Mecanismo de ação das plaquetas na insuficiência hepática aguda

Abstract

A insuficiência hepática aguda é caracterizada por morte celular maciça de hepatócitos. As primeiras células que se ativam após uma lesão hepática são as células de Kupffer. Estas células secretam citocinas e produzem espécies reativas de oxigénio, causando a apoptose de hepatócitos. Em um estudo anterior, mostramos que plaquetas encapsuladas aumentam a sobrevida de animais em um modelo de insuficiência hepática aguda em 10 dias. Aqui investigamos como as plaquetas exercem o seu efeito benéfico precoce nesse modelo. Para isso, plaquetas encapsuladas ou cápsulas vazias foram implantadas em ratos submetidos a hepatectomia parcial de 90%. Os animais foram eutanasiados 1, 3, 6, 12, 24, 48 e 72 horas (n=6/grupo/hora) após hepatectomia. O fígado remanescente foi coletado para avaliar o estresse oxidativo, a atividade da caspase 3 e a expressão de genes relacionados ao estresse oxidativo ou função hepática. Além disso, os níveis de lipopolissacarideos no soro e no tecido foram medidos. O número de células de Kupffer do fígado remanescente foi avaliado. A interação de plaquetas encapsuladas e células de Kupffer foi investigada utilizando um sistema de co-cultura. Foi observado que os níveis de lipopolissacarideos foram semelhantes em ambos os grupos, assim como a expressão do gene de Tlr4 e Myd88, mas o Lbp foi maior no grupo plaquetas. O número de células de Kupffer no grupo plaquetas estava aumentado 1 hora após hepatectomia, voltando a níveis normais em seguida. No grupo controle estava aumentado às 6 até 72 horas. Além disso, as plaquetas modulam a expressão de interleucina-6 e interleucina-10 em células de Kupffer após 24 horas de co-cultura. Além disso, as plaquetas aumentam a atividade de superóxido dismutase e catalase e reduzem a peroxidação lipídica. Além disso, a atividade da caspase 3 também foi reduzida em animais que receberam plaquetas encapsuladas às 48 e 72 horas. A expressão da óxido nítrico sintase endotelial, do fator nuclear kappa B e interleucina-6 estavam elevados no grupo de plaquetas. A expressão do gene de albumina e do fator V também estavam aumentados no grupo plaquetas. Estes resultados indicam que as plaquetas interagem com as células de Kupffer e exercem o seu efeito benéfico através de redução do estresse oxidativo no fígado o que resulta em hepatócitos saudáveis e diminuição da apoptose. Além disso, estes efeitos são mediados por fatores parácrinos imediatamente após a lesão hepática.

Acute liver failure is characterized by massive hepatocyte cell death. Kupffer cells are the first cells to be activated after liver injury. They secrete cytokines and produce reactive oxygen species, leading to apoptosis of hepatocytes. In a previous study, we showed that encapsulated platelets increase survival in a model of acute liver failure. Here we investigate how platelets exert their early beneficial effect in this model. For that, encapsulated platelets or empty capsules were implanted in rats submitted to 90% partial hepatectomy. Animals were euthanized at 1, 3, 6, 12, 24, 48 and 72 hours (n = 6/group/time) after hepatectomy. Liver was collected to assess oxidative stress, caspase activity, and gene expression related to oxidative stress or liver function. Also, lipopolysaccharide (LPS) levels in serum and tissue were assessed. The number of Kupffer cells in the remnant liver was evaluated. Interaction of encapsulated platelets and Kupffer cells was investigated using a co-culture system. It was observed that LPS levels were similar in both groups, as well as gene expression of Tlr4 and Myd88, but Lbp was higher in platelet group. The number of Kupffer cells in platelet group was increased at 1 hour and then returned to normal levels; in control group it was increased from 6 to 72 hours. Platelets modulate Interleukin-6 and Interleukinl-10 expression in Kupffer cells after 24 hours of co-culture. In addition, platelets increase superoxide dismutase and catalase activity and reduce lipid peroxidation. Moreover, caspase 3 activity was also reduced in animals receiving encapsulated platelets at 48 and 72 hours. Gene expression of endothelial nitric oxide synthase, nuclear factor kappa B and Interleukin-6 were elevated in platelet group. Gene expression of albumin and factor V were also increased in platelet group. These results indicate that platelets interact with Kupffer cells in this model and exert their beneficial effect through reduction of oxidative stress that results in healthier hepatocytes and decreased apoptosis. Furthermore, these effects are mediated by paracrine factors immediately after liver injury.