Avaliação da expressão gênica em leucócitos de eqüinos: análise pela técnica do microarray em modelo ex vivo de endotoxemia

Abstract

Endotoxemia é distúrbio sistêmico que se origina da resposta do hospedeiro a um componente da membrana celular das bactérias Gram- negativas. Esta resposta se dá através da exposição dos receptores celulares TLR-4 e TLR-2 ao LPS. Os objetivos deste estudo foram investigar as alterações na expressão gênica da exposição ao LPS em leucócitos de equinos utilizando a técnica de microarray, avaliar a eficiência do modelo ex vivo para os estudos envolvendo a endotoxemia pela mesma técnica, avaliar a expressão global de genes em vias envolvidas, identificar componentes da cascata metabólica com potenciais para novas terapias, e fornecer subsídio para futuros estudos. Amostras de sangue total (15mL) de cavalos saudáveis (n=6) foram incubadas durante 4 horas a 37°C com 5% de CO2 na presença (1 ou 10 ng/mL) ou ausência de LPS (0 ng/mL). Alíquotas de 500µL de sangue foram coletadas nos momentos 0, 2 e 4 horas após o estímulo do LPS. O RNA, extraído das mostras, foi utilizado para a transcrição do cDNA. A hibridização do cDNA marcado com Cy-3 foi realizada em lâminas 4x44K v2 de humanos contendo sequências homólogas com a espécie equina para os genes de interesse. Após a leitura das lâminas, com filtro para genes 30x mais ou menos expressos, verificou-se um aumento da expressão do TLR-2 na concentração de 10 ng LPS/mL no momento 4 em relação ao momento 2. Este resultado sugere que, embora o receptor TLR-4 seja o principal receptor no reconhecimento do LPS, o receptor TLR-2 também tem um papel no reconhecimento destas moléculas

Endotoxemia is systemic disturbance that origins from the host response to a component of the cellular membrane of Gram-negative bacterias. This response occurs through exposure of cellular receptors TLR-4 and TLR-2 to LPS. The objectives of this study were to investigate changes in gene expression of exposure to LPS in horses leukocytes using the microarray technique, to evaluate the efficiency of the ex vivo model for studies of endotoxemia by the same technique, to evaluate the global expression of genes in the metabolic pathways involved, identify components of the metabolic cascade with potential for new therapies, and provide allowance for future studies. Whole blood samples (15mL) of healthy horses (n=6) were incubated for 4 hours at 37°C with 5% of CO2 in the presence (1 or 10 ng/ml) or absence of LPS (0 ng/ml). Aliquots of 500μL of blood were collected at 0,2 and 4 hours after LPS stimulation. The RNAs, extracted from the samples, were used for the transcription of the cDNAs. Hybridization of labeled cDNAs with Cy-3 were performed in 4x44K v2 slides containing human sequences homologous to the equine species for the genes of interest. After the reading of the slides with filter for genes 30x up regulation or down regulation expression, it was observed an increased expression of the TLR-2 concentration of 10 ng LPS/mL at time 4 compared to time 2. This result suggests that, although the TLR-4 receptor is the main LPS recognition receptor, the receptor TLR-2 also plays a role in recognition of these molecules