Efeitos da exposição à fumaça de cigarro sobre o processo autofágico em pulmão de camundongos swiss

Abstract

A fumaça de cigarro (FC) está envolvida na gênese de inúmeras doenças como o câncer, doenças pulmonares e cardiovasculares. Sabe-se que a elevada produção de espécies reativas de oxigênio (ERO) está implicada nesses processos fisiopatológicos, e que pode resultar na ativação da AMPK e na diminuição da mTOR, induzindo assim a autofagia. No entanto, ainda não está bem estabelecida a alteração autofágica em condição de exposição à FC no tecido pulmonar. Este estudo objetivou avaliar os efeitos da exposição à FC em diferentes tempos, nas moléculas envolvidas no processo autofágico, e a participação de SESN2, AMPK e mTOR na regulação e modulação da via autofágica. Analisar esses efeitos com a suplementação de N-acetilcisteína (NAC) e após a cessação da exposição à FC. Os experimentos foram conduzidos em três etapas. Com o objetivo de verificar as maiores alterações moleculares para a identificação do time course, na 1ª etapa, 60 camundongos Swiss foram divididos em 6 grupos (n=10), conforme o tempo de exposição à FC, sendo: 7, 15, 30, 45 e 60 dias, que foram expostos a 4 cigarros comerciais com filtro (alcatrão 10mg; nicotina 0,8mg; monóxido de carbono 10mg) por sessão, 3 sessões/dia, todos os dias da semana, e o grupo controle (CT): sem exposição. Devido aos grupos expostos apresentarem maiores alterações das moléculas autofágicas nos 45 dias, utilizou-se este tempo para as seguintes etapas do experimento. Na 2º etapa, os animais foram suplementados com NAC por gavagem oral (60mg/Kg/dia) e divididos em 4 grupos a saber: CT, CT + NAC, FC/45 dias sem NAC e FC/45 dias + NAC. A 3º etapa consistiu da cessação à FC na qual os animais foram divididos em 6 grupos: CT, FC/45 dias e FC/45 dias de exposição + os seguintes dias de cessação: 7, 15, 30 e 45. O tecido pulmonar foi coletado para análise das espécies reativas por DCFH e a detecção da fosforilação e dos níveis proteicos das moléculas foi realizada por western blot. Os resultados da 1ª etapa demonstraram que a exposição à FC aumentou significativamente a produção de ERO, a fosforilação de AMPK e ULK1, os níveis proteicos de SESN2, ATG12 e LC3B; e diminuiu a fosforilação de mTOR, nos 30, 45 e 60 dias de exposição. Na 2º etapa com a suplementação de NAC, as alterações moleculares foram prevenidas, comprovando o envolvimento das ERO na indução da autofagia. Na 3º etapa com a cessação da exposição à FC, ocorreu uma diminuição das ERO, da fosforilação de AMPK e ULK1, das moléculas autofágicas e

aumento da fosforilação de mTOR, compatível com a atenuação da autofagia. Tomado em conjunto, os resultados confirmaram que das ERO geradas pela exposição à FC induziu aumento da fosforilação de AMPK tornando-a ativa, levando à autofagia a partir da inibição da mTOR e/ou através da ativação da ULK1, e que esses eventos foram prevenidos com a suplementação de NAC e após a cessação da exposição à FC.