Carolina Crespo liderou um esforço conjunto entre três grupos CEDOC para publicar na Frontier in Cell and Developmental Biology
Autores da esquerda para a direita: Carolina Crespo, Nuno Silva, Catarina Gonçalves, António Jacinto, Otília Vieira, Diogo Carregosa, Cláudia Nunes dos Santos
Nuno Silva, Diogo Carregosa e Catarina Gonçalves são todos autores de um trabalho que decorreu nos laboratórios de Antonio Jacinto, Otília Oliveira e Cláudia Nunes Santos. Os autores descreveram um novo ensaio inovador que pode ser usado para descoberta de drogas em doenças inflamatórias intestinais (IBD), usando peixe-zebra como um modelo para impor uma dieta de colesterol que pode ajudar a caracterizar o efeito potencial da droga em doenças inflamatórias intestinais . O artigo é denominado "A Dietary Cholesterol-Based Intestinal Inflammation Assay for Improving Drug-Discovery on Inflammatory Bowel Diseases" e pode ser encontrado aqui.
Que descobertas os levaram à investigação descrita na vossa publicação?
As doenças inflamatórias intestinais (IBD) são doenças inflamatórias crónicas do trato gastrointestinal que afetam quase 7 milhões de pessoas em todo o mundo e são em grande parte incuráveis. O direcionamento terapêutico da IBD tem sido dificultado pela natureza complexa da doença, com dietas enriquecidas com colesterol frequentemente a desempenhar um papel crítico. Na verdade, nenhum dos medicamentos presentes para a IBD é curativo ou livre de efeitos colaterais significativos. Portanto, há uma necessidade inevitável de desenvolver novas abordagens terapêuticas e nutracêuticas para a doença.
Modelos de peixe-zebra de IBD provaram ser inestimáveis para esforços de descoberta de drogas em IBD. Na verdade, dois testes de drogas de alto teor em modelos de enterocolite de peixe - zebra quimicamente induzida foram realizados para identificar novos anti-inflamatórios para a doença. Porém, como estes modelos são baseados em danos químicos, eles são menos fisiológicos, podem levar à toxicidade ou fazer com que os compostos testados percam a sua atividade e apresentem efeitos extraintestinais.
O que estavam a tentar perceber e qual a principal descoberta deste trabalho?
Com o nosso trabalho colaborativo, desenvolvemos um ensaio in vivo no modelo do peixe-zebra que permite a identificação de novas moléculas anti-inflamatórias com potencial relevância para o tratamento da IBD. Além disso, mostrámos que os metabólitos polifenóis derivados de frutas e vegetais, ou seja, o ácido gálico e o ácido ferúlico, são modificadores anti-inflamatórios da inflamação intestinal.
Por que é que isso é importante?
O nosso ensaio pode facilitar e acelerar a descoberta de drogas na IBD, pela identificação de novas moléculas com ação imunomoduladora na inflamação intestinal. Quando comemos alimentos ricos em colesterol, há uma predisposição maior para desenvolver uma infiltração intestinal persistente de células do sistema imunológico, defensoras do nosso organismo. No entanto, se essas células se acumularem no intestino de forma persistente, elas tornar-se-ão prejudiciais. Portanto, na nossa plataforma de descoberta de medicamentos, usamos alimentos enriquecidos em colesterol para desencadear esse recrutamento de células imunológicas no intestino e fazemos a triagem de moléculas anti-inflamatórias que podem impedi-lo. Isso servirá como um ponto de partida para análises mais profundas dos mecanismos de ação dos medicamentos envolvidos nas respostas imunes de IBD.
Podem usar uma analogia para nos ajudar a entender o vosso trabalho?
Em humanos, os alimentos enriquecidos em colesterol podem levar à inflamação intestinal pelo recrutamento massivo de células do sistema imunológico para o intestino. Usamos o peixe-zebra como sistema modelo de vertebrados para observar essa resposta e identificar drogas que a inibem, ou seja, que são anti-inflamatórias. O peixe-zebra é transparente nos estágios larvais e pode ser modificado para ter células imunológicas marcadas com fluorescência. Isso permite monitorar facilmente o seu recrutamento para o intestino por meio de microscopia, após as larvas serem alimentadas com colesterol, e identificar drogas que são anti-inflamatórias e inibem esse processo.
Que perguntas ainda precisam ser feitas?
Neste trabalho, relatamos o método de rastreamento e o efeito anti-inflamatório do ácido gálico e do ácido ferúlico na inflamação intestinal. Atualmente, estamos a testar uma biblioteca de pequenas moléculas derivadas da dieta para, então, selecionar os principais candidatos anti-inflamatórios para investigação futura e possível aplicação a nível clínico.
A plataforma de descoberta da inflamação do intestino da dieta rica em colesterol (HCD-GI). Diagrama esquemático que ilustra a estratégia de triagem para compostos que modulam a inflamação. Larvas sh260 individuais Tg ( Lyz: NTR-mCherry ), com expressão repórter fluorescente em neutrófilos, são distribuídas em placas de 12 poços com meio de peixe-zebra E3 (ZF) suplementado com os compostos a 25 ou 100 µM. Após 1 hora de pré-tratamento, as larvas são alimentadas com dieta rica em colesterol (DHC) por 24 horas. As larvas são então transferidas para meio fresco suplementado com compostos e são mantidas por 15 h para permitir a inflamação e o esvaziamento intestinal adequado. As larvas são finalmente fixadas e fotografadas. Os dados da triagem são processados e o índice de inflamação neutrofílica é analisado . Figura realizada com imagens da Biorender.