Selective EP2 agonism attenuates hdm-induced murine airway pathology and mast cell activity, and triggers intracellular inhibitory signaling in mast cells

Resumo

L'asma al lèrgica és una malaltia respiratòria crònica amb una alta prevalença en els països desenvolupats. Els tractaments actuals no aturen el procés al lèrgic subjacent ni aconsegueixen el control dels símptomes de la malaltia. El tractament més eficaç és l'ús de corticoesteroids, que es basen en modificacions químiques de potents hormones endògenes antiinflamatòries. L'estudi de vies antiinflamatòries endògenes és una estratègia experimental eficaç per descobrir noves dianes terapèutiques potencials contra l'asma. Una d'aquestes vies endògenes és la de la ciclooxigenasa (COX). Prostaglandina (PG) PGE2, un producte de la COX, s'ha suggerit que exerceixen un efecte protector en els pulmons. En particular, els estudis experimentals en pacients amb asma van revelar que la PGE2 inhalada redueix la hiperreactivitat bronquial i la inflamació. Aquest efecte de protecció de la PGE2 també s'ha demostrat, directament i indirectament, en ratolins sensibilitzats amb OVA o HDM. Els mecanismes subjacents als efectes beneficiosos de la PGE2 en l'asma no es coneixen. Una de les característiques més constants de la PGE2 és la seva capacitat de modular l’activitat dels mastòcits in vitro. Els nostres darrers estudis in vivo van mostrar que la PGE2 també inhibeix l’activitat dels mastòcits en ratolins sensibilitzats a HDM i que aquest efecte modulador sobre els mastòcits és paral lel a la sobreexpressió del receptor EP2. D’aquests resultats sorgeix la hipòtesi que la PGE2 podria interactuar amb els receptors EP2 dels mastòcits de la superfície bronquials i així exercir una acció protectora enfront la patologia impulsada pels al lèrgens en contactar amb les vies respiratòries. El coneixement precís d’aquests mecanismes sens dubte ajudarà a descobrir potencials molècules diana contra l'asma. L'objectiu general d'aquesta tesi és establir preclínicament la rellevança del receptor EP2 mastocitari en l’efecte beneficiós de la PGE2 en l'asma al lèrgica, i descobrir els mecanismes moleculars que resulten d’aquesta activació selectiva del receptor. Per aconseguir aquest objectiu hem dut a terme diversos abordatges in vitro i in vivo. En primer lloc, determinar el patró d’expressió dels receptors EP de la PGE2 en diferents poblacions de mastòcits humans i murins, i es va avaluar a partir de llavors (a) si aquestes diferències en l’expressió relativa dels receptors de EP 1-4 influïa en la capacitat de PGE2 per modular la degranulació dels mastòcits i la mobilització del calci i (b) si els mastòcits humans es van comportar de manera similar als murins en diferents escenaris d'expressió dels receptors EP. Els resultats van apuntar a EP2 com el principal contribuent a l’efecte inhibitori de la PGE2 sobre els mastòcits murins i humans. Quan EP2 es va suggerir com a el receptor primari de protecció, vam abordar la importància de l’activació selectiva d’EP2 (a) en la protecció de la patologia de les vies respiratòries induïda per HDM en ratolins, i (b) la correlació d’aquesta patologia amb la capacitat de l’agonista selectiu EP2 en prevenir l’activitat de mastòcits in vivo. Hem demostrat que un agonista selectiu d’EP2 impedia el desenvolupament de l’AHR i la inflamació, i que aquest efecte estava relacionat amb la capacitat d'aquesta acció de l’agonista selectiu per atenuar l’activitat dels mastòcits de les vies respiratòries. A continuació, es van estudiar possibles mecanismes inhibitoris de senyalització implicats en aquest efecte de bloqueig intervingut per EP2. Hem observat que l’agonisme d’EP2 inhibeix in vivo i in vitro, l'activitat dels mastòcits. Hem descrit que la interacció amb PGE2-EP2 inhibeix la degranulació mastocitària a través de la supressió de la mobilització de calci intervinguda per la inhibició de la via Src-Fyn, i cAMP/PKA. Les nostres observacions ressalten que l’eix "la PGE2" - "l’EP2 mastocitari" - "les vies respiratòries" és una via endògena que condueix a una protecció natural contra la patologia de les vies respiratòries induïda pels aeroal lergens i ajuda a dilucidar els mecanismes precisos que descobreixen molècules diana objectiu de possibles nous tractaments antiasmàtics.