SECTION II- DISPOSITIONS PARTICULIERES EN MATIERE DE DROIT DE CONTROLE
I- DISPOSITIONS PARTICULIERES A L ’IMPOT SUR LE REVENU
Um dos argumentos usados para se considerar o Sistema Nervoso Central (SNC) como um sistema imunoprivilegiado é o baixo nível ou a ausência da expressão de moléculas do complexo de histocompatibilidade principal de classe I (MHC I) pelas células nervosas (Lampson e Hickey, 1986; Ljunggren e Kärre, 1990; Joly et al., 1991; Mucke e Oldstone, 1992; Rall et al., 1994). Apesar disso, recentes evidências mostraram que o SNC é capaz de expressar tais moléculas (Corriveau et al., 1998; Linda et al., 1998; Linda et al., 1999) e ainda, que a ausência do MHC I acarreta prejuízos no desenvolvimento do tecido nervoso e na sua recuperação após lesão (Corriveau et al., 1998; Huh et al., 2000; Oliveira et al., 2004).
Apesar do atual conhecimento a respeito do desenvolvimento de conexões precisas no SNC, os mecanismos fundamentais que regem a plasticidade sináptica são virtualmente desconhecidos. O processo pelo qual a atividade neural remodela as conexões sinápticas durante o desenvolvimento é denominado “plasticidade atividade-dependente” em que sinais elétricos ativam certos genes que, por sua vez, alteram tanto as propriedades das sinapses quanto sua estrutura. Dentre as moléculas importantes para a plasticidade atividade-dependente, as moléculas de MHC I estão profundamente envolvidas (Goddard et al., 2007).
Procurando um papel funcional para as moléculas de MHC I na plasticidade e na regeneração sináptica de neurônios do SNC de animais adultos, Oliveira et al. (2004) utilizaram como modelo experimental, a transecção do nervo isquiático, com conseqüente retração dos terminais pré-sinápticos. Nesse trabalho, os autores demonstraram que a expressão do complexo de MHC I tem influência direta sobre as respostas após lesão nervosa, sendo crucial para a manutenção seletiva dos terminais inibitórios em aposição aos
neurônios axotomizados. A ausência da expressão de MHC I resulta em uma retração exacerbada dos botões pré-sinápticos inibitórios e excitatórios, diminuindo o potencial regenerativo dos neurônios lesados (Oliveira et al., 2004). Tais achados foram aparentemente divergentes da descrição de Huh et al. (2000), que propuseram um papel para as moléculas de MHC I na eliminação sináptica durante o desenvolvimento do Sistema Visual.
Para investigar este tema, o presente trabalho teve como objetivo induzir um aumento da expressão do complexo MHC I e estudar o processo de eliminação sináptica e também a resposta glial após uma lesão nervosa periférica em animais adultos da linhagem C57BL/6J, que normalmente expressam baixo nível de MHC I (Sabha et al., 2008). A elevação da expressão de MHC I foi obtida através do tratamento dos camundongos com interferon beta (IFN beta), uma citocina pró-inflamatória que, como o IFN-gama, regula a expressão de MHC. Verificando-se a expressão de MHC I na região ventral da medula, bem como, no extrato total de proteínas, notadamente, observou-se que a administração de uma dose de 10.000 UI, em dias alternados, não alterou o nível basal de MHC I e não levou a qualquer efeito colateral detectável, que pudesse ser observado tanto em termos de comportamento quanto morfológicos. No entanto, este tratamento, quando associado com a transecção do nervo isquiático resultou em um aumento estatisticamente significativo de aproximadamente 40% da expressão local, 42% da expressão total de MHC I in vivo e 35% in vitro.
É relevante mencionar que a dose e o esquema de tratamento utilizados no presente estudo foram compatíveis com a dose farmacológica proposta na literatura (Yu et al., 1996; Tuohy et al., 2000). O IFN beta tem sido usado por muitos anos para o tratamento da
Esclerose Múltipla (Dhib-Jalbut e Cowan, 1993; Brück, 2005; Durell e Clerico, 2005; Lublin, 2005) e, apesar de eficiente, muitos aspectos sobre seu mecanismo de ação ainda não estão claros. Mais importante, os efeitos dessa citocina sobre o tecido nervoso, especialmente após lesão, não são bem compreendidos. Levando-se em conta este fato, associado ao papel recentemente descrito do MHC I no Sistema Nervoso, acreditamos que a presente investigação pôde contribuir para a elucidação de parte dos efeitos do IFN beta no tecido nervoso. Como referido anteriormente, o acetato de glatirâmer também é uma substância utilizada para o tratamento da Esclerose Múltipla, e parece ser bem tolerada em relação aos efeitos colaterais locais. Igualmente ao IFN beta, os efeitos dessa droga no tecido nervoso ainda não são bem conhecidos. Desta forma, novos trabalhos em nosso laboratório vêm sendo desenvolvidos para desvendar as ações do AG sobre os processos de plasticidade sináptica e gliose após lesão nervosa, bem como, na encefelomielite autoimune experimental. Assim sendo, o presente trabalho pôde contribuir com o estudo in vitro da ação do AG sobre a reatividade dos astrócitos e sua proliferação. Nesse aspecto, nossos resultados mostraram que a administração do GA, nas doses propostas, não causou aumento da reatividade astrocitária, porém interferiu na taxa de multiplicação celular, mostrando uma maior densidade de astrócitos nas culturas tratadas com a droga, especialmente na dose de 5,0 µg/ml. Nesse sentido, a capacidade mitogênica do AG já foi demonstrada anteriormente sobre células T auxiliares do tipo 2 e 3 (Aharoni et al., 1997). No momento, os trabalhos envolvidos com a ação do acetato de glatirâmer in vivo mostraram uma redução da gliose medular juntamente com uma preservação dos contatos sinápticos de neurônios motores tanto em animais com lesão de raiz nervosa quanto em animais submetidos à EAE. Notadamente, nesses animais tratados houve diminuição da expressão
de MHC I, relacionando, novamente, a regulação dessa molécula com os processos plásticos em resposta às lesões do tecido nervoso (Marques et al., submetido; Scorisa et al., submetido).
O locus gênico para a codificação das moléculas de MHC I clássico (Ia) também contém um grupo de genes que apresentam certa homologia àqueles Ia e codificam uma segunda família de moléculas MHC, as moléculas MHC Ib, chamadas não-clássicas (Piehl e Lidman, 2001). Estas moléculas, não-clássicas, são expressas por células nervosas, incluindo neurônios medulares, núcleos motores, substância negra, hipocampo e hipotálamo.
Algumas diferenças ocorrem entre moléculas clássicas e não-clássicas (Piehl e Lidman, 2001). Assim, as MHC Ia geralmente apresentam baixos níveis de expressão sob condições de normalidade, mas respondem rapidamente a uma lesão nervosa, se expressando tanto na superfície de neurônios quanto nas superfícies de células gliais. Em contraste, a expressão de moléculas MHC Ib se mostrou restrita à população neuronal e parece não ser afetada pelo estímulo de uma lesão nervosa (Lidman et al., 1999). Essas diferenças, dos padrões de expressão, entre o MHC Ia e o MHC Ib provavelmente tenham alguma implicação funcional que ainda não foi desvendada (Lidman et al., 1999; Piehl e Lidman, 2001). Nesse contexto, esse estudo não diferenciou moléculas Ia e Ib, considerando, portanto, a expressão total de MHC I.
Os resultados apresentados mostraram que o aumento da expressão de MHC I ocorreu tanto em neurônios quanto em células gliais conforme se observa nas imagens de imunohistoquímica e de hibridação. A ampliação da resposta de expressão de MHC I, induzida pelo tratamento com IFN beta e axotomia, está diretamente relacionada a uma
intensificação da atividade astrocitária e do processo de eliminação sináptica, como observado nos resultados obtidos. Mostra-se então, uma importante relação entre a intensidade da expressão de moléculas de MHC I que, por sua vez, vai influenciar as respostas frente a lesões do tecido nervoso seja por trauma ou por doença. Contribuindo com essa idéia, animais da linhagem A/J, que expressam maior intensidade de MHC I, apresentam maior reatividade glial juntamente com uma menor cobertura sináptica após axotomia periférica (Emirandetti et al., 2006; Sabha et al., 2008). Contraditoriamente, o tratamento com IFN beta parece não afetar a intensidade de ativação da microglia (grupo tratado x placebo: p=0,19). As células microgliais também expressam MHC I após lesão nervosa, porém, parecem estar mais ativas num período mais precoce, de 2 a 4 dias após a injúria, contribuindo para o processo de retração das sinapses (Cullheim e Thams, 2007). Não obstante, não são fundamentais para a ocorrência desse processo (Svensson e Aldskogius, 1993).
O MHC I, portanto, tem sido considerado uma importante molécula para a comunicação celular em resposta às lesões, obviamente, outras moléculas e citocinas também estão relacionadas. Nesse sentido, outra molécula do Sistema Imunolágico tem sido apontada como um componente do processo de eliminação sináptica durante o desenvolvimento do SNC, neste caso, a proteína C1q cuja função é iniciar a cascata de complemento do Sistema Imune Inato, está envolvida no processo de refinamento sináptico, bem como o MHC I, sendo que em sua ausência são observadas sinapses extranumerárias e que sua expressão, em neurônios pós-sinápticos, é regulada pelos astrócitos ainda imaturos (Svensson et al., 1995; Stevens et al., 2007). Entre as citocinas,
Piehl et al. (1999) destacam o Interferon gama e o fator de necrose tumoral (TNF) na propagação do processo inflamatório e da neurodegeneração em resposta a lesão nervosa.
Assim sendo, temos no SNC, após lesão, um cenário complexo em que muitas substâncias e moléculas apresentam funções diversas que, atuando em conjunto, trabalham no sentido de deflagrar e coordenar os processos de plasticidade e/ou regeneração nervosa.
Uma análise detalhada da ultraestrutura da membrana neuronal mostrou que houve uma retração significativa dos terminais inibitórios e excitatórios após axotomia, no entanto, tendo-se em vista as distinções entre os grupos axotomizados sem tratamento e com tratamento, observou-se diferença para a perda de cobertura dos terminais F (inibitórios), porém, semelhança para a cobertura dos terminais S. Baseados nesses resultados, podemos inferir que a redução dos terminais excitatórios ocorre aparentemente de forma padronizada e independente da intensidade do estímulo plástico ou da intensidade da expressão de MHC I, enquanto a modulação da atividade sináptica fica por conta da plasticidade dos botões F, inibitórios. Mantém-se, assim, a seletividade do processo de eliminação sináptica, com manutenção do contato sináptico preferencialmente dos terminais inibitórios. Nesse sentido, estabelece-se um “modo regenerativo” com manutenção da cobertura sináptica inibitória (Barron, 1983; Linda et al., 1992; Piehl et al., 1993; Piehl et al., 1998), sendo que esses terminais se apresentam distribuídos em pequenos conjuntos ou grupos em contato com a membrana do corpo do motoneurônio, característica que se perde em animais knockout para MHC I (Oliveira et al., 2004).
Os resultados ultraestruturais estão de acordo com a idéia de que as moléculas de MHC I são elementos que desencadeiam uma série de reações no microambiente medular, funcionando como um mecanismo molecular de comunicação entre os neurônios
axotomizados, os terminais pré-sinápticos e a glia reativa. O fato de que com o aumento da expressão de MHC I, induzida pelo tratamento com IFN beta, obteve-se uma ampliação significativa das proteínas GFAP e ezrina expressas pelos astrócitos contribuiu fortemente com essa hipótese. Adicionalmente, esses dados imunohistoquímicos afirmam que os astrócitos são participantes ativos no processo de eliminação sináptica, atuando no destacamento dos terminais pré-sinápticos (Aldskogius et al., 1999; Derouiche e Frotsher, 2001; Derouiche et al., 2002).
A comunicação entre neurônio e glia, por intermédio da sinalização do MHC I, provavelmente envolve receptores que podem ser capazes de traduzir o sinal do MHC I para os neurônios e, também, para os astrócitos e microglia. Nesse sentido, genes que codificam um ligante do MHC I, componente do complexo de receptores das células T, o CD3ζ, também são expressos por populações neuronais, e desempenham papel importante no processo de desenvolvimento do Sistema Nervoso. Camundongos deficientes na expressão desses genes CD3ζ exibem o mesmo fenótipo que os animais com ausência de moléculas MHC I. Estas observações sugerem que, como no Sistema Imunológico, as células nervosas podem utilizar receptores e ligantes de membrana para se comunicarem entre si (Huh et al., 2000; Syken e Shatz, 2003). Syken e Shatz (2003) mostraram que genes para receptores de células T, TCR-beta, também estão presentes nas células nervosas, destacando-se os neurônios corticais. No entanto, até o momento, nenhum receptor neuronal para MHC I foi identificado no microambiente medular. Outro receptor, denominado PirB (paired-immunoglobulin like receptor B), para MHC I também foi encontrado sendo expressos por neurônios do córtex visual, do bulbo olfatório, do cerebelo
e do hipocampo. Adicionalmente, sua expressão está relacionada com limitações à plasticidade sináptica atividade-dependende no Sistema Visual (Syken et al., 2006).
Os resultados obtidos, em relação à diminuição da expressão da proteína sinaptofisina e da cobertura sináptica quando comparados aos achados de Oliveira et al. (2004) estão de acordo com a idéia que o MHC I atua na estabilidade dos terminais sinápticos. Em contraste, a eliminação sináptica exacerbada obtida através do aumento da expressão de MHC I é compatível com as observações de Huh et al. (2002) durante o desenvolvimento do Sistema Visual em que a deficiência da expressão do MHC I diminuiu a eliminação sináptica extranumerária.
Outra questão relevante envolvendo o aumento da expressão de MHC I por motoneurônios medulares de animais idosos foi estudada por Edström et al. (2004). Nesse trabalho, os autores discutiram quais seriam os mecanismos que provavelmente estariam envolvidos com as alterações da expressão de MHC I durante o envelhecimento. As observações apontaram para três hipóteses principais: 1) diminuição de neurotrofinas; observou-se, in vitro, que sinais de neurotrofinas para receptores da glia podem suprimir a expressão de MHC II. 2) devido à sarcopenia, que fisiologicamente ocorre durante o envelhecimento, ocorre diminuição de inputs e, conseqüentemente, diminuição da atividade sináptica dos neurônios. 3) aumento da produção de IFN gama, potente indutor de MHC I. A intensificação da expressão de MHC I, afetada possivelmente pelo conjunto dos fatores descritos, provavelmente também desempenhe importante papel na plasticidade sináptica durante o envelhecimento (Edström et al., 2004). Fica evidente, portanto, que as moléculas de MHC I são de fundamental importância na plasticidade nervosa desde o
desenvolvimento até o envelhecimento e ainda, em situações de trauma e/ou doença, como demonstrado pelo presente estudo, bem como por outros autores.
Contudo, é possível que o fenômeno da plasticidade dependa não apenas da intensidade da expressão de MHC I, mas também dos receptores envolvidos na transdução de seu sinal. O melhor entendimento deste cenário complexo poderá ajudar no desenvolvimento de novas estratégias que otimizem o processo regenerativo no Sistema Nervoso Central.