Quantificação da Expressão GADD34 na AR (GADD34-RA)

O retículo endoplasmático (RE) é o compartimento subcelular onde são produzidas proteínas transmembranares e secretadas. Em condições normais, a taxa de biossíntese, a dobragem e o tráfego das proteínas são rigorosamente regulados por meio de um eficiente sistema de 'controle de qualidade'. O RE responde ao acúmulo de proteínas mal dobradas em seu lúmen através de diferentes vias de sinalização conhecidas como resposta de proteína desdobrada (UPR) [1]. Após a ativação, a proteína transmembrana do RE PERK fosforila a subunidade alfa do fator de iniciação eucariótica eIF2 [2]. Nessas condições, o fator de transcrição ATF4 direciona a expressão de genes envolvidos na resistência ao estresse oxidativo, no metabolismo de aminoácidos, bem como a expressão de GADD34 (Growth stops and DNA damage-inducible gene 34) [3]. GADD34 é uma subunidade regulatória da fosfatase PP1 que desfosforila eIF2alpha [4], representando um loop de feedback negativo da UPR, essencial para a recuperação da síntese proteica e sobrevivência celular [5].

A UPR é mais do que apenas uma resposta adaptativa ao acúmulo de proteínas desdobradas no RE, e as vias de sinalização da UPR se cruzam com as respostas imunes em muitos níveis [6]. Nos linfócitos B, a ativação da UPR faz parte do programa normal de diferenciação celular, desempenhando um papel importante na síntese de imunoglobulinas [7]. O estresse do RE também tem sido implicado na patogênese de muitas doenças humanas, incluindo doenças metabólicas, neurodegenerativas e câncer [8]. Uma ligação direta entre UPR e inflamação foi demonstrada para o desenvolvimento de doenças autoimunes, como doença inflamatória intestinal [9].

A artrite reumatoide é uma doença inflamatória crônica multifatorial. Citocinas pró-inflamatórias, como TNF-alfa e IL-6, secretadas por macrófagos e monócitos, têm importante papel patogênico nas fases de inflamação, proliferação sinovial e lesão da cartilagem [10]. O fator reumatóide (FR) tem sido o anticorpo mais utilizado para diagnosticar a AR [11]; anticorpos antiproteína citrulinada (ACPA) também foram incluídos nos critérios diagnósticos de ACR/EULAR em 2010 [12] e estão altamente associados ao desenvolvimento de AR erosiva [13].

GADD34 recentemente demonstrou ser necessário para a produção de citocinas pró-inflamatórias por células dendríticas e fibroblastos expostos a RNA de fita dupla em um modelo murino [14]. Em fibroblastos, a expressão de GADD34 é dependente da ativação de PKR (Protein Kinase RNA-activated), mostrando uma ligação direta entre a detecção do patógeno e a via eIF2alphaP/ATF4 da UPR. A importância dessa ligação para a imunidade antiviral foi demonstrada pela mortalidade de camundongos neonatos deficientes em GADD34 infectados pelo vírus Chikungunya, devido a uma redução significativa da produção de IFN-beta [15]. Foi proposto que GADD34 poderia ter um papel qualitativo na seleção de mRNAs sendo traduzidos em condições particulares, como infecções virais [16]. Esses resultados sugerem que GADD34 também pode ser uma molécula chave de processos inflamatórios em patologias humanas; no entanto, o papel de GADD34 na produção de citocinas em humanos ainda precisa ser elucidado. O objetivo do nosso estudo foi investigar a expressão de GADD34 em pacientes com AR.

1. Hetz, C., et al., A resposta da proteína desdobrada: integrando sinais de estresse por meio do sensor de estresse IRE1alpha. Physiol Rev. 91 (4): p. 1219-43.
2. Harding, H.P., et al., Perk é essencial para a regulação da tradução e sobrevivência celular durante a resposta da proteína desdobrada. Mol Cell, 2000. 5 (5): p. 897-904.
3. Harding, H.P., et al., Uma resposta integrada ao estresse regula o metabolismo de aminoácidos e a resistência ao estresse oxidativo. Mol Cell, 2003. 11 (3): p. 619-33.
4. Novoa, I., et al., Inibição de feedback da resposta de proteína desdobrada por desfosforilação mediada por GADD34 de eIF2alpha. J Cell Biol, 2001. 153 (5): p. 1011-22.
5. Novoa, I., et al., Expressão gênica induzida por estresse requer recuperação programada da repressão translacional. Embo J, 2003. 22 (5): p. 1180-7.
6. Janssens, S., B. Pulendran e B.N. Lambrecht, funções emergentes da resposta de proteína desdobrada na imunidade. Nat Immunol. 15 (10): p. 910-919.
7. Iwakoshi, N.N., et al., Diferenciação de células plasmáticas e resposta de proteína desdobrada se cruzam no fator de transcrição XBP-1. Nat Immunol, 2003. 4 (4): p. 321-9.
8. Wang, S. e R.J. Kaufman, O impacto da resposta da proteína desdobrada na doença humana. J Cell Biol. 197 (7): p. 857-67.
9. Kaser, A., et al., XBP1 liga o estresse do RE à inflamação intestinal e confere risco genético para doença inflamatória intestinal humana. Celular, 2008. 134 (5): p. 743-56.
10. McInnes, I. B. e G. Schett, A patogênese da artrite reumatóide. N Engl J Med. 365 (23): p. 2205-19.
11. Ingegnoli, F., R. Castelli e R. Gualtierotti, Fatores reumatóides: aplicações clínicas. Marcadores Dis. 35 (6): p. 727-34.
12. Aletaha, D., et al., 2010 Critérios de classificação da artrite reumatóide: uma iniciativa colaborativa do American College of Rheumatology/European League Against Rheumatism. Artrite Reuma. 62 (9): p. 2569-81.
13. Majka, D.S., et al., A duração da positividade de autoanticorpos relacionada à artrite reumatóide pré-clínica aumenta em indivíduos com idade avançada no momento do diagnóstico da doença. Ann Rheum Dis, 2008. 67 (6): p. 801-7.
14. Clavarino, G., et al., A proteína fosfatase 1 subunidade Ppp1r15a/GADD34 regula a produção de citocinas em células dendríticas estimuladas por ácido poliinosínico:policitidílico. Proc Natl Acad Sci U S A. 109 (8): p. 3006-11.
15. Clavarino, G., et al., A indução de GADD34 é necessária para a produção de interferon-beta dependente de dsRNA e participa do controle da infecção pelo vírus Chikungunya. Pato PLoS. 8 (5): p. e1002708.
16. Claudio, N., et al., Mapeando a encruzilhada da ativação imune e as vias de resposta celular ao estresse. Embo J. 32(9): p. 1214-24.