Efeito do consumo de Tucum-do-Cerrado (Bactris setosa Mart.) na via de regulação da hepcidina modulada pela inflamação e eritropoiese

Abstract

Introdução: O ferro é um elemento essencial aos seres vivos por atuar no transporte de oxigênio, metabolismo energético e síntese de DNA. Porém, por se tratar de um metal de transição, este elemento pode assumir diversos estados de oxidação, e por isso participar de reações de óxido-redução na sua forma livre, podendo causar danos a biomoléculas. A regulação sistêmica deste elemento é mediada pelo hormônio hepcidina, produzido predominantemente pelos hepatócitos. A regulação da expressão da hepcidina é dada pelo status de ferro, eritropoiese e resposta inflamatória. Sob condições de eritropoiese estimulada, o aumento da produção e proliferação de eritrócitos, induzidos pelo hormônio eritropoietina (EPO), a hepcidina apresenta sua síntese inibida para que o ferro possa ser disponibilizado das reservas para a produção de hemácias. Sob condições de inflamação ou de infecção, o sistema imunológico libera citocinas pró-inflamatórias como interleucina 1 beta (IL- 1), interleucina 6 (IL-6) e o fator de necrose tumoral-alfa (TNF-ɑ). A IL-6, ao se ligar ao seu receptor na membrana da célula, provoca modificações que promovem a fosforilação do fator de transcrição STAT-3 (Sinal Transdutor e Ativador da Transcrição 3). O STAT3 fosforilado (pSTAT3) migra para o núcleo da célula e promove a transcrição de hepcidina, que por sua vez impede a liberação de mais ferro ao organismo. Os mecanismos da regulação mediada por IL-1 ainda não estão bem elucidados, mas acredita-se que ao se ligar ao seu receptor na célula, esta citocina também seja capaz de promover a transcrição de hepcidina de forma direta ou por meio da fosforilação das SMADs 1/5/8. Os mecanismos do TNF-ɑ que promovem a transcrição de hepcidina também ainda não foram bem elucidados pela literatura. Alguns estudos revelam que alimentos com alto teor de compostos fitoquímicos são capazes de diminuir a expressão de citocinas mediadoras da inflamação. Esses compostos podem ser encontrados em frutas e hortaliças, como O Tucum-do-Cerrado (Bactris setosa Mart.), um fruto típico do cerrado brasileiro, um alimento com alto teor dessas substâncias. Desta forma, o presente trabalho investigou a hipótese de que o consumo de Tucum-do-Cerrado, em ratos, seria capaz de modular a expressão da hepcidina através das vias da inflamação e da eritropoiese. Metodologia: No presente estudo, 32 ratos Wistar machos foram divididos em quatro grupos e receberam o seguinte tratamento dietético: controle (dieta AIN-93G, com 35mg de ferro / kg de dieta), Tucum (dieta AIN-93G, com 35mg de ferro + 150g de Tucum-docerrado / kg de dieta), ferro (dieta AIN-93G contendo 350mg de ferro / kg de dieta) e Tucum + ferro (dieta AIN-93G contendo 350mg de ferro / kg dieta + 150g de Tucum-do-Cerrado / kg de dieta). Ao fim de 12 semanas de tratamento os animais foram sacrificados e o intestino, o fígado, o baço e os rins foram removidos para posteriores análises. Quantificou-se a concentração de ferro nos órgãos dos animais por Espectrometria de Emissão Atômica por Plasma Acoplado. Os níveis de mRNA de Il1b, TNF-a, hamp e Epo foram quantificados por sistema de reação da polimerase em cadeia em tempo real. Os níveis séricos de proteínas pró-inflamatórias foram dosados por ensaio imunoenzimático e os níveis hepáticos de pSTAT3 foram determinados por Western Blot. A análise estatística foi realizada através do software SPSS, com nível de significância p<0.05. Resultados: Os níveis de transcritos de hepcidina (Hamp) no fígado dos animais do grupo suplementado com ferro (+Fe) foi significativamente maior que o grupo CT (p < 0,001). O tratamento dietético com Tucum-do-Cerrado (Tuc) promoveu diminuição dos níveis hepáticos de Hamp em relação ao grupo controle (p = 0,001). A redução dos níveis de transcritos de hepcidina também foi observada na associação do consumo de Tucum-do-Cerrado e suplementação de ferro (Tuc+Fe), em relação ao grupo +Fe (p < 0,001). Não foram encontradas diferenças significativas nos níveis hepáticos de transcritos de Il1b e nos níveis de proteína sérica IL-1 entre os diferentes tratamentos. No grupo dos animais suplementados com ferro (+Fe) os níveis de pSTAT3 foram maiores que os do grupo controle (p = 0,002), enquanto que o tratamento dietético com Tucum-do-Cerrado associado à suplementação de ferro (Tuc+Fe) diminuiu os níveis de pSTAT3 em relação ao grupo ferro (p = 0,001), e tornou os níveis semelhantes ao observado no grupo controle. Os níveis renais de transcritos de eritropoietina (Epo) diminuíram no grupo suplementado com ferro e no grupo Tucum-do-Cerrado em comparação ao grupo controle (p =0,001 para ambos), não tendo sido observadas diferenças no grupo que consumiu Tucum-do-Cerrado associado à suplementação de ferro (Tuc+Fe), em relação ao grupo +Fe. Conclusão: O consumo de Tucum-do- Cerrado promoveu inibição da transcrição do gene que codifica hepcidina (Hamp). O Tucum-do-Cerrado não alterou os níveis de transcritos hepáticos e proteínas séricas de IL-1β e TNF-a. Porém, o consumo de tucum-do-cerrado associado à suplementação de ferro diminuiu os níveis de pSTAT3, que está envolvida na ativação da transcrição de Hamp. A via da eritropoiese parece inibida com o consumo de Tucum-do-Cerrado, considerando que há diminuição dos níveis de mRNA de eritropoietina. Concluiu-se no presente estudo que o consumo de Tucum-do-Cerrado, em ratos, é capaz de modular o metabolismo de ferro pelas vias da inflamação.