Inflamação alérgica modifica o fenótipo e a funcionalidade de fibroblastos pulmonares em cultura 3D / Allergic inflammation modifies the phenotype and functionality of lung fibroblasts in 3D culture

RESUMO

A fibrose subepitelial é uma característica marcante do remodelamento pulmonar observado na asma. Esse fenômeno está fortemente relacionado ao declínio da função pulmonar, mas sua base mecanística é ainda pouco compreendida. Uma vez que os fibroblastos pulmonares são as principais células estruturais que orquestram o remodelamento fibrótico na asma, neste estudo comparamos as alterações morfológicas e funcionais de fibroblastos pulmonares de camundongos sadios e asmáticos, cultivados em um arranjo celular tridimensional organizado (esferóides). A idéia central foi a obtenção de esferóides de fibroblastos pulmonares como um sistema alternativo para o estudo do remodelamento do tecido pulmonar in vitro. Camundongos Balb/c foram desafiados com ovoalbumina ou salina três vezes por semana durante duas semanas consecutivas, 30 dias após a sensibilização. Passadas 24 h após a última provocação antigênica, células resultantes da digestão pulmonar foram cultivadas, e uma cultura homogênea de firoblastos pulmonares foi obtida (em terceira passagem) e cultivada em placas de 96 poços tratadas com agarose, na presença ou ausência de IL-13 (10-80 ng/mL). A fibrose subepitelial, o infiltrado leucocitário, a liberação de citocinas, a produção de colágeno, e fibronectina foram avaliados através de colorações específicas, ELISA, Sircol e imunomarcação, respectivamente. Observamos que a provocação alergênica conduz a uma marcada resposta inflamatória pulmonar predominantemente eosinofílica, e sinais expressivos de remodelamento das vias aéreas e deposição de proteínas de matriz. Essas mudanças foram acompanhadas pela elevação dos níveis de IL-13, eotaxina-1, IL-4 e IL-5, mensuradas em amostras de tecido pulmonar. Nós também observamos que fibroblastos obtidos de camundongos sadios (pulmão controle) ou camundongos ativamente sensibilizados e desafiados (pulmão remodelado) formaram esferóides em 24 h de cultivo. Esferóides de fibroblastos de pulmão controle apresentaram menor tamanho e expressam menos componentes de matriz (fibronectinaa e colágeno), quando comparados a esferóides de pulmões remodelados. Interessantemente, esferóides controle expostos à IL-13 assemelharam-se àqueles formados por fibroblastos de pulmões remodelados, particularmente em relação à maior geração de fibronectina, colágeno e eotaxina-1. em conclusão, estes resultados mostram que o cultivo de esferóides formados por fibroblastos pulmonares de camundongos antigenicamente desafiados exibem diferenças fenotípicas e morfológicas, relacionadas ao reparo tecidual e remodelamento das vias aérias, reforçando a idéia de que mudanças adquiridas por fibroblastos durante eventos de remodelamento possam persistir em gerações futuras dessas células, contribuindo para a patogênese da asma.