Avaliação da atividade da frutose-1,6-bisfosfato em células GRX expostas a ferro livre

Abstract

Hereditary hemochromatosis (HH) is a genetic disease where iron balance is deregulated and this metal accumulates in the liver, causing toxic effects and fibrosis. Fibrosis is an exacerbated wound-healing response with extracellular matrix (ECM) deposition. Hepatic stellate cells (HSC), when activated, are the main responsible for ECM production. Fructose-1,6-bisphosphate (FBP) is a sugar and possess innumerous beneficial effects, like enhance cell antioxidant potential, protects liver from damage and reverts the phenotype of activated HSC. Because of this, we aimed to test the effects of FBP in immortalized HSC line (GRX) exposed to free iron (Fe) tempting to simulate what occurs in patients with HH. Fe (1mg/L) treatment for 8 days increased cell growth, whereas Fe + FBP (1mg/L + 0. 6mM) decreased cell proliferation to levels below of control. LDH activity, apoptosis rate and cell cycle were not altered in any group. Oil Red-O (ORO) staining showed a decrease in lipid content when GRX cells were Fe-treated (1mg/L) for 8 days.In Fe + FBP (1mg/L + 0. 6mM), GRX cells showed increased lipid content and characteristics of quiescent HSC. PPAR-? expression was diminished on Fe group and same as control on Fe + FBP group. On the contrary, Fe treatment rose Col-1 expression and Fe + FBP reversed it to control levels. TGF-ß1 was unaltered in Fe group. However, on Fe + FBP group, TGF-ß1 levelswas far bellow of control and Fe-treated group, showing an antifibrotic activity. FBP didn’t present antioxidant activity by DPPH assay. Ferrozine assay showed a decreased absorbance after 120 min in all FBP-tested doses, demonstrating that FBP is an iron chelator. These data demonstrate that FBP reverse the phenotype of GRX cells even when in Fepresence and that this could be caused by regulation of PPAR-? and COL-1. In conclusion, FBP diminished the growth rate and reversed the phenotype of GRX cell, showing a possible antifibrotic effect.

Hemocromatose hereditária (HH) é uma doença genética onde o balanço do ferro está desregulado e esse metal se acumula no fígado, causando efeitos tóxicos e, principalmente, fibrose. Fibrose é uma resposta de cicatrização exacerbada com depósito de matriz extracelular (ECM). Células estreladas hepáticas (HSC) quando ativadas são as maiores responsáveis pela produção de ECM. Frutose-1,6-bisfosfato (FBP) é um açúcar e possui inúmeros efeitos benéficos, como melhorar o potencial antioxidante da célula, proteger o fígado de lesão e reverter o fenótipo de HSC ativadas. Por causa disso, nosso objetivo foi testar os efeitos da FBP em uma linhagem imortalizada de HSC (GRX) expostas a ferro livre (Fe), na tentativa de simular o que ocorre em pacientes com HH. O tratamento com Fe (1mg/L) por 8 dias aumentou a proliferação celular enquanto o tratamento com Fe + FBP (1mg/L + 0. 6mM) a diminuiu para níveis menores que os do controle. A atividade da LDH, taxa de apoptose e ciclo celular não foi alterada em nenhum grupo.A coloração com OilRed-O (ORO) mostrou uma diminuição na quantidade de lipídio intracelular quando as células foram tratadas com Fe por 8 dias. No grupo Fe + FBP, houve um aumento do conteúdo lipídico e as células apresentaram características morfológicas de células quiescentes. A expressão de PPAR-? foi diminuída no grupo Fe e igual ao controle no grupo Fe + FBP. Ao contrário, o Fe aumentou os níveis de expressão de Colágeno tipo I (Col-1) e o tratamento concomitante com FBP reverteu esse efeito, ficando igual ao controle. A produção de TGF-ß1 se manteve inalterada no grupo Fe e foi menor que o controle no tratamento com Fe + FBP, mostrando uma atividade antifibrótica da FBP. O teste de DPPH mostrou que a FBP não possui atividade antioxidante em nenhuma dose testada. O teste de Ferrozine mostrou uma diminuição da absorbância depois de 120 minutos de incubação de FBP + Fe em todas as doses testadas, mostrando que a FBP é um quelante de ferro. Esses dados demonstram que FBP reverte o fenótipo das células GRX mesmo quando em presença do Fe e que isso pode ser causado pela regulação da expressão do PPAR-? e COL-1. Em conclusão, a FBP diminuiu o crescimentoe reverteu o fenótipo de células GRX, mostrando um possível efeito antifibrótico.