Caracterização do papel da Purina Nucleosídeo Fosforilase (PNP) nos mecanismos de regulação da atividade osteoclástica

Abstract

A Purina Nucleosídeo Fosforilase (PNP) é uma enzima envolvida no metabolismo de purinas que catalisa a fosforólise reversível de nucleosídeos purínicos tais como (deoxi)inosina e (deoxi)guanosina formando suas bases purínicas correspondentes e (deoxi)ribose-1-fosfato. A PNP é considerada uma enzima chave na via de salvamento de purinas de células de mamíferos. Especificamente, células T são dependentes da atividade da PNP para manter suas funções e sensíveis a alterações da mesma. O presente estudo tem como objetivo determinar se o bloqueio farmacológico da PNP com um análogo do estado de transição da enzima (lmmucillin-H) é capaz de impedir a perda óssea em dois modelos de doença periodontal induzida em ratos. Dados experimentais mostram que o lmmucillin-H inibiu a perda óssea induzida por ligaduras e por lipopolissacarídeo (LPS) bacteriano assim como reduziu o número de osteoclastos e células inflamatórias. Ensaios in vitro revelaram que o lmmucillin-H não age diretamente inibindo a diferenciação de células precursoras de osteoclastos, no entanto, afeta a osteoclastogênese mediada por linfócitos. Importante, a incubação de linfócitos T CD4+ pré-ativados e tratados com lmmucillin-H diminuiu a secreção de RANKL. Desta forma, o lmmucillin-H apresenta grandes premissas como uma droga no uso de doenças caracterizadas por alterações no metabolismo ósseo.

Purine Nucleoside Phosphorylase (PNP) is a purine-metabolizing enzyme that catalyzes the reversible phosphorolysis of purine nucleosides such as (deoxy)inosine and (deoxy)guanosine (dGuo) to their respective bases and (deoxy)ribose-1- phosphate. It is a key enzyme in the purine salvage pathway of mammalian cells. Tcells rely on PNP activity to maintain its functions and are particularly sensitive to PNP deficiency. The present investigation sought to determine whether the pharmacological blockage of PNP activity with a transitIon state analog (Immucillin-H) can arrest bone loss in two models of induced periodontal disease in rats. Experimental data showed that immucillin-H inhibitted bone loss induced by ligatures and bacterial LPS, with reduced number of infiltrating osteoclasts and inflammatory cells. In vitro assays revealed that Immucillin cannot directly abrogate differentiation of osteoclast precursor cells but affects lymphocyte-mediated osteoclastogenesis. On the other hand, incubation of pre-activated T-CD4+ with Immucillin-H decreased RANKL secretion with no compromise of cell viability. Immucillin-H, an analog of the transition state of PNP activity, holds great promise as a drug in the treatment of diseases characterized by imbalances of bone metabolism.