Glicoxidação de fosfatidilserinas e estudo do papel na resposta imune

Abstract

As fosfatidilserinas são aminofosfolípidos que podem reagir com a glucose formando fosfolípidos glicados. Pensa-se que estes derivados glicados têm uma maior predisposição que a fosfatidilserina nativa de sofrer modificações induzidas por stress oxidativo que, por promoverem a peroxidação lipídica, podem desempenhar um papel relevante em diversas situações patológicas associadas com a inflamação e a resposta imune, assim como envelhecimento, doenças neurodegenerativas e a diabetes. Por outro lado, estudos de fosfatidilserinas oxidadas têm evidenciado poderem estar envolvidas no processo de eliminação de células apoptóticas. Com o intuito de estudar as modificações que ocorrem em condições de stress oxidativo em fosfatidilserinas glicadas, começou-se por oxidar, recorrendo a uma reacção de Fenton, as fosfatidilserinas 1,2-dioleoil-sn-glicero-3-fosfo-L-serina (DOPS), 1-palmitoil-2-oleoil-snglicero- 3-fosfo-L-serina (POPS) e 1,2-dipalmitoil-sn-glicero-3-fosfo-Lserina (DPPS). Os produtos de oxidação foram caracterizados por espectrometria de massa. Deste estudo foi possível identificar fosfatidilserinas oxidadas não só nas cadeias de ácidos gordos mas também, pela primeira vez, na serina da cabeça polar. Foram avaliadas as propriedades pró-inflamatórias dos produtos de oxidação resultantes de modificações ca cabeça polar por citometria de fluxo. Os resultados obtidos permitiram identificar os derivados 1-palmitoil-2-oleoil-snglicero- 3-fosfohidroperoxiacetaldeído como importantes activadores da expressão de citocinas em monócitos e células dendríticas mielóides. Por fim, para avaliar o efeito de glicação, prepararam-se POPS glicadas, as quais foram oxidadas utilizando as mesmas condições oxidativas que para as PS oxidadas. Os produtos glicados e glicoxidados foram analisados por ESI-MS, ESI-MS/MS, HPLC-MS e HPLC-MS/MS, identificando-se produtos de oxidação de POPS glicoxidadas modificadas na cadeia acil e na molécula de glucose.

Phosphatidylserine is an aminophospholipid that can react with a molecule of glucose leading to the formation of glycated phospholipids. It is thought that these derivatives are more susceptible to suffer oxidation than native phosphatidylserines. This glycated phospholipids can be implied in several patological processes like inflamation, abnormal imune response, aging, neurodegenetative diseases and diabetes. In order to evaluate the modifications that can ocurre by oxidative stress in glycated phosphatidylserines, in this work, we started by the study of the oxidation of 1,2-phosphatidylserine dioleoil-sn-glycero-3-phospho- L -serine (DOPS), 1-palmitoyl-2-oleoyl-sn-glycero-3-phospho-L-serine (POPS) and 1,2-dipalmitoyl-sn-glycero-3-phospho-L-serine (DPPS) under a Fenton reaction.The oxidation products were characterized by mass spectrometry. In this study it was possible to identify not only phosphatidylserine oxidized on the fatty acil chains but also oxidation on the serine, on the polar head, for the first time. The imune activity of the oxidation products resulting from changes on the polar head of POPS and DPPS were studied by flow cytometry. The results obtained with this study allowed the identification of the derivatives 1-palmitoyl-2-oleoyl-sn-glycero-3-phosphohidroperoxyacetaldeide (POPS -13 Da) as important activators of cytokine expression by monocytes and myeloid dendritic cells. Finally, glycated phosphatidylserine were synthesized and glycosilated phosphatidylserine were studied, by ESI-MS, ESI-MS/MS, HPLC-MS and HPLC-MS/MS, and were identified modifications on the phospholipid acil chain and on the glucose moiety in glycoxilated POPS.