A neuroinflamação causada por endotoxinas bacterianas

As endotoxinas lipopolissacáridas ou endotoxinas bacterianas são as moléculas de lipopolissacarídeos que constituem a membrana externa das bactérias Gram negativas e que são libertadas para o meio quando ocorre lise da célula. Estas moléculas têm grande toxicidade em outros organismos e por isso são denominadas endotoxinas. Os danos causados nos mamíferos por intoxicação com estas substâncias continuam a ser estudados. Neste artigo iremos comentar os mecanismos mediante os quais as endotoxinas causam neuroinflamação e as suas consequências.

As endotoxinas lipolissacáridas (LPS) são formadas por uma estrutura lipídica, frequentemente conhecida por lípido A, e cadeias de lipopolissacarídeos que têm diferentes tamanhos, dependendo da bactéria da qual provenham. Estes compostos são potentes ativadores da imunidade inata. O mecanismo principal através do qual as LPS desencadeiam esta resposta é a activação dos receptores 4 (TLR4) expressados em células imunes inatas provocada pelas moléculas de lípido A. Ao ativar estes receptores desencadeia-se a biossíntese de diversos mediadores da inflamação.

No sistema nervoso central (SNC) todos os tipos de células, incluindo as neuronas, expressam pelo menos um receptor TLR. Os receptores TLR têm um papel crucial na resposta dos mamíferos frente a um agente patogénico. Na microglia, onde se encontram as células de resposta imune inata do cérebro, expressam-se todos os receptores do tipo TLR, incluindo o receptor 4. A activação microglial está directamente relacionada com a neuroinflamação, que é um processo que pode ter tanto efeitos benéficos para o organismo como prejudiciais, por exemplo quando se prolonga em contexto de doenças neurodegenerativas. Devido ao que foi anteriormente exposto, os LPS podem servir como modelo para o estudo da neuroinflamação. Também existe uma hipótese que afirma que a inflamação resultante de infecções virais é um possível desencadeante do aparecimento clínico de doenças neurodegenerativas.

O ensaio de LAL (lisado de amebócitos de Limulus) é o método aceite pelos órgãos internacionais encarregues do controlo de toxinas nos alimentos, medicamentos e no meio ambiente. A empresa Wako desenvolveu uma série de reagentes úteis para a detecção de LPS em diferentes tipos de amostras. A marca desta linha de produtos denomina-se PYROSTAR™, que incluí Kits de detecção de endotoxina pelos diferentes métodos pelos quais se pode realizar este ensaio, água destilada livre de endotoxina, endotoxina standard de controlo obtida através de uma estirpe bacteriana de E. coli.

Os Kits de reagentes para a detecção de LPS da Divisão de LAL podem ser usados para determinações qualitativas e alguns deles também para quantificação de endotoxinas. Por exemplo:

• O Test Limulus Color KY permite a determinação quantitativa e utiliza a colorimetria como método analítico para o ensaio.
• Os Test Limulus ES-II, pela sua vez, levam a cabo a deteção de endotoxinas pelo método cinético turbidimétrico. O Test Limulus ES-II da Wako funciona através do método mais comum utilizado neste tipo de análises, o denominado gel-clot, no qual o aparecimento de gel, produto da coagulação da hemolinfa do caranguejo ferradura na presença de endotoxinas, é utilizado como sinal analítico.

TAMBÉM LHE PODE INTERESSAR: Compromisso da Wako para a Preservação do Caranguejo Ferradura

Uma das características do ensaio LAL é que em algumas ocasiões pode-se obter falsos positivos devido à presença de β-1,3-glucanos provenientes de bactérias Gram positivas. No caso dos testes da Wako esta interferência é eliminada mediante a adição de curdlan carboximetilado.

Entre os acessórios que fazem parte da linha PYROSTAR™ encontram-se os tubos de ensaio e as pontas de pipetas livres de endotoxinas. Para além disto, esta linha incluí o Toxinometer® Série ET-6000 que permite realizar a leitura das análises levadas a cabo pelos três métodos de detecção: O método cromogénico, o método gel-clot e o turbidimétrico cinético. Os investigadores ao usar o Toxímetro nas medidas durante o ensaio LAL asseguram-se que a amostra não é contaminada com facilidade e que existe um melhor aproveitamento do tempo ao poder realizar a medida de vários tubos de cada vez.

Bibliografia:

1) Ulmer AJ, Rietschel ETh, Zaehringer U, Heine H., Trends Glycosci Glycotechnol, 2002, 14(76):53–68.

2) Chakravarty S, Herkenham M., J Neurosci, 2005, 25(7):1788–1796.

REAGENTES LAL PARA TESTE DE ENDOTOXINA BACTERIANA

PYROSTAR™ ES-F/Plate com CPE	Solução extratora de endotoxina	Teste de Limulus PS Wako