Proteómica das glândulas lacrimais : estudo da acção da ecstasy

Abstract

As lágrimas são de grande importância na saúde ocular, cite-se como exemplo o síndrome do olho seco (DES), que afecta milhões de pessoas todos os anos. A glândula lacrimal, principal responsável pela constituição das lágrimas, modula a sua secreção de acordo com estimulação parassimpática e simpática, sendo, por isso, afectada por medicação tópica ou sistémica. Assim, nos últimos anos tem havido um interesse crescente no estudo da composição proteica do fluido lacrimal e da relação dessa composição com diferentes estímulos da glândula lacrimal. A Ecstasy (3,4-metilenodioximetanfetamina, MDMA) é a terceira droga ilegal mais utilizada, depois da cannabis e anfetamina e é um composto simpaticomimético de acção indirecta, afectando a secreção glandular. O objectivo deste trabalho foi avaliar o efeito, ao tempo de uma e 24 horas, da MDMA na expressão proteica da glândula lacrimal após administração aguda em rato e determinar a distribuição da MDMA em diferentes tecidos de rato. A MDMA foi quantificada, após hidrólise ácida e extracção em fase sólida das amostras, por espectrometria de massa (Triplo-Quadrupolo). Ao tempo de 1 hora, concentração de MDMA na glândula lacrimal é bastante elevada relativamente aos restantes tecidos. Para a análise da expressão proteica da glândula lacrimal e de forma a reduzir a complexidade do proteoma glandular efectuou-se o fraccionamento subcelular desta glândula, obtendo-se a fracção enriquecida do citoplasma. Esta fracção foi separada por 2DE e as proteínas identificadas por espectrometria de massa (MALDI/TOF/TOF). A comparação de géis 2DE, analise esta realiza com o software PDQuest, permitiu observar uma variação da abundância relativa, após administração de MDMA, de proteínas relacionadas com a defesa antioxidante, o metabolismo celular, a actividade proteolítica e a síntese proteica. A análise por microscopia electrónica de transmissão (TEM) revelou que ao tempo de 1 hora a MDMA provoca desgranulação das células acinares e alteração de várias estruturas celulares e da membrana citoplasmática, indicativo de stresse celular. Às 24 horas há apenas indícios de recuperação celular.

ABSTRACT: Tears are of most importance in ocular health, as an example it can be considered the dry eye syndrome (DES) that affects millions of patients every year. The lachrymal gland, the main contributor for the constitution of tears, modulates the secretion accordingly with the parasympathetic and/or sympathetic stimulation. Therefore, it’s affected by topic or systemic medication. In the last years, there has been an increased interest in studying the protein composition of tear fluids as well as the relationship between protein composition and physiological variations. Ecstasy (3,4- methylenedioxymethamphetamine, MDMA) is the third illegal drug more abused after cannabis and amphetamine and is an indirectly acting sympathomimetic, stimulating in this way the glandular secretion. The goal of this work was to evaluate the action, at time 1 hour and 24 hours, of the MDMA in the lachrymal gland protein expression after acute administration in mouse and evaluate the distribution of the MDMA in different organs of mouse. MDMA was quantified, after acidic hydrolysis and solid phase extraction of the different samples, with mass spectrometry (Triple-Quadrupole). At the time of 1 hour the concentration determined in the lachrymal gland is high when compared with other organs. For the proteomic analysis, in order to reduce the complexity of the glandular proteome, it was obtained a subcelular fraction rich in cytoplasm. This fraction was separated by 2DE and the proteins were identified by mass spectrometry (MALDI/TOF/TOF). By comparing 2D gels from different samples using the software PDQuest, it was observed that the proteins related with antioxidant activity, metabolism, proteolitic activity and protein synthesis, had a variation of the relative abundance when compared with the control, after the administration of MDMA. The analysis of the lachrymal gland by transmission electron microscopy (TEM) showed that MDMA, at the time of 1 hour, stimulates the degranulation of the acinar cells and induces structural alterations of various organelles and the cytoplasmic membrane. This is indicative of strong cellular stress. At time of 24 hours after administration of MDMA it was observed some recuperation of the acinar cells.