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Unidade de Investigação em Dermatologia (Dermatology Research Unit)
Para acompanhar o progresso e desenvolvimento da investigação básica e clínica em Dermatologia, que se tem verificado nas duas últimas décadas a nível internacional, é imperiosa a criação no nosso país de unidades de investigação em Dermatologia, integradas de preferência em Centros de Investigação de excelência.
Actualmente o estudo das doenças cutâneas, não se pode confinar aos departamentos clínicos convencionais. O âmbito destes estudos enquadra-se em unidades de investigação translacional, que têm sido determinantes para o êxito de programas de investigação científica básica e clínica e da aplicação prática dos seus resultados no tratamento e na melhoria da qualidade de vida dos doentes.
Em Dermatologia, uma das doenças paradigmáticas é a psoríase. Esta dermatose tem impacte na Dermatologia mas também na da Medicina Interna, Reumatologia, Cardiologia, entre outras áreas da Medicina. O estudo da psoríase requer trabalho interdisciplinar que conduza à integração de investigação básica e de investigação clínica, necessitando de uma colaboração enérgica entre equipas de dermatologia clínica e departamentos académicos multidisciplinares.
A formação de uma Unidade de Investigação em Dermatologia integrada no Instituto de Medicina Molecular (IMM) surge embrionariamente neste contexto. O objectivo principal de uma Unidade de Investigação em Dermatologia é o de promover e desenvolver estratégias de investigação translacional, encorajando a formação de equipas criativas e multidisciplinares para o estudo da psoríase, nas suas vertentes de investigação básica, investigação clínica e de novas terapêuticas direccionadas para as vias patogénicas identificadas na patogénese da psoríase.
O ambiente interactivo de investigação na Clínica Universitária de Dermatologia já existente, evidenciado pelos projectos de investigação em curso, bolsas e supervisão conjunta de estudantes e, fortalecido pelas colaborações nacionais e internacionais com institutos de diferentes áreas científicas que permitem a troca de ideias e conhecimento, constitui factor determinante para a criação de uma Unidade de Investigação integrada no IMM. O grupo inicial, e, portanto, limitado, compreende Dermatologistas e internos da especialidade de Dermatovenereologia com potencialidade e interesse em investigação, uma bióloga e uma bioquímica.
O grupo têm colaborações com outros institutos e grupos de investigação nas áreas de bioquímica, de fotobiologia (INSERM – França; Hopital Saint-Louis …), de morfologia e biologia celular (ITN/IST; CENBG, Bordeaux),de proteómica (Faculdade de Ciências e Tecnologia, UNL) e nanotoxicologia (CMAM – Univ. Autónoma de Madrid; SPIRIT Network, http://www.spirit-ion.eu/Project.html).
Os projectos de investigação centram-se na psoríase, cuja etiologia não é conhecida sendo considerada actualmente uma doença imuno-inflamatória com repercussão sistémica nas formas moderadas e graves. São abordadas as vertentes de investigação básica (inflamação, stress oxidante, clastogenicidade, proteomica) e as vertentes de investigação clínica (fototerapias, tratamentos com agentes biológicos e com antioxidantes).
Na investigação clínica é dado particular relevo à forma como os indicadores inflamatórios, de stress oxidativo e o proteoma são alterados em função da fototerapias com os métodos de UVB de banda estreita e PUVA, bem como com os agentes biológicos e as novas terapêuticas sistémicas que têm como alvo os mecanismos patogénicos recentemente identificados na psoríase.
Não existe ainda cura para a psoríase mas, em geral, os tratamentos actuais são bastante eficazes na eliminação dos sinais e sintomas. No entanto, os mecanismos pelos quais estas terapias são eficazes bem como os efeitos adversos tardios, não se encontram ainda devidamente elucidados.
1 – O stress/lesão oxidativos
A fototoxicidade cutânea, provocada pela interacção da radiação solar ou artificial com fármacos, acumulados em áreas de pele expostas constitui problema de saúde frequente. Por outro lado, algumas destas substâncias podem ser fotogenotóxicas e foto-imunotóxicas o que sugere que podem contribuir para o aumento de risco carcinogénico cutâneo. Todas as biomoléculas essenciais podem ser lesadas em resultado de reacções de fotossensibilidade induzidas pela absorção de luz vísivel e/ou radiação UVA por medicamentos fotossensibilisantes. Muitas destas reacções são fotodinâmicas por conduzirem a activação de oxigénio molecular através da formação de espécies reactivas de oxigénio. A partir destes pressupostos, é natural que se procurem soluções para estes efeitos nefastos e para aumentar a razão benefício/risco dos medicamentos com propriedades fotossensibilizadoras. Uma das estratégias possíveis é a procura de substâncias antioxidantes, adjuvantes capazes de interceptar as espécies reactivas de oxigénio formadas no decurso de reacções de fotossensibilidade e de aumentar as defesas antioxidantes naturais da célula. Escolhemos os antioxidantes flavonóides para responder a esta problemática. Têm sido estudados os mecanismos moleculares da acção antioxidantes de flavonóides para a optimização do controlo do stress oxidante e foto-oxidante. Utilizam-se sistemas-modelo constituídos por plasma, soluções de LDL e de albumina, para estudar o efeito de flavonóides naturais e de síntese no consumo de antioxidantes endógenos, na lipoperoxidação e na oxidação de proteínas, a fim de seleccionar os compostos mais eficazes. O efeito fotoprotector dos flavonóides naturais e de síntese em reacções de fotossensibilidade induzidas pela radiação UVA na presença de fármacos fototóxicos é também estudada em culturas de ceratinócitos e fibroblastos cutâneos avaliando-se a viabilidade celular após irradiação UVA, a peroxidação lipídica celular e a fotogenotoxicidade.
2 – O processo imuno-inflamatório
Nas últimas décadas tem-se assistido a um aumento significativo dos estudos em investigação básica os quais tem desvendado mecanismos moleculares, alterações no funcionamento das células da epiderme, os ceratinócitos, e demonstrado o envolvimento do sistema imunitário, em particular as células que medeiam a resposta inata/adaptativa, como os linfócitos T e as células dendríticas. Os linfócitos T infiltram-se na epiderme onde permanecem devido à expressão de moléculas na membrana dos ceratinócitos que promovem a sua adesão. Estes processos desencadeiam a produção e segregação de moléculas sinalizadoras que por sua vez favorecem a activação celular criando-se um ciclo vicioso que perpetua a inflamação. Na psoríase, as alterações não estão apenas confinadas às lesões cutâneas implicando também alterações nos linfócitos da circulação sanguínea.
Pretende-se avaliar o efeito da fototerapia, dos agentes biológicos e de antioxidantes em doentes com psoríase através de indicadores do processo inflamatório e da caracterização das células da imunidade inata/adaptativa a nível da pele e indirectamente na circulação periférica. Será dado particular relevo à activação de ceratinócitos, linfócitos T (CD4+, CD8+ e Tregs ou Th17) e células dendríticas (CD11c+), à produção de citocina TNF-a, de factores de crescimento (e.g., TGFb1 e VEGF) e de interleucinas (e.g., IL6, IL8, IL12, IL17, IL20, IL22, IL23). Estes indicadores. poderão contribuir para avaliar a magnitude da alteração funcional dos linfócitos T e Tregs, e da activação dos ceratinócitos e as células dendríticas, nas lesões psoriáticas.
3- O proteoma
O proteoma ao contrário do genoma é dinâmico. O proteoma de uma célula pode ser alterado em resposta a estímulos extra- ou intra-celulares. Este aspecto é muito importante na evolução da doença e na avaliação do efeito das terapias, por permitir a identificação de proteínas que estão a ser expressas ou cuja transcrição está a ser inibida. Por conseguinte, o proteoma pode fornecer uma assinatura molecular para a doença ou a resposta a determinada terapêutica.
O proteoma de soro e pele (sem lesão e com lesão) de doentes com psoríase, antes e após PUVA, UVB de banda estreita e agentes biotecnológicos pode ajudar a identificar a expressão diferencial de proteínas no decorrer da terapêutica e identificar perfis proteómicos de doentes respondedores ou não respondedores a determinada intervenção terapêutica. Estes proteomas, por comparação com os de indivíduos saudáveis, podem ainda ajudar a reconhecer quais as proteínas modificadas ou cuja expressão está alterada e melhor compreender as vias patogénicas da psoríase.
A principal técnica suporte à produção de proteomas é a electroforese bidimensional, uma técnica capaz de resolver, num só gel, milhares de proteínas provenientes de uma amostra complexa. A comparação dos mapas proteómicos obtidos para as diferentes amostras permitirá detectar os marcadores de resposta biológica à terapia. A sua subsequente identificação por espectrometria de massa (peptide mass fingerprint) fornecerá informação crucial para a compreensão dos mecanismos moleculares de acção terapêutica na psoríase.
O estudo da psoríase por equipa multidisciplinar integrada em unidade de investigação no IMM, Instituto de reconhecida excelência a nível internacional, é fundamental não só para ajudar a compreender a psoríase na perspectiva dermatológica, mas poderá criar rede de colaborações com outras unidades já existentes que permita estudar esta doença e outras doenças imuno-inflamatórias crónicas com mecanismos comuns aos da psoríase.
Paulo Leal Filipe
Actualmente o estudo das doenças cutâneas, não se pode confinar aos departamentos clínicos convencionais. O âmbito destes estudos enquadra-se em unidades de investigação translacional, que têm sido determinantes para o êxito de programas de investigação científica básica e clínica e da aplicação prática dos seus resultados no tratamento e na melhoria da qualidade de vida dos doentes.
Em Dermatologia, uma das doenças paradigmáticas é a psoríase. Esta dermatose tem impacte na Dermatologia mas também na da Medicina Interna, Reumatologia, Cardiologia, entre outras áreas da Medicina. O estudo da psoríase requer trabalho interdisciplinar que conduza à integração de investigação básica e de investigação clínica, necessitando de uma colaboração enérgica entre equipas de dermatologia clínica e departamentos académicos multidisciplinares.
A formação de uma Unidade de Investigação em Dermatologia integrada no Instituto de Medicina Molecular (IMM) surge embrionariamente neste contexto. O objectivo principal de uma Unidade de Investigação em Dermatologia é o de promover e desenvolver estratégias de investigação translacional, encorajando a formação de equipas criativas e multidisciplinares para o estudo da psoríase, nas suas vertentes de investigação básica, investigação clínica e de novas terapêuticas direccionadas para as vias patogénicas identificadas na patogénese da psoríase.
O ambiente interactivo de investigação na Clínica Universitária de Dermatologia já existente, evidenciado pelos projectos de investigação em curso, bolsas e supervisão conjunta de estudantes e, fortalecido pelas colaborações nacionais e internacionais com institutos de diferentes áreas científicas que permitem a troca de ideias e conhecimento, constitui factor determinante para a criação de uma Unidade de Investigação integrada no IMM. O grupo inicial, e, portanto, limitado, compreende Dermatologistas e internos da especialidade de Dermatovenereologia com potencialidade e interesse em investigação, uma bióloga e uma bioquímica.
O grupo têm colaborações com outros institutos e grupos de investigação nas áreas de bioquímica, de fotobiologia (INSERM – França; Hopital Saint-Louis …), de morfologia e biologia celular (ITN/IST; CENBG, Bordeaux),de proteómica (Faculdade de Ciências e Tecnologia, UNL) e nanotoxicologia (CMAM – Univ. Autónoma de Madrid; SPIRIT Network, http://www.spirit-ion.eu/Project.html).
Os projectos de investigação centram-se na psoríase, cuja etiologia não é conhecida sendo considerada actualmente uma doença imuno-inflamatória com repercussão sistémica nas formas moderadas e graves. São abordadas as vertentes de investigação básica (inflamação, stress oxidante, clastogenicidade, proteomica) e as vertentes de investigação clínica (fototerapias, tratamentos com agentes biológicos e com antioxidantes).
Na investigação clínica é dado particular relevo à forma como os indicadores inflamatórios, de stress oxidativo e o proteoma são alterados em função da fototerapias com os métodos de UVB de banda estreita e PUVA, bem como com os agentes biológicos e as novas terapêuticas sistémicas que têm como alvo os mecanismos patogénicos recentemente identificados na psoríase.
Não existe ainda cura para a psoríase mas, em geral, os tratamentos actuais são bastante eficazes na eliminação dos sinais e sintomas. No entanto, os mecanismos pelos quais estas terapias são eficazes bem como os efeitos adversos tardios, não se encontram ainda devidamente elucidados.
1 – O stress/lesão oxidativos
A fototoxicidade cutânea, provocada pela interacção da radiação solar ou artificial com fármacos, acumulados em áreas de pele expostas constitui problema de saúde frequente. Por outro lado, algumas destas substâncias podem ser fotogenotóxicas e foto-imunotóxicas o que sugere que podem contribuir para o aumento de risco carcinogénico cutâneo. Todas as biomoléculas essenciais podem ser lesadas em resultado de reacções de fotossensibilidade induzidas pela absorção de luz vísivel e/ou radiação UVA por medicamentos fotossensibilisantes. Muitas destas reacções são fotodinâmicas por conduzirem a activação de oxigénio molecular através da formação de espécies reactivas de oxigénio. A partir destes pressupostos, é natural que se procurem soluções para estes efeitos nefastos e para aumentar a razão benefício/risco dos medicamentos com propriedades fotossensibilizadoras. Uma das estratégias possíveis é a procura de substâncias antioxidantes, adjuvantes capazes de interceptar as espécies reactivas de oxigénio formadas no decurso de reacções de fotossensibilidade e de aumentar as defesas antioxidantes naturais da célula. Escolhemos os antioxidantes flavonóides para responder a esta problemática. Têm sido estudados os mecanismos moleculares da acção antioxidantes de flavonóides para a optimização do controlo do stress oxidante e foto-oxidante. Utilizam-se sistemas-modelo constituídos por plasma, soluções de LDL e de albumina, para estudar o efeito de flavonóides naturais e de síntese no consumo de antioxidantes endógenos, na lipoperoxidação e na oxidação de proteínas, a fim de seleccionar os compostos mais eficazes. O efeito fotoprotector dos flavonóides naturais e de síntese em reacções de fotossensibilidade induzidas pela radiação UVA na presença de fármacos fototóxicos é também estudada em culturas de ceratinócitos e fibroblastos cutâneos avaliando-se a viabilidade celular após irradiação UVA, a peroxidação lipídica celular e a fotogenotoxicidade.
2 – O processo imuno-inflamatório
Nas últimas décadas tem-se assistido a um aumento significativo dos estudos em investigação básica os quais tem desvendado mecanismos moleculares, alterações no funcionamento das células da epiderme, os ceratinócitos, e demonstrado o envolvimento do sistema imunitário, em particular as células que medeiam a resposta inata/adaptativa, como os linfócitos T e as células dendríticas. Os linfócitos T infiltram-se na epiderme onde permanecem devido à expressão de moléculas na membrana dos ceratinócitos que promovem a sua adesão. Estes processos desencadeiam a produção e segregação de moléculas sinalizadoras que por sua vez favorecem a activação celular criando-se um ciclo vicioso que perpetua a inflamação. Na psoríase, as alterações não estão apenas confinadas às lesões cutâneas implicando também alterações nos linfócitos da circulação sanguínea.
Pretende-se avaliar o efeito da fototerapia, dos agentes biológicos e de antioxidantes em doentes com psoríase através de indicadores do processo inflamatório e da caracterização das células da imunidade inata/adaptativa a nível da pele e indirectamente na circulação periférica. Será dado particular relevo à activação de ceratinócitos, linfócitos T (CD4+, CD8+ e Tregs ou Th17) e células dendríticas (CD11c+), à produção de citocina TNF-a, de factores de crescimento (e.g., TGFb1 e VEGF) e de interleucinas (e.g., IL6, IL8, IL12, IL17, IL20, IL22, IL23). Estes indicadores. poderão contribuir para avaliar a magnitude da alteração funcional dos linfócitos T e Tregs, e da activação dos ceratinócitos e as células dendríticas, nas lesões psoriáticas.
3- O proteoma
O proteoma ao contrário do genoma é dinâmico. O proteoma de uma célula pode ser alterado em resposta a estímulos extra- ou intra-celulares. Este aspecto é muito importante na evolução da doença e na avaliação do efeito das terapias, por permitir a identificação de proteínas que estão a ser expressas ou cuja transcrição está a ser inibida. Por conseguinte, o proteoma pode fornecer uma assinatura molecular para a doença ou a resposta a determinada terapêutica.
O proteoma de soro e pele (sem lesão e com lesão) de doentes com psoríase, antes e após PUVA, UVB de banda estreita e agentes biotecnológicos pode ajudar a identificar a expressão diferencial de proteínas no decorrer da terapêutica e identificar perfis proteómicos de doentes respondedores ou não respondedores a determinada intervenção terapêutica. Estes proteomas, por comparação com os de indivíduos saudáveis, podem ainda ajudar a reconhecer quais as proteínas modificadas ou cuja expressão está alterada e melhor compreender as vias patogénicas da psoríase.
A principal técnica suporte à produção de proteomas é a electroforese bidimensional, uma técnica capaz de resolver, num só gel, milhares de proteínas provenientes de uma amostra complexa. A comparação dos mapas proteómicos obtidos para as diferentes amostras permitirá detectar os marcadores de resposta biológica à terapia. A sua subsequente identificação por espectrometria de massa (peptide mass fingerprint) fornecerá informação crucial para a compreensão dos mecanismos moleculares de acção terapêutica na psoríase.
O estudo da psoríase por equipa multidisciplinar integrada em unidade de investigação no IMM, Instituto de reconhecida excelência a nível internacional, é fundamental não só para ajudar a compreender a psoríase na perspectiva dermatológica, mas poderá criar rede de colaborações com outras unidades já existentes que permita estudar esta doença e outras doenças imuno-inflamatórias crónicas com mecanismos comuns aos da psoríase.
Paulo Leal Filipe
