A administração por via intratecal dos imunossupressores teriflunomida e metotrexato inibe a incapacitação e o edema articular periféricos induzidos por LPS em ratas

Abstract

Leflunomida e metotrexato são drogas modificadoras do curso da doença classicamente utilizadas por via sistêmica no tratamento da artrite reumatoide e o sucesso clínico está relacionado com a inibição da proliferação de células imunes e de citocinas na cavidade articular. Baseado nestes potenciais efeitos inibitórios, nossa principal hipótese é que a administração direta dessas drogas na medula é capaz de reduzir a infiltração de leucócitos, edema e incapacitação articular em um modelo de artrite induzida por LPS. Ratos Wistar fêmeas, pesando entre 200 e 220 g, receberam as drogas por via intratecal, 2 horas antes da administração de LPS (30 ng/ 50 µl; i.a.) nas articulações de joelho previamente sensibilizadas com carragenina (300 µg/ 20 µl; i.a.). A incapacitação articular foi avaliada pelo tempo de elevação da pata (TEP; s) durante o deambular de 1 min; o edema pelo aumento do diâmetro articular (DA; cm) e a migração celular pela contagem total de leucócitos (CT; cel/mm3) do fluido sinovial coletado ao final de 5 horas de observação dos parâmetros. As administrações por via intratecal de teriflunomida (metabólito ativo da leflunomida) (0,1 e 20 µg/ 10 µl) e metotrexato (25 µg/ 10 µl) foram capazes de reduzir a migração celular para o fluido sinovial, a incapacitação e o edema articular promovidos pelo LPS, ao contrário de quando administrados por via intraperitoneal, sugerindo que o sítio de interação para os efeitos antiartríticos das drogas foi restrito ao ambiente medular. A coadministração com uridina (10 µg) reverteu apenas os efeitos inibitórios produzidos pela menor dose de teriflunomida, sugerindo que apenas em maiores concentrações o mecanismo de ação da droga independe da inibição da síntese de novo de nucleotídeos. A coadministração por via intratecal de teriflunomida (0,1 µg) e bumetanida (60 µg), um bloqueador do reflexo da raiz dorsal, não potencializou o efeito inibitório da teriflunomida na redução da incapacitação, edema e migração celular, sugerindo que a inibição do reflexo da raiz dorsal e consequentemente da inflamação neurogênica estejam envolvidos na ação medular da teriflunomida. A coadministração de teriflunomida (0,1 µg) e metotrexato (25 µg) por via intratecal promoveu um efeito somatório na inibição da inflamação articular, provavelmente pela adição do mecanismo imunomodulador do metotrexato na inibição da síntese de citocinas pelas células gliais. O presente estudo sugere que o tratamento por via intratecal com teriflunomida e metotrexato modula a inflamação periférica provavelmente por reduzir o aumento da quantidade de citocinas inflamatórias na medula, através da inibição da atividade glial que inibea sensibilização dos terminais neuronais medulares envolvidos na sinalização nociceptiva e na indução da inflamação neurogênica. Esta estratégia pode representar uma nova abordagem terapêutica para o tratamento da artrite reumatoide com menos efeitos colaterais sistêmicos.<br>

Abstract : Leflunomide and methotrexate are disease-modifying antirheumatic drugs classically used systemically in the treatment of rheumatoid arthritis and clinical success is related to inhibition of proliferation of immune cells and cytokines in the joint cavity. Based on these potential inhibitory effects, our central hypothesis is that the direct administration of these drugs on the spinal cord is able to reduce articular incapacitation, edema and synovial leukocyte infiltratio induced in a model of LPS-induced arthritis. Female Wistar rats, weighing between 200 and 220 g were given the drugs intrathecally 2 hours before administration of LPS (30 ng/ 50 µl; i.a.) in the knee joints previously sensitized with carrageenan (300 µg/ 20 µl; i.a.). Inflammatory-induced incapacitation was measured hourly by the paw elevation time (TEP; s) in 1-min period of observation, and edema was evaluated by the articular diameter increase (DA; cm) taken just after each incapacitation measurement. After the 5-h period of observation parameters the synovial fluid was collected from articular capsule for total leukocyte count (CT; cells/ mm3). Intrathecal administration of teriflunomide ( active metabolite of teriflunomide) (0.1 and 20 µg/ 10 µl) and methotrexate (25 g/ 10 µl) were able to reduce cell migration to the synovial fluid, incapacitation and joint edema induced by LPS, unlike when given by intraperitoneal route, suggesting that the interaction site for antiarthritic effects of drugs was restricted to spinal cord microenvironment. Co-administration with uridine (10 µg) just reverses the inhibitory effects produced by the lower dose of intrathecal teriflunomide, suggesting that only in the higher concentrations of the drug mechanism of action independent from inhibition of de novo synthesis of nucleotides. Co-administration of intrathecal teriflunomide (0.1 µg) and bumetanide (60 µg), a blocker of the dorsal root reflex did not potentiate the inhibitory effect of teriflunomide on the reduction of incapacitation, edema and cell migration, suggesting that inhibition of dorsal root reflex and neurogenic inflammation are involved in spinal action of teriflunomide. Co-administration of teriflunomide (0,1 µg) and methotrexate (25 µg) intrathecally caused a summation effect on inhibition of joint inflammation, probably due to the addition of methotrexate immunomodulatory mechanism of inhibition on cytokine synthesis released by glial cells. Thus, this study proposes that the intrathecal methotrexate and leflunomide modulates the peripheral inflammation by inhibiting on increase of cytokines in spinal cord that sensitizes neuronal terminals involved in nociceptive signaling andinduction of neurogenic inflammation. This strategy may represent a novel therapeutic approach for the treatment of rheumatoid arthritis with fewer systemic side effects.