Análise dos efeitos de LPS, glicose e insulina na cultura de enterócitos: perfil de citocinas e diferenciação celular em ambiente in vitro

Abstract

O intestino delgado, órgão responsável pela absorção dos alimentos, é composto por uma única camada de células epiteliais, os enterócitos, que são unidos através de junções firmes. A cultura celular com células CACO-2 permite mimetizar essas condições in vivo, simulando diversos cenários fisiopatológicos. Indivíduos com obesidade apresentam fibrose no tecido adiposo, decorrente de sua hipertrofia, que leva à infiltração de macrófagos pró-inflamatórios, liberando citocinas como TNF-α e IL-6, resultando em inflamação crônica de baixo grau sistêmica, resistência à insulina, alterações no epitélio absortivo intestinal e no metabolismo da glicose. Este estudo teve como objetivo investigar a influência de lipopolissacarídeos (LPS), glicose e insulina na liberação de citocinas produzidas pelos enterócitos em cultura, em contextos agudos e crônicos. Os resultados mostraram que o tratamento com LPS em um estímulo agudo promoveu produção significativa de citocinas pró-inflamatórias, como TNF-α e IL-6. Em estímulos crônicos, glicose e insulina mostraram maior atividade na produção dessas citocinas. Concluiu-se que o LPS foi responsável por estimular processos agudos de inflamação, que se não resolvidos, podem desencadear inflamações crônicas, alterando o metabolismo da glicose e insulina, comprometendo a homeostase do organismo e gerando inflamação crônica sistêmica de baixo grau.

The small intestine, an organ responsible for nutrient absorption, is composed of a single layer of epithelial cells, the enterocytes, which are joined by tight junctions. Cell culture with CACO-2 cells, allows mimicking these in vivo conditions, simulating various pathophysiological scenarios. Individuals with obesity exhibit fibrosis in adipose tissue due to its hypertrophy, leading to the infiltration of pro-inflammatory macrophages that release cytokines such as TNF-α and IL-6. This results in low-grade systemic chronic inflammation, insulin resistance, alterations in the intestinal absorptive epithelium, and glucose metabolism. This study aimed to investigate the influence of lipopolysaccharides (LPS), glucose, and insulin on the release of cytokines produced by enterocytes in culture, in acute and chronic contexts was investigated. The results showed that treatment with LPS in an acute stimulus significantly promoted the production of pro-inflammatory cytokines, such as TNF-α and IL-6. In chronic stimuli, glucose and insulin showed greater activity in producing these cytokines. It was concluded that LPS was responsible for simulating acute inflammation processes, which, if unresolved, can trigger chronic inflammation, altering glucose and insulin metabolism, compromising the organism’s homeostasis and generating low-grade systemic chronic inflammation.