Atualmente, ainda é incerto se a hidrólise de L-arginil-β-naftilamida (ArgNA) e do leucotrieno (LT) A4 pela LT-A4-hidrolase (LT-A4-H) (EC 3.3.2.6) e pela aminopeptidase básica (APB) (EC 3.4.11.6) tem influência no desenvolvimento da artrite induzida por colágeno (CIA). O objetivo deste estudo foi investigar a inter-relação entre LT-A4-H, APB e LT-B4 em ratos submetidos à CIA. Cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC), ensaio imunoenzimático (EIA), espectrofluorimetria e reação quantitativa em tempo real em cadeia da polimerase (qPCR) foram usados como metodologias. A existência dos genes para as proteínas EC 3.3.2.6 e EC 3.4.11.6 foi confirmada no tecido sinovial (TS) de ratos controles sadios. A hidrólise de ArgNA aumentou na fração solúvel (FS) dos animais submetidos à CIA que desenvolveram a doença (artríticos-CIA) em comparação com aqueles que não desenvolveram a doença (resistentes-CIA) e com os controles sadios. No líquido sinovial (SY) e no plasma sanguíneo houve menor hidrólise de ArgNA em resistentes em comparação aos artríticos e controles. Nas células mononucleares do sangue periférico (PBMCs), os níveis de hidrólise de ArgNA aumentaram na FS de controles e na fração de membrana (FM) dos resistentes em comparação aos artríticos. Em comparação com controles sadios, a hidrólise de LT-A4 aumentou no SY e na FS de PBMCs de artríticos e resistentes. A hidrólise de LT-A4 também aumentou na FM do TS de resistentes e diminuiu na FM de PBMCs em artríticos e resistentes. Em todos estes compartimentos a hidrólise de ArgNA permaneceu inalterada ou relacionou-se inversamente com a hidrólise de LT-A4, comparativamente aos controles sadios. A hidrólise de ArgNA diferiu entre os artríticos e resistentes em FM-TS, FS-TS, FM-PBMCs, SY e no plasma sanguíneo. Uma relação no mesmo sentido foi encontrada entre alterações na hidrólise de LT-A4 e nos níveis de LT-B4 apenas em SY e FM-PBMCs dos artríticos e resistentes e em FM-TS dos resistentes, comparativamente aos controles sadios. Em conclusão, a atividade APB é um novo marcador que distingue ratos artríticos e resistentes no modelo CIA. Os níveis de LT-B4 em ratos não são controlados somente pela LT-A4-H. Alterações na atividade LT-A4-H e nos níveis de LT-B4 são indistinguíveis entre artríticos e resistentes, mas tais alterações marcadamente distinguem essas duas condições da condição saudável. LT-A4-H e APB estão relacionadas de uma forma compartimento-dependente, atuando como enzimas independentes, com modulação diferencial das suas especificidades, eficiências e/ou afinidades catalíticas sobre os substratos epóxi e peptídico, ou como enzimas bifuncionais, cujas atividades são inversamente relacionadas devido à inibição concorrente de uma destas atividades

Whether L-arginyl-β-naphthylamide (ArgNA) and leukotriene (LT)-A4 hydrolyses by LT-A4 hydrolase (LT-A4-H) (EC 3.3.2.6) and basic aminopeptidase (APB) (EC 3.4.11.6) influence the development of collagen-induced arthritis (CIA) is presently uncertain. The objective of this study was to investigate the interrelationship among LT-A4-H, APB and LT-B4 in CIA rats. High-performance liquid chromatography (HPLC), enzyme immunoassay (EIA), spectrofluorometry and quantitative real time polymerase chain reaction (qPCR) were used as methodologies. The existence of genes for EC 3.3.2.6 and EC 3.4.11.6 proteins were confirmed in the synovial tissue (TS) of healthy control rats. ArgNA hydrolysis was higher in soluble fraction (FS) in rats submitted to CIA that developed the disease (CIA-arthritic) than in those that did not develop the disease (CIA-resistant) or healthy control. Synovial fluid (SY) and blood plasma had lower ArgNA hydrolysis in CIA-resistant than in CIA-arthritic or control. In the peripheral blood mononuclear cells (PBMCs) the levels of ArgNA hydrolysis increased in FS of control and in membrane-bound fraction (FM) of CIA-resistant in comparison with CIA-arthritic. Compared with healthy control, LT-A4 hydrolysis increased in SY and in FS from PBMCs of CIA-arthritic and CIA-resistant. LT-A4 hydrolysis also increased in FM from TS of CIA-resistant and decreased in PBMCs-FM of CIA-arthritic and CIA-resistant. In all these locations hydrolysis of ArgNA remained unchanged or it was inversely related with LT-A4 hydrolysis, comparatively to healthy control. ArgNA hydrolysis differed between CIA-arthritic and CIA-resistant in TS-FM, TS-FS, PBMCs-FM, SY and blood plasma. A same-sense relationship was found between changes on LT-A4 hydrolysis and LT-B4 levels only in SY and PBMCs-FM of CIA-arthritic and CIA-resistant and in TS-FM of CIA-resistant, comparatively to healthy control. In conclusion, the APB activity is a novel distinctive marker of CIA-arthritic and CIA-resistant statuses. The levels of LT-B4 in rats are not controlled only by LT-A4-H. Changes on LT-A4-H activity and LT-B4 levels are indistinguishable between CIA-resistant and CIA-arthritic, but such variations markedly distinguish these two statuses from healthy status. LT-A4-H and APB are related in a compartment-dependent manner acting as independent enzymes with differential modulation of their specificity, efficiency and/or catalytic affinity on the aminoacyl and epoxy substrates, or as bifunctional enzymes which activities are inversely related due to the concurrent inhibition of one of these