A Anexina A1 (AnxA1) é uma proteína de 37 kDa que controla o desenvolvimento da reação inflamatória inata, e favorece a eferocitose e o reparo tecidual. Em doenças inflamatórias intestinais (DIIs), tanto a AnxA1 endógena, como a sintética e o peptídeo sintético mimético ao N-terminal da proteína (Ac2-26) inibem o desenvolvimento de doença e induzem a cicatrização. O presente projeto teve o objetivo de obter novas formulações para carrear a AnxA1 recombinante (rAnxA1) ou o Ac2-26 e testar suas eficácias no modelo de colite experimental induzida pelo dextram sulfato de sódio (DSS, 0-6 dias) em camundongos C57Bl/6 machos. A rAnxA1 foi funcionalizada em nanocápsulas de núcleo lipídico de parede múltipla (MLNC) pela ligação Zn²⁺, com alta eficência de incorporação (92%) e adminsitrada pelas vias oral, intravenosa ou intraperitoneal durante a fase latente da doença (6º-9º dia). Somente o tratamento intraperitoneal com MLNC-AnxA1 (12,5 µg/mL) reduziu significativamente os sinais clínicos da doença, restaurou a integridade da estrutura colônica e a proliferação celular, bem como aumentou expressão de junções celulares da barreira intestinal. Ainda, MLNC-AnxA1 induziu a polarização de macrófagos para o fenótipo M2 in vivo no tecido inflamado e in vitro após estímulo com lipopolissacarídeos (LPS) bacteriano. Na tentativa de obter uma formulação terapêutica com atividade por vial oral, o peptídeo Ac2-26 foi incorporado em sílica mesoporosa ordenada SBA-15 e revestidos com Eudragit® L30-D55. A incorporação do peptídeo foi efetiva (88%) e a administração oral de Eudragit-SBA15-Ac2-26 (6º-9º dia; 200 µg/camundongo; 8 mg/kg) reduziu significativamente os sintomas clínicos e inflamação. De fato, ensaios de PET-SCAN mostraram que o SBA-15 permaneceu no intestino por até 16 horas após a administração e promoveu a liberação do peptídeo no intestino inflamado. Em cultura celular de epitélio (Caco-2), Eudragit-SBA15-Ac2-26 favoreceu a internalização de Ac2-26. Em conjunto, as duas estratégias expermentais de entrega do rAnxA1 ou Ac2-26 foram eficientes e os resultados obtidos sugerem que mais estudos devem ser realizados para a confirmação das estratégias de tratamento. Com o intuito de buscar ferramentas para ampliar estes estudos, durante estágio BEPE foram realizados estudos em cultura de células epiteliais baseado em células-tronco adultas diferenciadas in vitro. Os resultados mostraram que rAnxA1 ou Ac2-26 protegeram a integridade epitelial após desafio com LPS, pela regulação positiva da expressão das junções oclusivas e aderentes e redução da expressão de claudina-2, responsável pelo aumento da permeabilidade intercelular; pela modulação negativa decitocinas pró-inflamatórias CXCL-1 e MCP-1, e positiva de citocina antiinflamatória IL-10. Desta forma, padronizamos um novo modelo de cultura celular ainda não testada para a AnxA1 ou Ac2-26, que poderá ser empregada para desvendar os mecanismos da MLNC-AnxA1 e do Eudragit-SBA15-Ac2-26.

Annexin Al (AnxA1) is a 37 kDa protein that controls the development of the innate inflammatory reaction, and favors efferocytosis and tissue repair. In inflammatory bowel diseases (IBDs), both endogenous and synthetic AnxA1 and the synthetic peptide mimetic to the N-terminal of the protein (Ac2-26) inhibit the development of disease and induce healing. The present project aimed to obtain new formulations to carry recombinant AnxA1 (rAnxA1) or Ac2-26 and test their efficacy in the experimental colitis model induced by dextram sodium sulfate (DSS, 0-6 days) in C57Bl/6 mice. rAnxA1 was functionalized into multiwall lipid core nanocapsules (MLNC) by Zn²⁺ binding, with high incorporation efficiency (92%) and administered orally, intravenously or intraperitoneally during the latent phase of the disease (6º-9º day). Only intraperitoneal treatment with MLNC-AnxA1 (12.5 µg/mL) significantly reduced the clinical signs of the disease, restored the integrity of the colonic structure and cell proliferation, as well as increased the expression of intestinal barrier cell junctions. Furthermore, MLNC-AnxA1 induced macrophage polarization to the M2 phenotype in vivo in inflamed tissue and in vitro after stimulation with bacterial lipopolysaccharides (LPS). In an attempt to obtain a therapeutic formulation with oral activity, the Ac2-26 peptide was incorporated into ordered mesoporous silica SBA-15 and coated with Eudragit® L30-D55. Peptide incorporation was effective (88%) and oral administration of Eudragit-SBA15-Ac2-26 (6º-9º day; 200 µg/mice; 8 mg/kg) significantly reduced clinical symptoms and inflammation. PET-SCAN assays showed SBA-15 remained in the intestine for up to 16 hours after administration and promoted the release of the peptide in the inflamed intestine. In epithelial cell culture (Caco-2), SBA15-Ac2-26 favored the internalization of Ac2-26. Taken together, the two experimental delivery strategies for rAnxA1 or Ac2-26 were efficient and the results obtained suggest that more studies should be carried out to confirm the treatment strategies. In order to seek tools to expand these studies, during the BEPE internship, studies were carried out in epithelial cell cultures based on adult stem cells differentiated in vitro. The results showed rAnxA1 or Ac2-26 protected epithelial integrity after challenge with LPS, by upregulating the expression of tight and adherens junctions and reducing the expression of claudin-2, responsible for increasing intercellular permeability; by negative modulation of pro-inflammatory cytokines CXCL-1 and MCP-1, and positive modulation of anti-inflammatory cytokine IL-10. In this way, we standardized a new cell culture model that has not yet been tested for AnxA1 or Ac2-26, which could be used to unravel the mechanisms of MLNC-AnxA1 and Eudragit-SBA15-Ac2-26.