A isquemia mesentérica aguda (IAM) é uma patologiarara1 com alto risco demortalidade2, caracterizada pela redução do fluxo sanguíneo no mesentério devido a trombos no eixo celíaco, ou na artéria mesentérica superior ou inferior. Em 60%-70% dos casos, as oclusões agudas da artéria mesentérica superior por trombose ou embolização são responsáveis pela isquemia intestinal aguda3. Em contraste, em 5-15% dos casos, a trombose venosa mesentérica é responsável por isquemia mesentérica envolvendo a veia mesentérica superior e, mais raramente, a veia mesentérica inferior4. A hipóxia e a desnutrição decorrentes da isquemia levam a distúrbios do metabolismo energético no nível celular5. Por exemplo, a função mitocondrial prejudicada ativa múltiplas vias de sinalização, iniciando mecanismos de morte celular6. Embora a reperfusão rápida permita a restauração do metabolismo aeróbio, a restauração do fluxo sanguíneo para uma região isquêmica geralmente causa lesão tecidual extensa devido à produção de espécies reativas de oxigênio (ROS)7, sobrecarga de cálcio8, disfunção endotelial9 e respostas inflamatórias10.
Muitos modelos animais experimentais que empregam oclusão vascular temporária da artéria mesentérica superior foram estabelecidos para elucidar os mecanismos moleculares durante a lesão de isquemia-reperfusão (I/R)11. O uso de tais modelos em combinação com a microscopia intravital (MIV) é fundamental para obter informações sobre as interações celulares subjacentes e a progressão da doença11. A disfunção da barreira intestinal é observada logo após a isquemia12, com o epitélio perdendo suaintegridade13, resultando em translocação bacteriana para locais extraintestinais, como linfonodos mesentéricos, baço, fígado erim12,14. A reperfusão agrava ainda mais a lesão da mucosa15. Uma resposta inflamatória nas arteríolas se manifesta pela adesão firme e rolante dos leucócitos na camada de células endoteliais, que é dependente de moléculas como L-selectina16, P-selectina (CD62P)17, plaquetas GPIIb/IIIa e fibrinogênio18. Curiosamente, a adesão de leucócitos às vênulas mesentéricas é influenciada pela presença de microbiota intestinal19 e sinalização do receptor Toll-like 410. A lesão de I/R também desencadeia a formação de armadilha extracelular de neutrófilos (TNE)10. O direcionamento terapêutico do DNA extracelular, originado de leucócitos ativados, como neutrófilos, melhora o resultado da lesão intestinal I/R20. No fígado, a lesão de I / R é inflamada por micrófagos residentes21, e a inibição do microRNA atenua notavelmente a apoptose22. É importante notar que a lesão de I/R no mesentério resulta em disbiose intestinal, que é reversível e resolvida após a revascularização23.
O endotélio também é influenciado pelos efeitos prejudiciais da lesão de I/R, com ROS desempenhando um papel fundamental no processo24. Observa-se adesão leucocitária à camada de células endoteliais, dano endotelial e alterações do metabolismo do óxido nítrico (NO)9. No entanto, as vias moleculares envolvidas ainda não foram totalmente exploradas.
O receptor ativado por protease 1 (PAR1, F2r) é um receptor de membrana expresso por uma variedade de células, incluindo células endoteliais, e é ativado durante condições inflamatórias25. Sua ativação ocorre quando as serina proteases clivam o receptor no terminal N, expondo o ligante ligado que, por sua vez, ativa o receptor ligando-se à segunda alça extracelular da molécula26. A via de sinalização do receptor endotelial da proteína C (EPCR)-PAR1 impacta a homeostase endotelial do NO e facilita a restauração do fluxo sanguíneo na isquemia periférica27.
Neste estudo, a lesão de I / R foi aplicada a um modelo genético de camundongo caracterizado por deficiência de PAR1 específica de células endoteliais para visualizar o rolamento de leucócitos, adesão e formação de NET. A combinação de um modelo genético de camundongo e microscopia intravital após microcirurgia I/R fornece informações valiosas, destacando os tipos específicos de células envolvidas na progressão da doença. A aplicação de lesão de I / R a modelos genéticos de camundongos é fundamental na identificação de potenciais alvos terapêuticos que podem ser usados para melhorar o curso da doença. Além disso, foi demonstrada a significância do PAR1 endotelial na NETosis.