Os neutrófilos são células que possuem acentuada atividade durante a resposta infecciosa e inflamatória e degenera após um único surto de atividade. Depois da fagocitose, os neutrófilos exterminam os patógenos através da produção de espécies reativas de oxigênio (ROS) durante o processo conhecido como burst respiratório. A astaxantina (ASTA) é um carotenóide caracterizado por uma longa cadeia alifática poli-insaturada com 11 duplas ligações conjugadas a dois grupos carbonilas e duas hidroxilas nos anéis. Essas características explicam sua ação antioxidante contra radicais peroxil e alcoxil, além de ser considerado, um potente supressor de oxigênio singlete, espécies reativas comprovadamente envolvidas na degeneração de biomoléculas essenciais a sobrevivência celular. Embora diversos trabalhos mostrem o potente efeito antioxidante da ASTA sobre os sistemas biológicos, pouco é conhecido sobre seu efeito nas funções dos neutrófilos.O objetivo deste trabalho é avaliar alguns parâmetros indicativos de estresse oxidativo em neutrófilos humanos, e o possível papel regulador da ASTA sobre essa células in vitro.

Os neutrófilos foram obtidos a partir de punção venosa de indivíduos saudáveis cujo protocolo foi aprovado pela comissão de ética desta instituição para o uso de humanos em experimentação. Após o isolamento as células foram tratadas com diferentes concentrações de ASTA (0.1, 1, 2, 5, 10, 20 e 40 μM) solubilizada em DMSO para avaliação da viabilidade celular. Esta determinação foi realizada para observar qual a dose tóxica deste composto sobre os neutrófilos. Realizamos a seguir o ensaio de capacidade fagocítica e atividade fungicida, avaliação dos danos oxidativos em biomoléculas ( pelos ensaios de T-BARS e presença de grupamentos carbonilas e tióis), atividade das enzimas antioxidantes (SOD total e Cu/Zn, catalase, glutationa redutase e glutationa peroxidase) em neutrófilos cultivados por 24h com 5 μM de ASTA. Os ensaios para a avaliação da produção de ânion superóxido intra- e extracelular (ensaios de dihidroetidina (DHE) e lucigenina, respectivamente), a mobilização de cálcio intracelular (Fura 2AM), a produção de peróxido de hidrogênio (H₂O_2, fenol vermelho) e óxido nítrico (NO Griess) foi realizada em neutrófilos com ASTA nas concentrações de 5 e 10 μM.

Os resultados mostraram que nenhuma das concentrações de ASTA estudadas reduziu a viabilidade dos neutrófilos durante o período de 24h de cultura. Houve um aumento de 30% na mobilização intracelular de cálcio assim como na atividade fagocítica de neutrófilos após o tratamento das células com ASTA. A produção de ânion superóxido extracelular via NADPH oxidase foi reduzida a zero (100% de redução) como demonstrado pelo ensaio de lucigenina. O mesmo não foi observado na produção intracelular de superóxido avaliado pelo ensaio de DHE. A ASTA nas concentrações de 5 e 10 μM reduziu significativamente a produção de H₂O₂ em torno de 20% e 30%, respectivamente. A produção de NO aumentou significativamente em 109% e 39% nas concentrações de 5 e 10 μM, respectivamente. Houve uma redução nas carbonilas protéicas de 32% após o tratamento de neutrófilos com ASTA. Os resultados obtidos com a avaliação dos efeitos da ASTA sobre a atividade das enzimas antioxidantes em neutrófilos humanos mostraram que estas enzimas não foram alteradas pelo tratamento.

A partir dos resultados obtidos podemos concluir que a astaxantina foi incorporada à membrana celular de neutrófilos mas que este evento não promoveu um efeito protetor adicional contra danos lipídicos produzidos por espécies reativas de oxigênio. Os efeitos antioxidantes e antiinflamatórios da ASTA em neutrófilos não foram decorrentes de alterações na atividade das enzimas antioxidantes. Nossos resultados também mostram que a astaxantina aumenta a fagocitose de neutrófilos sem alterar a capacidade microbicida destas células, e este evento possivelmente é dependente da liberação intracelular de cálcio. Sugerimos que o aumento na produção de NO observado após o tratamento com ASTA, está relacionado com o desencadeamento de uma resposta antiinflamatória de neutrófilos humanos demonstrado pela redução na produção de ânion superóxido e peróxido de hidrogênio.