Melatonin protects CD4+ T cells from activation-induced cell death by blocking NFAT-mediated CD95 ligand upregulation.

Over the past 20 y, the hormone melatonin was found to be produced in extrapineal sites, including cells of the immune system. Despite the increasing data regarding the biological effects of melatonin on the regulation of the immune system, the effect of this molecule on T cell survival remains largely unknown. Activation-induced cell death plays a critical role in the maintenance of the homeostasis of the immune system by eliminating self-reactive or chronically stimulated T cells. Because activated T cells not only synthesize melatonin but also respond to it, we investigated whether melatonin could modulate activation-induced cell death. We found that melatonin protects human and murine CD4(+) T cells from apoptosis by inhibiting CD95 ligand mRNA and protein upregulation in response to TCR/CD3 stimulation. This inhibition is a result of the interference with calmodulin/calcineurin activation of NFAT that prevents the translocation of NFAT to the nucleus. Accordingly, melatonin has no effect on T cells transfected with a constitutively active form of NFAT capable of migrating to the nucleus and transactivating target genes in the absence of calcineurin activity. Our results revealed a novel biochemical pathway that regulates the expression of CD95 ligand and potentially other downstream targets of NFAT activation.

Triptofano, melatonina e seus produtos de oxidação: ações sobre os linfócitos T / Tryptophan, melatonin and its oxidation products: action on T lymphocytes

Os linfócitos T sofrem rígida regulação homeostática desde seu desenvolvimento até sua maturação, expansão clonal e morte celular. Compostos endógenos ou exógenos que alterem as funções fisiológicas dos linfócitos T podem modular passos importantes da resposta imune. Triptofano tem um papel importante na manutenção da homeostasia dos linfócitos T e é o precursor da síntese de melatonina. Neste estudo, avaliamos os efeitos de triptofano, melatonina e seus produtos de oxidação sobre os principais processos de ativação e desativação dos linfócitos T. Inicialmente, investigamos os efeitos biológicos de L-quinurenina (KYN, composto formado na via de metabolização do triptofano), melatonina e seus produtos de oxidação ‘N POT. 1’-acetil-‘N POT. 2’-formil-5-metoxiquinuramina (AFMK) e N1-acetil-5- metoxiquinuramina (AMK) sobre a proliferação dos linfócitos T humanos e na produção de interferon-gamma (‘IFN IND. -gama’) e das interleucinas IL-2, IL-10 e IL-12. Observamos que KYN, melatonina, AFMK e AMK inibem a linfoproliferação e a liberação de IL-2 e de ‘IFN IND. -gama’. O efeito inibitório destes compostos na síntese de ‘IFN IND. -gama’ não está associado às variações na produção das duas citocinas mais importantes na regulação de ‘IFN IND. -gama’, ou seja, IL-10 e IL-12. Na seqüência, descrevemos a ação da melatonina e seus produtos de oxidação, sobre a morte celular induzida por ativação (AICD) de hibridomas de linfócitos T e os possíveis mecanismos de ação. Os resultados deste estudo mostram que tanto melatonina quanto AFMK e AMK são potentes inibidores da apoptose dos linfócitos T. Estes compostos inibem a ativação do Fator de Transcrição Nuclear de Células T ativadas (NFAT) e suprimem a expressão da molécula Fas Ligante (FasL), que é o evento imprescindível para a indução da AICD...