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Tese de Doutorado
DOI
10.11606/T.17.2018.tde-23072018-105437
Documento
Autor
Nome completo
Priscilla Carnavale Gomes Ferreira
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
Ribeirão Preto, 2018
Orientador
Banca examinadora
Covas, Dimas Tadeu (Presidente)
Russo, Elisa Maria de Sousa
Elion, Jacques
Pinto, Ana Cristina Silva
Santis, Gil Cunha de
Título em inglês
Função esplênica e eventos de adesão celular em Anemia Falciforme e em Esferocitose Hereditária
Palavras-chave em inglês
Adesão Celular
Anemia Falciforme
Baço
Esferocitose Hereditária
Função Esplênica
Reticulócitos
Resumo em inglês
As Anemias Hemolíticas compreendem um grupo de doenças em que há redução acentuada na sobrevivência dos glóbulos vermelhos circulantes e a medula óssea não é capaz de compensação, mesmo aumentando sua produção, o que causa anemia desde os primeiros anos da vida da pessoa. Dentre as doenças deste grupo, a Anemia Falciforme (SCA) e a Esferocitose Hereditária (HS) destacam-se por se tratarem de enfermidades com defeitos genéticos intrínsecos das células vermelhas (RBCs) que geram complicações multissistêmicas agudas e crônicas em seus portadores. Por vias patofisiológicas distintas, reticulócitos e respectivas hemácias defeituosas de tais doenças, falciformes e esferócitos, são continuamente aprisionados e fagocitados no baço, importante órgão de destruição de células velhas e/ou defeituosas via hemólise extravascular, o que leva progressivamente à disfunção e eventual perda da função esplênica. O objetivo desse trabalho é avaliar o papel do baço em relação à habilidade e ao fenótipo adesivos de reticulócitos (ret) e eritrócitos (erit) em pacientes com SCA e HS, com e sem função esplênica preservada. Amostras de sangue de 37 pacientes (22 SCA and 15 HS) com função esplênica e 19 pacientes (13 SCA e 6 HS) sem ela foram avaliadas. Ainda, sangue de 22 crianças com SCA foi coletado em estudo longitudinal dos 6 e 29 meses de vida. Todas as amostras de sangue foram analisadas quanto à função esplênica (Contagem de células PIT e de corpúsculos de Howell-Jolly - HJB), quanto ao perfil imunofenotípico celular (em % e em média de intensidade de fluorescência - MFI) e quanto à habilidade de adesão das células vermelhas à laminina e à linhagem celular endotelial HMEC-1. A análise da transição da perda de função esplênica demonstrou que a mesma se intensificou a partir dos 3 anos de idade (PIT: r=0,8; p<0,0001; HJB: r=0,7; p<0.0001). Quanto à imunofenotipagem celular, a contagem PIT se correlacionou positivamente, principalmente com os marcadores CD147 (%ret: r=0,6; p<0,0001; MFIret: r=0,6; p<0,0001; %erit: r=0,7; p<0,0001; MFIerit: r=0,6; p<0,0001), LuBCAM (%ret: r=0,5; p=0,004; MFIret: r=0,6; p<0,0001; %erit: r=0,6; p<0,0003; MFIerit: r=0,4; p<0,004) and CD58 (%ret: r=0,4; p=0,006; MFIret: r=0,5; p<0,0013; %erit: r=0,4; p<0,009; MFIerit: r=0,6; p<0,0001). Na comparação entre ausência ou presença do baço, a perda de sua função exerceu influência no aumento da expressão de adesão de RBCs em SCA, principalmente CD147 (%ret: p=0,002; MFIret: p=0,003; %erit: p<0,0001; MFIerit: p=0,005), LuBCAM (%ret: p=0,0001; MFIret: p<0,0001; %erit: p<0,0001; MFIerit: p<0,0001) e CD58 (%ret: p=0,007; MFIret: p=0,006; %erit: p=0,003; MFIerit: p=0,0004), embora a adesão celular tenha diminuído em pacientes HS esplenectomizados. Na comparação entre as doenças, pacientes HS com o baço apresentaram maior freqüência de adesão celular em relação aos SCA, notavelmente em relação ao LuBCAM (%ret: p=0,0008; MFIret: p=0,03; %erit: p<0,0001; MFIerit: p=0,0002), CD58 (%ret: p=0,0009; %erit: p=0,003) e CD44 (%ret: p=0,009; %erit: p<0,003). No entanto, as amostras SCA sem função esplênica tiveram maior expressão de adesão celular para CD147 (%ret: p=0,006; MFIret: p=0,02; %erit: p=0,02), LuBCAM (%ret: p=0,004; MFIret: p<0,0001), CD36 (%ret: p=0,0002; MFIret: p=0,01), CD242 (%ret: p=0,0008; %erit: p=0,05) e CD49d (%ret: p=0,04). Em relação ao Ensaio de Adesão in vitro, na ausência de baço, os RBCs SCA apresentaram maior adesividade à laminina do que os RBCs SCA com função esplênica preservadaem todas as taxas de fluxo de tensão de cisalhamento empregadas (0,5 dyne/cm2: p=0,01; 1 dyne/cm2: p=0,02; 2 dynes/cm2: p=0,03; 3 dynes/cm2: p=0,03; 5 dynes/cm2: p=0,04 e 7 dynes/cm2: p=0,03). Especialmente, reticulócitos de pacientes sem baço apresentaram maior adesividade à HMEC-1 em baixas tensões de cisalhamento (1 dyne/cm2) em ambas as doenças (SCA: p=0,03; HS: p=0,03). Por fim, reticulócitos apresentaram maior habilidade adesiva à células endoteliais em indivíduos SCA do que em pacientes HS, com (0,5 dyne/cm2: p=0,04; 1 dyne/cm2: p=0,03) ou sem baço (0,5 dyne/cm2: p=0,02; 2 dynes/cm2: p=0,01; 3 dynes/cm2: p=0,03; 5 dynes/cm2: p=0,02 e 7 dynes/cm2: p=0,03). Nossos resultados indicam que embora pertençam ao grupo de Anemias Hemolíticas, as patofisiologias e evoluções clínicas distintas de SCA e de HS levam a padrões imunofenotípicos diferentes de expressão da adesão celular. Na SCA, a ausência de função esplênica teria direta relação com o aumento do fenótipo pró-adesivo e com a adesividade de RBCs SCA, o que traz sérias consequências clínicas aos pacientes, enquanto na HS sem baço, de maneira geral, os eventos de adesão celular são minimizados, embora ainda apresentem reticulócitos e eritrócitos adesivos circulantes após a esplenectomia.
Título em português
Splenic function and cellular adhesion events in Sickle Cell Anemia and in Hereditary Spherocytosis
Palavras-chave em português
Cellular Adhesion
Hereditary Spherocy
Reticulocytes
Sickle Cell Anemia
Spleen
Splenic Function
Resumo em português
Hemolytic Anemias comprise a group of diseases in which there is marked reduction in the survival of circulating erythrocytes and the bone marrow is not capable of compensation, even by increasing its production, which causes anemia from the first years of the person's life on. Among the diseases of this group, Sickle Cell Anemia (SCA) and Hereditary Spherocytosis (HS) stand out for being diseases with intrinsic genetic defects of red blood cells (RBCs) that generate acute and chronic multisystemic complications in their patients. By distinct pathophysiological pathways, reticulocytes and these disease's respective defective erythrocytes, sickle and spheroid ones, are continuously trapped and phagocytosed in the spleen, important organ of destruction of old and/or defective cells via extravascular hemolysis, which progressively leads to dysfunction and eventual loss of splenic function. The objective of this study was to evaluate the role of the spleen in relation to the reticulocyte (ret) and erythrocyte (eryt) adhesive ability and adhesion phenotype in patients with SCA and HS, with and without preserved splenic function. Blood samples from 37 patients (22 SCA and 15 HS) with splenic function and 19 patients (13 SCA and 6 HS) without it were evaluated. Still, blood from 22 children with SCA was collected in a longitudinal study from 6 to 29 months of age. All blood samples were analyzed for splenic function [pitted cells (PIT) and Howell-Jolly bodies (HJB) counting], for the cellular immunophenotypic profile (in % and in mean fluorescence intensity - MFI) and for the adhesive ability of RBCs to laminin and to endothelial cell line HMEC-1. Analysis of the splenic function loss transition showed that it intensified from 3 years of age on (PIT: r=0.8, p<0.0001; HJB: r=0.7, p<0.0001). Regarding the cellular immunophenotyping, PIT count correlated positively, mainly with CD147 markers (%ret: r=0.6, p<0.0001; MFIret: r=0.6, p<0.0001; %eryt: r=0.7, p<0.0001; MFIeryt: r=0.6, p<0.0001), LuBCAM (%ret: r=0.5, p=0.004; MFIret: r=0.6, p<0.0001; %eryt: r=0.6, p<0.0003; MFIeryt: r=0.4, p<0.004) and CD58 (%ret: r=0.4, p=0.006; MFIret: r=0.5, p<0.0013; %eryt: r=0.4, p<0.009; MFIeryt: r=0.6, p<0.0001). In the comparison between spleen absence or presence, the loss of its function exerted influence on the increase of RBCs adhesion expression in SCA, mainly on CD147 (%ret: p=0.002; MFIret: p=0.003; %eryt: p<0.0001; MFIeryt: p=0.005), LuBCAM (%ret: p=0.0001; MFIret: p<0.0001; %eryt: p<0.0001; MFIeryt: p<0.0001) e CD58 (%ret: p=0.007; MFIret: p=0.006; %eryt: p=0.003; MFIeryt: p=0.0004), although cell adhesion has been decreased in splenectomized HS patients. In the comparison between diseases, HS patients with spleen showed higher cell adhesion frequency compared to SCA, notably in relation to LuBCAM (%ret: p=0.0008; MFIret: p=0.03; %eryt: p<0.0001; MFIeryt: p=0.0002), CD58 (%ret: p=0.0009; %eryt: p=0.003) and CD44 (%ret: p=0.009; %eryt: p<0.003). However, SCA samples without splenic function had higher cell adhesion expression for CD147 (%ret: p=0.006; MFIret: p=0.02; %eryt: p=0.02), LuBCAM (%ret: p=0.004; MFIret: p<0.0001), CD36 (%ret: p=0.0002; MFIret: p=0.01), CD242 (%ret: p=0.0008; %eryt: p=0.05) and CD49d (%ret: p=0.04). Concerning the in vitro Adhesion Assay, in the spleen absence, SCA RBCs showed greater adhesiveness to laminin than SCA RBCs with preserved splenic function did at all shear stress flow rates applied (0.5 dyne/cm2: p=0.01, 1 dyne/cm2: p=0.02, 2 dynes/cm2: p=0.03, 3 dynes/cm2: p=0.03, 5 dynes/cm2: p=0.04 and 7 dynes/cm2:p=0.03). Especially, reticulocytes from patients without spleen showed higher adhesiveness to HMEC-1 at low shear stresses (1 dyne/cm2) in both diseases (SCA: p=0.03; HS: p=0.03). Finally, reticulocytes showed greater adhesion ability to endothelial cells in SCA subjects than in HS patients, with (0.5 dyne/cm2: p=0.04 and 1 dyne/cm2: p=0.03) or without spleen (0.5 dyne/cm2: p=0.02, 2 dynes/cm2: p=0.01, 3 dynes/cm2: p=0.03, 5 dynes/cm2: p=0.02 and 7 dynes/cm2: p=0.03). Our results indicate that although both diseases belong to the Hemolytic Anemias group, SCA and HS distinct pathophysiologies and clinical evolution lead to different immunophenotypic patterns of cell adhesion expression. In SCA, the absence of splenic function may have a direct relation with the increase of SCA RBCs proadhesive phenotype and adhesiveness, which brings serious clinical consequences to the patients, whereas in HS without spleen, in general, cellular adhesion events are minimized, although they still present adhesive circulating reticulocytes and erythrocytes after splenectomy.
 
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Data de Publicação
2018-07-23
 
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