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Tese de Doutorado
DOI
10.11606/T.5.2007.tde-19082007-113440
Documento
Autor
Nome completo
Ana Cristina Aoun Tannuri
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Paulo, 2007
Orientador
Banca examinadora
Sampaio, Magda Maria Sales Carneiro (Presidente)
Bacchella, Telesforo
Carvalho, Werther Brunow de
Damiani, Durval
Machado, Marcel Autran Cesar
Título em português
Modelos de regeneração hepática em animais em crescimento: estudos histológicos, moleculares e avaliação de efeitos de imunossupressores
Palavras-chave em português
Análise em microsséries
Animais recém-nascidos
Antígeno nuclear de células em proliferação
Apoptose
Genes bcl-2
Hepatectomia
Imunossupressores
Interleucina-6
Marcação in situ das extremidades coradas
Modelos animais
Regeneração hepática
Regeneração hepática/ efeitos de drogas
Resumo em português
INTRODUÇÃO: Transplantes parciais de fígado em crianças têm sido realizados com maior freqüência, enfatizando a importância do estudo da regeneração hepática, bem como dos efeitos de drogas imunossupressoras sobre a mesma. A regeneração do parênquima é o resultado do balanço entre multiplicação celular e apoptose, esta última definida como morte celular programada. Neste processo, estão envolvidas expressões de genes pró-apoptóticos (Bak e Bax) e anti-apoptóticos (Bcl-XL e Bcl-2). Dentre as proteínas relacionadas à proliferação hepatocitária, destaca-se a interleucina-6 (IL-6). Embora o modelo de ressecção de 70% da massa hepática de ratos adultos seja amplamente utilizado para estudos de regeneração, não há trabalhos com animais em crescimento. MÉTODOS: Na presente pesquisa, foi padronizado o modelo de hepatectomia parcial em ratos recém-nascidos e em recém-desmamados: realizou-se ligadura com fio de algodão do pedículo dos lobos esquerdo lateral, esquerdo medial e direito medial, seguida da ressecção do parênquima desses lobos. Os fígados remanescentes foram imediatamente pesados e comparados com os pesos dos fígados de animais controles. Para caracterização dos modelos de regeneração, 40 ratos recém-nascidos e 30 recém-desmamados foram submetidos à hepatectomia descrita e mortos nos dias subseqüentes (1, 2, 3, 4 e 7), e o fígado residual submetido a análises de peso e histologia convencional. A seguir, 36 animais (18 recém-nascidos e 18 recém-desmamados) foram divididos nos seguintes grupos: controle, cirurgia simulada e hepatectomia. Um dia após, utilizando métodos moleculares (técnica do RT-PCR), estudou-se a expressão do gene da IL-6, dos genes pró-apoptóticos e anti-apoptóticos nos fígados desses animais e, por meio de métodos imunoistoquímicos, analisou-se a presença de antígenos relacionados à proliferação celular (PCNA) e apoptose (TUNEL) em lâminas preparadas pela técnica do "tissue microarray". Em outros 36 ratos (18 recém-nascidos e 18 recém-desmamados), foram administradas drogas imunossupressoras (metilprednisolona, ciclosporina A ou tacrolimus, separadamente) no ato da hepatectomia, e o parênquima hepático remanescente submetido às mesmas análises moleculares e imunoistoquímicas, um dia após. RESULTADOS: A ressecção do parênquima hepático correspondeu a 70% da massa total do fígado. A mortalidade relacionada à hepatectomia nos animais recém-nascidos e recém-desmamados foi 30% e 0% respectivamente. Na análise histológica observou-se maior quantidade de mitoses em hepatócitos no terceiro dia nos recém-nascidos e no segundo dia nos recém-desmamados, com normalização da arquitetura do parênquima até o 7º dia e recuperação total do peso de ambos. No animal recém-nascido, notou-se intensa esteatose associada ao processo regenerativo. A hepatectomia provocou aumento na expressão do gene da IL-6 no fígado residual e diminuição da expressão dos genes pró-apoptóticos em ambos os modelos, além de aumento do anti-apoptótico Bcl-2 nos animais recém-desmamados. O estudo realizado sobre o efeito das drogas imunossupressoras mostrou resultados diferentes daqueles descritos em animais adultos, não havendo alteração no número de células em proliferação (PCNA positivas) ou apoptose (TUNEL positivas). As drogas não tiveram efeito sobre a expressão do gene da IL-6. Metilprednisolona e tacrolimus ocasionaram aumento da expressão do gene anti-apoptótico Bcl-2 em ambos os modelos; metilprednisolona e ciclosporina provocaram aumento na expressão do gene pró-apoptótico Bak nos ratos recém-nascidos. CONCLUSÕES: os modelos de regeneração hepática em ratos recém-nascidos e recém-desmamados foram exeqüíveis e adequados para a pesquisa; a hepatectomia promoveu estímulo da proliferação de hepatócitos com inibição da apoptose; as drogas imunossupressoras utilizadas não exerceram efeito sobre a proliferação de hepatócitos porém provocaram aumento da expressão de genes relacionados a apoptose.
Título em inglês
Experimental models of liver regeneration in growing animals. Histological and molecular studies, and evaluation of the effects of immunosuppressants
Palavras-chave em inglês
Animal models
Apoptosis
bcl-2 genes
Hepatectomy
Immunosuppressants
Interleukin-6
Liver regeneration
Liver regeneration/ effects of drugs
Newborn animals
Prolifarating cell nuclear antigen
Tissue microarray
TUNEL
Resumo em inglês
INTRODUCTION: Partial liver transplantation has been performed in children with increasing frequency, and this emphasizes the importance of the studies of hepatic regeneration and the effects of immunosuppressive drugs on this phenomenon. Liver regeneration is controlled by the balance between cell proliferation and apoptosis (defined as a programmed cell death that results from the expression of pro-apoptotic genes - Bax and Bak - and anti-apoptotic genes - Bcl-2 and Bcl-XL). Among proteins related to hepatocyte proliferation, interleukin-6 is an important one. Although the adult rat model of 70% hepatectomy has been widely utilized for studies of liver regeneration, there are no studies using growing animals. METHODS: In the current paper, two experimental models were created utilizing newborn and weaning rats: using a cotton thread, the vascular hilum and the hepatic vein were ligated and the left lateral, left medial and right medial lobes were resected. The remaining liver was immediately harvested and weighted to be compared to control livers. The animals were sacrificed on days 1, 2, 3, 4, and 7 after the operation, the remnant livers were weighted and harvested for histological examinations. Then, 36 animals (18 newborn and 18 weaning animals) were divided into the following groups: control, sham and hepatectomy. One day after, the expressions of IL-6 gene, pro-apoptotic and anti-apoptotic genes were studied in the remnant livers. Immunohistochemical stainings for cell antigens related to cell proliferation (PCNA) and apoptosis (TUNEL) were also performed utilizing tissue microarray sections. In another group of 36 animals (18 newborn and 18 weaning animals), immunosuppressive drugs were administered just after the hepatectomy (methylprednisolone, cyclosporine A or tacrolimus separately), and the remnant liver submitted to the same molecular and immunohistochemical studies. RESULTS: The resected liver corresponded to 70% of the total liver weight. The mortality rates after hepatectomy were 30% and 0% for newborn and weaning rats, respectively. The histological examinations showed a great number of mitoses of hepatocytes on the third day in newborns and on the second day in weaning rats, and normalization of histological aspects by 7 days after hepatectomy and weight recuperation. In the newborn group liver regeneration was related to an intense steatosis. Hepatectomy promoted an increase in the expression of IL-6 gene of the remnant liver, a decreased expression of pro-apoptotic genes in both models, and an increased expression of anti-apoptotic Bcl-2 gene in weaning rats. The study of the effects of immunosuppressants showed different results from those described in adult animals, with no alterations in the number of cells in proliferation (PCNA positive) and apoptosis (TUNEL positive). Drugs had no effect in expression of IL-6 gene. Methylprednisolone and tacrolimus promoted an increased expression of anti-apoptotic gene Bcl-2. In addition, methylprednisolone and cyclosporine promoted an increase in the expression of the pro-apoptotic gene Bak in newborn rats. CONCLUSIONS: The experimental models were feasible and adequate for the current investigations; hepatectomy stimulated hepatocyte proliferation and inhibited hepatic cells apoptosis; the utilized immunosuppressant drugs did not affect hepatocyte proliferation although an increased expression of apoptosis-related genes was verified.
 
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Data de Publicação
2007-08-27
 
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