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Tese de Doutorado
DOI
10.11606/T.5.2019.tde-03012019-123713
Documento
Autor
Nome completo
Juliana Tiyaki Ito
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Paulo, 2018
Orientador
Banca examinadora
Lopes, Fernanda Degobbi Tenorio Quirino dos Santos (Presidente)
Prado, Carla Máximo
Leick, Edna Aparecida
Pazetti, Rogerio
Sato, Maria Notomi
Título em português
O papel da imunidade adaptativa (Th17/Treg) na progressão da DPOC em modelo induzido por exposição à fumaça de cigarro
Palavras-chave em português
Doença pulmonar obstrutiva crônica
Imunidade adaptativa
Imunidade inata
Mecânica respiratória
Mediadores da inflamação
Tabagismo
Resumo em português
INTRODUÇÃO: O desequilíbrio entre as respostas imunes pró- e anti-inflamatórias, mediado pela via T helper (Th)17 e T regulatória (Treg), respectivamente, contribui para o desenvolvimento e progressão da doença pulmonar obstrutiva crônica (DPOC). Os modelos experimentais são ferramentas valiosas para esclarecer os mecanismos fisiopatológicos envolvidos na diferenciação dos subtipos celulares presentes nos diferentes estágios da DPOC. OBJETIVO: Realizar uma análise temporal da progressão da inflamação mediada pelas respostas imunológicas em modelo experimental induzido por exposição à fumaça de cigarro, com foco no perfil Th17/Treg. MÉTODOS: Camundongos C57BL/6 machos foram expostos à fumaça de cigarro para indução da DPOC, durante 1, 3 ou 6 meses, e os grupos controle foram mantidos no biotério recebendo ar filtrado nos mesmos tempos. Os animais foram anestesiados e traqueostomizados para avaliação da mecânica do sistema respiratório: Raw (resistência de vias aéreas), Gtis (resistência do tecido pulmonar) e Htis (elastância do tecido pulmonar). Em seguida, foram eutanasiados para remoção dos pulmões para posterior análise morfométrica. O alargamento dos espaços aéreos peribrônquico e distal foi mensurado pelo intercepto linear médio (Lm) e as células T CD4+, T CD8+, Treg, B CD20+ e células positivas para granzima-B, IL-17, IL-10, NF-kB e TNF-alfa foram quantificadas na região peribroncovascular por imuno-histoquímica. Adicionalmente, foi realizada dupla marcação por imunofluorescência para as células Treg e IL-10+ e foi avaliada a expressão gênica de NF-?B e TNF nas células epiteliais brônquicas. RESULTADOS: Este modelo experimental de DPOC induzido por exposição à fumaça de cigarro demonstrou um desequilíbrio entre a resposta imune pró-inflamatória, refletida pelo aumento das células T CD4+, T CD8+, B CD20+, IL-17+, NF-kB+ e TNFalfa+; e a resposta imune anti-inflamatória, representada pela redução de células Treg e IL10+. Esta resposta foi progressiva ao longo do tempo de exposição à fumaça de cigarro e foi associado ao aumento do alargamento dos espaços aéreos desde o primeiro mês de exposição e à piora da função pulmonar a partir do terceiro mês. CONCLUSÃO: Nossos achados apontam que o desequilíbrio Th17/Treg associado à falha na regulação do processo inflamatório, mediado pela deficiência na liberação de IL-10 nos estágios iniciais da DPOC, contribuam para a progressão desta doença iratory mechanics
Título em inglês
The role of adaptive immunity (Th17/Treg) in COPD progression in a cigarette smoke induced model
Palavras-chave em inglês
Adaptive immunity
Immunity innate
Inflammation mediators
Pulmonary disease chronic obstructive
Respiratory mechanics
Tobacco use disorder
Resumo em inglês
BACKGROUND: The imbalance between pro- and anti-inflammatory immune responses, mediated by T helper (Th)17 and T regulatory (Treg) profiles, respectively, contributes to chronic obstructive pulmonary disease (COPD) development and progression. Experimental models are valuable tools to clarify the pathophysiological mechanisms involved in the cell subtypes differentiation present in different stages of COPD. AIM: To perform a temporal analysis of inflammation progression mediated by immune responses in a cigarette smoke (CS) induced model, focusing on the Th17/Treg profile. METHODS: C57BL/6 mice were exposed to CS to induce COPD for 1, 3 or 6 months, and the control groups were kept under filtered air conditions at the same time points. Animals were anesthetized and tracheostomized for the respiratory mechanics evaluation: airway resistance (Raw), tissue damping (Gtis) and tissue elastance (Htis). Subsequently, they were euthanized for lungs removal in order to perform morphometric analysis. Airspace enlargement was measured by the mean linear intercept (Lm) around airways and in distal parenchyma, and CD4+ T cells, CD8+ T cells, Treg cells, CD20+ B cells and positive cells for granzima-B, IL-17, IL-10, NF-kB and TNF-alpha were quantified in peribronchovascular areas by immunohistochemistry. Also, double-label immunofluorescence for Treg cells and IL-10+ cells was performed and gene expression of NF-kB and TNF was evaluated in bronchiolar epithelial cells. RESULTS: This experimental model of COPD induced by CS exposure demonstrated an imbalance between pro-inflammatory immune response, reflected by the increase in CD4+ T cells, CD8+ T cells, CD20+ B cells, IL-17+, NF-kB+ and TNF-alpha+ cells; and antiinflammatory immune response, represented by the reduction of Treg cells and IL-10+ cells. This response was progressive throughout CS exposure time and was associated with increased alveolar enlargement from the first month of CS exposure and impaired lung function from the third month. CONCLUSION: Our results suggest that Th17/Treg imbalance associated with a failure in pulmonary inflammatory process regulation, mediated by deficiency in IL-10 release in the early stages of COPD, contribute to this disease progression
 
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Data de Publicação
2019-01-03
 
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