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Dissertação de Mestrado
DOI
Documento
Autor
Nome completo
Silvia Fukuzaki
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Paulo, 2019
Orientador
Banca examinadora
Tibério, Iolanda de Fátima Lopes Calvo (Presidente)
Lopes, Fernanda Degobbi Tenorio Quirino dos Santos
Ramanholo, Beatriz Mangueira Saraiva
Zacarias, Eliane Cristina
Título em português
Efeito preventivo e terapêutico do anti IL-17 em modelo experimental de lesão pulmonar induzida pela elastase em camundongos C57B16
Palavras-chave em português
Doença pulmonar obstrutiva crônica
Elastase pancreática
Enfisema pulmonar
Inflamação
Interleucina-17
Remodelação das vias aéreas
Resumo em português
Introdução: As citocinas desenvolvem papel importante na fisiopatologia da DPOC. Estudos sugerem que a IL-17 modula respostas inflamatórias e infecciosas, podendo ser alvo para o tratamento da inflamação pulmonar. Objetivos: Avaliar os efeitos preventivos e terapêuticos do anti IL-17 num modelo de lesão pulmonar induzida pela elastase em camundongos C57Bl6. Métodos: Foram utilizados 32 camundongos C57Bl6, machos, com idade entre 6 e 8 semanas e peso médio de 20-28 gramas, divididos em 4 grupos: 1. GRUPO SAL: os animais receberam solução salina intra-peritoneal (IP) 3 horas antes de serem submetidos à instilação intra-traqueal (IT) de salina, e salina IP nos dias 25, 26 27 e 28 pós instilação IT de salina; 2. GRUPO ELASTASE CONTROLE (EC): receberam salina IP 3 horas antes de receberem elastase IT, e salina IP nos dias 25, 26, 27 e 28 pós instilação de elastase; 3. GRUPO ELASTASE + ANTI IL-17 PREVENTIVO (EP): receberam anti IL-17 IP 3 horas antes de receberem elastase IT, e salina IP nos dias 25, 26, 27 e 28 pós instilação de elastase; 4. GRUPO ELASTASE + ANTI IL-17 TERAPÊUTICO (ET): receberam salina IP 3 horas antes de receberem elastase IT, e anti IL-17 IP nos dias 25, 26, 27 e 28 pós instilação de elastase. No 29º dia, os animais foram anestesiados, traqueostomizados, conectados ao aparelho FlexiVent (Scireq, Montreal, Canadá), e foram avaliados: resistência do sistema respiratório (Rrs), elastância do sistema respiratório (Ers), resistência de vias aéreas (Raw), resistência do parênquima pulmonar (Gtis), elastância do parênquima pulmonar (Htis), óxido nítrico exalado (NOex), e obtida a contagem das células totais do fluido do lavado broncoalveolar (FLBA). Depois, os animais foram exsanguinados, coração e pulmão foram retirados em bloco. Os pulmões foram fixados com formaldeído 4% a uma pressão constante de 20 cmH2O, por 24 horas. Após esse período, os pulmões foram mantidos em álcool 70% por até 36 horas, e em seguida foram preparados para o processamento histológico para avaliação de MMP9, MMP12, TIMP-1, TGF-beta, lumican, biglicano, decorina, fibronectina, iNOS, eNOS, isoprostano 8-iso-PGF-2alfa, NF-Kb, IL-17, IL-1beta, IL-8, TNF-alfa, neutrófilos, e fibras colágenas e elásticas em vias aéreas e septos alveolares. Foi analisado também o intercepto linear médio (Lm). Resultados: Em relação aos parâmetros Rrs, Ers, Raw, Htis, NOex e número de células totais no FLBA houve aumento no grupo EC em comparação ao grupo SAL (p < 0,05). O tratamento preventivo e terapêutico com anti IL-17 diminuiu os valores de Rrs, Ers, Raw e Htis (p < 0,05). Não houve diferença entre os grupos em relação ao Gtis. Em ambos os tratamentos houve redução do NOex comparados ao grupo EC (p < 0,05). Quanto ao número de células totais no FLBA, houve redução no grupo ET em relação ao EC e EP (p < 0,05), porém não houve diferença entre os grupos EC e EP. Ao realizar a contagem do diferencial de células do FLBA, houve redução apenas no número de macrófagos no grupo ET (p < 0,05). O tratamento preventivo e terapêutico com anti IL-17 também diminuiu o número de células positivas para NF-kb, iNOS, MMP9, MMP12, TGF-beta, isoprostano 8-iso-PGF-2alfa, TNF-alfa,IL-8, IL-1beta e IL-17, e contagem de neutrófilos em vias aéreas e nos septos alveolares quando comparados do grupo EC (p < 0,05), assim como a fração de volume de fibras colágenas, decorina e lumican em vias aéreas, e fibras elásticas e fibronectina no parênquima pulmonar (p < 0,05). Houve aumento do intercepto linear médio no grupo EC comparado ao SAL, e o tratamento com anti IL-17 diminuiu esses valores nos grupos EP e ET (p < 0,05). Houve redução de fibras colágenas em septos alveolares e biglicano em vias aéreas no grupo EP, e redução de células positivas para eNOS em vias aéreas somente no grupo ET em relação ao grupo EC (p < 0,05). Não houve diferença entre os grupos EC, EP e ET nos resultados de TIMP-1, fibronectina em vias aéreas e lumican nos septos alveolares. Conclusão: O anticorpo monoclonal anti IL-17 neste modelo de tratamento, tanto administrado de forma preventiva (atuando no bloqueio imediato da ação da elastase) quanto de forma terapêutica (depois das alterações estabelecidas pelas lesões iniciais), contribuiu para melhora da maioria dos parâmetros funcionais avaliados na mecânica pulmonar, inflamação, remodelamento da matriz extracelular e a resposta ao estresse oxidativo nos septos alveolares e nas paredes das vias aéreas neste modelo de lesão pulmonar induzida pela elastase administrada por via intra-traqueal
Título em inglês
Preventive and therapeutic effect of anti IL-17 in experimental model of pulmonary lesion induced by elastase in C57Bl6 mice
Palavras-chave em inglês
Airway remodeling
Inflammation
Interleukin-17
Pancreatic elastase
Pulmonary disease chronic obstructive
Pulmonary emphysema
Resumo em inglês
Introduction: Cytokines play an important role in the pathophysiology of COPD. Studies suggest that IL-17 modulates inflammatory and infectious responses and may be targeted for treatment of pulmonary inflammation. Objectives: To evaluate preventive and therapeutic effects of antiIL-17 in a model of lung injury induced by elastase in C57Bl6 mice. Methods: Thirtytwo male C57Bl6 mice, aged 6 to 8 weeks and mean weight of 20-28 grams, were divided into 4 groups: 1. SAL GROUP: animals received intra-peritoneal saline (IP) 3 hours before being submitted to intra tracheal (IT) instillation of saline, and IP saline on days 25, 26, 27 and 28 after saline IT instillation; 2. ELASTASE CONTROL (EC) GROUP: received IP saline 3 hours prior to IT elastase, and IP saline on days 25, 26, 27 and 28 post elastase instillation; 3. ELASTASE + PREVENTIVE ANTI IL-17 (EP) GROUP: received anti IL-17 IP 3 hours before receiving IT elastase, and IP saline on days 25, 26, 27 and 28 post elastase instillation; 4. ELASTASE + THERAPEUTIC ANTI IL-17 (ET) GROUP: received IP saline 3 hours before receiving elastase IT, and anti IL- 17 IP on days 25, 26, 27 and 28 post elastase instillation. On 29th day, the animals were anesthetized, tracheostomized, connected to FlexiVent apparatus (Scireq, Montreal, Canada), and evaluated: respiratory system resistance (Rrs), respiratory system elastance (Ers), airway resistance (Raw), pulmonary parenchyma resistance (Gtis), pulmonary parenchyma elastance (Htis), exhaled nitric oxide (NOex), and total bronchoalveolar lavage fluid (FLBA) cell count. Afterwards, the animals were exsanguinated, heart and lung were removed in block. The lungs were fixed with 4% formaldehyde at a constant pressure of 20 cmH2O for 24 hours, maintained in 70% alcohol for up to 36 hours and then prepared for histological processing for MMP9, MMP12, TIMP-1, TGF-Beta, lumican, biglycan, decorin, fibronectin, iNOS, eNOS, isoprostane 8-iso-PGF-2Alpha, NF-kb, IL-17, IL-1Beta, IL- 8, TNF-Alpha, neutrophils, and collagen and elastic fibers in airways and alveolar septa. The mean linear intercept (Lm) was also analyzed. Results: In relation to the parameters Rrs, Ers, Raw, Htis, NOex and number of total cells in FLBA, there was an increase in EC group compared to SAL group (p < 0.05). Preventive and therapeutic treatment with anti IL-17 decreased the values of Rrs, Ers, Raw and Htis (p < 0.05). There was no difference between groups regarding to Gtis. In both treatments there was NOex reduction compared to EC group (p < 0.05). Regarding the number of total cells in FLBA, there was reduction in ET group in relation to EC and EP (p < 0.05), but there was no difference between EC and EP groups. When counting the FLBA cell differential, there was reduction only in number of macrophages in ET group (p < 0.05). Preventive and therapeutic treatment with anti IL-17 also decreased the number of positive cells for NF-kb, iNOS, MMP9, MMP12, TGF-Beta, isoprostane 8-iso-PGF-2Alpha, TNF-Alfa, IL-8 , IL-1Beta and IL-17, and number of neutrophils, in airways and alveolar septa when compared to EC group (p < 0.05), as well as the volume fraction of collagen fibers, decorin and lumican in airways, and elastic fibers and fibronectin in alveolar septa (p < 0.05). There was increase in mean linear intercept in EC group compared to SAL, and treatment with anti IL-17 decreased the values of Lm in EP and ET groups (p < 0.05). There was reduction of collagen fibers in alveolar septa and biglycan in airways in EP group, and reduction of positive cells for eNOS in airways only in ET group in relation to EC group (p < 0.05). There was no difference between EC, EP and ET groups in results of TIMP-1, fibronectin in airways and lumican in alveolar septa. Conclusion: Anti IL-17 monoclonal antibody in this treatment model, both administered as a preventive way (acting on the immediate block of elastase action) and therapeutically (after changes established by the initial lesions), contributed to improvement of most functional parameters evaluated in pulmonary mechanics, inflammation, remodeling of extracellular matrix and response to oxidative stress in alveolar septa and airways in this model of lung injury induced by intratracheal elastase.
 
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Data de Publicação
2019-07-04
 
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