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Dissertação de Mestrado
Documento
Autor
Nome completo
Mariana Cristina Ferreira Silva
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Paulo, 2017
Orientador
Banca examinadora
Martins, Joilson de Oliveira (Presidente)
Tsujita, Maristela
Pinto, Jorge Luiz Freire
Sampaio, Jorge Luiz Mello
Título em português
Influência da insulina sobre vias de sinalização envolvidas na peritonite provocada por inoculação de staphylococcus aureus em animais sadios e diabéticos
Palavras-chave em português
Citocinas
Diabetes mellitus
fígado
Inflamação
Insulina
Linfonodo peritonial
S. aureus
Vias de sinalização
Resumo em português
Dentre tantas complicações do diabetes mellitus (DM), a infecção por bactérias comuns da microbiota superficial da pele como, por exemplo, a bactéria Gram-positiva Staphylococcus aureus, causadora de infecções como a peritonite, com altos índices de hospitalização e morte. A hipótese deste trabalho é a que o efeito da insulina na ativação das vias de sinalização MAPK, PKC e PI3K em peritonite induzida por S. aureus em animais diabéticos e não diabéticos possa regular a produção de citocinas. Foram utilizadas amostras de fígado, rim, linfonodos peritoniais e baço de animais oriundos de estudo anterior (Projeto FCF/USP-375), no qual animais diabéticos (aloxana, 42 mg/kg, i.v., 10 dias) e não-diabéticos com peritonite decorrente da infecção por S. aureus receberam uma dose de 4 UI e 1 UI de insulina NPH, respectivamente, por via subcutânea, 2 horas antes da infecção com S. aureus, e outras 3 doses de 2 UI e 0,5 UI às 17h00', respectivamente. A glicemia foi determinada no dia anterior, 10 dias após a injeção de aloxana e após os tratamentos com insulina. Em amostras de fígado, rim, linfonodo e baço dos animais supra citados foram avaliados a dosagem de citocinas (IL-1β, IL-4, IL-10, TNF-α, CINC-1, CINC-2 e CINC-3) por ensaios de enzima-imunoensaio (ELISA); em homogenato de fígado foram avaliadas a expressão das moléculas das vias MAPK (fosfo P-38, fosfo ERK p42/44), PKC (fosfo PKC-α, fosfo PKC-δ) e PI3K (fosfo-AKT) pelo método de Western Blotting. Na avaliação do fígado, a insulina foi capaz de aumentar a concentração das citocinas IL-4 e TNF-α que apresentavam-se diminuídas em animais não diabéticos, em relação aos animais não diabéticos e não infectados, mas nos animais diabéticos, na infecção pela cepa N315, a insulina diminuiu a concentração de IL-4, que não estava alterada pela infecção, e não foi capaz de aumentar a concentração de IL-1β que estava diminuída na infecção, em relação aos animais diabéticos e não infectados. Em linfonodos peritoniais de animais não diabéticos infectados pela cepa N315, a insulina diminuiu a produção de IL-1β e IL-10, que não estavam alteradas na infecção, e diminuiu a concentração de IL-4, que estava aumentada na infecção, em relação aos animais não diabéticos e não infectados; em animais diabéticos, a insulina diminuiu a produção das citocinas IL-1β e CINC-1, que estavam aumentadas, e aumentou a concentração de IL-10, que estava diminuída na infecção com a cepa N315, mas baixou a concentração de IL-4, em relação aos animais infectados, e na infecção pela cepa ATCC, a insulina aumentou a produção de IL-1β, CINC-1 e CINC-3 dos animais tratados, em relação aos infectados e não tratados. Em baço, a insulina diminuiu a produção de IL-10 na infecção pela cepa ATCC tanto em animais não diabéticos quanto em animais diabéticos e, nesse último grupo, também aumentou a produção de CINC-3 em relação aos animais diabéticos não infectados; na infecção com a cepa N315, a insulina não aumentou a concentração de IL-1β e TNF-α, que estavam diminuídas na infecção. Em rim, não houveram alterações significativas na produção de citocinas na infecção com nenhuma das cepas estudadas, nem para os grupos diabéticos, nem para os não diabéticos. Verificou-se que os animais diabéticos apresentam maior alteração tanto nas vias de sinalização estudadas quando na produção de citocinas pró-inflamatórias, quando comparados aos animais não diabéticos, na infecção por ambas as cepas de S. aureus estudadas. Assim, os resultados obtidos sugerem que o tratamento com insulina possa modular parcialmente a produção das citocinas IL-1β, TNF-α e IL-10 no fígado e nos linfonodos peritoniais dos animais infectados principalmente pela cepa N315 de S.aureus, modulando parcialmente a expressão das moléculas da via de sinalização (MAPK e PKC), envolvidas na produção dessas citocinas.
Título em inglês
Influence of insulin on signaling pathways involved in peritonitis caused by inoculation of staphylococcus aureus in healthy and diabetic animals.
Palavras-chave em inglês
Cytokines
Diabetes mellitus
Inflammation
Insulin
Liver
Peritonial lymph node
Signaling pathways
Staphylococcus aureus
Resumo em inglês
Among so many complications of diabetes mellitus (DM), infection by common bacteria of the superficial microbiota of the skin, for example, a gram-positive bacteria Staphylococcus aureus, causing infections like peritonitis, with high rates of hospitalization and death. The hypothesis of this study is that the effect of insulin on the activation of MAPK, PKC and PI3K signaling pathways in peritonitis induced by S. aureus in diabetic and non-diabetic animals may regulate the production of proinflammatory cytokines. Liver, kidney, peritonial lymph nodes and spleen samples of animals from the previous study (FCF / USP-375 Project) were used in this project; diabetic animals (alloxan, 42 mg / kg, iv, 10 days) and non-diabetic animals with peritonitis due to S. aureus infection received one dose of 4 IU and 1 IU of NPH insulin, respectively, subcutaneously, 2 hours before infection with S. aureus, and another 3 doses of 2 IU and 0.5 IU at 5:00 p.m., respectively. Blood glucose was determined the day before, 10 days after alloxan injection and after insulin treatments. In the liver, kidney, lymph node and spleen samples of the above-mentioned animals the cytokines (IL-1β, IL-4, IL-10, TNF-α, CINC- 2 and CINC-3) by enzyme-immunoassay (ELISA) assays; we avaliated, by Western Blotting, the signaling pathways MAPK (phospho-P-38, phospho ERK p42 / 44), PKC (phospho PKC-α and phospho PKC-δ) and PI3K (phospho AKT) in liver, insulin was able to increase the concentration of cytokines IL-4 and TNF-α that were decreased in non-diabetic animals, in relation to non-diabetic and non-infected animals, but in diabetic animals, in strain N315, insulin decreased the concentration of IL-4, which was not altered by the infection, and was not able to increase the concentration of IL-1β that was decreased in infection, relative to diabetic and uninfected animals. In peritonial lymph nodes from non-diabetic animals infected with the N315 strain, insulin decreased the production of IL-1β and IL-10, which were not altered in the infection, and decreased the concentration of IL-4, which was increased in infection, in relation to non-diabetic and non-infected animals; in diabetic animals, insulin decreased IL-1β and CINC-1 which were increased, and increased the concentration of IL-10, which was decreased in infection with strain N315, but decreased the concentration of IL-4 in Infected animals, and in infection by the ATCC strain, insulin increased the production of IL-1β, CINC-1 and CINC-3 of treated animals over infected and untreated animals. In spleen, insulin decreased IL-10 production on infection by the ATCC strain in both non-diabetic and diabetic animals and, in this last group, also increased the production of CINC-3 in relation to uninfected diabetic animals; in infection with the N315 strain, insulin did not increased the concentration of IL-1β and TNF-α, which were decreased in infection. In kidney, there were no significant changes in cytokine production in infection with any of the strains studied, neither for diabetic groups nor for non-diabetics. It was verified that diabetic animals present a greater alteration both in the signaling pathways studied and in the production of pro-inflammatory cytokines, when compared to non-diabetic animals, in the infection by both strains of S. aureus studied. Thus, the results suggest that insulin treatment may partially modulate the production of IL-1β, TNF-α and IL-10 cytokines in the liver and in the peritonial lymph nodes of animals infected mainly with S. aureus strain N315, since they partially modulating the expression of signaling pathway molecules (MAPK and PKC), involved in the production of these cytokines.
 
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Data de Publicação
2017-11-24
 
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