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Doctoral Thesis
DOI
https://doi.org/10.11606/T.17.2021.tde-07022022-150224
Document
Author
Full name
Vanessa Maciel Braulio da Fonseca
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
Ribeirão Preto, 2021
Supervisor
Committee
Borges, Marcos de Carvalho (President)
Arruda, Luisa Karla de Paula
Ferreira, Caroline Marcantonio
Nicoli, Jacques Robert
Title in Portuguese
Estudo dos mecanismos de ação da Saccharomyces cerevisiae UFMG A-905 em um modelo experimental de asma
Keywords in Portuguese
Asma
Mecanismos
Probiótico
Abstract in Portuguese
Introdução: A prevalência de asma tem aumentado nas comunidades que adotam um estilo de vida ocidental e se tornam mais urbanizadas. A teoria da higiene sugere que a exposição a infecções na infância pode proteger contra o desenvolvimento de asma e outras doenças alérgicas. A Saccharomyces cerevisiae UFMG A-905 reduziu a hiper-responsividade brônquica e a inflamação das vias aéreas e pulmonares e restaurou os níveis de IL-10 e interferon-gama em um modelo animal de asma. Porém, os mecanismos envolvidos não foram elucidados. Objetivos: Avaliar os mecanismos de ação envolvidos na prevenção da asma pela administração de S. cerevisiae UFMG A-905 vivas. Material e métodos: Camundongos Balb/c, C57BL/6 wild e nocaute para IL-17A foram utilizados no estudo. S. cerevisiae UFMG A-905 vivas foram administradas aos camundongos por gavagem 10 dias antes da primeira sensibilização e durante todo período de sensibilização e desafios. Os camundongos dos grupos controles receberam apenas PBS, nos mesmos dias. Foram avaliados a população fenotípica das células dendríticas (CD11c+MHCII+CD11b+CD103+) e a população de linfócitos T reguladores (CD4+CD25+FOXP3+) no pulmão por citometria de fluxo; expressão gênica de receptores do tipo Toll (TLR-9), do tipo NLR (NLRP3), e do tipo lectina C (CLRs: Dectina-1and Mincle) no parênquima pulmonar por PCR em tempo real; produção de ácidos graxos de cadeia curta, média e longa nas fezes por cromatografia gasosa; produção de citocinas no intestino por ELISA. Resultados: A administração de S. cerevisiae UFMG A-905 aumentou significativamente o número de células dendríticas de fenótipo CD11c+MHCII+CD11b+CD103- e de linfócitos T reguladores, e a expressão de NLRP3 no tecido pulmonar; e a porcentagem do ácido graxo dihomo-gama-linolênico nas fezes de camundongos. Adicionalmente, os efeitos S. cerevisiae UFMG A-905 foram parcialmente dependentes de IL-17A. Conclusão: A administração do probiótico S. cerevisiae UFMG A-905 diminuiu as principais características da asma e desviou a resposta imune para um padrão Th17 via mecanismos parcialmente dependente de IL-17A. Nossos achados reforçam a importância do eixo-intestino-pulmão nas doenças alérgicas.
Title in English
Study of the mechanisms of action of Saccharomyces cerevisiae UFMG A-905 in an experimental model of asthma
Keywords in English
Asthma
Mechanisms
Probiotic
Abstract in English
Background: The prevalence of asthma has increased in children and communities that adopt a Western lifestyle and become more urbanized. The hygiene hypothesis suggests that exposure to infections early in life can reduce the risk of asthma and other allergic diseases. The Saccharomyces cerevisiae UFMG A-905 reduced bronchial hyperresponsiveness, airways and lung inflammation, and restored the levels of IL-10 and IFN-gama in a mouse model of asthma. However, the mechanisms involved were not fully elucidated. Objective: To evaluate the mechanisms involved in the prevention of asthma with the administration of S. cerevisiae UFMG A-905. Materials and Methods: Balb/c, C57BL/6 wild and IL-17A knockout mice were used in study. Mice were treated daily with live S. cerevisiae UFMG A-905 via gavage ten days before OVA sensitization and during sensitization and challenge protocol. Control mice received saline and PBS on the same days. Flow cytometer was performed in lung to measure dendritic cells (CD11c+MHCII+CD11b+CD103+) and regulatory T lymphocytes (CD4+CD25+FOXP3+). The evaluation of the following gene expression was done in lung with qPCR: Toll-like receptor (TLR-9), NLR receptor (NLRP3), and lectina C receptor (CLRs: Dectina- 1 and Mincle). Short, medium, and long chain fatty acids were quantified in feces with gas chromatography. Cytokine levels were measured in gut with ELISA. Results: The administration of S. cerevisiae UFMG A-905 increase the number of dendritic cells (CD11c+MHCII+CD11b+CD103-), regulatory T lymphocytes, and NLRP3 gene expression in lung; and percentage of dihomo-gamma-linolenic in feces. Additionally, the effects of S. cerevisiae UFMG A-905 were partially dependent of IL-17A. Conclusion: The administration of S. cerevisiae UFMG A-905 decreased main features of asthma and shifted the immune response to a Th17 pattern, via mechanisms partially dependent on IL-17A. Ours findings reinforce the importance of the intestine-lung axis in allergic diseases.
 
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Publishing Date
2022-02-15
 
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