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Master's Dissertation
DOI
10.11606/D.17.2018.tde-19072018-100036
Document
Author
Full name
Thamires Melchiades da Silva Milani
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
Ribeirão Preto, 2018
Supervisor
Committee
Borges, Marcos de Carvalho (President)
Martins, Milton de Arruda
Martins, Flaviano dos Santos
Vianna, Elcio dos Santos Oliveira
Title in Portuguese
Efeitos da administração de Saccharomyces cerevisiae UFMG A-905 inativadas pelo calor na prevenção da asma em modelo animal
Keywords in Portuguese
Asma; Paraprobióticos; Inflamação das vias aéreas
Abstract in Portuguese
A asma é uma doença heterogênea caracterizada por inflamação crônica das vias aéreas. A prevalência de asma tem aumentado nas últimas décadas principalmente em países ocidentais, sobrecarregando os sistemas de saúde. A teoria da higiene sugere que a exposição a infecções na infância pode proteger contra o desenvolvimento de asma e outras doenças alérgicas. Estudos prévios demonstram que o tratamento com Saccharomyces cerevisiae UFMG A-905 protegeu camundongos contra infecções intestinais, preveniu translocação bacteriana e aumentou a produção de IL-10. Em um modelo animal de asma, a S. cerevisiae UFMG A-905 atenuou as principais características da asma reduzindo a hiper-responsividade brônquica (HRB), eosinofilia no lavado broncoalveolar (LBA), a inflamação peribrônquica, a produção de muco e os níveis de IL-4, IL-5 e IL-13. Paraprobióticos são microrganismos inativados que conferem benefícios a saúde do hospedeiro. Os objetivos deste trabalho foram avaliar os efeitos da administração do paraprobiótico S. cerevisiae UFMG 905 na prevenção da asma e os mecanismos envolvidos. Camundongos Balb/c machos de 6 a 8 semanas foram sensibilizados com injeções de ovalbumina (OVA), com uma semana de intervalo, e desafiados com OVA intranasal diariamente por três dias consecutivos. A levedura foi inativada por calor a 121°C por 20 minutos. Os camundongos receberam S. cerevisiae UFMG A-905 inativadas por gavagem diariamente, iniciando dez dias antes da primeira sensibilização, seguindo continuamente até o último desafio. Vinte e quatro horas após o último desafio, os animais foram anestesiados, ventilados com um ventilador para pequenos animais FlexVent® (Sicreq, Montreal, Canadá) e realizadas medidas in vivo da HRB na condição basal e após a administração de concentrações crescentes de um broncoconstritor (metacolina). Após, a inflamação foi avaliada no lavado broncoalveolar (LBA) pela contagem total e diferencial de células, dosagem das citocinas IL-4, IL-5, IL-10, IL-13, IL-17A e INF-y no LBA e homogenato pulmonar, por avaliação histológica do tecido pulmonar, produção de muco, e pela avaliação dos níveis de IgE. O grupo OVA, quando comparado ao grupo SAL, apresentou um aumento significativo na HRB (p<0,001), número total de células (p<0,001) e eosinófilos (p<0,001) no LBA, nos níveis de IgE (p<0,001), inflamação peribrônquica (p<0,001) e produção de muco (p<0,001). Quando comparado ao grupo OVA, a administração do paraprobiótico S. cerevisiae UFMG A-905 reduziu significativamente a quantidade de eosinófilos (p<0,001) no LBA, os níveis de IL-5 (p<0,05), IL-13 (p<0,05), e IgE (p<0,001) e a produção de muco (p<0,01), além disso, a administração aumentou os níveis de IL-17A (p<0,001), e não alterou a HRB. Conclui-se que a administração do paraprobiótico S. cerevisiae UFMG A-905 atenuou a inflamação das vias aéreas em modelo animal de asma.
Title in English
Effects of the administration of heat-inactivated Saccharomyces cerevisiae UFMG A-905 in the prevention of asthma in an animal model
Keywords in English
Asthma; Paraprobiotics; Airway inflammation
Abstract in English
Asthma is a heterogeneous disease characterized by chronic inflammation of the airways. The prevalence of asthma has increased in the last decades mainly in western countries, overloading health systems. Hygiene theory suggests that exposure to infections can protect against the development of asthma and other allergic diseases.. Studies have shown that treatment with S. cerevisiae UFMG A-905 protected mice against intestinal infections, prevented bacterial translocation and increased IL-10 production. In an animal model of asthma Saccharomyces cerevisiae UFMG A-905 attenuated the main characteristics of asthma reducing bronchial hyperresponsiveness (BHR), eosinophilis in bronchoalveolar lavage (BAL), peribronchial inflammation, mucus production, important inflammatory cytokines in asthma such IL-4, IL-5 and IL-13. Paraprobiotics are inactivated microorganisms that confer benefits to host health. The objectives of this study were to evaluate the effects of the administration of paraprobiotic S. cerevisiae UFMG 905 on the prevention of asthma and the mechanisms involved. Male Balb/c from 6 to 8 weeks were sensitized twice with ovalbumin (OVA), with one week apart between applications, and challenged intranasally with OVA daily for three consecutive days. The yeast was heatinactivated at 121°C for 20 minutes. Mice received by gavage S. cerevisiae UFMG A- 905 inactivated daily, starting ten days prior to the first sensitization, continuously until the last challenge. Twenty-four hours after the last challenge, the animals were anesthetized, ventilated with a ventilator for small animals FlexVent® (Sicreq, Montreal, Canada) and measurements were performed in vivo HRB at baseline and after administration of increasing concentration of a brochoconstrictor (methacholine). The inflammation was assessed by couting total and differential cells present in BAL analysis of the cytockines IL-4, IL-5, IL-10, IL-13, IL-17 e INF-y in BAL and pulmonary homogenate by ELISA, by histological assessment of lung tissue, mucus production and levels of IgE. There was significant increase in BHR between the OVA/PBS and SAL/PBS (p<0,001), total number of cells (p<0,001) and eosinophils (p<0,001), peribronchial inflammation (p<0, 001) and mucus production (p<0,001). When compared to the OVA/PBS group, administration of paraprobiotic Saccharomyces cerevisiae UFMG A-905 significantly reduced the amount of eosinophils (p<0,001) in BAL, IL-5 (p<0,001) and IL-13 (p<0,01) cytokines, levels of IgE (p<0,01) and mucus production (p<0,01), also increased levels of IL-17A (p<0,001), and did not change the BHR. In conclusion, oral administration of paraprobiotic S. cerevisiae UFMG A-905 attenuated the inflammation of the airways in an animal model of asthma.
 
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Publishing Date
2018-09-20
 
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