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Master's Dissertation
DOI
10.11606/D.17.2013.tde-21102013-112320
Document
Author
Full name
Andressa Duarte
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
Ribeirão Preto, 2013
Supervisor
Committee
Cunha, Thiago Mattar (President)
Martins, Vania Luiza Deperon Bonato
Silva, Vanessa Pinho da
Title in Portuguese
Participação da via PI3K/AKT na produção de óxido nítrico por macrófagos peritoneais
Keywords in Portuguese
iNOS
NF-kB
NO
PI3K
Abstract in Portuguese
A imunidade inata é responsável pela resposta inicial aos microrganismos, uma vez que impede, controla ou elimina a infecção. Esse sistema consiste em barreiras epiteliais, proteínas plasmáticas e células circulantes e teciduais. Dentre esses componentes, os macrófagos possuem grande importância, sendo capazes de controlar e eliminar agentes patogênicos através da fagocitose e produção de espécies reativas de oxigênio e nitrogênio. A ativação de PRRs por constituintes oriundos dos patógenos em macrófagos desencadeia eventos da resposta imune inata, ativados por diversas vias de sinalização intracelular. A via das PI3Ks é conhecida por regular várias funções nas células, como a regulação do ciclo celular, migração e produção de espécies reativas de oxigênio e nitrogênio. O NO é um mediador central na imunidade inata que, após estímulos inflamatórios, é produzido em altas quantidades através da iNOS. Macrófagos deficientes em PI3K produzem menos NO e apresentam prejudicado controle da infecção quando infectados por T. cruzi. O objetivo do presente trabalho foi investigar o papel da via PI3K na produção de NO por macrófagos peritoneais estimulados com LPS. Os macrófagos empregados no estudo, WT e PI3K-/-, possuem o mesmo fenótipo. Observamos que macrófagos PI3K-/- possuem uma menor produção de NO e expressam menos iNOS. A reduzida expressão de iNOS, após estímulo com LPS, é também observada quando macrófagos WT são tratados com inibidores seletivos da PI3K e AKT. Além disso, demonstramos que, concomitantemente à menor expressão da iNOS, ocorre deficiência na fosforilação da AKT e diminuição da ativação do fator de transcrição NF-kB, sugerindo que a PI3K participa da ativação do NF-kB. Foi observado ainda que o tratamento com PTX também diminui a expressão da iNOS. No entanto, macrófagos PAFR-/- expostos ao LPS presentam maior expressão da iNOS, enquanto os macrófagos CCR2-/- apresentam menor expressão dessa enzima nessas condições. Para investigar a implicação da via PI3K in vivo foi administrado LPS i.v., como modelo de choque endotoxemico, no qual observamos maior sobrevida em animais PI3K-/- comparado aos animais WT e menores níveis de nitrito no soro. Nossos dados sugerem que a enzima PI3K é crítica para expressão de iNOS e produção de NO pelos macrófagos, possivelmente através da ativação do receptor CCR2, estando envolvida na fisiopatologia do choque induzido por LPS.
Title in English
The participation of PI3K/AKT signaling on the production of nitric oxide by peritoneal macrophages.
Keywords in English
iNOS
NF-kB
NO
PI3K
Abstract in English
Innate immunity is the initial response to microorganisms, since it prevents, controls and eliminates infection. This system consists in epithelial barriers, plasma proteins and circulating and tissue cells. Among these components, macrophages have great importance, being capable of control and eliminate pathogen agents through phagocytosis and production of reactive oxygen and nitrogen species. Activation of PRRs by pathogens constituents in macrophages triggers events of the innate immune response, activated by various intracellular signaling pathways. PI3Ks pathway is known to regulate several functions in the cell, such as regulation of the cell cycle, migration and production of reactive oxygen and nitrogen species. NO is a central mediator in innate immunity, which after inflammatory stimuli, is produced in high levels by iNOS. PI3K-deficient macrophages produce less NO and exhibit impaired control of infection when infected by T. cruzi. The aim of the present study is to investigate the role of PI3K pathway in NO production by LPS-estimulated peritoneal macrophages. The macrophages used in this study, WT and PI3K- / -, have the same phenotype. We observed that PI3K- / - macrophages have a lower NO production and express less iNOS. The low expression of iNOS after stimulation with LPS was also observed in WT macrophages treated with selective inhibitors of PI3K and AKT. Furthermore, we demonstrate that, along to lower iNOS expression, there is deficiency in AKT phosphorylation and decreased activation of the transcription factor NF-kB, suggesting that PI3K participates of the NF-kB activation. It was also observed that PTX treatment has decreased iNOS expression. However, LPS-exposed PFAR-/- macrophages present greater expression of iNOS, while CCR2-/- macrophage exhibit lower expression of this enzyme under these conditions. To investigate involvement of the PI3K pathway has "in vivo",LPS was administered i.v., as an endotoxic model, in which we observed a higher survival in PI3K- / - animals compared to WT animals and lower nitrite levels in serum. Our data suggest that PI3K enzyme is critical to iNOS expression and NO production by macrophages, possibly through activation of the CCR2 receptor, being involved in the LPS-induced shock pathophysiology
 
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Publishing Date
2014-01-27
 
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