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Thèse de Doctorat
DOI
https://doi.org/10.11606/T.42.2021.tde-06052022-105112
Document
Auteur
Nom complet
Aline Pacheco de Oliveira Lima
Unité de l'USP
Domain de Connaissance
Date de Soutenance
Editeur
São Paulo, 2021
Directeur
Jury
Bortoluci, Karina Ramalho (Président)
Braga, Patricia Cristina Baleeiro Beltrao
Pereira, Gustavo José da Silva
Vieira, Joseli Lannes
Titre en portugais
Vias moleculares envolvidas na resposta de astrócitos e micróglias à infecção por Trypanosoma cruzi
Mots-clés en portugais
Astrócito
Micróglia
NLRC4
RIPK1
RIPK3 9
Trypanosoma cruzi
Resumé en portugais
O Trypanosoma cruzi (T. cruzi ) que é amplamente descrito pela capacidade de invasão de células cardíacas, intestinais e do sistema imune inato, também pode invadir células do sistema nervoso central (SNC), causando lesões locais e transtornos neuropsiquiátricos. Micróglias e astrócitos têm funções distintas no SNC e ambos têm capacidade de responder a inflamações estéreis ou a infecções. Anteriormente, nosso grupo demonstrou a importância do inflamassoma NLRP3 para a produção de óxido nítrico (NO) e consequente controle da infecção nestas células. Ademais, tem sido descrito na literatura a participação da via da necroptose no controle de infecções e também colaborando para a ativação dos inflamassomas. Sabendo que tanto inflamassomas quanto moléculas da necroptose são expressas nas células do SNC, e ainda há poucos trabalhos descrevendo estas moléculas no controle da infecção por T. cruzi , sobretudo no tecido nervoso, nosso objetivo foi explorar estas duas vias e como elas influenciam a resistência de micróglias e astrócitos. Métodos: Micróglia e astrócitos obtidos de camundongos recém-nascidos (selvagens e nocautes para NLRC4 ou RIPK3) foram tratados ou não com inibidor de RIPK1 (Nec-1) e com inibidor de iNOS (aminoguanidina AG) e infectados in vitro com tripomastigotas do T. cruzi cepa Y (MOI 5:1). No sobrenadante das culturas foram dosadas IL-1ß, NO, glutamato e lactato. A carga parasitária foi avaliada através da microscopia de fluorescência com intervalos de 2, 48 e 96 horas pós-infecção. Resultados: Foi possível notar que NLRC4 está envolvido com o controle da infecção por T. cruzi em micróglias e astrócitos. No entanto, enquanto NLRC4 tende a induzir a secreção de NO em micróglias, o seu efeito é oposto em astrócitos. Interessante, culturas de micróglias e astrócitos de animais NLRC4-/- infectados com T. cruzi apresentam altos níveis de glutamato. Em contrapartida, micróglias mas não astrócitos de animais RIPK3-/- são mais resistentes à infecção, por um mecanismo não relacionado à produção de NO. Já RIPK1 parece ter efeito inibidor do controle da infecção em micróglias e astrócitos por um mecanismo independente da secreção de NO e dos inflamassomas. Conclusão: De maneira geral, podemos concluir que NLRC4 está relacionado com a resistência e RIP1K com a susceptibilidade de astrócitos e micróglias à infecção por T. cruzi . Ainda, a secreção de NO tem papel oposto no controle do T. cruzi por essas células gliais. Sendo assim, nossos dados ilustram a complexidade das vias citosólicas que atuam de modo peculiar em cada tipo celular para a resposta à infecção por T. cruzi e também secreção de metabólitos fundamentais para a comunicação celular no SNC.
Titre en anglais
Molecular pathways involved in the response of astrocytes and microglia to Trypanosoma cruzi infection
Mots-clés en anglais
Trypanosoma cruzi
Astrocyte
Microglia
NLRC4
RIPK1
RIPK3
Resumé en anglais
Trypanosoma cruzi (T. cruzi ), which is widely described for its ability to invade cardiac, intestinal and innate immune system cells, can also invade central nervous system (CNS) cells causing local lesions and neuropsychiatric disorders. Microglia and astrocytes have distinct functions in the CNS and both are capable of responding to sterile inflammation or infection. Previously, our group demonstrated the importance of the NLRP3 inflammasome for the production of nitric oxide (NO) and consequent control of infection in these cells. Furthermore, the participation of the necroptosis pathway in infection control and contribution to the activation of inflammasomes has also been described in the literature. Knowing that both inflammasomes and necroptosis molecules are expressed in CNS cells, and there are still few works describing these molecules in the control of T. cruzi infection (especially in nervous tissue) our objective was to explore these two pathways and how they influence resistance of microglia and astrocytes. Methods: Microglia and astrocytes obtained from newborn mice (wild and knockouts for NLRC4 or RIPK3) were treated or not with RIPK1 inhibitor (Nec-1) and with iNOS inhibitor (aminoguanidine AG) and infected in vitro with trypomastigotes of the T. cruzi strain Y (MOI 5:1). In the culture supernatant, IL-1ß, NO, glutamate and lactate were measured. The parasite load was assessed using fluorescence microscopy at intervals of 2, 48 and 96 hours post-infection. Results: It was possible to note that NLRC4 is involved in the control of T. cruzi infection in microglia and astrocytes. However, while NLRC4 tends to induce NO secretion in microglia, its effect is opposite in astrocytes. Interestingly, microglia and astrocyte cultures from NLRC4-/- animals infected with T. cruzi have high levels of glutamate. In contrast, microglia but not astrocytes from RIPK3-/- animals are more resistant to infection, by a mechanism unrelated to NO production. On the other hand, RIPK1 seems to have an inhibitory effect on the control of infection in microglia and astrocytes through a mechanism independent of NO secretion and inflammasomes. Conclusion: Overall, we can conclude that NLRC4 is related to resistance and RIP1K to the susceptibility of astrocytes and microglia to T. cruzi infection. Furthermore, NO secretion plays an opposite role in the control of T. cruzi by these glial cells. Therefore, our data illustrate the complexity of cytosolic pathways that act in a peculiar way in each cell type for the response to T. cruzi infection and also for the secretion of fundamental metabolites for cell communication in the CNS.
 
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Date de Libération
2024-05-05
Date de Publication
2022-12-09
 
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