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Master's Dissertation
DOI
https://doi.org/10.11606/D.5.2020.tde-01072021-115731
Document
Author
Full name
Fernanda Pereira Fernandes
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2020
Supervisor
Committee
Pontillo, Alessandra (President)
Amano, Mariane Tami
Sato, Maria Notomi
Termini, Lara
Title in Portuguese
Avaliação da ativação do inflamassoma no contexto da infecção por HPV e do câncer cervical associado ao HPV 
Keywords in Portuguese
Câncer cervical
IL-1B
Inflamassoma
NLRP3
Abstract in Portuguese
Introdução: A contribuição do inflammasoma e das suas citocinas (IL-1beta, IL-18) na infecção pelo Papilomavírus Humano (HPV) e no Câncer Cervical(CC) associado ao HPV (HPV-CC) não esta ainda totalmente esclarecida. A infecção in vitro do HPV leva a inibição da produção de IL-1beta em queratinocitos primários. Por outro lado, estudos de associação genética e da produção de IL-1beta e/ou IL-18 mostram uma correlação positiva com à progressão do CC. A partir dos dados obtidos em um estudo de associação genética em uma coorte de mulheres com HPV-CC que apontava para IL- 1beta como fator de risco para o desenvolvimento do CC, propomos aqui aprofundar este achado. Objetivo: Investigar a contribuição do inflamassoma no microambiente tumoral do HPV-CC. Materiais e métodos: Um estudo de associação genética para as variantes do inflamassoma foi replicado em uma nova coorte de 107 mulheres com HPV-CC utilizando sondas alelo-espcificas e qPCR. Uma análise de expressão gênica foi realizada utilizando dados de tecido de cérvix uterino tumoral e normal procedentes de bancos públicos (TCGA, GTEX). Linhagens celulares de tumor cervical (C33-A, SiHa e HeLa) e monócitos derivados de sangue periférico de 39 doadores saudáveis foram cultivados isoladamente e em conjunto (ensaio de co-cultivo). A ativação do inflamassoma foi avaliada de modo indireto através da produção de IL-1beta e IL-18 medida no sobrenadante de cultura por ELISA. Inibidores específicos do inflamassoma foram utilizados em alguns ensaios. Resultados: A análise genética demonstrou mais uma vez a associação entre a variante rs16944 (que leva a aumento de IL-1beta) assim como uma maior expressão do gene IL1B e um maior risco de desenvolver HPV-CC e de um pior prognostico, respectivamente. Os dados obtidos nos ensaios de co-cultivo revelaram que, apenas no modelo de cultivo das linhagens celulares de CC em esferoides (não em monocamada), as células tumorais não produzem IL-1beta, mas induzem a ativação do inflamassoma e a liberação de IL-1beta em monócitos. Esta ativação é pelo menos parcialmente dependente do receptor do inflamassoma NLRP3. Conclusão: Pela primeira vez, ao nosso conhecimento, demonstramos que o aumento de IL-1beta observado na progressão do CC, é possivelmente devido a indução da ativação do NLRP3 inflamassoma das células tumorais nos monócitos do microambiente. Portanto, tanto NLRP3 quanto IL-1beta podem ser considerados como possíveis alvos para novas abordagens terapêuticas
Title in English
Evaluation of Inflammasome activation in the context of HPV infection and HPV-associated cervical cancer
Keywords in English
Cervical cancer
IL-1B
Inflammasome
NLRP3
Abstract in English
Introduction: The contribution of inflammasoma and its cytokines (IL-1beta, IL-18) to Human Papillomavirus (HPV) infection and HPV-associated cervical cancer (CC) (HPV-CC) is not yet fully understood. In vitro HPV infection leads to inhibition of IL-1beta production in primary keratinocytes. On the other hand, studies of genetic association and the production of IL-1beta and / or IL-18 show a positive correlation with the progression of CC. Based on the data obtained in a study of genetic association in a cohort of women with HPV-CC that pointed to IL-1beta as a risk factor for the development of CC, we propose to deepen this finding here. Objective: To investigate the contribution of inflammasome in the tumor microenvironment of HPV-CC. Materials and methods: A genetic association study for inflammasome variants was replicated in a new cohort of 107 women with HPV-CC using allele-specific probes and qPCR. A gene expression analysis was performed using tumor and normal uterine cervix tissue data from public databases (TCGA, GTEX). Cervical tumor cell lines (C33-A, SiHa and HeLa) and monocytes derived from peripheral blood from 39 healthy donors were cultured alone and together (co-culture assay). The activation of the inflammasome was evaluated indirectly through the production of IL-1beta and IL-18 measured in the culture supernatant by ELISA. Specific inflammasome inhibitors have been used in some trials. Results: Genetic analysis demonstrated once again the association between the rs16944 variant (which leads to an increase in IL-1beta) as well as a greater expression of the IL1B gene and a greater risk of developing HPV-CC and a worse prognosis, respectively. The data obtained in the co-culture assays revealed that, only in the spheroid CC cell culture model (not in monolayer), tumor cells do not produce IL-1beta, but induce the activation of the inflammasome and the release of IL -1beta in monocytes. This activation is at least partially dependent on the NLRP3 inflammasome receptor. Conclusion: For the first time, to our knowledge, we demonstrated that the increase in IL-1beta observed in the progression of CC is possibly due to the induction of NLRP3 activation of inflammasome tumor cells in the monocytes of the microenvironment. Therefore, both NLRP3 and IL-1beta can be considered as possible targets for new therapeutic approaches
 
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Publishing Date
2021-07-01
 
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