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Master's Dissertation
DOI
10.11606/D.5.2014.tde-26022015-112228
Document
Author
Full name
Susana Lima Lessa Lôbo
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2014
Supervisor
Committee
Benard, Gil (President)
Brito, Cyro Alves de
Vasconcelos, Dewton de Moraes
Title in Portuguese
Avaliação da cinética de expressão in vitro de STATs em linfócitos humanos e sua correlação com secreção de citocinas e expressão de seus respectivos receptores
Keywords in Portuguese
Citocinas
Fatores de transcrição
Linfócitos T
Receptores de citocinas
Vias de sinalização
Abstract in Portuguese
Introdução: A modulação da resposta imune em muitas situações clínicas persiste como um dos problemas mais desafiadores em imunologia. Citocinas são fundamentais para esta regulação e são amplamente estudadas. Após a ligação com receptores específicos na superfície das células alvo, uma das principais vias de sinalização é o sistema JAKs/STATs. No entanto, em contraste com as citocinas, não existem estudos detalhados sobre a cinética expressão intracelulares de STAT in vitro. Objetivo: Determinar por citometria de fluxo, a cinética expressão de proteínas STAT 1, 3, 4, 5 e 6 fosforiladas, a produção de citocinas associadas e expressão de seus receptores em PBMC humanas estimuladas in vitro com fito-hemaglutinina (PHA) e antígeno de citomegalovírus (CMV). Metodologia: Foram avaliados CMNs de 23 doadores saudáveis em relação à cinética de expressão STATs (12 doadores estimulados com PHA e 11 estimulados com CMV), secreção de citocinas e expressão de seus receptores. Resultados: Em células estimulada com PHA e CMV, pSTAT1 e 6 tiveram sua expressão aumentada precocemente (4h e três dias, respectivamente). pSTAT3 teve sua expressão aumentada em momentos posteriores (respectivamente 36h e 6 dias). A indução de expressão de pSTAT4 e 5 foi observada nos tempos mais tardios da cinética em células estimuladas com PHA (24-36h), enquanto observamos constante baixo nível de expressão em todos os tempos analisados em células estimuladas com CMV. No que diz respeito á secreção de citocinas em células estimuladas com PHA, níveis maiores de IL-6, IL-10 e IL-4 foram detectados a partir de 12h, enquanto aumento da secreção de IFN-y e IL-2 ocorreu a partir de 24h. Com CMV, apenas IL-6 mostrou um aumento da secreção nos dias 4 e 6. Os receptores de citocinas CD119 (IFN-g), CD126 (IL-6), CD210 (IL-10), CD212 (IL-12), CD25 (IL -2) e CD124 (IL-4) tiveram um aumento da expressão após 24-36h de estimulação com PHA. Com estímulo de CMV, CD126, CD212, CD25, também aumentaram a expressão em tempos tardios (5-6 dias), enquanto os outros receptores mantiveram níveis baixos de expressão em todos os momentos estudados. Discussão: Houve uma correlação entre a cinética de expressão de pSTAT3 e 5, e a cinética das citocinas associadas e de seus receptores (IL-6 / CD126, IL-10 / CD210 e IL-2 / CD25). A cinética de expressão de pSTAT4 se correlacionou com a expressão de CD212. (IL-12p70 não foi detectada no presente estudo). Entretanto a expressão de pSTAT1 e 6 precedeu à de IFN-y / CD119 e IL-4 / CD124. Conclusão: A determinação da cinética de expressão pSTAT in vitro pode contribuir para a compreensão da regulação da resposta imune a patógenos distintos e, potencialmente, ajudar no desenvolvimento de novos alvos terapêuticos bem como de novas estratégias destinadas a modular as vias de sinalização em diversas condições clínicas associadas à desregulação imunológica
Title in English
Kinetics of the in vitro expression of STATs in human lymphocytes and their correlation with cytokine secretion and receptor expression
Keywords in English
Cytokines
Cytokines receptors
Signaling pathway
STAT transcription factors
T-lymphocytes
Abstract in English
Introduction: Modulation of immune responses in many clinical situations persists as one of the most challenging issues in immunology. Cytokines are fundamental to this regulation and have already been extensively studied. After binding with its specific receptors on the surface of the target cells, the main signaling pathway is the JAKs/STATs system. However, in contrast to cytokines, there are no detailed studies on the in vitro intracellular expression kinetics of STATs. Objective: To determine by flow cytometry the kinetics of phosphorylated STAT1, 3, 4, 5 and 6 proteins expression in human PBMCs in vitro stimulated with phytohemagglutinin (PHA) and cytomegalovirus antigen (CMV), and the associated cytokine production and cytokine receptors expression. Methodology: We evaluated PBMCs from 23 healthy donors regarding the kinetics of STATs expression (12 donors stimulated with PHA and 11 stimulated with CMV), cytokine secretion and respective receptors expression. Results: In PHA and CMV stimulated cells, pSTAT 1 and 6 expression increased early, 4h and 3days respectively). pSTAT3 expression augmented at later times (respectively 36h and 6 days). pSTAT4 and 5 expression were observed late in PHA stimulated cells (24-36h), while there was a constantly low level of expression in all times analyzed. Regarding cytokine release In PHA stimulated cells, IL-6, IL10 and IL-4 secretion started to increase at 12h while IFN-y and IL-2 increased at 24h. With CMV, only IL-6 showed increased expression at days 4 and 6. The cytokines receptors CD119 (IFN-g), CD126 (IL-6), CD210 (IL-10), CD212 (IL-12), CD25 (IL-2) and CD124 (IL-4) had increased expression at 24-36h with PHA stimulation. With CMV stimulation, CD126, CD212, CD25 also had increased expression at late times (5-6 days) while the other receptors maintained low expression levels at all times. Discussion: There was a correlation in between the pSTAT3 and 5 expression kinetics and the associated cytokines and cytokine receptors kinetics (IL-6/CD126, IL-10/CD210 and IL-2/CD25. pSTAT4 expression kinetics correlated with that of CD212 expression (IL-12p70 was not detected in the present study). The higher pSTAT1 and 6 expressions preceded that of IFN-y/CD119 and IL-4/CD124, respectively. Conclusion: Determination of pSTAT expression kinetics in vitro can contribute to the understanding of the regulation of immune responses to distinct pathogens and potentially help in the design of new therapeutic targets as well as new strategies aimed at modulating signaling pathways
 
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Publishing Date
2015-03-04
 
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