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Master's Dissertation
DOI
10.11606/D.5.2017.tde-05012017-161233
Document
Author
Full name
Diana Carolina Torres Palomino
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2016
Supervisor
Committee
Marti, Luciana Cavalheiro (President)
Bargieri, Bruna Cunha de Alencar
Barros, Myrthes Anna Maragna Toledo
Weinlich, Ricardo
Title in Portuguese
Identificação, isolamento e caracterização funcional de células fibroblásticas reticulares derivadas de linfonodos humanos
Keywords in Portuguese
Células estromais
Citocinas
Fibroblastos
Inflamação
Linfonodos
Quimiocinas
Abstract in Portuguese
O linfonodo é um órgão linfoide secundário que apresenta uma arquitetura altamente organizada com diferentes compartimentos para tipos celulares específicos. Dentre as células estruturais que compõem este órgão, as células estromais como células fibroblásticas reticulares (FRCs) e células duplo negativas (DNCs) parecem ter papel importante na modulação da resposta imunológica e na tolerância periférica. As FRCs são caracterizadas pela expressão de podoplanina (gp38, PDPN) e localizam-se principalmente na zona de células T, enquanto as DNCs (gp38-) apresentam fenótipo, localização e função pouco descritos. Embora estas células tenham sido muito estudadas em modelos murinos os estudos sobre FRCs e DNCs humanas são escassos e, portanto nosso estudo deve contribuir para a compreensão da biologia e a função dessas células, podendo favorecer o conhecimento sobre a eficiência e as disfunções da resposta imune no linfonodo. Com esse intuito, isolamos e caracterizamos fenotípica e funcionalmente as FRCs e DNCs de linfonodos de pacientes com câncer, diverticulite e doadores de fígado. Nossos resultados mostraram a integridade e a distribuição celular no linfonodo. As células aderentes derivadas dos linfonodos estudados preecheram todos os critérios internacionais de caracterização de estroma, e, portanto, foram consideradas células estromais. Através da expressão de gp38 identificamos duas subpopulações de celulas estromais: FRCs (gp38+ e CD31-) e DNCs (gp38- e CD31-) e verificamos que as frequências destas células variam entre as amostras, sugerindo que a doença pode interferir na composição celular estromal dos linfonodos. As duas populações celulares foram estimuladas com citocinas inflamatórias como IFN-y ou TNF-alfa + IL-1beta por 24 e 48 horas e avaliadas quanto à expressão gênica e proteica. Em condições homeostáticas, genes relacionados com a indução e controle da proliferação foram diferencialmente expressos nas FRCs e DNCs, este dado foi confirmado in vitro, uma vez que as FRCs apresentaram maior potencial proliferativo em relação às DNCs. O estímulo com IFN-y induziu aumento de expressão nas DNCs e FRCs para citocinas, quimiocinas, moléculas de histocompatibilidade e moléculas envolvidas na regulação da resposta imunológica. Em resposta ao estímulo com TNF-alfa +IL-1beta, observamos aumento na expressão de moléculas comuns ao estímulo com IFN-?, entretanto, também observamos expressão de moléculas de citocinas, quimiocinas inflamatórias e moléculas de histocmpatibilidade especificamente relacionados a este sinal em ambas as populações. Em conjunto, nossos dados sugerem que DNCs e FRCs apresentam diferenças no perfil de resposta segundo os estímulos inflamatórios aos quais estão expostas, aumentando a expressão diferencial de moléculas envolvidas na regulação positiva e negativa da resposta imune
Title in English
Identification, isolation and functional characterization of fibroblastic reticular cells derived from human lymph nodes
Keywords in English
Chemokines, Cytokines
Fibroblasts
Inflammation
Lymph nodes
Stromal cells
Abstract in English
The lymph node is a secondary lymphoid organ that has a highly organized architecture with different compartments for specific cell types. Among the structural cells that comprise this organ, stromal fibroblastic reticular cells (FRCs) and double negative cells (DNCs) seems to play an important role in modulating the immune response and peripheral tolerance. FRCs are characterized by podoplanin (gp38, PDPN) expression and are located mainly in the T cell zone, while DNCs (gp38-) present phenotype, location and function not well described. Although these cells have been studied in murine models, studies on human FRCs and DNCs are limited and therefore our study should contribute to the understanding of biology and function of these cells and should promote knowledge of efficiency and disorders in the lymph node immune response. For this purpose, we have isolated and characterized phenotypic and functionally lymph nodes derived FRCs and DNCs from patients with cancer, diverticulitis and liver donors. Our results showed lymph node integrity and its cellular distribution. Adherent cells lymph nodes-derived fullfill the international criteria for stroma characterization, and therefore, they have been considered stromal cells. Using gp38 expression we were able to identify two stromal cells subpopulations: FRCs (gp38 + and CD31-) and DNCs (gp38- and CD31-) and found that this cells frequency varies among samples, suggesting that the disease may interfere with lymph nodes stromal cell composition. These two cells populations were stimulated with inflammatory cytokines such as IFN-y or TNF-alfa + IL-1beta for 24 and 48 hours and evaluated for gene and protein expression. In homeostatic conditions, genes involved in the induction and control of proliferation were differentially expressed by FRCs and DNCs, this data has been confirmed in vitro, since the FRCs showed higher proliferative potential compared to DNCs. IFN-y stimulation induced increase DNCs and FRCs expression for cytokines, chemokines, histocompatibility molecules and molecules involved in regulating the immune response.In response to TNF-alfa + IL-1beta stimulation, we observed common molecules expressed by the IFN-? stimulation, however, we also observed expression of cytokines, chemokines and histocompatibility molecules specifically related to this signal in both cells populations. Together, our data suggest that DNCs and FRCs differ in the response profile according to inflammatory stimuli to which they are exposed, increasing the differential expression of molecules involved in the positive and negative regulation of immune response
 
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Publishing Date
2017-01-09
 
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