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Doctoral Thesis
DOI
10.11606/T.5.2016.tde-24022016-143235
Document
Author
Full name
Marcos Gradim Tiveron
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2015
Supervisor
Committee
Pomerantzeff, Pablo Maria Alberto (President)
Barros, Rubens Tofano de
Brandão, Carlos Manuel de Almeida
Judas, Gustavo Ieno
Leal, João Carlos Ferreira
Title in Portuguese
Estudo biomolecular de produtos de Chlamydophila pneumoniae, Mycoplasma pneumoniae e Borrelia burgdorferi na etiopatogenia da degeneração mixomatosa da valva mitral
Keywords in Portuguese
Borrelia burgdorferi
Chlamydophila pneumoniae
Marcadores inflamatórios
Metaloproteinases
Mixomatosa
Mycoplasma pneumoniae
Prolapso da valva mitral
Valva mitral
Abstract in Portuguese
Introdução e Objetivo: A doença mixomatosa da valva mitral leva ao comprometimento de sua matriz devido à alteração em sua composição tecidual provocada pelo desequilíbrio na quantidade de ácidos mucopolissacarídeos ou glicosaminoglicanos. Sua etiologia ainda não está totalmente esclarecida, podendo ocorrer em formas familiares com transmissão autossômica dominante de penetrância variável, que pode ser dependente do tempo ou de prováveis fatores ambientais, situações em que a interação de agentes infecciosos necessita de maiores esclarecimentos. O objetivo deste estudo é a análise dos produtos dos patógenos da Chlamydophila pneumoniae, Mycoplasma pneumoniae e Borrelia burgdorferi em segmentos de cúspide retirados da valva mitral com degeneração mixomatosa, comparada ao grupo controle e a relação dos produtos bacterianos com aumento de marcadores inflamatórios (CD20, CD48, CD68) e de metaloproteinase (MMP9) na etiopatogenia da degeneração mixomatosa da valva mitral. Método: Estudo observacional, analítico, tipo caso-controle, que analisou 2 grupos contendo 20 pacientes cada e divididos em grupo 1, composto por fragmentos de tecido valvar mitral com diagnóstico de degeneração mixomatosa extraídos em procedimentos de troca ou plásticas valvares mitrais; e grupo 2, formado por segmentos de valvas mitrais sem valvopatia retirados no serviço de verificação de óbito. Foram realizadas colorações de hematoxilina e eosina e Movat para diagnóstico histológico da degeneração mixomatosa e técnica de imunohistoquímica para detecção de antígenos da Borrelia burgdorferi, Mycoplasma pneumoniae, mediadores inflamatórios (CD20, CD45, CD68) e marcadores de metaloproteinase (MMP9). A presença de antígenos da Chlamydophila pneumonia e foi pesquisada pela técnica de hibridização in situ. A análise quantitativa dos aspectos microscópicos foi realizada com o analisador de imagens Aperio. A pesquisa de elementos bacterianos foi feita através de microscopia eletrônica de transmissão. Resultados: No grupo 1, 14 (70%) pacientes são do gênero masculino e 6 (30%) do gênero feminino. A idade média é de 67,4 anos (51 a 79 anos, dp = 9,2). No grupo 2, 11 (55%) pacientes são do gênero masculino e 9 (45%) do gênero feminino. A idade média é de 67,6 anos (42 a 84 anos, dp= 12,0). Na análise da porcentagem de degeneração mixomatosa pela coloração Movat, houve diferença com significância estatística entre os grupos DM (G1), com média de 54,6 % ± 23,7 e grupo controle (G2) com média de 35,5 % ± 22,5 com valor de p = 0,013. Houve um maior número de células CD20 positivas/mm2 no grupo com DM com mediana igual a 17,8 (6,7 - 27,9) x 4,6 (3,6 - 9,8) com p = 0,007 para a área 1. Houve maior número de células CD45 positivas/mm2 no grupo com DM com mediana igual a 17,3 (3,4 - 92,5) x 2,8 (1,4 - 10,1) com p = 0,008 para a área 1. Houve maior número de células CD68 positivas/mm2 no grupo controle (G2), porém sem significância estatística com mediana igual a 38,7 (26,6 - 81,8) x 70 (42,7 - 120,4) com p = 0,098 para a área 1. Em relação à presença de antígenos de Mycoplasma pneumoniae, houve uma maior área (?m2) de antígenos detectados no grupo 1, quando comparadas com o grupo 2 com diferença estatisticamente significante para as duas áreas. Na área 1, mediana de 180.993 (24.856 - 387.477) x 7.970 (2.736 - 15.992) com p < 0,001 e na área 2, mediana igual a 105.968 (2.503 - 416.585) x 7.190 (3.314 - 17.833) com p = 0,02 A análise da presença de antígenos de Chlamydophila pneumoniae demonstrou que em ambas as áreas, houve uma maior área (?m2) de antígenos detectados no grupo de valvas com degeneração mixomatosa, quando comparadas com o grupo controle, porém sem diferença estatística com mediana para o G1 de 9.905 (4.716 - 16.912) x 5.864 (2.382 - 8.692) com p = 0,2 e para o G2, mediana de 3.199 (1.791 - 10.746) x 2.536 (683 - 6.125) com p = 0,3. Em relação à presença de antígenos de Borrelia burgdorferi, houve uma maior área (um2) de antígenos detectados no grupo 2 em relação ao grupo 1, em ambas as áreas. Na área 1, mediana de 7.596 (3.203 - 13.519) x 10.584 (7.223 - 15.974) com p = 0,14 e na área 2, mediana igual a 5.991 (3.009 - 8.475) x 8.403 (1.626 - 27.887) com p = 0,47. Em relação à presença da metaloproteinase MMP9, observamos maior área (um2) de antígeno marcado de MMP9 no grupo com degeneração mixomatosa tanto na área 1 quanto na área 2, com diferença estatística significante. Na área 1, mediana de 503.894 (202.428 - 938.072) x 269.244 (111.953 - 354.022) com p = 0,03. Na área 2, houve diferença estatística representada pela mediana de 389.844 (214.459 - 679.711) x 144.397 (29.894 - 247.453) com p < 0,001. No grupo DM houve correlação positiva entre Borrelia burgdorferi e porcentagem de DM com R = 0,52 e p = 0,018. Em relação às células inflamatórias, houve correlação positiva entre CD45 e Mycoplasma pneumoniae com R = 0,51 e p = 0,02. A presença de MMP9 se correlacionou positivamente com a presença de Mycoplasma pneumoniae com R = 0,45 e p = 0,04. Estas correlações estiveram ausentes no grupo controle. Conclusões: Houve associação de agentes infecciosos Mycoplasma pneumoniae e Borrelia burgdorferi na etiopatiopatogenia da degeneração mixomatosa da valva mitral. Na análise da relação dos produtos bacterianos com os marcadores inflamatórios e com a metaloproteinase, houve relação positiva entre o marcador inflamatório CD45 e a metaloproteinase (MMP9) apenas com a Mycoplasma pneumoniae, nas valvas com degeneração mixomatosa. O marcador inflamatório CD68 foi encontrado em maior número no grupo controle
Title in English
A biomolecular study on Chlamydophila pneumoniae, Mycoplasma pneumoniae and Borrelia burgdorferi products in myxoid mitral valve degeneration etiopathogenesis
Keywords in English
Borrelia burgdorferi
Chlamydophila pneumoniae
Inflammatory markers
Metalloproteinases
Mitral valve
Mitral valve prolpse
Mycoplasma pneumoniae
Myxomatous
Abstract in English
Background: The myxomatous mitral valve disease leads to impairment due to changes in their tissue composition caused by the imbalance in the amount of acid mucopolysaccharides or glycosaminoglycans. Its etiology is not yet fully understood and may occur in familial forms of autosomal dominant trait with variable penetrance that can be time-dependent or probable environmental factors, where the interaction of infectious agents requires further elucidation. The purpose of this study is the analysis of the pathogens products of Chlamydophila pneumoniae, Mycoplasma pneumoniae and Borrelia burgdorferi in removed cusp segments of the mitral valve with myxoid degeneration, compared to the control group and the ratio of bacterial products with increased inflammatory markers (CD20, CD48, CD68) and metalloproteinase (MMP9) in the pathogenesis of myxomatous degeneration of the mitral valve. Method: Observational, analytical, case-control study which analyzed 2 groups of 20 patients each and divided in group 1, consisting of fragments of mitral valve tissue with diagnosis of myxomatous degeneration extracted in replacement procedures or mitral valve repair; group 2, formed by segments of mitral valves without valvolpaty clinial disease removed in the coroner service. Hematoxylin and eosin and Movat stains were done for histological diagnosis of myxoid degeneration and immunohistochemical technique for the detection of Borrelia burgdorferi, Mycoplasma pneumonia antigens, inflammatory mediators (CD20, CD45, CD68) and markers of metalloproteinase (MMP9). The presence of Chlamydophila pneumonia antigens was verified through an in situ hybridization technique. The quantitative analysis of the microscopic aspects was performed with the Aperio image analyzer. The research of bacterial elements was performed by a transmission electron microscopy. Results: In group 1, 14 (70%) patients were male and 6 (30%) were female. The mean age was (51 to 79 years, sd = 9.2). In group 2, 11 (55%) patients were male gender and 9 (45%) were female. The mean age was 67,6 years (42 to 84 years, sd= 12). In the analysis percentage of myxomatous tissue by Movat staining, there was a significant difference between the DM (G1) groups, with a media of 54.6 % ± 23,7 and control group (G2) with a media of 35.5 % ± 22.5 with p = 0.013. There was an increased number of CD20 cells/mm2 in myxomatous degeneration group (G1) with a median of 17.8 (6.7 - 27.9) x 4.6 (3.6 - 9.8) with p = 0.007 for the area 1. There was a higher number of CD45 cells/mm2 in myxomatous degeneration group (G1) with a median of 17.3 (3.4 - 92.5) x 2.8 (1.4 - 10.1) with p = 0.008 for the area 1. There was a higher number of CD68 cells/mm2 in control group (G2) without a statistically significant difference, with a median of 38.7 (26.6 - 81.8) x 70 (42.7 - 120.4) with p = 0,098 for the area 1. In quantifying Mycoplasma pneumoniae we observed a higher area (um2) antigen marked by, there was a higher amount of antigen detected in myxomatous degeneration group. In area 1, a median of 180,993 (24,856 - 387,477) x 7,970 (2,736 - 15,992) with p < 0.001 and in area 2, a median of 105,968 (2,503 - 416,585) x 7,190 (3,314 - 17,833) with p = 0.02. The analysis of the presence of Chlamydophila pneumoniae antigens showed that in both area, there was a larger area (?m2) antigens detected in the group of valves with MD when compared with the control group, but without significant differences with median for the G1 of 9,905 (4,716 - 16,912) x 5,864 (2,382 - 8,692), with p = 0.2 and the G2, median 3,199 (1,791 - 10,746) x 2,536 (683 - 6,125) with p = 0.3. Regarding the presence of Borrelia burgdorferi antigens, there was a greater area (?m2) antigens detected in group 2 than in group 1, in both areas. In one area, median 7,596 (3,203 - 13,519) x 10,584 (7,223 - 15,974), with p = 0.14 and in area 2, a median of 5,991 (3,009 - 8,475) x 8,403 (1,626 - 27,887) with p = 0.47. Regarding the presence of metalloproteinase MMP9, we observed a higher area (um2) antigen marked by MMP9 in the group with MD both in area 1and area 2, with statistically significant difference. In area 1, median of 503,894 (202,428 - 938,072) x 269,244 (111,953 - 354,022), p = 0.03. In area 2, median 389,844 (214,459 - 679,711) x 144,397 (29,894 - 247,453) with p < 0.001. In the DM group there was a positive correlation between Borrelia burgdorferi and the percentage of MD with R = 0.52 and p = 0.018. Regarding inflammatory cells, there was a positive correlation between CD45 and Mycoplasma pneumoniae with R = 0.51 and p = 0.02. The presence of MMP9 was positively correlated with the presence of Mycoplasma pneumoniae with R = 0.45 and p = 0.04. These correlations were absent in the control group. Conclusions: There was an association of infectious agents Mycoplasma pneumoniae and Borrelia burgdorferi in etiopathogeny of myxoid degeneration of the mitral valve. In the analysis of the relationship of bacterial products with the inflammatory markers and the metalloproteinase, there was a positive relationship between the inflammatory marker CD45 and metalloproteinase (MMP9) only with Mycoplasma pneumoniae. The inflammatory marker CD68 was found in greater numbers in the control group
 
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Publishing Date
2016-02-25
 
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