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Dissertação de Mestrado
DOI
10.11606/D.9.2011.tde-12092012-084705
Documento
Autor
Nome completo
Fabiana da Silva Lima
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Paulo, 2011
Orientador
Banca examinadora
Fock, Ricardo Ambrosio (Presidente)
Lima, Wothan Tavares de
Salomão, Reinaldo
Título em português
Modulação da glutamina sobre a via de sinalização do fator nuclear kappa B (NF-κB) em macrófagos peritoniais em um modelo murínico de desnutrição protéica
Palavras-chave em português
Desnutrição
Fagocitose
Glutamina
Hematologia
Macrófago
Proteína
Resumo em português
Os mecanismos exatos que comprometem o sistema imune em estados de desnutrição ainda não estão totalmente esclarecidos, sendo que a desnutrição modifica a funcionalidade das células efetoras da resposta inflamatória/infecciosa, ocasionando menor síntese de citocinas pró-inflamatórias, além de ocasionar alterações da hemopoese. Macrófagos apresentam papel chave tanto na resposta imune inata quanto adaptativa, e apresentam alta taxa de utilização do aminoácido glutamina, que é fundamental para o fornecimento de energia e nitrogênio. Nesse contexto, verifica-se que o metabolismo da glutamina em macrófagos desempenha um papel importante para a síntese de citocinas, sendo que a síntese de diversas citocinas é dependente da concentração extracelular de glutamina. Dada a importância desse aminoácido no organismo e que sob condições de estresse sua manutenção encontra-se prejudicada e diante do fato de que macrófagos utilizam altas taxas desse aminoácido para seu funcionamento propusemo-nos a estudar alguns aspectos da influência desse aminácido sobre células macrofágicas em situação de desnutrição protéica. Camundongos BALB/c, machos, submetidos à desnutrição protéica, após perda de aproximadamente 20% do peso corpóreo, foram eutanasiados. Hemograma, mielograma, e análise das concentrações séricas de glutamina, proteínas totais, albumina e pré-albumina séricas foram realizadas. Células macrofágicas coletadas da cavidade peritonial foram cultivadas, in vitro, com glutamina, em diferentes concentrações, e a capacidade de produção de TNF-α, IL-1 e IL-10, bem como a expressão de moléculas envolvidas na ativação da via do fator de transcrição NF-κB, foram quantificadas. Animais desnutridos apresentaram diminuição da concentração de glutamina plasmática e aumento do corticosterona circulante. Anemia, leucopenia e severa redução na celularidade da medula óssea com comprometimento do setor mielóide foram evidenciadas nos animais desnutridos, bem como diminuição da celularidade da cavidade peritonial com redução da população de células macrofágicas. Os resultados demonstram que a glutamina apresenta um efeito dose dependente na ativação de macrófagos peritoniais cultivados in vitro e estimulados com LPS por 30 minutos, mostrando-se capaz de induzir a uma menor produção de citocinas pró-inflamatórias como TNF-α e IL-1, e ao mesmo tempo aumentar a produção de IL-10, modulando negativamente a via de sinalização do fator de transcrição NF-κB, principal via para indução de genes da resposta inflamatória e imune, sendo essa modulação mais evidente nos animais desnutridos. Baseando-se nestes resultados, discutimos o papel do estado nutricional modificando a resposta do organismo frente a um estímulo inflamatório e o papel da glutamina, in vitro, em modular esse processo.
Título em inglês
Modulation of glutamine on the signaling pathway of nuclear factor kappa B (NF-κB) in peritoneal macrophages in a mouse model of protein malnutrition.
Palavras-chave em inglês
Cytokine
Glutamine
Macrophages
Malnutrition
NF-κB
Resumo em inglês
The exact mechanisms that commits the immune system in condition of malnutrition are still not fully understood, being that malnutrition modifies the functionality of effector cells in inflammatory/infectious response, leading a reduced synthesis of pro-inflammatory cytokines besides causing changes in hematopoiesis. Macrophages play an essential role on the innate and adaptive immune response, and have high utilization rate of the amino acid glutamine, which is essential for the supply of energy and nitrogen. In this context, it appears that the glutamine metabolism in macrophages is essential for the synthesis of cytokines and synthesis of several cytokines are dependent of the extracellular glutamine concentration. Given the importance of this amino acid in the body and knowing that in stress conditions situations its maintenance is impaired and besides that macrophages use high levels of this amino acid to function, we proposed to investigate some aspects of the influence of this amino acid on macrophages in a situation of protein malnutrition. BALB/c male, subjected to protein malnutrition, after attained about 20% loss of their original body weight were sacrificed. Hemogram, myelogram, and analysis of serum concentrations of glutamine, protein, albumin and prealbumin were evaluated. Macrophages collected from peritoneal cavity were cultivated, in vitro, with glutamine, at different concentrations and the TNF-α, IL-1 and IL-10 capacity of production, as well as the expression of molecules involved in the transcription factor NF-κB activation were evaluated. Malnourished animals showed lower plasma glutamine and increase of corticosterone levels. Anemia, leucopenia and severe reduction of cellularity of bone marrow with myeloid impaired, as well as reduction of the peritoneal cavity cellularity with reduced macrophages population were observed in malnourished animals. Data showed that glutamine has a dose dependent effect on peritoneal macrophages activation in vitro when stimulated with LPS for 30 minutes, being able to induce a decrease of pro-inflammatory cytokines production as TNF-α and IL-1, while at same time an increase of IL-10 production, modulating negatively the signaling pathway transcription factor NF-κB activation which is the main pathway to induce genes of the inflammatory and immune response, and this modulation was more pronounced in malnourished animals. Based on these results, we discuss the role of nutritional status modifying immune response face to inflammatory stimulus and the role of glutamine in vitro in modulating this process.
 
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Data de Publicação
2012-10-22
 
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