Estudo dos mecanismos extracelulares associados à indução de apoptose mediada pela vacina BCG em monócitos humanos

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Faria, Sandra Elizabete Carlos Ribeiro de
Data de Publicação: 2022
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da FIOCRUZ (ARCA)
Texto Completo: https://www.arca.fiocruz.br/handle/icict/61059
Resumo: A tuberculose (TB) é a doença infectocontagiosa que mais mata no mundo, e possui como agente etiológico o Mycobacterium tuberculosis. A medida protetora mais eficaz contra a TB é a vacinação com o Bacilo de Calmette-Guérin (BCG), o qual foi produzido a partir de uma cepa de M. bovis atenuada. Estudos demonstram que a vacina BCG confere proteção contra casos graves da TB. Porém, a mesma não confere uma proteção prolongada e eficaz em adultos. A eficácia da vacina BCG vem sendo associada a indução de apoptose extrínseca em monócitos/macrófagos, podendo ser uma das peças-chave entre as imunidades inata e adquirida. Os principais ativadores da via extrínseca são Fas/FasL, TNFR1/TNF e TRAILR1/TRAILR2/TRAIL. Além disso, estudos demonstraram que a IL-1β pode estar envolvida na indução de piroptose. Contudo, a via da apoptose induzida pela vacina BCG em monócitos/macrófagos humanos ainda não foi elucidada. O presente estudo teve como objetivo identificar in vitro as vias de apoptose ativadas em monócitos humanos, e mediadas pelos fatores solúveis extrínsecos induzidos pela vacina BCG Moreau em PBMC e células de linhagem THP-1. A análise da expressão gênica evidenciou que FAS e Caspase-1 foram expressos em altos níveis (p<0,05) em PBMC estimuladas com o BCG. Ademais, a inibição de TNF, Fas e TRAIL foi possível com anticorpos neutralizantes, e estes reduziram os percentuais de apoptose (p≤0,05) em PBMC estimuladas com o meio condicionado (MC) induzido pelo BCG. Curiosamente a inibição da IL-1β mostrou resultados ainda mais significativos (p<0,001) na redução da apoptose em PBMC. Porém, o mesmo não foi visto na linhagem THP-1. Dentre os fatores solúveis extrínsecos secretados pela linhagem THP-1 estimulada com o BCG, altos níveis de MCP-1/CCL-2 (p<0,05) foram encontrados, e isto apontou o MCP-1/CCL-2 como um candidato potencial na indução de apoptose nesse modelo. Esses resultados sugerem que a vacina BCG Moreau foi capaz de induzir apoptose em monócitos humanos por mecanismos multifatorias, os quais foram modulados de acordo com o modelo celular utilizado. Essas informações podem contribuir com os futuros estudos de melhora na eficácia da vacina BCG, e que tenham como alvo a indução de apoptose em monócitos humanos
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A eficácia da vacina BCG vem sendo associada a indução de apoptose extrínseca em monócitos/macrófagos, podendo ser uma das peças-chave entre as imunidades inata e adquirida. Os principais ativadores da via extrínseca são Fas/FasL, TNFR1/TNF e TRAILR1/TRAILR2/TRAIL. Além disso, estudos demonstraram que a IL-1β pode estar envolvida na indução de piroptose. Contudo, a via da apoptose induzida pela vacina BCG em monócitos/macrófagos humanos ainda não foi elucidada. O presente estudo teve como objetivo identificar in vitro as vias de apoptose ativadas em monócitos humanos, e mediadas pelos fatores solúveis extrínsecos induzidos pela vacina BCG Moreau em PBMC e células de linhagem THP-1. A análise da expressão gênica evidenciou que FAS e Caspase-1 foram expressos em altos níveis (p<0,05) em PBMC estimuladas com o BCG. Ademais, a inibição de TNF, Fas e TRAIL foi possível com anticorpos neutralizantes, e estes reduziram os percentuais de apoptose (p≤0,05) em PBMC estimuladas com o meio condicionado (MC) induzido pelo BCG. Curiosamente a inibição da IL-1β mostrou resultados ainda mais significativos (p<0,001) na redução da apoptose em PBMC. Porém, o mesmo não foi visto na linhagem THP-1. Dentre os fatores solúveis extrínsecos secretados pela linhagem THP-1 estimulada com o BCG, altos níveis de MCP-1/CCL-2 (p<0,05) foram encontrados, e isto apontou o MCP-1/CCL-2 como um candidato potencial na indução de apoptose nesse modelo. Esses resultados sugerem que a vacina BCG Moreau foi capaz de induzir apoptose em monócitos humanos por mecanismos multifatorias, os quais foram modulados de acordo com o modelo celular utilizado. Essas informações podem contribuir com os futuros estudos de melhora na eficácia da vacina BCG, e que tenham como alvo a indução de apoptose em monócitos humanosTuberculosis (TB) is the deadliest infectious disease in the world, being Mycobacterium tuberculosis the etiological agent. The most effective protective measure against TB is the vaccination with Bacillus Calmette-Guérin (BCG), which originated from an attenuated M. bovis strain. Studies have shown that the BCG vaccine provides protection against severe TB cases. However, it does not provide prolonged and effective protection in adults. The efficacy of BCG vaccine has been associated with induction of extrinsic apoptosis in monocytes/macrophages and may be one of the main links between innate and acquired immunity. The key extrinsic activators are Fas/FasL, TNFR1/TNF and TRAILR1/TRAILR2/TRAIL. In addition, studies have shown that IL-1β may be involved in the induction of pyroptosis. However, the pathway of BCG vaccine induced apoptosis in human monocytes/macrophages has not yet been elucidated. The present study aimed to identify the apoptosis pathways activated in vitro in human monocytes that may be mediated by extrinsic soluble factors induced by the BCG Moreau vaccine in PBMC and THP-1 cell-line. The gene expression analysis showed that FAS and Caspase-1 were highly expressed (p<0,05) in PBMC stimulated with BCG. Furthermore, inhibition of TNF, Fas and TRAIL was possible by using neutralizing antibodies, and these reduced the rate of apoptosis (p≤0,05) in PBMC stimulated with BCG-induced conditioning medium (MC). Moreover and curiously, the inhibition of IL-1β showed even more significant results (p<0,001) in reducing apoptosis in PBMC. However, the same was not true forthe THP-1 cell-line. Amongst the extrinsic soluble factors secreted in by BCG-infected THP-1 cell line, highest MCP-1/CCL-2 levels (p<0,05) were found, and pointed out MCP-1/CCL-2 to be a potential candidate for the induction of apoptosis in this model. These results suggest that the BCG Moreau vaccine was able to induce apoptosis in human monocytes by multifactorial mechanisms, which were modulated according to the cellular model used. This information may contribute to future studies of improvement in the efficacy of BCG vaccine, and which the target is the induction of apoptosis in human monocytesFundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.porVacina BCGApoptoseTNFFASTRAILIL-1 βBCG Moreau vaccineApoptosisTNFFASTRAILIL-1 βVacina BCGApoptoseMonócitosEstudo dos mecanismos extracelulares associados à indução de apoptose mediada pela vacina BCG em monócitos humanosinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesis2022Instituto Oswaldo CruzFundação Oswaldo CruzRio de Janeiro/RJPrograma de Pós-Graduação em Medicina Tropicalinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da FIOCRUZ (ARCA)instname:Fundação Oswaldo Cruz (FIOCRUZ)instacron:FIOCRUZLICENSElicense.txttext/plain1748https://www.arca.fiocruz.br/bitstream/icict/61059/1/license.txt8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD51ORIGINALsandra_faria_ioc_mest_2022.pdfapplication/pdf1626165https://www.arca.fiocruz.br/bitstream/icict/61059/2/sandra_faria_ioc_mest_2022.pdf6b9fa074ddb19aa51c21e11c7a53cb4eMD52icict/610592023-11-07 11:05:47.843oai:www.arca.fiocruz.br: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Repositório InstitucionalPUBhttps://www.arca.fiocruz.br/oai/requestrepositorio.arca@fiocruz.bropendoar:21352023-11-07T14:05:47Repositório Institucional da FIOCRUZ (ARCA) - Fundação Oswaldo Cruz (FIOCRUZ)false
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