Papel das espécies reativas de oxigênio na biogênese de corpúsculos lipídicos e alterações oxidativas de seus componentes durante a sepse experimental
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Data de Publicação: | 2016 |
Tipo de documento: | Tese |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da FIOCRUZ (ARCA) |
Texto Completo: | https://www.arca.fiocruz.br/handle/icict/26587 |
Resumo: | Sepse é a resposta inflamatória sistêmica secundária a um processo infeccioso e caracteriza-se por um desbalanço entre as respostas pró e antiinflamatórias. Em anos recentes tornou-se evidente que o estresse oxidativo e a disfunção mitocondrial desempenham papéis importantes na falência de múltiplos órgãos associada à sepse. Além disso, alterações no metabolismo lipídico, com aumento na formação de corpúsculos lipídicos (CLs) tem sido demonstradas em modelos experimentais de sepse e também em amostras de pacientes sépticos. No entanto, pouco se sabe sobre a associação entre estes dois eventos na sepse, a saber, a produção de ROS e a biogênese de CLs e qual o impacto do estresse oxidativo sobre estas organelas. No presente trabalho demonstrou-se que o tratamento com antioxidante específico para ROS de origem mitocondrial bem como a inibição, farmacológica ou genética, da NADPH oxidase é capaz de reduzir significativamente a biogênese de CLs, indicando um papel importante de ROS, produzido por ambas as vias, nos mecanismos de formação destas organelas induzidas pelo estímulo com LPS + IFN\03B3. Demonstramos também que os componentes lipídicos dos CLs são alvos da ação de ROS e sofrem peroxidação Estes lipídios peroxidados induzem modificações proteicas principalmente em proteínas localizadas na periferia dos CLs fato este observado tanto in vitro quanto in vivo. As alterações dos componentes moleculares dos CLs foram dependentes da ativação da NADPH oxidase uma vez que o pré tratamento com apocinina reduz a peroxidação lipídica e previne a modificação proteica induzidas por lipídios peroxidados in vitro. A interação entre CLs e mitocôndrias foram frequentes em nossos modelos. Alterações ultraestruturais nas mitocôndrias foram observadas principalmente naquelas que estabeleciam associação com os CLs em células peritoniais de animais submetidos ao CLP. No fígado, a sepse experimental induziu um aumento acentuado de CLs e em paralelo com alterações ultraestruturais de elétron-densidade ao longo do tempo que apontam para mudanças na composição lipídica destas organelas. Tanto o acúmulo de CLs quanto alterações do metabolismo hepático estão correlacionados com a gravidade do modelo de sepse. Em conjunto estes resultados demonstram uma associação entre o estresse oxidativo, biogênese de CLs e alterações oxidativas de seus componentes, e sugerem que este mecanismo possa contribuir para o dano tecidual durante a sepse |
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Além disso, alterações no metabolismo lipídico, com aumento na formação de corpúsculos lipídicos (CLs) tem sido demonstradas em modelos experimentais de sepse e também em amostras de pacientes sépticos. No entanto, pouco se sabe sobre a associação entre estes dois eventos na sepse, a saber, a produção de ROS e a biogênese de CLs e qual o impacto do estresse oxidativo sobre estas organelas. No presente trabalho demonstrou-se que o tratamento com antioxidante específico para ROS de origem mitocondrial bem como a inibição, farmacológica ou genética, da NADPH oxidase é capaz de reduzir significativamente a biogênese de CLs, indicando um papel importante de ROS, produzido por ambas as vias, nos mecanismos de formação destas organelas induzidas pelo estímulo com LPS + IFN\03B3. Demonstramos também que os componentes lipídicos dos CLs são alvos da ação de ROS e sofrem peroxidação Estes lipídios peroxidados induzem modificações proteicas principalmente em proteínas localizadas na periferia dos CLs fato este observado tanto in vitro quanto in vivo. As alterações dos componentes moleculares dos CLs foram dependentes da ativação da NADPH oxidase uma vez que o pré tratamento com apocinina reduz a peroxidação lipídica e previne a modificação proteica induzidas por lipídios peroxidados in vitro. A interação entre CLs e mitocôndrias foram frequentes em nossos modelos. Alterações ultraestruturais nas mitocôndrias foram observadas principalmente naquelas que estabeleciam associação com os CLs em células peritoniais de animais submetidos ao CLP. No fígado, a sepse experimental induziu um aumento acentuado de CLs e em paralelo com alterações ultraestruturais de elétron-densidade ao longo do tempo que apontam para mudanças na composição lipídica destas organelas. Tanto o acúmulo de CLs quanto alterações do metabolismo hepático estão correlacionados com a gravidade do modelo de sepse. Em conjunto estes resultados demonstram uma associação entre o estresse oxidativo, biogênese de CLs e alterações oxidativas de seus componentes, e sugerem que este mecanismo possa contribuir para o dano tecidual durante a sepseSepsis is a systemic inflammatory response secondary to an infectious process and is characterized by an imbalance between pro- and anti-inflammatory responses. In recent years it has become evident that oxidative stress and mitochondrial dysfunction play important roles in multiple organ failure associated with sepsis. In addition, changes in lipid metabolism with increased formation of lipid bodies (LBs) have been demonstrated in experimental models of sepsis also in septic patient samples. However, little is known about the association between these two events in sepsis, namely the production of ROS and the biogenesis of LBs and the impact of oxidative stress on these organelles. Our results showed that treatment with mitochondrial target antioxidant or pharmacological and genetic inhibition of NADPH oxidase is able to significantly reduce LBs biogenesis, indicating that ROS produced by both pathway play a role in mechanisms of formation of LB induced by LPS + IFN\03B3 stimuli. This work also showed that the lipid components of the LDs are targets of ROS action and is susceptible to peroxidation These peroxidized lipids induced LDs proteins modifications mainly those located on its surface, fact observed both in vitro and in vivo. These LBs changes proved to be dependent on NADPH oxidase activation since pretreatment with apocynin reduces lipid peroxidation and prevents protein modification induced by peroxidized lipids in vitro. Close association between LBs and mitochondria was often observed in our experimental models. Ultrastructural changes in mitochondria were observed especially when they were interacting with LBs in peritoneal cells of animals submitted to CLP. In the liver, experimental sepsis induced a massive increase of LBs and over time ultrastructural changes of electron density that point to changes in lipid composition of these organelles. Both LBs accumulation and changes in hepatic metabolism are correlated with severity of sepsis model. All together these results demonstrate an association between oxidative stress, biogenesis of LBs and oxidative changes of its components, and suggest that mechanism may contribute to tissue injury during sepsis2020-02-24Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.porSepseGotículas LipídicasDoenças MitocondriaisNADPH OxidasesEspécies Reativas de OxigênioGotículas LipídicasSepseNADPH OxidasesPapel das espécies reativas de oxigênio na biogênese de corpúsculos lipídicos e alterações oxidativas de seus componentes durante a sepse experimentalinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesis2016Pós-Graduação em Biologia Celular e MolecularFundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo CruzRio de Janeiro/RJPrograma de Pós-Graduação em Biologia Celular e Molecularinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da FIOCRUZ (ARCA)instname:Fundação Oswaldo Cruz (FIOCRUZ)instacron:FIOCRUZLICENSElicense.txttext/plain1748https://www.arca.fiocruz.br/bitstream/icict/26587/1/license.txt8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD51ORIGINALlivia_teixeira_ioc_dout_2016.pdflivia_teixeira_ioc_dout_2016.pdfapplication/pdf1992151https://www.arca.fiocruz.br/bitstream/icict/26587/2/livia_teixeira_ioc_dout_2016.pdf9016481b336574c7db94bedabe2a6a47MD52TEXTlivia_teixeira_ioc_dout_2016.pdf.txtlivia_teixeira_ioc_dout_2016.pdf.txtExtracted texttext/plain295247https://www.arca.fiocruz.br/bitstream/icict/26587/3/livia_teixeira_ioc_dout_2016.pdf.txt043ba42238fc7740e0d0ed0cdad9c1efMD53icict/265872021-03-24 16:32:30.003oai:www.arca.fiocruz.br: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Repositório InstitucionalPUBhttps://www.arca.fiocruz.br/oai/requestrepositorio.arca@fiocruz.bropendoar:21352021-03-24T19:32:30Repositório Institucional da FIOCRUZ (ARCA) - Fundação Oswaldo Cruz (FIOCRUZ)false |
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