Mecanismos de Regulação Autofágica em Pacientes com Hanseníase e seu Papel na Imunopatogênese da Reação Reversa em Pacientes Multibacilares

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Silva, Bruno Jorge de Andrade
Data de Publicação: 2017
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da FIOCRUZ (ARCA)
Texto Completo: https://www.arca.fiocruz.br/handle/icict/19717
Resumo: A hanseníase é uma doença infecciosa crônica que pode apresentar diferentes formas clínicas de acordo com a resposta imune do hospedeiro. Pacientes paucibacilares tuberculoides (BT) apresentam níveis significativamente elevados de IFN\03B3 em comparação aos pacientes lepromatosos multibacilares (LL). O IFN\03B3 estimula os macrófagos para uma resposta pró-inflamatória e induz um mecanismo antimicrobiano chamado de autofagia. No entanto, o papel da autofagia na resposta imune contra Mycobacterium leprae permanece desconhecido. Neste trabalho, nós demonstramos por diferentes métodos que quando comparados aos pacientes LL, os pacientes BT apresentam uma maior formação de autofagossomos LC3-positivos nas lesões de pele e em macrófagos isolados das lesões. Nós observamos um acúmulo dos receptores autofágicos SQSTM1/p62 e NBR1, uma reduzida expressão dos peptídeos antimicrobianos lisossomais CAMP e DEFB4, e um bloqueio na formação de autolisossomos nas células de lesões de pele de pacientes LL, indicando que o fluxo autofágico foi inibido nesse grupo, o que pôde ser restaurado através do tratamento in vitro das células com IFN\03B3 ou rapamicina. A análise da via de autofagia através de expressão gênica por qPCR revelou um aumento significativo dos níveis de mRNA de genes autofágicos (BECN1, GPSM3, ATG14, APOL1 e TPR) em células de lesões de pele de pacientes BT, e a análise de enriquecimento gênico mostrou que as lesões de pacientes BT são predominantemente enriquecidas em termos de ontologia gênica associados à autofagia e interações autofágicas em comparação com as lesões de pacientes LL. Além disso, foi observada uma expressão aumentada de genes da via autofágica (TPR, GFI1B e GNAI3), assim como um aumento dos níveis de LC3 nas células de pacientes lepromatosos que desenvolveram episódios de reação reversa, uma condição clínica inflamatória aguda associada ao aumento dos níveis de IFN\03B3 Por fim, observamos um aumento na síntese de Bcl-2 em células de lesões de pele de pacientes LL, o que poderia ser responsável pelo bloqueio da autofagia mediada por Beclina-1 nesses indivíduos. Adicionalmente, experimentos in vitro demonstraram que a micobactéria morta, mas não a viva, pode induzir autofagia em monócitos humanos primários e da linhagem THP-1, e que M. leprae vivo pode reduzir a ativação autofágica desencadeada por M. leprae morto, sugerindo que M. leprae pode bloquear a maquinaria autofágica como um mecanismo de escape do sistema imune. Em conjunto, estes resultados indicam que a autofagia é um importante mecanismo inato associado ao controle de M. leprae em macrófagos de pele
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O IFN\03B3 estimula os macrófagos para uma resposta pró-inflamatória e induz um mecanismo antimicrobiano chamado de autofagia. No entanto, o papel da autofagia na resposta imune contra Mycobacterium leprae permanece desconhecido. Neste trabalho, nós demonstramos por diferentes métodos que quando comparados aos pacientes LL, os pacientes BT apresentam uma maior formação de autofagossomos LC3-positivos nas lesões de pele e em macrófagos isolados das lesões. Nós observamos um acúmulo dos receptores autofágicos SQSTM1/p62 e NBR1, uma reduzida expressão dos peptídeos antimicrobianos lisossomais CAMP e DEFB4, e um bloqueio na formação de autolisossomos nas células de lesões de pele de pacientes LL, indicando que o fluxo autofágico foi inibido nesse grupo, o que pôde ser restaurado através do tratamento in vitro das células com IFN\03B3 ou rapamicina. 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Adicionalmente, experimentos in vitro demonstraram que a micobactéria morta, mas não a viva, pode induzir autofagia em monócitos humanos primários e da linhagem THP-1, e que M. leprae vivo pode reduzir a ativação autofágica desencadeada por M. leprae morto, sugerindo que M. leprae pode bloquear a maquinaria autofágica como um mecanismo de escape do sistema imune. Em conjunto, estes resultados indicam que a autofagia é um importante mecanismo inato associado ao controle de M. leprae em macrófagos de peleLeprosy is a chronic infectious disease that present different clinical forms according to the host immune response. Levels of IFN-\F067 are significantly raised in paucibacillary tuberculoid (T-lep) when compared with multibacillary lepromatous (L-lep) patients. IFN-\F067 primes macrophages for inflammatory activation and induces the autophagy antimicrobial mechanism. The involvement of autophagy in the immune response against Mycobacterium leprae remains unexplored. Here, we demonstrated by different autophagic assays that LC3-positive autophagosomes were predominantly observed in T-lep when compared with L-lep lesions and skinderived macrophages. Accumulation of the autophagic receptors SQSTM1/p62 and NBR1, expression of lysosomal antimicrobial peptides and colocalization analysis of autolysosomes revealed an impairment of the autophagic flux in L-lep cells, which was restored by IFN-\F067 or rapamycin treatment. PCR array targeting autophagy gene-expression revealed a significantly upregulation of autophagy genes (BECN1, GPSM3, ATG14, APOL1, and TPR) in T-lep cells, and an enrichment analysis showed that T-lep lesions were predominantly enriched for autophagy-associated gene ontology terms and interactions in comparison to L-lep lesions. Furthermore, an upregulation of autophagy genes (TPR, GFI1B and GNAI3) as well as LC3 levels was observed in cells of L-lep patients that developed type 1 reaction (T1R) episodes, an acute inflammatory condition associated with increased IFN-\F067 levels Finally, we observed increased BCL2 expression in L-lep cells that could be responsible for the blockage of BECN1-mediated autophagy. In addition, in vitro studies demonstrated that dead, but not live M. leprae induced autophagy in primary and lineage human monocytes, and that live mycobacteria reduced the autophagy activation triggered by dead mycobacteria, suggesting that M. leprae may hamper the autophagic machinery as an immune escape mechanism. Together, these results indicate that autophagy is an important innate mechanism associated with the M. leprae control in skin macrophages.Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Rio de Janeiro, RJ, BrasilporMecanismos de Regulação Autofágica em Pacientes com Hanseníase e seu Papel na Imunopatogênese da Reação Reversa em Pacientes Multibacilaresinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesis2017-02-07Pós-graduação em Biologia ParasitáriaFundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo CruzRio de Janeiro/RJPrograma de Pós-graduação em Biologia ParasitáriaHanseniaseAutofagiaInterferon gamaMycobacterium lepraeinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da FIOCRUZ (ARCA)instname:Fundação Oswaldo Cruz (FIOCRUZ)instacron:FIOCRUZLICENSElicense.txttext/plain1748https://www.arca.fiocruz.br/bitstream/icict/19717/1/license.txt8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD51ORIGINALbruno_silva_ioc_dout_2017.pdfapplication/pdf8748372https://www.arca.fiocruz.br/bitstream/icict/19717/2/bruno_silva_ioc_dout_2017.pdfabd7279d67cc5746acd1e9b243d4cd26MD52TEXTbruno_silva_ioc_dout_2017.pdf.txtbruno_silva_ioc_dout_2017.pdf.txtExtracted texttext/plain373541https://www.arca.fiocruz.br/bitstream/icict/19717/3/bruno_silva_ioc_dout_2017.pdf.txt69b279f1e246a140dd75f88a94aab8d9MD53icict/197172018-08-15 02:29:20.561oai:www.arca.fiocruz.br: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Repositório InstitucionalPUBhttps://www.arca.fiocruz.br/oai/requestrepositorio.arca@fiocruz.bropendoar:21352018-08-15T05:29:20Repositório Institucional da FIOCRUZ (ARCA) - Fundação Oswaldo Cruz (FIOCRUZ)false
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