A neuroimunomodulação na síndrome metabólica: a participação dos receptores do tipo Toll 4

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Pereira, Nathalie Vieira Rosa de Souza Obadia
Data de Publicação: 2019
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da FIOCRUZ (ARCA)
Texto Completo: https://www.arca.fiocruz.br/handle/icict/37269
Resumo: A síndrome metabólica (SM) é definida como um estado pró-inflamatório de baixo grau, no qual fatores metabólicos e cardiovasculares anormais aumentam o risco de desenvolver doença cardiovascular e neuroinflamação. Eventos como o acúmulo de tecido adiposo visceral, aumento das concentrações plasmáticas de ácidos graxos livres, hipóxia tecidual e hiperatividade simpática na SM, podem contribuir para a ativação direta ou indireta dos receptores do tipo Toll (TLR), especificamente o TLR-4, considerado como um receptor envolvido em todos os componentes desta síndrome. A ativação da resposta imune inata, via TLR4 pode contribuir para este estado de inflamação crônica e pode estar relacionada com a neuroinflamação e neurodegeneração observadas na SM. Neste estudo, investigamos o papel dos receptores TLR4 na microcirculação cerebral e no desempenho cognitivo de camundongos com SM induzida por dieta hiperlipídica (HFD). O modelo de SM induzido por HFD em camundongos acarreta em alterações metabólicas, hemodinâmicas e microcirculatórias evidenciadas pela rarefação capilar, aumento do rolamento e adesão de leucócitos em vênulas pós-capilares e disfunção endotelial, que estão diretamente relacionadas ao declínio cognitivo e neuroinflamação O mesmo modelo de SM reproduzido em camundongos que possuem uma mutação genética, que os torna deficientes para o TLR4, não gera tais alterações. Também demonstramos que a substituição da dieta hiperlipídica pela dieta normolipídica é capaz de reverter as alterações inflamatórias na microcirculação cerebral e este efeito, possivelmente, está relacionado a menor ativação do TLR4. Ainda verificamos que a ingestão de HFD por uma semana não é capaz de induzir alterações microcirculatórias e inflamatórias cerebrais nos animais controles e mutantes para o TLR4-HFD. Portanto, nossos resultados demonstram que o TLR4 está envolvido na disfunção microvascular e neuroinflamação associada à SM induzida por HFD e, possivelmente, desempenham um papel causal no desenvolvimento do declínio cognitivo.
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Eventos como o acúmulo de tecido adiposo visceral, aumento das concentrações plasmáticas de ácidos graxos livres, hipóxia tecidual e hiperatividade simpática na SM, podem contribuir para a ativação direta ou indireta dos receptores do tipo Toll (TLR), especificamente o TLR-4, considerado como um receptor envolvido em todos os componentes desta síndrome. A ativação da resposta imune inata, via TLR4 pode contribuir para este estado de inflamação crônica e pode estar relacionada com a neuroinflamação e neurodegeneração observadas na SM. Neste estudo, investigamos o papel dos receptores TLR4 na microcirculação cerebral e no desempenho cognitivo de camundongos com SM induzida por dieta hiperlipídica (HFD). O modelo de SM induzido por HFD em camundongos acarreta em alterações metabólicas, hemodinâmicas e microcirculatórias evidenciadas pela rarefação capilar, aumento do rolamento e adesão de leucócitos em vênulas pós-capilares e disfunção endotelial, que estão diretamente relacionadas ao declínio cognitivo e neuroinflamação O mesmo modelo de SM reproduzido em camundongos que possuem uma mutação genética, que os torna deficientes para o TLR4, não gera tais alterações. Também demonstramos que a substituição da dieta hiperlipídica pela dieta normolipídica é capaz de reverter as alterações inflamatórias na microcirculação cerebral e este efeito, possivelmente, está relacionado a menor ativação do TLR4. Ainda verificamos que a ingestão de HFD por uma semana não é capaz de induzir alterações microcirculatórias e inflamatórias cerebrais nos animais controles e mutantes para o TLR4-HFD. Portanto, nossos resultados demonstram que o TLR4 está envolvido na disfunção microvascular e neuroinflamação associada à SM induzida por HFD e, possivelmente, desempenham um papel causal no desenvolvimento do declínio cognitivo.Metabolic syndrome (MS) is defined as a low-grade pro-inflammatory state in which abnormal metabolic and cardiovascular factors increase the risk of developing cardiovascular disease and neuroinflammation. Events such as the accumulation of visceral adipose tissue, increased plasma concentrations of free fatty acids, tissue hypoxia and sympathetic hyperactivity in SM may contribute to the direct or indirect activation of Toll-like receptors (TLR), specifically TLR-4, considered as a receptor involved in all components of this syndrome. Activation of the innate immune response via TLR4 may contribute to this state of chronic inflammation and may be related to neuroinflammation and neurodegeneration observed in MS. In this study, we investigated the role of TLR4 receptors in the brain microcirculation and in the cognitive performance of high fat diet (HFD)- induced MS mice. The HFD-induced MS model leads to metabolic, hemodynamic and microcirculatory alterations evidenced by capillary rarefaction, increased rolling and leukocyte adhesion in post-capillary venules and endothelial dysfunction, which are directly related to cognitive decline and neuroinflammation. The same model of MS reproduced in mice that have a genetic mutation, which makes them deficient for TLR4, does not generate such changes. We also demonstrated that the replacement of the HFD by the normolipid diet is able to reveal the inflammatory changes in the cerebral microcirculation and this effect is possibly related to the lower activation of the TLR4. We also observed that the ingestion of HFD for one week is not able to induce cerebral microcirculatory and inflammatory changes in the control and TLR4 mutant animals. Therefore, our results demonstrate that TLR4 is involved in microvascular dysfunction and neuroinflammation associated with HFDinduced MS and possibly play a causal role in the development of cognitive decline.Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.porNeuroimunomodulaçãoSíndrome metabólicaReceptor 4 toll-likeNeuroimunomodulaçãoSíndrome metabólicaReceptor 4 toll-likeA neuroimunomodulação na síndrome metabólica: a participação dos receptores do tipo Toll 4info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesis2019Instituto Oswaldo CruzFundação Oswaldo CruzRio de JaneiroPrograma 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/37269/1/license.txt8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD51ORIGINALnathalie_pereira_ioc_dout_2019.pdfapplication/pdf2602494https://www.arca.fiocruz.br/bitstream/icict/37269/2/nathalie_pereira_ioc_dout_2019.pdf07582d4776a338c8e0dc950e515fe4b8MD52TEXTnathalie_pereira_ioc_dout_2019.pdf.txtnathalie_pereira_ioc_dout_2019.pdf.txtExtracted texttext/plain179586https://www.arca.fiocruz.br/bitstream/icict/37269/3/nathalie_pereira_ioc_dout_2019.pdf.txt61fa9080cc22d2e433f02826725aabe4MD53icict/372692019-11-23 02:05:02.527oai:www.arca.fiocruz.br:icict/37269Tk9URTogUExBQ0UgWU9VUiBPV04gTElDRU5TRSBIRVJFClRoaXMgc2FtcGxlIGxpY2Vuc2UgaXMgcHJvdmlkZWQgZm9yIGluZm9ybWF0aW9uYWwgcHVycG9zZXMgb25seS4KCk5PTi1FWENMVVNJVkUgRElTVFJJQlVUSU9OIExJQ0VOU0UKCkJ5IHNpZ25pbmcgYW5kIHN1Ym1pdHRpbmcgdGhpcyBsaWNlbnNlLCB5b3UgKHRoZSBhdXRob3Iocykgb3IgY29weXJpZ2h0Cm93bmVyKSBncmFudHMgdG8gRFNwYWNlIFVuaXZlcnNpdHkgKERTVSkgdGhlIG5vbi1leGNsdXNpdmUgcmlnaHQgdG8gcmVwcm9kdWNlLAp0cmFuc2xhdGUgKGFzIGRlZmluZWQgYmVsb3cpLCBhbmQvb3IgZGlzdHJpYnV0ZSB5b3VyIHN1Ym1pc3Npb24gKGluY2x1ZGluZwp0aGUgYWJzdHJhY3QpIHdvcmxkd2lkZSBpbiBwcmludCBhbmQgZWxlY3Ryb25pYyBmb3JtYXQgYW5kIGluIGFueSBtZWRpdW0sCmluY2x1ZGluZyBidXQgbm90IGxpbWl0ZWQgdG8gYXVkaW8gb3IgdmlkZW8uCgpZb3UgYWdyZWUgdGhhdCBEU1UgbWF5LCB3aXRob3V0IGNoYW5naW5nIHRoZSBjb250ZW50LCB0cmFuc2xhdGUgdGhlCnN1Ym1pc3Npb24gdG8gYW55IG1lZGl1bSBvciBmb3JtYXQgZm9yIHRoZSBwdXJwb3NlIG9mIHByZXNlcnZhdGlvbi4KCllvdSBhbHNvIGFncmVlIHRoYXQgRFNVIG1heSBrZWVwIG1vcmUgdGhhbiBvbmUgY29weSBvZiB0aGlzIHN1Ym1pc3Npb24gZm9yCnB1cnBvc2VzIG9mIHNlY3VyaXR5LCBiYWNrLXVwIGFuZCBwcmVzZXJ2YXRpb24uCgpZb3UgcmVwcmVzZW50IHRoYXQgdGhlIHN1Ym1pc3Npb24gaXMgeW91ciBvcmlnaW5hbCB3b3JrLCBhbmQgdGhhdCB5b3UgaGF2ZQp0aGUgcmlnaHQgdG8gZ3JhbnQgdGhlIHJpZ2h0cyBjb250YWluZWQgaW4gdGhpcyBsaWNlbnNlLiBZb3UgYWxzbyByZXByZXNlbnQKdGhhdCB5b3VyIHN1Ym1pc3Npb24gZG9lcyBub3QsIHRvIHRoZSBiZXN0IG9mIHlvdXIga25vd2xlZGdlLCBpbmZyaW5nZSB1cG9uCmFueW9uZSdzIGNvcHlyaWdodC4KCklmIHRoZSBzdWJtaXNzaW9uIGNvbnRhaW5zIG1hdGVyaWFsIGZvciB3aGljaCB5b3UgZG8gbm90IGhvbGQgY29weXJpZ2h0LAp5b3UgcmVwcmVzZW50IHRoYXQgeW91IGhhdmUgb2J0YWluZWQgdGhlIHVucmVzdHJpY3RlZCBwZXJtaXNzaW9uIG9mIHRoZQpjb3B5cmlnaHQgb3duZXIgdG8gZ3JhbnQgRFNVIHRoZSByaWdodHMgcmVxdWlyZWQgYnkgdGhpcyBsaWNlbnNlLCBhbmQgdGhhdApzdWNoIHRoaXJkLXBhcnR5IG93bmVkIG1hdGVyaWFsIGlzIGNsZWFybHkgaWRlbnRpZmllZCBhbmQgYWNrbm93bGVkZ2VkCndpdGhpbiB0aGUgdGV4dCBvciBjb250ZW50IG9mIHRoZSBzdWJtaXNzaW9uLgoKSUYgVEhFIFNVQk1JU1NJT04gSVMgQkFTRUQgVVBPTiBXT1JLIFRIQVQgSEFTIEJFRU4gU1BPTlNPUkVEIE9SIFNVUFBPUlRFRApCWSBBTiBBR0VOQ1kgT1IgT1JHQU5JWkFUSU9OIE9USEVSIFRIQU4gRFNVLCBZT1UgUkVQUkVTRU5UIFRIQVQgWU9VIEhBVkUKRlVMRklMTEVEIEFOWSBSSUdIVCBPRiBSRVZJRVcgT1IgT1RIRVIgT0JMSUdBVElPTlMgUkVRVUlSRUQgQlkgU1VDSApDT05UUkFDVCBPUiBBR1JFRU1FTlQuCgpEU1Ugd2lsbCBjbGVhcmx5IGlkZW50aWZ5IHlvdXIgbmFtZShzKSBhcyB0aGUgYXV0aG9yKHMpIG9yIG93bmVyKHMpIG9mIHRoZQpzdWJtaXNzaW9uLCBhbmQgd2lsbCBub3QgbWFrZSBhbnkgYWx0ZXJhdGlvbiwgb3RoZXIgdGhhbiBhcyBhbGxvd2VkIGJ5IHRoaXMKbGljZW5zZSwgdG8geW91ciBzdWJtaXNzaW9uLgo=Repositório InstitucionalPUBhttps://www.arca.fiocruz.br/oai/requestrepositorio.arca@fiocruz.bropendoar:21352019-11-23T05:05:02Repositório Institucional da FIOCRUZ (ARCA) - Fundação Oswaldo Cruz (FIOCRUZ)false
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