Effect of aminoacid substitutions in alpha-gliadin peptids on theirs immunogenicity in celiac disease

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Côrte-Real, Beatriz Fernandes
Data de Publicação: 2015
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: eng
Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
Texto Completo: http://hdl.handle.net/10451/22526
Resumo: Tese de mestrado, Biologia Humana e Ambiente, Universidade de Lisboa, Faculdade de Ciências, 2015
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spelling Effect of aminoacid substitutions in alpha-gliadin peptids on theirs immunogenicity in celiac diseaseDoença celíacaEpítopos de glútenToxicidade e estratégias terapêuticasTeses de mestrado - 2015Departamento de Biologia AnimalTese de mestrado, Biologia Humana e Ambiente, Universidade de Lisboa, Faculdade de Ciências, 2015A doença celíaca, ou intolerância ao glúten, e uma enteropatia cronica do intestino delgado mediada pelo sistema imunitário, que é activada pela presença de glúten na dieta em indivíduos geneticamente predispostos a ela. Na sua forma clássica, manifesta-se como uma inflamação na mucosa do intestino delgado que prejudica a arquitectura das vilosidades. Isto conduz a ma absorção e, por sua vez, a perda de peso, diarreia e/ou deficiências de nutrientes, levando ao aparecimento de anemia e osteoporose. As complicações a longo prazo incluem aumento do risco de desenvolvimento de doenças autoimunes e malignidade. A doença celíaca e tratada com uma dieta muito rigorosa isenta de glúten ao longo da vida do doente, o que envolve a eliminação de trigo, centeio e cevada da alimentação destes indivíduos. Alguns pacientes também são intolerantes a aveia. A prevalência e maior na Europa e na América do Norte, onde estima‐se que afete 1% da população. A maioria das pessoas que sofrem de intolerância ao glúten são positivas para o antígeno leucocitário humano (ALH) DQ2, enquanto que a minoria (5%) são ALH-DQ8 positivo. Moléculas ALH-DQ2 e DQ8 são um pré-requisito para a ligação e reconhecimento de péptidos de glúten. Estas moléculas favorecem resíduos de aminoácidos carregados negativamente em certas posições dos péptidos. Proteínas de glúten que integram gliadinas e gluteninas são toxicas para doentes celíacos. O tecido transglutaminase, uma molécula encontrada em vários tipos de tecidos e órgãos responsável por catalisar diferentes tipos de reacções, tem a capacidade de desaminar resíduos alvo de glutamina em péptidos de glúten, o que leva a conversão de glutamina neutra em acido glutâmico de carga negativa. Péptidos desaminados de glúten são melhores imunogénicos para as células T que se ligam com uma maior afinidade a moléculas de ALH‐ DQ2 e DQ8 no ligando peptídeo alterado. Por sua vez, estas moléculas apresentam os péptidos de glúten as células T. Em resposta a apresentação do antigénio, células T especificas CD4+ começam a proliferar e a segregar o interferão‐γ (IFN-γ). O ultimo induz o aumento do numero de células T citotóxicas na lamina própria. A doença celíaca e considerada como sendo uma enteropatia mediada por células T especificas de glúten. Celíacos não tratados tem um risco aumentado de desenvolverem doenças malignas e auto-imunes. Uma dieta rigorosa sem glúten, e então fundamental para a sua saúde. No entanto, a adesão a uma dieta isenta de glúten apresenta um grande desafio, já que a dieta e muito restritiva. O glúten esta presente em muitos alimentos processados (tais como sopas, molhos, doces, batatas fritas e pão) e alimentos sem glúten são menos agradáveis ao palato e mais caros, resultando numa insatisfação e desvantagem social dos pacientes com este tipo de intolerância. Estes factores, por sua vez, levam a uma baixa adesão a este tipo de dieta, que e essencial para o manejo clinico da doença. Com este trabalho tivemos o objectivo de testar a potencial toxicidade de dois péptidos de glúten (DQ2.5‐glia α3 simbolizado por α2a e DQ8‐glia αI simbolizado por α3I) encontrados no trigo e das suas versões modificadas (α2c e α3II, respectivamente) em pacientes diagnosticados com a doença celíaca. Para tal recorreu‐se ao uso de técnicas de cultura celular, nomeadamente de cultura de células T. Estas células foram isoladas a partir de biopsias do intestino de pacientes diagnosticados como celíacos, e foram mantidas em cultura durante varias semanas (entre duas e quatro semanas). Apos estimuladas com glúten ao longo das semanas e do número de células por cultura atingir um valor satisfatório (≈ 100x104 células), estas foram submetidas a um ensaio de proliferação na presença dos péptidos a testar e onde também se recorreu ao uso de radioactividade. A incorporação da radioactividade pelas células foi medida, os índices de estimulação (SI) calculados e as conclusões retiradas. Biopsias recolhidas de vinte e quatro pacientes foram usadas para cultura de células T, submetidas a um ensaio de proliferação e os SI foram calculados. Destas vinte e quatro, apenas seis produziram resultados positivos e de possível conclusão. Das seis amostras apenas uma mostrou a potencial toxicidade de dois dos péptidos testados, o α2a e o α2c, apresentando valores de SI superiores a dois. Os restantes péptidos testados com esta cultura tiveram SI<2, o que representa falta de toxicidade. Para as restantes culturas de células, apenas uma apresentou SI>2 para o péptido α2a, apresentando SI<2 para os restantes péptidos. As outras quatro culturas tiveram sempre resultados negativos independentemente do péptido testado. Os nossos resultados mostram que um dos péptidos testados, que resulta da substituição de vários aminoácidos de um péptido conhecido como toxico, poderá também ele ser toxico, levando a conclusão que estas substituições poderão não eliminar a 100% a toxicidade encontrada no péptido original. Apesar destes resultados, as conclusões tiradas estão longe de ser definitivas e novos testes e ensaios tem de ser realizados de modo a comprovar‐se o que neste estudo se concluiu.Coeliac disease (CD) is a chronic small intestinal immune-mediated enteropathy triggered by dietary gluten in genetically predisposed individuals.Most CD sufferers are positive for human leucocyte antigen (HLA) DQ2, whereas a minority (5%) are HLA‐DQ8 positive. HLA‐DQ2 and‐DQ8 molecules are a prerequisite forbinding of gluten peptides; majority of gluten proteins that comprise gliadins and glutenins are CD‐toxic. Tissue transglutaminase (tTG) deamidates target glutamine residues in gluten peptides, which leads to conversion of neutral glutamine to negatively charged glutamic acid. Deamidated gluten peptides are better immunogens for T cells as they bind with higher affinity to HLA‐DQ2 and‐DQ8 molecules on antigen presenting cells (APC). The aim of this study was to test the potential toxicity of two different wheat epitopes and their variants (labelled as α2a, α2c, α3I and α3II) for patients diagnosed with CD. Peptides were tested using small intestinal gluten sensitive T cells. Biopsies from twenty‐four CD patients were collected, T cells isolated and stimulation indices (SI) obtained. The cells were stimulated with gluten every week. After, they were submitted to proliferation assays using the different peptides. Radioactivity was injected to each assay and the amount incorporated in the cells measured and expressed as SI. From the twenty‐four samples, only six developed positive results. In one assay, α2a and α2c peptides resulted as CD‐toxic. The other tested peptides had SI below 2, which indicate they were no immunogenic. For the other cell lines, one of them also responded with SI above 2 for the peptide α2a but not for the remaining peptides. All the other four cell lines responded with SI below two for every peptide tested. Our results show that the substitutions made in the core of the epitope DQ2.5‐glia α3 (α2a) induces toxicity in some patients, which contradicts results from previous studies. On the other hand, the substitutions made to epitope DQ8‐glia α1 appeared to eliminate the CD‐ toxicity of this epitope. Despite these results, we can not take very strong conclusions and further tests and assays need to be made in order to completely ensure that our findings are correct.Ciclitira, Paul JohnDias, Deodália Maria Antunes, 1952-Repositório da Universidade de LisboaCôrte-Real, Beatriz Fernandes2016-02-02T14:05:25Z201520152015-01-01T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10451/22526TID:201071932enginfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãoinstacron:RCAAP2023-11-08T16:09:47Zoai:repositorio.ul.pt:10451/22526Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireopendoar:71602024-03-19T21:40:06.157368Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãofalse
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