Análise das alterações imunológicas nas fases iniciais da doença hepática gordurosa: busca por alternativas para diagnóstico precoce e tratamentos individualizados

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Ariane Barros Diniz
Data de Publicação: 2019
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/32397
Resumo: A doença hepática gordurosa não alcoólica (NAFLD) é uma das doenças crônicas mais frequentes no mundo. As limitações na compreensão de sua patogênese, especialmente nos estágios iniciais, impedem o desenvolvimento de ferramentas de diagnóstico mais eficazes e de novos tratamentos. No presente trabalho, mapeamos as alterações imunológicas no fígado durante os estágios iniciais da NAFLD em camundongos e em seres humanos, e propusemos um novo modelo animal de esteatose hepática inicial, que pode servir como uma plataforma para impulsionar os avanços no diagnóstico rápido e precoce auxiliando também nos métodos terapêuticos. Para tal, biópsias hepáticas de pacientes diagnosticados com NAFLD branda, foram coletadas para desenvolvimento de um perfil de expressão gênica, e camundongos foram alimentados com dieta high fat por curtos períodos para mimetizar a esteatose inicial. A resposta imune do fígado em camundongos foi investigada detalhadamente usando uma combinação de imagem intravital confocal, expressão gênica, isolamento celular, citometria de fluxo e ensaios de transplante de medula óssea. Sendo assim, foi possível observar grandes alterações imunológicas em humanos e camundongos nas fases iniciais da esteatose hepática. Em camundongos, essas alterações aumentaram significativamente a taxa de mortalidade por lesão hepática aguda induzida por drogas e também predispuseram os animais a infecções bacterianas. Além disso, a deleção de TLR4 tanto nas células imunológicas do fígado quanto nos hepatócitos reduziu a tolerância hepática, especialmente nas células de Kupffer, nos momentos iniciais de ingestão da dieta high fat. Dessa forma, concluímos que o sistema imunológico do fígado é capaz de sentir de maneira precoce o acúmulo de gordura hepático, gerando uma resposta bifásica ao consumo de dieta rica em gordura. Observamos ainda que as células do fígado parecem estar sendo primadas por ligantes de TLR4, o que confere ao fígado uma tolerância imunológica nas fases iniciais mas que a manutenção do insulto dietético pode levar a uma hiper-responsividade a lesões hepáticas agudas e a uma inabilidade em controlar infecções bacterianas.
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Para tal, biópsias hepáticas de pacientes diagnosticados com NAFLD branda, foram coletadas para desenvolvimento de um perfil de expressão gênica, e camundongos foram alimentados com dieta high fat por curtos períodos para mimetizar a esteatose inicial. A resposta imune do fígado em camundongos foi investigada detalhadamente usando uma combinação de imagem intravital confocal, expressão gênica, isolamento celular, citometria de fluxo e ensaios de transplante de medula óssea. Sendo assim, foi possível observar grandes alterações imunológicas em humanos e camundongos nas fases iniciais da esteatose hepática. Em camundongos, essas alterações aumentaram significativamente a taxa de mortalidade por lesão hepática aguda induzida por drogas e também predispuseram os animais a infecções bacterianas. Além disso, a deleção de TLR4 tanto nas células imunológicas do fígado quanto nos hepatócitos reduziu a tolerância hepática, especialmente nas células de Kupffer, nos momentos iniciais de ingestão da dieta high fat. Dessa forma, concluímos que o sistema imunológico do fígado é capaz de sentir de maneira precoce o acúmulo de gordura hepático, gerando uma resposta bifásica ao consumo de dieta rica em gordura. Observamos ainda que as células do fígado parecem estar sendo primadas por ligantes de TLR4, o que confere ao fígado uma tolerância imunológica nas fases iniciais mas que a manutenção do insulto dietético pode levar a uma hiper-responsividade a lesões hepáticas agudas e a uma inabilidade em controlar infecções bacterianas.Non-alcoholic fatty liver disease (NAFLD) is one of the most frequent chronic disease in the world, and limitations in our understanding of its pathogenesis, especially in initial stages, are precluding the development of diagnosis tools and new treatments. Here we mapped the immunological changes in liver during the early stages of fatty liver disease in mice and humans, and proposed a novel mouse model of initial liver steatosis, which may serve as a platform to drive advances in rapid diagnosis and therapeutic fields. For that, liver biopsies from patients in early stages of NAFLD were collected to further profiling of gene expression, and mice received high fat diet for short periods to mimic initial steatosis. Liver immune response in mice was detailed investigated using a combination of confocal intravital imaging, gene expression, cell isolation, flow cytometry and bone marrow transplantation assays. We observed major immunologic changes in both humans and mice in the early phases of liver steatosis. In mice, these changes significantly enhanced mortality rate upon drug-induced liver injury and also predisposed mice to bacterial infections. Also, deletion of TLR4 in liver cells dampened liver tolerogenesis, especially in Kupffer cells, in the initial time points of dietary insult. In conclusion, liver immune system acts as a sentinel for early and minor changes in hepatic lipid content, mounting a biphasic response upon high fat diet insult. Priming of liver immune cells by gut-derived TLR4 ligands may add to liver tolerogenesis in initial phases, but continuous insults may drive hyper-responsiveness to damage and reduced ability to control infections.CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e TecnológicoFAPEMIG - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas GeraisCAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível SuperiorporUniversidade Federal de Minas GeraisPrograma de Pós-Graduação em Biologia CelularUFMGBrasilICB - DEPARTAMENTO DE MORFOLOGIAhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/pt/info:eu-repo/semantics/openAccessHepatopatia Gordurosa não AlcoólicaFígado GordurosoSistema ImunitárioDietaMetabolismoNAFLDEsteatose hepáticaSistema imuneDietaMetabolismoImagem in vivoAnálise das alterações imunológicas nas fases iniciais da doença hepática gordurosa: busca por alternativas para diagnóstico precoce e tratamentos individualizadosinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisreponame:Repositório Institucional da UFMGinstname:Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)instacron:UFMGORIGINALTese_Ariane Diniz completa.pdfTese_Ariane Diniz completa.pdfapplication/pdf26441254https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/32397/7/Tese_Ariane%20Diniz%20completa.pdf7d4c6aec6d024984124a9a4f6ef0d994MD57LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-82119https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/32397/8/license.txt34badce4be7e31e3adb4575ae96af679MD58TEXTTese_Ariane Diniz completa.pdf.txtTese_Ariane Diniz completa.pdf.txtExtracted texttext/plain124827https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/32397/9/Tese_Ariane%20Diniz%20completa.pdf.txtd1d8b84016df6dcad2cb470d70c8fe2aMD591843/323972020-02-08 03:38:53.439oai:repositorio.ufmg.br:1843/32397TElDRU7Dh0EgREUgRElTVFJJQlVJw4fDg08gTsODTy1FWENMVVNJVkEgRE8gUkVQT1NJVMOTUklPIElOU1RJVFVDSU9OQUwgREEgVUZNRwoKQ29tIGEgYXByZXNlbnRhw6fDo28gZGVzdGEgbGljZW7Dp2EsIHZvY8OqIChvIGF1dG9yIChlcykgb3UgbyB0aXR1bGFyIGRvcyBkaXJlaXRvcyBkZSBhdXRvcikgY29uY2VkZSBhbyBSZXBvc2l0w7NyaW8gSW5zdGl0dWNpb25hbCBkYSBVRk1HIChSSS1VRk1HKSBvIGRpcmVpdG8gbsOjbyBleGNsdXNpdm8gZSBpcnJldm9nw6F2ZWwgZGUgcmVwcm9kdXppciBlL291IGRpc3RyaWJ1aXIgYSBzdWEgcHVibGljYcOnw6NvIChpbmNsdWluZG8gbyByZXN1bW8pIHBvciB0b2RvIG8gbXVuZG8gbm8gZm9ybWF0byBpbXByZXNzbyBlIGVsZXRyw7RuaWNvIGUgZW0gcXVhbHF1ZXIgbWVpbywgaW5jbHVpbmRvIG9zIGZvcm1hdG9zIMOhdWRpbyBvdSB2w61kZW8uCgpWb2PDqiBkZWNsYXJhIHF1ZSBjb25oZWNlIGEgcG9sw610aWNhIGRlIGNvcHlyaWdodCBkYSBlZGl0b3JhIGRvIHNldSBkb2N1bWVudG8gZSBxdWUgY29uaGVjZSBlIGFjZWl0YSBhcyBEaXJldHJpemVzIGRvIFJJLVVGTUcuCgpWb2PDqiBjb25jb3JkYSBxdWUgbyBSZXBvc2l0w7NyaW8gSW5zdGl0dWNpb25hbCBkYSBVRk1HIHBvZGUsIHNlbSBhbHRlcmFyIG8gY29udGXDumRvLCB0cmFuc3BvciBhIHN1YSBwdWJsaWNhw6fDo28gcGFyYSBxdWFscXVlciBtZWlvIG91IGZvcm1hdG8gcGFyYSBmaW5zIGRlIHByZXNlcnZhw6fDo28uCgpWb2PDqiB0YW1iw6ltIGNvbmNvcmRhIHF1ZSBvIFJlcG9zaXTDs3JpbyBJbnN0aXR1Y2lvbmFsIGRhIFVGTUcgcG9kZSBtYW50ZXIgbWFpcyBkZSB1bWEgY8OzcGlhIGRlIHN1YSBwdWJsaWNhw6fDo28gcGFyYSBmaW5zIGRlIHNlZ3VyYW7Dp2EsIGJhY2stdXAgZSBwcmVzZXJ2YcOnw6NvLgoKVm9jw6ogZGVjbGFyYSBxdWUgYSBzdWEgcHVibGljYcOnw6NvIMOpIG9yaWdpbmFsIGUgcXVlIHZvY8OqIHRlbSBvIHBvZGVyIGRlIGNvbmNlZGVyIG9zIGRpcmVpdG9zIGNvbnRpZG9zIG5lc3RhIGxpY2Vuw6dhLiBWb2PDqiB0YW1iw6ltIGRlY2xhcmEgcXVlIG8gZGVww7NzaXRvIGRlIHN1YSBwdWJsaWNhw6fDo28gbsOjbywgcXVlIHNlamEgZGUgc2V1IGNvbmhlY2ltZW50bywgaW5mcmluZ2UgZGlyZWl0b3MgYXV0b3JhaXMgZGUgbmluZ3XDqW0uCgpDYXNvIGEgc3VhIHB1YmxpY2HDp8OjbyBjb250ZW5oYSBtYXRlcmlhbCBxdWUgdm9jw6ogbsOjbyBwb3NzdWkgYSB0aXR1bGFyaWRhZGUgZG9zIGRpcmVpdG9zIGF1dG9yYWlzLCB2b2PDqiBkZWNsYXJhIHF1ZSBvYnRldmUgYSBwZXJtaXNzw6NvIGlycmVzdHJpdGEgZG8gZGV0ZW50b3IgZG9zIGRpcmVpdG9zIGF1dG9yYWlzIHBhcmEgY29uY2VkZXIgYW8gUmVwb3NpdMOzcmlvIEluc3RpdHVjaW9uYWwgZGEgVUZNRyBvcyBkaXJlaXRvcyBhcHJlc2VudGFkb3MgbmVzdGEgbGljZW7Dp2EsIGUgcXVlIGVzc2UgbWF0ZXJpYWwgZGUgcHJvcHJpZWRhZGUgZGUgdGVyY2Vpcm9zIGVzdMOhIGNsYXJhbWVudGUgaWRlbnRpZmljYWRvIGUgcmVjb25oZWNpZG8gbm8gdGV4dG8gb3Ugbm8gY29udGXDumRvIGRhIHB1YmxpY2HDp8OjbyBvcmEgZGVwb3NpdGFkYS4KCkNBU08gQSBQVUJMSUNBw4fDg08gT1JBIERFUE9TSVRBREEgVEVOSEEgU0lETyBSRVNVTFRBRE8gREUgVU0gUEFUUk9Dw41OSU8gT1UgQVBPSU8gREUgVU1BIEFHw4pOQ0lBIERFIEZPTUVOVE8gT1UgT1VUUk8gT1JHQU5JU01PLCBWT0PDiiBERUNMQVJBIFFVRSBSRVNQRUlUT1UgVE9ET1MgRSBRVUFJU1FVRVIgRElSRUlUT1MgREUgUkVWSVPDg08gQ09NTyBUQU1Cw4lNIEFTIERFTUFJUyBPQlJJR0HDh8OVRVMgRVhJR0lEQVMgUE9SIENPTlRSQVRPIE9VIEFDT1JETy4KCk8gUmVwb3NpdMOzcmlvIEluc3RpdHVjaW9uYWwgZGEgVUZNRyBzZSBjb21wcm9tZXRlIGEgaWRlbnRpZmljYXIgY2xhcmFtZW50ZSBvIHNldSBub21lKHMpIG91IG8ocykgbm9tZXMocykgZG8ocykgZGV0ZW50b3IoZXMpIGRvcyBkaXJlaXRvcyBhdXRvcmFpcyBkYSBwdWJsaWNhw6fDo28sIGUgbsOjbyBmYXLDoSBxdWFscXVlciBhbHRlcmHDp8OjbywgYWzDqW0gZGFxdWVsYXMgY29uY2VkaWRhcyBwb3IgZXN0YSBsaWNlbsOnYS4KCg==Repositório de PublicaçõesPUBhttps://repositorio.ufmg.br/oaiopendoar:2020-02-08T06:38:53Repositório Institucional da UFMG - Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)false
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