Estudo do papel da IL-10 endógena e da expressão de pequenos RNAs na modulação da resposta imune durante a infecção pela bactéria intracelular Brucella abortus
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Data de Publicação: | 2015 |
Tipo de documento: | Tese |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UFMG |
Texto Completo: | http://hdl.handle.net/1843/37823 |
Resumo: | Brucella abortus é uma bactéria Gram-negativa, que causa uma doença crônica em bovinos, humanos e outras espécies denominada brucelose. IFN-γ é crucial para o controle da B. abortus enquanto a IL-10 é conhecida por diminuir a produção desta citocina in vitro interferindo diretamente no processo da eliminação do patógeno. Associado ao papel da IL- 10, estudos recentes têm demonstrado que os miRNAs atuam na regulação póstranscricional da expressão das citocinas pró-inflamatórias. Estimulados pelo interesse em analisar o papel do controle da resposta imune inflamatória, o objetivo deste estudo foi avaliar o papel da IL-10 endógena e dos miRNAs durante a infecção pela B. abortus. No estudo do papel da IL-10, camundongos IL-10 KO ou 129 Sv/Ev foram infectados com a cepa S2308 de B. abortus e em todas as semanas analisadas, camundongos IL-10 KO apresentaram menor número de bactérias recuperadas no baço, em relação ao grupo controle, evidenciando-se a completa eliminação da bactéria com 14 semanas após a infecção. Ademais, foi observado um aumento da produção de IFN-γ, TNF-α e IL-17 em soro e em cultura dos esplenócitos, e levados níveis de IL-12 e TNF-α em BMDCs dos animais IL-10 KO quando infectados pela B. abortus. Granulomas multifocais e necrose do tecido hepático dos animais infectados foram observados em análises histopatológicas, contudo, houve uma grande redução no número de granulomas nos animais IL-10 KO. Esta redução na patologia hepática foi acompanhada do aumento no número de células Tregs e do aumento da expressão de TGF-β em cultura de esplenócitos dos animais IL-10 KO. Juntamente, os resultados demonstraram que a IL-10 modula a resposta imune próinflamatória contra B. abortus e a ausência desta citocina aumenta a resistência à infecção por esta bactéria. A fim de estudar o papel dos miRNAs nesta infecção, amostras de RNA total de BMDMs não infectados ou infectados foram sequenciados restringindo-se à análise de pequenos RNAs. Os resultados do RNAseq demonstraram que 81% das reads foram mapeadas em genes codificadores de miRNAs. Setecentos e quarenta e cinco miRNAs foram identificados em ambas bibliotecas, onde 18 miRNAs apresentaram-se diferencialmente expressos. Destes, 7 miRNAs foram validados com aumento de expressão e 5 miRNAs com diminuição de expressão. Dos miRNAs validados, foi observada a dependência da molécula MyD88 para o aumento da expressão do mmu-miR-181a-5p e do mmu-miR-99a-5p. O mmu-miR-328-3p apresentou diferenças na expressão quando comparados ao animal C57BL/6 na ausência de STING, mas não em células de MyD88 KO. Os mmu-miR-21a-5p, mmu-miR-98-5p e mmu-miR-146b-5p demostraram que a molécula MyD88 tem um importante papel na manutenção da diminuição da expressão destes miRNAs. Para a molécula STING o mmu-miR-146b-5p apresentou uma diminuição de expressão ainda maior quando comparada ao animal selvagem. Dentre os miRNAs diferencialmente expressos os mmu-miR-181a-5p e mmu-miR-21a-5p foram selecionados para as análises seguintes. Análises in silico identificaram 730 putativos alvos para mmumiR- 181a-5p e 328 alvos para mmu-miR-21a-5p. Análises de enriquecimento das vias biológicas destes putativos alvos, indicaram 19 e 13 vias biológicas para os mmu-miR-181a- 5p e mmu-miR-21a-5p, respectivamente. Para as análises biológicas destes miRNAs BMDMs foram transfectados com mimic ou inhibitors específicos resultando no aumento ou na diminuição da quantidade dos miRNAs nas células. A expressão dos genes codificadores de TNF-α ou IL-10 foram analisados em células transfectadas e infectadas pela B. abortus demonstrando o efeito dos mmu-miR-181a-5p e mmu-miR-21a-5p, respectivamente, no controle da expressão destas importantes citocinas. Até o presente momento, os resultados indicam um perfil de miRNAs diferencialmente expressos durante a infecção pela B. abortus e estudos futuros irão esclarecer o papel destes miRNAs na regulação da resposta imune durante a infecção pela B. abortus. |
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Sergio Costa Oliveirahttp://lattes.cnpq.br/6289054627154841Vasco Ariston de Carvalho AzevedoÁlvaro Cantini NunesAnderson MiyoshiGilson Costa MacedoHelder Takashi Imoto Nakayahttp://lattes.cnpq.br/1441934992860512Patrícia Paiva Corsetti2021-08-28T16:49:22Z2021-08-28T16:49:22Z2015-11-10http://hdl.handle.net/1843/37823Brucella abortus é uma bactéria Gram-negativa, que causa uma doença crônica em bovinos, humanos e outras espécies denominada brucelose. IFN-γ é crucial para o controle da B. abortus enquanto a IL-10 é conhecida por diminuir a produção desta citocina in vitro interferindo diretamente no processo da eliminação do patógeno. Associado ao papel da IL- 10, estudos recentes têm demonstrado que os miRNAs atuam na regulação póstranscricional da expressão das citocinas pró-inflamatórias. Estimulados pelo interesse em analisar o papel do controle da resposta imune inflamatória, o objetivo deste estudo foi avaliar o papel da IL-10 endógena e dos miRNAs durante a infecção pela B. abortus. No estudo do papel da IL-10, camundongos IL-10 KO ou 129 Sv/Ev foram infectados com a cepa S2308 de B. abortus e em todas as semanas analisadas, camundongos IL-10 KO apresentaram menor número de bactérias recuperadas no baço, em relação ao grupo controle, evidenciando-se a completa eliminação da bactéria com 14 semanas após a infecção. Ademais, foi observado um aumento da produção de IFN-γ, TNF-α e IL-17 em soro e em cultura dos esplenócitos, e levados níveis de IL-12 e TNF-α em BMDCs dos animais IL-10 KO quando infectados pela B. abortus. Granulomas multifocais e necrose do tecido hepático dos animais infectados foram observados em análises histopatológicas, contudo, houve uma grande redução no número de granulomas nos animais IL-10 KO. Esta redução na patologia hepática foi acompanhada do aumento no número de células Tregs e do aumento da expressão de TGF-β em cultura de esplenócitos dos animais IL-10 KO. Juntamente, os resultados demonstraram que a IL-10 modula a resposta imune próinflamatória contra B. abortus e a ausência desta citocina aumenta a resistência à infecção por esta bactéria. A fim de estudar o papel dos miRNAs nesta infecção, amostras de RNA total de BMDMs não infectados ou infectados foram sequenciados restringindo-se à análise de pequenos RNAs. Os resultados do RNAseq demonstraram que 81% das reads foram mapeadas em genes codificadores de miRNAs. Setecentos e quarenta e cinco miRNAs foram identificados em ambas bibliotecas, onde 18 miRNAs apresentaram-se diferencialmente expressos. Destes, 7 miRNAs foram validados com aumento de expressão e 5 miRNAs com diminuição de expressão. Dos miRNAs validados, foi observada a dependência da molécula MyD88 para o aumento da expressão do mmu-miR-181a-5p e do mmu-miR-99a-5p. O mmu-miR-328-3p apresentou diferenças na expressão quando comparados ao animal C57BL/6 na ausência de STING, mas não em células de MyD88 KO. Os mmu-miR-21a-5p, mmu-miR-98-5p e mmu-miR-146b-5p demostraram que a molécula MyD88 tem um importante papel na manutenção da diminuição da expressão destes miRNAs. Para a molécula STING o mmu-miR-146b-5p apresentou uma diminuição de expressão ainda maior quando comparada ao animal selvagem. Dentre os miRNAs diferencialmente expressos os mmu-miR-181a-5p e mmu-miR-21a-5p foram selecionados para as análises seguintes. Análises in silico identificaram 730 putativos alvos para mmumiR- 181a-5p e 328 alvos para mmu-miR-21a-5p. Análises de enriquecimento das vias biológicas destes putativos alvos, indicaram 19 e 13 vias biológicas para os mmu-miR-181a- 5p e mmu-miR-21a-5p, respectivamente. Para as análises biológicas destes miRNAs BMDMs foram transfectados com mimic ou inhibitors específicos resultando no aumento ou na diminuição da quantidade dos miRNAs nas células. A expressão dos genes codificadores de TNF-α ou IL-10 foram analisados em células transfectadas e infectadas pela B. abortus demonstrando o efeito dos mmu-miR-181a-5p e mmu-miR-21a-5p, respectivamente, no controle da expressão destas importantes citocinas. Até o presente momento, os resultados indicam um perfil de miRNAs diferencialmente expressos durante a infecção pela B. abortus e estudos futuros irão esclarecer o papel destes miRNAs na regulação da resposta imune durante a infecção pela B. abortus.Brucella abortus is a Gram-negative bacterium that causes a chronic disease in humans, cattle and other species called brucellosis. IFN-γ is crucial to control B. abortus infection while IL-10 controls inflammatory response, interfering in bacterium control. In addition, miRNAs can act through post-transcriptional regulation of pro-inflammatory cytokines expression. Encouraged by the interest in analyzing the inflammatory immune response control, the main goal of this thesis is to evaluate the role of endogenous IL-10 and miRNAs during B. abortus infection. IL-10 KO or 129Sv/Ev were infected with B. abortus strain S2308 and the viable bacteria recovered by spleen indicates that IL-10 KO mice were more resistant to this infection revealing completely clearance at 14 weeks post-infection. Furthermore, it was observed increasing production of IFN- γ, TNF-α and IL-17 in serum and spleen supernatant, and IL-12 and TNF-α in BMDCs from IL-10 KO mice. Multifocal granulomes and necrosis were observed in liver tissues from both kind of mice. However, these pathological signs were reduced in IL-10 KO mice. These reduction were accompaniedby increase number of Treg cells and higer expression of TGF-β in spleen cells from IL-10 KO mice. Taken together, the results showed that IL-10 modulates pro-inflammatory response against B. abortus and the absence of this cytokine increase the resistance to this bacterium. To study the role of miRNAs in B. abortus infection, BMDMs from C57BL/6 mice were infected with B. abortus indicating increased expression of IL-12, TNF-α, IL-1β and IL-6. Infected and non-infected BMDMs small RNAs were sequenced. The results showed that about 81% were mapped in miRNA genes. 745 miRNAs were identified in both libraries were 18 miRNAs were diferentially expressed. Sevem miRNAs were validated to be increased expressed while 5 miRNAs were decreased. From those validated miRNAs, mmu-miR-181a- 5p and mmu-miR-99a-5p augmentation were dependent of MyD88. mmu-miR-328-3p showed differences of expression when compared to C57BL/6 in the absence of STING but not in MyD88 KO cells. mmu-miR-21a-5p, mmu-miR-98-5p and mmu-miR-146b-5p decreased expression indicatied the importance of MyD88 to maintain these reduction. However, in STING KO cells these miRNAs were down expressed as in C57BL/6 cells. Among miRNAs diferentially expressed, mmu-miR-181a-5p and mmu-miR-21a-5p were selected to next evaluations. Enrichment in silico analyses of biological pathways of these miRNAs targets identified 19 or 13 biological pathways to mmu-miR-181a-5p and mmu-miR- 21a-5p, repectively. To biological analyses of miRNAs, BMDMs were tranfected with specific mimics or inhibitors resulting in increasing or descreasing of miRNA availability in cells. Gene expression of TNF-α or IL-10 were obtained from BMDMs transfected with mimics or inhibitors after infected with B. abortus sowing the role of mmu-miR-181a-5p or mmu-miR- 21a-5p, repectively, to control the expression of these important cytokines. Until now, the results indicates a miRNA profile diferentially expressed and future evaluations will clarify the role of these miRNAs in immune resposnse regulation during B. abortus infection.CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível SuperiorporUniversidade Federal de Minas GeraisPrograma de Pós-Graduação em GenéticaUFMGBrasilICB - DEPARTAMENTO DE BIOLOGIA GERALhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/pt/info:eu-repo/semantics/openAccessGenéticaBruceloseInterleucina-10MicroRNAsModulação da resposta biológicaBrucella abortus,, miRNAsIL-10MiRNAsEstudo do papel da IL-10 endógena e da expressão de pequenos RNAs na modulação da resposta imune durante a infecção pela bactéria intracelular Brucella abortusinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisreponame:Repositório Institucional da UFMGinstname:Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)instacron:UFMGORIGINALTese Patrícia Paiva Corsetti.pdfTese Patrícia Paiva Corsetti.pdfapplication/pdf4247238https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/37823/1/Tese%20Patr%c3%adcia%20Paiva%20Corsetti.pdf7a050ab8f0dc1c64bb63199ebb68dd7cMD51CC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-8811https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/37823/2/license_rdfcfd6801dba008cb6adbd9838b81582abMD52LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-82118https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/37823/3/license.txtcda590c95a0b51b4d15f60c9642ca272MD531843/378232021-08-28 13:49:23.378oai:repositorio.ufmg.br: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ório de PublicaçõesPUBhttps://repositorio.ufmg.br/oaiopendoar:2021-08-28T16:49:23Repositório Institucional da UFMG - Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)false |
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