Efeito do shear stress e estiramento mecânico na expressão de moléculas da matriz extracelular em células endoteliais

• Ano de defesa: 2015
• Autor(a) principal: Russo, Thatiane Amaral [UNIFESP]
• Orientador(a): Dreyfuss, Juliana Luporini [UNIFESP]
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• dARK ID: ark:/48912/001300002gf6j
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP)
• Palavras-chave em Português: Células endoteliais; Matriz extracelular; Mecanotransdução celular; Proteoglicanas
• Link de acesso: http://repositorio.unifesp.br/handle/11600/48238; https://sucupira.capes.gov.br/sucupira/public/consultas/coleta/trabalhoConclusao/viewTrabalhoConclusao.jsf?popup=true&id_trabalho=2359253

O estresse mecânico altera as propriedades funcionais das células, o que é chamado de mecanotransdução. A mecanotransdução modifica respostas moleculares que envolvem elementos celulares estruturais e de sinalização celular. O endotélio está sujeito a estas forças e a matriz extracelular e os componentes da superfície celular, como o glicocálix, são ativados pela deformação mecânica. A resposta das células endoteliais aos estímulos de mecanotransdução é importante para a homeostase do sistema circulatório, e respostas anormais a estas forças implicam em doenças cardiovasculares. Neste trabalho foi realizada uma investigação da expressão de glicosaminoglicanos sulfatados e outras moléculas da matriz extracelular e de superfície celular em células endoteliais em cultura submetidas a diferentes estímulos de forças mecânicas como o shear stress e o estiramento celular, avaliando esses efeitos em condições fisiológicas e patológicas. Foi utilizado o equipamento Strearner", que mimetiza um fluxo sanguíneo laminar para a avaliação do shear stress, onde células endoteliais de aorta de coelho foram submetidas às forças de 4 dyn/crn" (condição patológica) e 12 dyn/crn" (condição fisiológica) por 4h ou 24h. Foi utilizado também o equipamento Flexcell FX-5000? que é capaz de promover deformação biaxial controlada resultando em um estiramento mecânico das células endoteliais, avaliando seus efeitos em 5% de estiramento (condição fisiológica) e 15% de estiramento (condição patológica) por 4h ou 24h. Após estes estímulos às forças mecânicas as células foram submetidas a diversos ensaios como imunofluorescência, PCR quantitativo, análise dos glicosaminoglicanos sulfatados e ensaios de comportamento celular. A exposição de células endoteliais às forças mecânicas influencia no remodelamento da matriz extracelular e nas interações célula-matriz e célula-célula. As células endoteliais alteram sua morfologia, adquirindo um direcionamento no sentido da força aplicada, além de alterar o comportamento das células em eventos como adesão, migração e formação de estruturas do tipo tubo capilar, onde na maioria das vezes as forças mecânicas modulam positivamente a mecanotransdução em situações fisiológicas e negativamente. em situações patológicas. A expressão de glicosaminoglicanos sulfatados também é influenciada pelas forças mecânicas. A exposição de células endoteliais ao shear stress induz uma maior expressão de heparam sulfato e condroitim sulfato em condições patológicas e menor expressão em condições fisiológicas, tanto na fração celular como no secretado para o meio de cultura. O estiramento mecânico induz um aumento da síntese de condroitim sulfato em condições patológicas na fração celular, e diminui a expressão de heparam sulfato e condroitim sulfato em condições patológicas quando secretado para o meio de cultura. As forças mecânicas modulam negativamente em situações fisiológicas e positivamente em situações patológicas a expressão de proteoglicanos como Sindecam-4, Perlecam, Versicam e Decorim, e a expressão de proteínas adesivas e fatores de crescimento como Conexina-43, Fibronectina e VEGF-A. Estes estudos ajudam a compreender melhor como a biologia vascular e as moléculas de matriz extracelular e de superfície celular são afetadas pelas forças mecânicas, e como estas moléculas se comportam nas doenças cardiovasculares.