Estudo de alterações metabólicas ligadas ao vírus SARS-CoV-2 e ao uso de laser de baixa potência como terapia anti-inflamatória em zebrafish (Danio rerio)

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2024
Autor(a) principal: Alexandre, Leonardo Santos
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Tese
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/75/75133/tde-17122024-162658/
Resumo: Em dezembro de 2019 na região de Wuhan, China, foi descoberta uma nova síndrome respiratória, causada pelo SARS-CoV-2. A doença, COVID-19, foi responsável pela mais recente pandemia levando mais de 6,8 milhões de pessoas a morte. Com uso de modelos animais de zebrafish (Danio rerio), que apresentam uma resposta inflamatória muito semelhante ao dos seres humanos, foi possível explorar mecanismos metabólicos ligados a inflamação causada pelo SARS-CoV-2. O organismo em estudo foi exposto a proteína spike da SARS-CoV-2 e ao peptídeo da variante delta. A terapia a laser de baixa potência também foi estudada como um possível tratamento anti-inflamatório. Para exploração das alterações metabólicas foi utilizado a abordagem metabolômica, que visa compreender um organismo a nível subcelular, em busca de mecanismos biológicos para compreensão da doença. Foram anotados 30 compostos para as alterações inflamatórias provocadas pela spike, esses compostos pertencem a 12 classes ligadas a nove rotas biológicas. A rota biológica mais afetada foi o metabolismo de glicerolipídeos, tendo triglicerídeos, diglicerídeos, monoglicerídeos e ácidos graxos como classes afetadas. As outras rotas pertencem a mecanismos de integridade de membranas e saúde celular, regulação hormonal e degradação de proteínas e rotas de sinalização ligadas a esses mecanismos. O laser de baixa potência apresentou um efeito de proteção contra as alterações provocadas pela spike, impedindo que ocorressem alterações nos compostos do metabolismo de glicerolipídeos e protegendo de forma parcial os demais mecanismos. Os espécimes expostos ao peptídeo da variante delta do SARS-CoV-2 não presentaram sinais de alterações metabólicas inflamatórias, contudo seu grupo de análise revelou alterações únicas do laser, para as quais foi possível anotar 43 compostos divididos em 10 classes. Essas classes em sua maioria se sobrepõe as classes protegidas pela ação do laser, indicando que o laser possui a capacidade de modular as alterações provocadas pela inflamação ligada a spike, podendo ser de grande auxílio no tratamento da doença.
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O organismo em estudo foi exposto a proteína spike da SARS-CoV-2 e ao peptídeo da variante delta. A terapia a laser de baixa potência também foi estudada como um possível tratamento anti-inflamatório. Para exploração das alterações metabólicas foi utilizado a abordagem metabolômica, que visa compreender um organismo a nível subcelular, em busca de mecanismos biológicos para compreensão da doença. Foram anotados 30 compostos para as alterações inflamatórias provocadas pela spike, esses compostos pertencem a 12 classes ligadas a nove rotas biológicas. A rota biológica mais afetada foi o metabolismo de glicerolipídeos, tendo triglicerídeos, diglicerídeos, monoglicerídeos e ácidos graxos como classes afetadas. As outras rotas pertencem a mecanismos de integridade de membranas e saúde celular, regulação hormonal e degradação de proteínas e rotas de sinalização ligadas a esses mecanismos. O laser de baixa potência apresentou um efeito de proteção contra as alterações provocadas pela spike, impedindo que ocorressem alterações nos compostos do metabolismo de glicerolipídeos e protegendo de forma parcial os demais mecanismos. Os espécimes expostos ao peptídeo da variante delta do SARS-CoV-2 não presentaram sinais de alterações metabólicas inflamatórias, contudo seu grupo de análise revelou alterações únicas do laser, para as quais foi possível anotar 43 compostos divididos em 10 classes. Essas classes em sua maioria se sobrepõe as classes protegidas pela ação do laser, indicando que o laser possui a capacidade de modular as alterações provocadas pela inflamação ligada a spike, podendo ser de grande auxílio no tratamento da doença.The first case of a new severe acute respiratory syndrome appeared in Wuhan, China, in December 2019. It was caused by a new virus, called SARS-CoV-2, and the disease, COVID-19, caused the most recent pandemy killing more than 6.8 million people. The zebrafish (Danio rerio) animal model allowed the study of metabolic alterations linked to SARS-CoV-2 inflammation. The organism under study was exposed to SARS-CoV-2 spike protein and to peptide of the delta variant. Also, the anti-inflamatory effect of the low-level laser therapy was evaluated. The metabolomics approach was chosen to access the alterations caused by the proteins and the laser. This study field focus in understanding biological changes in a subcellular level, searching for biological mechanisms that can help in the comprehension of a disease. Through metabolomics, were annotated 30 compounds for inflammatory changes caused by the spike protein.These compounds belong to 12 different classes, correlated to nine biological pathways. The most affected pathway was glycerolipid metabolism, with alterations in triacylglycerols, diacylglycerols, monoacylglycerols and fatty acids compound classes.The remaining compounds corelates with mechanisms of cell membrane integrity and cell health, hormonal regulation and protein degradation. Also, many signaling routes were found related to those process. The low-level laser showed a protective effect against the alterations caused by the spike protein. It prevented the alteration in glycerolipid metabolism and protected partially the other pathways. The delta variant peptide not showed signals of metabolic disturbance linked to inflammation, instead, this samples groups revealed a unique effect of the laser. There were annotated 43 compounds divided in 10 classes. These classes manly overlap the ones protected by the laser action. These findings suggest that the laser have an innate capability of modulating the inflammation effect caused by the spike protein, being helpful in the disease treatment and recovery.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPCarrilho, EmanuelAlexandre, Leonardo Santos2024-10-18info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/75/75133/tde-17122024-162658/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPLiberar o conteúdo para acesso público.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2025-01-08T12:17:02Zoai:teses.usp.br:tde-17122024-162658Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212025-01-08T12:17:02Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false
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