A pervasividade da mutação del 3554G no exon 6 (domínio SAND) do gene Aire afeta o transcriptoma de células tímicas epiteliais medulares e de timócitos CD4+ aderentes
| Ano de defesa: | 2024 |
|---|---|
| Autor(a) principal: | |
| Orientador(a): | |
| Banca de defesa: | |
| 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/17/17135/tde-21012025-115246/ |
Resumo: | O gene Autoimmune regulator (Aire) desempenha um papel crucial na regulação da tolerância imunológica central e na prevenção de doenças autoimunes, controlando a expressão de antígenos restritos a tecidos (TRAs) em células tímicas epiteliais medulares (mTECs) por meio da expressão gênica promíscua (PGE). A interação entre mTECs e timócitos, conhecida como crosstalk tímico, é influenciada pelo gene autoimmune regulator (Aire), e é fundamental para o desenvolvimento das células T e a indução da tolerância imunológica central. Neste estudo, investigamos o impacto do gene Aire na regulação de processos moleculares e celulares que estão na base da tolerância imunológica central, com foco na interação entre mTECs e timócitos. Para isso, utilizamos a técnica CRISPR-Cas9 para induzirmos mutações no exon 6 do gene Aire. Por meio de single-cell RNA sequencing (scRNA-seq), analisamos os genes diferencialmente expressos em mTECs Aire wild-type (WT) e Aire mutantes, assim como de timócitos CD4+ WT que aderiram a essas células. Observamos que a deficiência de Aire provoca nas mTECs diminuição da proliferação celular e redução na fase S do ciclo celular. Análises por citometria de fluxo revelaram níveis aumentados do marcador CD80 em células mTEC Aire mutantes. Além disso, a expressão do marcador de adesão EpCAM também aumentou nas células mutantes, sugerindo possível influência na interação mTEC-timócito. Observamos também alterações na morfologia das mTECs em cultura, sendo que as células mutantes exibiram desorganização. Nas análises por citometria de fluxo dos timócitos, constatamos aumento de CD28 e diminuição de CTLA-4, sugerindo falta de controle da ativação imunológica. Além disso, observamos diferença no número de timócitos CD4+ que aderem a células mTEC Aire mutantes. Isso poderá estar associado com o mecanismo de predisposição a respostas autoimunes. Esses resultados contribuem com a melhor compreensão do papel pervasivo da mutação del 3554G no gene Aire na modulação de timócitos após sua interação com mTECs mutantes. |
| id |
USP_6882a8d67d3697387d47bc4f8c419cf3 |
|---|---|
| oai_identifier_str |
oai:teses.usp.br:tde-21012025-115246 |
| network_acronym_str |
USP |
| network_name_str |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP |
| repository_id_str |
|
| spelling |
A pervasividade da mutação del 3554G no exon 6 (domínio SAND) do gene Aire afeta o transcriptoma de células tímicas epiteliais medulares e de timócitos CD4+ aderentesThe pervasiveness of the del 3554G mutation in exon 6 (SAND domain) of the Aire gene affects the transcriptome of medullary thymic epithelial cells and adherent CD4+ thymocytesAutoimmune Regulator (Aire) geneCélulas tímicas epiteliais medulares (mTECs)CRISPR-Cas9CRISPR-Cas9Gene Autoimmune Regulator (Aire)Medullary thymic epithelial cells (mTECs)Single-cell RNAseq (scRNA)Single-cell RNAseq (scRNA)ThymocytesTimócitosO gene Autoimmune regulator (Aire) desempenha um papel crucial na regulação da tolerância imunológica central e na prevenção de doenças autoimunes, controlando a expressão de antígenos restritos a tecidos (TRAs) em células tímicas epiteliais medulares (mTECs) por meio da expressão gênica promíscua (PGE). A interação entre mTECs e timócitos, conhecida como crosstalk tímico, é influenciada pelo gene autoimmune regulator (Aire), e é fundamental para o desenvolvimento das células T e a indução da tolerância imunológica central. Neste estudo, investigamos o impacto do gene Aire na regulação de processos moleculares e celulares que estão na base da tolerância imunológica central, com foco na interação entre mTECs e timócitos. Para isso, utilizamos a técnica CRISPR-Cas9 para induzirmos mutações no exon 6 do gene Aire. Por meio de single-cell RNA sequencing (scRNA-seq), analisamos os genes diferencialmente expressos em mTECs Aire wild-type (WT) e Aire mutantes, assim como de timócitos CD4+ WT que aderiram a essas células. Observamos que a deficiência de Aire provoca nas mTECs diminuição da proliferação celular e redução na fase S do ciclo celular. Análises por citometria de fluxo revelaram níveis aumentados do marcador CD80 em células mTEC Aire mutantes. Além disso, a expressão do marcador de adesão EpCAM também aumentou nas células mutantes, sugerindo possível influência na interação mTEC-timócito. Observamos também alterações na morfologia das mTECs em cultura, sendo que as células mutantes exibiram desorganização. Nas análises por citometria de fluxo dos timócitos, constatamos aumento de CD28 e diminuição de CTLA-4, sugerindo falta de controle da ativação imunológica. Além disso, observamos diferença no número de timócitos CD4+ que aderem a células mTEC Aire mutantes. Isso poderá estar associado com o mecanismo de predisposição a respostas autoimunes. Esses resultados contribuem com a melhor compreensão do papel pervasivo da mutação del 3554G no gene Aire na modulação de timócitos após sua interação com mTECs mutantes.The Autoimmune regulator (Aire) gene plays a crucial role in regulating central immune tolerance and preventing autoimmune diseases by controlling the expression of tissue-restricted antigens (TRAs) in medullary epithelial thymic cells (mTECs) through promiscuous gene expression (PGE). The interaction between mTECs and thymocytes, known as thymic crosstalk, is influenced by the autoimmune regulatory gene (Aire) and is fundamental for developing T cells and the induction of central immunological tolerance. In this study, we investigated the impact of the Aire gene on the regulation of molecular and cellular processes that underlie central immunological tolerance, focusing on the interaction between mTECs and thymocytes. We used the CRISPR-Cas9 technique to induce mutations in exon 6 of the Aire gene. Using single-cell RNA sequencing (scRNA-seq), we analyzed the genes differentially expressed in Aire wild-type (WT) and Aire mutant mTECs and CD4+ WT thymocytes that adhered to these cells. We observed that Aire deficiency causes a decrease in cell proliferation and a reduction in the S phase of the cell cycle in mTECs. Flow cytometry analyses revealed increased levels of the CD80 marker in mTEC Aire mutant cells. Furthermore, the expression of the adhesion marker EpCAM was also increased in the mutant cells, suggesting a possible influence on the mTEC-thymocyte interaction. We also observed changes in the morphology of mTECs in culture, with the mutant cells exhibiting disorganization. In flow cytometry analyses of thymocytes, we found an increase in CD28 and a decrease in CTLA-4, suggesting a lack of control over immune activation. Furthermore, we observed a difference in the number of CD4+ thymocytes that adhere to mTEC Aire mutant cells. This may be associated with the mechanism of predisposition to autoimmune responses. These results contribute to a better understanding of the pervasive role of the del 3554G mutation in the Aire gene in the modulation of thymocytes after their interaction with mutant mTECs.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPPassos Junior, Geraldo Aleixo da SilvaMachado, Mayara Cristina Vieira2024-08-15info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/17/17135/tde-21012025-115246/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/openAccesspor2025-04-17T19:58:02Zoai:teses.usp.br:tde-21012025-115246Biblioteca 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:27212025-04-17T19:58:02Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false |
| dc.title.none.fl_str_mv |
A pervasividade da mutação del 3554G no exon 6 (domínio SAND) do gene Aire afeta o transcriptoma de células tímicas epiteliais medulares e de timócitos CD4+ aderentes The pervasiveness of the del 3554G mutation in exon 6 (SAND domain) of the Aire gene affects the transcriptome of medullary thymic epithelial cells and adherent CD4+ thymocytes |
| title |
A pervasividade da mutação del 3554G no exon 6 (domínio SAND) do gene Aire afeta o transcriptoma de células tímicas epiteliais medulares e de timócitos CD4+ aderentes |
| spellingShingle |
A pervasividade da mutação del 3554G no exon 6 (domínio SAND) do gene Aire afeta o transcriptoma de células tímicas epiteliais medulares e de timócitos CD4+ aderentes Machado, Mayara Cristina Vieira Autoimmune Regulator (Aire) gene Células tímicas epiteliais medulares (mTECs) CRISPR-Cas9 CRISPR-Cas9 Gene Autoimmune Regulator (Aire) Medullary thymic epithelial cells (mTECs) Single-cell RNAseq (scRNA) Single-cell RNAseq (scRNA) Thymocytes Timócitos |
| title_short |
A pervasividade da mutação del 3554G no exon 6 (domínio SAND) do gene Aire afeta o transcriptoma de células tímicas epiteliais medulares e de timócitos CD4+ aderentes |
| title_full |
A pervasividade da mutação del 3554G no exon 6 (domínio SAND) do gene Aire afeta o transcriptoma de células tímicas epiteliais medulares e de timócitos CD4+ aderentes |
| title_fullStr |
A pervasividade da mutação del 3554G no exon 6 (domínio SAND) do gene Aire afeta o transcriptoma de células tímicas epiteliais medulares e de timócitos CD4+ aderentes |
| title_full_unstemmed |
A pervasividade da mutação del 3554G no exon 6 (domínio SAND) do gene Aire afeta o transcriptoma de células tímicas epiteliais medulares e de timócitos CD4+ aderentes |
| title_sort |
A pervasividade da mutação del 3554G no exon 6 (domínio SAND) do gene Aire afeta o transcriptoma de células tímicas epiteliais medulares e de timócitos CD4+ aderentes |
| author |
Machado, Mayara Cristina Vieira |
| author_facet |
Machado, Mayara Cristina Vieira |
| author_role |
author |
| dc.contributor.none.fl_str_mv |
Passos Junior, Geraldo Aleixo da Silva |
| dc.contributor.author.fl_str_mv |
Machado, Mayara Cristina Vieira |
| dc.subject.por.fl_str_mv |
Autoimmune Regulator (Aire) gene Células tímicas epiteliais medulares (mTECs) CRISPR-Cas9 CRISPR-Cas9 Gene Autoimmune Regulator (Aire) Medullary thymic epithelial cells (mTECs) Single-cell RNAseq (scRNA) Single-cell RNAseq (scRNA) Thymocytes Timócitos |
| topic |
Autoimmune Regulator (Aire) gene Células tímicas epiteliais medulares (mTECs) CRISPR-Cas9 CRISPR-Cas9 Gene Autoimmune Regulator (Aire) Medullary thymic epithelial cells (mTECs) Single-cell RNAseq (scRNA) Single-cell RNAseq (scRNA) Thymocytes Timócitos |
| description |
O gene Autoimmune regulator (Aire) desempenha um papel crucial na regulação da tolerância imunológica central e na prevenção de doenças autoimunes, controlando a expressão de antígenos restritos a tecidos (TRAs) em células tímicas epiteliais medulares (mTECs) por meio da expressão gênica promíscua (PGE). A interação entre mTECs e timócitos, conhecida como crosstalk tímico, é influenciada pelo gene autoimmune regulator (Aire), e é fundamental para o desenvolvimento das células T e a indução da tolerância imunológica central. Neste estudo, investigamos o impacto do gene Aire na regulação de processos moleculares e celulares que estão na base da tolerância imunológica central, com foco na interação entre mTECs e timócitos. Para isso, utilizamos a técnica CRISPR-Cas9 para induzirmos mutações no exon 6 do gene Aire. Por meio de single-cell RNA sequencing (scRNA-seq), analisamos os genes diferencialmente expressos em mTECs Aire wild-type (WT) e Aire mutantes, assim como de timócitos CD4+ WT que aderiram a essas células. Observamos que a deficiência de Aire provoca nas mTECs diminuição da proliferação celular e redução na fase S do ciclo celular. Análises por citometria de fluxo revelaram níveis aumentados do marcador CD80 em células mTEC Aire mutantes. Além disso, a expressão do marcador de adesão EpCAM também aumentou nas células mutantes, sugerindo possível influência na interação mTEC-timócito. Observamos também alterações na morfologia das mTECs em cultura, sendo que as células mutantes exibiram desorganização. Nas análises por citometria de fluxo dos timócitos, constatamos aumento de CD28 e diminuição de CTLA-4, sugerindo falta de controle da ativação imunológica. Além disso, observamos diferença no número de timócitos CD4+ que aderem a células mTEC Aire mutantes. Isso poderá estar associado com o mecanismo de predisposição a respostas autoimunes. Esses resultados contribuem com a melhor compreensão do papel pervasivo da mutação del 3554G no gene Aire na modulação de timócitos após sua interação com mTECs mutantes. |
| publishDate |
2024 |
| dc.date.none.fl_str_mv |
2024-08-15 |
| dc.type.status.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/publishedVersion |
| dc.type.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| format |
doctoralThesis |
| status_str |
publishedVersion |
| dc.identifier.uri.fl_str_mv |
https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/17/17135/tde-21012025-115246/ |
| url |
https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/17/17135/tde-21012025-115246/ |
| dc.language.iso.fl_str_mv |
por |
| language |
por |
| dc.relation.none.fl_str_mv |
|
| dc.rights.driver.fl_str_mv |
Liberar o conteúdo para acesso público. info:eu-repo/semantics/openAccess |
| rights_invalid_str_mv |
Liberar o conteúdo para acesso público. |
| eu_rights_str_mv |
openAccess |
| dc.format.none.fl_str_mv |
application/pdf |
| dc.coverage.none.fl_str_mv |
|
| dc.publisher.none.fl_str_mv |
Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP |
| publisher.none.fl_str_mv |
Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP |
| dc.source.none.fl_str_mv |
reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP instname:Universidade de São Paulo (USP) instacron:USP |
| instname_str |
Universidade de São Paulo (USP) |
| instacron_str |
USP |
| institution |
USP |
| reponame_str |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP |
| collection |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP |
| repository.name.fl_str_mv |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP) |
| repository.mail.fl_str_mv |
virginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.br |
| _version_ |
1839839153064247296 |