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

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2024
Autor(a) principal: Machado, Mayara Cristina Vieira
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/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