Estudo do remodelamento cutâneo durante o desenvolvimento do modelo de esclerose sistêmica induzido com colágeno V
| Ano de defesa: | 2024 |
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| Tipo de documento: | Dissertação |
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| Instituição de defesa: |
Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
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| Programa de Pós-Graduação: |
Não Informado pela instituição
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| Departamento: |
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| País: |
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| Palavras-chave em Português: | |
| Link de acesso: | https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/5/5140/tde-20082024-163344/ |
Resumo: | A esclerose sistêmica (ES) é uma doença crônica do tecido conjuntivo caracterizada por vasculopatia proliferativa, reatividade imunológica e fibrose da pele e órgãos internos. A excessiva deposição de colágeno é a característica mais marcante na patogênese da ES. Estudos recentes do nosso grupo revelaram que, nos estágios iniciais da doença, ocorre distorção do padrão fibrilar da pele, aumento da síntese de colágeno V (Col V) e da expressão dos genes COLVA1 e COLVA2, correlacionados com a atividade da doença. O mecanismo pelo qual o Col V potencializa a reatividade autoimune e a produção de colágeno, resultando em fibrose anômala, ainda não é conhecido. Considerando que modelos animais são recursos valiosos para investigar os mecanismos da doença, nossa proposta neste estudo foi avaliar a constituição e o desenvolvimento da fibrose cutânea no modelo no modelo IMU-COLV em camundongos C57BL/6, após 15, 30, 45 e 120 dias de imunização e caracterizar a fibrilogênese após a ativação de fibroblastos com Col V in vitro. Para o estudo in vivo foi estabelecido os grupos imunizados com Col V (IMU-COLV) por 15, 30, 45 e 120 dias após a primeira imunização. Foram realizadas análises morfológica, histomorfométrica e imunohistoquimica para -actina do músculo liso (-AML), vimentina, VEGF e caspase-3, dosagem bioquímica da 4-hidroxiprolina, imunofluorescência (IF) para colágeno I/III/V e expressão gênica por qRT-PCR. Ainda, no estudo in vitro, foram analisados a expressão do colágeno I/III/V e -AML em fibroblastos dérmicos estimulados com Col V. Após a indução da ES, observou-se aumento significativo do espessamento da derme entre os grupos IMU-COLV 15 e 45 dias e aumento de Col I e III no grupo IMU-COLV 120 dias. O aumento de Col V foi significativo nos grupos IMU-COLV 45 e 120 dias, assim como a quantidade aumentada da 4-hidroxiprolina no grupo IMU-COLV 45 dias. Houve aumento de células positivas para VEGF+ e caspase-3+ na derme dos grupos IMU-COLV 45 e 120 dias, e aumento de células positivas para -AML+ na derme dos animais do grupo IMU-COLV 120 dias, enquanto a positividade para vimentina não foi significativa entre os grupos estudados. Os genes Col1a1 e Col3a1 não apresentaram diferença significativa entre os grupos, mas Col5a1 e Col5a2 tiveram maior expressão no grupo IMU-COLV 15 dias. Adicionalmente, detectou-se positividade para o Fator Antinuclear (FAN) nos soros dos animais a partir de 30 dias após a imunizações. Por outro lado, in vitro, fibroblastos dérmicos estimulados com Col V mostraram fibrilogênese alterada e aumento da expressão de Col I, Col III, Col V e -AML. Portanto, esse estudo mostrou que o modelo IMU-COLV desenvolve uma fibrose na pele após 45 dias de imunização constituída de Col I, III e grandes quantidades de Col V. Esse estudo sugere que essa alteração na proporção fibrilar pode ser resultante não só pelos mecanismos de ativação das proteínas da matriz, como o Col V, mas também pela reatividade imunológica, levando a diferenciação dos fibroblastos e consequentemente alterando a produção de colágeno, que é a principal característica da ES |
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Estudo do remodelamento cutâneo durante o desenvolvimento do modelo de esclerose sistêmica induzido com colágeno VStudy of skin remodeling during development of the collagen V-induced systemic sclerosis modelColágeno VCollagen VEsclerose sistêmicaExperimental modelFibrillogenesisFibrilogêneseFibroblastFibroblastoModelo experimentalPeleSkinSystemic sclerosisA esclerose sistêmica (ES) é uma doença crônica do tecido conjuntivo caracterizada por vasculopatia proliferativa, reatividade imunológica e fibrose da pele e órgãos internos. A excessiva deposição de colágeno é a característica mais marcante na patogênese da ES. Estudos recentes do nosso grupo revelaram que, nos estágios iniciais da doença, ocorre distorção do padrão fibrilar da pele, aumento da síntese de colágeno V (Col V) e da expressão dos genes COLVA1 e COLVA2, correlacionados com a atividade da doença. O mecanismo pelo qual o Col V potencializa a reatividade autoimune e a produção de colágeno, resultando em fibrose anômala, ainda não é conhecido. Considerando que modelos animais são recursos valiosos para investigar os mecanismos da doença, nossa proposta neste estudo foi avaliar a constituição e o desenvolvimento da fibrose cutânea no modelo no modelo IMU-COLV em camundongos C57BL/6, após 15, 30, 45 e 120 dias de imunização e caracterizar a fibrilogênese após a ativação de fibroblastos com Col V in vitro. Para o estudo in vivo foi estabelecido os grupos imunizados com Col V (IMU-COLV) por 15, 30, 45 e 120 dias após a primeira imunização. Foram realizadas análises morfológica, histomorfométrica e imunohistoquimica para -actina do músculo liso (-AML), vimentina, VEGF e caspase-3, dosagem bioquímica da 4-hidroxiprolina, imunofluorescência (IF) para colágeno I/III/V e expressão gênica por qRT-PCR. Ainda, no estudo in vitro, foram analisados a expressão do colágeno I/III/V e -AML em fibroblastos dérmicos estimulados com Col V. Após a indução da ES, observou-se aumento significativo do espessamento da derme entre os grupos IMU-COLV 15 e 45 dias e aumento de Col I e III no grupo IMU-COLV 120 dias. O aumento de Col V foi significativo nos grupos IMU-COLV 45 e 120 dias, assim como a quantidade aumentada da 4-hidroxiprolina no grupo IMU-COLV 45 dias. Houve aumento de células positivas para VEGF+ e caspase-3+ na derme dos grupos IMU-COLV 45 e 120 dias, e aumento de células positivas para -AML+ na derme dos animais do grupo IMU-COLV 120 dias, enquanto a positividade para vimentina não foi significativa entre os grupos estudados. Os genes Col1a1 e Col3a1 não apresentaram diferença significativa entre os grupos, mas Col5a1 e Col5a2 tiveram maior expressão no grupo IMU-COLV 15 dias. Adicionalmente, detectou-se positividade para o Fator Antinuclear (FAN) nos soros dos animais a partir de 30 dias após a imunizações. Por outro lado, in vitro, fibroblastos dérmicos estimulados com Col V mostraram fibrilogênese alterada e aumento da expressão de Col I, Col III, Col V e -AML. Portanto, esse estudo mostrou que o modelo IMU-COLV desenvolve uma fibrose na pele após 45 dias de imunização constituída de Col I, III e grandes quantidades de Col V. Esse estudo sugere que essa alteração na proporção fibrilar pode ser resultante não só pelos mecanismos de ativação das proteínas da matriz, como o Col V, mas também pela reatividade imunológica, levando a diferenciação dos fibroblastos e consequentemente alterando a produção de colágeno, que é a principal característica da ESSystemic sclerosis (SSc) is a chronic connective tissue disease characterized by proliferative vasculopathy, immunological reactivity, and fibrosis of the skin and internal organs. Excessive collagen deposition is the most striking feature in the pathogenesis of SSc. Recent studies from our group revealed that, in the early stages of the disease, there is distortion of the skin fibrillar pattern, increased synthesis of collagen V (Col V) and expression of the COLVA1 and COLVA2 genes, correlated with disease activity. The mechanism by which Col V potentiates autoimmune reactivity and collagen production, resulting in anomalous fibrosis, is still unknown. Considering that animal models are valuable resources to investigate the mechanisms of the disease, our proposal in this study was to evaluate the constitution and development of cutaneous fibrosis in the IMU-COLV model in C57BL/6 mice, after 15, 30, 45 and 120 days. immunization and characterize fibrillogenesis after activation of fibroblasts with Col V in vitro. Considering that animal models are a valuable resource for investigating disease mechanisms, the aim of this study was to evaluate the constitution and development of cutaneous fibrosis in the IMU-COLV model in C57BL/6 mice, after 15, 30, 45, and 120 days of immunization, and to characterizefibrillogenesis after fibroblast activation with Col V \"in vitro\". For the \"in vivo\" study, groups immunized with Col V (IMU-COLV) were established for 15, 30, 45, and 120 days after the first immunization. Morphological, histomorphometric, and immunohistochemical analyses were performed for smooth muscle -actin (-SMA), vimentin, VEGF, and caspase-3, biochemical measurement of 4-hydroxyproline, immunofluorescence (IF) for collagen I/III/V, and gene expression by qRT-PCR. Additionally, in the \"in vitro\" study, collagen I/III/V expression and -SMA in dermal fibroblasts stimulated with Col V were analyzed. After induction of SSc, a significant increase in dermal thickening was observed between the IMU-COLV groups at 15 and 45 days, with increases in Col I and III in the IMU-COLV 120-day group. Col V increase was significant in the IMU-COLV 45 and 120-day groups, as was the increased amount of 4-hydroxyproline in the IMU-COLV 45-day group. There was an increase in VEGF+ and caspase-3+ positive cells in the dermis of the IMU-COLV 45 and 120-day groups, and an increase in -SMA+ positive cells in the dermis of animals in the IMU-COLV 120-day group, while vimentin positivity was not significant among the studied groups. The Col1a1 and Col3a1 genes showed no significant differences between groups, but Col5a1 and Col5a2 had higher expression in the IMU-COLV 15-day group. Additionally, positivity for Antinuclear Factor (ANF) was detected in the sera of animals from 30 days after immunization onwards. On the other hand, \"in vitro\", dermal fibroblasts stimulated with Col V showed altered fibrillogenesis and increased expression of Col I, Col III, Col V, and -SMA. Therefore, this study showed that the IMU-COLV model develops skin fibrosis after 45 days of immunization with Col I, III, and large amounts of Col V. This study suggests that this change in fibrillar proportion may result not only from matrix protein activation mechanisms, such as Col V, but also from immune reactivity, leading to fibroblast differentiation and consequently altering collagen production, which is the main characteristic of SScBiblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPTeodoro, Walcy Paganelli RosoliaQueiroz, Zelita Aparecida de Jesus2024-04-24info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/5/5140/tde-20082024-163344/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/openAccesspor2024-10-09T13:12:40Zoai:teses.usp.br:tde-20082024-163344Biblioteca 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:27212024-10-09T13:12:40Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false |
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A esclerose sistêmica (ES) é uma doença crônica do tecido conjuntivo caracterizada por vasculopatia proliferativa, reatividade imunológica e fibrose da pele e órgãos internos. A excessiva deposição de colágeno é a característica mais marcante na patogênese da ES. Estudos recentes do nosso grupo revelaram que, nos estágios iniciais da doença, ocorre distorção do padrão fibrilar da pele, aumento da síntese de colágeno V (Col V) e da expressão dos genes COLVA1 e COLVA2, correlacionados com a atividade da doença. O mecanismo pelo qual o Col V potencializa a reatividade autoimune e a produção de colágeno, resultando em fibrose anômala, ainda não é conhecido. Considerando que modelos animais são recursos valiosos para investigar os mecanismos da doença, nossa proposta neste estudo foi avaliar a constituição e o desenvolvimento da fibrose cutânea no modelo no modelo IMU-COLV em camundongos C57BL/6, após 15, 30, 45 e 120 dias de imunização e caracterizar a fibrilogênese após a ativação de fibroblastos com Col V in vitro. Para o estudo in vivo foi estabelecido os grupos imunizados com Col V (IMU-COLV) por 15, 30, 45 e 120 dias após a primeira imunização. Foram realizadas análises morfológica, histomorfométrica e imunohistoquimica para -actina do músculo liso (-AML), vimentina, VEGF e caspase-3, dosagem bioquímica da 4-hidroxiprolina, imunofluorescência (IF) para colágeno I/III/V e expressão gênica por qRT-PCR. Ainda, no estudo in vitro, foram analisados a expressão do colágeno I/III/V e -AML em fibroblastos dérmicos estimulados com Col V. Após a indução da ES, observou-se aumento significativo do espessamento da derme entre os grupos IMU-COLV 15 e 45 dias e aumento de Col I e III no grupo IMU-COLV 120 dias. O aumento de Col V foi significativo nos grupos IMU-COLV 45 e 120 dias, assim como a quantidade aumentada da 4-hidroxiprolina no grupo IMU-COLV 45 dias. Houve aumento de células positivas para VEGF+ e caspase-3+ na derme dos grupos IMU-COLV 45 e 120 dias, e aumento de células positivas para -AML+ na derme dos animais do grupo IMU-COLV 120 dias, enquanto a positividade para vimentina não foi significativa entre os grupos estudados. Os genes Col1a1 e Col3a1 não apresentaram diferença significativa entre os grupos, mas Col5a1 e Col5a2 tiveram maior expressão no grupo IMU-COLV 15 dias. Adicionalmente, detectou-se positividade para o Fator Antinuclear (FAN) nos soros dos animais a partir de 30 dias após a imunizações. Por outro lado, in vitro, fibroblastos dérmicos estimulados com Col V mostraram fibrilogênese alterada e aumento da expressão de Col I, Col III, Col V e -AML. Portanto, esse estudo mostrou que o modelo IMU-COLV desenvolve uma fibrose na pele após 45 dias de imunização constituída de Col I, III e grandes quantidades de Col V. Esse estudo sugere que essa alteração na proporção fibrilar pode ser resultante não só pelos mecanismos de ativação das proteínas da matriz, como o Col V, mas também pela reatividade imunológica, levando a diferenciação dos fibroblastos e consequentemente alterando a produção de colágeno, que é a principal característica da ES |
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