Papel das NETs como moduladoras da osteoclastogênese na artrite reumatoide
| Ano de defesa: | 2025 |
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| Tipo de documento: | Tese |
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Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
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| Palavras-chave em Português: | |
| Link de acesso: | https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/17/17133/tde-26052025-093947/ |
Resumo: | A artrite reumatoide (AR) é uma doença autoimune que atinge de 0,5 a 1% da população adulta mundial. Apesar de existirem tratamentos disponíveis, um percentual considerável dos pacientes não responde adequadamente, o que permite a evolução da doença, culminando com sua progressão e consequente perda óssea. Em doenças como na AR, ocorre uma perda do equilíbrio entre a síntese e degradação óssea, com um aumento da atividade dos osteoclastos, células que fazem a reabsorção da matriz óssea. Os neutrófilos possuem papel central na AR, entretanto, seu envolvimento na osteoclastogênese não se encontra totalmente elucidado. Visto que as Neutrophil Extracellular Traps (NETs) vêm se mostrando cada vez mais importantes na fisiopatologia da AR, o objetivo do presente trabalho foi investigar se as NETs causam perda óssea na AR através da potencialização da osteoclastogênese. Para isso, os níveis de NETs, RANKL e OPG no líquido sinovial de pacientes foram quantificados. In vivo, duas ferramentas foram utilizadas para o controle das NETs: através do tratamento com DNase, e da produção de animais Pad4flox/flox LysMCRE. Os níveis de NETs, neutrófilos e monócitos foram avaliados no lavado articular de camundongos submetidos à artrite induzida por antígeno (AIA). A perda óssea foi avaliada por micro-CT e a presença de osteoclastos na região periarticular foi avaliada por histologia. O tamanho e a função dos osteoclastos na presença de NETs foram investigados in vitro, e a expressão de marcadores de osteoclastogênese foi avaliada por qPCR e Western Blotting. Para entender a participação dos receptores TLR4 e TLR9 na osteoclastogênese, células derivadas de camundongos Tlr4-/- e Tlr9-/- foram cultivadas com NETs. Osteoblastos foram incubados com NETs e foram avaliadas a expressão gênica e liberação de RANKL e OPG. Pacientes com AR possuem níveis elevados de NETs comparados aos controles, e esses níveis possuem correlação positiva com os de RANKL/OPG. Além disso, pacientes com erosão óssea possuem maior concentração de NETs no líquido sinovial comparados aos pacientes sem lesão. A degradação ou inibição das NETs em camundongos AIA não é acompanhada de redução na migração de neutrófilos e monócitos para as articulações, entretanto, causam proteção da perda óssea. In vitro, as NETs estimulam o aumento e a função dos osteoclastos, evidenciadas pelo aumento na expressão gênica e proteica de marcadores e osteoclastogênese. Na ausência de TLR4 e TLR9, as NETs não foram capazes de causar efeito de aumento dos osteoclastos. Nos osteoblastos, as NETs levaram a um aumento da expressão gênica e liberação de RANKL, e redução da expressão gênica e liberação de OPG, o antagonista fisiológico de RANKL, o que pode favorecer a osteoclastogênese. Como conclusão temos que a inibição das NETs protege contra o dano ósseo em modelo animal, e que o estímulo direto nos osteoclastos causa um aumento da osteoclastogênese, bem como indiretamente, através do estímulo sob os osteoblastos. Sendo assim, o controle das NETs poderia ser uma alternativa para a redução da perda óssea em pacientes. |
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Papel das NETs como moduladoras da osteoclastogênese na artrite reumatoideRole of NETs as osteoclastogenesis modulators in rheumatoid arthritisArtrite reumatoideBone lossNETsNETsOsteoblastosOsteoblastsOsteoclastosOsteoclastsPerda ósseaRheumatoid arthritisA artrite reumatoide (AR) é uma doença autoimune que atinge de 0,5 a 1% da população adulta mundial. Apesar de existirem tratamentos disponíveis, um percentual considerável dos pacientes não responde adequadamente, o que permite a evolução da doença, culminando com sua progressão e consequente perda óssea. Em doenças como na AR, ocorre uma perda do equilíbrio entre a síntese e degradação óssea, com um aumento da atividade dos osteoclastos, células que fazem a reabsorção da matriz óssea. Os neutrófilos possuem papel central na AR, entretanto, seu envolvimento na osteoclastogênese não se encontra totalmente elucidado. Visto que as Neutrophil Extracellular Traps (NETs) vêm se mostrando cada vez mais importantes na fisiopatologia da AR, o objetivo do presente trabalho foi investigar se as NETs causam perda óssea na AR através da potencialização da osteoclastogênese. Para isso, os níveis de NETs, RANKL e OPG no líquido sinovial de pacientes foram quantificados. In vivo, duas ferramentas foram utilizadas para o controle das NETs: através do tratamento com DNase, e da produção de animais Pad4flox/flox LysMCRE. Os níveis de NETs, neutrófilos e monócitos foram avaliados no lavado articular de camundongos submetidos à artrite induzida por antígeno (AIA). A perda óssea foi avaliada por micro-CT e a presença de osteoclastos na região periarticular foi avaliada por histologia. O tamanho e a função dos osteoclastos na presença de NETs foram investigados in vitro, e a expressão de marcadores de osteoclastogênese foi avaliada por qPCR e Western Blotting. Para entender a participação dos receptores TLR4 e TLR9 na osteoclastogênese, células derivadas de camundongos Tlr4-/- e Tlr9-/- foram cultivadas com NETs. Osteoblastos foram incubados com NETs e foram avaliadas a expressão gênica e liberação de RANKL e OPG. Pacientes com AR possuem níveis elevados de NETs comparados aos controles, e esses níveis possuem correlação positiva com os de RANKL/OPG. Além disso, pacientes com erosão óssea possuem maior concentração de NETs no líquido sinovial comparados aos pacientes sem lesão. A degradação ou inibição das NETs em camundongos AIA não é acompanhada de redução na migração de neutrófilos e monócitos para as articulações, entretanto, causam proteção da perda óssea. In vitro, as NETs estimulam o aumento e a função dos osteoclastos, evidenciadas pelo aumento na expressão gênica e proteica de marcadores e osteoclastogênese. Na ausência de TLR4 e TLR9, as NETs não foram capazes de causar efeito de aumento dos osteoclastos. Nos osteoblastos, as NETs levaram a um aumento da expressão gênica e liberação de RANKL, e redução da expressão gênica e liberação de OPG, o antagonista fisiológico de RANKL, o que pode favorecer a osteoclastogênese. Como conclusão temos que a inibição das NETs protege contra o dano ósseo em modelo animal, e que o estímulo direto nos osteoclastos causa um aumento da osteoclastogênese, bem como indiretamente, através do estímulo sob os osteoblastos. Sendo assim, o controle das NETs poderia ser uma alternativa para a redução da perda óssea em pacientes.Rheumatoid arthritis (RA) is an autoimmune disease that affects 0.5% to 1% of the adult global population. Despite the availability of treatments, a considerable percentage of patients do not respond adequately, leading to disease progression and consequent bone loss. In diseases like RA, there is a loss of balance between bone synthesis and degradation, with an increase in the activity of osteoclasts, the cells responsible for bone matrix resorption. Neutrophils play a central role in RA; however, their involvement in osteoclastogenesis is not fully understood. Given that Neutrophil Extracellular Traps (NETs) are becoming increasingly important in the pathophysiology of RA, the objective of this study was to investigate whether NETs cause bone loss in RA by enhancing osteoclastogenesis. To this end, levels of NETs, RANKL, and OPG in the synovial fluid of patients were quantified. In vivo, two tools were used to control NETs: treatment with DNase and the production of Pad4flox/flox LysMCRE animals. The levels of NETs, neutrophils, and monocytes were evaluated in the joint lavage of mice subjected to antigen-induced arthritis (AIA). Bone loss was assessed using micro-CT, and the presence of osteoclasts in the periarticular region was evaluated histologically. The size and function of osteoclasts in the presence of NETs were investigated in vitro, and the expression of osteoclastogenesis markers was assessed by qPCR and Western Blotting. To understand the role of TLR4 and TLR9 receptors in osteoclastogenesis, cells derived from Tlr4-/- and Tlr9-/- mice were cultured with NETs. Osteoblasts were incubated with NETs, and the gene expression and release of RANKL and OPG were evaluated. Patients with RA have elevated levels of NETs compared to controls, and these levels have a positive correlation with RANKL/OPG levels. Additionally, patients with bone erosion have a higher concentration of NETs in the synovial fluid compared to patients without lesions. Degradation or inhibition of NETs in AIA mice does not reduce the migration of neutrophils and monocytes to the joints; however, it protects against bone loss. In vitro, NETs stimulate the increase and function of osteoclasts, evidenced by the increased gene and protein expression of osteoclastogenesis markers. In the absence of TLR4 and TLR9, NETs were unable to increase osteoclast numbers. In osteoblasts, NETs led to an increase in gene expression and release of RANKL, along with a reduction in gene expression and release of OPG, the physiological antagonist of RANKL, which may favor osteoclastogenesis. In conclusion, the inhibition of NETs protects against bone damage in animal models, and direct stimulation of osteoclasts causes an increase in osteoclastogenesis, as well as indirectly through stimulation of osteoblasts. Therefore, controlling NETs could be an alternative for reducing bone loss in patients.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPAlves, Sandra Yasuyo FukadaCunha, Fernando de QueirozSchneider, Ayda Henriques2025-02-07info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/17/17133/tde-26052025-093947/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/openAccesspor2025-08-05T19:07:03Zoai:teses.usp.br:tde-26052025-093947Biblioteca 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:27212025-08-05T19:07:03Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false |
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A artrite reumatoide (AR) é uma doença autoimune que atinge de 0,5 a 1% da população adulta mundial. Apesar de existirem tratamentos disponíveis, um percentual considerável dos pacientes não responde adequadamente, o que permite a evolução da doença, culminando com sua progressão e consequente perda óssea. Em doenças como na AR, ocorre uma perda do equilíbrio entre a síntese e degradação óssea, com um aumento da atividade dos osteoclastos, células que fazem a reabsorção da matriz óssea. Os neutrófilos possuem papel central na AR, entretanto, seu envolvimento na osteoclastogênese não se encontra totalmente elucidado. Visto que as Neutrophil Extracellular Traps (NETs) vêm se mostrando cada vez mais importantes na fisiopatologia da AR, o objetivo do presente trabalho foi investigar se as NETs causam perda óssea na AR através da potencialização da osteoclastogênese. Para isso, os níveis de NETs, RANKL e OPG no líquido sinovial de pacientes foram quantificados. In vivo, duas ferramentas foram utilizadas para o controle das NETs: através do tratamento com DNase, e da produção de animais Pad4flox/flox LysMCRE. Os níveis de NETs, neutrófilos e monócitos foram avaliados no lavado articular de camundongos submetidos à artrite induzida por antígeno (AIA). A perda óssea foi avaliada por micro-CT e a presença de osteoclastos na região periarticular foi avaliada por histologia. O tamanho e a função dos osteoclastos na presença de NETs foram investigados in vitro, e a expressão de marcadores de osteoclastogênese foi avaliada por qPCR e Western Blotting. Para entender a participação dos receptores TLR4 e TLR9 na osteoclastogênese, células derivadas de camundongos Tlr4-/- e Tlr9-/- foram cultivadas com NETs. Osteoblastos foram incubados com NETs e foram avaliadas a expressão gênica e liberação de RANKL e OPG. Pacientes com AR possuem níveis elevados de NETs comparados aos controles, e esses níveis possuem correlação positiva com os de RANKL/OPG. Além disso, pacientes com erosão óssea possuem maior concentração de NETs no líquido sinovial comparados aos pacientes sem lesão. A degradação ou inibição das NETs em camundongos AIA não é acompanhada de redução na migração de neutrófilos e monócitos para as articulações, entretanto, causam proteção da perda óssea. In vitro, as NETs estimulam o aumento e a função dos osteoclastos, evidenciadas pelo aumento na expressão gênica e proteica de marcadores e osteoclastogênese. Na ausência de TLR4 e TLR9, as NETs não foram capazes de causar efeito de aumento dos osteoclastos. Nos osteoblastos, as NETs levaram a um aumento da expressão gênica e liberação de RANKL, e redução da expressão gênica e liberação de OPG, o antagonista fisiológico de RANKL, o que pode favorecer a osteoclastogênese. Como conclusão temos que a inibição das NETs protege contra o dano ósseo em modelo animal, e que o estímulo direto nos osteoclastos causa um aumento da osteoclastogênese, bem como indiretamente, através do estímulo sob os osteoblastos. Sendo assim, o controle das NETs poderia ser uma alternativa para a redução da perda óssea em pacientes. |
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