Estudo do desenvolvimento precoce da fibrose pulmonar em modelo experimental de esclerose sistêmica induzido com colágeno V
| Ano de defesa: | 2024 |
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Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
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| Programa de Pós-Graduação: |
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| Palavras-chave em Português: | |
| Link de acesso: | https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/5/5140/tde-09042025-140752/ |
Resumo: | As manifestações pulmonares desempenham um papel significativo nos índices de morbidade e mortalidade de pacientes com Esclerose Sistêmica (ES). A doença pulmonar intersticial (DPI) é a manifestação pulmonar mais comumente associada à doença, com maior risco de se desenvolver no início do curso da ES. Neste sentido, modelos experimentais que mimetizem estágios iniciais da patogênese da doença pulmonar, associada à ES, são essenciais para avaliar novas estratégias terapêuticas que possam reduzir a progressão da fibrose pulmonar. Estabelecemosu um modelo experimental em camundongos C57BL/6 imunizados com colágeno tipo V (Col V), que desenvolveram um padrão histológico de pneumonia intersticial inespecífica nos pulmões, associado ao espessamento das pequenas e médias artérias intrapulmonares. No presente estudo avaliamos a evolução da fibrose pulmonar nas fases iniciais da ES, induzida em camundongos C57BL/6 após a imunização com Col V. Camundongos fêmeas C57BL/6 foram imunizados com duas doses subcutâneas e dois reforços intramusculares de Col V, emulsificado em adjuvante de Freund, e divididas em grupos: IMU-COLV 15, IMU-COLV 30 e IMU-COLV 45dias. Os marcadores de células CD3+, CD4+, CD8+ e CD20+, Fator VIII, VEGF, caspase-3 e -AML e o colágeno dos tipos I, III e V foram imunomarcados e avaliados por análise de imagem. O conteúdo total de colágeno foi dosado bioquimicamente pela 4-hidroxiprolina e os genes Col11, Col31, Col51, Col52, -AML, TGF-1 quantificados por RT-qPCR. A análise temporal do tecido pulmonar, mostrou um importante aumento de linfócitos CD3+, CD4 +, CD8+ e CD20+, assim como, aumento da expressão de Fator VIII, VEGF e -AML no grupo IMU-COLV15 dias. Salientamos, no grupo IMU-COLV15 dias, o aumento da expressão de colágeno V, corroborando com o aumento da síntese dos seus genes Col51, Col52, o que não ocorreu com os genes Col11, Col31. Adicionalmente, nos animais do grupo IMU-COLV 30 dias, observamos diminuição do infiltrado inflamatório, que foi substituído pelo aumento da expressão de colágeno do tipo III. Em contraste, no grupo IMU-COLV45 dias, estabelece-se um padrão morfológico, similar a pneumonia intersticial inespecífica, com espessamento das pequenas e médias artérias intrapulmonares. A este padrão agregamos o aumento da expressão de Caspase-3, -AML e intensa expressão do colágeno I e III, assim como da expressão de seus genes Col11 e Col31. Ainda, os genes para vimentina (Vin), -AML e TGF-1 apresentaram-se mais expressos neste grupo de animais. Estes dados corroboram com o aumento de colágeno total pela dosagem da 4-hidroxiprolina no grupo IMU-COLV45 dias. Nossos resultados indicam que o comprometimento pulmonar neste modelo tem início com uma fase inflamatória, aos 15 dias após a primeira imunização, e que este processo evolui após 30 e 45 dias. Ainda, que o remodelamento e a fibrose do tecido pulmonar são estabelecidos aos 30 e 45 dias e esse processo está associado à ativação do TGF1 e ao depósito de colágeno total, bem como à expressão do colágeno dos tipos I e V no tecido pulmonar. Notavelmente, após 15 dias da primeira imunização, observamos um aumento da síntese de colágeno do tipo V e dos genes Col51 e Col52 |
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Estudo do desenvolvimento precoce da fibrose pulmonar em modelo experimental de esclerose sistêmica induzido com colágeno VStudy of early development of pulmonary fibrosis in an experimental model of systemic sclerosis induced with collagen VColágenoColágeno VCollagenCollagen VEsclerose sistêmicaExperimental model of SScFibrillogenesisFibrilogêneseFibrose pulmonarLungModelo experimental de ESPulmãoPulmonary fibrosisSystemic sclerosisAs manifestações pulmonares desempenham um papel significativo nos índices de morbidade e mortalidade de pacientes com Esclerose Sistêmica (ES). A doença pulmonar intersticial (DPI) é a manifestação pulmonar mais comumente associada à doença, com maior risco de se desenvolver no início do curso da ES. Neste sentido, modelos experimentais que mimetizem estágios iniciais da patogênese da doença pulmonar, associada à ES, são essenciais para avaliar novas estratégias terapêuticas que possam reduzir a progressão da fibrose pulmonar. Estabelecemosu um modelo experimental em camundongos C57BL/6 imunizados com colágeno tipo V (Col V), que desenvolveram um padrão histológico de pneumonia intersticial inespecífica nos pulmões, associado ao espessamento das pequenas e médias artérias intrapulmonares. No presente estudo avaliamos a evolução da fibrose pulmonar nas fases iniciais da ES, induzida em camundongos C57BL/6 após a imunização com Col V. Camundongos fêmeas C57BL/6 foram imunizados com duas doses subcutâneas e dois reforços intramusculares de Col V, emulsificado em adjuvante de Freund, e divididas em grupos: IMU-COLV 15, IMU-COLV 30 e IMU-COLV 45dias. Os marcadores de células CD3+, CD4+, CD8+ e CD20+, Fator VIII, VEGF, caspase-3 e -AML e o colágeno dos tipos I, III e V foram imunomarcados e avaliados por análise de imagem. O conteúdo total de colágeno foi dosado bioquimicamente pela 4-hidroxiprolina e os genes Col11, Col31, Col51, Col52, -AML, TGF-1 quantificados por RT-qPCR. A análise temporal do tecido pulmonar, mostrou um importante aumento de linfócitos CD3+, CD4 +, CD8+ e CD20+, assim como, aumento da expressão de Fator VIII, VEGF e -AML no grupo IMU-COLV15 dias. Salientamos, no grupo IMU-COLV15 dias, o aumento da expressão de colágeno V, corroborando com o aumento da síntese dos seus genes Col51, Col52, o que não ocorreu com os genes Col11, Col31. Adicionalmente, nos animais do grupo IMU-COLV 30 dias, observamos diminuição do infiltrado inflamatório, que foi substituído pelo aumento da expressão de colágeno do tipo III. Em contraste, no grupo IMU-COLV45 dias, estabelece-se um padrão morfológico, similar a pneumonia intersticial inespecífica, com espessamento das pequenas e médias artérias intrapulmonares. A este padrão agregamos o aumento da expressão de Caspase-3, -AML e intensa expressão do colágeno I e III, assim como da expressão de seus genes Col11 e Col31. Ainda, os genes para vimentina (Vin), -AML e TGF-1 apresentaram-se mais expressos neste grupo de animais. Estes dados corroboram com o aumento de colágeno total pela dosagem da 4-hidroxiprolina no grupo IMU-COLV45 dias. Nossos resultados indicam que o comprometimento pulmonar neste modelo tem início com uma fase inflamatória, aos 15 dias após a primeira imunização, e que este processo evolui após 30 e 45 dias. Ainda, que o remodelamento e a fibrose do tecido pulmonar são estabelecidos aos 30 e 45 dias e esse processo está associado à ativação do TGF1 e ao depósito de colágeno total, bem como à expressão do colágeno dos tipos I e V no tecido pulmonar. Notavelmente, após 15 dias da primeira imunização, observamos um aumento da síntese de colágeno do tipo V e dos genes Col51 e Col52Pulmonary manifestations play a significant role in the morbidity and mortality rates of patients with Systemic Sclerosis (SSc). Interstitial lung disease (ILD) is the most commonly associated pulmonary manifestation of the disease, with a higher risk of developing early in the course of SSc. In this regard, experimental models that elucidate the early stages of the pathogenesis of lung disease associated with SSc are essential for evaluating new therapeutic strategies that may reduce the progression of pulmonary fibrosis. Recently, our group established an experimental model in C57BL/6 mice immunized with type V collagen (Col V), which developed a histological pattern of nonspecific interstitial pneumonia in the lungs, associated with thickening of small and medium-sized intrapulmonary arteries. In the present study, we evaluated the evolution of pulmonary fibrosis in the early stages of SSc induced in C57BL/6 mice following immunization with Col V. Female C57BL/6 mice were immunized with two subcutaneous doses and two intramuscular boosts of Col V emulsified in Freund\'s adjuvant, and divided into groups: IMU-COLV 15, IMU-COLV 30, and IMU-COLV 45 days. CD3+, CD4+, CD8+, and CD20+ cell markers, Factor VIII, VEGF, caspase-3, and -AML, as well as collagen types I, III, and V, were immunostained and evaluated by image analysis. Total collagen content was biochemically assayed by 4-hydroxyproline, and Col11, Col31, Col51, Col52, -Aml, and TGF-1 genes were quantified by RT-qPCR. Temporal analysis of lung tissue showed a significant increase in CD3+, CD4+, CD8+, and CD20+ lymphocytes, as well as increased expression of Factor VIII, VEGF, and -AML in the IMU-COLV15 days group. We emphasize in the IMU-COLV15 days group the increased expression of collagen V, corroborating with increased synthesis of its genes Col51 and Col52, which did not occur with Col11 and Col31 genes. Additionally, in animals from the IMU-COLV 30 days group, we observed a decrease in inflammatory infiltrate, which was replaced by increased expression of type III collagen. In contrast, the IMU-COLV45 days group established a morphological pattern similar to nonspecific interstitial pneumonia, with thickening of small and medium-sized intrapulmonary arteries. To this pattern, we added increased expression of Caspase-3, -AML, and intense expression of collagen I and III, as well as expression of their genes Col11 and Col31. Furthermore, genes for vimentin (Vin), -Aml, and TGF-1 were more expressed in this group of animals. These data corroborate with the increase in total collagen by 4-hydroxyproline assay in the IMU-COLV45 days group. Our results indicate that pulmonary involvement in this model begins with an inflammatory phase 15 days after the first immunization, and this process evolves after 30 and 45 days. Moreover, lung tissue remodeling and fibrosis are established at 30 and 45 days, associated with activation of TGF-1 and deposition of total collagen, as well as expression of collagen types I and V in lung tissue. Notably, after 15 days of the first immunization, we observed an increase in synthesis of collagen type V and genes Col51 and Col52. This increase persists during fibrosis progression, suggesting that the synthesis of this protein may play a significant role in activating mechanisms involved in fibrosis progression in this experimental modelBiblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPTeodoro, Walcy Paganelli RosoliaContini, Vitória Elias2024-10-01info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/5/5140/tde-09042025-140752/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/openAccesspor2025-04-17T17:35:02Zoai:teses.usp.br:tde-09042025-140752Biblioteca 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:27212025-04-17T17:35:02Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false |
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As manifestações pulmonares desempenham um papel significativo nos índices de morbidade e mortalidade de pacientes com Esclerose Sistêmica (ES). A doença pulmonar intersticial (DPI) é a manifestação pulmonar mais comumente associada à doença, com maior risco de se desenvolver no início do curso da ES. Neste sentido, modelos experimentais que mimetizem estágios iniciais da patogênese da doença pulmonar, associada à ES, são essenciais para avaliar novas estratégias terapêuticas que possam reduzir a progressão da fibrose pulmonar. Estabelecemosu um modelo experimental em camundongos C57BL/6 imunizados com colágeno tipo V (Col V), que desenvolveram um padrão histológico de pneumonia intersticial inespecífica nos pulmões, associado ao espessamento das pequenas e médias artérias intrapulmonares. No presente estudo avaliamos a evolução da fibrose pulmonar nas fases iniciais da ES, induzida em camundongos C57BL/6 após a imunização com Col V. Camundongos fêmeas C57BL/6 foram imunizados com duas doses subcutâneas e dois reforços intramusculares de Col V, emulsificado em adjuvante de Freund, e divididas em grupos: IMU-COLV 15, IMU-COLV 30 e IMU-COLV 45dias. Os marcadores de células CD3+, CD4+, CD8+ e CD20+, Fator VIII, VEGF, caspase-3 e -AML e o colágeno dos tipos I, III e V foram imunomarcados e avaliados por análise de imagem. O conteúdo total de colágeno foi dosado bioquimicamente pela 4-hidroxiprolina e os genes Col11, Col31, Col51, Col52, -AML, TGF-1 quantificados por RT-qPCR. A análise temporal do tecido pulmonar, mostrou um importante aumento de linfócitos CD3+, CD4 +, CD8+ e CD20+, assim como, aumento da expressão de Fator VIII, VEGF e -AML no grupo IMU-COLV15 dias. Salientamos, no grupo IMU-COLV15 dias, o aumento da expressão de colágeno V, corroborando com o aumento da síntese dos seus genes Col51, Col52, o que não ocorreu com os genes Col11, Col31. Adicionalmente, nos animais do grupo IMU-COLV 30 dias, observamos diminuição do infiltrado inflamatório, que foi substituído pelo aumento da expressão de colágeno do tipo III. Em contraste, no grupo IMU-COLV45 dias, estabelece-se um padrão morfológico, similar a pneumonia intersticial inespecífica, com espessamento das pequenas e médias artérias intrapulmonares. A este padrão agregamos o aumento da expressão de Caspase-3, -AML e intensa expressão do colágeno I e III, assim como da expressão de seus genes Col11 e Col31. Ainda, os genes para vimentina (Vin), -AML e TGF-1 apresentaram-se mais expressos neste grupo de animais. Estes dados corroboram com o aumento de colágeno total pela dosagem da 4-hidroxiprolina no grupo IMU-COLV45 dias. Nossos resultados indicam que o comprometimento pulmonar neste modelo tem início com uma fase inflamatória, aos 15 dias após a primeira imunização, e que este processo evolui após 30 e 45 dias. Ainda, que o remodelamento e a fibrose do tecido pulmonar são estabelecidos aos 30 e 45 dias e esse processo está associado à ativação do TGF1 e ao depósito de colágeno total, bem como à expressão do colágeno dos tipos I e V no tecido pulmonar. Notavelmente, após 15 dias da primeira imunização, observamos um aumento da síntese de colágeno do tipo V e dos genes Col51 e Col52 |
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