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Type: Tese
Title: Papel do fator de necrose tumoral α(TNF-α) e seus receptores na modulação da apoptose de macrófagos durante a infecção com Mycobacterium bovis
Author: Rodrigues, Michele Fernandes
First Advisor: Teixeira, Henrique Couto
Referee Member: Vasconcelos, Anilton Cesar
Referee Member: Carvalho, Wanessa Araújo
Referee Member: Chebli, Júlio Maria Fonseca
Referee Member: Moura, Letícia Coutinho Lopes
Resumo: A tuberculose (TB) é uma doença de importância mundial. Os bacilos que causam a tuberculose entram no organismo principalmente pelas vias aéreas e a interação inicial nos pulmões é com os macrófagos alveolares, que servem como células hospedeiras. A morte dos macrófagos infectados por apoptose constitui uma alternativa de defesa do hospedeiro capaz de remover o ambiente de suporte para o crescimento bacteriano. No entanto, cepas virulentas de micobactérias parecem ser capazes de modular este processo. Alguns estudos tem destacado a importância do fator de necrose tumoral alpha (TNF-α) na modulação da apoptose de macrófagos infectados. O TNF-a exerce suas atividades biológicas através de dois receptores de superfície celular, TNFR1 e TNFR2, cujos domínios extracelulares podem ser clivados por proteólise formando receptores solúveis (sTNFR-1 e sTNFR-2). A sinalização através do TNFR1 desencadeia a maioria das funções biológicas do TNF-a, resultando em sobrevivência ou morte celular, enquanto que o TNFR2 induz a sobrevivência da célula. O objetivo deste estudo foi avaliar a influência do TNF e seus receptores na modulação da apoptose de macrófagos alveolares durante a fase inicial de infecção por cepas atenuada e virulenta de Mycobacterium bovis, bem como, a possível interferência da micobactéria na sinalização TNF-TNFR. Para tal, camundongos C57BL/6 foram infectados, via intratraqueal, com as cepas atenuada (BCG Moreau) ou virulenta (ATCC19274) de M. bovis. Após 3 e 7 dias de infecção, os seguintes parâmetros foram avaliados: (1) expressão de receptores de TNF (TNFR1 e TNFR2) na superfície de macrófagos alveolares, (2) expressão gênica dos receptores TNFR1 e TNFR2, (3) níveis dos receptores solúveis sTNFR1 e sTNFR2 no lavado broncoalveolar e níveis de TNF-a no pulmão (4) freqüência da apoptose de macrófagos alveolares e (5) número de bacilos nos macrófagos alveolares. Além disso, o efeito do bloqueio da sinalização TNF-TNFR1 na modulação da apoptose de macrófagos foi avaliado em camundongos deficientes em TNFR1 infectados com M. bovis BCG. Um aumento significativo da apoptose e da expressão superficial de TNFR1 foram observadas em macrófagos alveolares 3 e 7 dias após a infecção com M. bovis atenuado, mas apenas no 7º dia de infecção com o M. bovis virulento. Baixa expressão superficial de TNFR1 e aumento dos níveis de sTNFR1 no 3º dia após a infecção pela cepa virulenta foram associados com reduzidas taxas de macrófagos apoptóticos. Além disso, uma redução significativa da apoptose de macrófagos alveolares foi observada em camundongos TNFR1-/- no 3º dia após a infecção com BCG. Estes resultados sugerem um papel potencial do TNFR1 na apoptose de macrófagos durante a infecção pela micobactéria. Neste contexto, a clivagem do TNFR1 parece contribuir para a modulação da apoptose de macrófagos.
Abstract: Tuberculosis (TB) is a disease of worldwide importance. The tubercle bacilli enter the organism mainly via respiratory tract and initial interaction in the lungs is with the alveolar macrophages, which serve as host cells. Apoptosis of the infected macrophages constitutes a host defense alternative capable of removing the environment supporting bacterial growth. However, virulent strains of mycobacteria appear to be capable of modulate this process. Some studies have highlighted the importance of tumor necrosis factor-a (TNF-α) in the modulation of apoptosis of infected macrophages. TNF-a exerts its biological activities via two distinct cell surface receptors, TNFR1 and TNFR2, whose extracellular domain can be released by proteolysis forming soluble TNF receptors (sTNFR-1 and sTNFR-2). The signaling through TNFR1 initiates the majority of the biological functions of TNF-a, leading to either survival or cell death, whereas TNFR2 induces survival. The aim of this study was to evaluate the influence of TNF-TNFR signaling in the modulation of apoptosis of alveolar macrophages during early stage of infection by virulent and attenuated strains of Mycobacterium bovis, as well as the possible interference of mycobacteria in this signaling. C57BL/6 mice were intratracheally infected with attenuated (BCG Moreau) or virulent (ATCC19274) strains of M. bovis. After 3 and 7 days of infection, the following parameters were assessed: (1) expression of TNF receptors (TNFR1 and TNFR2) on the surface of alveolar macrophages, (2) expression mRNA for TNF receptors, (3) levels of soluble receptors sTNFR1 e sTNFR2 in BAL and levels of TNF-a in lung (4) frequency of apoptosis alveolar macrophage and (5) number of bacilli in alveolar macrophages. Furthermore, the effect of abrogation of TNF-TNFR1 signaling in the modulation of macrophage apoptosis was assessed in TNFR1 deficient mice infected with M. bovis BCG. A significant increase of apoptosis and high expression of TNFR1 were observed in alveolar macrophages at 3 and 7 days after infection with attenuated M. bovis but only on day 7 in infection with the virulent M. bovis. Low surface expression of TNFR1 and increased levels of sTNFR1 on day 3 after infection by the virulent strain were associated with reduced rates of apoptotic macrophages. In addition, a significant reduction in apoptosis of alveolar macrophages was observed in TNFR1-/- mice at day 3 after BCG infection. These results suggest a potential role of TNFR1 in macrophage apoptosis during infection by mycobacteria. In this context, the shedding of TNFR1 appears to contribute to the modulation of macrophage apoptosis.
Keywords: TNF-a
TNFR1
TNFR2
Macrófago
Apoptose
M. bovis
TNF-a
TNFR1
TNFR2
Macrophage
Apoptosis
M. bovis
CNPq: CNPQ::CIENCIAS DA SAUDE::MEDICINA
Language: por
Country: Brasil
Publisher: Universidade Federal de Juiz de Fora
Institution Initials: UFJF
Department: Faculdade de Medicina
Program: Programa de Pós-graduação em Saúde Brasileira
Access Type: Acesso Aberto
URI: https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/923
Issue Date: 10-Apr-2013
Appears in Collections:Doutorado em Saúde (Teses)
PROQUALI - Teses



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