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metadata.dc.type: Tese
metadata.dc.rights: Acesso Aberto
Title: Regulação da expressão da anexina A1 e sua ação modulatória em processos inflamatórios e infecciosos in vitro e in vivo
metadata.dc.creator: Priuli, Angela Aparecida Servino de Sena
metadata.dc.contributor.advisor1: Goulart Filho, Luiz Ricardo
metadata.dc.contributor.advisor-co1: Oliani, Sônia Maria
metadata.dc.contributor.referee1: Mineo, Jose Roberto
metadata.dc.contributor.referee2: Silva, Marcelo José Barbosa
metadata.dc.contributor.referee3: Farsky, Sandra Helena Poliselli
metadata.dc.contributor.referee4: Tanuri, Amílcar
metadata.dc.description.resumo: Introdução: As respostas inflamatórias exacerbadas ou prolongadas podem ser prejudiciais para o hospedeiro, então muitos mediadores antiinflamatórios atuam para regular as propriedades dos fatores pró-inflamatórios e garantir a homeostasia dos sistemas. Objetivos: Assim, o foco do presente trabalho foi estudar a regulação da expressão e as propriedades imunomodulatórias da anexina A1, uma proteína de 37 KDa, inicialmente conhecida como a segunda mensageira da ação dos glicocorticóides, em processos inflamatórios e infecciosos. Metodologia: Para tanto, por meio de técnicas moleculares (qPCR), bioquímicas (luminometria) e imunológicas (citometria de fluxo, imunofluorescência), foi investigado o papel endógeno da ANXA1 e exógeno do peptídeo N-terminal da ANXA1 em diferentes condições in vitro e in vivo: infecção fúngica, infecção viral por HIV-1 e SIV, doença inflamatória intestinal e injúria isquêmica renal. Resultados: O peptídeo N-terminal da ANXA1, Ac2-26, quando usado como tratamento prévio de PMN e PBMC do sangue periférico humano estimuladas por zymosan-opsonizado, inibe a produção de espécies reativas de oxigênio de modo dose-dependente. Paralelamente, a incubação dos fagócitos com o peptídeo demonstrou diminuir a expressão do receptor TLR2, responsável pelo reconhecimento de zymosan nos fagócitos, sugerindo um mecanismo de regulação de receptores de superfície pelo Ac2-26. Frente a este dado e a sinalização de ANXA1 via FPRs, a expressão do receptor de quimiocina e coreceptor do vírus HIV-1, CCR5, também foi investigada em tais condições in vitro. Os transcritos de CCR5 diminuíram em PBMCs de indivíduos HIV+ e saudáveis, parcialmente pela via ANXA1/FPR. Consistentemente, Ac2-26 também diminuiu a expressão do CCR5 na superfície de células T CD4+, os principais alvos do vírus. Em contraste, nos monócitos o peptídeo aumentou a expressão de CCR5, no entanto, induziu uma mudança na distribuição dos subfenótipos, diminuindo a quantidade dos monócitos com maior susceptibilidade a infecção por HIV-1 (CD14lowCD16+). A investigação da ANXA1 endógena em um modelo não humano de AIDS, realizado pela infecção de macacos por SIV, mostrou que a expressão transcricional da ANXA1 é regulada durante a progressão da doença nos principais compartimentos de infecção, o sangue e o intestino. Em comparação com as amostras de animais não-infectados, os transcritos de ANXA1 aumentaram gradualmente no sangue periférico entre as fases aguda e crônica da infecção por SIV, enquanto que na mucosa intestinal houve uma regulação negativa, atingindo os níveis basais apenas na infecção crônica. A análise de marcadores típicos da progressão da AIDS mostrou que a expressão de ANXA1 está relacionada à ativação de células T. No entanto, a expressão da ANXA1 tem uma correlação positiva com o número de transcritos de citocinas antiinflamatórias e uma correlação negativa com a carga viral e depleção de células T CD4+ no sangue e no intestino, sugerindo que a ativação da sua transcrição está relacionada a tentativa de diminuir a exaustão imunológica durante a infecção. Frente aos dados da modulação diferencial da ANXA1 no intestino de primatas, o próximo objetivo foi analisar a expressão da ANXA1 nos portadores de IBD (doença inflamatória intestinal) tratados ou não com drogas imunossupressoras. Nos indivíduos com IBD, a expressão da ANXA1 é diminuída em nível de RNAm, no sangue periférico, e proteína, na mucosa colônica. Nestes pacientes, a imunoterapia com infliximab (anti-TNF-α) modulou sistemicamente a transcrição da ANXA1 e do TNF-α, e ainda a ativação linfocitária e a bacteremia. Em suma, a dinâmica da ANXA1 somada a outros elementos imunológicos e clínicos parecem estar associados a progressão do curso das IBDs. Finalmente, os processos inflamatórios agudo e crônico induzidos pelo procedimento de isquemia e reperfusão (I/R) revelou que o peptídeo mimético ANXA1 exógeno protegeu significativamente contra a lesão por I/R renal. Os animais pré-tratados com Ac2-26 mostraram menores taxas de filtração glomerular, osmolalidade urinária e desenvolvimento da necrose tubular aguda, possivelmente, por manter a integridade tecidual devido ao bloqueio total do extravasamento de neutrófilos, à atenuação de infiltração de macrófagos e à regulação da expressão protéica da ANXA1 endógena em células epiteliais renais. Estes resultados apontam um importante papel da ANXA1 na defesa das células epiteliais contra a lesão de I/R e indicam que os neutrófilos são mediadores-chave para o desenvolvimento da lesão do tecido renal após I/R. Conclusões: Em uma análise geral do conjunto de estudos apresentados, é possível concluir que a ANXA1 exógena e seus peptídeos derivados atuam como moléculas chave na modulação específica da ativação, imunofenótipo e distribuição dos fagócitos e linfócitos que participam como linha de defesa ou como alvo de agentes infecciosos, por meio da ligação com os FPRs ou por uma via ainda não elucidada. E, enfatizando a relevância da ANXA1 na defesa da homeostasia, ainda foi constatado que as vias relacionadas à regulação da ANXA1 endógena são ativadas diferencialmente em tecidos e fluidos sob inflamação aguda e crônica iniciadas quer seja por infecção viral, autoimunidade ou hipóxia.
Abstract: Background: Exacerbated or prolonged inflammatory responses can be detrimental to the host, then any antiinflammatory mediators act to regulate the properties of pro-inflammatory factors and ensure the homeostasis of the organic systems. Objectives: Aims: This study has focused in the regulation of expression and the immunomodulatory properties of annexin A1, a protein of 37 KDa, originally known as the second messenger action of glucocorticoids, in inflammatory and infectious processes. Methods: Using molecular (qPCR), biochemical (luminometry) and immunological (flow cytometry, immunofluorescence) tools, we investigated the endogenous and exogenous of ANXA1 and its mimetic peptide (Ac2-26) in different conditions in vitro and in vivo: fungi infection, HIV/SIV infecion, bowel inflammatory disease and renal ischemic injury. Results: The Ac2-26 pre-treatment of PMN and PBMC of human peripheral blood stimulated with opsonized-zymosan inhibited the production of reactive oxygen species in a dose-dependent manner. In parallel, incubation of phagocytes with the peptide was shown to decrease expression of TLR2 receptor, responsible for the recognition of zymosan on phagocyte, suggesting a regulatory mechanism of surface receptor by ANXA1 peptide. Due to last data, the expression of CCR5, chemokine receptor and HIV co-receptor, was investigated in the same in vitro conditions. CCR5 transcription was down-regulated in PBMC from HIV-infected and healthy subjects, partially by ANXA1/FPR pathway. Consistently, both PBMC subject groups showed an impairment of percentage of CCR5+CD4+ T cells after Ac2-26 incubation. In contrast, Ac2-26 showed an up-regulation of CCR5 surface expression in monocytes, however the peptide switched the profile of monocyte subsets, increasing CD14highCD16- and decreasing CD14lowCD16+ populations. The last one is the most susceptible to HIV infection. In conclusion, the data suggest that the action of N-terminal ANXA1 is cell-dependent and may contribute indirectly modulating the HIV-1. Coherently, the study in vivo of ANXA1 expression in a non-human model of AIDS, showed that ANXA1 is regulated during the progression of the disease in the main compartments of infection, the blood and the gut. In comparison with samples of uninfected animals, the ANXA1 transcripts in peripheral blood increased from acute to chronic SIV infection, whereas in the intestinal mucosa it was down-regulated, reaching baseline levels only in chronic infection. Analysis of typical markers of AIDS progression, showed that increased ANXA1 transcripts was significantly correlated with the activation of T cells. However, the expression of ANXA1 had a positive correlation with antiinflammatory cytokines in the blood and in the intestine and a inverse dynamics of viral load and depletion of CD4 T cells, suggesting that activation of its transcription is related to an attempt to reduce the immune depletion during infection. In addition, based on the described differential modulation of the ANXA1 in the gut of primates, another goal was to analyze the expression of ANXA1 in patients with IBD (inflammatory bowel disease) or not treated with immunosuppressive drugs. The correlation among those factors and clinical data were analyzed. In IBD patients, the expression of ANXA1 is reduced in level of mRNA in peripheral blood and protein in the colonic mucosa. In these patients, immunotherapy with infliximab (anti-TNF-alpha) modulates the transcription of ANXA1 and TNF-α, and even systemic lymphocyte activation in accordance with the duration of treatment and the side effects of drugs, such as bacteremia. The dynamics of ANXA1 added to other clinical and immunological factors appear to be associated with the course of IBD. Finally, acute and chronic inflammatory process induced by ischemia/reperfusion (I/R) procedure, revealed that exogenous ANXA1 mimetic peptide granted a remarkable protection against kidney I/R injury, preventing glomerular filtration rate and urinary osmolality decreases and acute tubular necrosis development by affording striking structural protection due to the abortion of neutrophil extravasation, attenuation of macrophage infiltration and regulation of endogenous annexin A1 expression in renal epithelial cells. Conclusions: In a general analysis of all studies presented, we conclude that exogenous ANXA1 and its derived peptides act as key molecules in the modulation of specific activation, immunophenotype and distribution of phagocytes and lymphocytes participating as a line of defense or targeting of infectious agents, via FPRs or not. And, emphasizing the importance of ANXA1 in the defense of homeostasis, although it was found that the pathways related to the regulation of endogenous ANXA1 is differentially activated in tissues and fluids under acute and chronic inflammation caused by viral infection, autoimmunity or hypoxia.
Keywords: Anexina A1
Sangue
Mucosa
AIDS
IBD
Isquemia renal
Blood
Renal ischemic injury
Inflamação
Infecção
Peptídeos
metadata.dc.subject.cnpq: CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS::GENETICA
metadata.dc.language: por
metadata.dc.publisher.country: BR
Publisher: Universidade Federal de Uberlândia
metadata.dc.publisher.initials: UFU
metadata.dc.publisher.department: Ciências Biológicas
metadata.dc.publisher.program: Programa de Pós-graduação em Genética e Bioquímica
Citation: PRIULI, Angela Aparecida Servino de Sena. Regulação da expressão da anexina A1 e sua ação modulatória em processos inflamatórios e infecciosos in vitro e in vivo. 2012. 192 f. Tese (Doutorado em Ciências Biológicas) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2012.
URI: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/15731
Issue Date: 23-Apr-2012
Appears in Collections:TESE - Genética e Bioquímica

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