Idiopathic pulmonary fibrosis (IPF) is a disease of unknown aetiology, characterised by the progressive and irreversible scarring of parenchymal lung tissue that leads to respiratory failure and death. The disease is understood to be driven by an impaired and aberrant wound healing response, with an inappropriate reactivation of developmental signalling. The greatest risk factor for the disease is age, which is a process intimately associated with an increase in the burden of senescent cells. Such cells acquire a unique secretory phenotype and are known to have a significant impact on their local micro-environment. It was hypothesised that an alteration in epithelial-mesenchymal secretory communication, due to senescent-like changes in the fibroblast phenotype, may detrimentally contribute to lung homeostasis. An in vitro model of the lung airway was established in which primary human lung fibroblasts (HLFs) were co-cultured with human bronchial epithelial cells (HBECs). HBECs were cultured on a semi-permeable, transwell insert and co-cultured with either normal (NHLF), fibrotic (FHLF) or senescent fibroblasts. Over 72 hrs of co-culture, wound healing was assessed, via an epithelial scratch assay, and epithelial regeneration was measured, via trans-epithelial electrical resistance. Co-culture with NHLFs improves epithelial regeneration, however, FHLFs and senescent cells in co-culture show a diminished ability to promote epithelial regeneration and wound repair. The secretory repertoire of these cells contains elevated levels of IL-6, CXCL8, CXCL1 and GCSF (when assessed at both an RNA and protein level), factors strongly associated with the senescent phenotype. Targeting this secretome via treatment with the JAK 1/2 inhibitor Ruxolitinib attenuates these impairments and may point towards a new therapeutic strategy for the treatment of IPF.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:31:29Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-11-13Bitstream added on 2014-06-13T20:02:01Z : No. of bitstreams: 1 000740548.pdf: 3235688 bytes, checksum: 37c241db7b5be7e4efd6489486e0e99e (MD5) / Não há estudos publicados que tenham comparado itraconazol (ITC), associação sulfametoxazol-trimetoprim (cotrimoxazol – CMX) e ITC seguido de CMX (ITC/CMX), no tratamento da paracoccidioidomicose (PCM). Este estudo foi realizado para comparar eficácia, efetividade, segurança e tempos necessários para se alcançar cura clínica e sorológica em pacientes com PCM tratados com ITC ou CMX, antifúngicos mais utilizados nessa micose. Foi conduzido um estudo quasi-experimental em 177 pacientes com diagnóstico confirmado ou provável de PCM, virgens de tratamento ou com doença reativada e há pelo menos seis meses sem antifúngicos. Foram consideradas duas fases no tratamento: 1) inicial ou de ataque, mantido até se obter cura clínica e normalização da velocidade de hemossedimentação; 2) complementar, mantido até obtenção da cura sorológica. A comparação de médias foi feita pelo teste de Mann-Whitney, a de freqüências pelo teste do chi-quadrado e das variáveis em função do tempo pelas curvas de Kaplan-Meier e regressão de Cox, utilizando-se p≤0,05 para indicação de diferenças significantes. No tratamento de ataque, 47 pacientes tratados com ITC e 130 que receberam CMX não revelaram diferença de eficácia e efetividade, mas foi menor o tempo de cura clínica para os que receberam ITC que os tratados com CMX (105 vs 159 dias; p=0,001), em especial pacientes com forma crônica. No tratamento complementar, eficácia e efetividade foram similares nos três tratamentos, porém o tempo de cura sorológica foi menor com ITC (161 dias) e CMX (495 dias) do que com ITC/CMX (881 dias) [p=0,02]. Os preditores independentes de menor tempo de cura sorológica foram tratamento com ITC [razão de risco = 6,61; IC95% (2,01- 21,75)] e CMX [razão de risco = 5,11;IC95% (1,91-13,67)]). A prevalência de efeitos colaterais foi menor com ITC (6,4%) do que com CMX (20,0%; p=0,03). Este estudo revelou... / Not available

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:23:00Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2012-10-22Bitstream added on 2014-06-13T20:10:23Z : No. of bitstreams: 1 oliveira_m_me_botib.pdf: 513843 bytes, checksum: 1073981036663c777b20eaca756894f1 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / A Paracoccidioidomicose (PCM) é uma importante doença sistêmica que acomete os pulmões, e mesmo após tratamento eficaz deixa sequelas como fibrose e enfisemas pulmonares. É muito importante que as sequelas provenientes da doença sejam quantificadas com precisão. Assim, a Tomografia Computadorizada de Alta Resolução (TCAR) se tornou o exame de diagnóstico por imagem mais utilizado para a avaliação das sequelas da PCM. O diagnóstico auxiliado por sistemas computacionais pode ajudar a produzir uma avaliação mais precisa das sequelas (fibrose e enfisema) causadas pela PCM. Esta pesquisa tem como objetivo o desenvolvimento de algoritmos em ambiente computacional Matlab® capazes de quantificar objetivamente fibrose e enfisema em pacientes com PCM confirmada. O algoritmo consiste em selecionar a região de interesse (ROI), e por meio da utilização de máscaras, filtros de densidades e operadores morfológicos, obter a quantificação da área lesionada em relação à área sadia do pulmão. O método proposto foi testado em 30 exames de TCAR de pacientes com PCM confirmada. Os resultados das quantificações objetivas foram comparados com as avaliações visuais realizadas por um especialista da área de radiologia, e apresentaram uma maior diferença de 39,14% para fibrose e 18,7% para enfisema. Para validar a eficiência do método proposto nessa pesquisa, em distinguir as estruturas pulmonares e realizar suas quantificações, foi construído um fantoma virtual pulmonar. Os valores da composição do fantoma foram comparados com os valores obtidos pelo algoritmo, apresentando diferença de 11,5% para enfisema e de 4,5% para fibrose. Em relação à comparação dos resultados das composições dos fantomas com a avaliação visual realizada pelo radiologista, foi verificada uma diferença de 40% e 23% para fibrose e... / The paracoccidioidomycosis (PCM) is a major systemic disease affecting the lungs, and even after effective treatment leaves sequelae such as fibrosis and pulmonary emphysema. It is very important that the sequelae from disease be quantified with greater accuracy. Thus, the High Resolution Computed Tomography (HRCT) has become the diagnostic imaging test most widely used to assess the sequelae of the PCM. The computer-aided diagnosis systems can help produce a more precise assessment of the sequelae (fibrosis and emphysema) caused by PCM. This research aims to develop algorithms in environment Matlab® capable of objectively quantify fibrosis and emphysema in patients with PCM. The algorithm consists of selecting the region of interest (ROI), and by the use of masks, density filters and morphological operators, to obtain the quantification of lesion area compared to the area of healthy lung. The proposed method was tested on 30 HRCT scans of patients with PCM. The results of objective quantification were compared with visual evaluations performed by specialist radiology, and showed a greater difference of 39.14% and 18.7% for fibrosis and emphysema, respectively. To validate the efficiency of the proposed method in this research, in distinguishing lung structures and conduct their baseline, we built a virtual phantom lung. The values of the composition of the phantom were compared with the values obtained by the algorithm, showing a difference of 11.5% to emphysema and fibrosis to 4.5%. In comparing the results of compositions of the phantoms with the visual evaluation performed by the radiologist, there was a difference of 40% and 23% for fibrosis and emphysema, respectively. The objective quantification of fibrosis and emphysema is the original PCM. The results show the feasibility and reliability... (Complete abstract click electronic access below)

Orientador: João Tadeu Ribeiro-Paes / Banca: Mirian Bassi / Banca: Vanessa Tonin Garrido / Resumo: A Fibrose Pulmonar (FP), também denominada Alveolite Fibrosante, é uma pneumopatia idiopática, crônica e irreversível, que acomete o tecido pulmonar promovendo a deposição de tecido fibroso cicatricial e consequente remodelamento da arquitetura pulmonar. Considerando a inexistência de um tratamento clínico curativo que não seja apenas paliativo, a terapia com células-tronco desponta como alternativa promissora no tratamento da fibrose pulmonar e diversas outras patologias. Neste contexto, este projeto propôs o emprego da terapia celular com células-tronco mesenquimais de tecido adiposo humano (CTMTA) e "pool" de células mononucleares da medula óssea (BMMC), isoladas ou conjuntamente, em modelo experimental de fibrose pulmonar. Foram utilizados 36 ratos Wistar divididos em 6 grupos. O grupo controle recebeu instilação intratraqueal de tampão fosfato. Cinco grupos foram instilados com bleomicina (2U/animal) para a indução da doença e, após 14 dias, submetidos ou não a diferentes tratamentos utilizando células mononucleares da medula óssea e/ou células-tronco mesenquimais de tecido adiposo, sendo que um grupo recebeu tratamento placebo com tampão fosfato. A análise histológica evidenciou o desenvolvimento de fibrose nos animais instilados com bleomicina (p<0,0001) e uma melhora do quadro fibrótico nos animais submetidos ao tratamento, independentemente do tipo celular utilizado (p<0,001). A ventilação pulmonar basal revelou a presença de esforço respiratório nos animais instilad... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Pulmonary Fibrosis (PF), also known as fibrosing alveolitis, is an idiopathic, chronic, irreversible lung disease that affects the lung tissue by promoting the deposition of fibrous scar tissue and subsequent lung architecture remodeling. Considering the need for curative medical treatment that is not only palliative, stem cell therapy is emerging as a promising alternative for the treatment of pulmonary fibrosis and many other diseases. ln this context, it is proposed in this study the cell therapy with mesenchymal stem cells derived from human adipose tissue (CTMTA) in association with the pool of mononuclear bone marrow cells (BMMC) in an experimental model of pulmonary fibrosis. The disease was induced in 4 groups of Wistar rats (n = 6) by intratracheal bleomycin (2U/animal). 14 days after instillation, each group was subjected to a specific treatment with BMMC and CTMTA, isolated or combined mode, while a fourth group was treated with phosphate buffer. The control group was instilled and treated with phosphate buffer. Histological analysis showed the development of disease in animais instilled with bleomycin (p<0,0001) and untreated, and improvement in the fibrous framework of animais subjected to cell therapy (p<0,001 ). The basal ventilation revealed the presence of respiratory effort in animais instilled with bleomycin, submitted or not to therapy (p=0,0260). Treatment with BMMC and CTMTA, performed alone or in conjunction mode showed similar results, since both promo... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: José Ricardo de Arruda Miranda / Coorientador: Diana Rodrigues de Pina / Banca: Rinaldo Pôncio Mendes / Banca: André Petean Trindade / Resumo: A Paracoccidioidomicose (PCM) é uma importante doença sistêmica que acomete os pulmões, e mesmo após tratamento eficaz deixa sequelas como fibrose e enfisemas pulmonares. É muito importante que as sequelas provenientes da doença sejam quantificadas com precisão. Assim, a Tomografia Computadorizada de Alta Resolução (TCAR) se tornou o exame de diagnóstico por imagem mais utilizado para a avaliação das sequelas da PCM. O diagnóstico auxiliado por sistemas computacionais pode ajudar a produzir uma avaliação mais precisa das sequelas (fibrose e enfisema) causadas pela PCM. Esta pesquisa tem como objetivo o desenvolvimento de algoritmos em ambiente computacional Matlab® capazes de quantificar objetivamente fibrose e enfisema em pacientes com PCM confirmada. O algoritmo consiste em selecionar a região de interesse (ROI), e por meio da utilização de máscaras, filtros de densidades e operadores morfológicos, obter a quantificação da área lesionada em relação à área sadia do pulmão. O método proposto foi testado em 30 exames de TCAR de pacientes com PCM confirmada. Os resultados das quantificações objetivas foram comparados com as avaliações visuais realizadas por um especialista da área de radiologia, e apresentaram uma maior diferença de 39,14% para fibrose e 18,7% para enfisema. Para validar a eficiência do método proposto nessa pesquisa, em distinguir as estruturas pulmonares e realizar suas quantificações, foi construído um fantoma virtual pulmonar. Os valores da composição do fantoma foram comparados com os valores obtidos pelo algoritmo, apresentando diferença de 11,5% para enfisema e de 4,5% para fibrose. Em relação à comparação dos resultados das composições dos fantomas com a avaliação visual realizada pelo radiologista, foi verificada uma diferença de 40% e 23% para fibrose e... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The paracoccidioidomycosis (PCM) is a major systemic disease affecting the lungs, and even after effective treatment leaves sequelae such as fibrosis and pulmonary emphysema. It is very important that the sequelae from disease be quantified with greater accuracy. Thus, the High Resolution Computed Tomography (HRCT) has become the diagnostic imaging test most widely used to assess the sequelae of the PCM. The computer-aided diagnosis systems can help produce a more precise assessment of the sequelae (fibrosis and emphysema) caused by PCM. This research aims to develop algorithms in environment Matlab® capable of objectively quantify fibrosis and emphysema in patients with PCM. The algorithm consists of selecting the region of interest (ROI), and by the use of masks, density filters and morphological operators, to obtain the quantification of lesion area compared to the area of healthy lung. The proposed method was tested on 30 HRCT scans of patients with PCM. The results of objective quantification were compared with visual evaluations performed by specialist radiology, and showed a greater difference of 39.14% and 18.7% for fibrosis and emphysema, respectively. To validate the efficiency of the proposed method in this research, in distinguishing lung structures and conduct their baseline, we built a virtual phantom lung. The values of the composition of the phantom were compared with the values obtained by the algorithm, showing a difference of 11.5% to emphysema and fibrosis to 4.5%. In comparing the results of compositions of the phantoms with the visual evaluation performed by the radiologist, there was a difference of 40% and 23% for fibrosis and emphysema, respectively. The objective quantification of fibrosis and emphysema is the original PCM. The results show the feasibility and reliability... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Introdução: A fibrose pulmonar idiopática (FPI) é uma grave doença pulmonar crônica com sintomas de dispneia progressiva, resultando na diminuição da capacidade de exercício, impactando negativamente na qualidade de vida relacionada à saúde (QVRS). A reabilitação pulmonar (RP) melhora a capacidade funcional (CF) com redução dos sintomas, porém na FPI avançada seus efeitos e magnitudes são pouco conhecidos. Objetivo: Avaliar o impacto da RP sobre a QVRS e a CF em pacientes portadores de FPI. Métodos: Estudo de coorte retrospectiva em que foram revisados dados de 56 prontuários de pacientes em lista de transplante de pulmão com diagnóstico de FPI de acordo com o consenso da American Toracic Society 2011, submetidos a 12 semanas (36 sessões) de RP ambulatorial entre o período de janeiro de 2008 a outubro de 2012. Foram avaliadas a CF e a QVRS através do teste de caminhada de seis minutos (TC6) e do questionário 36-item short-form survey, SF36, respectivamente, antes e imediatamente após a RP. Resultados: Vinte e sete pacientes foram incluídos no estudo, 16 (61%) gênero masculino com idade média de 53 ±13 anos. Dezoito pacientes (68%) tinham diagnóstico histológico por biópsia pulmonar com padrão de pneumonia intersticial usual (PIU), com tempo médio de diagnóstico de 3 ±1,7 anos. Quanto à classificação da dispneia pela escala modified Medical Research Council (mMRC) basal, 59% dos pacientes foram classificados entre 3-4. Houve aumento significativo na distância percorrida de 393 ±88 metros para 453 ±90 metros (p<0,001). As medianas de dispneia sofreram diminuição significativa (p=0,01) na escala do mMRC de 2 (IC95%: 1-4) para 1 (IC95%: 1-4) e de 5 (Mín/Máx:1-10) para 3 (Mín/Máx:0-10) no BORG de dispneia no final do TC6. Apesar de caminharem maiores distâncias, a fadiga em membros inferiores foi menor com uma mediana de 2 (Mín/Máx:0-10) para 1 (Mín/Máx:0-9) (p=0,02). Houve aumento em 5 dos 8 domínios, porém somente a capacidade funcional foi significativa de 26 (IC95%: 19-33) para 37 (IC95%: 27-48) (p<0,05); os demais domínios não tiveram significância estatística. Conclusão: Observaram-se nestes pacientes aumentos da CF, com diminuição dos sintomas dispneia e fadiga; o que não se refletiu em melhora clínica na QVRS em portadores de FPI em lista de transplante de pulmão após um programa de RP. / Introduction: Idiopathic pulmonary fibrosis (IPF) is a chronic lung disease with severe symptoms of progressive dyspnea, resulting in decreased exercise capacity, negatively impacting the health-related quality of life (HRQL). Pulmonary rehabilitation (PR) improves functional capacity (FC) with reduction in symptoms, but in advanced IPF, its effects and magnitudes are unknown. Objective: To evaluate the impact of PR and in HRQL and in FC of patients with IPF. Methods: Coorte study with a retrospective review of data from 56 medical records of patients on lung transplant list diagnosed with IPF according to the American Toracic Society 2011 consensus, submitted to 12 weeks (36 sessions) of outpatient RP between January 2008 and October 2012. The FC and the HRQL were assessed through a six-minute walk test (6MWT) and the 36-item short-form survey (SF36) respectively before and immediately after PR. Results: Twenty-seven patients were included in the study, 16 (61%) male with a mean age of 53 ± 13 years. Eighteen patients (68%) had histologic diagnosis by lung biopsy compatible with usual interstitial pneumonia (UIP), with median time from diagnosis of 3 ± 1.7 years. Regarding the classification of the dyspnea in the modified Medical Research Council (mMRC) scale, 59% of patients were classified between 3-4. There was a significant increase in the distance covered from 393 ± 88 meters to 453 ± 90 meters (p <0.001). The baseline medians of dyspnea had a significant decrease (p = 0.01) in the mMRC scale from 2 (CI 95%: 1-4) to 1 (CI 95%: 1-4) and the median decreased from 5 (Min/Max: 1-10) to 3 (Min/Max :0-10) in the Borg dyspnea index at the end of the 6MWT. Although the patients walked greater distances, they had less fatigue in the legs, with a median decrease from 2 (Min/Max: 0-10) to 1 (Min/Max: 0-9) (p = 0.02). There was an increase in 5 of the 8 domains, but only the functional capacity was significant: from 26 (CI95%: 19-33) to 37 (CI95%: 27-48) (p <0.05), while the remaining areas were not statistically significant. Conclusion: We observed increases of FC in these patients, with decreased symptoms of dyspnea and fatigue; which were not reflected in clinical improvement in HRQL of patients with IPF on lung transplant list after a PR program.

Pneumonia intersticial familiar (PIF) é definida como a ocorrência de pelo menos dois casos de pneumonia intersticial fibrosante em uma mesma família biológica. Apesar do avanço sobre o tema em anos recentes, ainda não há estudos brasileiros nessa área. O objetivo deste estudo foi caracterizar uma amostra de pacientes brasileiros com PIF quanto aos aspectos clínicos, radiológicos, anatomopatológicos e genéticos, bem como analisar os respectivos comprimentos teloméricos (CT). Entre março de 2014 e novembro de 2017 foi realizada uma busca ativa por casos de PIF. Os pacientes identificados foram submetidos a testes de função pulmonar; tomografia computadorizada de alta resolução (TCAR) de tórax e a coleta de amostras de sangue. Ainda foram realizadas avaliações empregando ficha clínica padronizada. Amostras de tecido pulmonar foram obtidas e revisadas em seis casos. Empregando-se um kit apropriado, DNA genômico foi extraído de células brancas do sangue periférico. A avaliação do CT foi feita pelo método de Southern blot. Um painel envolvendo 154 genes de interesse foi desenvolvido pelo grupo de pesquisa e construído pela empresa Agilent Technologies. A pesquisa desses genes foi realizada empregando-se técnicas de sequenciamento de nova geração (NGS-Illumina). Foram selecionados 35 pacientes, com idade mediana de 66 (35,5-89,3) anos. Tabagismo e outras exposições ambientais estiveram presentes em 45,7% e 80% dos casos, respectivamente. Estertores finos foram identificados em 91,4% dos pacientes e baqueteamento digital em 20%. Os testes de função pulmonar foram classificados como restritivos em 20 (57,1%), normais em 10 (28,6%), inespecíficos em 4 (11,45) e obstrutivo leve em 1 (2,9%). A DCO esteve reduzida nos 30 pacientes em que foi possível pesquisá-la. Padrão típico de PIU na TCAR foi detectado em 6 (17,1%) pacientes e padrão indeterminado para PIU em outros 4 (11,4%). A maioria dos casos, 25 (71,4%), exibiu padrão tomográficoinconsistente com PIU. A revisão do material anatomopatológico revelou pneumonite intersticial com acentuação bronquiolocêntrica em quatro indivíduos. A grande maioria (85,7%) mostrou CTs inferiores ao percentil 50%. Quatro indivíduos exibiram CTs curtos e um muito curto. Foram identificadas variantes genéticas comuns no promotor do gene MUC5B (rs35705950), nos genes TOLLIP (rs111521887, rs5743894 e rs5743890) ou TERT (rs2736100) em 90% dos casos. Detectaram-se ainda sete variantes raras distintas. As alterações c.2594G>A e c.2146G>A do gene TERT, e c.394C>T do gene RTEL1, previamente descritas e associadas a telomeropatias. Uma anormalidade de TERT (c.1730G>A) e outra de RTEL1 (c.2299C>T) inéditas. Duas outras variantes raras encontradas já conhecidas, ainda não haviam sido associadas a doenças pulmonares: gene SHQ1 (c.828_831del) e gene WRAP53 (c.1558dupG). Em conclusão, pacientes brasileiros com PIF demonstram acentuada heterogeneidade fenotípica e genotípica. Este estudo identificou ainda duas novas variantes genéticas raras associadas a PIF e dois possíveis novos genes implicados na patogênese dessa doença. / Familial interstitial pneumonia (FIP) is defined as the occurrence of at least two cases of interstitial fibrosing pneumonias in the same biological family. Despite advances in the field in recent years, there are no Brazilian studies in this area. The aim of this study was to characterize a sample of Brazilian patients with PIF regarding clinical, radiological, histological and genetic aspects, as well as to analyze the respective telomeric lengths (TL). Between March 2014 and November 2017 an active search was conducted for FIP cases. The patients identified were submitted to pulmonary function tests, high resolution computed tomography (HRCT) of the chest and the collection of blood samples. In addition, a standardized clinical file was also fulfilled. Pulmonary tissue samples were obtained and reviewed in six cases. Using a suitable kit, genomic DNA was extracted from white peripheral blood cells. The TL measurements were done by Southern blot method. A panel of 154 genes of interest was developed by the research group and built by Agilent Technologies. Research on these genes was carried out using next generation sequencing techniques (NGSIllumina). Thirty-five patients were selected, with a median age of 66 (35.5-89.3) years. Smoking and other environmental exposures were present in, respectively, 45.7% and 80% of the cases. Fine crackles were identified in 91.4% of patients and digital clubbing in 20%. Pulmonary function tests were classified as restrictive in 20 (57.1%), normal in 10 (28.6%), non-specific in 4 (11.45) and mild obstructive in 1 (2.9%). The DLCO was reduced in the 30 patients in whom it was possible to investigate it. Typical pattern of UIP in HRCT was detected in 6 (17.1%) patients and undetermined pattern for UIP in another 4 (11.4%). The majority of cases, 25 (71.4%), showed a tomographic pattern inconsistent with UIP. The review of histological material revealed interstitial pneumonitis with bronchiolocentric accentuation in four individuals. The vast majority (85.7%) showed TL lower than the 50th percentile. Four individuals had short TL and one a very short TL. Commongenetic variants were identified in the MUC5B gene promoter (rs35705950), in the TOLLIP genes (rs111521887, rs5743894 and rs5743890) or TERT (rs2736100) in 90% of the cases. Seven different rare variants were also detected: the changes c.2594G> A and c.2146G> A of the TERT gene, and c.394C> T of the RTEL1 gene, previously described and associated with telomeropathy; one previously unknown abnormality of TERT (c.1730G> A) and another of RTEL1 (c.2299C> T); two additional rare genetic variants, had not yet been associated with pulmonary diseases: SHQ1 gene (c.828_831del) and WRAP53 gene (c.1558dupG). In conclusion, FIP Brazilian patients demonstrate marked phenotypic and genotypic heterogeneity. This study also identified two new rare genetic variants associated with FIP and two other possible new genes implicated in the pathogenesis of this disease.

Les maladies pulmonaires, responsables de 3,1 millions de décès de part le monde représentent un problème majeur de santé publique. En particulier, la fibrose pulmonaire et la broncho-pneumopathie chronique obstructive (BPCO) conduisent à la perte de la fonction pulmonaire. Aucun traitement efficace n’a été identifié à ce jour pour lutter contre ces maladies, la seule alternative étant la transplantation. Au cours de ma thèse, j’ai exploré les mécanismes du développement de ces maladies en utilisant différents modèles chez la souris, soit par l’instillation de nanoparticules de métaux ou de bléomycine, conduisant à l’inflammation et/ou à la fibrose pulmonaire, soit par exposition à la fumée de cigarette provoquant une inflammation. Nous avons montré le rôle de la voie de signalisation IL-33/ST2 dans les réponses inflammatoires induites par les nanoparticules ou la bléomycine et identifié de nouveaux mécanismes de régulation de l’IL-33 au sein des macrophages, différents de ceux décrits pour les cellules épithéliales. Nos résultats indiquent que l’expression intracellulaire de l’IL-33 et de son récepteur ST2, joue un rôle important dans l’inflammation, ainsi que la translocation nucléaire de l’IL-33. D’autre part, mes travaux de thèse ont permis d’identifier le rôle clef du senseur intracytosolique NLRP6 dans l’inflammation provoquée par l’exposition à la fumée de cigarette. Nos résultats indiquent que NLRP6, aux fonctions pulmonaires inexplorées, contrôle l’activation des cellules épithéliales et le recrutement des neutrophiles de façon indépendante de la formation d’un inflammasome mais dépendante de la signalisation par les récepteurs des interférons de type I et III. / Pulmonary diseases are a major health problem with 3.1 million deaths in the worldwide. Among them pulmonary fibrosis and chronic obstructive pulmonary disease (COPD), which occur after repeated lung epithelium injury, are characterized by impaired lung functions. To date, no effective therapy against pulmonary fibrosis and COPD were developed, lung transplantation being the only alternative. During my thesis, I studied the mechanisms leading to disease development using different experimental models in mice in particular by metal dioxide nanoparticles or bleomycin instillation leading to inflammation and/or pulmonary fibrosis, or by cigarette smoke exposure promoting pulmonary inflammation which may lead to emphysema. We show the crucial role of IL-33/ST2 signaling pathway in response to nanoparticles or bleomycine and identify new mechanisms for IL-33 regulation in macrophages which are different from those described in epithelial cells. Our results indicate that intracellular expression of IL-33 and of its receptor ST2, together with nuclear IL-33 translocation, play an important role in inflammatory response to nanoparticles instillation. On the other hand, my thesis work allowed identifying that the cytosolic sensor NLRP6 as a key player in pulmonary inflammation developed upon mouse cigarette smoke exposure. Interestingly, our results show that the receptor NLRP6, whose pulmonary functions are still unexplored, controls epithelial cells activation leading to neutrophils recruitment in the airways, in an inflammasome-independent manner but dependently of type I and III interferon receptors signaling.

Abstract Interstitial lung diseases (ILD), including interstitial pneumonias (IP), represent disorders with variable degrees of parenchymal inflammation and/or fibrosis offer an ideal model to investigate the histopathological features in relation to the course of these diseases. The most common IP is idiopathic pulmonary fibrosis (IPF) with the histological pattern of usual interstitial pneumonia (UIP) exhibiting the histological hallmark of fibroblast foci (FF). Surgical lung biopsy (SLB) is not usually needed for diagnosis of IPF, but the lung biopsy samples taken by SLB confers the diagnosis in atypical cases. The safety of SLB in IPF/UIP has been a controversial issue. The acute exacerbation occasionally occurs during the course of IPF/UIP, but pathological features related to this event are poorly understood. Recent studies suggest that one important determinant in the pathogenesis of ILDs, as in IPF, is oxidant stress and an imbalance of the redox-state in the lung. Thiol containing redox-regulated proteins which paticipate in the antioxidant defence of the lung include thiorexin (Trx) and gamma-glutamylcysteine synthetase (γGCS), also called glutamate-cysteine ligase (GLCL), the rate-limiting enzyme of glutathione (GSH) synthesis. The goal of this research was to evaluate the safety of SLB and the relationships between the histological findings and the course of IPF/UIP, and to investigate the above mentioned defense mechanisms in a variety of ILDs by means of immmunohistochemical analyses, Western Blotting and immunoelectronmicroscopy. No deaths occurred in the following 30 days after 34 video-assisted thoracoscopic lung biopsy (VATS). The number of FF in the lung sample predicted the survival, but it was not associated with acute exacerbation of IPF/UIP before death. Diffuse alveolar damage was a common feature in autopsy samples. The studied redox regulated defense enzymes were expressed in bronchial epithelium, metaplastic alveolar epithelium and alveolar macrophages, but the fibrotic areas generally showed no expression. In IPF/UIP VATS is a safe diagnostic method and counting the number of FF represents a reproducible and reliable method for predicting patient survival. Alterations in the redox regulated defense enzymes further point to the importance of oxidant burden in the fibrotic lung.

Submitted by Nadir Basilio (nadirsb@uninove.br) on 2016-05-25T17:34:07Z No. of bitstreams: 1 Paulo Rogerio Pereira.pdf: 773654 bytes, checksum: 098c4df44754fb146e1a3739b5cb13f0 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-25T17:34:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Paulo Rogerio Pereira.pdf: 773654 bytes, checksum: 098c4df44754fb146e1a3739b5cb13f0 (MD5) Previous issue date: 2014-12-15 / Background: Idiopathic pulmonary fibrosis (IPF) is characterized by decline of lung function, increased inflammation and fibrosis mainly in the pulmonary interstitium, with serotonin (5-HT) and Akt signaling presenting a role. Aerobic training (AT) reduces lung injury in different models of pulmonary diseases. However, the mechanisms underlying the effects of AT in a model of bleomycin-induced lung fibrosis is unknown. Thus, this study investigated the effects of AT in a model of bleomycin-induced pulmonary fibrosis, as well as the participation of 5HT/Akt signaling. Methods: Seventy-two C57Bl/6 male mice were distributed in Control (Co), Exercise (Ex), Fibrosis (Fi) and Fibrosis+Exercise (Fi+Ex) groups. Bleomycin (1.5UI/Kg) was administered on day 1 and treadmill AT began on day 14 during 4 weeks. Total and differential cells count in bronchoalveolar lavage (BAL), IL-1beta, IL-6, CXCL1/KC, IL-10, TNF-alpha and TGF-beta levels in BAL fluid, collagen content in the lung parenchyma, 5-HT levels in BAL fluid and in serum, and the expression of 5-HT2b receptor and Aktphosphorylation were evaluated. Results: AT reduced bleomycin-increased number of total cells (p<0.001), neutrophils (p<0.01), macrophages (p<0.01) and lymphocytes (p<0.05) in BAL. AT also reduced the levels of IL-1beta (p<0.01), IL-6 (p<0.05), CXCL1/KC (p<0.001), TNF-alpha (p<0.001) and TGF-beta (p<0.001), while increased the levels of IL-10 (p<0.001). Collagen fibers deposition was also reduced by AT (p<0.01). These findings were followed by AT-reduced bleomycin-increased 5-HT levels in BAL fluid (p<0.001) and in serum (p<0.05), as well as the expression of 5-HT2b receptor (p<0.01) and the Aktphosphorylation in lung tissue. Conclusions: We conclude that AT reduces lung inflammation and fibrosis in a model of bleomycin-induced lung fibrosis involving 5-HT/Akt signaling. / Introdução: A fibrose pulmonar idiopática (FPI) é uma doença devastadora com pobre prognóstico e nenhum tratamento efetivo disponível. Estudos recentes demonstram que a serotonina / 5-hidroxitriptamina (5-HT) desempenha um papel importante no processo de fibrose pulmonar. Entretanto, alguns estudos demonstram que o tratamento não farmacológico, como programas de reabilitação pulmonar para pacientes com FPI resulta em melhora da qualidade de vida e do manejo da doença, mas os efeitos sobre os pulmões e os possíveis mecanismos desses efeitos não são conhecidos. Objetivos: Portanto, o presente estudo investigou os efeitos do treinamento físico aeróbio na resposta pulmonar em um modelo de fibrose pulmonar induzida por bleomicina em camundongos, e os possíveis efeitos moduladores do exercício sobre os níveis de 5-HT. Materiais e métodos: Foram utilizados setenta e dois camundongos machos C57/Bl6, os quais foram distribuídos em Controle (Co), Exercício (Ex), Fibrose (Fi) e Fibrose + Exercício (Fi + Ex). Vinte e quatro horas após o último teste físico na esteira, a inflamação pulmonar foi avaliada através da avaliação do lavado broncoalveolar (contagem de células e medidas de citocinas: IL-1beta, IL-6, CXCL1/KC, IL-10, TNF-alfa, TGF-beta), e o remodelamento pulmonar através do acúmulo de fibras colágenas no parênquima pulmonar. Foram avaliados também os níveis de 5-HT no sobrenadante do lavado broncoalveolar e no soro. Além disso, a expressão do receptor para 5-HT (5-HT2B) também foi avaliado no tecido pulmonar. Por fim, a expressão da forma integral e fosforilada da Akt também foi avaliada no tecido pulmonar. Resultados: Os resultados demonstraram que o treinamento aeróbio reduziu o número de células totais (p<0.001), de neutrófilos (p<0.01), de macrófagos (p<0.01) e de linfócitos (p<0.05) no lavado broncoalveolar, assim como reduziu os níveis de IL-1beta (p<0.01), IL-6 (p<0.05), CXCL1/KC (p<0.001), TNF-alfa (p<0.001) e TGF-beta (p<0.001) no lavado broncoalveolar, enquanto aumentou os níveis da citocina anti-inflamatória IL-10 (p<0.001). O treinamento físico também reduziu a deposição de fibras de colágeno no parênquima pulmonar (p<0.001). Os níveis de 5-HT no sobrenadante do lavado broncoalveolar (p<0.001) e no soro (p<0.05) e a expressão do receptor 5HT2B (p<0.01) no tecido pulmonar demonstraram-se reduzidos no grupo submetido ao treinamento físico. A expressão de Akt na forma total não foi alterada pelo treinamento físico, enquanto que a forma fosforilada foi reduzida pelo treinamento físico (p<0.01). Conclusões: Os resultados do presente estudo demonstram claramente que o treinamento físico aeróbio é capaz de reduzir a inflamação e a fibrose pulmonar em um modelo experimental de fibrose pulmonar induzida pela bleomicina. Os resultados também demonstram que pelo menos em parte, esses efeitos benéficos do treinamento físico aeróbio pode ter sido mediado pelo aumento da liberação de IL-10, assim como pela redução da exacerbação dos níveis de serotonina, levando a uma redução da expressão do receptor de serotonina 5-HT2B, e também da redução da ativação da proteína Akt.