O Diabetes Mellitus do tipo 1 (DM1) é uma doença metabólica multifatorial caracterizada por hiperglicemia e hipoinsulinemia crônicas, decorrentes da destruição progressiva das células β pelo sistema imunológico. Durante a progressão do DM1, as ilhotas de Langherhans são invadidas por células do sistema imune que secretam citocinas pró-inflamatórias, gerando um quadro denominado insulite. A exposição das células β a essas citocinas leva a ativação de diversas vias de sinalização que aumentam o estresse oxidativo e de retículo endoplasmático, contribuindo para a indução da morte das células β. Existem muitos estudos que investigam as vias moleculares que levam à destruição da célula durante o DM1, contudo é necessário um melhor entendimento da regulação e contribuição dessas diferentes vias para o desenvolvimento dessa patologia para que se possa desenhar terapias mais apropriadas para impedir seu desenvolvimento ou até mesmo para se atingir uma cura. Algumas das dificuldades encontradas na aplicação desses estudos estão relacionadas ao fato de que eles são conduzidos em sua maioria em células β ou ilhotas isoladas em cultura. Sabe-se que há uma importante regulação entre os diferentes tipos celulares presentes na ilhota e também entre as células da ilhota e as células adjacentes a ela, o que, sem dúvida, influencia no destino da célula β frente a um ataque autoimune. Este trabalho visou aperfeiçoar o conhecimento acerca do comportamento das células da ilhota pancreática frente ao desenvolvimento do DM1, utilizando técnicas de imunomarcação em cortes histológicos pancreáticos de três modelos animais de DM1. No primeiro modelo: Influência do exercício físico na indução do DM1, mostramos que o exercício físico é capaz de prevenir a destruição das células β e potencialmente estar envolvido na transdiferenciação celular para recuperação de células endócrinas na ilhota desses animais. No segundo modelo: Efeito de NOX1 e NOX2 na viabilidade e função de células β \", observamos que a presença dessas NADPH oxidases parece ter influência na estrutura e provavelmente na viabilidade de células β. No terceiro modelo: Papel de HNF4 α na viabilidade e função das células β, mostramos que a imunomarcação das ilhotas de animais KO para esse fator de transcrição nas células β é uma ferramenta de extrema importância para esse estudo. O desenvolvimento desse trabalho possibilita que a investigação de diferentes vias envolvidas na destruição das células β seja realizada no ambiente em que essas células se encontram, permitindo avaliar a ativação de vias especificas, como por exemplo ativação de NF-kB e validar os resultados observados em células isoladas. / Type 1 Diabetes Mellitus (DM1) is a multifactorial metabolic disease characterized by chronic hyperglycemia and hypoinsulinemia, which is due to the progressive and specific destruction of β cells by the immune system. During the progression of DM1, the islets of Langherhans are invaded by cells of the immune system that secrete proinflammatory cytokines, in a process called insulitis. Exposure of β cells to these cytokines leads to the activation of several signaling pathways that increase oxidative and endoplasmic reticulum stress, contributing to the -cell death. There are many studies that investigate the molecular pathways that lead to the destruction of the β-cell during DM1, but a better understanding of the regulation and contribution of these different pathways to the development of this pathology is necessary in order to design more appropriate therapies to prevent their development or even to achieve a cure. Some of the difficulties encountered in the application of these studies are related to the fact that they are conducted mostly on β-cells or isolated islets in cell culture. It is known that there is an important regulation between the different cell types present in the islet and also between the islet cells and the cells adjacent to it, which undoubtedly influences the fate of the β-cell against an autoimmune attack. This work aimed to improve the knowledge about the behavior of pancreatic islet cells in the development of DM1, using immunostaining techniques in pancreatic histological sections of three animal models of DM1. In the first model, \"Influence of physical exercise on the induction of DM1\", we showed that physical exercise is able to prevent the destruction of β cells and potentially be involved in cell transdifferentiation for the recovery of endocrine cells in the islet of these animals. In the second model, \"Effect of NOX1 and NOX2 on viability and β cell function\", we observed that the presence of these NADPH oxidases appears to influence the structure and probably the viability of β cells. \"In the third model:\" Role of HNF4α in viability and β cell function, we show that the immunostaining of islets of KO animals for this transcription factor in β cells is a tool of paramount importance for this study. The development of this work enables the investigation to be performed in the environment of these cells, allowing to evaluate the activation of specific pathways and validate the results observed in isolated cells.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:usp.br/oai:teses.usp.br:tde-16082019-155417 |
| Date | 06 December 2018 |
| Creators | Oliveira, Caroline Cruz de |
| Contributors | Ortis, Fernanda |
| Publisher | Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP |
| Source Sets | Universidade de São Paulo |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | Dissertação de Mestrado |
| Format | application/pdf |
| Rights | Reter o conteúdo por motivos de patente, publicação e/ou direitos autoriais. |
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