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Previous issue date: 2015-04-14 / Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Rio de Janeiro, RJ, Brasil / A doença de Chagas é a principal causa de lesões cardíacas em jovens adultos economicamente produtivos em áreas endêmicas da América Latina. A cardiopatia chagásica (CC) se caracteriza como uma doença progressivamente debilitante, na qual o TGF-\03B2 desempenha papel fundamental para o desenvolvimento da fibrose e hipertrofia cardíacas, através da regulação de componentes da matriz extracelular (MEC), tais como a fibronectina, as metaloproteases (MMPs) e os inibidores teciduais das MMPs (TIMPs). No presente estudo, foi verificada a capacidade do inibidor farmacológico da via de TGF-\03B2, SB-431542, em restaurar o equilíbrio da MEC, rompido pela infecção por T. cruzi, e os prováveis mecanismos envolvidos neste processo. Para tal, utilizamos um modelo tridimensional (3D) de cultivo de células cardíacas (denominados esferóides cardíacos), capaz de mimetizar aspectos da arquitetura e fisiologia do tecido cardíaco. O tratamento dos esferóides cardíacos infectados por T. cruzi com SB-431542 resultou na redução parcial da hipertrofia e fibrose dos esferóides cardíacos, por mecanismos envolvendo a redução na expressão de TIMP-1, o aumento na atividade das MMPs 2 e 9, a redução na expressão da fibronectina e a redução da carga parasitária
Através de uma abordagem proteômica, conseguimos ainda identificar outras proteínas possivelmente envolvidas no processo de reversão da fibrose e hipertrofia dos esferóides cardíacos a partir do tratamento com SB-431542, como as integrinas, fibulinas, proteínas de ligação ao selênio, a titina, entre outras. Além disso, as análises proteômicas nos permitiram identificar alguns dos componentes moleculares envolvidos no processo de remodelamento do tecido cardíaco disparado pela infecção por T. cruzi, auxiliando assim, na compreensão dos mecanismos associados à progressão da hipertrofia e da fibrose ao longo do desenvolvimento da CC. Dessa forma, nosso estudo fornece novas perspectivas sobre os mecanismos moleculares através dos quais o composto SB-431542 é capaz de reverter a fibrose e a hipertrofia gerada pelo T. cruzi durante a CC, além de validar o modelo 3D de cultivo de células cardíacas como uma ferramenta eficaz para a avaliação in vitro de compostos anti-fibróticos e agentes tripanossomicidas / Chagas disease represents the leading cause of cardiac lesions in economically
productive adults in endemic areas of Latin America. Chagasic cardiomyopathy (CC)
is a progressive dysfunctional illness, in which TGF
-
β plays a central role in
development of f
ibrosis and hypertrophy through regulation of extracellular matrix
(ECM) components, such as fibronectin, matrix metalloproteinases (MMPs) and tissue
inhibitors of metalloproteinases (TIMPs). In the present study we tested the efficacy of
a pharmacological
inhibitor of TGF
-
β signaling pathway, SB
-
431542, in restoring ECM
balance disrupted by
T. cruzi
infection and the possible mechanisms involved in this
process. For that, we used a three
-
dimensional (3D) model of cardiac cells culture
(named cardiac sphero
ids) that can mimic aspects of architecture and physiology of
living cardiac tissues better than conventional two
-
dimensional (2D) models.
Treatment of
T. cruzi
-
infected
-
cardiac spheroids with SB
-
431542 resulted in a
reduction of spheroids hypertrophy and
fibrosis by mechanisms involving a
decrease
in the
expression of TIMP
-
1, an increase in the activities of MMP
-
2 and MMP
-
9, a
reduction in the expression of fibronectin and a reduction of parasite load. Moreover,
we identified through a proteomic
approach
,
other proteins possibly involved in
reversion of fibrosis and hypertrophy of cardiac spheroids after treatment with SB
-
431542, such as integrins, fibulins, selenium binding proteins and titin, among others.
In addition, the proteomic analysis allowed us to
identify molecular components
involved in tissue remodeling generated by
T. cruzi
infection, assisting in the
comprehension of mechanisms related to fibrosis and hypertrophy progression during
CC’s development.
Thus, our study provides new insights over t
he molecular
mechanisms by which SB
-
431542 reverts fibrosis and hypertrophy generated by
T.
cruzi
during CC and also validates the 3D model of cardiac cells culture as a powerful
tool to evaluate
in vitro
the effect of anti
-
fibrotic and trypanocidal agents
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:www.arca.fiocruz.br:icict/12177 |
| Date | January 2014 |
| Creators | Ferrão, Patrícia Mello |
| Contributors | Cuervo Escobar, Patricia, Rossi, Maria Isabel Doria, Levy, Claudia Masini d’Avila, Lamas, Marcelo Einicker, Adesse, Daniel Pedra, Garzoni, Luciana Ribeiro, Waghabi, Mariana Caldas |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da FIOCRUZ, instname:Fundação Oswaldo Cruz, instacron:FIOCRUZ |
| Rights | Restricted Acess, info:eu-repo/semantics/openAccess |
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