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Previous issue date: 2015 / Fundação Oswaldo Cruz. Centro de Pesquisas Gonçalo Moniz. Salvador, BA, Brasil / INTRODUÇÃO/OBJETIVO: A esquistossomose mansonica é causa importante de fibrose hepática e
hipertensão porta em regiões tropicais, e a patogênese da fibrose não está bem esclarecida. Como a via do
hedgehog e um dos seus genes alvos, a osteopontina, estão envolvidos em fibroses hepáticas de outras
etiologias o objetivo foi investigar a ativação destas vias na esquIsitossomose humana e murina
experimental, no intuito de verificar o seu envolvimento no desenvolvimento da forma hepatoesplênica da
esquistossomose mansonica (FHE). MATERIAL E MÉTODOS: 87 biópsias em cunha de fígados de
pacientes com FHE submetidos a cirurgia e fragmentos de fígado de camundongos suiços infectados com
Schistosoma mansoni foram submetidos a métodos imunohistoquímicos e de biologia molecular para
avaliar a expressão de ligantes hedgehog (Ihh, Shh), receptor Patched, fatores de transcrição Gli 1 e 2 e
osteopontina. Osteopontina sérica e ligante Shh do hedgehog foram avaliados em camundongos suíços
infectados e os de osteopontina em camundongos CBA/J infectados e em pacientes com FHE e forma
hepatointestinal da esquistossomose. In vitro foi avaliado o efeito de antígeno solúvel do ovo (SEA) em
células de Kuppfer, células estreladas, macrófagos, colangiócitos e células endoteliais sinusoidais
hepáticas. A relação com a via da IL-13 foi avaliada em camundongos geneticamente deficientes ou
hiperexpressando a citocina. Foi avaliado in vitro se a IL-13 induz ligantes hedghog ou ativação da via em
células de Kuppfer. RESULTADOS: Os resultados mostraram: (a) aumento expressão de ligantes Ihh, de
fatores de transcrição Gli2 e de osteopontina no fígado de camundongos suíços infectados com
Schistosoma mansoni, aumento de shh e osteopontina no plasma de camundongos suíços e de
osteopontina no plasma de camundongos CBA/J infectados com S. mansoni; (b) aumento na expressão de
Ihh, Shh, Gli1 e 2, receptor Patched e de osteopontina no fígado de pacientes com esquistossomose e
aumento da osteopontina sérica em pacientes com a FHE; (c) A expressão de ligantes hedgehog e de Gli2
foi observada em macrófagos, células estreladas, ductos biliares e células endoteliais, e a de osteoponina
em ductos biliares, macrófagos e células estreladas/miofibroblastos; (d) correlação positiva entre ativação
do hedgehog (Gli2 e osteopontina) e fibrose, no modelo murino experimental e nos pacientes; nestes a
correlação também foi observada com o grau de fibrose classificada pelo ultrassom e com a hipertensão
porta; (e) Inibição in vitro do hedgehog com ciclopamina e vismodegib ou por nocauteamento condicional
de receptor Smoothened bloqueou a ativação alternativa de macrófagos e inibiu a angiogênese a partir de
células endoteliais sinusoidais hepáticas; (f) que o bloqueio da via da IL-13 reduziu e a hiperexpressão
aumentou a ativação da via do hedgehog e IL-13 diretamente induziu, in vitro, produção de ihh em
células de Kupffer de camundongos e de humanos, demonstrando a inter-relação das duas vias.
CONCLUSÃO: Pode-se concluir que a via do hedgehog tem participação importante na patogênese da
fibrose hepática esquistossomótica, atuando através de estímulos à fibrogênese e à angiogênese e que a
osteopontina é candidata a ser um biomarcador de intensidade da fibrose e da hipertensão porta na
doença. / BACKGROUND AND AIMS: Schistosomiasis is a major cause of liver fibrosis and portal hypertension
in tropical regions, and the pathogenesis of fibrosis is not well established. As hedgehog pathway and one
of its target genes, osteopontin, are involved in liver fibrosis of other etiologies our aims were to
investigate the activation of these pathways in human and experimental murine schistosomiasis, in an
attempt to verify their involvement in the development of hepatosplenic schistosomiasis mansoni (HS).
METHODS: 87 wedge liver biopsies of patients with HS submitted to surgery and liver fragments Swiss
mice infected with Schistosoma mansoni were submitted to immunohistochemistry and molecular biology
methods to evaluate the expression of hedgehog ligands (Ihh, Shh), patched receptor , Gli transcription
factors and osteopontin. Serum osteopontin and Shh were evaluated in infected Swiss mice and
osteopontin was evaluated in serum of infected CBA/J mice and plasma from patients with
hepatointestinal and HS forms of schistosomiasis. The effect of soluble egg antigen (SEA) on Kuppfer
cells, stellate cells, macrophages, cholangiocytes and liver sinusoidal endothelial cells was evaluated in
vitro. Relationship with IL-13 pathway was evaluated in mice genetically deficient or with hyperexpression
of this cytokine. Whether IL-13 induces production of ligands and/or activation of the
hedgehog pathway in Kuppfer cells was evaluated in vitro. RESULTS: Results demonstrated: (a)
increased expression of Ihh, transcription factor Gli2 and osteopontin in the livers of Swiss mice infected
with S. mansoni, increased plasma levels of shh and osteopontin in infected Swiss mice and increased
osteopontin in plasma of S. mansoni infected CBA/J mice; (b) increased expression of ihh, shh, Gli1 and
2, patched and osteopontin receptor in the liver of patients with schistosomiasis and increased serum
osteopontin in patients with HS; (c) expression of hedgehog ligands and Gli2 was observed in
macrophages, stellate cells, endothelial cells and bile duct and expression of osteopontin was detected in
macrophages and stellate/myofibroblast cells; (d) positive correlation between activation of the hedgehog
(Gli2 and osteopontin) and fibrosis in experimental murine model and in patients; these correlation was
also observed with the degree of fibrosis classified by ultrasound and with portal hypertension; (e) in vitro
inhibition of hedgehog pathway with cyclopamine or vismogedib or by conditional knockout of
Smoothened co-receptor blocked the alternative activation of macrophage and inhibited angiogenesis in
liver sinusoidal endothelial cells; (f) reduction of IL-13 pathway or IL-13 over-expression respectively
reduced or increased the activation of the hedgehog pathway and IL-13 directly induced in vitro ihh
production in Kupffer cells from mice and human, demonstrating a cross-talk between the two pathways.
CONCLUSION: In conclusion the hedgehog pathway plays an important role in the pathogenesis of
liver fibrosis in schistosomiasis mansoni, acting through stimulation of angiogenesis and fibrogenesis and
osteopontin is a putative candidate to be a biomarker of intensity of fibrosis and portal hypertension in the
disease.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:www.arca.fiocruz.br:icict/14002 |
| Date | January 2015 |
| Creators | Pereira, Thiago de Almeida |
| Contributors | Lambertucci, José Roberto, Oliveira, Sheilla Andrade de, Dietze, Reynaldo, Oliveira, Ricardo Riccio de, Freitas, Luiz Antonio Rodrigues de, Andrade, Zilton de Araújo Andrade, Andrade, Zilton de Araújo |
| 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 | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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