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Previous issue date: 2014-05-07 / Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Rio de Janeiro, Brasil / A silicose é uma doença de caráter ocupacional, desencadeada pela inalação de partículas de sílica e associada à participação de uma ampla gama de mediadores. O TNF-\F061 é uma citocina pleiotrópica, que apresenta forma transmembranar (mTNF-\F061) e solúvel (sTNF-\F061), envolvidas em diversas doenças de caráter inflamatório. No presente estudo avaliamos o efeito de terapias neutralizantes de TNF-\F061, incluindo a inibição de geração com o composto talidomida, e o bloqueio da ação com o anticorpo infliximabe (Remicade®), no modelo de silicose experimental murina. Foi também testado o composto XPro 1595, um inibidor seletivo do sTNF-\F061. Camundongos Swiss-Webster apresentaram, 28 dias após instilação intranasal de sílica (10 mg), comprometimento da função pulmonar (aumento de resistência e elastância), além de hiper-reatividade à estimulação com metacolina. A análise morfológica e morfométrica revelou intenso infiltrado inflamatório com a presença de fibrose, incluindo aumento na deposição de colágeno e formação de granulomas dispersos no parênquima pulmonar. Vimos, também, aumento na produção de citocinas (TNF-\F061, INF-\F067, IL-1\F062, IL-6, TGF-\F062) e quimiocinas (MCP-1, MIP-1\F061 e MIP-2) no tecido pulmonar de camundongos silicóticos comparados aos animais controles. Aumento de células positivas para F4/80 e \F061- actina de músculo liso (\F061-SMA) foi detectado, indicando a presença de macrófagos e miofibroblastos, respectivamente, no pulmão dos animais silicóticos
O tratamento terapêutico com talidomida (25 e 50 mg/kg, v.o.), infliximabe (1,25 mg/kg; i.p.), e com o composto XPro 1595 (10 mg/kg; i.p.), mostrou-se efetivo em reduzir parâmetros importantes do quadro silicótico tais como: i) comprometimento da função pulmonar (aumento de resistência e elastância); ii) componente inflamatório e fibrogênico (deposição de colágeno e formação de granuloma); iii) geração de citocinas inflamatórias/prófibróticas; e iv) presença de células positivas para F4/80 e \F061-SMA. De forma complementar, verificamos que o tratamento com infliximabe e com XPro 1595 foi também capaz de reduzir a ativação/translocação para o núcleo do fator de transcrição NF-\F06BB no pulmão de camundongos silicóticos. Em sistemas biológicos in vitro, vimos que macrófagos alveolares murinos (linhagem AMJ2C11) quando incubados com talidomida, infliximabe e XPro 1595 apresentaram diminuição da geração de TNF-\F061 frente à estimulação com sílica (300 \F06Dg/mL), sem alteração da taxa de viabilidade celular. No sistema de fibroblastos pulmonares, provenientes de camundongos silicóticos, houve redução da resposta proliferativa frente à estimulação com IL-13 (10 - 40 ng/mL) e TNF-\F061 (1 ng/mL)
Os três compostos testados não apresentam efeito supressor sobre a produção de IL-8 por células epiteliais pulmonares (linhagem A549) estimuladas com IL-1\F062 (1 ng/mL). Tomados em conjunto, nossos resultados mostram que o tratamento de camundongos silicóticos com compostos neutralizantes da geração ou da ação do TNF-\F061 xii foram eficazes em inibir o comprometimento da função pulmonar e a resposta fibrogênica associadas ao quadro da silicose experimental murina, o que é indicativo de que o TNF-\F061 constitui um alvo terapêutico importante no contexto desta doença. Mais ainda, mostramos de maneira original que a forma solúvel do TNF-\F061 se coloca como de potencial relevância no que tange a terapia de doenças inflamatórias de caráter fibrótico como a silicose / Silicosis is an occupational disease, triggered by silica particle inhalation and is
associated with a wide range of mediators. TNF- is a pleiotropic cytokine, which is
presented as transmembrane (mTNF-) and soluble (sTNF-) forms, appearing to be
involved in several diseases of inflammatory nature. In the present study we evaluated the
effect of TNF-neutralizing therapies, including both inhibition of its generation by
thalidomide and blockade of its action by the monoclonal antibody infliximab (Remicade®)
on the experimental model of silicosis in mice. The selective inhibitor of sTNF- XPro 1595,
was also tested. Swiss-Webster mice showed lung function failure (increased resistance and
elastance) and hyperreactivity to methacholine aerosolization. Morphological and
morphometric analyses revealed an intense inflammatory infiltrate and fibrosis, including
increased collagen deposition and granulomas present spread in the lung parenchyma.
Elevation in the levels of cytokines (TNF-, IFN-, IL-1, IL-6, TGF-) and chemokines
(MCP-1, MIP-1 and MIP-2) in the lung tissue of silicotic mice was also detected as
compared to controls. The number of positive cells for F4/80 and -smooth muscle actin
(SMA) was shown to elevated in the lungs of silicotic mice, indicating the presence of
macrophages and myofibroblasts, respectively. Therapeutic treatment with thalidomide (25
and 50 mg/kg, po), infliximab (1.25 mg/kg, ip) and compound XPro 1595 (10 mg/kg, ip)
inhibited important parameters of silicosis such as: i) lung function impairment (increased
resistance and elastance), ii) and inflammatory and fibrogenic components (collagen
deposition and granuloma formation); iii) cytokine/chemokine generation and iv) presence of
F4/80 and -SMA positive cells. In addition, we noted that infliximab and XPro 1595 were
also able to reduce nucleus transcription factor NF-B activation/translocation in lung tissue
of silicotic mice. We showed in vitro that murine alveolar macrophages (AMJ2C11 cell
lineage) when incubated with thalidomide, infliximab and XPro 1595 responded with lower
levels of TNF- after silica (300 g/mL) stimulation. No alteration of cell viability was noted.
In the case of lung fibroblasts from silicotic mice, stimulated with IL-13 (10 - 40 ng/ml) and
TNF- (1ng/ml), we showed that reduced proliferative response occurred after incubation
with thalidomide, infliximab and XPro 1595. The three compounds have no effect on IL-8
production by human lung epithelial cells (A549) stimulated with silica (300 g/ml). Taken
together, our findings show that treatment of silicotic mice with anti-TNF- therapy, either
inhibiting its generation or blocking its activity, was effective to suppress ling function failure
and fibrogenesis associated with murine experimental silicosis, which is an indicative that
TNF- is an important therapeutic target in this disease. In addition, we showed for the first
xiv
time that the soluble TNF seems to be a potential therapeutic target in the case of lung fibrotic
diseases such as silicosis.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:www.arca.fiocruz.br:icict/8059 |
| Date | January 2013 |
| Creators | Ciambarella, Bianca Torres |
| Contributors | Moraes, Milton Ozório, Silva, Adriana Ribeiro, Zin, Walter Araujo, Diaz, Bruno Lourenço, Carvalho, Vinicius de Frias, Silva, Patricia Machado Rodrigues e |
| 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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