Fen?tipo senescente em c?lulas mesenquimais no contexto da obesidade

Autor: Maurmann, Rafael Moura
Přispěvatelé: Barb?-Tuana, Florencia Maria, Grun, Lucas Kich
Jazyk: portugalština
Rok vydání: 2022
Předmět:
Zdroj: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da PUC_RS
Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul (PUCRS)
instacron:PUC_RS
Popis: A obesidade representa uma doen?a metab?lica cr?nica de alta preval?ncia sendo associada ao desenvolvimento de comorbidades que limitam a expectativa de vida. A perda da homeostase fisiol?gica e o decl?nio funcional do organismo configuram caracter?sticas centrais do envelhecimento refletidas na obesidade, permeadas pelo quadro de inflama??o cr?nica e sist?mica de baixo grau. A similaridade entre esses processos sugere a sobreposi??o de mecanismos que modulam sua progress?o, destacando-se o papel central da senesc?ncia celular, com altera??es metab?licas e morfol?gicas. Conjuntamente, observa-se o desenvolvimento do fen?tipo secretor associado a senesc?ncia (SASP), composto por fatores pro-inflamat?rios, de crescimento e de remodelamento tecidual, implicado na propaga??o da senesc?ncia e na sustenta??o da inflama??o cr?nica. A disfun??o do tecido adiposo caracteriza um elemento central na obesidade, vinculada ao decl?nio funcional das c?lulas tronco adipo-derivadas (ADSC) em decorr?ncia da senesc?ncia. Apesar do papel chave das ADSC na regula??o da homeostase do tecido adiposo, pouco elucidados s?o os mecanismos que modulam a senesc?ncia prematura dessas no contexto da obesidade. Nesse sentido, o objetivo do presente trabalho foi avaliar caracter?sticas celulares e moleculares associadas ao fen?tipo senescente em hADSC frente ao ambiente plasm?tico de indiv?duos portadores de obesidade. Para tanto, culturas de hADSC foram tratadas durante 10 e 18 dias com meio suplementado com plasma de indiv?duos portadores de obesidade (grupo PO) ou plasma de indiv?duos eutr?ficos (grupo PE) ou sem suplementa??o (grupo controle). O grupo PO apresentou uma taxa proliferativa reduzida em rela??o aos demais, sendo associada a parada de ciclo em G2 e ao aumento da express?o de CDKN1A (p21) ap?s 10 dias de tratamento, seguido pelo aumento da express?o de CDKN2A (p16) ap?s 18 dias de tratamento, denotando a parada permanente do ciclo. Observou-se ainda o aumento da atividade da enzima ?-galactosidase associada ? senesc?ncia (SA-?-gal) ao fim de ambos os tempos, sendo demonstrada uma correla??o positiva entre a atividade dessa e a express?o de TRF1 ap?s 10 dias de tratamento. Tendo em vista a aus?ncia de diferen?a na fosforila??o de H2AX, marcador de dano ao DNA, n?s avaliamos a ativa??o de p38-MAPK, aumentada no grupo PO em rela??o aos demais. Em conformidade a esse resultado, n?s demonstramos o aumento da ativa??o do fator nuclear ?B (NF-?B) no grupo PO, alvo da modula??o da via do p38-MAPK, por sua vez associado a maior secre??o de IL-6 e IL-8, fatores do SASP, em ambos os tempos. Os dados do presente trabalho refor?am a hip?tese de que o ambiente inflamat?rio observado na obesidade ? capaz de suscitar altera??es celulares vinculadas ao estabelecimento do fen?tipo senescente. N?s especulamos que o estabelecimento e perpetua??o da senesc?ncia celular em hADSC esteja associado a ativa??o do eixo p38-MAPK/NF-?B, por sua vez vinculado a regula??o positiva do SASP. Obesity represents a highly prevalent chronic metabolic disease associated with the development of comorbidities that shorten lifespan. Loss of physiological homeostasis and organismal functional decline are central features of aging reflected on obesity, permeated by a low-grade chronic and systemic inflammatory state. Similarities between both processes suggest overlapped mechanisms driving their progression, being the central role of cellular senescence highlighted, alongside metabolic and morphological alterations. At the same time, it is observed the development of the senescence associated secretory phenotype (SASP), composed of pro-inflammatory, growth, and tissue remodeling factors, thus implicated on senescence spread and sustained chronic inflammation. Adipose tissue dysfunction is a hallmark of obesity related to functional decline of adipose-derived stem cells (ADSC) due to senescence. While ADSC play a key role in regulating tissue homeostasis, little is known regarding the mechanisms that modulate their premature senescence in the obesity context. In this sense, the present study aimed to evaluate cellular and molecular senescence-related characteristics on hADSC exposed to the plasma environment of individuals with obesity. To do so, hADSC cultures were treated for 10 to 18 days with medium supplemented with plasma from individuals with obesity (PO group), or with plasma from eutrophic individuals (PE group), or without plasma (control group). PO group presented a reduced proliferative index compared to the other groups, which was associated with cell cycle arrest in G2 and augmented expression of CDKN1A (p21) at 10 days of treatment, followed by augmented expression of CDKN2A (p16) at 18 days of treatment, denoting permanent cell cycle arrest. Furthermore, it was observed increased activity of the senescence-associated ?-galactosidase (SA-?-gal) enzyme at the end of both timepoints, being demonstrated a positive correlation between its activity and TRF1 protein expression at 10 days of treatment. Considering the absence of differences in H2AX phosphorylation levels, a marker of DNA damage, we evaluated the activation of p38-MAPK, improved on PO group compared to the others. In line with this result, we demonstrated augmented activation of nuclear factor ?B (NF-?B) on PO group, a target of p38-MAPK modulatory pathway, which in turn was associated with increased secretion of IL-6 and IL-8, SASP factors, at both time points. The data here presented reinforce the hypothesis that the inflammatory environment observed in obesity can evoke cellular alterations related to senescence phenotype establishment. We speculate that the establishment and perpetuation of cellular senescence in hADSC might be related to the activation of the p38-MAPK/NF-?B axis, thus related to the upregulation of SASP. Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior - CAPES
Databáze: OpenAIRE
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