Perfil metabólico dos macrófagos infiltrantes na lesão regenerativa na cauda de zebrafish
| Autor: | Paredes, Lais Cavalieri |
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| Přispěvatelé: | Universidade Federal do Paraná. Setor de Ciências Biológicas. Programa de Pós-Graduação em Microbiologia, Parasitologia e Patologia, Braga, Tárcio Teodoro, 1985 |
| Jazyk: | portugalština |
| Rok vydání: | 2020 |
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| Zdroj: | Repositório Institucional da UFPR Universidade Federal do Paraná (UFPR) instacron:UFPR |
| Popis: | Orientador: Prof. Dr. Tárcio Teodoro Braga Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Microbiologia, Parasitologia e Patologia. Defesa : Curitiba, 19/03/2020 Inclui referências: p. 66-75 Resumo: Em contraste com os mamíferos, o zebrafish (Danio rerio) tem a habilidade de regenerar tecidos lesionados como o tecido cardíaco, a retina ou diferentes tecidos presentes na cauda, o que o torna um modelo ideal para estudos de regeneração. Sabe-se que as células do sistema imune inato desempenham papéis essenciais na regeneração ao serem submetidas a modificações fenotípicas e funcionais ao longo de todo o processo. Apesar disso, alguns aspectos dos mecanismos moleculares através dos quais essas células orquestram a regeneração continuam desconhecidos. Portanto, este estudo visou avaliar a dinâmica de infiltração de macrófagos e neutrófilos na lesão durante o processo regenerativo da cauda em larvas de zebrafish. Além disso, buscou-se compreender a relação entre o sistema redox e o metabolismo das células do sistema imune durante o processo regenerativo, ao se correlacionarem os fenótipos e perfis infiltrantes dos fagócitos com a atividade das enzimas antioxidantes catalase e superóxido dismutase. A amputação da cauda foi realizada em larvas transgênicas para as moléculas macrophage-expressed gene 1 (mpeg1) e tumor necrosis factor alpha (TNFa) 72 horas pós-fertilização (hpf), seguido de imageamento por microscopia confocal. Paralelamente, foram analisadas as atividades das enzimas envolvidas no sistema antioxidante (superóxido dismutase, catalase e glutationa-S-transferase). Demonstrou-se a transição de fenótipo dos macrófagos de um perfil pró-inflamatório para anti-inflamatório. Além disso, um aumento no número de neutrófilos (células lyz:dsRed/mpx:GFP+) e macrófagos (células mpeg1+) presentes na lesão foram observados, seguido de uma diminuição nos neutrófilos 168 horas pós-amputação (hpa). Em comparação aos grupos controle, a atividade das enzimas superóxido dismutase (SOD) e catalase (CAT) são mais elevadas em 24 e 120 hpa, respectivamente. Maiores níveis de peroxidação lipídica foram detectados durante a regeneração. Há, portanto, uma dinâmica de infiltração caracterizada inicialmente pela chegada de neutrófilos no local da lesão, seguida de macrófagos inflamatórios e anti-inflamatórios, com resolução da infiltração de neutrófilos em 168 hpa. Apesar do estresse oxidativo, observou-se uma resposta antioxidante ao longo da regeneração da nadadeira caudal, caracterizada pelo aumento da atividade da SOD e CAT em 1 e 5 dpa, respectivamente. O presente trabalho irá contribuir com estudos futuros acerca do desenvolvimento de terapias celulares objetivando maior efetividade no tratamento de doenças relacionadas com a formação de tecido fibrótico. Abstract: In contrast to mammals, zebrafish (Danio rerio) has the ability to regenerate injured tissues such as heart tissue, the retina or different tissues present in the tail, making it an ideal model for regeneration studies. It is known that cells of the innate immune system play essential roles in regeneration due to the fact that they are subjected to phenotypic and functional changes throughout the process. Despite this, some aspects of the molecular mechanisms by which these cells orchestrate regeneration remain unknown. Therefore, this study aimed to evaluate the dynamics of infiltration of macrophages and neutrophils in the lesion during the regenerative process of the fin fold in zebrafish larvae. In addition, we sought to understand the relationship between the redox system and the metabolism of immune system cells during the regenerative process, by correlating phagocyte phenotypes and infiltrating profiles with the activity of the antioxidant enzymes catalase and superoxide dismutase. Fin fold amputation was performed on transgenic larvae for the macrophage-expressed gene 1 (mpeg1) molecules and tumor necrosis factor alpha (TNFa) 72 hours post-fertilization (hpf), followed by confocal microscopy imaging. In parallel, the activities of enzymes related to the antioxidant system (superoxide dismutase, catalase and glutathione-S-transferase) were analyzed. The macrophage phenotype transition from a pro-inflammatory to an anti-inflammatory profile was demonstrated. In addition, an increase in the number of neutrophils (lyz:dsRed/mpx:GFP+ cells) and macrophages (mpeg1+ cells) present in the injury site were observed, followed by a decrease in neutrophils 168 hours post-amputation (hpa). The enzymatic activity of antioxidant molecules was determined at 24 and 120 hpa. In comparison to the control groups, the activity of the enzymes superoxide dismutase (SOD) and catalase (CAT) are higher at 24 and 120 hpa, respectively. Higher levels of lipid peroxidation were detected during regeneration. There is, therefore, an infiltration dynamic characterized initially by the arrival of neutrophils at the lesion site, followed by inflammatory and anti-inflammatory macrophages, with resolution of neutrophil infiltration at 168 hpa. Despite oxidative stress, an antioxidant response was observed throughout the regeneration of the caudal fin, characterized by an increase in the activity of SOD and CAT by 1 and 5 dpa, respectively. The present work can contribute to future studies on the development of cell therapies, achieving greater effectiveness in the treatment of diseases related to the formation of fibrotic tissue. |
| Databáze: | OpenAIRE |
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