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http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/76890
Tipo: | Tese |
Título: | Papel do receptor de potencial transitório vanilóide 4 (trpv4) na morte celular e na resposta inflamatória induzida pelas toxinas A e B do clostridioides difficile em células gliais entéricas |
Autor(es): | Pacífico, Dvison de Melo |
Orientador: | Brito, Gerly Anne de Castro |
Palavras-chave em português: | Doenças Inflamatórias Intestinais;Inflamação;Morte Celular |
Palavras-chave em inglês: | Inflammatory Bowel Diseases;Inflammation;Cell Death |
CNPq: | CNPQ::CIENCIAS DA SAUDE::MEDICINA::CLINICA MEDICA |
Data do documento: | 2024 |
Citação: | PACÍFICO, Dvison de Melo. Papel do receptor de potencial transitório vanilóide 4 (trpv4) na morte celular e na resposta inflamatória induzida pelas toxinas A e B do Clostridioides difficile em células gliais entéricas. 2024. 187 f. Tese (Doutorado em Ciências Médicas) - Faculdade de Medicina, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2024. Disponível em: http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/76890. Acesso em: 09 maio 2024. |
Resumo: | C. difficile, bactéria Gram-positiva, anaeróbia formadora de esporos, é considerada a principal causa de diarreia associada ao uso de antibióticos em pacientes hospitalizados, causando a infecção por C. difficile (CDI). Os principais fatores de virulência do C. difficile são as toxinas A e B (TcdA e TcdB), que estão envolvidas na resposta inflamatória e morte celular do epitélio intestinal. As células gliais entéricas (CGEs) exercem um papel central na homeostase funcional do epitélio intestinal e participam da patogênese de doenças inflamatórias intestinais (DII). O receptor de potencial transitório vanilóide 4 (TRPV4) é um canal catiônico não seletivo, permeável ao Ca2+ e amplamente expresso na superfície celular do epitélio gastrointestinal, participando também da fisiopatologia das DII. Esse receptor é ativado por vários estímulos, entre eles, as endotoxinas bacterianas. Sabendo que o TRPV4 está envolvido no processo inflamatório do trato gastrintestinal, então o objetivo desta pesquisa foi avaliar a expressão do TRPV4 em CGEs e o seu papel na resposta inflamatória e na morte celular induzidas por TcdA e TcdB do C. difficile nessas células, bem como sua expressão no ceco e cólon de camundongos infectados por C. difficile. Para avaliar a expressão e o papel do TRPV4, as CGEs foram incubadas com TcdA (50ng/mL) ou TcdB (1ng/mL) por 18h na presença ou ausência do antagonista do receptor TRPV4 (RN-1734, 100µM). A expressão do TRPV4 em CGEs foi analisada por qPCR, Western blotting e imunofluorescência. Já o seu papel na resposta inflamatória (NFκB, TNF-α, IL-6 e IL-1β) e apoptose (ligação de fosfatidilserina à anexina-V, caspase-3 clivada e bcl-2) foi avaliado por imunofluorescência (NFκB e TNF-α), qPCR (IL-6, IL-1β e bcl-2), ensaio de luminescência (anexina-V) e Western blotting (caspase-3 clivada). A expressão do TRPV4 no ceco e cólon de camundongos infectados por C. difficile (VPI10463) foi analisada por imunohistoquímica. TcdA e TcdB aumentam a expressão gênica e proteica do TRPV4 em CGEs. RN-1734, antagonista do TRPV4, diminuiu de forma significativa a translocação nuclear do NFκB em CGEs expostas as toxinas. Além disso, o antagonista diminuiu a expressão de TNF-α e expressão gênica de IL-6 em CGEs exposta a TcdA, mas não foi capaz de diminuir a expressão induzida por TcdB. No entanto, o RN-1734 não diminuiu expressão gênica de IL- 1β pelas toxinas. RN-1734 diminuiu a apoptose nas CGEs, reduziu a ativação de caspase-3 e regulou positivamente a expressão gênica do fator antiapopotótico bcl-2 em CGEs induzidas pelas toxinas. Camundongos infectados por C. difficile tiveram um aumento significativo da expressão do TRPV4 no ceco e cólon e este aumento do TRPV4 foi detectado nas células do epitélio, na submucosa e nas células do plexo mioentérico em comparação com os não infectados. Com base nos achados da pesquisa, conclui-se que a infecção pelo C. difficile e a ação de suas toxinas em CGEs induzem a expressão do TRPV4 e ativação desse receptor pelas toxinas intensifica a resposta inflamatória e induz morte celular e o bloqueio desse canal diminui morte celular por reduzir a ativação de caspase-3 e também por regular positivamente a expressão de bcl-2 nas CGEs. |
Abstract: | C. difficile, a Gram-positive, spore-forming anaerobic bacterium, is considered the main cause of diarrhea associated with antibiotic use in hospitalized patients, causing C. difficile infection (CDI). The main virulence factors of C. difficile are toxins A and B (TcdA and TcdB), which are involved in the inflammatory response and cell death of the intestinal epithelium. Enteric glial cells (EGCs) play a central role in the functional homeostasis of the intestinal epithelium and in inflammatory bowel diseases (IBD) pathogenesis. The receptor potential vanilloid 4 (TRPV4) is a non-selective, Ca2+ permeable cation channel widely expressed on the cell surface of the gastrointestinal epithelium and also plays an important role in the pathophysiology of IBD. This receptor is activated by various stimuli, such as bacterial endotoxins. Knowing that TRPV4 is involved in the inflammatory process of the gastrointestinal tract, the objective of this research was to evaluate the expression of TRPV4 in EGCs and its role in the inflammatory response and cell death induced by TcdA and TcdB of C. difficile in these cells, as well as its expression in the cecum and colon of mice infected by C. difficile. To evaluate the expression and role of TRPV4, EGCs were incubated with TcdA (50ng/mL) or TcdB (1ng/mL) for 18h in the presence or absence of the TRPV4 receptor antagonist (RN-1734, 100µM). TRPV4 expression in EGCs was analyzed by qPCR, Western blotting and immunofluorescence. Its role in the inflammatory response (NFκB, TNF-α, IL-6 and IL-1β) apoptosis (phosphatidylserine binding to annexin-V, cleaved caspase-3 and bcl-2) evaluated by immunofluorescence (NFκB and TNF -α), qPCR (IL-6, IL-1β and bcl-2), luminescence assay (annexin-V) and Western blotting (cleaved caspase-3). TRPV4 expression in the cecum and colon of mice infected with C. difficile (VPI10463) was analyzed by immunohistochemistry. TcdA and TcdB increase TRPV4 gene and protein expression in EGCs. RN-1734, a TRPV4 antagonist, significantly decreased NFκB nuclear translocation in EGCs induced by both toxins. Furthermore, the antagonist decreased the protein expression of TNF-α and gene expression of IL-6 in EGCs exposed to TcdA, but did not decrease the expression induced by TcdB. However, RN-1734 did not decrease IL-1β gene expression induced by toxins. RN-1734 decreased apoptosis in EGCs, reduced caspase-3 activation and upregulated antiapopototic factor bcl-2 in toxin- induced EGCs. Mice infected with C. difficile had a significant increase in TRPV4 expression in the cecum and colon and this increase in TRPV4 was detected in epithelial cells, submucosa and myenteric plexus cells compared to uninfected. Based on the these findings, infection caused by C. difficile and the action of its toxins on CGEs induce the expression of TRPV4, which in turn intensifies the inflammatory response and induces cell death by stimulating caspase-3 activation and also by downregulating bcl-2 expression in EGCs. |
URI: | http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/76890 |
Currículo Lattes do(s) Autor(es): | http://lattes.cnpq.br/3215310449589907 |
ORCID do Orientador: | https://orcid.org/0000-0002-8214-4379 |
Currículo Lattes do Orientador: | http://lattes.cnpq.br/8991062042568398 |
Tipo de Acesso: | Acesso Aberto |
Aparece nas coleções: | DMC - Teses defendidas na UFC |
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