Perfil de expressão gênica da via de sinalização dos receptores do tipo Toll em células mononucleares do sangue periférico humanas tolerantes ao LPS
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Data
2010-06-30
Autores
Mendes, Marialice Erdelyi 
Orientadores
Salomão, Reinaldo
Tipo
Dissertação de mestrado
Título da Revista
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Resumo
Pre-exposure to low doses of LPS induces resistance to a lethal challenge, a phenomenon known as endotoxin tolerance. In this study, tolerance was induced in human PBMC by culturing cells with 1 ng/mL LPS for 48 h. Cells were subsequently challenged with 100 ng/mL LPS for 2, 6 and 24 h, and the expression of 84 genes encoding proteins involved in the TLR signaling pathway was evaluated at each time point by PCR array. LPS pretreatment did not modulate the expression of TLR4 and CD14 on the surface of monocytes. A gene was defined as tolerized when LPS pretreatment reversed the effect of LPS challenge on the expression of the gene or as non-tolerized when LPS pretreatment did not reverse the effects of LPS challenge. We observed impaired or attenuated signal transduction through the NF-κB, JNK, ERK and TRIF pathways, whereas expression of p38 pathway-related genes was preserved in LPStolerant cells. These results show a distinct regulation of the TLR pathway cascades during tolerance; this may account for the differential gene expression of some inflammatory mediators, such as up-regulation of IL-10 and COX2 as well as down-regulation of TNF-α and IL-12. Depending on the effect of LPSinduced gene up-regulation or down-regulation, tolerance, as a reversion of such LPS effects, may result in repression or induction of gene expression.
Pré-exposição a pequenas doses de LPS induz resistência a uma dose letal de LPS, um fenômeno conhecido como tolerância à endotoxina. A pré-exposição ao LPS modula o padrão de resposta celular, conforme ilustrado pela expressão gênica e síntese protéica alteradas de citocinas inflamatórias. No entanto, os mecanismos envolvidos neste processo ainda são parcialmente descritos. Interessante, as células tolerantes ao LPS assemelham-se àquelas obtidas de pacientes sépticos. Métodos: Tolerância ao LPS foi induzida em células mononucleares do sangue periférico humanas pela incubação destas com 1 ng/mL de LPS durante 48 horas. Após este período, as células foram desafiadas com 100 ng/mL de LPS por 2, 6 e 24 horas. Em cada um destes momentos, foi avaliada a expressão de 84 genes relacionados à via dos receptores do tipo Toll, por PCR array. Resultados: O pré-tratamento com LPS não modulou a expressão de CD14 e TLR4 na superfície de monócitos, demonstrando que a tolerância não ocorreu devido à modulações dos receptores do LPS. Um gene foi considerado tolerizável quando o pré-tratamento com LPS reverteu o efeito causado na expressão gênica pelo desafio com LPS; enquanto um gene foi considerado não tolerizável quando o pré-tratamento com LPS não reverteu o efeito do desafio com LPS. As cascatas no NF-κB, JNK, ERK e TRIF estavam bloqueadas ou atenuadas em células tolerantes, enquanto a expressão dos genes relacionados à cascata da p38 estava aumentada. Conclusão: Esses resultados demonstram uma regulação distinta entre as cascatas da via de sinalização dos TLRs durante a tolerância. Além disso, este achado pode explicar a regulação diferenciada entre alguns mediadores inflamatórios, como por exemplo a regulação positiva de IL-10 e COX2 e regulação negativa de TNF-α e IL-12, fato este também explicado pela influência de regulações epigenéticas. A tolerância pode resultar em repressão ou indução de expressão gênica, sendo tal efeito dependente de regulação positiva ou negativa induzida pelo desafio com LPS.
Pré-exposição a pequenas doses de LPS induz resistência a uma dose letal de LPS, um fenômeno conhecido como tolerância à endotoxina. A pré-exposição ao LPS modula o padrão de resposta celular, conforme ilustrado pela expressão gênica e síntese protéica alteradas de citocinas inflamatórias. No entanto, os mecanismos envolvidos neste processo ainda são parcialmente descritos. Interessante, as células tolerantes ao LPS assemelham-se àquelas obtidas de pacientes sépticos. Métodos: Tolerância ao LPS foi induzida em células mononucleares do sangue periférico humanas pela incubação destas com 1 ng/mL de LPS durante 48 horas. Após este período, as células foram desafiadas com 100 ng/mL de LPS por 2, 6 e 24 horas. Em cada um destes momentos, foi avaliada a expressão de 84 genes relacionados à via dos receptores do tipo Toll, por PCR array. Resultados: O pré-tratamento com LPS não modulou a expressão de CD14 e TLR4 na superfície de monócitos, demonstrando que a tolerância não ocorreu devido à modulações dos receptores do LPS. Um gene foi considerado tolerizável quando o pré-tratamento com LPS reverteu o efeito causado na expressão gênica pelo desafio com LPS; enquanto um gene foi considerado não tolerizável quando o pré-tratamento com LPS não reverteu o efeito do desafio com LPS. As cascatas no NF-κB, JNK, ERK e TRIF estavam bloqueadas ou atenuadas em células tolerantes, enquanto a expressão dos genes relacionados à cascata da p38 estava aumentada. Conclusão: Esses resultados demonstram uma regulação distinta entre as cascatas da via de sinalização dos TLRs durante a tolerância. Além disso, este achado pode explicar a regulação diferenciada entre alguns mediadores inflamatórios, como por exemplo a regulação positiva de IL-10 e COX2 e regulação negativa de TNF-α e IL-12, fato este também explicado pela influência de regulações epigenéticas. A tolerância pode resultar em repressão ou indução de expressão gênica, sendo tal efeito dependente de regulação positiva ou negativa induzida pelo desafio com LPS.
Descrição
Citação
MENDES, Marialice Erdelyi. Perfil de expressão gênica da via de sinalização dos receptores do tipo Toll em células mononucleares do sangue periférico humanas tolerantes ao LPS. 2010. Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP), São Paulo, 2010.