Avaliação da expressão dos componentes colinérgicos, citocinas e estresse oxidativo no pulmão e no sistema nervoso central em camundongos com lesão pulmonar aguda induzida por LPS intratraqueal

dc.contributor.advisorPrado, Carla Máximo [UNIFESP]
dc.contributor.advisor-coRibeiro, Alessandra Mussi [UNIFESP]
dc.contributor.advisor-coPinheiro, Nathalia Montouro
dc.contributor.advisor-coLatteshttp://lattes.cnpq.br/7373640456805525pt_BR
dc.contributor.advisor-coLatteshttp://lattes.cnpq.br/8960401765088965pt_BR
dc.contributor.advisorLatteshttp://lattes.cnpq.br/1740478426977844pt_BR
dc.contributor.authorCastro, Stephanie Nonato de [UNIFESP]
dc.contributor.authorLatteshttp://lattes.cnpq.br/3531484981122245pt_BR
dc.contributor.institutionUniversidade Federal de São Paulo (UNIFESP)
dc.coverage.spatialSantos, On linept_BR
dc.date.accessioned2023-07-20T19:51:36Z
dc.date.available2023-07-20T19:51:36Z
dc.date.issued2023-05-19
dc.description.abstractA síndrome do desconforto respiratório agudo é caracterizada por uma lesão pulmonar aguda, na qual há o recrutamento de células do sistema imune, liberação de citocinas inflamatórias e de espécies reativas de oxigênio. Este processo inflamatório pode afetar o sistema nervoso central com repercussões cognitivas. Nossa hipótese é que a lesão pulmonar aguda de origem pulmonar possa induzir alterações funcionais no sistema nervoso central. Objetivo: Avaliar se a lesão pulmonar induzida por lipopolissacarídeo via intratraqueal induz alterações cognitivas e dos componentes colinérgicos, citocinas e estresse oxidativo no cérebro em modelo de camundongo. Material e Métodos: Camundongos machos BALB/C receberam instilação intratraqueal de salina (Controle) ou lipopolissacarídeo (LPS, 5mg/Kg) e foram avaliados após 24 ou 48 horas. Foi realizado teste de tarefa de reconhecimento de objeto novo, que avalia memória de curto prazo, e, após a eutanásia, pulmão e estruturas cerebrais foram coletadas para análise de estresse oxidativo e de citocinas e componentes do sistema colinérgico por ELISA e/ou RT-PCR. Foi considerado p<0,05 como significativo. Resultados: O lipopolissacarídeo induziu perda de massa corpórea, edema pulmonar com presença de neutrófilos, macrófagos e linfócitos no lavado broncoalveolar e neutrófilos no tecido, além do aumento da área alveolar com distensão e colapso. Associado a estas alterações, houve aumento nos níveis de IL-1β, de IL-6, CXCL1/KC, TNF-α no lavado broncoalveolar e da expressão gênica de IL-6, NF-kB e do receptor mAChR M3 no pulmão. No teste de comportamento, os animais que receberam lipopolissacarídeo permaneceram um mesmo percentual de tempo explorando o objeto novo e o familiar, diferentemente do observado no grupo controle. Não houve aumento de citocinas e do estresse oxidativo no cérebro, exceto a atividade da SOD que foi reduzida e da catalase aumentada no hipocampo. Houve redução da expressão gênica do subtipos α4 no hipocampo e córtex pré- frontal, α7 no hipocampo e de acetilcolinesterase no córtex pré frontal. Houve correlação entre o tempo de exploração do objetivo novo e as alterações pulmonares e de sistema nervoso central. Conclusão: A inflamação pulmonar, caracterizada por aumento de edema pulmonar, de áreas colapsadas e distendidas, de células inflamatórias e citocinas no pulmão induziu um prejuízo na memória de curto prazo e a redução de receptores nicotinicos no sistema nervoso central. Estes dados sugerem que a inflamação periférica é um estímulo para deterioração das funções cognitivas, associado à redução de componentes colinérgicos no cérebro.pt_BR
dc.description.abstractAcute respiratory distress syndrome is characterized by acute lung injury, in which immune cells are recruited, inflammatory cytokines are released, and reactive oxygen species are generated. This inflammatory process can affect the central nervous system with cognitive repercussions. Our hypothesis is that acute lung injury of pulmonary origin may induce functional changes in the central nervous system. Objective: To evaluate whether intratracheal lipopolysaccharide-induced lung injury affect cognitive impairment, cholinergic components, cytokine, and oxidative stress in the brain using a mouse model. Materials and Methods: Male BALB/C mice received intratracheal instillation of saline (Control) or lipopolysaccharide (LPS, 5mg/kg) and were evaluated at 24 or 48 hours. A novel object recognition task, which assesses short-term memory, was performed, and after euthanasia, lung and brain structures were collected for analysis of oxidative stress and cytokines and cholinergic components by ELISA and/or RT-PCR. A p<0.05 was considered significant. Results: Lipopolysaccharide induced weight loss, lung edema with the presence of neutrophils, macrophages, and lymphocytes in the bronchoalveolar lavage and neutrophils in the tissue, as well as increased alveolar area with distension and collapse. Associated with these alterations, there was an increase in IL-1β, IL-6, KC, TNF-α levels in the bronchoalveolar lavage and gene expression of IL-6, NF-kB, and the M3 mAChR receptor in the lung. In the behavioral test, animals receiving lipopolysaccharide remained exploring the novel and the familiar object for the same percentage of time, different from what was observed in the control group. There was no increase in cytokines and oxidative stress in the brain, except for decreased SOD activity and increased catalase activity in the hippocampus. There was a reduction in gene expression of the subtypes α4 in hippocampus and prefrontal cortex, α7 in the hippocampus, and acetylcholinesterase in the prefrontal cortex. There was a correlation between the exploration time of the novel object and lung and central nervous system alterations. Conclusion: Pulmonary inflammation, characterized by increased lung edema, collapsed and distended areas, inflammatory cells, and cytokines in the lung, induced impairment of short-term memory and reduction of nicotinic receptors in the brain. These data suggest that peripheral inflammation is a stimulus for deterioration of cognitive functions, associated with a reduction in cholinergic components in the brain.en
dc.description.sponsorshipFundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)pt_BR
dc.description.sponsorshipIDFAPESP: 2020/ 13480-4pt_BR
dc.emailadvisor.customcarla.prado@unifesp.brpt_BR
dc.format.extent81 f.pt_BR
dc.identifier.citationCASTRO, Stephanie Nonato de. Avaliação da expressão dos componentes colinérgicos, citocinas e estresse oxidativo no pulmão e no sistema nervoso central em camundongos com lesão pulmonar aguda induzida por LPS intratraqueal. 2023. 81 f. Dissertação (Mestrado Interdisciplinar em Ciências da Saúde) - Instituto de Saúde e Sociedade, Universidade Federal de São Paulo, Santos, 2023.pt
dc.identifier.otherProcesso SEI 23089.014417/2023-27pt
dc.identifier.urihttps://repositorio.unifesp.br/handle/11600/68706
dc.languageporpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal de São Paulopt_BR
dc.rightsAcesso restritopt_BR
dc.subjectSDRApt_BR
dc.subjectMemória de curto prazopt_BR
dc.subjectReceptores nicotínicospt_BR
dc.subjectAcetilcolinapt_BR
dc.subjectEstresse oxidativopt_BR
dc.subjectCitocinas inflamatóriaspt_BR
dc.subjectSDRAen
dc.subjectShort-term memoryen
dc.subjectNicotinic receptorsen
dc.subjectAcetylcholineen
dc.subjectOxidative stressen
dc.subjectInflammatory cytokinesen
dc.titleAvaliação da expressão dos componentes colinérgicos, citocinas e estresse oxidativo no pulmão e no sistema nervoso central em camundongos com lesão pulmonar aguda induzida por LPS intratraquealpt_BR
dc.title.alternativeEvaluation of the expression of cholinergic components, cytokines and oxidative stress in the lung and central nervous system in mice with acute lung injury induced by intratracheal LPSen
dc.typeDissertação de mestradopt_BR
unifesp.campusInstituto de Saúde e Sociedade (ISS)pt_BR
unifesp.graduateProgramInterdisciplinar em Ciências da Saúdept_BR
unifesp.researchAreaInflamação pulmonarpt_BR
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