Resposta fibrogênica de fibroblastos e prospecção de alvos terapêuticos contra a fibrose cardíaca na Doença de Chagas

dc.contributorCalvet, Claudia Magalhães
dc.contributorWaghabi, Mariana Caldas
dc.contributorSoeiro, Maria de Nazaré Correia
dc.contributorMedei, Emiliano Horácio
dc.contributorSouza, Elen Mello de
dc.contributorSilva, Francisca Hildemagna Guedes da
dc.creatorSilva, Tatiana Araújo
dc.date2022-10-26T19:00:07Z
dc.date2022-10-26T19:00:07Z
dc.date2019
dc.date.accessioned2023-09-26T22:54:59Z
dc.date.available2023-09-26T22:54:59Z
dc.identifierSILVA, Tatiana Araújo. Resposta fibrogênica de fibroblastos e prospecção de alvos terapêuticos contra a fibrose cardíaca na Doença de Chagas. 2019. 229 f. Tese (Doutorado em Biologia Parasitária) - Instituto Oswaldo Cruz, Fundação Oswaldo Cruz, Rio de Janeiro, 2019.
dc.identifierhttps://www.arca.fiocruz.br/handle/icict/55373
dc.identifier.urihttps://repositorioslatinoamericanos.uchile.cl/handle/2250/8884717
dc.descriptionComponentes da matriz extracelular (MEC) acumulam-se no tecido cardíaco durante a doença de Chagas (DC), levando à fibrose. Evidências clínicas revelaram uma correlação do nível de fibrose com o comprometimento do desempenho cardíaco. A redução da carga parasitária durante a fase crônica não melhora o desfecho clínico em pacientes cardíacos, o que sugere que o desenvolvimento de terapias para recuperação da fibrose é necessário em combinação com agentes tripanocidas para promover melhora clínica quando a cardiomiopatia está avançada. Os objetivos do nosso estudo são: i) avaliar a participação de TGF-, TNF-α e IFN- na regulação da expressão de componentes de MEC em culturas de fibroblastos cardíacos (FC) normais e infectadas com T. cruzi; ii) analisar vias de sinalização que participam no processo de remodelamento tecidual; iii) identificar inibidores do acúmulo de colágeno induzida pelo T. cruzi no coração através da triagem de compostos anti-fibrose em culturas de fibroblastos cardíacos humanos (FCh). Nossos dados revelaram um aumento na expressão de fibronectina e colágeno na MEC em FC normais e infectados com T. cruzi, após o estímulo com TGF-, TNF-α e IFN-. O estímulo na expressão de fibronectina e colágeno ocorreu junto com disparo nas vias de sinalização de c-Jun e p38 após infecção pelo T. cruzi e tratamento com citocinas, enquando houve uma redução de Smad 2 fosforilada após tratamento com TGF- em culturas infectadas. Ainda, em culturas de FC infectadas e estimuladas com citocinas proinflamatórias, foi observado um aumento na fosforilação de p38 MAPK e c-Jun. Para estabelecer ensaios de triagem de compostos anti-fibrose, utilizamos o corante Sirius Red/Fast green como leitura para quantificar tanto a expressão do colágeno e a quantidade de proteínas totais, avaliando a citotoxicidade. Analisamos o efeito de inibidores de TGF- (pirfenidona) e de vias de sinalização da família MAPK, p38 (losmapimod) e c-Jun (SP600125), assim como análogos de glicosaminoglicanos (GAG’s) na modulação da infecção e da deposição de colágeno na MEC em FCh.Em culturas de FCh, a infecção por T. cruzi e soro de camundongos infectados acarretam em um aumento significativo na expressão de colágeno. Identificamos um efeito antifibrótico para Pirfenidona (inibidor de TGF-β e TNF-α, IC50 114,3 μM), Losmapimod (inibidor p38, IC50 17,6 μM) e SP600125 (inibidor c-Jun, IC50 3,9 μM). Este efeito é independente da proliferação da FC, uma vez que estes compostos não afetam a multiplicação da célula hospedeira induzida pelo T. cruzi medida pela incorporação de BrdU. Os derivados da heparina foram capazes de inibir o acúmulo de colágeno por um duplo efeito na proliferação da FC e na redução da carga parasitária. Ensaios in vivo de infecção crônica com T. cruzi mostraram redução de colágeno no coração por pirfenidona. Estes resultados propõem uma nova abordagem para a terapia de fibrose em DC, com a perspectiva de possíveis novos tratamentos para reduzir a síntese excessiva de proteínas da MEC durante a infecção por T. cruzi
dc.descriptionExtracellular matrix (ECM) components accumulate in cardiac tissue during Chagas disease (CD), leading to fibrosis. Clinical evidence revealed a correlation of fibrosis levels with impaired cardiac performance. Reducing parasitic burden during the chronic phase does not improve clinical outcome in cardiac patients, suggesting that the development of fibrosis recovery therapies is necessary in combination with trypanocidal agents to promote clinical improvement when cardiomyopathy is advanced. The aims of our study are: i) evaluate the participation of TGF-, TNF-α and IFN- in regulating the expression of ECM components in normal and T. cruzi infected cardiac fibroblast (CF) cultures; ii) analyze signaling pathways that participate in the process of tissue remodeling; iii) identify inhibitors of T. cruzi-induced collagen accumulation in the heart by screening anti-fibrosis compounds in human cardiac fibroblast (hCF) cultures. Our data revealed an increase in fibronectin and collagen expression in ECM in normal and T. cruzi-infected CF following stimulation with TGF- , TNF-α, and IFN-. Stimulation of fibronectin and collagen expression occurred along with triggering of c-Jun and p38 signaling pathways following T. cruzi infection and cytokine treatment, while there was a reduction in phosphorylated Smad 2 following TGF- treatment in infected cultures. Also, in CF cultures infected and stimulated with proinflammatory cytokines, an increase in p38 MAPK and c-Jun phosphorylation was observed. To establish screening assays for anti-fibrosis compounds, we used Sirius Red / Fast green dye as a reading to quantify both collagen expression and total protein amount, assessing cytotoxicity. We analyzed the effect of inhibitors of TGF- (pirfenidone) and MAPK family signaling pathways, p38 (losmapimod) and c-Jun (SP600125), as well as glycosaminoglycan analogs (GAG's) on modulation of infection and collagen deposition. at ECM in hCF. In hCF cultures, T. cruzi infection and serum from infected mice result in a significant increase in collagen expression. We identified an anti-fibrotic effect for Pirfenidone (TGF-β and TNF-α inhibitor, IC50 114.3 μM), Losmapimod (p38 inhibitor, IC50 17.6 μM) and SP600125 (c-Jun inhibitor, IC50 3.9 μM). This effect is independent of CF proliferation since these compounds do not affect T. cruzi-induced host cell multiplication as measured by BrdU incorporation. Heparin derivatives were able to inhibit collagen accumulation by a double effect on hCF proliferation and parasite load reduction. In vivo assays of chronic infection with T. cruzi have shown a reduction in heart collagen by pirfenidone. These results propose a new approach to fibrosis therapy in CD, with the prospect of possible new treatments to reduce ECM protein synthesis during T. cruzi infection
dc.formatapplication/pdf
dc.languagepor
dc.rightsopen access
dc.subjectCitocinas
dc.subjectFibrose
dc.subjectVias de sinalização
dc.subjectCardiomiopatia
dc.subjectCytokines
dc.subjectFibrosis
dc.subjectSignaling Pathway
dc.subjectCardiomyopathy
dc.subjectFibrose Endomiocárdica
dc.subjectCardiomiopatia Chagásica
dc.subjectCitocinas
dc.subjectFibroblastos
dc.titleResposta fibrogênica de fibroblastos e prospecção de alvos terapêuticos contra a fibrose cardíaca na Doença de Chagas
dc.typeThesis


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