Efeito do iodo sobre a expressão de RNA mensageiro de Fas, Fas-ligante, BCL-w, TNF-alfa e citocinas caracteristicas das respostas Th1 e Th2 em tiroides de camundongos NOD pre-tratados com metimazole
Luis Henrique Barbosa Boechat
TESE
Português
T/UNICAMP B633e
Campinas, SP : [s.n.], 2001.
94f. : il.
Orientador: Ricardo de Lima Zollner
Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciencias Medicas
Resumo: Os camundongos NOD (non obese diabetic) representam modelo experimental estabelecido para o estudo de diabetes mellttus tipo 1, onde permitem o acompanhamento detalhado da evolução dos processos imunológicos que antecedem a expressão clínica da doença. Entretanto, estes animais desenvolvem...
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Resumo: Os camundongos NOD (non obese diabetic) representam modelo experimental estabelecido para o estudo de diabetes mellttus tipo 1, onde permitem o acompanhamento detalhado da evolução dos processos imunológicos que antecedem a expressão clínica da doença. Entretanto, estes animais desenvolvem outras manifestações auto-imunes como adenosialite, anemia hemolítica, paratiroidite e tiroidite espontâneas. Resultados publicados a partir da década de 1990 demonstraram que os camundongos NOD, quando submetidos a excesso de iodo após período de baixa oferta dietética deste elemento em associação com drogas antitíroidianas, desenvolvem forma de tiroidite auto-imune similar à tiroidite de Hashimoto em humanos. Este processo, dependente da oferta excessiva de iodo, é acompanhado do aumento dos níveis séricos de auto-anticorpos antitiroidianos e se mantém indefinidamente, ao contrário do que se observa nos modelos clássicos de tiroidite experimental induzida em outras linhagens. Há várias décadas, o iodo tem sido correlacionado com o aumento da expressão de tiroidite de Hashimoto em regiões com programa de suplementação deste mineral. Paralelamente, resultados oriundos de diversos grupos de pesquisa apontam este elemento como um possível indutor de morte celular programada (apoptose), embora o mecanismo envolvido ainda esteja em discussão. Neste trabalho, submetemos camundongos NOD machos à sobrecarga de iodo (20 fxg/animal/dia) após tratamento com metimazole. A expressão dos genes responsáveis pela síntese de Fas, Fas-ligante, BCL-w, TNF-a, INF-y, IL-2, IL-4, IL-10 e IL-12 (cadeias p35 e p40), 24h após a retirada do iodo e na 32a semana de vida foi avaliada por abordagem semi-quantitativa. Adicionalmente, realizamos a observação morfológica e marcação das subpopulações de linfócitos T envolvidas no infiltrado linfo-plasmocitário. Observamos que todos os animais submetidos a este protocolo apresentavam na 32ª semana de vida infiltrado inflamatório englobando folículos tiroidianos em desestruturação. Entretanto, a extensão do infiltrado variava entre os animais deste grupo, sendo mais intenso em 2/5 dos animais estudados. A avaliação semi-quantitativa da expressão de RNA mensageiro de Fas-ligante, BCL-w e TNF-a evidenciou aumento da sinalização destes componentes de apoptose nos animais submetidos à sobrecarga de iodo 24 horas após a administração da última dose. A expressão de IL-12p40 e p35 foi detectada em todos os grupos experimentais e, embora não houvesse diferenças estatísticas, apresentou tendência à elevação nos animais com 32 semanas. IFN-y estava presente de forma isolada em 2/5 dos animais do grupo controle com 32 semanas e em 1/5 do grupo controle com metimazole em 10 semanas. O produto do gene para lL-2 expressou-se em 3/5 dos animais do grupo controle com 32 semanas. Por outro lado, não observamos expressão do RNA mensageiro para iL-4, enquanto a presença de IL-10 foi constatada em baixa intensidade apenas em animais com 32 semanas. Estes dados, tomados em conjunto, sugerem a predominância de resposta com fenótipo Th1 nas tiróides destes animais. A análise das respostas individuais dos camundongos NOD estudados evidencia níveis distintos de resposta para sinalização de Fas-L, BCL-w, TNF-a e IL-12 no grupo de animais submetidos à sobrecarga de iodo e sacrificados após 24 horas (grupo MI44D). O mesmo padrão de resposta foi observado no grupo controle de 32 semanas (grupo C32) tardio em relação à expressão de IL-12. Concluímos que o iodeto de potássio, nas condições experimentais aqui utilizadas, é capaz de promover a intensificação da tiroidite auto-imune nos camundongos NOD, favorecendo o surgimento de processo inflamatório que resulta em destruição folicular. Este padrão, é precedido por aumento na sinalização de Fas-L e BCL-w e tendência de elevação na expressão de TNF-a. nos animais sacrificados imediatamente após a retirada do iodo. A IL-12, citocina característica da resposta Th1, esteve presente em todos os grupos experimentais, com tendência à elevação nos animais mais velhos que apresentam processo inflamatório organizado. Nossos resultados sugerem que os camundongos NOD de nossa colônia têm dois padrões de resposta a este modelo experimental, havendo maior sinalização da expressão de componentes de apoptose (Fas-L, BCL-w e TNF-a) e IL-12 em alguns indivíduos. Desta forma, estes padrões permitirão iniciar processo de detecção de subgrupo de camundongos NOD capaz de responder à sobrecarga de iodo com apoptose e desencadeamento de tiroidite análoga à tiroidite de Hashimoto.
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Abstract: NOD (non obese diabetic) mice is an established experimental model for diabetes, allowing detailed observation of immune processes that are developed before the onset of clinical expression of the disease. However, these animals also present other spontaneous autoimmune manifestations such...
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Abstract: NOD (non obese diabetic) mice is an established experimental model for diabetes, allowing detailed observation of immune processes that are developed before the onset of clinical expression of the disease. However, these animals also present other spontaneous autoimmune manifestations such as sialitis, hemolytic anemia, parathyroiditis and thyroiditis. Studies published during the last decade showed that NOD mice, when submitted to iodine excess after a goitrogenic period induced by low iodine diet in association with anti-thyroid drugs, develop autoimmune thyroiditis that resembles human Hashimoto's thyroiditis. This process is dependent on the excessive offer of iodine, is accompanied by the rise of serum levels of anti-thyroid antibodies and is maintained indefinitely, in contrary with what is observed in classic models of experimental thyroiditis induced in other mice strains. Iodine has been correlated for many decades with the rise in prevalence of Hashimoto's thyroiditis in regions where its supplementation has been introduced. By the other side, results presented by many research groups have pointed to this element as a possible inducer of apoptosis. In this study we have evaluated thyroid response in male NOD mice to iodine overload after treatment with methimazole during 6 weeks, focusing the expression of Fas, Fas-ligand, BCL-w, TNF, y-IFN, IL-2, \L-A, IL-10 and p35 and p40 chains of IL- 12 24h after iodine overload and at 32nd week of life. We have also observed the subpopulations of T helper lymphocytes present in inflammatory infiltrate. We have observed that all animals submitted to the protocol above have presented organized inflammatory infiltrate in week 32 with thyroid follicles being destroyed. Nevertheless, the extension of infiltrate varied among animals in this group, being more intense in 2/5 animals. Semi-quantitative analysis of expression of messenger RNA for Fas-ligand, BCL-w and TNF have shown the rise in signalization in NOD mice that received iodine overload (24 hours after), suggesting that this element is involved apoptosis induction. Expression of IL12p40 and IL12p35 was detect in all experimental groups and, although we have not observed statistical differences, this expression presented a tendency of elevation in animals with 32 weeks of life. y-IFN was present in only 2/5 in controls at 32nd week and 1/5 in controls receiving methimazole at 10th week. The product of the gene for IL-2 was expressed in 3/5 animals in control group with 32 weeks. By the other side, messenger RNA for IL-4 was not observed in animals studied herein, while IL-10 have been expressed with low intensity in animals with 32 weeks of life. These data suggest the predominance of Th1 response in these animals. Analysis of individual responses in NOD mice studied have evidenced distinct levels of signalization for Fas-ligand, BCL-w, TNF and IL-12 in those submitted to iodine overload and sacrificed after 24 hours (group M144D). The same pattern of response was detected in control group with 32 weeks of life (group C32) in relation to the expression of IL-12. We suggest that potassium iodide, used in the conditions detailed above, can intensify thyroiditis in NOD mice, favoring the inflammatory process that leads to follicular destruction. This is preceded by the rise in expression of Fas-ligand and BCL-w and probably by TNF. IL-12, a cytokine characteristic of Th1 response, was present in all thyroid specimens studied, with tendency to elevation in older animals, that also present organized inflammatory infiltrate. NOD mice in our colony have two different patterns of response in this experimental model, with higher levels of signalization of apoptosis and IL-12 in some animals. These results will allow the detection of this subgroup of NOD mice that can respond more appropriately to iodine overload and are, probably, more prone to the development of autoimmune thyroiditis.
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Zollner, Ricardo de Lima, 1954-
Orientador
Pimenta, Walkyria de Paula
Avaliador
Zantut, Denise Engelbrecht, 1959-
Avaliador
Velloso, Licio Augusto, 1963-
Avaliador
Efeito do iodo sobre a expressão de RNA mensageiro de Fas, Fas-ligante, BCL-w, TNF-alfa e citocinas caracteristicas das respostas Th1 e Th2 em tiroides de camundongos NOD pre-tratados com metimazole
Luis Henrique Barbosa Boechat
Efeito do iodo sobre a expressão de RNA mensageiro de Fas, Fas-ligante, BCL-w, TNF-alfa e citocinas caracteristicas das respostas Th1 e Th2 em tiroides de camundongos NOD pre-tratados com metimazole
Luis Henrique Barbosa Boechat
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