Analise dos efeitos e dos mecanismos de ação do fator de crescimento transformante-'beta'1, interferon 'gama' e iclosporina A na transdiferenciação dos fibroblastos gengivais em miofibroblastos
Lays Martin Sobral
DISSERTAÇÃO
Português
(Broch.)
T/UNICAMP So12a
[Effects of transforming growth factor-'beta' 1, interferon 'gamma' and cyclosporin A on transdifferentiation of gingival fibroblasts in myofibroblasts]
Piracicaba, SP : [s.n.], 2007.
126p. : il.
Orientador: Ricardo Della Coletta
Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Odontologia de Piracicaba
Resumo: Miofibroblastos são células especializadas que exercem funções importantes em processos fibróticos através da síntese elevada de macromoléculas da matriz extracelular, proteases e citocinas. O exato mecanismo do surgimento (transdiferenciação) dos miofibroblastos permanece desconhecido,...
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Resumo: Miofibroblastos são células especializadas que exercem funções importantes em processos fibróticos através da síntese elevada de macromoléculas da matriz extracelular, proteases e citocinas. O exato mecanismo do surgimento (transdiferenciação) dos miofibroblastos permanece desconhecido, porém inúmeros estudos sugerem que o fator de crescimento transformante-'beta'1 (TGF-'beta'1) exerça um papel importante neste processo via ativação do fator de
crescimento de tecido conjuntivo (CTGF). Em oposição aos efeitos de TGF-'beta'1, algumas citocinas inflamatórias, incluindo interferon 'gama' (IFN'gama'), parecem inibir a transdiferenciação dos miofibroblastos. O uso da droga imunossupressora ciclosporina A (CsA) é freqüentemente associada a inúmeros efeitos colaterais, sendo o aumento gengival fibrótico o de maior interesse para a área odontológica. Linhagens celulares de fibroblastos de gengiva normal tratadas com CsA expressam níveis elevados de TGF-'gama'1 e colágeno, que são intrínsecos do fenótipo miofibroblástico. Os objetivos deste estudo foram compreender a participação de TGF-'beta'1 e IFN'gama' na transdiferenciação dos fibroblastos gengivais em miofibroblastos e entender os mecanismos de ação destes fatores neste processo. Adicionalmente, nós verificamos a presença de miofibroblastos em aumentos gengivais induzidos por CsA. Nossos resultados demonstraram, através de 4 diferentes ensaios: transcriptase reversa-reação em cadeia da polimerase (RTPCR), western blot, imunofluorescência e citometria de fluxo, que TGF-'beta'1 induz e FNg bloqueia a transdiferenciação dos fibroblastos gengivais em miofibroblastos metabolicamente ativos em uma maneira dependente da dose e tempo. Nas células onde a expressão de CTGF foi significantemente reduzida por seqüências específicas de RNA de interferência, TGF-'beta'1 não foi capaz de promover a transdiferenciação dos miofibroblastos, revelando que TGF-'beta'1 é dependente da ativação de CTGF para induzir a transdiferenciação dos fibroblastos gengivais em
miofibroblastos. IFN'gama' bloqueou a transdiferenciação dos miofibroblastos por estimular a expressão de Smad 7, uma proteína que regula negativamente a atividade de TGF-'beta'1. Interessantemente, miofibroblastos não foram associados
aos aumentos gengivais induzidos por CsA, como revelado pelos modelos in vivo de injeções diárias de CsA em ratos Wistar e in vitro de tratamento de fibroblastos gengivais com CsA. Embora CsA tenha induzido a expressão de TGF-'beta'1, não demonstrou nenhum efeito na modulação dos níveis de CTGF. Nossos resultados demonstram que a indução da transdiferenciação dos miofibroblastos por TGF-'beta'1 é dependente da estimulação de CTGF. Adicionalmente, este estudo sugere que IFN'gama' pode ser clinicamente efetivo no tratamento de alterações fibróticas
associadas à presença de miofibroblastos, pois atenua a excessiva produção de colágeno tipo I por estas células Ver menos
crescimento de tecido conjuntivo (CTGF). Em oposição aos efeitos de TGF-'beta'1, algumas citocinas inflamatórias, incluindo interferon 'gama' (IFN'gama'), parecem inibir a transdiferenciação dos miofibroblastos. O uso da droga imunossupressora ciclosporina A (CsA) é freqüentemente associada a inúmeros efeitos colaterais, sendo o aumento gengival fibrótico o de maior interesse para a área odontológica. Linhagens celulares de fibroblastos de gengiva normal tratadas com CsA expressam níveis elevados de TGF-'gama'1 e colágeno, que são intrínsecos do fenótipo miofibroblástico. Os objetivos deste estudo foram compreender a participação de TGF-'beta'1 e IFN'gama' na transdiferenciação dos fibroblastos gengivais em miofibroblastos e entender os mecanismos de ação destes fatores neste processo. Adicionalmente, nós verificamos a presença de miofibroblastos em aumentos gengivais induzidos por CsA. Nossos resultados demonstraram, através de 4 diferentes ensaios: transcriptase reversa-reação em cadeia da polimerase (RTPCR), western blot, imunofluorescência e citometria de fluxo, que TGF-'beta'1 induz e FNg bloqueia a transdiferenciação dos fibroblastos gengivais em miofibroblastos metabolicamente ativos em uma maneira dependente da dose e tempo. Nas células onde a expressão de CTGF foi significantemente reduzida por seqüências específicas de RNA de interferência, TGF-'beta'1 não foi capaz de promover a transdiferenciação dos miofibroblastos, revelando que TGF-'beta'1 é dependente da ativação de CTGF para induzir a transdiferenciação dos fibroblastos gengivais em
miofibroblastos. IFN'gama' bloqueou a transdiferenciação dos miofibroblastos por estimular a expressão de Smad 7, uma proteína que regula negativamente a atividade de TGF-'beta'1. Interessantemente, miofibroblastos não foram associados
aos aumentos gengivais induzidos por CsA, como revelado pelos modelos in vivo de injeções diárias de CsA em ratos Wistar e in vitro de tratamento de fibroblastos gengivais com CsA. Embora CsA tenha induzido a expressão de TGF-'beta'1, não demonstrou nenhum efeito na modulação dos níveis de CTGF. Nossos resultados demonstram que a indução da transdiferenciação dos miofibroblastos por TGF-'beta'1 é dependente da estimulação de CTGF. Adicionalmente, este estudo sugere que IFN'gama' pode ser clinicamente efetivo no tratamento de alterações fibróticas
associadas à presença de miofibroblastos, pois atenua a excessiva produção de colágeno tipo I por estas células Ver menos
Abstract: Myofibroblasts are the main cellular type involved in extracellular matrix deposition in fibrotic diseases. Relatively little is known about the underlying mechanisms that regulate myofibroblast emergence (transdifferentiation), however the regulatory cytokine transforming growth...
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Abstract: Myofibroblasts are the main cellular type involved in extracellular matrix deposition in fibrotic diseases. Relatively little is known about the underlying mechanisms that regulate myofibroblast emergence (transdifferentiation), however the regulatory cytokine transforming growth factor-beta 1 (TGF-'beta'1) has been traditionally considered an inducer of the myofibroblastic phenotype via activation of connective tissue growth factor (CTGF)-dependent pathway. Some inflammatory cytokines, particularly interferon g (IFN'gama'), show opposite effects to TGF-'beta'1, inhibiting myofibroblast transdifferentiation. Cyclosporin A (CsA) is a widely used immunosuppressant drug that causes significant side effects such as gingival overgrowth. Normal gingival fibroblast cell lines treated with CsA express high levels of TGF-'beta'1 and collagen, which are intrinsic of myofibroblasts. In the present study we examined whether TGF-'beta'1 and IFN'gama' can modulate transdifferentiation of gingival fibroblasts into myofibroblasts, and the biologic mechanisms behind those factors in this process. Additionally, we have analyzed the presence of myofibroblasts in CsA-induced gingival overgrowth. Our results demonstrated throughout a modality of experiments that included reverse trancriptasepolymerase chain reaction (RT-PCR), western blot, immunofluorescence and flow citometry analysis, that TGF-'beta'1 induces and IFN'gama' blocks fibroblast-myofibroblast transdifferentiation in a dose- and time-dependent manner. In fibroblasts with CTGF levels know-down by specific small interference RNA, TGF-'beta'1 effect on transdifferentiation was significantly reduced, revealing that CTGF plays a crucial role in mediating TGF-'beta'1 myofibroblast transdifferentiation. IFN'gama' blocked myofibroblast transdifferentiation by stimulating Smad 7 levels, a protein that negatively regulates TGF-'beta'1 signaling. Interestingly, myofibroblasts were not found in CsA-induced gingival overgrowth, as revealed by the in vivo model of daily injections of CsA in Wistar rats and by the in vitro model of gingival fibroblast cultures treated with CsA. Although CsA treatment stimulated TGF-'beta'1 expression by NG fibroblasts, it lacked to induce CTGF levels. Our results demonstrate that TGF-'beta'1 induction of transdifferentiation of gingival fibroblasts to myofibroblasts occurs via a CTGF dependent pathway. Additionally, this study suggests that IFN'gama' may be clinically effective in the treatment of fibrotic diseases associate with myofibroblast
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Analise dos efeitos e dos mecanismos de ação do fator de crescimento transformante-'beta'1, interferon 'gama' e iclosporina A na transdiferenciação dos fibroblastos gengivais em miofibroblastos
Lays Martin Sobral
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Lays Martin Sobral
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