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Type: TESE DIGITAL
Title: Análise do perfil de expressão gênica de biomarcadores do processo de envelhecimento da pele
Title Alternative: Gene expression profile analysis from biomarkers of skin aging process
Author: Lago, Juliana Carvalhães, 1982-
Advisor: Puzzi, Maria Beatriz, 1950-
Abstract: Resumo: Introdução: Nos últimos anos, tem-se observado o aumento no número de estudos relacionados ao processo de envelhecimento da pele, devido principalmente ao interesse da população em prevenir ou retardar o aparecimento dos sinais do tempo. O envelhecimento da pele é decorrente de um processo natural do corpo humano e sofre influência direta do background genético do indivíduo. Também pode sofrer com ação do ambiente externo, intensificando as dermatoses comuns do envelhecimento. Objetivo: Neste presente trabalho analisamos a expressão gênica de fibroblastos humanos originários de indivíduos jovens e idosos, mantidos em cultura celular de monocamada, a fim de se determinar um padrão gênico de envelhecimento da pele. Metodologias e métodos: Utilizando fibroblastos humanos primários, comparamos três modelos in vitro de envelhecimento, através da técnica de proliferação celular acelerada, radiação UVB e células provenientes de doadores idosos, com relação ao seu comportamento celular e gênico considerando 29 genes: CASP3, SIRT1, LMNA, COL1A1, COL1A2, COL3A1, COL4A1, COL7A1, MMP1, MMP2, MMP3, MMP7, MMP8, MMP9, MMP10, MMP12, MMP13, MMP14, TIMP1, TIMP2, TIMP3, TIMP4, IL1B, IL1A, IL6, IL8, IL10, TP53, PTGS2 relacionados ao processo de envelhecimento da pele. Resultados e discussão: Foi possível observar redução na velocidade de proliferação celular nos modelos de envelhecimento quando comparados ao controle jovem sem tratamento. Os resultados de expressão gênica foram analisados através da plataforma Ingenuity Pathway Analysis e 12 genes foram identificados como potenciais biomarcadores para o processo de envelhecimento da pele. Os genes COL1A1 e COL1A2, relacionados à síntese de colágeno tipo I, demonstraram inibição de expressão enquanto os genes MMP1 e MMP3, relacionados à degradação de matriz extracelular, apresentaram aumento, corroborando sua importância no processo de envelhecimento da pele. Os genes responsáveis pela síntese de citocinas pró- inflamatórias IL6, IL1A, IL1B e PTGS2 apresentaram inibição da expressão ao mesmo tempo em que o IL10, gene que codifica uma citocina anti-inflamatória, apresentou aumento, sugerindo que estas citocinas atuam no dano e recuperação da pele envelhecida. Além disso, os genes CXCL8, TP53 e LMNA também foram positivamente modulados, sugerindo possuir papel importante no processo de envelhecimento celular. Conclusão: Os modelos in vitro de envelhecimento de pele, quando analisados isoladamente, não apresentaram marcadores gênicos exclusivos porém, quando analisados conjuntamente, foi possível identificar 12 genes como biomarcadores comuns entre os modelos de envelhecimento, sendo eles COL1A1, COL1A2, CXCL8, IL6, IL10, IL1A, IL1B, LMNA, MMP1, MMP3, PTGS2, TP53. Deste modo, podemos concluir que é possível definir um padrão gênico de envelhecimento da pele em modelos de cultura celular in vitro, nas condições testadas

Abstract: Introduction: In recent years, it has been observed an increase in the number of works related to skin aging, due mainly to the interest of the population on prevent or delay the signs of elderly on skin. Skin aging is the result of a natural process of human body and it is influenced by genetic background. It also can be influenced by external environment, intensifying regular dermatoses of elderly. Objective: In this present work, we analyzed the gene expression of human fibroblasts from young and elderly donors, maintained in monolayer cell culture, in order to determine genetic pattern of skin aging. Materials and Methodology: Using human primary fibroblasts, we compared three in vitro skin aging models - cell proliferation technique, UVB radiation and cells from elderly donors - regarding cellular and genetic behavior, using 29 genes: CASP3, SIRT1, LMNA, COL1A1, COL1A2, COL3A1, COL4A1, COL7A1, MMP1, MMP2, MMP3, MMP7, MMP8, MMP9, MMP10, MMP12, MMP13, MMP14, TIMP1, TIMP2, TIMP3, TIMP4, IL1B, IL1A, IL6, IL8, IL10, TP53, PTGS2 related to skin aging process. Results and discussion: It was possible to observe a decrease of cellular proliferation rate on aging models when compared with young cell control, without treatment. The results of gene expression were analyzed through Ingenuity Pathway Analysis platform and 12 genes were identified as common biomarkers of skin aging. The genes COL1A1 and COL1A2, related to collagen type 1 synthesis, demonstrated inhibition of expression while MMP1 and MMP3, related to extracellular matrix degradation, demonstrated increase, corroborating their importance in the skin aging. The genes responsible for pro inflammatory cytokines synthesis IL6, IL1A, IL1B and PTGS2 showed inhibition of expression at the same time that IL10 gene, which encode an anti-inflammatory cytokine, demonstrated increase suggesting that these cytokines can act on damage and recovery of aged skin. Furthermore, the genes CXCL8, TP53 and LMNA were also positively modulated, suggesting an important role on skin aging process. Conclusion: In vitro skin aging models, when individually analyzed, did not identify unique biomarkers however, when analyzed together, it was possible to identify 12 genes as common biomarkers for skin aging, COL1A1, COL1A2, CXCL8, IL6, IL10, IL1A, IL1B, LMNA, MMP1, MMP3, PTGS2, TP53. Thus, we can conclude that is possible to determine a genetic pattern of skin aging in cell culture in vitro models, regarding established conditions
Subject: Envelhecimento da pele
Marcadores biológicos
Envelhecimento
Técnicas in vitro
Fisiologia celular
Editor: [s.n.]
Date Issue: 2016
Appears in Collections:FCM - Tese e Dissertação

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