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Type: DISSERTAÇÃO DIGITAL
Degree Level: Mestrado
Title: Alterações metabólicas pós "cicatriz imunológica" induzida por infecção gastrointestinal aguda
Title Alternative: Metabolic imprint after "immunological scar" induced by acute gastrointestinal infection
Author: De Siqueira, Mirian Krystel, 1992-
Advisor: Fonseca, Denise Morais
Abstract: Resumo: Infecções em tecidos de barreira, como pele, pulmões e intestino, representam uma ocorrência frequente em todo o mundo. No entanto, os mecanismos subjacentes às consequências a longo prazo dos episódios agudos de infecção para a fisiologia do hospedeiro permanecem pouco explorados. Em particular, a infecção na mucosa intestinal pode alterar a composição da microbiota e interferir na maneira como o hospedeiro responde as alterações ambientais, incluindo mudanças na dieta e na exposição a patógenos. No presente trabalho, relatamos como um único episódio de infecção gastrointestinal aguda pode alterar a fisiologia do hospedeiro, contribuindo para uma melhora metabólica e conferir uma vantagem ambiental. Após a eliminação da infecção por Yersinia pseudotuberculosis (YP), detectamos uma inflamação caracterizada por TNF, IL-1beta e IL-6 em vários compartimentos do tecido adiposo branco (AT). Essa inflamação crônica estava associada ao aumento da permeabilidade dos vasos linfáticos intestinais e de um extravasamento de quilomícrons. Apesar da intensa perda de lipídios da dieta, os camundongos apresentaram aumento de peso e um remodelamento persistente dos compartimentos de tecido adiposo branco. Paradoxalmente, apesar do ganho de peso e da expansão do tecido adiposo, os camundongos apresentaram uma melhor tolerância à glicose e uma maior sensibilidade à insulina. A análise do gasto energético demonstrou que os animais previamente infectados apresentam um melhor metabolismo de carboidratos. Tal alteração metabólica para o uso de carboidratos foi dependente da microbiota e conferiu ao hospedeiro uma resistência à desnutrição. Análises genômicas da porção 16S da microbiota intestinal revelou um aumento de Proteobacteria, em particular de Suterella wadworthensis (SW), que é mantido após a eliminação da infecção. Notavelmente, o transplante de Suterella em camundongos jovens ou germ-free melhorou o metabolismo de glicose e aumentou a secreção de peptídeo insulinotrópico dependente de glicose (GIP). Portanto, este estudo propõe que mudanças na microbiota induzidas por um episódio de infecção gastrointestinal aguda podem causar uma vantagem metabólica para o hospedeiro, uma resposta que pode ser essencial a sobrevivência em regiões onde há prevalência de infecções gastrointestinais e desnutrição

Abstract: Infections at barrier tissues such as the skin, lungs and gut, represent a frequent occurrence worldwide. However, the mechanisms underlying the long-term consequences of acute episodes of infection for host physiology remain poorly explored. In particular, infection at the gut mucosa can change microbiota composition and interfere in the way of how the host responds to environmental challenges, including changes in diet and pathogen exposure. Here, we report how a defined episode of acute intestinal infection can change host physiology and contribute for improved metabolism and environmental advantage. Following the clearance of Yersinia pseudotuberculosis (YP) infection, we found a persistent low-grade production of TNF, IL-1beta and IL-6 in several white adipose tissue (AT) compartments. This chronic inflammation was associated with increased permeability of intestinal lymphatics and chylomicron leakage. Despite the severe loss of dietary lipids, mice presented increased weight gain and a persistent remodeling of the white adipose tissue depots. Paradoxically, despite the weight gain and expansion of adipose tissue, mice presented improved glucose disposal and insulin sensitivity. The analysis of energy expenditure showed that previously infected animals displayed a better carbohydrate metabolism. Such metabolic imprinting towards the usage of carbohydrate was microbiota-dependent and conferred to the host resistance to malnutrition. 16S analysis of microbiota composition revealed an increase of Proteobacteria, in particular Suterella wadworthensis (SW) that was sustained after clearance of infection. Notably, the gavage of Suterella in juvenile or germ-free mice improved the glucose metabolism and increased glucose-dependent insulinotropic peptide (GIP) secretion. Together, this study proposes that changes in the microbiota induced by a single acute infection can provide a metabolic advantage for the host, a response that may sustain survival in part of the world in which both infectious burden and malnutrition are prevalent
Subject: Infecções por Yersinia pseudotuberculosis
Microbiota
Metabolismo
Language: Português
Editor: [s.n.]
Citation: DE SIQUEIRA, Mirian Krystel. Alterações metabólicas pós "cicatriz imunológica" induzida por infecção gastrointestinal aguda. 2019. 1 recurso online (111 p.). Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia, Campinas, SP.
Date Issue: 2019
Appears in Collections:IB - Tese e Dissertação

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