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Type: TESE DIGITAL
Degree Level: Doutorado
Title: Modulação da aterogênese pela expressão da transidrogenase de nucleotídeo de nicotinamida (Nnt) e da proteína de transferência de colesterol esterificado (CETP) em macrófagos : Atherogenesis modulation by nicotinamide nucleotide transhydrogenase (Nnt) and cholesterol ester transfer protein (CETP) expression in macrophages
Title Alternative: Atherogenesis modulation by nicotinamide nucleotide transhydrogenase (Nnt) and cholesterol ester transfer protein (CETP) expression in macrophages
Author: Rentz, Thiago, 1990-
Advisor: Oliveira, Helena Coutinho Franco de, 1958-
Abstract: Resumo: A aterosclerose leva ao desenvolvimento de doenças cardiovasculares (DCV), as quais constituem as principais causas de morte em todo o mundo. Os eventos que caracterizam a aterosclerose são lentos e progressivos e envolvem infiltração lipídica, inflamação e estresse oxidativo na parede arterial. Os macrófagos são células essenciais em todos os estágios da aterosclerose, e, então, emergem como um alvo terapêutico. Neste trabalho, investigamos o impacto da expressão da transidrogenase de nucleotídeo de nicotinamida (Nnt) e da proteína de transferência de colesterol esterificado (CETP) em macrófagos, sobre a aterogênese em camundongos hipercolesterolêmicos deficientes de receptor de LDL (Ldlr-/-). Enquanto a CETP promove o transporte reverso de colesterol no plasma, a Nnt é uma enzima mitocondrial importante para a homeostase redox celular. Camundongos Ldlr-/- não expressam CETP ou Nnt. Assim, no primeiro trabalho, o objetivo foi avaliar se a deficiência da Nnt em macrófagos contribui para o aumento do estresse oxidativo e, consequentemente, para suscetibilidade à aterosclerose. Para isso, nós avaliamos os aspectos bioquímicos e funcionais de macrófagos peritoneais de três distintas linhagens de camundongos C57BL/6J. Nossas observações demonstram que os macrófagos peritoneais com ausência de Nnt apresentaram aumento na produção de oxidantes, na resposta inflamatória e na biogênese mitocondrial. Quando foram expostos à LDLs modificadas, houve maior formação de foam cells, devido a maior expressão proteica de CD36 e menor expressão de ABCA1. Por fim, camundongos Ldlr-/- que tiveram seu compartimento hematopoiético repovoado por células derivadas da medula óssea de camundongos com Nnt intacta apresentaram lesões ateroscleróticas menores. Assim, concluímos que a Nnt tem um papel chave na manutenção do equilíbrio redox, do estado inflamatório e da homeostase de colesterol em macrófagos, sendo capaz de reduzir o desenvolvimento da aterosclerose. No segundo trabalho, investigamos se a expressão da CETP em macrófagos poderia modular o desenvolvimento da aterosclerose em um contexto metabólico definido: a presença da Nnt e do receptor de LDL. Para isso, nós comparamos camundongos Ldlr-/- transplantados com medula óssea expressando os genes Ldlr, Nnt e Nnt + CETP. Observamos que a expressão de Ldlr foi capaz de ocasionar redução no conteúdo de lipídeos, de macrófagos e de indicadores de estresse nitrosativo e oxidativo nas lesões ateroscleróticas dos camundongos. A expressão da Nnt e CETP não ocasionaram efeitos adicionais nesses aspectos. Contudo, a expressão de Nnt + Ldlr reduziu a infiltração de neutrófilos na aorta de camundongos transplantados, efeito que foi potencializado pela expressão da CETP. Além disso, houve menor conteúdo de TNF- e de RNAm da E-selectina na aorta, devido a presença da CETP. A expressão da Nnt e CETP foram capazes de reduzir os níveis circulantes de citocinas pró-inflamatórias, IL-6 e IL-1. Em macrófagos derivados da medula óssea, Nnt e CETP promoveram regulação negativa para genes pró-inflamatórios e genes relacionados a migração celular, como CDC42 e regulação positiva para genes anti-inflamatórios. Em conclusão, a expressão de CETP, na presença de Nnt e Ldlr, em células derivadas da medula óssea modula beneficamente as características da lesão aterosclerótica, tornando-a menos inflamatória e, portanto, mais estável e de progressão mais lenta

Abstract: Atherosclerosis leads to the development of cardiovascular diseases (CVD), which are the main causes of death worldwide. The events that characterize atherosclerosis are slow and progressive and involve lipid infiltration, inflammation and oxidative stress in the arterial wall. Macrophages are essential cells in all stages of atherosclerosis and appear as a therapeutic target. In this work, we investigated the impact of the expression of nicotinamide nucleotide transhydrogenase (Nnt) and cholesteryl ester transfer protein (CETP) on the formation of atherosclerotic lesions in LDL receptor deficient mice (Ldlr-/-). While CETP promotes reverse cholesterol transport in plasma, Nnt is an important mitochondrial enzyme for cellular redox homeostasis. Ldlr-/- mice express neither CETP nor Nnt. Thus, in the first study, we aimed at evaluating whether Nnt deficiency in macrophages contributes to oxidative stress and hence to atherosclerosis development. For this, we evaluated functional and biochemical processes in peritoneal macrophages from three different strains of C57BL/6J mice. Our observations demonstrate that peritoneal macrophages with absence of Nnt showed an increase in the production of oxidants, in the inflammatory response and in mitochondrial biogenesis. When exposed to modified LDL, increased foam cell formation was observed in the Nnt deficient background, what could be explained by decreased ABCA1 and increased CD36 expression. When Ldlr-/- were transplanted with Nnt expressing bone marrow, they showed smaller lesions, with less lipid, macrophage and nitrotyrosine content. Thus, we conclude that Nnt has an important role in the maintenance of redox, inflammatory and cholesterol homeostasis. In the second study, we investigated whether the expression of CETP in macrophages would modulate atherogenesis in a well defined background: in the presence of Ldlr and Nnt. For this purpose Ldlr-/- mice, that express neither Nnt nor CETP genes, were transplanted with bone marrow from four donor mice lines: itself (autologous control), and lines expressing Ldlr, Ldlr + Nnt and Ldlr + Nnt + CETP. We observed that the expression of Ldlr reduced the content of lipid, macrophages, indicators of nitroxidative stress and nucleic acid oxidative damage in the aorta of transplanted mice. Nnt and CETP expression had no significant additional effects. The expression of Nnt + Ldlr reduced significantly the amount of neutrophils infiltration in the aorta of transplanted mice. CETP expression further decreased neutrophils infiltration,TNF- content and E-selectin mRNA in aorta. Both Nnt and CETP expression also reduced the circulating levels of pro-inflammatory cytokines, IL-6 e IL-1. In bone marrow derived macrophages, CETP and Nnt reduced proinflammatory and increased anti-inflammatory mRNA levels. In addition, CETP expression reduced a migration (CDC42) related gene expression in bone marrow derived macrophages. In conclusion, CETP expression in bone marrow derived cells reduces inflammatory features of early atherosclerosis
Subject: Aterosclerose
Macrofagos
Estresse oxidativo
Inflamação
Language: Multilíngua
Editor: [s.n.]
Citation: RENTZ, Thiago. Modulação da aterogênese pela expressão da transidrogenase de nucleotídeo de nicotinamida (Nnt) e da proteína de transferência de colesterol esterificado (CETP) em macrófagos : Atherogenesis modulation by nicotinamide nucleotide transhydrogenase (Nnt) and cholesterol ester transfer protein (CETP) expression in macrophages . 2020. 1 recurso online ( 150 p.) Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia, Campinas, SP. Disponível em: http://www.repositorio.unicamp.br/handle/REPOSIP/343574. Acesso em: 23 Jun. 2020.
Date Issue: 2020
Appears in Collections:IB - Tese e Dissertação

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