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Previous issue date: 2006 === Fundação Oswaldo Cruz.Instituto Oswaldo Cruz. Rio de janeiro, RJ, Brasil === Metaloproteinases de matriz (MMP) são endopeptidases dependentes de zinco e cálcio
que coletivamente são capazes de degradar os componentes da matriz extracelular. MMP-2 e
MMP-9 pertencem ao grupo das gelatinases e são capazes de degradar a membrana basal, estando
envolvidas na transmigração de células dos vasos sanguíneas para o interstício em processos
fisiológicos e patológicos. Logo, estas gelatinases participam da quebra da barreira nervo-sangue
e na migração de células inflamatórias para os tecidos, estando envolvidas com a severidade de
doenças como, artrite reumatóide, esclerose múltipla e tuberculose. A hanseníase é caracterizada
por alterações na pele e nervos periféricos em todas as formas clínicas. Estas alterações também
são observadas nos estados agudos de resposta imuno-inflamatórias contra o M. leprae
denominados episódios reacionais. Nestes episódios podemos observar uma intensa infiltração de
leucócitos na derme o que pode causar lesão em nervos periféricos. O objetivo deste estudo foi
analisar a participação de MMP-2 e MMP-9 na inflamação e lesão tecidual na pele e no nervo
periférico na hanseníase. Para verificar a expressão de mediadores inflamatórios em amostras de
tecido e células, foi realizada a RT-PCR. A atividade de MMPs em sobrenadantes de cultura e em
amostras de derme foram analisadas por zimografia. Imunohistoquímica e imunocitoquímica
foram realizadas para detectar MMPs no tecido e em células, respectivamente. Além disso, a
secreção de MMP-9 e TIMP-1 em sobrenadantes de PBMC foi detectada por ELISA. M. leprae
(ML) induziu a expressão de RNAm de MMP-9 em PBMC depois de 6 horas de estímulo, TIMP-1 não foi alterado. TNF induziu altos níveis de MMP-9 em PBMC amplificando a indução pelo
ML. A comparação dos níveis de RNAm entre a derme de pacientes multi (MB) e paucibacilares
(PB) foi realizada. Um aumento de RNAm de IFN, TNF, MMP-2, MMP-9 em PB foi
observada. Os níveis de RNAm de IL-10 e TIMP-1 não foram modificados entre pacientes PB e
MB. A comparação da derme antes e durante a reação mostrou um aumento significativo de
RNAm de TNF, MMP-2 e MMP-9, os níveis de TIMP-1 não foram alterados. A razão MMP-9/TIMP-1 aumentou na derme durante a reação em comparação com antes da reação. Estudos
funcionais da ativação de MMP mostraram que o ML induziu a produção de MMP-9 de acordo
com os resultados do ELISA. Altos níveis de MMP-2 e MMP-9 ativas foram detectadas na derme
de pacientes reacionais. As biópsias de nervo de pacientes com hanseníase mostraram altos níveis
de RNAm de TNF, TACE, MMP-2 e MMP-9. Assim como, foi verificado a presença de TNF,
TACE, MMP-2 e MMP-9 no nervo de pacientes com hanseníase por imunohistoquímica. Os
níveis de RNAm de MMP-2 e MMP-9 aumentaram em CS estimuladas com ML, os níveis de
TIMP-1 não foram alterados pelo ML. Da mesma forma como observado em PBMC, o TNF
amplificou os efeitos do ML na expressão de RNAm de MMP-9. Finalmente, MMP-2 e MMP-9
devem estar envolvidas no processo inflamatório na hanseníase, e devem ser críticas para o
mecanismo da lesão tecidual em nervos periféricos. === Matrix metalloproteinases (MMP) are zinc and calcium dependent endoproteases that,
together, are able to degrade extracellular matrix componentes. MMP-2 and MMP-9 belong to
the gelatinase group and are able to degrade the basal membrane, being involved in cell
transmigration from blood vessels to intersticy in both physiological and pathological processes.
These gelatinases paticipate in the breakdown of the blood-nerve barrier and in the migration of
inflammatory cells into tissues, having been associated with disease severity in rheumatoid
artritis, multiple sclerosis and tuberculosis. Leprosy is characterized by alterations in skin and
peripheral nerves in all clinical forms. These alterations are also observed in the acute state of the
immune-inflammatory response against M. leprae called reactional episodes. In these episodes
we can observe an intense leukocyte infiltration in the dermis that can cause peripheral nerve
lesion. The aim of this study was to analyze the participation of MMP-2 and MMP-9 in the
inflammation and tissue lesion in the skin and peripheral nerve. To verify the mRNA expression
of inflammatory mediators in cells and tissue samples, RT-PCR was performed. The activity of
MMPs in the culture supernatants and in dermal samples was analyzed by zymography.
Immunohistochemistry and immunocytochemistry were performed to detect MMPs in cells and
tissues. In addition, MMP-9 and TIMP-1 secretion in PBMC supernatants were detected by
ELISA. M. leprae (ML) induced MMP-9 mRNA expression in PBMC after 6 hours of
stimulation, TIMP-1 was not altered. TNF induces high levels of MMP-9 in PBMC amplifying
the ML induction. The comparison of mRNA levels between the dermis of multi- (MB) and
paucibacillary (PB) patients was performed. An increase in IFN, TNF, MMP-2 and MMP-9
mRNA levels in PB was observed. IL-10 and TIMP-1 mRNA levels were not modified between
PB and MB patients The comparison of dermis before and during reaction showed a significant
increase in TNF, MMP-2 and MMP-9 mRNA levels, TIMP-1 was not altered. The ratio MMP-9/TIMP-1 showed an increase in the dermis in reactional states, compared to the dermis before
reaction. Functional studies of MMP activation, performed by zymography, suggested that ML
induces the production of MMP-9, in accordance with the ELISA results. Higher levels of active
MMP-2 and MMP-9 were detected in dermis of reactional patients. Nerve biopsies of leprosy
patients showed high levels of TNF, TACE, MMP-2 and MMP-9 mRNA. MMP-2 and MMP-9
mRNA levels were increased in the ML-stimulated SC and ML did not induced TIMP-1. Similar
to what was observed with PBMC, TNF amplified the effect of ML in MMP-9 mRNA
expression. Finally, MMP-2 and MMP-9 might bearer probably involved in the inflammatory
processes in leprosy, and may play a critical role in the mechanism of tissue lesion in peripheral
nerves.
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