Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/1843/32567
Type: Tese
Title: Deposição de DNA no fígado como um novo fenômeno da lesão hepática medicamentosa
Authors: Pedro Elias Marques Pereira Silva
First Advisor: Gustavo Batista de Menezes
Abstract: A lesão hepática por medicamentos (DILI) é um problema crescente de saúde pública. Ela pode evoluir para falência hepática aguda (FHA), um transtorno associado a alta mortalidade e com poucas opções de tratamento. Durante a DILI, a morte necrótica de hepatócitos leva à liberação de moléculas intracelulares capazes de causar um intenso processo inflamatório (DAMPs), podendo amplificar a lesão tecidual causada inicialmente pelo medicamento. Dentre estas moléculas, o potencial citotóxico do DNA já está associado a várias doenças inflamatórias e autoimunes, entretanto, a dinâmica de sua liberação e acúmulo em tecidos lesados, e os mecanismos de seu reconhecimento por leucócitos são pouco conhecidos. Neste trabalho, nós demonstramos que durante a intoxicação por diferentes agentes hepatotóxicos, paracetamol (APAP) e tioacetamida (TAA), ocorre acúmulo de DNA aberrante no citoplasma de hepatócitos, que culmina na liberação de DNA para o meio e extracelular morte destas células. Ao avaliarmos a lesão hepática por estes agentes in vivo, encontramos um enorme acúmulo de DNA no fígado, principalmente em zonas de necrose e na forma de depósitos intravasculares. Em paralelo ao DNA depositado, observamos um grande infiltrado de neutrófilos no fígado, que se direcionavam especificamente para o interior das zonas de necrose e exerciam um patrulhamento intenso destas áreas. Enquanto neutrófilos se movimentavam ativamente dentro da necrose, macrófagos se mantinham imóveis e restritos à área viável do fígado. Observamos que neutrófilos aumentam a expressão de TLR9 durante a lesão hepática, e usam este receptor para reconhecer e responder à deposição de DNA por meio do aumento de expressão de NF-κB e CXCR2. A eliminação dos depósitos de DNA no fígado pelo pós-tratamento com DNASE1 ou bloqueio do reconhecimento por TLR9 reduziram significativamente a lesão hepática, o infiltrado de neutrófilos e a inflamação tecidual. A expressão de TLR9 em neutrófilos é essencial para seu papel danoso, pois a transferência de neutrófilos selvagens para camundongos deficientes em TLR9 reverte completamente o fenótipo protegido da lesão por APAP. Em conjunto, nossos dados demonstram um novo fenômeno envolvendo a deposição de DNA no fígado durante a lesão hepática, e sugerem que o controle do reconhecimento de DNA pelo sistema imune é uma estratégia promissora para o tratamento de DILI e FHA.
Abstract: Drug-induced liver injury (DILI) is an important cause of acute liver failure (FHA), but with limited therapeutic options. During DILI, oncotic necrosis with concomitant release and recognition of intracellular content amplifies liver inflammation and injury. Amongst these molecules, DNA has been widely shown to trigger inflammatory and autoimmune diseases; however, the mechanisms involved in DNA release from damaged hepatocytes, whether it accumulates into the necrotic liver, and the impact of its recognition by the immune system remains elusive. Here we showed that treatment with two different hepatotoxic compounds (acetaminophen and thioacetamide) caused DNA release to the hepatocyte cytoplasm, which occurred in parallel with cell death in vitro. Administration of these compounds in vivo caused massive DNA deposition within the liver necrotic areas, together with a widespread intravascular DNA coating. Using confocal intravital microscopy, we revealed that liver injury due to hepatotoxic overdose led to a directional migration of neutrophils to DNA-rich areas, where they exhibited an active patrolling behavior. DNA removal by intravenous DNASE1 injection or blockage of TLR9-mediated sensing significantly reduced systemic inflammation, liver neutrophil recruitment and hepatotoxicity. Analysis of liver leukocytes by flow cytometry revealed that emigrated neutrophils upregulated TLR9 expression in the plasma membrane during liver necrosis, and these cells sensed and reacted to extracellular DNA by up-regulating NF-κB and CXCR2 expression. Interestingly, adoptive transfer of wild-type neutrophils to TLR9-/- mice reversed the hepatoprotective phenotype otherwise observed in TLR9 absence. We concluded that hepatic DNA accumulation is a novel feature of DILI pathogenesis and blockage of DNA recognition by the innate immune system may consist in a promising therapeutic venue for DILI and FHA.
Subject: Biologia Celular
Doença Hepática Induzida por Substâncias e Drogas
language: por
metadata.dc.publisher.country: Brasil
Publisher: Universidade Federal de Minas Gerais
Publisher Initials: UFMG
metadata.dc.publisher.department: ICB - INSTITUTO DE CIÊNCIAS BIOLOGICAS
metadata.dc.publisher.program: Programa de Pós-Graduação em Biologia Celular
Rights: Acesso Aberto
URI: http://hdl.handle.net/1843/32567
Issue Date: 1-Aug-2014
Appears in Collections:Teses de Doutorado

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
PedroEliasMarquesPereiraSilva_TeseDOUTORADO.pdf3.86 MBAdobe PDFView/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.