Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/1843/34935
Type: Tese
Title: O papel das proteínas ligadoras de guanilato (GBP) na ativação de caspase-11 e gasdermina-D (GSDMD) no controle da infecção causada pela bactéria Brucella abortus
Authors: Daiane Maria Cerqueira
First Advisor: Sergio Costa Oliveira
First Co-advisor: Marco Túlio Ribeiro Gomes
First Referee: André Bafica
Second Referee: Pedro Manuel Mendes de Morais Vieira
Third Referee: Ana Maria Caetano de Faria
metadata.dc.contributor.referee4: Luís Henrique Franco
Abstract: Brucella abortus é uma bactéria Gram-negativa que causa uma doença conhecida como brucelose. A resposta imune inata contra essa bactéria envolve a ativação de receptores do tipo Toll (TLRs – do inglês “Toll like receptors”) e do tipo NOD (NLRs – do inglês “NOD like receptors”). Nesse trabalho demonstramos que B. abortus desencadeia a ativação do inflamassoma não-canônico dependente de caspase-11 e gasdermina-D (GSDMD). Além disso, identificamos que o LPS de B. abortus atua como o padrão molecular associado a patógenos (PAMP – do inglês “Pathogen-associated molecular pattern”) responsável pela ativação de caspase-11. Observamos que B. abortus é capaz de desencadear a formação de poros e a morte celular pelo processo de piroptose, e este processo é dependente de caspase-11 e GSDMD. Camundongos deficientes em caspase-11 ou GSDMD foram mais suscetíveis à infecção por B. abortus em comparação com os deficientes em caspase-1 ou selvagens. Além disso, observamos que as proteínas ligadoras de guanilato (GBPs – do inglês “Guanylate-binding proteins”) participam do reconhecimento do LPS por caspase-11, contribuindo para a ativação do inflamassoma não-canônico. A partir do silenciamento por siRNA dos GBPs, determinamos que os GBPs 4 e 5 são os mais importantes para o reconhecimento do LPS de B. abortus por caspase-11. Além disso, observamos redução no influxo de neutrófilos, células dendríticas e macrófagos nos baços de animais Casp11-/- e Gsdmd-/- em comparação com camundongos selvagens, sugerindo que caspase-11 e GSDMD estão envolvidas no recrutamento e ativação de células imunes inatas durante a infecção por B. abortus. Por fim, a depleção de neutrófilos em camundongos selvagens levou a uma maior suscetibilidade à infecção por B. abortus. Coletivamente, estes dados sugerem que a piroptose dependente de caspase-11/GSDMD desencadeada por B. abortus é importante para a restrição da infecção in vivo e contribui para o recrutamento e ativação de células imunes.
Abstract: Brucella abortus is a Gram-negative bacterium that causes a disease in humans and cattle termed brucellosis. Innate immune response against Brucella abortus involves activation of Toll-like receptors (TLRs) and NOD-like receptors (NLRs). Among the NLRs involved in the recognition of B. abortus are NLRP3 and AIM2. Here, we demonstrate that B. abortus triggers non-canonical inflammasome activation dependent on caspase-11 and gasdermin-D (GSDMD). Additionally, we identify that Brucella-LPS is the ligand for caspase-11 activation. Interestingly, we determine that B. abortus is able to trigger pyroptosis leading to pore formation and cell death, and this process is dependent on caspase-11 and GSDMD but independently of caspase-1 protease activity and NLRP3. Mice lacking either caspase-11 or GSDMD were significantly more susceptible to infection with B. abortus than caspase-1 knockout or wild-type animals. Additionally, guanylate-binding proteins (GBPs) participate in the recognition of LPS by caspase-11 contributing to non-canonical inflammasome activation. We further determined by siRNA knockdown that among the GBPs, GBP4 and GBP5 are the most important for Brucella LPS to be recognized by caspase-11 triggering IL-1β secretion and LDH release. Additionally, we observed a reduction in neutrophil, dendritic cell and macrophage influx in spleens of Casp11-/- and Gsdmd-/- compared to wild-type mice, indicating that caspase-11 and GSDMD are implicated in the recruitment and activation of immune cells during Brucella infection. Finally, depletion of neutrophils renders wild-type mice more susceptible to Brucella infection. Taken together, these data suggest that caspase-11/GSDMD-dependent pyroptosis triggered by B. abortus is important to infection restriction in vivo and contributes to immune cell recruitment and activation.
Subject: Proteínas ativadoras de guanilato ciclase
Brucella abortus
Piroptose
Receptores toll-like
Proteínas NLR
language: por
metadata.dc.publisher.country: Brasil
Publisher: Universidade Federal de Minas Gerais
Publisher Initials: UFMG
metadata.dc.publisher.department: ICB - DEPARTAMENTO DE BIOQUÍMICA E IMUNOLOGIA
metadata.dc.publisher.program: Programa de Pós-Graduação em Bioquímica e Imunologia
Rights: Acesso Aberto
metadata.dc.rights.uri: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/pt/
URI: http://hdl.handle.net/1843/34935
Issue Date: 29-Mar-2019
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