Use este identificador para citar ou linkar para este item: http://hdl.handle.net/1843/35394
Tipo: Tese
Título: Mecanismos de secreção de eosinófilos: compartimentalização e tráfego vesicular de sintaxina-17, CD63 e interferon-gama
Autor(es): Lívia Andressa Silva do Carmo
Primeiro Orientador: Rossana Correa Netto de Melo
Primeiro membro da banca : Gleydes Gambogi Parreira
Segundo membro da banca: Alexandre de Paula Rogério
Terceiro membro da banca: Thiago Pereira da Silva
Quarto membro da banca: Vanessa Pinho da Silva
Resumo: Os eosinófilos são leucócitos do sistema imune inato, capazes se secretar inúmeras moléculas que são armazenadas pré-formadas dentro de seus grânulos secretores (específicos). Essa secreção pode ocorrer por: (i) desgranulação por piecemeal (PMD), mediada por vesículas, principalmente carreadores de grande porte conhecidos como vesículas sombrero (EoSVs) que brotam dos grânulos e levam os produtos até a superfície celular; (ii) exocitose clássica, caracterizada por fusão de grânulos individuais com a membrana plasmática; (iii) exocitose composta, quando há fusão grânulo-grânulo antes da liberação extracelular e (iv) citólise, deposição de grânulos intactos após a lise celular. Considerando que a atividade funcional dos eosinófilos depende de sua capacidade secretora, o estudo dos mecanismos de secreção, bem como das proteínas envolvidas e de seu tráfego intracelular são importantes para o entendimento das respostas de eosinófilos durante doenças alérgicas e inflamatórias. Uma proteína relacionada com secreção de eosinófilos é o CD63, molécula da família das tetraespaninas, enquanto a sintaxina-17 (STX17) é uma proteína SNARE envolvida na fusão de vesículas durante a secreção constitutiva e potencialmente no transporte de cargas especificas em células especializadas. A molécula de interferon-gama (IFN-γ) é encontrada em grande quantidade em eosinófilos, com papel importante na resposta inflamatória. Entretanto, o tráfego intracelular dessas proteínas e seu envolvimento nos mecanismos de secreção de eosinófilos é desconhecido. Neste trabalho, foram investigados a localização ultraestrutural e o tráfego intracelular das moléculas de CD63, STX17 e IFN-γ em eosinófilos humanos estimulados ou não com os mediadores inflamatórios CC-chemokine ligand 11- CCL11 e fator de necrose tumoral -TNF-α). Em paralelo, foi verificada se eosinófilos humanos secretam vesículas extracelulares (VEs), que podem estar associadas com respostas imunes. Técnicas de microscopia eletrônica (convencional e imunomarcação ultraestrutural/pre-embedding immunonanogold), além de citometria de fluxo e western blotting foram utilizadas para responder essas questões. Primeiramente foi demonstrado que a STX17 se localiza em grânulos e EoSVs em eosinófilos humanos, as quais são estruturas fundamentais na secreção de eosinófilos. Foi evidenciado também que o CD63 está fortemente associado com os processos de secreção de eosinófilos (PMD e exocitose composta) e que as EoSVs atuam translocando o CD63 de/para grânulos secretores. Em outras análises, demonstrouse que o IFN-γ é localizado em grânulos secretores de eosinófilos humanos e pode ser transportado em EoSVs para a periferia celular após a estimulação das células. Interessantemente, verificou-se que eosinófilos humanos produzem microvesículas (VEs produzidas diretamente da membrana plasmática) que essa produção é aumentada quando estas células respondem a estímulos inflamatórios. Em conclusão, nossos resultados levaram a importantes descobertas sobre a atividade secretora de eosinófilos e de moléculas associadas à mesma, contribuindo para o entendimento sobre as reações mediadas por eosinófilos frente a ambientes inflamatórios.
Abstract: Eosinophils are able to release numerous mediators that are pre-synthesized and stored within their cytoplasmic specific (secretory) granules. Secretion can occur by: (i) piecemeal degranulation (PMD), characterized by vesicle-mediated transport of products from granules to cell surface, involving mainly large carriers termed Eosinophil Sombrero Vesicles (EoSVs); (ii) classical exocytosis, characterized by fusion of individual granules with the plasma membrane; (iii) compound exocytosis, characterized by large channels formed by granule–granule fusions before granule content release and (iv) cytolysis, characterized by release of intact granules after cell lysis. Considering that the functional activity of eosinophils is based on their secretory capacity, the study of the molecules involved in eosinophil secretion, as well as their intracellular trafficking is important to understand eosinophil responses during allergic and inflammatory diseases. CD63, a tetraspanin family member, has been associated to eosinophil granules and secretion. Syntaxin 17 (STX17), a SNARE family molecule, is involved with vesicle fusion during constitutive secretion and potentially in cargo transport within specialized cells. High levels of interferongamma (IFN-γ), an important inflammatory cytokine, are constitutively expressed in human eosinophils. However, the intracellular trafficking of these molecules and their association with eosinophil secretory mechanisms remain to be established. In this work, we investigated the ultrastructural localization and the intracellular trafficking of CD63, STX17 and IFN-γ in human eosinophils stimulated or not with inflammatory mediators (CC-chemokine ligand 11- CCL11 - e tumor necrosis fator alpha -TNF-α-). Moreover, we investigated if human eosinophils can secrete extracellular vesicles (EVs), that might be involved in inflammatory responses. Pre-embedding immunonanogold and conventional transmission electron microscopy (TEM), flow cytometer and western blotting techniques were used to investigate these questions. First, our results showed that STX17 is localized on granules and EoSVs, important structures involved in eosinophil secretory mechanisms. The data also demonstrated that CD63 is strongly associated with eosinophil secretory processes (piecemeal degranulation and compound exocytosis) and EoSVs are translocating CD63 to/from granules. Results demonstrated that IFN-γ is localized on secretory granules and can be translocated to cell periphery by EoSVs after eosinophil stimulation. In addition, we demonstrated that human eosinophils can produce microvesicles and the number of these extracellular vesicles increased after stimulation with CCL11 or TNF-a. Altogether, our results shed light to eosinophil secretory mechanisms and their associated molecules, leading to new insights to understand how eosinophil respond to inflammatory conditions through vesicular trafficking of their granule contents secretion.
Assunto: Eosinófilos
Tetraspanina 30
Interferon gama
Idioma: por
País: Brasil
Editor: Universidade Federal de Minas Gerais
Sigla da Instituição: UFMG
Departamento: ICB - INSTITUTO DE CIÊNCIAS BIOLOGICAS
Curso: Programa de Pós-Graduação em Biologia Celular
Tipo de Acesso: Acesso Aberto
metadata.dc.rights.uri: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/pt/
URI: http://hdl.handle.net/1843/35394
Data do documento: 28-Nov-2018
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