Please use this identifier to cite or link to this item:
http://hdl.handle.net/1843/64975
Type: | Tese |
Title: | Caracterização de aspectos imunológicos em modelo de implantes com discos de esponjas de poliéster-poliuretano em diferentes linhagens de camundongos aplicados a avaliação de candidatos vacinais |
Authors: | Mariana Ferreira Lanna |
First Advisor: | Rodolfo Cordeiro Giunchetti |
First Co-advisor: | Denise Silveira Lemos |
metadata.dc.contributor.advisor-co2: | Sandra Aparecida Lima de Moura |
First Referee: | Lucíola da Silva Barcelos |
Second Referee: | Márcio Sobreira Araújo |
Third Referee: | Francisca Hildemagna Guedes da Silva |
metadata.dc.contributor.referee4: | Vivian Vasconcelos Costa |
Abstract: | O implante de esponja de poliéster-poliuretano tem sido aplicado como um importante modelo in vivo para o estudo de processos inflamatórios, pois induz a migração, proliferação e acúmulo de células inflamatórias, angiogênese e deposição de matriz extracelular em suas trabéculas. A caracterização detalhada da resposta imune nestes implantes seria útil para identificar padrões de resposta subsidiando a seleção do modelo experimental mais apropriado (linhagem de camundongo) incluindo o tempo ideal pós- implante, em protocolos aplicados à triagem de biomoléculas. Neste estudo, as alterações nas características histológicas/morfométricas, imunofenotípicas e funcionais dos leucócitos foram avaliadas em implantes de esponja em camundongos das linhagens Swiss, BALB/c e C57BL/6. Observou-se ao longo do tempo aumento gradual do estroma fibrovascular e diminuição progressiva da infiltração de leucócitos, composta inicialmente por células polimorfonucleares com mudança progressiva para células mononucleares. Os camundongos Swiss apresentaram uma resposta imune mais proeminente com padrão misto tardio (IL-2/IFN-γ/IL-4/IL-10/IL-17) de produção de citocinas. Já os camundongos BALB/c apresentaram uma ativação precoce da resposta inata com um perfil de citocinas controlado, e os camundongos C57BL/6 apresentaram uma resposta pró-inflamatória precoce (IL-6/TNF/IFN-γ) com envolvimento neutrofílico persistente. Foram escolhidos para aplicação deste modelo em estudo vacinal considerando critérios como: menor número de biomarcadores com níveis elevados, baixo recrutamento de resposta citotóxica, menor produção de citocinas e menor conectividade de biomarcadores, orientando a seleção dos melhores dias para cada linhagem: Dia5/Swiss; Dia7/BALB/c; Dia6/C57BL/6. Assim, o modelo de esponja foi aplicado à investigação da memória imunológica vacinal, onde as células de memória foram estudadas em animais previamente imunizados, aprimorando o entendimento sobre a imunogenicidade vacinal. Nesta segunda fase, em camundongos Swiss, observou-se no grupo experimental (Vacina e Inóculo - V/I), um aumento do percentual de leucócitos totais, células dendríticas e de linfócitos T, tanto CD3+CD4+ quanto CD3+CD8+, associado a presença de células T CD3+CD4+ de memória efetora (EM), e um padrão de citocinas representado especialmente por IL-6, TNF, IFN- γ e IL-17. Em camundongos BALB/c, foi observado um maior percentual de leucócitos totais, neutrófilos e linfócitos T CD3+CD8+ no grupo experimental (V/I), enquanto houve redução na população de macrófagos e células dendríticas, além de um perfil de citocinas inflamatórias (IL- 6/TNF/IFN-γ). Já em camundongos C57BL/6, a análise funcional revelou uma resposta mais robusta, mediada por níveis mais elevados de citocinas com um perfil misto de ativação (IL-6, TNF, IFN-γ, IL-10 e IL-17), enquanto que, fenotipicamente, houve redução na população de macrófagos e células dendríticas, com aumento de neutrófilos e linfócitos T CD3+CD4+. Os resultados evidenciam como o background genético pode influenciar a populações que se envolvem na resposta imune e indicam que é possível utilizar este modelo para otimizar e monitorar as respostas imunes inatas e adaptativas de candidatos vacinais. Neste sentido, estes resultados podem orientar a escolha do modelo experimental mais adequado em testres de biomoléculas, tendo em vista que as particularidades de cada linhagem de camundongos influenciou a dinâmica da resposta imune. |
Abstract: | The polyester-polyurethane sponge implant has been applied as an important in vivo model for the study of inflammatory processes, as it induces the migration, proliferation and accumulation of inflammatory cells, angiogenesis and extracellular matrix deposition in its trabeculae. The detailed characterization of the immune response in these implants would be useful to identify response patterns supporting the selection of the most appropriate experimental model (mouse strain) and the ideal time post-implant in protocols applied to biomolecules screening. In this study, alterations in histological/morphometric, immunophenotypic and functional features of leukocytes were assessed in sponge implants for Swiss, BALB/c and C57BL/6 mice. A gradual increase of the fibrovascular stroma and a progressive decrease in the leukocytes infiltration, initially composed of polymorphonuclear cells with progressive shift to mononuclear cells at late time points, were observed. Swiss mice presented a more prominent immune response with a late mixed pattern (IL-2/IFN-γ/IL-4/IL-10/IL-17) of cytokine production. BALB/c mice showed an early activation of the innate response with a controlled cytokine profile, while C57BL/6 mice presented an early pro-inflammatory response (IL-6/TNF/IFN-γ) with persistent neutrophilic involvement. The selection of the best days after implant for each strain for the application of this model in a vaccine study were chosen considering criteria such as: lower number of biomarkers with high levels, low recruitment of cytotoxic response, lower production of cytokines and lower connectivity of biomarkers (Day5/Swiss; Day7/BALB/c; Day6/C57BL/6). Therefore, the sponge model was applied to the investigation of vaccine immunological memory, where memory cells were studied in previously immunized animals, improving the understanding of vaccine immunogenicity. In this second phase, in Swiss mice, it was observed in the experimental group (Vaccine and Inoculum - V/I), an increase in the percentage of total leukocytes, dendritic cells and T lymphocytes, both CD3+CD4+ and CD3+CD8+, associated with presence of effector memory (EM) CD3+CD4+ T cells, and a pattern of cytokines represented especially by IL-6, TNF, IFN-γ and IL-17. In BALB/c mice, a higher percentage of total leukocytes, neutrophils and CD3+CD8+ T lymphocytes was observed in the experimental group (V/I), while there was a reduction in the population of macrophages and dendritic cells, in addition to a profile of inflammatory cytokines (IL-6/TNF/IFN-γ). In C57BL/6 mice, the functional analysis revealed a more robust response, mediated by higher levels of cytokines with a mixed activation profile (IL-6, TNF, IFN-γ, IL-10 and IL-17), while, phenotypically, there was a reduction in the population of macrophages and dendritic cells, with an increase in neutrophils and CD3+CD4+ T lymphocytes. The results point out how the genetic background can influence the populations involved in the immune response and indicate that it is possible to use this model to optimize and monitor the innate and adaptive immune responses of vaccine candidates, allowing the study of specific response to the stimulus. In this sense, these results can guide the choice of the most appropriate experimental model (Swiss, BALB/c or C57BL/6) in biomolecules tests, considering that the particularities of each strain of mice influenced the dynamics of the immune response. |
Subject: | Biologia Celular Indutores da Angiogênese Inflamação Resposta imune Imunofenotipagem Leishmaniose |
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/1843/64975 |
Issue Date: | 30-Nov-2022 |
Appears in Collections: | Teses de Doutorado |
Files in This Item:
File | Description | Size | Format | |
---|---|---|---|---|
Tese_Mariana_Lanna_UFMG.pdf | Tese - Mariana Ferreira Lanna | 7.4 MB | Adobe PDF | View/Open |
Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.