RasGEF1b regula a dinâmica do citoesqueleto de actina em macrófagos e a resposta inflamatória durante a infecção experimental por Coronavírus murino (MHV-3)

dc.creatorCícera Alexsandra Costa dos Santos Rocha
dc.date.accessioned2025-08-11T16:02:37Z
dc.date.accessioned2025-09-08T23:59:47Z
dc.date.available2025-08-11T16:02:37Z
dc.date.issued2025-05-31
dc.description.abstractMacrophages are immune cells with remarkable phenotypic and functional plasticity, regulated by the dynamics of the actin cytoskeleton, which controls essential processes such as motility, immune surveillance, and interactions with pathogens. Viruses, including coronaviruses, exploit this cellular machinery to promote their dissemination. Actin remodeling is coordinated by Rho GTPases, whose activation depends on guanine nucleotide exchange factors (GEFs). Preliminary data from our group revealed that RasGEF1b, a GEF specific to Ras proteins and highly expressed in macrophages, plays a role in maintaining cytoskeletal integrity, as its deficiency induces morphological alterations and cytoskeletal instability. In this study, we investigated the role of RasGEF1b in macrophage cytoskeletal organization and in the inflammatory response to experimental infection with murine hepatitis virus strain 3 (MHV-3). Using the RAW264.7 cell line with stable RasGEF1b knockdown via shRNA (RasGEF1b KD), we observed by confocal fluorescence microscopy that these macrophages exhibited cell retraction and reduced membrane ruffle formation, without impairments in macropinocytosis or phagocytosis. Additionally, RasGEF1b KD macrophages displayed reduced CCL2 expression under basal conditions and following LPS stimulation, which impaired their basal migratory capacity. Upon in vitro infection with MHV-3, RasGEF1b KD cells showed decreased formation of membrane protrusions and syncytia, structures associated with viral spread and immune evasion, resulting in reduced susceptibility to viral replication. In vivo, RasGEF1b knockout (KO) mice lacking the CMV-Cre transgene were generated. Following experimental MHV-3 infection, KO and wild-type (WT) mice exhibited similar total leukocyte counts and relative proportions of circulating granulocytes and lymphocytes. However, KO mice presented a lower neutrophil-to-lymphocyte ratio (NLR), significantly reduced pulmonary viral titers, and attenuated lung tissue damage, as evidenced by histopathological analysis. Bronchoalveolar lavage fluid (BALF) analysis revealed decreased leukocyte infiltration and a lower proportion of neutrophils in KO mice compared to WT. Despite reduced lung injury, KO mice exhibited elevated levels of proinflammatory cytokines, along with increased levels of the anti-inflammatory cytokine IL-10, suggesting that RasGEF1b deficiency modulates the inflammatory response in a manner that favors tissue protection. Collectively, these findings demonstrate that RasGEF1b plays a critical role in the structural organization of the actin cytoskeleton in macrophages and influences both inflammatory responses and susceptibility to coronavirus infection. The absence of RasGEF1b reduces viral replication and mitigates lung injury, underscoring its potential as a modulatory target of innate immunity in the context of viral infections.
dc.description.sponsorshipCAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/1843/84307
dc.languagepor
dc.publisherUniversidade Federal de Minas Gerais
dc.rightsAcesso Restrito
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/pt/
dc.subjectBiologia Celular
dc.subjectMacrófagos
dc.subjectFatores ras de Troca de Nucleotídeo Guanina
dc.subjectCitoesqueleto de Actina
dc.subjectInflamação
dc.subjectVírus da Hepatite Murina
dc.subject.otherMacrófagos
dc.subject.otherRasGEF1b
dc.subject.othercitoesqueleto de actina
dc.subject.othercoronavírus
dc.subject.otherresposta inflamatória
dc.titleRasGEF1b regula a dinâmica do citoesqueleto de actina em macrófagos e a resposta inflamatória durante a infecção experimental por Coronavírus murino (MHV-3)
dc.typeTese de doutorado
local.contributor.advisor1Aristóbolo Mendes da Silva
local.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/5906229927639166
local.contributor.referee1Juliana Alves da Silva
local.contributor.referee1Ricardo Tostes Gazzinelli
local.contributor.referee1Clarice Weis Arns
local.contributor.referee1Claudia dos Santos Mermelstein
local.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/9120621732102211
local.description.embargo2027-05-31
local.description.resumoOs macrófagos são células imunes com notável plasticidade fenotípica e funcional, mediada pela dinâmica do citoesqueleto de actina, que regula processos críticos como motilidade, vigilância imunológica e interação com patógenos. Vírus, incluindo os coronavírus, exploram essa maquinaria celular para facilitar sua disseminação. A regulação da actina é coordenada por Rho GTPases, cuja ativação depende de fatores de troca de nucleotídeos guanina (GEFs). Dados preliminares do nosso grupo revelam que a deficiência de RasGEF1b (uma GEF específica de proteínas Ras, altamente expressa em macrófagos) induz alterações morfológicas e instabilidade no citoesqueleto, sugerindo seu papel na homeostase estrutural e funcional dessas células. Neste estudo, investigamos o papel de RasGEF1b na organização estrutural dos macrófagos e na resposta inflamatória frente à infecção experimental por coronavírus murino (MHV-3). Utilizamos a linhagem RAW264.7 com silenciamento de RasGEF1b por shRNA (RasGEF1b KD) e observamos, por microscopia de fluorescência confocal, que essas células apresentaram retração celular e redução da formação de ruffles de membrana, sem prejuízo da macropinocitose ou fagocitose. Além disso, os macrófagos RasGEF1b KD exibiram menor expressão de CCL2 em condições basais e após estímulo com LPS, afetando sua capacidade migratória em condições basais. Na infecção in vitro por MHV-3, essas células apresentaram redução na formação de protrusões e sincícios, estruturas envolvidas na disseminação viral e no escape imune, resultando em menor suscetibilidade à replicação viral. No modelo in vivo, foram gerados camundongos knockout para RasGEF1b (RasGEF1b KO), desprovidos do transgene CMV-Cre. Após infecção experimental com MHV-3, não foram observadas diferenças significativas entre camundongos KO e selvagens (WT) quanto à contagem total de leucócitos e às proporções relativas de granulócitos e linfócitos circulantes. No entanto, os animais KO apresentaram menor razão neutrófilo-linfócito (NLR), títulos virais pulmonares significativamente reduzidos e menor dano tecidual, conforme demonstrado por análises histopatológicas. A análise do lavado broncoalveolar (BALF) revelou redução do infiltrado leucocitário e da proporção de neutrófilos nos camundongos KO em comparação aos WT. Embora os camundongos KO apresentassem menor grau de lesão pulmonar, seus pulmões exibiram níveis elevados de citocinas inflamatórias, acompanhados por um aumento concomitante da citocina anti-inflamatória IL-10, sugerindo que a ausência de RasGEF1b promove uma modulação da resposta inflamatória associada à proteção tecidual. Coletivamente, esses dados indicam que RasGEF1b desempenha um papel crucial na organização do citoesqueleto de actina em macrófagos e influencia diretamente a resposta inflamatória e a permissividade à infecção por coronavírus. A ausência de RasGEF1b confere menor suscetibilidade à infecção viral e atenua os danos pulmonares, destacando seu potencial como alvo modulador da imunidade inata frente a infecções virais.
local.publisher.countryBrasil
local.publisher.departmentICB - INSTITUTO DE CIÊNCIAS BIOLOGICAS
local.publisher.initialsUFMG
local.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Biologia Celular

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