Protective effect of decellularized lung extracellular matrix hydrogel in idiopathic pulmonary fibrosis models (2022)
- Authors:
- Autor USP: SILVA, DANIELE EVANGELISTA LEITE DA - FMVZ
- Unidade: FMVZ
- Sigla do Departamento: VCI
- DOI: 10.11606/T.10.2022.tde-13092022-074914
- Subjects: DOENÇAS; FIBROSE PULMONAR; MATRIZ EXTRACELULAR
- Keywords: Decellularization; Extracellular matrix; Hydrogel; Idiopathic pulmonary fibrosis
- Agências de fomento:
- Language: Inglês
- Abstract: A fibrose pulmonar idiopática (FPI) é uma doença pulmonar intersticial sem cura, caracterizada por proliferação de fibroblastos, deposição excessiva de matriz extracelular (MEC) e arquitetura pulmonar desorganizada, com tratamentos dispendiosos. Encontrar alternativas terapêuticas mais baratas e eficientes é imperativo. Portanto, o objetivo deste projeto foi produzir um hidrogel derivado de MEC de pulmão suíno descelularizado citocompatível para avaliar suas propriedades em fibroblastos pulmonares humanos e pulmões de ratos sujeitos à condições normais e fibróticas. A hipótese era que o hidrogel derivado da MEC reduz a fibrose por atenuar o estresse oxidativo, alterar a remodelação tecidual, prevenir a transição epitelial para mesenquimal (EMT) e a diferenciação de miofibroblastos. Para produzir o hidrogel derivado de MEC, livre de detergente e citocompatível, pulmões suínos foram descelularizados, lavados e posteriormente digeridos com pepsina. As propriedades físicas e mecânicas desse hidrogel, incluindo sua capacidade de gelificar a 37ºC, foram testadas por microscopia eletrônica de varredura e análise de turbidez. Além disso, a composição peptídica do hidrogel derivada da MEC foi analisada com peptidômica. Estudos in vitro com fibroblastos de pulmão humano e células epiteliais pulmonares A549 expostas ao fator de crescimento transformador beta-1 (TGFß1) e tratadas com hidrogel derivado da MEC foram protegidos da diferenciação de miofibroblastos e EMT,respectivamente, de forma dose-dependente, conforme avaliado por imunocitoquímica, western blot e RT-qPCR. O tratamento também atenuou a síntese de colágeno (visualizada por imunocitoquímica e quantificada por RT-qPCR), reduziu as espécies reativas de oxigênio (observadas pelo ensaio DCFH-DA) e alterou a atividade de remodelação da MEC por metaloproteinases de matriz (visualizada por imunocitoquímica e analisada por zimografia e RT-qPCR). Estudos in vivo com pulmões de ratos expostos à bleomicina confirmaram as observações dos estudos in vitro e identificaram uma atividade inflamatória mais forte em uma concentração mais alta de hidrogel derivado da MEC. A análise proteômica e transcriptômica de amostras de pulmão de ratos identificou que o efeito protetor do hidrogel derivado da MEC na fibrose pulmonar é causado por: modulação de quimiocinas inflamatórias, quimiotaxia de leucócitos, interferência na hemostasia pulmonar, alterações nas vias de remodelação tecidual e adesão celular, regulação negativa de receptores TGFβ, e interferência com as principais vias de sinalização relacionadas a fibrose como a Smad e PI3K/AKT. A descoberta das vias moleculares envolvidas com o efeito protetor do hidrogel derivado da MEC em um modelo animal de FPI não foi feito antes tão extensivamente quanto neste estudo. Além disso, este também foi o primeiro trabalho a determinar as sequências de todos os peptídeos que compõem o hidrogel derivado da MEC por meio de análise peptidômica. Emconjunto, esses resultados abrangem marcos importantes de estudos pré-clínicos em pequenos animais para o hidrogel derivado da MEC e que são essenciais para avançar os estudos em animais de grande porte. Em última análise, os resultados dessa tese apontam para um futuro promissor dos tratamentos de hidrogel derivado da MEC para a FPI e outras doenças que geram fibrose.
- Imprenta:
- Data da defesa: 05.07.2022
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- Cor do Acesso Aberto: gold
- Licença: cc-by-nc-sa
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ABNT
SILVA, Daniele Evangelista Leite da. Protective effect of decellularized lung extracellular matrix hydrogel in idiopathic pulmonary fibrosis models. 2022. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, São Paulo, 2022. Disponível em: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/10/10132/tde-13092022-074914/. Acesso em: 04 jun. 2024. -
APA
Silva, D. E. L. da. (2022). Protective effect of decellularized lung extracellular matrix hydrogel in idiopathic pulmonary fibrosis models (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/10/10132/tde-13092022-074914/ -
NLM
Silva DEL da. Protective effect of decellularized lung extracellular matrix hydrogel in idiopathic pulmonary fibrosis models [Internet]. 2022 ;[citado 2024 jun. 04 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/10/10132/tde-13092022-074914/ -
Vancouver
Silva DEL da. Protective effect of decellularized lung extracellular matrix hydrogel in idiopathic pulmonary fibrosis models [Internet]. 2022 ;[citado 2024 jun. 04 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/10/10132/tde-13092022-074914/
Informações sobre o DOI: 10.11606/T.10.2022.tde-13092022-074914 (Fonte: oaDOI API)
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