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Tipo do documento: Tese
Título: Interação de células endoteliais isoladas da veia umbilical humana (HUVECs) com cepas de Aspergillus fumigatus deficientes em galactosaminogalactana
Título(s) alternativo(s): Interação de células endoteliais isoladas da veia umbilical humana (HUVECs) com cepas de Aspergillus fumigatus deficientes em galactosaminogalactana
Autor: Virginio, Emylli Dias 
Primeiro orientador: Bezerra, Leila Maria Lopes
Primeiro membro da banca: Ferreira, Prescilla Emy Nagao
Segundo membro da banca: Barboza, Luciana Pizzatti
Terceiro membro da banca: Nogueira, Fábio César Sousa
Resumo: A parede celular do Aspergillus fumigatus é a primeira estrutura do fungo a entrar em contato com constituintes do hospedeiro. Estudos recentes sugerem que os glicoconjugados da superfície celular de A. fumigatus estejam envolvidos nos processos de adesão deste fungo a células do hospedeiro. Dentre estes carboidratos de superfície, uma galactosaminogalactana (GAG) foi caracterizada como tendo papel chave na adesão do fungo. O processo de síntese de GAG e seu transporte para a parede celular não é completamente conhecido. Entretanto, sabe-se que os genes UGE3 e GT4C codificam, respectivamente, uma UDP-glicose-4-epimerase e uma glicosil transferase, que são essenciais para a síntese de GAG em A. fumigatus. Nesse contexto, o objetivo dessa tese foi elucidar o papel da molécula de GAG na ativação endotelial e desvendar quais processos biológicos endoteliais são reguladas a partir desta ativação. Para atingir este objetivo, foi utilizado o modelo de cultura primária de células endoteliais da veia umbilical humana (HUVECs) desafiadas com cepas selvagens e mutantes de A. fumigatus. As cepas mutantes utilizadas foram: (i) duas cepas deficientes na síntese de GAG (∆uge3 e ∆gt4c) e; (ii) uma cepa mutante que superexpressa GAG na parede (∆ugm1). Após interação das HUVECs com cada uma das cepas de A. fumigatus foi verificado o perfil de adesão às células endoteliais, a viabilidade das HUVECs e a secreção de citocinas no meio condicionado. Além disto, foi realizado um estudo proteômico comparativo e quantitativo, para elucidar processos biológicos endoteliais modulados pela GAG. Os resultados desse estudo indicaram que as cepas mutantes ∆uge3 e ∆gt4c possuem perfil hipo-aderente às HUVECs quando comparadas com as cepas selvagens AF293 e Ku80, além de uma significativa diminuição da secreção de TNF-α. Em contraste, a cepa ∆ugm1 apresentou perfil hiper-aderente às HUVECs, quando comparada as cepas selvagens. Corroborando dados anteriores de nosso grupo, a mutante ∆ugm1 induziu um aumento significativo da secreção de TNF-α. As HUVECs infectadas com as mutantes ∆uge3 e ∆gt4c, apresentaram um perfil de redução de secreção das citocinas pró-inflamatórias IL-6 e TNF-α em relação ao perfil observado com as cepas selvagens. Os dados proteômicos revelaram que a GAG está relacionada com a modulação de proteínas de HUVECs envolvidas em processos biológicos importantes na fisiopatologia da aspergilose invasiva, tais como: adesão e movimentação celular, regulação da angiogênese e da coagulação, estresse oxidativo, homeostase celular, ativação de plaquetas e apoptose.
Abstract: The cell surface of Aspergillus fumigatus is the first structure of the fungus to get in contact with host constituents. Recent studies have shown that glycoconjugates of A. fumigatus cell surface are involved in the host adhesion processes. Among these surface carbohydrates, a galactosaminogalactan (GAG) was characterized for its key role at the adhesion of the fungus. The GAG synthesis process and its transportation to the cell wall is not fully understood. However, it is known that the UGE3 and GT4C genes encodes, respectively, an UDP-glucose-4-epimerase and a glycosyl transferase that are essentials for the production of A. fumigatus GAG. In this context, this work aimed to elucidate the role of GAG molecule at endothelial activation end to uncover which endothelial biological processes were regulated because of this activation. To achieve this objective, we used the primary culture of human umbilical vein endothelial cells model (HUVECs) challenged with wild type and mutant strains of A. fumigatus. The mutant strains used were: (i) two strains deficient at GAG synthesis (∆uge3 e ∆gt4c) and; (ii) one mutant strain wich super express GAG at cell surface (∆ugm1). After HUVECs interaction with each A. fumigatus strains, we evaluated the adhesion profile to endothelial cells, the HUVECs viability and the secretion of cytokines in the conditioned media. Besides, a comparative and quantitative proteomic study was performed, to elucidate the biological processes modulated by GAG. The results of this study indicated that the mutant strains ∆uge3 and ∆gt4c had a hypo-adherent profile to HUVECS when compared to the AF293 e Ku80 wild type strains, also, a significant decrease at TNF-α secretion was observed. In contrast, the ∆ugm1 strain showed a hyper-adherent profile to HUVECs, when compared to the wild type strains. Corroborating previous data of our group, the ∆ugm1 strain induced a significant increase of TNF-α secretion. The HUVECs infected with the ∆uge3 e ∆gt4c mutants showed a reduction of the pro-inflammatory IL-6 and the TNF-α secretion profile when compared to the wild type strains. The proteomic data indicated that GAG is related with the modulation of HUVECs proteins involved in biological processes that are important in the physiopathology of invasive aspergillosis, such as: adhesion and cellular movement, regulation of angiogenesis and coagulation, oxidative stress, cellular homeostasis, platelet activation and apoptosis.
Palavras-chave: A. fumigatus
HUVECs
Galactosaminogalactan

uge3 mutant
gt4c mutant
ugm1 mutant
Coagulation
Homeostasis
Apoptosis
Platelet activation
Aspergillus fumigatus-
Mutação (Biologia)
A. fumigatus
HUVECs
Galactosaminogalactana
Mutante ∆
uge3
Mutante ∆
gt4c
Mutante ∆
ugm1
Coagulação
Homeostase
Apoptose
Ativação de plaquetas
Cordão umbilical
Células Endoteliais da Veia Umbilical Humana
Área(s) do CNPq: CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS::BIOQUIMICA::QUIMICA DE MACROMOLECULAS
Idioma: por
País: BR
Instituição: Universidade do Estado do Rio de Janeiro
Sigla da instituição: UERJ
Departamento: Centro Biomédico::Instituto de Biologia Roberto Alcantara Gomes
Programa: Programa de Pós-Graduação em Biociências
Citação: VIRGINIO, Emylli Dias. Interação de células endoteliais isoladas da veia umbilical humana (HUVECs) com cepas de Aspergillus fumigatus deficientes em galactosaminogalactana. 2017. 134 f. Tese (Doutorado em Biociências Nucleares; Ecologia) - Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2017.
Tipo de acesso: Acesso Aberto
URI: http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/16114
Data de defesa: 5-Set-2017
Aparece nas coleções:Doutorado em Biociências

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