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http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/20890
Tipo do documento: | Dissertação |
Título: | O efeito de mediadores químicos e vesículas extracelulares secretados pelo tecido adiposo de pacientes obesos sobre a função e diferenciação de osteoblastos humanos |
Título(s) alternativo(s): | The effect of chemical mediators and extracellular vesicles derived from obese subjects adipose tissue on human osteoblast function and differentiation |
Autor: | Forte, Yasmin Silva |
Primeiro orientador: | Barja-Fidalgo, Thereza Christina |
Primeiro coorientador: | Renovato-Martins, Mariana |
Primeiro membro da banca: | Moura, Egberto Gaspar de |
Segundo membro da banca: | Souza, Alex Balduino de |
Terceiro membro da banca: | Piperni, Sara Gemini |
Resumo: | A obesidade é uma doença multifatorial caracterizada pelo acúmulo excessivo de gordura corporal. Durante o desenvolvimento da obesidade, o tecido adiposo branco passa por uma expansão patológica na qual os adipócitos hipertrofiados modificam o seu perfil secretor contribuindo para a instalação da inflamação crônica de baixo grau. Desta forma, mediadores pró-inflamatórios interferem no funcionamento de vários órgãos e tecidos, dentre eles o tecido ósseo. Diversos trabalhos demonstram que citocinas pró-inflamatórias induzem a inibição da atividade de osteoblastos, células produtoras de matriz extracelular óssea (MECO); enquanto ativam a diferenciação e atividade de osteoclastos, que realizam a reabsorção do osso, culminando com a perda óssea. Porém, o aumento da carga mecânica, promovida pelo ganho de peso, é um fator que estimula a formação óssea. Por conta disso, o efeito da obesidade sobre o remodelamento ósseo ainda é um tema que gera discordâncias. Adicionalmente, o papel das vesículas extracelulares liberadas pelo tecido adiposo obeso sobre a atividade de osteoblastos é um assunto pouco explorado, justificando a investigação. Neste trabalho, células da linhagem de osteoblastos humanos SAOS-2 foram tratadas com o meio condicionado derivado do tecido adiposo subcutâneo de indivíduos obesos (MCO) e eutróficos (MCE), durante sua maturação in vitro. Além disso, avaliamos a interferência das vesículas extracelulares liberadas pelo tecido adiposo obeso (VEO) e eutrófico (VEE) para avaliação da sua interferência no processo de diferenciação dos osteoblastos. Foi observado que o MCO induziu o aumento da proliferação celular, modificação morfológica para uma conformação fibroblástica, diminuição da calcificação de MECO, redução da expressão de marcadores osteogênicos e aumento de marcadores mesenquimais, aumento da degradação de β-Catenina, redução da expressão de integrina β1 e diminuição da ativação de FAK. Estes dados não foram observados com a adição apenas das vesículas extracelulares. Devido ao MCO apresentar maiores concentrações de TGF- β1, foi investigada a participação deste fator no efeito proporcionado por MCO nos osteoblastos. O tratamento com TGF-β1 nas células produziu resultados similares ao tratamento com MCO. O bloqueio de TGF-β no MCO reverteu a modificação morfológica, alterou a proliferação mas não foi capaz de reestabelecer a calcificação. Como conclusão, o tratamento com MCO induz uma regressão de fenótipo de osteoblastos maduros para um perfil de osteoprogenitor, sendo parte desses efeitos provocados pela maior liberação de TGF-β1 |
Abstract: | Obesity is a multifactorial disease characterized by excessive body fat accumulation. During obesity development, white adipose tissue undergoes a pathological expansion in which hypertrophied adipocytes modify their secretory profile contributing to low-grade chronic inflammation establishment. Obesity-derived pro-inflammatory mediators interfere with the functions of various organs and tissues, and those obese-adipose tissue products can also affect bone tissue. Many works have demonstrated that pro-inflammatory cytokines induce an inhibition of osteoblasts activity, cells that produce bone extracellular matrix (BECM); while activating the differentiation and activity of osteoclasts, which promotes bone resorption; resulting in bone loss. However, the increase in mechanical load is a factor that stimulates bone formation. Because of this, the effect of obesity on bone remodeling is still a topic that generates disagreements. Additionally, the role of extracellular vesicles released by obese adipose tissue on osteoblast activity is poorly explored, justifying the investigation. In this work, the cells SAOS-2 human osteoblast lineage were treated with conditioned media of the cultures of subcutaneous adipose tissue from obese (OCM) and eutrophic (ECM) patients during the maturation of these cells in vitro. Furthermore, we isolated the extracellular vesicles in adipose tissue conditioned media of obese (EVO) and eutrophic (EVE) subjects to assess their interference in the osteoblast differentiation process. It was observed that OCM increased cell proliferation, promoted a morphological modification to a spindle-shaped form, decreased BECM calcification, and reduced the expression of osteogenic markers. OCM also increased mesenchymal markers, promoting β-Catenin degradation, reducing integrin β1 expression, and decreasing FAK activation. These alterations were not observed after treatment with isolated extracellular vesicles. Because OCM has higher concentrations of TGF-β1, the role of this factor in its effects on osteoblasts was further investigated. Treatment with TGF-β1 produced similar results as OCM treatment. Blockade of TGF-β in OCM reversed the morphological modification and altered proliferation but did not reestablish calcification. The data indicate that mediators released by the adipose tissue during obesity can induce cellular regression of mature osteoblast phenotype towards an osteoprogenitor-like profile, partly caused by increased release of TGF-β1 produced by obese-adipose tissue |
Palavras-chave: | Obesity Osteoblast differentiation Adipose tissue Sistemic inflammation Adipose tissue-derived extracellular vesicles Dedifferentiation Obesidade Mediadores da inflamação – Química Vesículas extracelulares – Química Osteoblastos Tecido adiposo branco – Fisiopatologia Diferenciação de osteoblasto Inflamação sistêmica Vesículas extracelulares de tecido adiposo Desdiferenciação TGF-β1 |
Área(s) do CNPq: | CIENCIAS BIOLOGICAS::MORFOLOGIA::CITOLOGIA E BIOLOGIA CELULAR |
Idioma: | por |
País: | Brasil |
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: | FORTE, Yasmin Silva. O efeito de mediadores químicos e vesículas extracelulares secretados pelo tecido adiposo de pacientes obesos sobre a função e diferenciação de osteoblastos humanos. 2022. 141 f. Dissertação (Mestrado em Biociências) – Instituto de Biologia Roberto Alcântara Gomes, Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2022. |
Tipo de acesso: | Acesso Aberto |
URI: | http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/20890 |
Data de defesa: | 15-Dez-2022 |
Aparece nas coleções: | Mestrado em Biociências |
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Dissertação - Yasmin Silva Forte - 2022 - Completa.pdf | 5,36 MB | Adobe PDF | Baixar/Abrir Pré-Visualizar |
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