Exportar este item: EndNote BibTex

Use este identificador para citar ou linkar para este item: http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/23148
Tipo do documento: Dissertação
Título: Papel da trombospondina-1 no contexto endotelial dos cavernomas cerebrais: estudos fenotípicos e funcionais
Título(s) alternativo(s): Role of thrombospondin-1 in the endothelial context of cerebral cavernomas: phenotypic and functional studies
Autor: Nascimento, Caroline Barbosa Peres do 
Primeiro orientador: Silva, Verônica Maria Morandi da
Primeiro membro da banca: Santos, Penha Cristina Barradas Daltro
Segundo membro da banca: Sampaio, Tatiana Lobo Coelho de
Resumo: Muitos estudos vêm utilizando o modelo in vitro para investigar mecanismos celulares de doenças, como a malformação cavernosa cerebral (CCM) ou cavernomas cerebrais. Cavernomas estão associados à superativação da via de sinalização RhoA/ROCK em células endoteliais, levando ao excesso de fibras de estresse que promovem a abertura das junções aderentes interendoteliais, alterações em proteínas de junções, como zona ocludina-1 (ZO-1) e caderina endotelial vascular (VE-caderina), com consequente extravasamento de líquidos do sangue e formação de estruturas bolhosas que são denominadas “cavernas”. A doença decorre de mutações de perda de função de um dos genes CCM1(KRIT-1), CCM2 e CCM3/PDCD10, que regulam negativamente a via de RhoA/ROCK, além de também estar associada à uma expressão reduzida de TSP-1. A trombospondina-1 (TSP-1) é uma proteína matricelular que tem como característica a habilidade tanto de inibir quanto de estimular a angiogênese através de interações com seus múltiplos domínios funcionais, sendo envolvida em numerosas atividades biológicas. A fim de compreender o complexo papel das proteínas CCM e da TSP-1 neste contexto patológico, modelos experimentais de células miméticas do fenótipo cavernomatoso têm sido desenvolvidos, através do silenciamento de uma das isoformas de proteína CCM. Neste trabalho, optamos por padronizar o silenciamento da expressão da proteína CCM3. Células endoteliais microvasculares humana (HMEC-1) imortalizadas e células endoteliais primárias da veia umbilical humana (HUVECs) foram utilizadas nos ensaios. A expressão de CCM3 nessas células endoteliais foi confirmada por marcação imunofluorescente. As duas células endoteliais apresentaram diferentes susceptibilidades ao procedimento de eletroporação, que pôde ser optimizado para cada tipo celular. HUVECs e HMEC-1 apresentaram picos de silenciamento no tempo de 48 horas pós-transfecção e com concentração de siRNA (específico e “non-targeting”) de 300 nM. Com o objetivo de verificar se o silenciamento produziu os efeitos compatíveis com a aquisição do fenótipo cavernomatoso, ensaios funcionais foram realizados em células selvagens e silenciadas: análise da organização do citoesqueleto de actina; avaliação da proliferação das células endoteliais; análise do estado de fosforilação da cadeia leve de miosina (MLC) e análise da diferenciação tubulogênica. Nossos resultados mostraram que o silenciamento de CCM3 resultou em células que reproduzem algumas importantes características de células endoteliais cavernomatosas, como o aumento das fibras de estresse longitudinais, aumento da fosforilação de MLC. Além disso, foi observada uma redução da VE-caderina no pico de silenciamento (48 h), provavelmente relacionada ao aumento da reciclagem deste receptor de junções aderentes (AJs). Observamos uma redução da expressão de TSP-1, com concomitante aumento de fragmentos N-terminais, de natureza pró-angiogênica. Nossos resultados sugerem que a geração de fragmentos proteolíticos angiogênicos a partir da TSP-1, em oposição à forma intacta desta proteína, podem ser parte do mecanismo que leva à desestabilização de AJs em células endoteliais cavernomatosas.
Abstract: Many studies have used in vitro models to investigate cellular mechanisms of diseases, such as cerebral cavernous malformation (CCM) or cerebral cavernomas. Cavernomas are associated with overactivation of the RhoA/ROCK signaling pathway in endothelial cells, leading to excess stress fibers that promote the opening of interendothelial adherent junctions, changes in junctional proteins such as zona occludin-1 (ZO-1) and cadherin vascular endothelium (VE-cadherin), with consequent extravasation of blood fluids and formation of bullous structures that are called “caves”. The disease results from loss-of-function mutations in one of the genes CCM1(KRIT-1), CCM2 and CCM3/PDCD10, which negatively regulate the RhoA/ROCK pathway, in addition to being associated with a reduced expression of thrombospondin-1 (TSP-1). TSP-1 is a matricellular protein that can both inhibit and stimulate angiogenesis through interactions with its multiple functional domains, being involved in numerous biological activities. To understand the complex role of CCM proteins and TSP-1 in this pathological context, experimental models of mimetic cells of the cavernomatous phenotype have been developed, through the silencing of CCM proteins expression. In the present work, we chose to performthe silencing the expression of the CCM3 isoform. Immortalized human microvascular endothelial cells (HMEC-1) and human umbilical vein primary endothelial cells (HUVECs) were used in the assays. CCM3 expression in these endothelial cells was confirmed by immunofluorescent staining. The two endothelial cell types showed different susceptibilities to the electroporation procedure, which could be optimized for each cell type. HUVECs and HMEC-1 showed silencing peaks at 48 hours post-transfection and with siRNA concentration (specific and “non-targeting”) of 300 nM. Cells were analyzed for the acquisition of the cavernomatous phenotype, through functional assays carried out in both wild-type and silenced cells: analysis of the organization of the actin cytoskeleton; assessment of endothelial cell proliferation; analysis of myosin light chain (MLC) phosphorylation status and analysis of tubulogenic differentiation. Our results showed that CCM3 silencing resulted in cells that reproduce some important features of cavernomatous endothelial cells, such as increased longitudinal stress fibers and increased MLC phosphorylation. Furthermore, a reduction in VE-cadherin was observed at the silencing peak (48 hours), probably related to the increased recycling of this adherent junction receptor (AJs). We observed a reduction in TSP-1 expression, with a concomitant increase in N-terminal fragments, of a pro-angiogenic nature. Our results suggest that the generation of angiogenic proteolytic fragments from TSP-1, as opposed to the intact form of this protein, may be part of the mechanism that leads to the destabilization of AJs in cavernomatous endothelial cells.
Palavras-chave: Células endoteliais
Angiogênese
Trombospondina-1
Cavernomas cerebrais
Endothelial cells
Angiogenesis
Thrombospondin-1
Cerebral cavernomas
Malformações vasculares do sistema nervoso central - Patologia
Cérebro - Anormalidades
Transdução de sinais - Genética
Proteínas - Química
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: NASCIMENTO, Caroline Barbosa Peres do. Papel da trombospondina-1 no contexto endotelial dos cavernomas cerebrais: estudos fenotípicos e funcionais. 2023. 86 f. Dissertação (Mestrado em Biociências) – Instituto de Biologia Roberto Alcântara Gomes, Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2023.
Tipo de acesso: Acesso Embargado
URI: http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/23148
Data de defesa: 25-Abr-2023
Aparece nas coleções:Mestrado em Biociências



Os itens no repositório estão protegidos por copyright, com todos os direitos reservados, salvo quando é indicado o contrário.