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Please use this identifier to cite or link to this item: https://repositorio.unb.br/handle/10482/36733
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Title: Avaliação da atividade imunomodulatória e/ou antifúngica dos peptídeos ToAP3 e ToAP4 obtidos de escorpião e dos peptídeos Polybia-MPII e Agelaia-MPI obtidos de vespa
Authors: Veloso Júnior, Paulo Henrique de Holanda
Orientador(es):: Bocca, Anamélia Lorenzetti
Assunto:: Peptídeos antimicrobianos
Atividade imunomodulatória
Atividade antifúngica
Atividade antimicrobiana
Escorpião
Vespa
Issue Date: 28-Jan-2020
Citation: VELOSO JÚNIOR, Paulo Henrique de Holanda. Avaliação da atividade imunomodulatória e/ou antifúngica dos peptídeos ToAP3 e ToAP4 obtidos de escorpião e dos peptídeos Polybia-MPII e Agelaia-MPI obtidos de vespa. 2019. 129 f., il. Tese (Doutorado em Patologia Molecular)—Universidade de Brasília, Brasília, 2019.
Abstract: Peptídeos antimicrobianos (PAMs) são pequenas moléculas encontradas em todos os organismos pluricelulares, os quais podem ter atividades microbicidas e imunomodulatória. O objetivo do presente trabalho foi avaliar a atividade dos peptídeos ToAP3 e ToAP4 obtidos de escorpião e dos peptídeos Polybia-MPII e Agelaia-MPI obtidos de vespa, como potencial droga terapêutica nas infecções fúngicas. Para testar a atividade imunomodulatória dos PAMs ToAP3 e ToAP4, macrófagos derivados de medula óssea murina (BMDMs) ou células dendríticas derivadas de medula óssea (BMDCs) foram estimulados ou não com LPS na presença ou não dos PAMs ToAP3 ou ToAP4 para analisar sua capacidade de modular citocinas (TNF-α, IL-1β e IL-10) e produção de óxido nítrico. Os níveis de microRNA e RNAm foram determinados por qRT-PCR e as proteína dos genes que codificam as citocinas foram determinados por ELISA. Marcadores fenotípicos de ativação e diferenciação de BMDCs foram verificados por citometria de fluxo. Para análise antimicrobiana, avaliou-se a atividade dos PAMs contra o fungo Cryptococcus neoformans, verificando a concentração mínima inibitória (CMI), a possível associação entre os PAMs de vespas e escorpião por meio do ensaio de checkerboard, o mecanismo de ação dos PAMs Polybia-MPII e Agelaia-MPI pela permeabilidade da membrana ao iodeto de propídio e microscopia de força atômica, assim como a curva de sobrevivência em modelo de Galleria mellonella. Além disso, os PAMs Polybia-MPII e Agelaia-MPI foram encapsulados em nanopartículas de PMVE/MA e suas atividades avaliadas in vitro. Os resultados obtidos para os PAMs ToAP3 e ToAP4 mostraram que ambos possuem a capacidade de reduzir os níveis de transcritos de TNF-α e IL-1β, bem como a secreção das proteínas quando as células foram estimuladas com LPS. Analisando as BMDCs, os PAMs reduziram a secreção de TNF-α antes e depois do estímulo com LPS, e esta redução estava associada à ligação com o receptor do tipo Toll 4 (TLR-4). ToAP4 aumentou os níveis de moléculas de MHC-II estimulados com LPS, e o ToAP3 reduziu os níveis de moléculas co-estimulatórias. Na análise antimicrobiana, somente os PAMs Polybia-MPII e Agelaia-MPI foram capazes de atuar contra o fungo Cryptococcus neoformans e seu biofilme. Além disso, só os PAMs obtidos de vespa mostraram efeito aditivo na associação. O tratamento com estes PAMs causaram alterações na membrana e na morfologia fúngica. Estes resultados foram confirmados em ensaios in vivo utilizando a Galleria mellonella infectada com o C. neoformans. A análise da encapsulação mostrou que foi possível formular nanopartículas de PMVE/MA carregadas com o PAM Polybia-MPII ou Agelaia-MPI, sem alterar os efeitos dos PAMs frente ao fungo C. neoformans. No entanto, as concentrações de PAMs encapsuladas foram baixas. Tomados em conjunto, os resultados demonstraram que os PAMs, aqui analisados, apresentaram potencial para o desenvolvimento de novas terapias, capazes de modular a resposta imunológica do hospedeiro e/ou atuar contra infecções causadas pelo C. neoformans.
Abstract: Antimicrobial peptides (AMPs) are small molecules found in all pluricelular organisms, which may have microbicide and immunomodulatory activity. The aim of this present work is evaluate the peptides ToAP3 and ToAP4, obtained from scorpions, and Polybia-MPII and Agelaia-MPI, obtained from wasp, activities as potential therapeutic drugs in fungal infections. In order to evaluate the immunomodulatory potential of the AMPs ToAP3 and ToAP4, bone marrow-derived macrophages (BMDMs) or bone marrow-derived dendritic cells (BMDCs) were stimulated or not with LPS, either in the presence or absence of the AMPs ToAP3 or ToAP4 to analyze its ability to modulate the cytokine and nitric oxide production. The levels of microRNA and mRNA were determined from qRT-PCR and ELISA accessed cytokine gene coding proteins. Phenotypical markers of activation and differentiation of BMDCs were verified by flow cytometry. For the antimicrobial analyses, it was evaluated the AMPs activity against the fungus Cryptococcus neoformans, verifying its minimal inhibitory concentration (MIC), the possible association between the wasp and scorpion AMPs by checkboard assay, the action mechanism of the AMPs Polybia-MPII and Agelaia-MPI by the membrane permeability to propidium iodide and atomic force microscopy, as well as the survival rate in the Galleria mellonella model. Furthermore, the AMPs Polybia-MPII and Agelaia-MPI were encapsulated in nanoparticles of PMVE/MA and their activity was accessed in vitro. The results obtained for ToAP3 and ToAP4 show that both AMPs have the capability to reduce the transcripts levels of TNF-α and IL-1β, as well as the secretion of proteins when these cells were stimulated with LPS. Analyzing the BMDCs, the AMPs reduced the secretion levels of TNF-α before and after the LPS stimulus, and this reduction was associated with the interaction with Toll-like receptor 4 (TLR-4). ToAP4 increased the expression of MHC-II molecules stimulated with LPS, and ToAP3 reduced the levels of co-stimulatory molecules. In the antimicrobial analyses, only Polybia-MPII and Agelaia-MPI were capable of acting against Cryptococcus neoformans fungus and its biofilm. Besides that, only the AMPs obtained from wasp showed additive effect when combined. The treatment with this AMPs elicited changes in the fungal membrane and morphology. These results were confirmed in in vivo assays with Galleria mellonella infected with C. neoformans. The encapsulation analyses showed that it was possible to formulate the PMVE/MA nanoparticles carried with Polybia-MPII or Agelaia-MPI AMPs, without compromise their effect against C. neoformans fungus. However, the AMPs were encapsulated in low concentrations. Altogether, these results are promising for the development of new therapies, capable of modulate the host immune response and acting against fungal infections, such as criptococcosis.
Description: Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Medicina, Programa de Pós-Graduação em Patologia Molecular, 2019.
Licença:: A concessão da licença deste item refere-se ao termo de autorização impresso assinado pelo autor com as seguintes condições: Na qualidade de titular dos direitos de autor da publicação, autorizo a Universidade de Brasília e o IBICT a disponibilizar por meio dos sites www.bce.unb.br, www.ibict.br, http://hercules.vtls.com/cgi-bin/ndltd/chameleon?lng=pt&skin=ndltd sem ressarcimento dos direitos autorais, de acordo com a Lei nº 9610/98, o texto integral da obra disponibilizada, conforme permissões assinaladas, para fins de leitura, impressão e/ou download, a título de divulgação da produção científica brasileira, a partir desta data.
Agência financiadora: Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) e Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq).
Appears in Collections:FMD - Doutorado em Patologia Molecular (Teses)

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