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PONTIFCIA UNIVERSIDADE CATLICA DO RIO GRANDE DO SUL

FACULDADE DE BIOCINCIAS

PROGRAMA DE PS-GRADUAO EM BIOLOGIA CELULAR E MOLECULAR

LAURA ESTEVES PETERSEN

ARTRITE REUMATOIDE COMO MODELO DE

IMUNOSSENESCNCIA PREMATURA

Porto Alegre

2013

LAURA ESTEVES PETERSEN

ARTRITE REUMATOIDE COMO MODELO DE

IMUNOSSENESCNCIA PREMATURA

Orientador: Prof. Dr. Moiss Evandro Bauer

Porto Alegre

2013

Dissertao de mestrado

apresentada ao Programa de Ps-

Graduao em Biologia Celular e

Molecular da Pontifcia Universidade

Catlica do Rio Grande do Sul como

requisito para a obteno do grau de

Mestre.

DEDICATRIA

A minha me e minha madrinha pelo

constante apoio, carinho e estmulo que me

ofereceram, dedico esta conquista como

gratido.

i

AGRADECIMENTOS

Agradeo a minha me Maria Isabel Esteves Petersen e minha irm Marcela

Esteves Petersen pelo carinho, dedicao, apoio e estmulo dirio durante toda

minha vida escolar, acadmica e ao longo dessa trajetria de dois anos. Sem este

apoio, possivelmente, esta caminhada teria sido mais difcil para mim.

Gostaria de fazer um agradecimento muito especial a minha madrinha Slvia

Regina Ferraz Petersen, que foi e continua sendo a minha principal motivadora e

incentivadora durante minha escolha e qualificao profissional. Agradeo aos meus

familiares e amigos que direta ou indiretamente contriburam para o

desenvolvimento deste trabalho.

Agradeo ao meu pai Julio Cesar Canhada Petersen pelo carinho, dedicao

e auxlio na busca por participantes nessa pesquisa.

Agradeo ao Rafael Pittas, pela pacincia, compreenso e carinho durante

essa trajetria. Obrigada pelo apoio que foi de extrema importncia para a

realizao deste trabalho.

Gostaria de agradecer ao professor Moiss Evandro Bauer por ter me

recebido com toda a dedicao para compor seu grupo de orientandos. Alm disto,

agradeo por todo o conhecimento que adquiri durante esses dois anos que se

passaram. Agradeo pela confiana em mim e no meu trabalho.

As minhas at ento colegas, e agora amigas Talita Siara, Suyam Gehlm e

Mariana Ilha que foram de extrema importncia para o sucesso desta pesquisa.

Muito obrigada pela fora, ajuda, companheirismo durante toda esta trajetria. Com

toda a certeza minha busca por pacientes e controles se tornaram muito mais

agradveis na companhia destas meninas.

Agradeo tambm Carine Hartmann do Prado, Andria Wieck e Lucas Rizzo,

por me ensinarem a usar software e equipamentos essenciais para o

desenvolvimento desta pesquisa. Alm disso, registro os meus mais sinceros

agradecimentos aos trs citados acima, gatha Schommer, Carina Zuppa, Julia

Motta, Bruna Luz, Guilherme Muller e Ana Paula Ornaghi pela companhia e parceria

diria no laboratrio de imunologia do envelhecimento.

ii

LISTA DE ABREVIATURAS

AINEs drogas anti-inflamatrias no esteroidais

AR artrite reumatoide

DAS score da atividade da doena

DMARDs drogas anti-reumticas moduladoras da doena

FCS fluido crebro-espinhal

FR fator reumatoide

GC glicocorticoides

GR receptor de glicocorticoides

HLA complexo de histocompatibilidade humano

Ig - imunoglobulina

IL interleucina

MMSE mini-exame do estado mental

NK clulas natural killer

PBMCs clulas mononucleares do sangue perifrico

PCR protena C reativa

SNC sistema nervoso central

TCR receptor de clula T

TGF fator de crescimento de transformao

Th clulas T helper

TNF fator de necrose tumoral

iii

TRECs alas de ciclos de exciso de clulas T

Treg clulas T regulatrias

TSE taxa de sedimentao eritrocitria

iv

A mente que se abre a uma nova ideia

jamais voltar a seu tamanho original

Albert Einstein

v

RESUMO

A artrite reumatoide (AR) uma doena autoimune, que alm da presena de

danos fsicos, tem sido associada com o envelhecimento prematuro do sistema

imune (imunossenescncia) e morbidades relacionadas idade, incluindo declnio

no funcionamento cognitivo. Fatores como a inflamao crnica e o uso de

glicocorticoides (GCs), ambos relacionados a AR, so potenciais mecanismos

envolvidos com a disfuno cognitiva na populao geral. Estudos experimentais

tem revelado a contribuio benfica das clulas imunolgicas sobre o sistema

nervoso central (SNC). Alm disto, patologias como o dano cognitivo leve e doena

de Alzheimer apresentam alteraes nos subtipos linfocitrios perifricos. Com base

nisto, neste trabalho nos exploramos as relaes entre funo cognitiva, score de

atividade da doena (DAS-28), e subtipos linfocitrios na AR. Trinta pacientes com

AR e dezenove controles saudveis, que no diferiram significativamente em relao

a sexo, idade e escolaridade, foram recrutados neste estudo. A funo cognitiva

(mini-exame do estado mental - MMSE, memria lgica e memria de trabalho),

estresse e depresso foram avaliados atravs de entrevistas onde foram aplicados

questionrios clnicos especficos. Os linfcitos foram isolados das clulas

mononucleares do sangue perifrico (PBMCs), e imunofenotipados por citometria de

fluxo para investigar a presena dos seguintes subgrupos: clulas B, clulas T

ativadas, clulas T naive/memria, clulas T regulatria (reg) CD4+FoxP3+, clulas

IL-17+, clulas natural killer (NK), e clulas T CD28- associadas a senescncia. Os

pacientes com AR tiveram um desempenho cognitivo inferior no MMSE, memria

lgica e memria de trabalho se comparado a controles saudveis. Embora todos os

indivduos, de ambos os grupos, tiveram uma pontuao superior estabelecida

pelo cutoff do MMSE. O tempo de uso de GCs e os nveis de protena C - reativa

(PCR) no se correlacionaram com avaliao cognitiva. Os pacientes tem aumento

nas propores de clulas Treg, clulas T CD4+ naive e clulas T associadas a

senescncia (CD28), mas baixas porcentagens de clulas B e clulas T CD8+ de

memria do que controles saudveis. Clulas T recm ativadas e clulas T

CD8+CD28- foram negativamente associadas com a cognio. Concluindo,

pacientes com AR tem um desempenho cognitivo inferior se comparado a controles

saudveis. GCs e PCR no se correlacionaram com memria, no entanto, expanso

vi

da populao de clulas T ativadas e clulas T associadas senescncia foram

correlacionadas com performance de memria.

Palavras chave: Artrite reumatoide, glicocorticoides, prejuzo cognitivo, inflamao,

clulas T, linfcitos.

vii

ABSTRACT

The rheumatoid arthritis (RA) is an autoimmune disease, besides the physical

damage, the RA has been associated with premature aging of the immune system

(immunosenescence) and age-related morbidities, including a decline in cognitive

functioning. Factors such as chronic inflammation and the use of glucocorticoids

(GCs) for a long time, both related to RA, are potential mechanisms involved in

cognitive dysfunction in the general population. Experimental studies have shown the

beneficial contribution of immune cells on the central nervous system (CNS).

Moreover, disorders, such as mild cognitive impairment and Alzheimers disease,

exhibit alterations in peripheral lymphocytes subtypes. Based on this, here we

explore the relationship between cognitive function, disease activity score (DAS-28)

and lymphocytes subsets in RA. Thirty patients with RA and 19 healthy controls,

which did not differ significantly in sex, age and schooling were recruited in this

study. Cognitive function (MMSE, logic and working memory), stress and depression

were assessment through interviews where specific clinical questionnaires were

applied. Lymphocytes were isolated from mononuclear cells of peripheral blood

(PBMCs) and immuphenotyped by flow cytometry to investigate the following

lymphocytes subsets: B cells, activated T cells, nave/memory T cells, regulatory

FoxP3+ T cells, IL-17+ cells, natural killer (NK) cells, and senescence-associated

CD28- T cells. RA patients had a lower cognitive performance on the MMSE, logical

and working memory compared to healthy controls. Though, all individuals in both

groups had a score higher than the cutoff point established by the MMSE. The time

use of GC and the C-reactive protein (CRP) levels did not correlated with cognitive

assessment. Patients had an increased proportions of regulatory T cells, nave CD4+

T cells and senesce-associated T cells (CD28-), but lowered percentages of B and

memory CD8+ T cells compared to healthy controls. Early activated T cells

(CD3+CD69+) and CD8+CD28- T cells were found negatively associated with

cognition. Concluding, patients with RA have a lower cognitive performance

compared to healthy controls. GC and CRP were not correlated with memory;

however expansions of activated and senescence-associated T cells were correlated

with poor memory performance.

viii

Keywords: rheumatoid arthritis, glucocorticoids, cognitive impairment, inflamm