Avaliação do papel da gasdermina-D na leishmaniose visceral e dos componentes do inflamassoma NLRP3 na leishmaniose tegumentar difusa: estudos em modelos murinos e amostras clínicas

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Main Author: Madeira, Juliana Cristina Costa
Publication Date: 2025
Format: Doctoral thesis
Language: por
Source: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
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Summary: As leishmanioses são doenças parasitárias causadas por protozoários do gênero Leishmania, apresentando um amplo espectro de manifestações clínicas, que variam de formas cutâneas localizadas até quadros sistêmicos graves. A resposta imune do hospedeiro é crucial para o controle da infecção, e os inflamassomas desempenham um papel central na regulação da inflamação. No entanto, os mecanismos envolvidos na ativação e modulação dessas vias inflamatórias ainda não estão completamente elucidados. Neste estudo, investigamos o papel da Gasdermina D (GSDMD) na patogênese da Leishmaniose Visceral. Foi observado níveis elevados de GSDMD no soro de pacientes com LV ativa, que se correlacionam a um perfil inflamatório. Em modelos experimentais, observamos a clivagem da GSDMD nos estágios iniciais da infecção, o que gera fragmentos não canônicos de aproximadamente 22 kDa, que ocorrem independentemente do inflamassoma NLRP3 e das caspases 1 e 11. A ausência de GSDMD resultou em maior carga parasitária em macrófagos e animais, sugerindo um possível papel protetor dessa molécula na resposta imune. Na leishmaniose tegumentar difusa (LTD), uma forma crônica e anérgica da doença, investigamos a ativação do inflamassoma NLRP3. A análise de expressão gênica em biópsias de pacientes revelou um aumento significativo na expressão de genes associados a essa via inflamatória, incluindo NLRP3, CASP1 e PYCARD (ASC), o que sugere a ativação do inflamassoma. Análises histológicos mostraram um processo inflamatório crônico histiocitário, com distorção da arquitetura dérmica e deposição de matriz extracelular. A ativação do inflamassoma foi confirmada por imunofluorescência, evidenciada pela formação de puncta contendo NLRP3/ASC. Em modelos experimentais, camundongos deficientes para NLRP3 infectados com cepas de L. amazonensis isoladas de pacientes com LTD apresentaram perfis variáveis de resistência e suscetibilidade. Ainda não está claro se essa via inflamatória interfere na contenção da replicação do parasito ou na manutenção do estado anérgico da resposta imune. Nossos achados contribuem para a compreensão dos mecanismos imunológicos envolvidos na LV e LTD, ampliando o conhecimento sobre o papel do inflamassoma NLRP3 e da Gasdermina D na progressão dessas doenças. Esses resultados oferecem novas perspectivas para a investigação de alvos terapêuticos e estratégias de controle da infecção.
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Neste estudo, investigamos o papel da Gasdermina D (GSDMD) na patogênese da Leishmaniose Visceral. Foi observado níveis elevados de GSDMD no soro de pacientes com LV ativa, que se correlacionam a um perfil inflamatório. Em modelos experimentais, observamos a clivagem da GSDMD nos estágios iniciais da infecção, o que gera fragmentos não canônicos de aproximadamente 22 kDa, que ocorrem independentemente do inflamassoma NLRP3 e das caspases 1 e 11. A ausência de GSDMD resultou em maior carga parasitária em macrófagos e animais, sugerindo um possível papel protetor dessa molécula na resposta imune. Na leishmaniose tegumentar difusa (LTD), uma forma crônica e anérgica da doença, investigamos a ativação do inflamassoma NLRP3. A análise de expressão gênica em biópsias de pacientes revelou um aumento significativo na expressão de genes associados a essa via inflamatória, incluindo NLRP3, CASP1 e PYCARD (ASC), o que sugere a ativação do inflamassoma. Análises histológicos mostraram um processo inflamatório crônico histiocitário, com distorção da arquitetura dérmica e deposição de matriz extracelular. A ativação do inflamassoma foi confirmada por imunofluorescência, evidenciada pela formação de puncta contendo NLRP3/ASC. Em modelos experimentais, camundongos deficientes para NLRP3 infectados com cepas de L. amazonensis isoladas de pacientes com LTD apresentaram perfis variáveis de resistência e suscetibilidade. Ainda não está claro se essa via inflamatória interfere na contenção da replicação do parasito ou na manutenção do estado anérgico da resposta imune. Nossos achados contribuem para a compreensão dos mecanismos imunológicos envolvidos na LV e LTD, ampliando o conhecimento sobre o papel do inflamassoma NLRP3 e da Gasdermina D na progressão dessas doenças. Esses resultados oferecem novas perspectivas para a investigação de alvos terapêuticos e estratégias de controle da infecção.Leishmaniases are parasitic diseases caused by protozoa of the Leishmania genus, presenting a wide range of clinical manifestations, from localized cutaneous forms to severe systemic conditions. The host immune response plays a crucial role in infection control, with inflammasomes serving as key regulators of inflammation. However, the mechanisms underlying the activation and modulation of these inflammatory pathways remain incompletely elucidated. In this study, we investigated the role of Gasdermin D (GSDMD) in the pathogenesis of visceral leishmaniasis (VL). Elevated levels of GSDMD were detected in the serum of patients with active VL, correlating with an inflammatory profile. In experimental models, we observed GSDMD cleavage during the early stages of infection, generating non-canonical fragments of approximately 22 kDa, independent of the NLRP3 inflammasome and caspases 1 and 11. The absence of GSDMD resulted in a higher parasite burden in macrophages and animals, suggesting a potential protective role of this molecule in the immune response. In diffuse cutaneous leishmaniasis (DCL), a chronic and anergic form of the disease, we investigated the activation of the NLRP3 inflammasome. Gene expression analysis in patient biopsies revealed a significant increase in genes associated with this inflammatory pathway, including NLRP3, CASP1, and PYCARD (ASC), suggesting inflammasome activation. Histological analysis showed a chronic histiocytic inflammatory process, with distortion of dermal architecture and extracellular matrix deposition. Inflammasome activation was confirmed by immunofluorescence, evidenced by the formation of puncta containing NLRP3/ASC. In experimental models, Nlrp3-deficient mice infected with L. amazonensis strains isolated from DCL patients exhibited variable resistance and susceptibility profiles. It remains unclear whether this inflammatory pathway contributes to parasite replication control or the maintenance of the immune anergy state. Our findings contribute to a better understanding of the immunological mechanisms involved in VL and DCL, expanding knowledge on the role of the NLRP3 inflammasome and Gasdermin D in disease progression. These results provide new perspectives for the investigation of therapeutic targets and infection control strategies.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPZamboni, Dario SimõesMadeira, Juliana Cristina Costa2025-03-27info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/17/17147/tde-24062025-084705/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPReter o conteúdo por motivos de patente, publicação e/ou direitos autoriais.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2025-07-30T14:13:02Zoai:teses.usp.br:tde-24062025-084705Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212025-07-30T14:13:02Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false
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