Please use this identifier to cite or link to this item:
https://www.arca.fiocruz.br/handle/icict/29284
EFEITO DO TRATAMENTO COM NANOPARTÍCULAS DE OURO SOBRE A FIBROSE PULMONAR INDUZIDA POR SÍLICA EM CAMUNDONGOS
Ribeiro, Natalia Barreto da Silva | Date Issued:
2018
Affilliation
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Abstract in Portuguese
A silicose é uma doença pulmonar, de caráter ocupacional, que se desenvolve em decorrência da inalação de partículas de sílica cristalina, e para qual não há tratamento até o momento. Evidências mostram que nanopartículas de ouro (GNPs) possuem marcada atividade anti-inflamatória, o que as coloca como opção terapêutica em potencial. Neste projeto investigamos o efeito das GNPs sobre a fibrose pulmonar na silicose murina. Foram utilizados camundongos Swiss-Webster instilados com partículas de sílica, por via intranasal, e tratados terapeuticamente com GNPs (0,3 - 60 \03BCg/Kg), por aerossol. Foram avaliados parâmetros histológicos e de mecânica respiratória (resistência e elastância pulmonares). Adicionalmente, estudos com macrófagos alveolares in vitro foram realizados. Observamos que animais silicóticos apresentaram marcada expressiva resposta de formação de granulomas, dispersos no parênquima pulmonar, que ocorreu em paralelo com alterações da função pulmonar, aumento dos níveis de resistência e elastância, somado a um quadro de hiper-reatividade pulmonar. O tratamento terapêutico dos animais silicóticos com GNPs, levou a uma clara alteração do perfil de resposta tecidual, quando desestruturação do padrão dos granulomas foi notado Foi observado aspecto mais frouxo, alargamento dos espaços alveolares em paralelo com presença de células mononucleares na região adjacente, além da presença de tampões celulares no interior das vias aéreas (bronquíolos). Redistribuição de fibras colágenas foi igualmente detectada, sem diferença no conteúdo de colágeno total no pulmão. Estes eventos foram acompanhados por reversão do comprometimento da função pulmonar, quando reversão do quadro de hiper-reatividade foi observado. O tratamento com GNPs inibiu a geração de citocinas relevantes na silicose com destaque para o TNF-\03B1. Ensaios in vitro com macrófagos alveolares (linhagem AMJ2C11) revelaram o efeito inibitório das GNPs sobre ativação por partículas de sílica, verificado pela redução nis níveis de TNF-\03B1 liberado, de forma não relacionada ao processo de morte celular. Em conjunto, nossos resultados mostram o potencial terapêutico das GNPs em reverter a resposta granulomatosa pulmonar, em camundongos silicóticos, associada a um desarranjo do processo de fibrose estabelecido à propriedade e atividade supressora sobre células alvos importantes (macrófagos), com vistas ao favorecimento do processo de reventilação e consequente melhora da funcionalidade pulmonar. Ensaios complementares se fazem necessários para melhor compreensão do mecanismo e, posterior avaliação da aplicabilidade de GNPs em doenças inflamatórias de natureza fibrótica.
Abstract
Silicosis is an occupational lung disease developed as a result of crystalline silica particle inhalation. At the moment, there is no treatment for this disease. Evidence exists that gold nanoparticles (GNPs) have a marked anti-inflammatory activity, which indicates that they are a potential therapeutic option. We investigated, herein, the effect of GNPs on lung fibrosis in a murine model of silicosis. Swiss-Webster mice were instilled with silica particles, intranasal, and treated therapeutically with GNPs (0.3 \2013 60.0 \03BCg/kg) by aerosol. Histological parameters and respiratory mechanics (lung resistance and elastance) were evaluated. In addition, in vitro alveolar macrophages were investigated. We observed that silicotic animals presented a marked response of granuloma formation, shown to be dispersed in the whole parenchyma, and paralleled with changes of lung function \2013 increased resistance and elastance together with airways hyper-reactivity. Therapeutic treatment of silicotic mice with GNPs led to alteratered tissue response, when the granuloma pattern was disrupted A looser aspect with enlargement of alveolar spaces, in parallel to the presence of adjacent mononuclear cells, besides the presence of cellular plugs inside the airways (bronchiole). Redistribution of collagen fibers was also detected, with no difference in the lung total collagen content. These phenomena were accompanied by reversal of compromised lung function, when inhibition of the hyperreactivity was observed. Treatment with GNPs inhibited t generation of importante cytokines in silicosis, mainly affecting TNF-\03B1. In vitro assays using alveolar macrophages (AMJ2C11 line) showed inhibition of silica-induced cell activation, as attested by reduced levels of TNF-\03B1 release, unrelated to cell death. Altogether, our results show the therapeutic effect of GNPs in reversing lung granulomatous response in silicotic mice, in association to derangement of an established fibrotic process and to suppressive of important target cells (macrophages), with the purpose of favoring re-ventilation and consequently improvement of lung functionality. Additional experiments are needed to understand better the mechanism involved and for subsequent evaluation of the applicability of GNPs in fibrotic inflammatory diseases.
Share