Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/10923/9483
Type: doctoralThesis
Title: As consequências dos maus-tratos na infância na reprogramação neuroimunoendócrina em adolescentes saudáveis e modelo animal de separação materna
Author(s): Prado, Carine Hartmann do
Advisor: Bauer, Moisés Evandro
Grassi-Oliveira, Rodrigo
Publisher: Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul
Graduate Program: Programa de Pós-Graduação em Biologia Celular e Molecular
Issue Date: 2016
Keywords: MAUS-TRATOS INFANTIS
SISTEMA IMUNOLÓGICO
BIOLOGIA CELULAR
Abstract: Childhood maltreatment (CM) exposure, including physical, sexual and psychological abuse, as well as physical or emotional neglect, is associated to long-term effects on mental health. The individual’s earlier years of life are characterized by rapid neurobiological and psychological development; therefore, CM is considered an important risk factor for psychological impairment and increased vulnerability to mood disorders. It is well established that alterations in the stress response systems, such as the immune and neuroendocrine systems are involved in this process. Based on this, investigating the effects of CM exposure in healthy adolescents can help to identify patterns of vulnerability to mood disorders in adulthood. The main objectives are: 1) to investigate the effects of CM exposure in neuroimunoendocrine and oxidative parameters in healthy adolescents without mood disorder; 2) to analyze early life stress effects in an animal model of maternal separation (MS) in cognitive performance, immune and oxidative parameters. The first study recruited thirty healthy adolescents reporting CM and twenty-seven healthy adolescents with no history of CM as control group. Blood, plasma and hair samples were obtained from all participants. Lymphocytes were isolated and stimulated in vitro to evaluate lymphocyte subsets, Th1/Th2/Th17 cytokines, mitogen-activated protein kinase (MAPK) and nuclear factor kappa B (Nfkb) signaling pathways as well as lymphocyte sensitivity to dexamethasone by flow cytometry. Brain-derived neurotrophic factor (BDNF) and hair cortisol were assessed with enzyme-linked immunosorbent assays (ELISA). Increased percentage of activated T cells (CD3+CD+CD25+ and CD3+CD69+) and senescent T cells (CD8+CD28- and CD4+CD28-), as well as a reduction of NK cells (CD3-CD56+), and NKT cells (CD3+CD56+) were observed in healthy adolescents exposed to CM. Also, it was observed an increase of intracellular signaling through increased phosphorylation of ERK1 / 2 and NF-B and increased cytokine production, such as IL-2, IFN-y and IL-17 following CM, suggesting increased cellular activation. Increased hair cortisol levels along with increased lymphocyte resistance to glucocorticoids in vitro, as well as low BDNF concentrations were observed in CM, reflecting the chronic stress effects on neuroendocrine parameters. The second study showed cognitive impairment, loss of parvalbumin and increased pro-inflammatory cytokines (TNF-) peripherally following MS. The intervention of the enriched environment was effective in reversing memory damage as well as inflammation caused by MS. In conclusion, our results suggest that CM alter neuroimunoendocrine and oxidative responses in both, animal and human models. Thus, the understanding of the underlying mechanisms by which CM modulates the central nervous system, endocrine, and immune system and how these systems interact to alter the physiological responses of children and healthy adolescents, may help to increase preventive actions against the development of chronic inflammatory diseases and mood disorders in adulthood.
A exposição aos maus-tratos na infância (MTI), incluindo diferentes formas de abuso e negligência, está associada com repercussões em longo prazo na saúde do indivíduo. Os primeiros anos de vida de um indivíduo caracterizam-se por rápido desenvolvimento neurobiológico e psicológico, portanto os MTI são considerados importantes fatores de risco para danos psicológicos e aumento da vulnerabilidade para transtornos de humor. Acredita-se que, alterações em mecanismos de resposta ao estresse, incluindo os sistemas neuroendócrino e imunológico/oxidativo, estejam envolvidas neste processo. Diante disto, investigar os efeitos da exposição aos MTI no adolescente saudável pode ajudar a identificar padrões de vulnerabilidade para transtornos de humor na idade adulta. Os objetivos da tese apresentada são: 1) investigar os efeitos neuroimunoendócrinos e oxidativos da exposição aos MTI em adolescentes saudáveis sem transtorno de humor e 2) analisar os efeitos do estresse precoce em modelo animal através do protocolo de separação materna (SM) no desempenho cognitivo e parâmetros imunológicos/oxidativos. Para avaliação do primeiro objetivo, foram recrutados trinta adolescentes saudáveis com histórico de MTI e vinte e sete adolescentes saudáveis sem história de MTI como grupo controle. Amostras de sangue, plasma e cabelo foram obtidas de todos os participantes. Linfócitos foram isolados e estimulados in vitro para identificar subtipos linfocitários, citocinas Th1/Th2/Th17, vias de sinalização intracelular MAPKs e NF-B, bem como a sensibilidade dos linfócitos ao dexametasona, por citometria de fluxo. Ainda, os níveis de BDNF plasmático e cortisol capilar foram avaliados pela técnica de ELISA. Os adolescentes com MTI apresentaram um aumento na porcentagem das células T ativadas (CD3+CD4+CD25+ e CD3+CD69+) e células T senescentes (CD8CD28- e CD4+CD28-), além de redução em células NK (CD3-CD56+) e células NKT (CD3+C. Além disso, os linfócitos de adolescentes expostos aos MTI apresentaram maior resistência ao glicocorticoide dexametasona in vitro. Também evidenciamos alterações em rotas de sinalização intracelular, observada por aumento na fosforilação de ERK1/2 e NF-B em células T CD8+, e aumento de citocinas como IL-2, IFN-y and IL-17 após MTI, confirmando um perfil de ativação imune celular. Aumento dos níveis de cortisol capilar juntamente com a redução das concentrações de BDNF plasmático foi detectado nos adolescentes expostos aos MTI, refletindo os efeitos a longo prazo do estresse crônico em parâmetros neuroendócrinos. Ainda, um desequilíbrio entre os marcadores de dano oxidativo e defesas antioxidantes foi encontrado nos adolescentes com histórico de MTI. Em relação ao segundo objetivo, os resultados do estudo experimental demonstraram que a SM causou alterações de memória, perda de parvalbumina e aumento de citocinas pró-inflamatórias (TNF-α) no plasma deanimais adolescentes. Após a intervenção do ambiente enriquecido foi possível reverter os prejuízos de memória e a inflamação causados pela exposição a SM. Concluindo, nossos resultados indicam que a exposição ao estresse durante a infância altera a resposta neuroimunoendócrina e oxidativa em modelo animal e humano. Deste modo, compreender de que forma os MTI modulam o sistema nervoso, endócrino e imune e como estes sistemas interagem entre si para alterar precocemente as respostas fisiológicas da criança e do adolescente saudável pode auxiliar no aumento de ações preventivas contra o desenvolvimento de doenças inflamatórias crônicas e transtornos de humor na idade adulta.
URI: http://hdl.handle.net/10923/9483
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