Investigação da funcionalidade de haplótipos nos genes interleucina 4 e interleucina 8

• Processo: 13/17887-8
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Data de Início da vigência: 01 de fevereiro de 2014
• Data de Término da vigência: 30 de abril de 2016
• Área do conhecimento: Ciências da Saúde - Odontologia - Periodontia
• Pesquisador responsável: Raquel Mantuaneli Scarel Caminaga
• Beneficiário: Raquel Mantuaneli Scarel Caminaga
• Instituição Sede: Faculdade de Odontologia (FOAr). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Araraquara. Araraquara , SP, Brasil
• Pesquisadores associados: Carlos Rossa Junior ; Cleslei Fernando Zanelli ; Marcia Pinto Alves Mayer ; Sandro Roberto Valentini
• Assunto(s): Doenças periodontais Periodontite Predisposição genética para doença Interleucina-4 Interleucina-8 Polimorfismo genético Regulação da expressão gênica Haplotipos Resposta imune
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: expressão genética | Funcionalidade de Polimorfismos | Imunologia | Polimorfismos Genéticos | Genética

Resumo

A Doença Periodontal (DP) tem caráter multifatorial, com influência de fatores como a presença de microrganismos periodontopatogênicos, suscetibilidade genética do hospedeiro, reação do sistema imune, hábito de fumar, stress e presença de doenças sistêmicas. O tecido periodontal inflamado produz várias citocinas, dentre elas a interleucina 4 (IL-4) e a interleucina 8 (IL-8). Estudos realizados por este grupo investigaram polimorfismos nos genes IL4 e IL8 em 500 pacientes com e sem periodontite, onde foram identificados indivíduos com suscetibilidade genética à periodontite. Os polimorfismos -251(T/A), +396(T/G) e +781(C/T) no gene IL8, formando o haplótipo ATC/TTC, mostrou 2 vezes maior suscetibilidade à DP (OddsRatioajustado =2,241;95% Intervalo de Confiança = 1,10-4,55). Referente ao gene IL4, indivíduos carregando o haplótipo TCI/CCI formado pelos polimorfismos -590(T/C), +33(T/C) e VNTR(I/D), são 5 vezes mais suscetíveis à DP (OddsRatioajustado= 5,3; 95% Intervalo Confiança = 2,2 -12,9), enquanto o haplótipo TTD/CTI conferiu proteção contra a DP, OddsRatioajustado= 0,18 (95% Intervalo Confiança = 0,04 - 0,88). Recentemente, investigou-se se esses haplótipos influenciariam os níveis de periodontopatógenos, a produção das citocinas IL-4 e IL-8 e a resposta ao tratamento periodontal, comparando os resultados entre pacientes que carregavam os diferentes haplótipos. Os resultados sugeriram que indivíduos classificados como geneticamente suscetíveis à periodontite por carregarem determinados haplótipos no gene IL8 responderiam de maneira mais exacerbada mesmo com baixo desafio microbiano quando comparados aos indivíduos considerados geneticamente resistentes à periodontite. Em relação ao haplótipo no gene IL4 (TCI/CCI), associado à suscetibilidade à DP, foi demonstrado que indivíduos carregando esse haplótipo tiveram maiores níveis de P. gingivalis, T. forsythia, T. denticola quando comparados com pacientes geneticamente protegidos contra a DP (haplótipo TTD/CTI). No entanto, ainda não se sabe como os haplótipos poderiam ter influenciado a expressão gênica e/ou a quantidade de periodontopatógenos. Portanto, é necessário realizar estudos in vitro, com condições mais controladas, para verificar a real funcionalidade dos haplótipos nos genes IL4 e IL8. Assim, são objetivos do presente projeto de pesquisa: 1) A partir de células coletadas do sangue periférico de pacientes com diferentes haplótipos dos genes IL4 e IL8, investigar possíveis diferenças na resposta imune inata e adaptativa; 2) A partir de plasmídeos recombinantes construídos artificialmente contendo os alelos que compõe os diferentes haplótipos (construtos), investigar o papel específico dos polimorfismos na regulação da expressão gênica. Deve-se considerar que, apesar de selecionar os pacientes com os haplótipos de interesse, no objetivo 1, haverá a influência da carga genética total do paciente; enquanto que no objetivo 2, somente a funcionalidade dos referidos polimorfismos/haplótipos nos genes IL4 e IL8 será avaliada. Referente ao objetivo 1: após confirmação por sequenciamento do haplótipo nos genes IL4 e IL8 de cada paciente, será coletado sangue periférico para avaliar a influência de cada polimorfismo/haplótipo na resposta a antígenos pela determinação da expressão gênica de IL-8/IL-4, proteínas secretadas e proteínas intracelulares, e para caracterização do perfil fenotípico celular. Referente ao objetivo 2: constructos contendo os haplótipos (alguns passarão por mutagênese sítio-dirigida), serão transfectados em células NIH3T3 e a funcionalidade dos diferentes polimorfismos/ haplótipos na região promotora e/ou intrônica serão avaliados pela expressão do gene repórter utilizando microscopia de fluorescência e citometria de fluxo. Pretende-se comparar a resposta da possível influência dos diferentes haplótipos entre aquela obtida dos tipos celulares dos pacientes (objetivo1) da resposta obtida por meio da inserção dos constructos na linhagem NIH3T3 (objetivo2). (AU)

Publicações científicas

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(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

PIGOSSI, SUZANE C.; ANOVAZZI, GIOVANA; FINOTI, LIVIA S.; DE MEDEIROS, MARCELL C.; DE SOUZA-MOREIRA, TATIANA MARIA; MAYER, MARCIA P. A.; ZANELLI, CLESLEI FERNANDO; VALENTINI, SANDRO ROBERTO; ROSSA JUNIOR, CARLOS; SCAREL-CAMINAGA, RAQUEL M.. The ATC/TTC haplotype in the Interleukin 8 gene in response to Gram-negative bacteria: A pilot study. ARCHIVES OF ORAL BIOLOGY, v. 107, NOV 2019. (14/04638-2, 13/17887-8)

ANOVAZZI, GIOVANA; DE MEDEIROS, MARCELL COSTA; PIGOSSI, SUZANE CRISTINA; FINOTI, LIVIA SERTORI; ALVES MAYER, MARCIA PINTO; ROSSA JUNIOR, CARLOS; SCAREL-CAMINAGA, RAQUEL MANTUANELI. Functional Haplotypes in Interleukin 4 Gene Associated with Periodontitis. PLoS One, v. 12, n. 1, JAN 23 2017. (14/04638-2, 13/17887-8)

ANOVAZZI, G.; MEDEIROS, M. C.; PIGOSSI, S. C.; FINOTI, L. S.; SOUZA MOREIRA, T. M.; MAYER, M. P. A.; ZANELLI, C. F.; VALENTINI, S. R.; ROSSA-JUNIOR, C.; SCAREL-CAMINAGA, R. M.. Functionality and opposite roles of two interleukin 4 haplotypes in immune cells. Genes and Immunity, v. 18, n. 1, p. 33-41, JAN-FEB 2017. (14/04638-2, 13/17887-8)

PIGOSSI, SUZANE C.; ANOVAZZI, GIOVANA; FINOTI, LIVIA S.; DE MEDEIROS, MARCELL C.; MAYER, MARCIA P. A.; ROSSA JUNIOR, CARLOS; SCAREL-CAMINAGA, RAQUEL M.. Functionality of the Interleukin 8 haplotypes in lymphocytes and macrophages in response to gram-negative periodontopathogens. Gene, v. 689, p. 152-160, MAR 20 2019. (14/04638-2, 13/17887-8)