Investigação da funcionalidade de haplótipos no gene interleucina 8 no contexto da periodontite crônica
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Data
2015-12-15
Autores
Finoti, Livia Sertori [UNESP]
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Editor
Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Resumo
Periodontal disease (PD) is a multifactorial disease, influenced by the periodontopathogenic microorganisms’ presence, host genetic susceptibility, among others. The inflamed periodontal tissue produces amongst other cytokines the Interleukin8 (IL-8). In the scientific literature there are conflicting information about the IL-8 levels in gingival crevicular fluid of patients with and without DP. Previous studies of our group found that patients carrying the haplotype ATC/TTC in IL8 gene were 2 times more susceptible to PD and these same patients with lower microbial challenge develop PD more exaggeratedly compared to individuals considered not susceptible to PD by absence of that haplotype. As these results were obtained from a clinical study, in vitro studies are necessary to investigate the functionality of the IL8 gene haplotypes. The objective of this study was to investigate whether IL-8 levels are increased or not by the presence of PD and, through controlled in vitro assays, the aforementioned haplotypes in IL8 gene can influence the functionality and expression of this and other important genes to the immune response. We conducted a rigorous literature systematic review followed by meta-analysis focusing on the mRNA and IL-8 protein quantification in gingival tissue, saliva and gingival crevicular fluid (GCF) of patients with PD compared to periodontally healthy individuals. We found a higher IL8 gene expression and IL-8 protein in the gingival tissues of PD patients, whereas protein levels of IL-8 showed varying levels in GCF and saliva. We also investigated cells from the patient’s peripheral blood carrying Livia Sertori Finoti – Doutorado 19 different haplotypes in IL8 gene, their possible influence on the expression genes of the immune system. The functionality of these haplotypes in IL8 gene was also investigated after genetic edition in cell line using CRISPR-CAS9 followed by homologous recombination system. It was observed that against microbial stimuli the ATC/TTC haplotype was associated with increased gene expression and function of the IL8 gene compared to the ATT/TCC haplotype. As a general conclusion it was noted that in gingival tissue there is an agreement in the literature on higher levels of mRNA and protein for IL-8 associated with PD, and that the IL8 haplotype previously associated with susceptibility to chronic periodontitis proved functional, influencing gene expression.
A Doença Periodontal (DP) tem caráter multifatorial, com influência da presença de microrganismos periodontopatogênicos, suscetibilidade genética do hospedeiro, entre outros. O tecido periodontal inflamado produz dentre outras citocinas, a Interleucina 8 (IL-8). Na literatura científica há informações conflitantes acerca dos níveis de IL-8 em fluido crevicular gengival de pacientes com e sem DP. Estudos prévios realizados por nosso grupo identificaram que pacientes carregando o haplótipo ATC/TTC no gene IL8 foram 2 vezes mais suscetíveis à DP e que esses pacientes mesmo com menor desafio microbiano, pareciam desenvolver a DP mais exacerbadamente comparados aos indivíduos considerados não suscetíveis à DP pela ausência daquele haplótipo. Como esses resultados foram obtidos de um estudo clínico, estudos in vitro se mostraram necessários para investigar a funcionalidade dos haplótipos no gene IL8. O objetivo deste trabalho foi verificar na literatura científica se os níveis de IL-8 estão aumentados ou não mediante a presença da DP e se, por meio de ensaios in vitro controlados, os mencionados haplótipos no gene IL8 podem influenciar a funcionalidade e expressão deste e outros genes importantes para a resposta imune. Realizamos uma criteriosa revisão sistemática da literatura seguida de meta-análise enfocando a quantificação de mRNA e proteína IL-8 em tecido gengival, saliva e fluido crevicular gengival (FCG) de pacientes com DP comparados a indivíduos periodontalmente saudáveis. Verificamos maior expressão gênica de IL8 e da proteína IL-8 nos tecidos gengivais de pacientes com Livia Sertori Finoti – Doutorado 17 DP, enquanto níveis proteicos de IL-8 mostraram níveis variáveis na saliva e FCG. Também investigamos em células isoladas do sangue periférico de pacientes carregando diferentes haplótipos no gene IL8, a possível influência destes na expressão de genes do sistema imune. A funcionalidade destes haplótipos no gene IL8 foi também investigada após edição genética em linhagem celular por meio do sistema CRISPR-CAS9 seguida de recombinação homóloga. Conjuntamente observamos que perante estímulos microbianos o haplótipo ATC/TCC foi associado à maior expressão gênica e funcionalidade do gene IL8 em comparação ao outro haplótipo ATT/TCC. Como conclusão geral notou-se que em tecido gengival há concordância na literatura sobre maiores níveis de mRNA e proteicos de IL-8 associados à DP, e que o haplótipo no gene IL8 previamente associado com suscetibilidade à DP mostrou-se funcional influenciando a expressão gênica.
A Doença Periodontal (DP) tem caráter multifatorial, com influência da presença de microrganismos periodontopatogênicos, suscetibilidade genética do hospedeiro, entre outros. O tecido periodontal inflamado produz dentre outras citocinas, a Interleucina 8 (IL-8). Na literatura científica há informações conflitantes acerca dos níveis de IL-8 em fluido crevicular gengival de pacientes com e sem DP. Estudos prévios realizados por nosso grupo identificaram que pacientes carregando o haplótipo ATC/TTC no gene IL8 foram 2 vezes mais suscetíveis à DP e que esses pacientes mesmo com menor desafio microbiano, pareciam desenvolver a DP mais exacerbadamente comparados aos indivíduos considerados não suscetíveis à DP pela ausência daquele haplótipo. Como esses resultados foram obtidos de um estudo clínico, estudos in vitro se mostraram necessários para investigar a funcionalidade dos haplótipos no gene IL8. O objetivo deste trabalho foi verificar na literatura científica se os níveis de IL-8 estão aumentados ou não mediante a presença da DP e se, por meio de ensaios in vitro controlados, os mencionados haplótipos no gene IL8 podem influenciar a funcionalidade e expressão deste e outros genes importantes para a resposta imune. Realizamos uma criteriosa revisão sistemática da literatura seguida de meta-análise enfocando a quantificação de mRNA e proteína IL-8 em tecido gengival, saliva e fluido crevicular gengival (FCG) de pacientes com DP comparados a indivíduos periodontalmente saudáveis. Verificamos maior expressão gênica de IL8 e da proteína IL-8 nos tecidos gengivais de pacientes com Livia Sertori Finoti – Doutorado 17 DP, enquanto níveis proteicos de IL-8 mostraram níveis variáveis na saliva e FCG. Também investigamos em células isoladas do sangue periférico de pacientes carregando diferentes haplótipos no gene IL8, a possível influência destes na expressão de genes do sistema imune. A funcionalidade destes haplótipos no gene IL8 foi também investigada após edição genética em linhagem celular por meio do sistema CRISPR-CAS9 seguida de recombinação homóloga. Conjuntamente observamos que perante estímulos microbianos o haplótipo ATC/TCC foi associado à maior expressão gênica e funcionalidade do gene IL8 em comparação ao outro haplótipo ATT/TCC. Como conclusão geral notou-se que em tecido gengival há concordância na literatura sobre maiores níveis de mRNA e proteicos de IL-8 associados à DP, e que o haplótipo no gene IL8 previamente associado com suscetibilidade à DP mostrou-se funcional influenciando a expressão gênica.
Descrição
Palavras-chave
Polymorphism, Genetic, Gene expression, Immune system, Interleukin-8, Meta-analysis, Polimorfismo (Genética), Expressão gênica, Sistema imunológico, Interleucina-8, Metanálise
Como citar
FINOTI, Livia Sertori. Investigação da funcionalidade de haplótipos no gene interleucina 8 no contexto da periodontite crônica. 2015. 148 f. Tese (doutorado) - Universidade Estadual Paulista Julio de Mesquita Filho, Faculdade de Odontologia de Araraquara, 2015.