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    Desenvolvimento de uma Abordagem Definida para a Sensibilização Respiratória Avaliação dos perigos

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    Disserta√ß√£o de Mestrado em Farmacologia Aplicada apresentada √† Faculdade de Farm√°ciaDiariamente, o Ser Humano √© exposto a v√°rios produtos qu√≠micos naturais ou sint√©ticos que podem ser reconhecidos pelo nosso organismo. Na sua maioria, esta intera√ß√£o ocorre sem consequ√™ncias fisiol√≥gicas, mas em alguns casos, h√° o desenvolvimento de uma resposta imunit√°ria, como √© o caso da alergia respirat√≥ria a compostos de baixo peso molecular (LMW, <500 Da), que se manifesta principalmente atrav√©s do desenvolvimento da asma e rinite ocupacional. Segundo a Organiza√ß√£o Mundial de Sa√ļde, a asma afeta atualmente 339 milh√Ķes de pessoas em todo o mundo, das quais 10-25% sofrem de asma ocupacional, o que representa uma fonte consider√°vel de morbilidade com relevante impacto socioecon√≥mico. Na comunidade cient√≠fica existe falta de consenso sobre a fisiopatologia da sensibiliza√ß√£o respirat√≥ria, bem como algumas incertezas sobre o papel da IgE, e a via de exposi√ß√£o, o que acarreta m√ļltiplos desafios para os toxicologistas. De facto, apesar de mais de tr√™s d√©cadas de investiga√ß√£o, ainda n√£o existe nenhum m√©todo validado ou consensual dentro da comunidade cient√≠fica para a avalia√ß√£o do risco de sensibiliza√ß√£o respirat√≥ria. Por conseguinte, este estudo teve como objectivo o desenvolvimento de uma plataforma in chemico/in vitro/in silico para avalia√ß√£o do potencial de sensibiliza√ß√£o respirat√≥ria, avaliando as classes disocianatos, aminas, √°cidos anidridos, gluteralde√≠do e sais de persulfato. A reatividade dos compostos in chemico foi avaliada atrav√©s de um ensaio desenvolvido pelo grupo e os dados in silico obtidos atrav√©s do software E-Dragon. Para os estudos in vitro, foram realizadas tr√™s abordagens: 1) THP-1 cultivadas em meio de cultura proveniente de A549 previamente tratadas com os compostos (meio condicionado), 2) THP-1 em monocultura e 3) co-cultura de THP-1 e A549 em transwells. O padr√£o de liberta√ß√£o de citocinas (IL-33, GM-CSF, CCL20 e TSLP), bem como a express√£o de marcadores de superf√≠cie de ativa√ß√£o de c√©lulas dendr√≠ticas foram avaliados ap√≥s exposi√ß√£o a v√°rios alerg√©nios (respirat√≥rios ou cut√Ęneos), um irritante respirat√≥rio e um n√£o sensibilizador. A exposi√ß√£o a sensibilizantes respirat√≥rios induziu a ativa√ß√£o espec√≠fica de c√©lulas dendr√≠ticas, nomeadamente o aumento da express√£o de CD80 e ICOSL tanto em THP-1 em meio condicionado como em monocultura. Apesar de serem necess√°rios estudos adicionais antes da integra√ß√£o de todos os dados gerados neste estudo, este trabalho contribuiu para a identifica√ß√£o de duas mol√©culas como potenciais marcadores a serem integrados numa defined approach para a identifica√ß√£o e discrimina√ß√£o de alerg√©nios respirat√≥rios.Every day, human being is exposed to various natural or synthetic chemicals that may be recognized by our body. Mostly, this interaction occurs without physiological consequences, but in some cases, the development of an immune response is triggered, as is the case of respiratory allergy to low molecular weight compounds (LMW, <500 Da), which manifests itself mostly through the development of occupational asthma and rhinitis. According to the World Health Organization, asthma currently affects 339 million people worldwide, of which 10-25% suffer from occupational asthma, representing a considerable source of morbidity and economic burden. Although, there is still a lack of consensus on the pathophysiology of respiratory sensitization and some uncertainties regarding the role of IgE, and the route of exposure, which presents toxicologists with multiple challenges. Indeed, despite more than three decades of research, there is still no validated method or consensus within the scientific community to assess the risk of respiratory sensitization. Therefore, the aim of this study was to develop an in chemico/in vitro/in silico platform for respiratory sensitizing potential assessment, evaluating the classes diisocyanates, amines, acid anhydrides, gluteraldehyde, and persulfate salts.. The reactivity of the chemical sensitizers was address by a in house developed assay and the in silico data was obtained from the E-Dragon software. For in vitro studies, three approaches were performed with 1)THP-1 cultivated in A549 conditioned culture medium, 2) THP-1 monoculture and 3) coculture of THP-1 and A549 in transwells. Cytokine release pattern (IL-33, GM-CSF, CCL20 and TSLP) as well as the expression of dendritic-like cell activation surface markers were addresses upon exposure to several chemical sensitizers (respiratory or cutaneous), one respiratory irritant and one non-sensitizer. The exposure to respiratory sensitizers induced specific dendritic-like cell activation, namely increased CD80 and ICOSL expression both in THP-1 in conditioned medium as well as in monoculture. Therefore, and although more studies must be performed before the integration of all the generated data, the work herein presented contributed to the identification of two molecules as promising markers to be integrated in a defined approach for the identification and discrimination of respiratory sensitizers
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