Telomeres are complex structures made up of repetitive sequences of nucleotides associated with proteins to form the ends of linear chromosomes. Telomere length reduces with each mitotic cycle and, once excessively short, they induce cells to engage senescence or apoptosis. Different pathogenic variants can lead to excessive shortening of telomeres, resulting in the development of telomeropathies. Hematopoietic stem cell failure (aplastic anemia) is one of the main clinical manifestations of telomeropathies, but patients might develop fibrotic responses in organs such as the lungs (pulmonary fibrosis) and liver (cirrhosis). Although there is evidence showing correlation between telomeric erosion and liver cirrhosis, the mechanisms involved in this process are not well understood. The present work aimed to evaluate the immune mechanisms involved in the development of hepatic and pulmonary fibrotic processes caused by telomeric shortening. For this, Terc-/- and Tert- /- knockout murine models were studied and wild-type animals with the same genetic background were evaluated as controls. Liver fibrosis was induced by controlled Schistosoma mansoni infection. After 12 weeks of infection, animals were sacrificed for sample collection. Liver fibrosis index was determined by Picro-Sirius Red, and phenotypic characterization of infiltrated macrophages was performed by immunohistochemistry. Bone marrow-derived macrophages were tested for their polarization capacity in vitro. In serum, the cytokine profile was evaluated by CBA to identify the inflammatory pathways involved. Additionally, patients with telomeropathies and pulmonary fibrosis and/or cirrhosis, diagnosed by imaging and/or biopsy, were also studied. The phenotypic characterization and stratification of subpopulations of T, B, NK lymphocytes, monocytes and dendritic cells in peripheral blood was performed by mass cytometry (CyTOF) and the serum cytokine profile was determined by Luminex in order to verify the differences displayed in the cellular and molecular immune profile in patients who develop fibrotic disease. Results show that Terc or Tert silencing causes changes in the immune response capacity in mice, especially in macrophages, which culminate in a reduction in the fibrotic response following the infection with S. mansoni. Patients present with pro-inflammatory subpopulations and a senescent phenotype, in addition to variations in cytokines, chemokines and growth factors caused by cytopenias. It is expected that the results will contribute to a better understanding of how telomeric dysfunctions influence the development of fibrotic processes, and that possible new therapeutic targets will be identified for the treatment of these complications.

Telômeros são estruturas complexas constituídas por sequências repetitivas de nucleotídeos que se associam a proteínas para formar as extremidades dos cromossomos lineares. A extensão telomérica reduz-se a cada ciclo mitótico e, quando os telômeros atingem comprimentos demasiadamente curtos, induzem as células a entrarem em senescência ou apoptose. Diferentes variantes patogênicas podem levar ao encurtamento excessivo dos telômeros, resultando no desenvolvimento de telomeropatias. A falência da célula-tronco hematopoética (anemia aplástica) é uma das principais manifestações clínicas das telomeropatias, porém pacientes podem desenvolver processos fibróticos em órgãos como os pulmões (fibrose pulmonar) e fígado (cirrose). Apesar de haver evidências que mostrem a correlação entre a erosão telomérica e a cirrose hepática, os mecanismos envolvidos neste processo não são bem compreendidos. O presente trabalho teve como objetivo avaliar os mecanismos imunes envolvidos no desenvolvimento de processo fibrótico hepático e pulmonar causado pelo encurtamento telomérico. Para isso, foram estudados modelos murinos nocaute Terc-/- e Tert-/- e animais selvagens com mesmo background genético foram avaliados como controles. A fibrose hepática foi induzida pela infecção controlada por Schistosoma mansoni. Após 12 semanas de infecção, os animais foram sacrificados para coleta de amostras. O índice de fibrose hepática foi determinado por Picro-Sirius Red, e a caracterização fenotípica dos macrófagos infiltrados foi realizada por imunoistoquímica. Macrófagos derivados da medula óssea foram testados quanto à sua capacidade de polarização in vitro. No soro, o perfil de citocinas foi avaliado por CBA para identificação das vias inflamatórias envolvidas. Adicionalmente, também foram estudados pacientes portadores de telomeropatias com fibrose pulmonar e/ou cirrose diagnosticadas por métodos de imagem e/ou biópsia. A caracterização fenotípica e estratificação das subpopulações de linfócitos T, B, NK, monócitos e células dendríticas em sangue periférico foi realizada por citometria de massas (CyTOF) e o padrão de citocinas séricas foi determinado por Luminex a fim de se verificar as diferenças exibidas no perfil imune celular e molecular nos pacientes que desenvolvem doença fibrótica. Os resultados mostram que o silenciamento de Terc ou Tert causa alterações na capacidade de resposta imune em camundongos, especialmente em macrófagos, que culminam em redução da resposta fibrótica pós-infecção com S. mansoni. Pacientes apresentam subpopulações pró-inflamatórias e com fenótipo senescente, além de variações em citocinas, quimiocinas e fatores de crescimento causadas pelas citopenias. Espera-se que os resultados contribuam para a melhor compreensão de como as disfunções teloméricas influenciam no desenvolvimento de processos fibróticos, e que possíveis novos alvos terapêuticos sejam identificados para tratamento destas complicações.