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Master's Dissertation
DOI
10.11606/D.5.2017.tde-05042017-164253
Document
Author
Full name
Juliana Ruiz Fernandes
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2016
Supervisor
Committee
Benard, Gil (President)
Corso, Simone Dal
Costa, André Nathan
Sumida, Telma Miyuki Oshiro
Title in Portuguese
Efeito do exercício físico na resposta imune celular de pacientes com doença pulmonar obstrutiva crônica (DPOC)
Keywords in Portuguese
Doença pulmonar obstrutiva crônica
Encurtamento do telômero
Exercício
Inflamação
Proliferação de células
Sistema imunológico
Abstract in Portuguese
Os estágios avançados da DPOC são longos e dolorosos processos onde há o aumento dos sintomas, fazendo com que o paciente entre em um ciclo vicioso de deterioração da capacidade física, dispneia, ansiedade e isolamento social. Deste modo, o exercício vem se mostrando um componente importante na DPOC, auxiliando no tratamento medicamentoso para a redução dos sintomas e melhora da qualidade de vida. Neste contexto, não há muitos relatos na literatura sobre o papel da atividade física no padrão de secreção de citocinas e na resposta proliferativa de pacientes com DPOC. Além disso, não há muita concordância sobre o comprimento do telômero e fenótipo celular quando a comparados tabagistas que não desenvolvem a doença e pacientes com DPOC. O objetivo deste trabalho foi comparar alguns parâmetros imunológicos entre pacientes com DPOC e indivíduos tabagistas sem DPOC, e em pacientes com DPOC antes e após o programa de reabilitação oferecido no Hospital das Clínicas da FMUSP. As coletas de sangue foram realizadas em dois momentos para o grupo DPOC (pré e pós-programa de reabilitação pulmonar), e em um único momento para o grupo tabagista. Estas amostras foram processadas para obtenção de células mononucleares do sangue periférico, onde foram analisados os seguintes parâmetros: proliferação celular e apoptose, fenotipagem de linfócitos, comprimento relativo do telômero e dosagem de citocinas. Verificamos que indivíduos tabagistas possuem menores quantidades de proteína C reativa que pacientes com DPOC, e uma tendência a maior número de linfócitos. Além disso, o comprimento relativo do telômero em tabagistas é maior do que em pacientes com DPOC, especialmente em linfócitos TCD8+, e em menor grau em linfócitos TCD4+. Linfócitos TCD8+ de portadores de DPOC apresentaram maiores porcentagens de células terminalmente diferenciadas, sugerindo exaustão celular destes linfócitos, e menores porcentagens de células de memória central e memória efetora. Pacientes com DPOC apresentam maiores quantidades de citocinas comparados aos tabagistas sem DPOC. Já na comparação pré e pós-reabilitação verificamos menores quantidades de leucócitos, menores pontuações nos questionários de sintomas, e maiores distâncias percorridas no teste de caminhada de 6 minutos. Na avaliação da linfoproliferação, para as células estimuladas com mitógeno (fitohemaglutinina) e antígenos (citomegalovirus e Haemophilus influenza) foi possível verificar melhora na resposta linfoproliferativa dos pacientes no período pós-reabilitação, assim como maiores níveis da citocina imunoreguladora IL-10. Deste modo concluímos que pacientes com DPOC possuem um perfil mais pró-inflamatório e de diferenciação terminal que tabagistas sem a doença e que exercício físico é capaz de modular o ambiente inflamatório melhorando alguns parâmetros da resposta imune celular
Title in English
Effect of physical exercise on cellular immune response of patients with Chronic Obstructive Pulmonary Disease (COPD)
Keywords in English
Cell proliferation
Chronic obstructive pulmonary disease
Exercise
Immune system
Inflammation
Telomere shortening
Abstract in English
The advanced stages of COPD are long and painful with increase of symptoms making the patients enter a vicious cycle of deterioration of physical capacity, dyspnea, anxiety and social isolation. Therefore, the exercise shows an important component of COPD pathogenesis, assisting in pharmacological treatment, reducing symptoms and enhancing life quality. In this context, there are no concise reports in literature about the role of physical activity in the pattern of cytokine secretion and proliferative response in COPD patients. Besides this, there is no consensus in the data comparing smokers with COPD and smokers without COPD. Because of this, we compared some immune parameters of smokers with COPD and smokers without COPD, and evaluated the cellular immune response before and after a rehabilitation program offered at the Hospital das Clínicas FMUSP. Blood collection was performed in two moments in the COPD group (before and after the rehabilitation program), and once in smokers without COPD. After that the samples were processed to peripheral blood mononuclear cells isolation, in which were analyzed the cellular proliferation and apoptosis, the lymphocyte phenotypic characteristics, the telomere length and the cytokines levels in serum and culture supernatants. Smokers without COPD have lower levels of C reactive protein, and a trend to greater percentages of lymphocytes than in smoker with COPD. The telomere length of COPD patients was shorter than that of smokers without COPD, especially in TCD8+ lymphocytes, with a non-significant trend in the TCD4+ lymphocytes. The TCD8+ subpopulation of COPD patients comprised greater percentages of terminally differentiated cells, and lower percentages of central memory and effector memory cells, suggesting a bias to more terminally differentiated (and eventually exhausted) cells. Moreover, the levels of pro inflammatory cytokines were greater in COPD patients. Evaluation of the exercise effect, we found greater quantities of leucocytes, lower scores in the symptoms questionnaires and longer distances in the six minute walk test after the rehabilitation program. Besides this, the proliferative response to the mitogen phytohemaglutinin, and the antigens from cytomegalovirus and nontypeable Haemophilus influenza were all improved after the exercise program with greater levels of secretion of the anti-inflammatory cytokine IL-10. In conclusion, COPD patients have a pro inflammatory profile and a bias for more terminally differentiated (and eventually exhausted) cells when compared with smokers without COPD, and that the exercise program is capable of modulating the inflammatory microenvironment enhancing some parameters of the cellular immune response
 
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Publishing Date
2017-04-06
 
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