Dissertação

{en_GB=Characterization of the human neuro-vascular unit in order to perform in vitro exposure to low doses of uranium } {} EVALUATED

{pt=Contaminação por urânio empobrecido (DU) é uma preocupação relevante devido à sua presença na Natureza e às quantidades geradas por actividades humanas. Depois de estudos in vivo, evidências indicam implicação do Sistema Nervoso Central e vestígios de DU foram encontrados no cérebro de modelos animais, apesar de não haver provas de desarranjo da Barreira Hemato-Encefalica. Foi necessário construir modelos in vitro para compreender os mecanismos de interacção do DU com o endotélio cerebral, começando por um modelo da BBB e evoluindo para modelos da Unidade Neurovascular. Os três modelos usados incluem (1) células endoteliais humanas de microvasos (hCMEC/D3), (2) co-cultivadas com pericitos humanos e (3) co-cultivadas com pericitos e células tipo neurónio. Estes modelos mostraram que DU não é citotóxico e não perturba as junções oclusivas em concentrações inferiores a 500 µM. Ainda, é ao menos capaz de entrar nas células endoteliais e pericitos de forma dependente da concentração. Assim, usando uma concentração de 50 µM todos os modelos indicam que DU não afecta a permeabilidade paracelular independentemente da duração da exposição. No entanto, também indicam que hCMEC/D3 possuem, a baixo nível, um sistema de desintoxicação de DU depois da captação mas também que este é capaz de passar pelas células para o compartimento inferior. Esta resposta é ligeiramente modulada pela presença de pericitos, mostrando a importância de complexificar o modelo para melhor simular o caso in vivo., en=Contamination by depleted uranium (DU) is a relevant concern due to its natural presence and to the quantities generated by man-made activities. After in vivo studies, evidences indicated Central Nervous System impairment and small traces of U were found in the brain of the animal models, despite that there is no evidence of a Blood-Brain Barrier (BBB) breakdown. It was necessary to construct in vitro models to understand the mechanisms of DU interaction with cerebral endothelium, starting by a BBB model and evolving to Neurovascular Unit (NVU) models. The three used models include (1) human cerebral microvessel endothelial cells (hCMEC/D3), (2) co-cultured with human pericytes and (3) co-cultured with both pericytes and neuron-like cells. These models showed that DU is not cytotoxic and does not disturb the tight junctions in concentrations below 500 µM. More, it is at least capable of entering into endothelial cells and pericytes in a concentration-dependent manner. Therefore, using a concentration of 50 µM all the models indicate that DU does not affect paracellular permeability despite of the duration of exposure. However, they also show that hCMEC/D3 possess, at a small level, a detoxification system of DU after the uptake but also that it is capable of passing through the cells to the lower compartment. This response is slightly modulated by the presence of pericytes, stating the importance of complexifying the model in order to mimic the in vivo case.}
{pt=Urânio empobrecido, Barreira Hemato-Encefálica, Unidade Neurovascular, Modelização in vitro, en=Depleted Uranium, Blood-Brain Barrier, Neuro-vascular Unit, in vitro modelling}

Novembro 9, 2016, 10:30

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Maria Margarida Fonseca Rodrigues Diogo

Departamento de Bioengenharia (DBE)

Professor Auxiliar

ORIENTADOR

Audrey Legendre

Institut de Radioprotection et de Sûreté Nucléaire (IRSN)

Doutor