Percorrer por autor "Coelho, Cristina Valentim"
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- Investigating the impact of COVID-19 vaccines on the red blood cell immune function by omics-based approachesPublication . Saraiva, Joana; Coelho, Cristina Valentim; Vaz, Fátima; Antunes, Marilia; Neves, Sofia; Ricardo, Peliano; Andrade, Odília; Miranda, Armandina; Melo, Aryse; Roque, Carla; Guiomar, Raquel; Mohammad, Hamza; Soares, Nelson; Penque, DeborahThe role of red blood cells (RBC) in the immune system is increasingly recognized. However, RBC-derived molecules with an immunomodulatory role in health and disease, as well as in vaccine immunogenicity are still poorly investigated. Taking as a model the emergent COVID-19 vaccines, we aimed to investigate whether vaccines induce proteome and/or metabolome changes in RBCs able to affect T-cell immune activity, as a mechanistic test for vaccine immunization regulated by RBCs. Our ultimate goal is to identify RBC immunomodulators as potential co-adjuvants in the formulation of next-generation vaccines with bolstered efficacy and duration. A biobank of blood samples collected longitudinally under ‘omics’ quality control from subjects (n=39) that underwent vaccination for COVID-19 between April and September 2021 was created. This biobank is associated with extensive clinical data, including demographic data, COVID-19 PCR diagnosis, hematological and vaccine effectivity data. Linear Mixed Models, were used to evaluate the association between biometrical characteristics, health related habits, vaccine technology and vaccine effectivity and hematological parameters, along the different time-points (t0-t4) under study, i.e, before and after (24-72h or 30 days) of the first and second dose of vaccine. Statistical analyses were performed using R software version 4.1.2. Results showed significant differences (p<0.05) before/after vaccination in a set of hematological variables (e.g., hemoglobin, lymphocytes and monocytes values), as well in terms of vaccine effectivity and vaccine technology (mRNA or adenovirus – based vaccines). Preliminary data from proteomics and metabolomics analysis of RBCs along the different time-points (t0-4) of immunization response will be also presented and discussed. The knowledge gained with this project can generate important evidence-based recommendations intended to optimize vaccine immunization, by recognizing the impact of blood cells such RBCs in the immune system regulation.
- Shotgun proteomics of red blood cells from obstructive sleep apnea patients under positive airway pressure (PAP) treatmentPublication . Coelho, Cristina Valentim; Osório, Hugo; Vaz, Fatima; Neves, Sofia; Pinto, Paula; Barbara, Cristina; Penque, DeborahObstructive Sleep Apnea (OSA) syndrome is characterized by recurrent episodes of apneas and hypopneas during sleep, leading to recurrent intermittent hypoxia and sleep fragmentation. No treated OSA can result in metabolic and cardiovascular diseases. By 2D gel-based proteomics approach we have demonstrated that OSA can cause alterations in the red blood cells (RBC) proteome that may be associated with OSA outcomes. OSA induces alterations in the redox/oligomeric states of RBC proteins such as gyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase (GAPDH) and peroxiredoxin-2 (PRDX2) that can be reverted or modulated by PAP treatment. In this study, we applied a shotgun proteomics strategy to further investigate the RBC proteome from patients with OSA before and after PAP treatment to better understand the regulation of RBC homeostasis in the context of OSA and/or under effect of PAP treatment. As a first approach, RBCs samples, corresponding to Snorers patients as control (n=23) and patients with OSA before and after six months of PAP treatment (n=33/condition) were selected from our biobank1. Samples were randomly pooled (n=3 per group/condition) and lysed 1:6 with 5mM sodium phosphate buffer containing 100 mM of N-ethylmaleimide, a reagent that alkylates free sulfhydryl groups, before haemoglobin depletion by using HemovoidTM system. Depleted samples were alkylated, reduced and digested with trypsin and chymotrypsin. The resulting peptides were cleaned with C18 columns and analysed in triplicate by a Nano High Performance Liquid Chromatography (nanoHPLC) on-line coupled to a high-resolution accurate-mass Orbitrap mass spectrometer (Q Exactive, Thermo Scientific) with a nano electrospray ionization source (nanoESI). The acquired mass spectrometry data were analysed by MaxQuant v1.5.8.3 and Perseus v2.0.3.1 software. The preliminary results corroborated our previous findings by showing that proteins associated with stress response and antioxidant regulatory system were the most changed in OSA RBC compared with Snorers ones. The active catalytic cysteine (Cys 51) in the PRDX2 was identified trioxidized –SO3H almost exclusively in OSA RBC before PAP treatment. Further analyses and validation of these data are in progress, which will certainly provide a better understanding of RBC molecular mechanisms and their proteins/PTMs associated with OSA pathology and/or response to PAP therapy.
- Validação de potenciais biomarcadores proteómicos na Síndrome da Apneia Obstrutiva do SonoPublication . Coelho, Cristina Valentim; Penque, Deborah; Rebelo, Maria Teresa[PT] A Síndrome da Apneia Obstrutiva do Sono (SAOS) é um distúrbio respiratório muito prevalente na população em geral, com graves repercussões na saúde e na qualidade de vida dos doentes. A Proteómica tem vindo a ser aplicada no estudo da SAOS na pesquisa de novos biomarcadores de diagnóstico, prognóstico, monitorização e/ou alvo terapêutico para esta doença. Estudos preliminares realizados no Laboratório de Proteómica do INSARJ revelaram a existência de proteínas diferencialmente moduladas em glóbulos vermelhos (GVs) de doentes com SAOS comparados com roncadores simples. Algumas destas proteínas, como a catalase (CAT) e a peroxiredoxina 2 (Prx2), estão envolvidas em processos antioxidantes, e este mecanismo parece estar significativamente comprometido nos doentes com SAOS. O principal objectivo deste trabalho foi a validação da CAT e da Prx2 por técnicas ortogonais à Proteómica, como o western blotting (WB) e/ou por estudos de cinética enzimática em amostras de GVs de doentes com SAOS, antes e após seis meses de tratamento CPAP (Continuous Positive Airway Pressure), e em indivíduos roncadores simples como controlos. Dois tipos de amostras de GVs foram avaliadas por doente, amostra recolhida no final da tarde antes do exame de polissonografia – PSG (denominadas de “Noite”) e amostra recolhida na manhã seguinte ao exame (denominadas de “Manhã”). Após tratamento CPAP, apenas as amostras de GVs “Manhã” foram preparadas e, portanto, consideradas no estudo. O estudo da CAT, por cinética enzimática, revelou que a actividade da CAT é significativamente menor nos GVs “Manhã” em comparação com as amostras “Noite”, sejam de doentes SAOS ou de controlos (Anova p<0,05). Contudo, esta diminuição da actividade da CAT durante a manhã em relação à noite estava significativamente (T Student, p<0,05) mais acentuada nos doentes com SAOS do que nos controlos. Após seis meses de tratamento com CPAP, observou-se um aumento muito significativo da actividade da CAT nos GVs “Manhã”. Surpreendentemente, constatou-se por WB, não haver diferenças quantitativas e significativas dos níveis de expressão da CAT entre os grupos de doentes/condições analisados, e tão pouco havia, nos doentes SAOS, antes e após o tratamento CPAP. Estes resultados sugerem que a modulação da atividade da CAT nos GVs está essencialmente associada a modificações pós-traducionais da XI proteína, o que corrobora com os resultados obtidos pela Proteómica, que identificou oito proteoformas para a CAT nestas células. A avaliação do estado redox/oligomérico da Prx2 nos GVs por WB em SDS-PAGE não reduzido, utilizando anticorpos específicos para a Prx2 e para formas hiperoxidadas da Prx (PrxSO2/3), revelou que as formas monoméricas e diméricas da Prx2 estavam significativamente hiperoxidadas nos GVs “Manhã” ou “Noite” de doentes com SAOS. O tratamento CPAP diminui esta hiperoxidação nos monómeros e dímeros da Prx2. Contudo, as formas multiméricas da Prx2 hiperoxidadas, descritas com actividade chaperone/transdução de sinal associadas à protecção celular, surgiram quase que exclusivamente nos doentes SAOS após CPAP. A forma dissulfídica oxidada/hiperoxidada da Prx2 está associada a inativação da sua actividade peroxidática, e por conseguinte, a estado de stresse oxidativo. A conversão entre as diferentes funções da Prx2, ou seja, entre a actividade peroxidática antioxidante e a atividade chaperone/transdução de sinal, é regulada pelo seu estado redox/oligomérico na célula. Em resumo, os resultados deste trabalho validaram os resultados anteriormente obtidos por Proteómica, indicando nos GVs de doentes com SAOS, existência de desregulação no seu sistema redox-homeostase envolvendo a CAT e a Prx2. Este trabalho propõe ainda, a CAT e a Prx2, como fortes candidatos a biomarcadores de gravidade e/ou de monitorização do tratamento CPAP. Contudo, serão necessários mais estudos para consolidar este resultados e contribuir para uma melhor compreensão acerca do diagnóstico, monitorização e tratamento para a SAOS.