Tolerância e inflamação: um estudo da imunoregulação em modelos experimentais de gastrite e colite induzidos por álcool

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Marileia Chaves Andrade
Data de Publicação: 2003
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/BUOS-ASEG5G
Resumo: A maioria dos contatos naturais com antígenos ocorre pela mucosa do trato gastrointestinal. Esses contantos resultam normalmente no desenvolvimento de um estado de hipo-reatividade sistêmica a esses antígenos chamado de tolerância oral. A tolerância oral depende de mecanismos regulatórios desencadeados no microambiente da mucosa intestinal e perturbações inflamatórias nesse local podem interferir no seu estabelecimento. Nesse estudo, desenvolvemos dois modelos experimentais de patologias inflamatórias da mucosa adjacente ao intestino delgado: gastrite e colite induzidas pela administração aguda de álcool. Embora induzidas em duas raças diferentes de camundongos, C57BL/6 e BALB/c, ambas as doenças caracterizam-se por um infiltrado de células mono e polimorfonucleares na mucosa e pela produção local de citocinas também de um padrão misto: IL-4 e IFN-y. Nesses modelos, ocorrem perturbações no balanço de citocinas não somente no local mas em toda a mucosa intestinal sendo IL-4 a principal citocina afetada. Os animais com gastrite ou com colite tomam-se refratários à indução de tolerância oral. Os efeitos imunológicos do álcool foram estudados em mais detalhe no modelo de gastrite. Embora o álcool seja rapidamente metabolizado, várias alterações funcionais locais e sistêmicas são detectáveis nos animais com gastrite, tais como redução da atividade proteolítica e da produção de muco e de IgA secretária no estômago, anemia e leucopenia. Nesse modelo, mostramos também várias evidências de que a administração oral de álcool induz uma inflamação com características alérgicas e com repercussões sistêmicas importantes no sistema imune. Ocorre um aumento da procução de IL-4 no estômago e no baço assim como um aumento nos níveis séricos totais de IgE nos animais com gastrite. A administração oral de Ovalbumina (Ova) nesses animais induz aumento da permeabilidade vascular e do recrutamento de eosinófilos na mucosa do estômago além de desencadear uma sensibilização que aumenta os níveis de IgG 1 e IgE após a imunização parenteral. Esses animais sensibilizados apresentam aversão à ingestão de uma solução contendo Ova. Além disto, a reação de DTH desencadeada nos animais com gastrite é marcada pela presença de eosinófilos e se assemelha, nas características histológicas e na cinética, à fase tardia da hipersensibilidade imediata. Essas alterações inflamatórias juntamente com o comprometimento de mecanismos locais e sistêmicos de imuno-regulação, como a redução na produção de IL-10 por células do baço, podem ser responsáveis pelos distúrbios marcantes observados na indução de tolerância. Camundongos com gastrite são refratários à indução de tolerância por via oral e por via endovenosa para Ova. Camundongos geneticamente selecionados para a susceptibilidade à tolerância oral também se tornam refratários após o tratamento oral com álcool e o mesmo tratamento é capaz de eliminar a tolerância oral já estabelecida para uma proteína da dieta de camundongos C57BL/6, a caseína. Observamos também que o clareamento da Ova injetada por via subcutânea está comprometido nos animais com gastrite. A análise da atividade de macrófagos nesses animais mostrou uma redução significativa no tempo e na eficiência da fagocitose até 30 dias depois da última administração de álcool ainda que atividades efetoras como a produção de ll..,-6 e NO estejam alteradas apenas por um breve período pós-tratamento. Como a apresentação de antígenos é um evento importante na ativação de linfócitos T, essa pode ser uma das alterações relacionadas à interferência na indução de tolerância no modelo apresentado. Em conclusão, esse estudo descreve dois modelos inéditos de patologias inflamatórias da mucosa do trato gastrointestinal e mostra que a administração aguda de álcool pode ter efeitos inflamatórios locais e sistêmicos assim como pode comprometer o estabelecimento da tolerância a antígenos naturais como aqueles presentes na dieta.
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spelling Ana Maria Caetano de FariaMarileia Chaves Andrade2019-08-10T20:24:39Z2019-08-10T20:24:39Z2003-06-16http://hdl.handle.net/1843/BUOS-ASEG5GA maioria dos contatos naturais com antígenos ocorre pela mucosa do trato gastrointestinal. Esses contantos resultam normalmente no desenvolvimento de um estado de hipo-reatividade sistêmica a esses antígenos chamado de tolerância oral. A tolerância oral depende de mecanismos regulatórios desencadeados no microambiente da mucosa intestinal e perturbações inflamatórias nesse local podem interferir no seu estabelecimento. Nesse estudo, desenvolvemos dois modelos experimentais de patologias inflamatórias da mucosa adjacente ao intestino delgado: gastrite e colite induzidas pela administração aguda de álcool. Embora induzidas em duas raças diferentes de camundongos, C57BL/6 e BALB/c, ambas as doenças caracterizam-se por um infiltrado de células mono e polimorfonucleares na mucosa e pela produção local de citocinas também de um padrão misto: IL-4 e IFN-y. Nesses modelos, ocorrem perturbações no balanço de citocinas não somente no local mas em toda a mucosa intestinal sendo IL-4 a principal citocina afetada. Os animais com gastrite ou com colite tomam-se refratários à indução de tolerância oral. Os efeitos imunológicos do álcool foram estudados em mais detalhe no modelo de gastrite. Embora o álcool seja rapidamente metabolizado, várias alterações funcionais locais e sistêmicas são detectáveis nos animais com gastrite, tais como redução da atividade proteolítica e da produção de muco e de IgA secretária no estômago, anemia e leucopenia. Nesse modelo, mostramos também várias evidências de que a administração oral de álcool induz uma inflamação com características alérgicas e com repercussões sistêmicas importantes no sistema imune. Ocorre um aumento da procução de IL-4 no estômago e no baço assim como um aumento nos níveis séricos totais de IgE nos animais com gastrite. A administração oral de Ovalbumina (Ova) nesses animais induz aumento da permeabilidade vascular e do recrutamento de eosinófilos na mucosa do estômago além de desencadear uma sensibilização que aumenta os níveis de IgG 1 e IgE após a imunização parenteral. Esses animais sensibilizados apresentam aversão à ingestão de uma solução contendo Ova. Além disto, a reação de DTH desencadeada nos animais com gastrite é marcada pela presença de eosinófilos e se assemelha, nas características histológicas e na cinética, à fase tardia da hipersensibilidade imediata. Essas alterações inflamatórias juntamente com o comprometimento de mecanismos locais e sistêmicos de imuno-regulação, como a redução na produção de IL-10 por células do baço, podem ser responsáveis pelos distúrbios marcantes observados na indução de tolerância. Camundongos com gastrite são refratários à indução de tolerância por via oral e por via endovenosa para Ova. Camundongos geneticamente selecionados para a susceptibilidade à tolerância oral também se tornam refratários após o tratamento oral com álcool e o mesmo tratamento é capaz de eliminar a tolerância oral já estabelecida para uma proteína da dieta de camundongos C57BL/6, a caseína. Observamos também que o clareamento da Ova injetada por via subcutânea está comprometido nos animais com gastrite. A análise da atividade de macrófagos nesses animais mostrou uma redução significativa no tempo e na eficiência da fagocitose até 30 dias depois da última administração de álcool ainda que atividades efetoras como a produção de ll..,-6 e NO estejam alteradas apenas por um breve período pós-tratamento. Como a apresentação de antígenos é um evento importante na ativação de linfócitos T, essa pode ser uma das alterações relacionadas à interferência na indução de tolerância no modelo apresentado. Em conclusão, esse estudo descreve dois modelos inéditos de patologias inflamatórias da mucosa do trato gastrointestinal e mostra que a administração aguda de álcool pode ter efeitos inflamatórios locais e sistêmicos assim como pode comprometer o estabelecimento da tolerância a antígenos naturais como aqueles presentes na dieta.The majority of natural contacts with antigens take place through the mucosa of the gastrointestinal tract. Usually, these contacts result in a state of systemic immunological hyporesponsiveness to the antigen named oral tolerance. Oral tolerance depends on regulatory mechanisms that are triggered in the microenvironment of the gut mucosa and local inflammatory disturbances may compromise its development. In this study, we report two novel experimental models of inflammatory pathologies in the mucosa adjacent to the small intestine, both induced by topic administration of alcohol: gastritis and colitis. Although they are induced in two different strains of mice, C57BL/6 and BALB/c respectively, both diseases are characterized by an inflammatory infiltrate of mono and polimorphonuclear cells and by the local production of a mixed profile of cytokines with the presence of IL-4 and IFN-y. In these experimental models, disturbances in the balance of cytokines occur not only locally but throughout the intestinal mucosa. IL-4 is the most affected cytokine. Animais with either gastritis or colitis are refractory to oral tolerance induction. The immunological effects of alcohol administration were studied in more detail in the gastritis model. Although alcohol is promptly metabolized, several local and systernic functional alterations can be detected in these mice, such as reduction in the proteolytic activity, in the production of mucus and secretory IgA in the stomach, anemia and leukopenia. In these animais, we also demonstrate that alcohol administration induces an allergic-type inflammatory response. There is an increase in the production of IL-4, both in the stomach and in the spleen, as well as a rise in the leveis of serum IgE in mice with gastritis. Oral administration of ovalbumin (Ova) to these animais induces an increase in local vascular permeability and in the recruitment of eosinophils to the stomach. It also primes the animais augmenting the serum leveis of specific IgG 1 and IgE antibodies after parenteral immunization. Interestingly, sensitized mice show aversion to the intake of a sweetened Ovacontaining solution. In addition, DTH reaction triggered in mice with gastritis is marked by the presence of eosinophils and it resembles, in the histology and in the kinetics, the late phase of the hypersensitivity type 1 reaction. Such inflammatory alterations along with disturbances in the systemic and local immunoregulatory mechanisms, such as IL- 1 O production by spleen cells, may be related to the interference in oral tolerance induction. Mice with gastritis are refractory to tolerance induction by oral and intravenous routes. Mice genetically selected for susceptibility to oral tolerance induction to Ova become refractory after alcohol treatment and oral tolerance already stablished to a dietary protein, casein, can be disrupted by oral administration of alcohol. We also observed that the clearance of subcutaneously injected Ovais impaired in mice with gastritis. Analysis of macrophage activity in these mice shows a significant reduction in the time and efficiency of phagocytosis as long as 30 days after alcohol treatment although effector functions, such as ll..,-6 and NO production are only affected shortly after treatment. Since antigen presentation is an important event on the activation of T lymphocytes, it might be one of the alterations related to oral tolerance abrogation in this model. In conclusion, the present study describes two novel models of inflammatory pathologies of the mucosa of the gastrointestinal tract and shows that short-term alcohol administration have local and systemic immunological effects and it may compromise the development of oral tolerance to natural antigens such as dietary proteins.Universidade Federal de Minas GeraisUFMGÁlcoolTolerância imunológicaImunidade nas MucosasBioquímica e imunologiaInflamaçãoBioquímica e ImunologiaTolerância e inflamação: um estudo da imunoregulação em modelos experimentais de gastrite e colite induzidos por álcoolinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UFMGinstname:Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)instacron:UFMGORIGINALtese_marileia_chaves_andrade_para_inserir.pdfapplication/pdf18742442https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/BUOS-ASEG5G/1/tese_marileia_chaves_andrade_para_inserir.pdf069a61ad94df790fcdd6f3af301875e1MD51TEXTtese_marileia_chaves_andrade_para_inserir.pdf.txttese_marileia_chaves_andrade_para_inserir.pdf.txtExtracted texttext/plain243https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/BUOS-ASEG5G/2/tese_marileia_chaves_andrade_para_inserir.pdf.txt131658ec452f1aebf88f2fbc0d705214MD521843/BUOS-ASEG5G2019-11-14 03:24:43.564oai:repositorio.ufmg.br:1843/BUOS-ASEG5GRepositório de PublicaçõesPUBhttps://repositorio.ufmg.br/oaiopendoar:2019-11-14T06:24:43Repositório Institucional da UFMG - Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)false
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