Estudo das características funcionais de monócitos humanos infectados in vitro com diferentes cepas de Leishmania e análise da expressão dos transdutores de sinal e ativadores de transcrição (STATs) em linfócitos de indivíduos portadores de leishmaniose tegumentar americana

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Agostinho Gonçalves Viana
Data de Publicação: 2016
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/BUBD-AELPV4
Resumo: A infecção humana com diferentes espécies de Leishmania leva a distintas manifestações clínicas, variando entre as formas clínicas cutânea (L. braziliensis) e visceral (L. infantum chagasi). Essas manifestações clínicas tem sido correlacionadas com diferentes características da resposta imunológica dos indivíduos que, embora bastante estudada, não está completamente elucidada. Nosso trabalho tem como hipótese que a infecção de monócitos por diferentes cepas de Leishmania leva a uma expressão diferencial de moléculas associadas à ativação celular e de expressão de citocinas e que presença de diferentes citocinas no microambiente leva a alterações na cascata de sinalização intracelular, que pode estar associadas com a evolução clínica dos pacientes. Primeiramente, foi avaliada a expressão de moléculas de ativação e expressão de citocinas em células mononucleares do sangue periférico infectadas in vitro com L. braziliensis (2904), uma cepa de referência de L. chagasi (BH46) e uma cepa selvagem de L. chagasi. Estes estudos mostraram que a indução de TLR2, TLR9 e HLA-DR foi mais baixa em monócitos infectados com L. chagasi comparando-se com L. braziliensis. Ademais, monócitos infectados com ambas as cepas de L. chagasi tiveram uma menor expressão de TNF- e uma menor razão TNF-/IL-10, resultando em uma diminuição do perfil inflamatório. Além disso, os monócitos infectados com L. chagasi foram 100 vezes menos eficaz no controle de Leishmania do que as células infectadas com L. braziliensis. Avaliando-se a expressão de moléculas de ativação e de citocinas pelos linfócitos T citotóxicos provenientes das mesmas culturas infectadas com as diferentes espécies de Leishmania, observou-se que a infecção com L. chagasi levou a uma diminuição na expressão de IFN- e IL-17 comparando-se com L. braziliensis. De maneira interessante, a infecção com a cepa Lc BH46 levou a um aumento na expressão da molécula inibidora CTLA-4 em linfócitos e a infecção por essa mesma cepa, induziu o aumento de CD80 em monócitos. A infecção pela L. braziliensis induziu um perfil mais inflamatório em linfócitos T CD8+ dado pela maior expressão de IFN- e IL-17, e também, da molécula citotóxica granzima A, quando comparado com a infecção pelas cepas de L. chagasi. Nossos resultados mostram que L. chagasi não induz uma forte resposta inflamatória, por levar a uma menor ativação nos monócitos e linfócitos humanos, comparando-se com a infecção pela L. braziliensis. Este perfil funcional pode ajudar a explicar o distinto curso clínico observado em pacientes infectados com diferentes espécies de Leishmania. Posteriormente, propusemo-nos a estudar a resposta celular para as citocinas, através da análise da expressão das moléculas fosfo-STATs em pacientes com leishmaniose cutânea. Nossos resultados mostraram um papel ativo de STATs em um ambiente inflamatório com um aumento da expressão de fosfo-STATs relacionadas à inflamação (STAT-5), principalmente em células de pacientes com leishmaniose cutânea estimuladas com antígeno de Leishmania. Além disso, houve uma diminuição na fosfo-STAT relacionada a um ambiente antiinflamatório induzida por IL-10 (STAT-3). Estes dados são compatíveis com o ambiente inflamatório observado durante a leishmaniose cutânea e indicam uma resposta ativa às citocinas inflamatórias, enquanto que, embora a IL-10 esteja presente, a resposta a esta citocina está diminuída.
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spelling Walderez Ornelas DutraKenneth John GollobFatima Soares Motta NoronhaDenise da Silveira LemosSoraya Torres Gaze JangolaRicardo GoncalvesAgostinho Gonçalves Viana2019-08-12T01:26:34Z2019-08-12T01:26:34Z2016-02-29http://hdl.handle.net/1843/BUBD-AELPV4A infecção humana com diferentes espécies de Leishmania leva a distintas manifestações clínicas, variando entre as formas clínicas cutânea (L. braziliensis) e visceral (L. infantum chagasi). Essas manifestações clínicas tem sido correlacionadas com diferentes características da resposta imunológica dos indivíduos que, embora bastante estudada, não está completamente elucidada. Nosso trabalho tem como hipótese que a infecção de monócitos por diferentes cepas de Leishmania leva a uma expressão diferencial de moléculas associadas à ativação celular e de expressão de citocinas e que presença de diferentes citocinas no microambiente leva a alterações na cascata de sinalização intracelular, que pode estar associadas com a evolução clínica dos pacientes. Primeiramente, foi avaliada a expressão de moléculas de ativação e expressão de citocinas em células mononucleares do sangue periférico infectadas in vitro com L. braziliensis (2904), uma cepa de referência de L. chagasi (BH46) e uma cepa selvagem de L. chagasi. Estes estudos mostraram que a indução de TLR2, TLR9 e HLA-DR foi mais baixa em monócitos infectados com L. chagasi comparando-se com L. braziliensis. Ademais, monócitos infectados com ambas as cepas de L. chagasi tiveram uma menor expressão de TNF- e uma menor razão TNF-/IL-10, resultando em uma diminuição do perfil inflamatório. Além disso, os monócitos infectados com L. chagasi foram 100 vezes menos eficaz no controle de Leishmania do que as células infectadas com L. braziliensis. Avaliando-se a expressão de moléculas de ativação e de citocinas pelos linfócitos T citotóxicos provenientes das mesmas culturas infectadas com as diferentes espécies de Leishmania, observou-se que a infecção com L. chagasi levou a uma diminuição na expressão de IFN- e IL-17 comparando-se com L. braziliensis. De maneira interessante, a infecção com a cepa Lc BH46 levou a um aumento na expressão da molécula inibidora CTLA-4 em linfócitos e a infecção por essa mesma cepa, induziu o aumento de CD80 em monócitos. A infecção pela L. braziliensis induziu um perfil mais inflamatório em linfócitos T CD8+ dado pela maior expressão de IFN- e IL-17, e também, da molécula citotóxica granzima A, quando comparado com a infecção pelas cepas de L. chagasi. Nossos resultados mostram que L. chagasi não induz uma forte resposta inflamatória, por levar a uma menor ativação nos monócitos e linfócitos humanos, comparando-se com a infecção pela L. braziliensis. Este perfil funcional pode ajudar a explicar o distinto curso clínico observado em pacientes infectados com diferentes espécies de Leishmania. Posteriormente, propusemo-nos a estudar a resposta celular para as citocinas, através da análise da expressão das moléculas fosfo-STATs em pacientes com leishmaniose cutânea. Nossos resultados mostraram um papel ativo de STATs em um ambiente inflamatório com um aumento da expressão de fosfo-STATs relacionadas à inflamação (STAT-5), principalmente em células de pacientes com leishmaniose cutânea estimuladas com antígeno de Leishmania. Além disso, houve uma diminuição na fosfo-STAT relacionada a um ambiente antiinflamatório induzida por IL-10 (STAT-3). Estes dados são compatíveis com o ambiente inflamatório observado durante a leishmaniose cutânea e indicam uma resposta ativa às citocinas inflamatórias, enquanto que, embora a IL-10 esteja presente, a resposta a esta citocina está diminuída.Human infection with different Leishmania species leads to different clinical manifestations and clinical forms varying between the involvement of skin (L. braziliensis) and visceralization (L. infantum chagasi). These clinical manifestations have been related to different characteristics of the immune response of individuals who, while well studied, are not completely understood. Our work has hypothesized that infection of monocytes by different strains of Leishmania leads to differential expression of molecules associated with cellular activation and expression of cytokines, and that the presence of different cytokines in the microenvironment leads to changes in intracellular signaling cascades associated with clinical outcome. First, the expression of activation molecules and cytokine expression in infected peripheral blood mononuclear cells was evaluated in vitro with L. braziliensis (2904), a reference strain of L. chagasi (BH46) and a wild type strain of L. chagasi. These studies showed that the induction of TLR2, TLR9 and HLA-DR was lower in monocytes infected with L. chagasi compared with L. braziliensis. In addition, monocytes infected with the L. chagasi strains had a lower expression of TNF-, and a lower ratio TNF-/IL-10, resulting in a decrease in the inflammatory profile. Moreover, monocytes infected with L. chagasi were a 100 fold less effective at controlling Leishmania than cells infected with L. braziliensis. Evaluating the expression of activation molecules and cytokines by CD8+ T lymphocytes from the same cultures infected with the different Leishmania species, it was observed that infection with L. chagasi led to a decrease in the expression of IFN- and IL-17 comparing with L. braziliensis. Interestingly, the infection with strain L. chagasi BH46 led to an increase in the expression of the inhibitory molecule CTLA-4 on lymphocytes and infection by the same strain induced an increase of CD80 on monocytes. The L. braziliensis infection induced a more inflammatory profile in CD8+ T cells as seen by the increased expression of IFN- and IL-17, and also the cytotoxic molecule granzyme A, compared with infection by L. chagasi strains. Our results show that L. chagasi infection fails to induce a strong inflammatory response, as well as leads to less activation in monocytes and human lymphocytes, as compared to infection by L. braziliensis. This functional profile may help explain the different clinical outcome observed in patients infected with different species of Leishmania. Subsequently, we proposed to study the cellular response to cytokines through the analysis of the expression of phospho-STAT molecules in patients with cutaneous leishmaniasis. Our results showed an active role for STATs in an inflammatory environment with an increased expression of phospho-related inflammatory STATs (STAT-5), particularly in cells from patients with cutaneous leishmaniasis stimulated with Leishmania antigen. Furthermore, there was a decrease in the phospho-STAT related to an anti-inflammatory environment induced by IL-10 (STAT-3). These data are consistent with the observation that the environment seen in cutaneous leishmaniasis, indicates an active response by inflammatory cytokines, and that while IL-10 is present, its activity is decreased.Universidade Federal de Minas GeraisUFMGBiologia celularBiologia CelularEstudo das características funcionais de monócitos humanos infectados in vitro com diferentes cepas de Leishmania e análise da expressão dos transdutores de sinal e ativadores de transcrição (STATs) em linfócitos de indivíduos portadores de leishmaniose tegumentar americanainfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UFMGinstname:Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)instacron:UFMGORIGINALtese_agostinho.pdfapplication/pdf7342105https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/BUBD-AELPV4/1/tese_agostinho.pdfb502ba7d115377bd692a1ca51c76ca14MD51TEXTtese_agostinho.pdf.txttese_agostinho.pdf.txtExtracted texttext/plain233087https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/BUBD-AELPV4/2/tese_agostinho.pdf.txt6192efb974fbd97e7a4509f840b0bbb9MD521843/BUBD-AELPV42019-11-14 10:53:46.334oai:repositorio.ufmg.br:1843/BUBD-AELPV4Repositório de PublicaçõesPUBhttps://repositorio.ufmg.br/oaiopendoar:2019-11-14T13:53:46Repositório Institucional da UFMG - Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)false
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