Papel de vias de reconhecimento inato na resistência frente a infecção oral por Neospora caninum em camundongos

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: França, Flávia Batista Ferreira
Data de Publicação: 2019
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFU
Texto Completo: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/24570
http://dx.doi.org/10.14393/ufu.te.2019.1215
Resumo: Neospora caninum is an obligate intracellular parasite with worldwide distribution that causes abortions in cattle and billionaire losses in livestock. The investigation of immune response against this infection usually adopts parenteral infection in murine models. However, it is essential to understand the immune mechanisms after oral infection wich accurately mimics natural condition. Th1 adaptative immune response is crucial to protect against this intracellular protozoan, wich is mainly regulated by IFN-γ production. Thus, in this work, we aimed to evaluate the immune response triggered by N. caninum oral infection in mice, focusing in the IFN- γ production induced by innate pathway TLR-MyD88 and inflamassome. For this purpose, we used C57BL/6 mice orally infected with tachyzoites after neutralization of the gastric pH. We analyzed the survival, tissue lesions, cytokine production, and specific antibody production in infected mice. We observed that WT mice infected by oral route presented higher levels of serum specific IgG, composed mainly by IgG2 antibodies. DNA of the parasite was detected mainly in the distal jejunum and ileum, however, no histological alterations were detected through the gut. Meanwhile, acute inflammatory lesions were observed in livers and lungs of orally infected mice, related with the presence, in situ, of parasite DNA and IFN-γ production. In order to analyze the role of these key cytokine, we infected IFN-γ genetically deficient mice with N. caninum tachyzoites by gavage. We observed that IFN γ-/- mice presented reduced signs of morbidity during the beginning of infection. However, after six days of infection, IFN γ-/- mice succumbed quickly the infection, with no signs of inflammatory lesions in analyzed tissues. After this results, we investigated the pathway responsible to IFN-γ production during oral infection using MyD88-/- and Caspase-1/11-/- mice infected with N. caninum. A significant reduction in the IFN-γ production in Caspase-1/11-/- mice was observed in this experiment, whereas MyD88 deficient mice did not present alterations in the levels of this cytokine. These findings are supported by histological analyses that demonstrated a reduction of lung and liver tissue lesions in Caspase-1/11-/- mice, similar to the result previously observed in the absence of IFN-γ. In conclusion, this work demonstrated the quick passage of the N. caninum protozoa into the small intestine of mice, and then injuring abdominal and thoracic organs through replicative and inflammatory processes mediated by IFN-γ. Also, this cytokine is induced by the activation of the inflamassome complex. Overall, we can get the possibility to enhance the control of pathogenicity induced by N. caninum infection.
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spelling Papel de vias de reconhecimento inato na resistência frente a infecção oral por Neospora caninum em camundongosRole of innate recognition pathways in the resistance to oral infection by Neospora caninum in miceNeospora caninumMyD88InflamassomaIFN-γImunologiaNeosporaCitocinasImunologiaParasitóides - EcologiaInflamassomeCNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS::IMUNOLOGIANeospora caninum is an obligate intracellular parasite with worldwide distribution that causes abortions in cattle and billionaire losses in livestock. The investigation of immune response against this infection usually adopts parenteral infection in murine models. However, it is essential to understand the immune mechanisms after oral infection wich accurately mimics natural condition. Th1 adaptative immune response is crucial to protect against this intracellular protozoan, wich is mainly regulated by IFN-γ production. Thus, in this work, we aimed to evaluate the immune response triggered by N. caninum oral infection in mice, focusing in the IFN- γ production induced by innate pathway TLR-MyD88 and inflamassome. For this purpose, we used C57BL/6 mice orally infected with tachyzoites after neutralization of the gastric pH. We analyzed the survival, tissue lesions, cytokine production, and specific antibody production in infected mice. We observed that WT mice infected by oral route presented higher levels of serum specific IgG, composed mainly by IgG2 antibodies. DNA of the parasite was detected mainly in the distal jejunum and ileum, however, no histological alterations were detected through the gut. Meanwhile, acute inflammatory lesions were observed in livers and lungs of orally infected mice, related with the presence, in situ, of parasite DNA and IFN-γ production. In order to analyze the role of these key cytokine, we infected IFN-γ genetically deficient mice with N. caninum tachyzoites by gavage. We observed that IFN γ-/- mice presented reduced signs of morbidity during the beginning of infection. However, after six days of infection, IFN γ-/- mice succumbed quickly the infection, with no signs of inflammatory lesions in analyzed tissues. After this results, we investigated the pathway responsible to IFN-γ production during oral infection using MyD88-/- and Caspase-1/11-/- mice infected with N. caninum. A significant reduction in the IFN-γ production in Caspase-1/11-/- mice was observed in this experiment, whereas MyD88 deficient mice did not present alterations in the levels of this cytokine. These findings are supported by histological analyses that demonstrated a reduction of lung and liver tissue lesions in Caspase-1/11-/- mice, similar to the result previously observed in the absence of IFN-γ. In conclusion, this work demonstrated the quick passage of the N. caninum protozoa into the small intestine of mice, and then injuring abdominal and thoracic organs through replicative and inflammatory processes mediated by IFN-γ. Also, this cytokine is induced by the activation of the inflamassome complex. Overall, we can get the possibility to enhance the control of pathogenicity induced by N. caninum infection.CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível SuperiorCNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e TecnológicoFAPEMIG - Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas GeraisTese (Doutorado)Neospora caninum é um parasito intracelular obrigatório com distribuição mundial, gerando abortamentos em bovinos e perdas bilionárias anuais na área da produção animal. Pesquisas sobre a resposta imune contra esta infecção adotam geralmente modelos murinos através da infecção parenteral. Entretanto, compreender os mecanismos imunológicos após a infecção oral é essencial, uma vez que mimetiza a infecção natural com maior precisão. A resposta imune contra protozoários intracelulares é baseada em respostas imunes de padrão Th1, reguladas através da produção de IFN-γ. Assim, neste trabalho, objetivou-se avaliar a resposta imune desencadeada pela infecção oral por N. caninum em camundongos, com especial atenção na produção de IFN-γ através de vias inatas TLR-MyD88 e Inflamassoma. Para estes experimentos, foram utilizados camundongos C57BL/6 infectados com taquizoítos pela via oral, após o bloqueio do pH estomacal. Os camundongos foram analisados quanto à sobrevivência, lesões teciduais, produção de citocinas e produção de anticorpos específicos. Observamos que camundongos WT infectados via oral apresentaram níveis crescentes de IgG sérica específica, composta principalmente por anticorpos IgG2. DNA de parasitos foi detectado principalmente no jejuno distal e no íleo dos camundongos, embora nenhuma alteração histológica tenha sido detectada em todo o intestino. No entanto, lesões inflamatórias agudas foram observadas nos fígados e pulmões de camundongos infectados por via oral, associados à presença, in situ, de DNA de parasitos e produção de IFN-γ. A fim de analisar o papel dessa citocina chave, nós infectamos camundongos geneticamente deficientes em IFN-γ com taquizoítos de N. caninum utilizando a mesma via. Observamos que camundongos IFN-γ-/- apresentaram pouco ou nenhum sinal de morbidade durante os primeiros dias de infecção. No entanto, a partir do sexto dia, camundongos IFN-γ-/- sucumbiram rapidamente à infecção, sem sinais de lesão inflamatória nos tecidos analisados. Com tal confirmação, nós investigamos a via responsável pela produção da citocina IFN-γ durante a infecção oral, utilizando camundongos deficientes em MyD88 e Caspase-1/11 infectados com N. caninum. Foi observado neste experimento uma redução significativa da produção de IFN-γ em camundongos Caspase-1/11-/-, enquanto camundongos deficientes em MyD88 não apresentaram alterações nos níveis desta citocina. Tal resultado foi corroborado pela análise histológica dos tecidos, com redução da lesão de tecidos pulmonares e hepáticos em camundongos Caspase-1/11-/-, de modo semelhante ao anteriormente observado na ausência de IFN-γ. Em conclusão os resultados aqui apresentados demonstram a rápida passagem do protozoário N. caninum pelo intestino delgado de camundongos, lesionando órgãos abdominais e torácicos por meio de processos replicativos e inflamatórios mediados por IFN-γ, induzido pela ativação do complexo Inflamassoma. Por meio dos conhecimentos gerados, abre-se a possibilidade de melhor controle da patogenia induzida pela infecção por N. caninum.2021-03-11Universidade Federal de UberlândiaBrasilPrograma de Pós-graduação em Imunologia e Parasitologia AplicadasMineo, Tiago Wilson PatriarcaNatsui, Ana Patricia YatsudaGarcia, João LuisSilva, Neide Maria daBarbosa, Bellisa de FreitasMineo, José RobertoFrança, Flávia Batista Ferreira2019-03-14T15:10:52Z2019-03-14T15:10:52Z2019-02-25info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfFRANÇA, Flávia Batista Ferreira. Papel de vias de reconhecimento inato na resistência frente a infecção oral por Neospora caninum em camundongos. 2019. 96 f. Tese (Doutorado em Imunologia e Parasitologia Aplicadas) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2019. DOI http://dx.doi.org/10.14393/ufu.te.2019.1215.https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/24570http://dx.doi.org/10.14393/ufu.te.2019.1215porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFUinstname:Universidade Federal de Uberlândia (UFU)instacron:UFU2023-03-08T16:27:37Zoai:repositorio.ufu.br:123456789/24570Repositório InstitucionalONGhttp://repositorio.ufu.br/oai/requestdiinf@dirbi.ufu.bropendoar:2023-03-08T16:27:37Repositório Institucional da UFU - Universidade Federal de Uberlândia (UFU)false
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