Submitted by Ana Maria Fiscina Sampaio (fiscina@bahia.fiocruz.br) on 2013-04-05T17:16:52Z No. of bitstreams: 1 COSTA, Jaqueline França - 2009.pdf: 5023458 bytes, checksum: 0aad0e59a4ee55dd3db0b89317f4bd80 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-04-05T17:16:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 COSTA, Jaqueline França - 2009.pdf: 5023458 bytes, checksum: 0aad0e59a4ee55dd3db0b89317f4bd80 (MD5) Previous issue date: 2009 / Universidade Federal da Bahia. Faculdade de Medicina. Salvador, Bahia, Brasil / Fundação Oswaldo Cruz. Centro de Pesquisas Gonçalo Moniz. Salvador, Bahia, Brasil / A Leishmaniose Cutânea Difusa (LCD) é uma manifestação clínica rara das Leishmanioses, caracterizada pela presença de inúmeros macrófagos intensamente parasitados e baixa reação inflamatoria. No Brasil, a espécie envolvida em casos de LCD é a Leishmania (Leishmania) amazonensis. Tem sido descrito na literatura a exposição e o reconhecimento de fosfatidílserina (PS) na superfície de células apoptóticas fagocitadas por macrófagos como mecanismo de desativação de macrófagos por urna via dependente de TGF-pi e PGE2 (Fadok et al. 1998). Foi demonstrado por Barcinski e colaboradores que formas amastigotas de L. amazonensis expõem PS em sua superfície, em um mecanismo chamado “Mimetismo Apoptótico”. Nesse contexto, nosso objetivo foi investigar a exposição de PS na superfície de isolados de L, amazonensis obtidos de pacientes com LCD e seu papel durante a infecção de macrófagos. Inicialmente, macrófagos peritoneais de camundongos Fl(BALB/c x C57BL/6) estimulados com tioglicolato foram infectados com os diferentes isolados obtidos de pacientes com Leishmaniose Cutânea Localizada (LCL) e LCD. A exposição de PS na superfície das amastigotas purificadas de macrófagos F1 foi determinada por citometria de fluxo. Os isolados obtidos de pacientes com LCD apresentaram maior expressão de PS do que os isolados de pacientes com LCL após 24 horas de infecção. Em seguida, avaliamos se a diferença observada na exposição de PS em amastigotas estaria relacionada à infectividade dos diferentes isolados. Os resultados indicaram que as amastigotas de pacientes com LCD apresentaram maior porcentagem de macrófagos infectados e índice de infecção, quando comparados com amastigotas de pacientes com LCL. Quanto ao mecanismo, 0 grupo infectado com os isolados de pacientes com LCD não apresentou diferença em relação ao grupo LCL quanto a produção de TGF-pl e óxido nítrico, sugerindo que outros mecanismos imunorregulatórios estejam envolvidos. Os resultados em conjunto, sugerem que 0 aumento na exposição de PS nos isolados de L. amazonensis de pacientes com a forma difusa pode representar um mecanismo de adaptação importante para a sobrevivência e estabelecimento da infecção. A elucidação de mecanismos supressores da LCD induzidos por isolados de L. amazonensis poderá ampliar 0 conhecimento sobre a imunorregulação dessa patologia / Diffuse Cutaneous Leishmaniasis (LCD) is a rare clinical manifestation of Leishmaniasis, characterized by a number of macrophages heavily parasitized and low inflammatory reaction. In Brazil, Leishmania (Leishmania) amazonensis is the main specie involved in LCD cases. It has been described that the exposure and recognition of phosphatidylserine (PS) on the surface of apoptotic cells phagocytosed by macrophages is a macrophage deactivation mechanism dependent on TGF-pi and PGE2 (Fadok et al. 1998). Morover, it was demonstrated by Barcinski and colleagues that L. amazonensis amastigotes expose PS on its surface, in a mechanism called ’’Apoptotic Mimicry." In this context, our goal was to investigate the exposure of PS on the surface of L. amazonensis isolates obtained from LCD patients and its role during the infection of macrophages. Initially, peritoneal macrophages from FI mice (BALB/c x C57BL/6) stimulated with thioglycolate were infected with different L. amazonensis strains isolated from patients with Localized Cutaneous Leishmaniasis (LCL) or LCD. The exposure of PS on the surface of amastigotes was determined by flow cytometry using staining to annexin V and propidium iodide. Isolates from LCD patients showed higher PS exposure than the isolates from LCL patients 24 hours after infection. Then, we evaluated whether the differences of PS exposure in amastigotes would correlate with the infectivity of different isolates. Percentage of infected macrophages and infection index were higher in cultures using amastigotes from LCD patients compared to the ones infected with amastigotes from LCL cases. Furthermore, cultures infected with LCD isolates showed no difference to the LCL isolates regarding TGF>pl and nitric oxide production, suggesting that other immuneregulatory mechanisms are involved in this process. These results suggest that the increased exposure of PS in L. amazonensis isolates from patients with diffuse form may represent an important mechanism for the establishment of infection. The elucidation of the LCD suppressing mechanisms induced by L. amazonensis strains may expand the knowledge about the immune regulation of this disease

A caracterização de sequências codificadoras presentes nas vizinhanças do gene META 1 permitiu a identificação de alguns genes expressos preferencialmente em estágios infectivos de L. (L.) amazonensis. Um dos genes presentes é regulado de forma distinta, observando-se maior abundância do RNA em formas amastigotas. Este gene foi denominado LaLRR17 por codificar uma proteína contendo em sua região central 6 repetições ricas em leucina (LRR). As LRR são motivos presentes em diversas famílias de proteínas e são responsáveis pela formação de uma estrutura capaz de estabelecer interações protéicas. A região central da proteína LRR17 apresentou similaridade com a porção carboxi-terminal da proteína NOD 3 humana. A proteína LRR17 foi localizada no citosol de macrófagos infectados com L. (L.) amazonensis. Para caracterizar a função da proteína LRR17 foram obtidas linhagens de L. (L.) amazonensis expressoras do gene LmjLRR17. Essas linhagens mutantes foram mais infectivas em macrófagos in vitro quando comparadas com a linhagem selvagem. Avaliamos também o papel das proteínas NOD 1 e NOD 2 na infecção por L. (L.) amazonensis e L. (L.) major para estabelecer a possível relação da proteína LRR17 na interação com essas vias de defesa celular do macrófago. / The characterization of coding sequences in the vicinity of the META 1 gene allowed the identification of some genes preferentially expressed in L. (L.) amazonensis infective stages. One of the identified transcripts presents a distinct pattern of expression with higher levels of mRNA in amastigotes. This gene was named LaLRR17 since it encodes a 72 kDa protein with 6 leucine-rich repeats (LRR) in its central region. Leucine-rich repeats (LRR) are present in several families of proteins and are responsible for the formation of a structure capable of establishing protein interactions. The central region of the LRR17 protein showed similarity with the carboxyl-terminal portion of the NOD 3 human protein. The LaLRR17 protein is secreted to the cytoplasm of L. (L.) amazonensis-infected macrophages. To characterize the function of the LRR17 protein we obtained strains of L. (L.) amazonensis expressing the LmjLRR17 gene. These mutant strains were more infective to macrophages in vitro when compared with the wild type strain. We also evaluated the role of NOD 1 and NOD 2 proteins in infections with L. (L.) amazonensis and L. (L.) major to investigate a possible role of the LRR17 protein in the interaction with these defense pathways in macrophages.

A caracterização de sequências codificadoras presentes nas vizinhanças do gene META 1 permitiu a identificação de alguns genes expressos preferencialmente em estágios infectivos de L. (L.) amazonensis. Um dos genes presentes é regulado de forma distinta, observando-se maior abundância do RNA em formas amastigotas. Este gene foi denominado LaLRR17 por codificar uma proteína contendo em sua região central 6 repetições ricas em leucina (LRR). As LRR são motivos presentes em diversas famílias de proteínas e são responsáveis pela formação de uma estrutura capaz de estabelecer interações protéicas. A região central da proteína LRR17 apresentou similaridade com a porção carboxi-terminal da proteína NOD 3 humana. A proteína LRR17 foi localizada no citosol de macrófagos infectados com L. (L.) amazonensis. Para caracterizar a função da proteína LRR17 foram obtidas linhagens de L. (L.) amazonensis expressoras do gene LmjLRR17. Essas linhagens mutantes foram mais infectivas em macrófagos in vitro quando comparadas com a linhagem selvagem. Avaliamos também o papel das proteínas NOD 1 e NOD 2 na infecção por L. (L.) amazonensis e L. (L.) major para estabelecer a possível relação da proteína LRR17 na interação com essas vias de defesa celular do macrófago. / The characterization of coding sequences in the vicinity of the META 1 gene allowed the identification of some genes preferentially expressed in L. (L.) amazonensis infective stages. One of the identified transcripts presents a distinct pattern of expression with higher levels of mRNA in amastigotes. This gene was named LaLRR17 since it encodes a 72 kDa protein with 6 leucine-rich repeats (LRR) in its central region. Leucine-rich repeats (LRR) are present in several families of proteins and are responsible for the formation of a structure capable of establishing protein interactions. The central region of the LRR17 protein showed similarity with the carboxyl-terminal portion of the NOD 3 human protein. The LaLRR17 protein is secreted to the cytoplasm of L. (L.) amazonensis-infected macrophages. To characterize the function of the LRR17 protein we obtained strains of L. (L.) amazonensis expressing the LmjLRR17 gene. These mutant strains were more infective to macrophages in vitro when compared with the wild type strain. We also evaluated the role of NOD 1 and NOD 2 proteins in infections with L. (L.) amazonensis and L. (L.) major to investigate a possible role of the LRR17 protein in the interaction with these defense pathways in macrophages.

Leishmania (Leishmania) amazonenses está associada à leishmaniose cutânea difusa (DCL) e localizada (LCL). LCL se apresenta como uma lesão única com cura espontânea e DCL apresenta nódulos não ulcerativos que se espalham pela pele. Até o momento não se conhecem os fatores que influenciam na apresentação destas manifestações. A virulência do parasito tem sido associada com a capacidade de sobreviver no macrófago ativado. CD200 é uma glicoproteína reguladora que ativa o CD200R, gerando a inibição da resposta próinflamatória do macrófago. Recentemente foi demonstrado que no processo de infecção por L. (L.) amazonenses, há indução de CD200 no começo da infecção, aumentando a supervivência do parasito. O objetivo principal foi determinar a associação da expressão de CD200 na infecção de macrófagos com isolados de L. (L.) amazonenses associados à LCL ou DCL. Observamos que o aumento da expressão da proteína nos tempos avançados de infecção está relacionado com um aumento na infectividade dos isolados e um maior número de parasitos por célula infectada. / Leishmania (Leishmania) amazonenses is one of the etiologic agents of two forms of leishmaniasis: diffuse (DCL) and localized (LCL) cutaneous leishmaniasis. LCL is presents a unique ulcerated lesion and DCL multiple non-ulcerative nodules. Until now, it is not well known which factors influence the development of LCL or DCL. The parasites virulence has been associated with the ability to survive inside the activated macrophage. CD200 is a glycoprotein that interacts with CD200R inhibiting the proinflammatory response of the cell. Recently it was revealed during the infection process in macrophages L. (L.) amazonenses enhances CD200 expression in the early stages of infection resulting in the intracellular survival of amastigotes. The aim of this study was to determine the association between the induction of CD200 during infection with L. (L.) amazonenses isolates associated with LCL or DCL. An increase in CD200 expression was noteworthy in the late stages of infection, which was also related to a higher infectivity rate of L. (L.) amazonenses isolates.

Leishmania (Leishmania) amazonenses está associada à leishmaniose cutânea difusa (DCL) e localizada (LCL). LCL se apresenta como uma lesão única com cura espontânea e DCL apresenta nódulos não ulcerativos que se espalham pela pele. Até o momento não se conhecem os fatores que influenciam na apresentação destas manifestações. A virulência do parasito tem sido associada com a capacidade de sobreviver no macrófago ativado. CD200 é uma glicoproteína reguladora que ativa o CD200R, gerando a inibição da resposta próinflamatória do macrófago. Recentemente foi demonstrado que no processo de infecção por L. (L.) amazonenses, há indução de CD200 no começo da infecção, aumentando a supervivência do parasito. O objetivo principal foi determinar a associação da expressão de CD200 na infecção de macrófagos com isolados de L. (L.) amazonenses associados à LCL ou DCL. Observamos que o aumento da expressão da proteína nos tempos avançados de infecção está relacionado com um aumento na infectividade dos isolados e um maior número de parasitos por célula infectada. / Leishmania (Leishmania) amazonenses is one of the etiologic agents of two forms of leishmaniasis: diffuse (DCL) and localized (LCL) cutaneous leishmaniasis. LCL is presents a unique ulcerated lesion and DCL multiple non-ulcerative nodules. Until now, it is not well known which factors influence the development of LCL or DCL. The parasites virulence has been associated with the ability to survive inside the activated macrophage. CD200 is a glycoprotein that interacts with CD200R inhibiting the proinflammatory response of the cell. Recently it was revealed during the infection process in macrophages L. (L.) amazonenses enhances CD200 expression in the early stages of infection resulting in the intracellular survival of amastigotes. The aim of this study was to determine the association between the induction of CD200 during infection with L. (L.) amazonenses isolates associated with LCL or DCL. An increase in CD200 expression was noteworthy in the late stages of infection, which was also related to a higher infectivity rate of L. (L.) amazonenses isolates.

Submitted by Ana Maria Fiscina Sampaio (fiscina@bahia.fiocruz.br) on 2013-11-06T14:31:55Z No. of bitstreams: 1 Jaqueline Franca Costa Aspectos imunopatogênicos da leishmaniose cutanêa...pdf: 1509776 bytes, checksum: 2d3824cc711f84d908e61378ac3d4a8c (MD5) / Made available in DSpace on 2013-11-06T14:31:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Jaqueline Franca Costa Aspectos imunopatogênicos da leishmaniose cutanêa...pdf: 1509776 bytes, checksum: 2d3824cc711f84d908e61378ac3d4a8c (MD5) Previous issue date: 2013 / Universidade Federal da Bahia. Faculdade de Medicina da Bahia. Salvador, BA, Brasil / Fundação Oswaldo Cruz. Centro de Pesquisas Gonçalo Moniz. Salvador, BA, Brasil / A progressão crônica da LCD é atribuída à falta da imunidade mediada por células específica para antígeno de Leishmania e predominância de uma resposta do tipo Th2. Neste sentido, tanto fatores do parasita quanto do hospedeiro podem atuar na desativação da resposta imune favorecendo a replicação da Leishmania. Inicialmente avaliamos o papel da exposição de fosfatidilserina na infecção de macrófagos murinos com Leishmania amazonensis isolados de pacientes com LCD. Para isso, macrófagos peritoneais de camundongos F1(BALB/c x C57BL/6) foram infectados com os diferentes isolados obtidos de pacientes com LCD e LCL. Os isolados obtidos de pacientes com LCD apresentaram maior expressão de PS do que os isolados de pacientes com LCL após 24 horas de infecção. Em seguida, avaliamos a infectividade dos diferentes isolados. As amastigotas de pacientes com LCD apresentaram maior porcentagem de macrófagos infectados e índice de infecção, quando comparados com amastigotas de pacientes com LCL. Quanto ao mecanismo, o grupo infectado com os isolados de pacientes com LCD apresentou um aumento na relação TGF-β/TNF-α e IL-10/TNF-α em relação ao grupo LCL. A análise de correlação revelou que a porcentagem de macrófagos infectados, o índice de infecção, os índices de TGF-β/TNF-α e IL-10/TNF-α, bem como o tamanho dos vacúolos estão diretamente associados a maior exposição de PS. Além disso, o número de lesões e o tempo de doença dos pacientes com LCD também estão associados á exposição de PS. O reconhecimento de PS tem como consequência a produção de TGF, IL-10, IL-4 e PGE2, que ativam a via da enzima arginase e consequentemente a produção de poliaminas. Por isso buscamos investigar a participação de tais mediadores em pacientes com LCD. Os níveis da arginase I, ODC e TGF-β no plasma de pacientes com LCD estava elevados quando comparado com os pacientes com LCL ou o controle saudável da área endêmica. Por outro lado, os níveis de TNF-α, IL-12, MCP-1 e CXCL-10 estavam reduzidos no plasma de pacientes com LCD comparado aos pacientes com LCL. Os níveis de arginase apresentaram correlação positiva com ODC, TGF-β e PGE e correlação negativa com TNF-α, IL-12, MCP-1 e CXCL-10. A produção da arginase e ODC também foi avaliada nas lesões dos pacientes através de imunohistoquímica. As lesões dos pacientes com LCD apresentaram uma marcação mais intensa e difusa do que as de LCL. Além disso, a expressão da cicloxigenase 2 também estava aumentada nas lesões de LCD. A expressão do mRNA das enzimas fosfolipase A2, COX-2, prostaglandina sintase, espermina e espermidina sintase apresentaram uma relação positiva com a enzima arginase, indicando que esta interfere diretamente no metabolismo dos mediadores lipídicos e na via de síntese das poliaminas. A inibição das enzimas arginase e ODC com nor-NOHA e DFMO, respectivamente, reduziu a carga parasitária de macrófagos humanos infectados com L. amazonensis após 72 h de infecção. Além disso, os inibidores reduziram a produção de TGF e PGE2 no sobrenadante das culturas. Em conjunto, nossos dados sugerem que a liberação local e sistêmica de prostaglandinas e poliaminas associadas à via da arginase em pacientes com LCD deve estar associada com a inabilidade em montar uma resposta imune eficiente contra a infecção por Leishmania proporcionando um ambiente favorável para a replicação do parasita e disseminação da doença. Nossos resultados mostram também que este ambiente imunossuprimido pode ser induzido pela exposição de PS na superfície de L. amazonensis deflagrando uma resposta anti-inflamatória nos pacientes com LCD. / The chronic progression of DCL is attributed to the lack of specific cell-mediated immunity to Leishmania antigen and predominance of a Th2-type response. In this sense, both factors of the parasite and the host can act in the deactivation of immune response, favoring parasite replication. Initially we evaluate the role of phosphatidylserine exposure in murine macrophages infected with L. amazonensis isolated from patients with DCL. First, peritoneal macrophages of mice F1 (BALB/c x C57BL/6) were infected with different isolates from patients with DCL and LCL. The DCL isolates showed higher PS expression than the LCL isolates after 24 hours of infection.. The DCL-amastigotes patients showed a higher percentage of infected macrophages and the infectivity index when compared with patients with LCL- amastigotes. Regarding the mechanism, the group infected with isolates from patients with LCD showed an increase in TGF/TNF and IL-10/TNF when compared with LCL group. Correlation analysis revealed that the percentage of infected macrophages, the infectivity index, the rate of TGF/TNF and IL-10/TNF as well as the size of the vacuoles are directly associated with higher PS exposure. Moreover, the number of lesions and disease duration of DCL patients are also associated with PS exposure. Recognition of PS results in the production of TGF, IL-10, IL-4 and PGE2, molecules with anti-inflammatory role that activate the enzyme arginase and consequently the polyamines production. Therefore, we investigated the involvement of these mediators in patients with DCL. The plasma of DCL patients showed high levels of arginase, ODC and TGF compared to the LCL patients or healthy control from endemic area. On the other hand, the levels of TNF, IL-12, MCP-1 and CXCL-10 were reduced in the DCL patients plasma compared to patients with LCL. Arginase levels were positively correlated with ODC, TGF and PGE and negatively correlated with TNF, IL-12, MCP-1 and CXCL-10. The production of arginase and ODC was also evaluated in the lesions of patients by immunohistochemistry. The DCL lesions showed a more intense and diffuse staining than LCL lesions. Furthermore, the expression of cyclooxygenase-2 was also increased in lesions of DCL. The mRNA expression of the enzymes phospholipase A2, COX-2, prostaglandin synthase, spermine synthase and spermidine synthase showed a positive relationship with the arginase enzyme, indicating that it directly interferes with the metabolism of lipid mediators and in synthesis of polyamines. The inhibition of the enzyme arginase and ODC with nor-NOHA and DFMO, respectively, reduced the parasite load of L. amazonensis human infected macrophages 72 h after infection. Moreover, NOHA and DFMO reduced TGF and PGE2 production in the supernatant of cultures. Together, local and systemic release of prostaglandins, arginase and polyamines pathways in DCL should be associated with the inability of these patients to mount effective immune response against infection by Leishmania providing a favorable environment for replication and spread of the parasite disease. Our results also show that this immunosuppressed environment can be induced by PS exposure on the L. amazonensis surface triggering anti-inflammatory response in DCL patients.