Células T reguladoras (Treg) são cruciais na tolerância periférica e no controle da inflamação. Nós usamos dois modelos bem estabelecidos de tolerância de mucosas para a asma alérgica e a tolerância inalatória local induzida pela exposição crônica a OVA para estudar o aparecimento e função das Treg. Nós mostramos que a tolerância nasal distinguiu da tolerância oral pela produção sistêmica de IgG1 e desenvolvimento da inflamação alérgica na cavidade peritoneal ou pela indução da inflamação das vias aéreas de camundongos RAG-/- reconstituídos com células T CD4+ após desafios com OVA. Observamos também que Treg Foxp3+ migraram para o pulmão alérgico e expressaram fenótipo de ativação e memória que distinguiu essas células das Treg presentes nos linfonodos drenantes. Células T CD4+CD25+ do pulmão dos animais alérgicos suprimiram a proliferação das células T CD4+CD25-, mas não a produção de citocinas Th2. Finalmente, a exposição crônica a OVA levou ao aumento da apoptose de eosinófilos que infiltraram o pulmão resultando na resolução da inflamação alérgica pulmonar. / Regulatory T cells (Treg) are critical for peripheral tolerance and control of inflammation. We used two well established models of mucosal tolerance to allergic airway disease and the local inhalational tolerance induced by chronic OVA exposure to study the appearance and function of Treg cells. We found that nasal tolerance distinguished from oral tolerance by systemic IgG1 antibody production and development of allergic inflammation in the peritoneal cavity or by induction of airway inflammation in RAG-/- mice reconstituted with CD4+ T cells after OVA challenge. We also found that Foxp3+ T cells migrated to allergic lung and expressed an effector/memory phenotype that distinguished them from Treg cells present in lung draining lymph nodes. Lung infiltrating CD4+CD25+ T cells from allergic mice suppressed CD4+CD25- T cell proliferation but not Th2 cytokines production by these cells. Finally, chronic OVA exposure leaded to increased apoptosis of infiltrating lung eosinophils resulting in the resolution of allergic lung inflammation.

O timo é o órgão linfóide primário responsável pelo estabelecimento inicial de um repertório funcional de células T. A via de sinalização Notch é essencial para o desenvolvimento de células T a partir de células-tronco hematopoiéticas, e a distribuição de seus receptores e ligantes no timo humano ainda é desconhecida. A expressão de AIRE é crucial para a seleção de um repertório de receptores de linfócitos T (TCR) sem autorreatividade. Neste estudo, analisamos o padrão de expressão de AIRE e a distribuição de Notch em timos pacientes com cardiopatias congênitas, parte dos quais com síndrome de Down. Descrevemos a localização intratímica e os tipos celulares capazes de expressar os diferentes receptores e ligantes Notch. A expressão de AIRE em células epiteliais medulares foi significantemente reduzida em timos de crianças com síndrome de Down, deficiência esta que pode explicar a alta incidência de doenças autoimunes nesta cromossomopatia. / The thymus is a primary lymphoid organ which is essential for the initial establishment of a functional repertoire of T cells. Notch signaling is crucial for T-cell lineage development from hematopoietic stem cells; however, distribution of Notch ligands and receptors in human thymus is still unknown. AIRE is crucial for the selection of a T-cell-receptor (TCR) repertoire purged of self-reactive specificities. In this study, we analyzed the expression patterns of AIRE and Notch in human thymuses from children with congenital cardiopathies that undergo heart surgery, part of whom with Down syndrome. We described the intra-thymic localization and the cell types that express Notch receptors and ligands. AIRE expression in medullary epithelial cells is significantly decreased in Down syndrome patients. This deficiency could explain higher incidence of autoimmune disease in Down syndrome.

Células T reguladoras (Treg) são cruciais na tolerância periférica e no controle da inflamação. Nós usamos dois modelos bem estabelecidos de tolerância de mucosas para a asma alérgica e a tolerância inalatória local induzida pela exposição crônica a OVA para estudar o aparecimento e função das Treg. Nós mostramos que a tolerância nasal distinguiu da tolerância oral pela produção sistêmica de IgG1 e desenvolvimento da inflamação alérgica na cavidade peritoneal ou pela indução da inflamação das vias aéreas de camundongos RAG-/- reconstituídos com células T CD4+ após desafios com OVA. Observamos também que Treg Foxp3+ migraram para o pulmão alérgico e expressaram fenótipo de ativação e memória que distinguiu essas células das Treg presentes nos linfonodos drenantes. Células T CD4+CD25+ do pulmão dos animais alérgicos suprimiram a proliferação das células T CD4+CD25-, mas não a produção de citocinas Th2. Finalmente, a exposição crônica a OVA levou ao aumento da apoptose de eosinófilos que infiltraram o pulmão resultando na resolução da inflamação alérgica pulmonar. / Regulatory T cells (Treg) are critical for peripheral tolerance and control of inflammation. We used two well established models of mucosal tolerance to allergic airway disease and the local inhalational tolerance induced by chronic OVA exposure to study the appearance and function of Treg cells. We found that nasal tolerance distinguished from oral tolerance by systemic IgG1 antibody production and development of allergic inflammation in the peritoneal cavity or by induction of airway inflammation in RAG-/- mice reconstituted with CD4+ T cells after OVA challenge. We also found that Foxp3+ T cells migrated to allergic lung and expressed an effector/memory phenotype that distinguished them from Treg cells present in lung draining lymph nodes. Lung infiltrating CD4+CD25+ T cells from allergic mice suppressed CD4+CD25- T cell proliferation but not Th2 cytokines production by these cells. Finally, chronic OVA exposure leaded to increased apoptosis of infiltrating lung eosinophils resulting in the resolution of allergic lung inflammation.

O timo é o órgão linfóide primário responsável pelo estabelecimento inicial de um repertório funcional de células T. A via de sinalização Notch é essencial para o desenvolvimento de células T a partir de células-tronco hematopoiéticas, e a distribuição de seus receptores e ligantes no timo humano ainda é desconhecida. A expressão de AIRE é crucial para a seleção de um repertório de receptores de linfócitos T (TCR) sem autorreatividade. Neste estudo, analisamos o padrão de expressão de AIRE e a distribuição de Notch em timos pacientes com cardiopatias congênitas, parte dos quais com síndrome de Down. Descrevemos a localização intratímica e os tipos celulares capazes de expressar os diferentes receptores e ligantes Notch. A expressão de AIRE em células epiteliais medulares foi significantemente reduzida em timos de crianças com síndrome de Down, deficiência esta que pode explicar a alta incidência de doenças autoimunes nesta cromossomopatia. / The thymus is a primary lymphoid organ which is essential for the initial establishment of a functional repertoire of T cells. Notch signaling is crucial for T-cell lineage development from hematopoietic stem cells; however, distribution of Notch ligands and receptors in human thymus is still unknown. AIRE is crucial for the selection of a T-cell-receptor (TCR) repertoire purged of self-reactive specificities. In this study, we analyzed the expression patterns of AIRE and Notch in human thymuses from children with congenital cardiopathies that undergo heart surgery, part of whom with Down syndrome. We described the intra-thymic localization and the cell types that express Notch receptors and ligands. AIRE expression in medullary epithelial cells is significantly decreased in Down syndrome patients. This deficiency could explain higher incidence of autoimmune disease in Down syndrome.