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The Implications of Delta-9-tetrahydrocannabinol on Localized Immune and Hormonal Responses Mediated by Trophoblasts of the Human PlacentaGurm, Harmeet January 2021 (has links)
Over the approximate nine months of its intrauterine existence, the development of the fetus is supported by the human placenta. This transient organ is central to pregnancy success as it facilitates maternal-fetal exchange, immunological tolerance, and hormone production. Villous trophoblasts mediate placental formation by engaging in a continuous turnover process of proliferation, differentiation, fusion, and apoptosis. In doing so, cytotrophoblasts and syncytiotrophoblasts maintain the integrity of the outer placental lining known as the syncytium. Exposure to drugs, however, can compromise placental establishment, which can in turn adversely impact pregnancy and fetal health. Specifically, cannabis is widely used by women of reproductive age and during pregnancy. While maternal cannabis use is linked to poor outcomes such as preterm birth and neurodevelopmental delays in exposed children, the underlying mechanisms are not well-defined. First, we characterized a functionally relevant cell line to model differentiation and fusion. In a comparison of the BeWo and BeWo b30 cell lines, our findings demonstrated that both models similarly undergo fusion. We then explored the implications of exposure to delta-9- tetrahydrocannabinol (∆9-THC) on the immunological roles of villous trophoblasts. We observed that cytotrophoblast differentiation and fusion were associated with localized inflammation due to elevated interleukin-2 (IL-2) and tumour necrosis factor-alpha (TNF-α) but inhibited interleukin-4 (IL-4) and interleukin-10 (IL-10) production. ∆9-THC exposure impaired this T helper 1/2 cytokine balance through decreased IL-2 and TNF-α as well as increased IL-4 and IL-10 levels. Subsequently, we investigated the effects of ∆9-THC in TNF-α- and IL-10-dominant environments, to represent inflammatory and immunomodulatory microenvironments, respectively. Coincident with inflammation, ∆9-THC attenuated trophoblast fusion and the biosynthesis of steroid hormones, progesterone and cortisol, through perturbed cytochrome P450 regulation. This thesis ultimately lays a foundation for understanding how cannabis use during pregnancy may compromise the fusogenic, immune and endocrine functions of villous trophoblasts in the placenta. / Thesis / Master of Science (MSc) / The human placenta is a pregnancy-specific organ that supports the health of the mother- to-be and fetus. Stem cells known as cytotrophoblasts undergo differentiation and fusion to support the establishment of the syncytium, which creates a boundary that separates the maternal and fetal circulations. In the case of cannabis consumption during pregnancy, its biologically active components can travel to the placenta, cross the syncytium, and enter fetal blood. Our primary objective was to determine how cannabis exposure can impact the formation and maintenance of the syncytium. While maternal use has been linked to short- and long-term consequences for child health, existing research lacks a complete understanding of the underlying mechanisms. We demonstrate that cannabis exposure alters the production of important immune and hormonal factors during cytotrophoblast fusion, which may play a role in mediating poor placental development. Ultimately, it is critical to explore the implications of cannabis use for female reproductive health due to a rising trend in its use.
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Papel funcional dos leucotrienos na resposta imunológica ao melanoma B16-F0 experimental em camundongos / The role of Leukotrienes in the immune response of melanoma B16-F0 in experimental miceSilveira, Denise Sayuri Calheiros da 01 June 2012 (has links)
No presente trabalho investigamos a relevância dos mediadores lipídicos (Leucotrienos) gerados pela enzima 5-Lipoxigenase (5-LO) na susceptibilidade ou resistência de camundongos ao Melanoma experimental com células tumorais B16-F0, utilizando como modelo camundongos produtores de leucotrienos (129_WT) e camundongos geneticamente deficientes \"knockout\" de 5-LO (129_5-LO KO). Primeiramente, verificamos que leucócitos peritoneais provenientes de animais WT implantados com melanoma B16-F0, apresentam aumento da expressão do gene para 5-LO (Alox5). Nossos resultados mostram que animais 5-LO KO, deficientes de 5-LO são mais eficientes no controle da progressão do tumor e apresentam significativo aumento na sobrevivência, quando comparados a animais WT, produtores de 5-LO. A nossa análise do perfil imunológico em células esplênicas indicam que a maior eficiência dos camundongos 5-LO KO no controle do crescimento de células tumorais B16-F0 estariam associados à presença numérica aumentada de neutrófilos (Gr-1+), células apresentadoras de antígeno (I-Ab+) majoritariamente CD19+CD80+ e esplenócitos capacitados para produção de altos níveis de citocinas pró-inflamatórias/efetoras como a IL-6, TNF?, IFN-? e baixos níveis de citocinas regulatórias como IL-10, 15 dias pós-implantação do tumor; a rápida geração da resposta imune polarizada para produção elevada de citocinas Th1 (IFN-?), mas não, citocinas Th2 (IL-10) e presença de maiores números de linfócitos T CD4+ e CD8+ efetoras, expressando o fenótipo CD44high ou CD44highCD62Llow. Ainda, verificamos que a deficiência genética da 5-LO ou a inibição da 5-LO pelo MK886 em células LAK, aumenta significativamente sua atividade citotóxica em células do melanoma B16-F0. Nossos resultados em conjunto, indicam que leucotrienos gerados pela enzima 5-LO, modulam negativamente a geração de resposta imune protetora em camundongos para o Melanoma B16-F0. / In the present work we examine the contribution of 5-lipoxigenase-derived lipid mediators during experimental melanoma (B16-F0) in 5-LO gene knockout (KO) mice and wild-type (WT) mice. The 5-LO KO mice presented delayed tumor growth, lesser tumor volume and delayed mortality. The greater resistance of 5-LO KO mice correlated with the following: High splenic Gr-1+ leukocytes counts, High and dominant presence of splenic IAb+CD19+CD80+ antigen-presenting cells counts and capacity of spleen cell to produce high levels of IL-6, TNF-?, IFN-? and lower levels of IL-10 early after tumor cells implantation; rapid T-cell polarization to secret high quantities of Th1 type cytokine IFN-? and low quantities of Th2 type cytokine IL-10; rapid generation and greater numbers of CD4+ and CD8+ activated T cells expressing CD45RB or CD44 markers; and also CD4+ and CD8+ CD44high or CD44highCD62Llow effector T cells. Herein, IL-2 induced splenic LAK cells from 5-LO KO mice, compared with splenic LAK cells from WT mice, were more efficient at killing B16-F0 melanoma cells. The increased B16-F0 melanoma cells killing activity were also found by treatment of splenic LAK cells from WT mice with a 5-LO activity inhibitor, MK886. Our findings suggest that 5-LO deficiency altered antigen-presenting cells profile, IFN-? and IL-10 production during skin cancer disease favoring the generation of protective immune responses and also provide evidence that 5-LO-derived LTs negatively affect the host survival during experimental B16-F0 melanoma.
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A influência da convivência com um parceiro doente sobre a resposta inflamatória alérgica pulmonar em camundongos / The influence of cohabitation with sick partner on pulmonary allergic inflammatory response in miceHamasato, Eduardo Kenji 26 April 2016 (has links)
As relações bidirecionais entre o Sistema Nervoso e o Sistema Imune são relevantes para a manutenção da homeostase do organismo. Estudos realizados em nosso laboratório mostraram que 14 dias de coabitação com um conspecífico doente (injetado com células do tumor de Ehrlich-TAE) produziu mudanças comportamentais, endócrinas e imunológicas. Este estudo analisa os efeitos da convivência com um animal portador de tumor de Ehrlich em camundongos OVA sensibilizados e desafiados sobre a resposta alérgica pulmonar. Pares de camundongos machos foram separados em três grupos: naïve, controle e experimental. Os animais do grupo naïve não foram manipulados sendo utilizados para a avaliação de parâmetros basais. Um animal de cada par dos grupos experimental e controle foi imunizado com OVA. No dia D(0), os animais imunizados receberam uma dose reforço de OVA. No dia D(0) os camundongos do grupo experimental que não foram manipulados foram inoculados com 5x106 células de tumor de Ehrlich; seus companheiros de gaiola moradia foram designados CAD (companheiro do animal doente). Os camundongos não perturbados de cada par do grupo controle foram tratados (i.p.) em D(0) com 0,9% de NaCl, sendo designados CAS (companheiro do animal saudável). O desafio intranasal com OVA foi realizado nos camundongos CAS e CAD nos dias D(12) e D(13); colheram-se o sangue e os tecidos no dia D(14). Em comparação com o grupo CAS, os camundongos do grupo CAD apresentaram 14 dias após a coabitação: (1) aumento do número de eosinófilos e neutrófilos no LBA, (2) diminuição na contagem de células da medula óssea, (3) aumento do níveis de IL-4 e IL-5 e diminuição de IL-10 e INF-ϒ no sobrenadante do LBA, (4) aumento dos níveis de IgG1-OVA, diminuição dos níveis de IgG2a-OVA e nenhuma alteração na IgE-OVA no sangue periférico, (5) aumento na expressão de ICAM-1, VCAM-1 e L-selectina em granulócitos do LBA, (6) diminuição da reatividade da traquéia à metacolina in vitro, (7) aumento da desgranulação de mastócitos, (8) nenhuma alteração nos níveis plasmáticos de corticosterona, (9) aumento dos níveis de adrenalina e noradrenalina plasmáticas, (10) diminuição no tempo de permanência e entradas nos braços abertos do labirinto em cruz elevado, (11) diminuição da expressão de IL-6 no PVN e (12) diminuição da expressão de C-fos no PFC. Estes resultados mostram que a convivência forçada com um animal portador de um tumor ascitico de Ehrlich exacerba a inflamação alérgica pulmonar de camundongos. Eles foram discutidos como decorrentes da estimulação do Sistema Nervoso Autônomo Simpático (SNS) pelo estresse psicológico gerado pela coabitação com o parceiro doente, via liberação de adrenalina e noradrenalina e consequente mudança no perfil de citocinas Th1/Th2 para uma resposta do tipo Th2. Esta alteração seria, provavelmente, um dos mecanismos responsáveis pelo aumento do recrutamento celular para as vias aéreas dos camundongos do grupo CAD. / The bidirectional relationship between the nervous system and the imune system is relevant for homeostatic organism maintenance. Studies from our laboratory showed that 14 days of cohabitation with a sick conspecific (injected with Ehrlich tumor cells-TAE) produced behavioral, endocrinological and immunological changes. This study analyzes the effects of cohabitation with an Ehrlich tumor-bearing animal on ovalbumin (OVA)-induced lung inflammatory response in mice. Pairs of male mice were separate into three groups: naïve, control and experimental. Animals of the naïve group were kept undisturbed being used for assessment of basal parameters. One animal of each experimental and control pair of mice was immunized with OVA. On D(0), these OVA-immunized animals received an OVA booster. At this day (D(0)) the experimental mice that were kept undisturbed were inoculated with 5x106 Ehrlich tumor cells; their immunized cage-mates were then referred as to CSP(companion of sick partner). The undisturbed mice of each control pair were i.p. treated on D(0) with 0.9% NaCl; their sensitized cage-mate were subsequently referred as CHP (companion of health partner). The intranasal OVA challenge was performed on CSP and CHP mice on D(12) and D(13); blood and tissue collection were performed on D (14). Fourteen days after cohabitation, in comparison to the CHP mice, the CSP mice displayed the following: (1) an increased number of eosinophils and neutrophils in the BAL, (2) a decreased bone marrow cell count, (3) increased levels of IL-4 and IL-5 and decreased levels of IL-10 and INF-ϒ in the BAL supernatant, (4) increased levels of IgG1-OVA, decreased levels of IgG2a-OVA and no changes in OVA-specific IgE in the peripheral blood, (5) increased expression of ICAM-1, VCAM-1 and L-selectin in the BAL granulocytes, (6) decreased tracheal reactivity to metacholine measured in vitro , (7) increased mast cell degranulation, (8) no changes in plasma corticosterone levels (9) increased levels of plasmatic adrenaline and noradrenaline, (10) decreased time and % of entries on open arms of elevated plus maze, (11) decreased expression of IL-6 on PVN and (12) decreased expression of C-fos on PFC. These results suggest that cohabitation with an Ehrlich tumor bearing mice exacerbates allergic lung inflammatory response in mice. Most probably, the changes observed in CSP mice are a consequence of the psychological stress induced by forced cohabitation with the sick partner. Strong involvement of the sympathetic nervous system through adrenaline and noradrenaline release and a shift of the Th1/Th2 cytokine profile toward a Th2 response were considered to be the mechanisms underlying the cell recruitment to the animal´s airways.
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A influência da convivência com um parceiro doente sobre a resposta inflamatória alérgica pulmonar em camundongos / The influence of cohabitation with sick partner on pulmonary allergic inflammatory response in miceEduardo Kenji Hamasato 26 April 2016 (has links)
As relações bidirecionais entre o Sistema Nervoso e o Sistema Imune são relevantes para a manutenção da homeostase do organismo. Estudos realizados em nosso laboratório mostraram que 14 dias de coabitação com um conspecífico doente (injetado com células do tumor de Ehrlich-TAE) produziu mudanças comportamentais, endócrinas e imunológicas. Este estudo analisa os efeitos da convivência com um animal portador de tumor de Ehrlich em camundongos OVA sensibilizados e desafiados sobre a resposta alérgica pulmonar. Pares de camundongos machos foram separados em três grupos: naïve, controle e experimental. Os animais do grupo naïve não foram manipulados sendo utilizados para a avaliação de parâmetros basais. Um animal de cada par dos grupos experimental e controle foi imunizado com OVA. No dia D(0), os animais imunizados receberam uma dose reforço de OVA. No dia D(0) os camundongos do grupo experimental que não foram manipulados foram inoculados com 5x106 células de tumor de Ehrlich; seus companheiros de gaiola moradia foram designados CAD (companheiro do animal doente). Os camundongos não perturbados de cada par do grupo controle foram tratados (i.p.) em D(0) com 0,9% de NaCl, sendo designados CAS (companheiro do animal saudável). O desafio intranasal com OVA foi realizado nos camundongos CAS e CAD nos dias D(12) e D(13); colheram-se o sangue e os tecidos no dia D(14). Em comparação com o grupo CAS, os camundongos do grupo CAD apresentaram 14 dias após a coabitação: (1) aumento do número de eosinófilos e neutrófilos no LBA, (2) diminuição na contagem de células da medula óssea, (3) aumento do níveis de IL-4 e IL-5 e diminuição de IL-10 e INF-ϒ no sobrenadante do LBA, (4) aumento dos níveis de IgG1-OVA, diminuição dos níveis de IgG2a-OVA e nenhuma alteração na IgE-OVA no sangue periférico, (5) aumento na expressão de ICAM-1, VCAM-1 e L-selectina em granulócitos do LBA, (6) diminuição da reatividade da traquéia à metacolina in vitro, (7) aumento da desgranulação de mastócitos, (8) nenhuma alteração nos níveis plasmáticos de corticosterona, (9) aumento dos níveis de adrenalina e noradrenalina plasmáticas, (10) diminuição no tempo de permanência e entradas nos braços abertos do labirinto em cruz elevado, (11) diminuição da expressão de IL-6 no PVN e (12) diminuição da expressão de C-fos no PFC. Estes resultados mostram que a convivência forçada com um animal portador de um tumor ascitico de Ehrlich exacerba a inflamação alérgica pulmonar de camundongos. Eles foram discutidos como decorrentes da estimulação do Sistema Nervoso Autônomo Simpático (SNS) pelo estresse psicológico gerado pela coabitação com o parceiro doente, via liberação de adrenalina e noradrenalina e consequente mudança no perfil de citocinas Th1/Th2 para uma resposta do tipo Th2. Esta alteração seria, provavelmente, um dos mecanismos responsáveis pelo aumento do recrutamento celular para as vias aéreas dos camundongos do grupo CAD. / The bidirectional relationship between the nervous system and the imune system is relevant for homeostatic organism maintenance. Studies from our laboratory showed that 14 days of cohabitation with a sick conspecific (injected with Ehrlich tumor cells-TAE) produced behavioral, endocrinological and immunological changes. This study analyzes the effects of cohabitation with an Ehrlich tumor-bearing animal on ovalbumin (OVA)-induced lung inflammatory response in mice. Pairs of male mice were separate into three groups: naïve, control and experimental. Animals of the naïve group were kept undisturbed being used for assessment of basal parameters. One animal of each experimental and control pair of mice was immunized with OVA. On D(0), these OVA-immunized animals received an OVA booster. At this day (D(0)) the experimental mice that were kept undisturbed were inoculated with 5x106 Ehrlich tumor cells; their immunized cage-mates were then referred as to CSP(companion of sick partner). The undisturbed mice of each control pair were i.p. treated on D(0) with 0.9% NaCl; their sensitized cage-mate were subsequently referred as CHP (companion of health partner). The intranasal OVA challenge was performed on CSP and CHP mice on D(12) and D(13); blood and tissue collection were performed on D (14). Fourteen days after cohabitation, in comparison to the CHP mice, the CSP mice displayed the following: (1) an increased number of eosinophils and neutrophils in the BAL, (2) a decreased bone marrow cell count, (3) increased levels of IL-4 and IL-5 and decreased levels of IL-10 and INF-ϒ in the BAL supernatant, (4) increased levels of IgG1-OVA, decreased levels of IgG2a-OVA and no changes in OVA-specific IgE in the peripheral blood, (5) increased expression of ICAM-1, VCAM-1 and L-selectin in the BAL granulocytes, (6) decreased tracheal reactivity to metacholine measured in vitro , (7) increased mast cell degranulation, (8) no changes in plasma corticosterone levels (9) increased levels of plasmatic adrenaline and noradrenaline, (10) decreased time and % of entries on open arms of elevated plus maze, (11) decreased expression of IL-6 on PVN and (12) decreased expression of C-fos on PFC. These results suggest that cohabitation with an Ehrlich tumor bearing mice exacerbates allergic lung inflammatory response in mice. Most probably, the changes observed in CSP mice are a consequence of the psychological stress induced by forced cohabitation with the sick partner. Strong involvement of the sympathetic nervous system through adrenaline and noradrenaline release and a shift of the Th1/Th2 cytokine profile toward a Th2 response were considered to be the mechanisms underlying the cell recruitment to the animal´s airways.
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Papel funcional dos leucotrienos na resposta imunológica ao melanoma B16-F0 experimental em camundongos / The role of Leukotrienes in the immune response of melanoma B16-F0 in experimental miceDenise Sayuri Calheiros da Silveira 01 June 2012 (has links)
No presente trabalho investigamos a relevância dos mediadores lipídicos (Leucotrienos) gerados pela enzima 5-Lipoxigenase (5-LO) na susceptibilidade ou resistência de camundongos ao Melanoma experimental com células tumorais B16-F0, utilizando como modelo camundongos produtores de leucotrienos (129_WT) e camundongos geneticamente deficientes \"knockout\" de 5-LO (129_5-LO KO). Primeiramente, verificamos que leucócitos peritoneais provenientes de animais WT implantados com melanoma B16-F0, apresentam aumento da expressão do gene para 5-LO (Alox5). Nossos resultados mostram que animais 5-LO KO, deficientes de 5-LO são mais eficientes no controle da progressão do tumor e apresentam significativo aumento na sobrevivência, quando comparados a animais WT, produtores de 5-LO. A nossa análise do perfil imunológico em células esplênicas indicam que a maior eficiência dos camundongos 5-LO KO no controle do crescimento de células tumorais B16-F0 estariam associados à presença numérica aumentada de neutrófilos (Gr-1+), células apresentadoras de antígeno (I-Ab+) majoritariamente CD19+CD80+ e esplenócitos capacitados para produção de altos níveis de citocinas pró-inflamatórias/efetoras como a IL-6, TNF?, IFN-? e baixos níveis de citocinas regulatórias como IL-10, 15 dias pós-implantação do tumor; a rápida geração da resposta imune polarizada para produção elevada de citocinas Th1 (IFN-?), mas não, citocinas Th2 (IL-10) e presença de maiores números de linfócitos T CD4+ e CD8+ efetoras, expressando o fenótipo CD44high ou CD44highCD62Llow. Ainda, verificamos que a deficiência genética da 5-LO ou a inibição da 5-LO pelo MK886 em células LAK, aumenta significativamente sua atividade citotóxica em células do melanoma B16-F0. Nossos resultados em conjunto, indicam que leucotrienos gerados pela enzima 5-LO, modulam negativamente a geração de resposta imune protetora em camundongos para o Melanoma B16-F0. / In the present work we examine the contribution of 5-lipoxigenase-derived lipid mediators during experimental melanoma (B16-F0) in 5-LO gene knockout (KO) mice and wild-type (WT) mice. The 5-LO KO mice presented delayed tumor growth, lesser tumor volume and delayed mortality. The greater resistance of 5-LO KO mice correlated with the following: High splenic Gr-1+ leukocytes counts, High and dominant presence of splenic IAb+CD19+CD80+ antigen-presenting cells counts and capacity of spleen cell to produce high levels of IL-6, TNF-?, IFN-? and lower levels of IL-10 early after tumor cells implantation; rapid T-cell polarization to secret high quantities of Th1 type cytokine IFN-? and low quantities of Th2 type cytokine IL-10; rapid generation and greater numbers of CD4+ and CD8+ activated T cells expressing CD45RB or CD44 markers; and also CD4+ and CD8+ CD44high or CD44highCD62Llow effector T cells. Herein, IL-2 induced splenic LAK cells from 5-LO KO mice, compared with splenic LAK cells from WT mice, were more efficient at killing B16-F0 melanoma cells. The increased B16-F0 melanoma cells killing activity were also found by treatment of splenic LAK cells from WT mice with a 5-LO activity inhibitor, MK886. Our findings suggest that 5-LO deficiency altered antigen-presenting cells profile, IFN-? and IL-10 production during skin cancer disease favoring the generation of protective immune responses and also provide evidence that 5-LO-derived LTs negatively affect the host survival during experimental B16-F0 melanoma.
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Avaliação do efeito do Mycobacterium bovis BCG sobre a resposta imunológica em modelo murino de alergia pulmonarGouveia, Ana Cláudia Carvalho 30 August 2012 (has links)
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Previous issue date: 2012-08-30 / FAPEMIG - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais / A asma alérgica é uma doença inflamatória crônica das vias aéreas, caracterizada
por uma resposta de hipersensibilidade imediata, obstrução brônquica, inflamação
pulmonar e níveis elevados de IgE. A doença é mediada principalmente por uma
resposta imunológica alérgeno-específica tipo Th2. Nas últimas décadas, a
prevalência da asma alérgica tem aumentado significativamente, sobretudo nos
países desenvolvidos. A Hipótese da Higiene atribui este aumento a uma menor
exposição a determinados microrganismos durante a infância, quando o
amadurecimento adequado do sistema imunológico requer estímulos que induzam
respostas imunológicas de perfil Th1, fundamentais para o equilíbrio de respostas
Th2 exacerbadas. Diversos trabalhos epidemiológicos parecem comprovar esta
hipótese, evidenciando a existência de uma relação inversa entre o contato com
microrganismos indutores de uma resposta Th1 e o desenvolvimento de asma
alérgica. Paralelamente, estudos em modelos murinos constataram que o
tratamento com Mycobacterium bovis BCG (BCG) reduz respostas Th2 alérgenoespecíficas.
No entanto, os mecanismos pelos quais a micobactéria inibe o
desenvolvimento da resposta alérgica são ainda pouco conhecidos. Este estudo
avaliou o efeito da administração do BCG sobre a resposta imunológica ocorrida na
alergia pulmonar em camundongos BALB/c previamente sensibilizados e
desafiados com OVA. Vinte e quatro horas após o último desafio, o sangue e o
lavado broncoalveolar foram coletados para análises de imunoglobulinas e
contagem de células, respectivamente. Adicionalmente, os pulmões foram
submetidos à análise histológica, avaliação da atividade de EPO e dosagens de
citocinas e quimiocinas, assim como avaliação da expressão de CTLA-4, Foxp3 e
IL-10 por citometria de fluxo. Os resultados obtidos indicam que o tratamento com
BCG melhorou o processo alérgico através da redução dos principais parâmetros
relacionados à resposta Th2, como o infiltrado eosinofílico pulmonar, a atividade de
EPO, IL-4, IL-13, CCL11, além de IgE e IgG1 específicas anti-OVA. Por outro lado,
a administração da micobactéria aumentou os níveis de IFN-γ, IL-10 e TGF-β, além
das expressões de Foxp3 e CTLA-4 pelos linfócitos T CD4+. Paralelamente, houve
um aumento na produção de IL-10 pelos linfócitos T CD8+. Esses dados sugerem
que, além da indução de uma resposta imune Th1, a ação imunomoduladora do
BCG está relacionada também à indução de mecanismos reguladores. / Atopic asthma is a chronic respiratory disease characterized by airway
hyperresponsiveness, reversible airway obstruction, lung inflammation, and high
levels of allergen-specific IgE, driven by allergen-specific Th2 cells. The increasing
prevalence of allergic diseases, particularly in industrialized countries, has led to the
hygiene hypothesis, which states that the newborn infant’s immune system is
skewed toward Th2 responses and needs timely and appropriate environmental
stimulus to create a balanced immune response. Supporting this hypothesis,
epidemiological and experimental evidence has shown an inverse correlation
between Th1-induced microbial infections and atopic asthma. Similarly, some
animal studies have demonstrated that exposure to Mycobacterium tuberculosis or
to environmental mycobacteria is able to protect against the development of allergic
responses. However the exact mechanism underlying this inhibition still remains
poorly understood. This study aimed to evaluate the ability of BCG to suppress an
established allergic response in a mouse model of OVA-induced airway
inflammation. To achieve this, OVA sensitized and challenged BALB/c mice were
twice treated with BCG via nasal and 21 days after the first treatment, mice were rechallenged
with OVA. Twenty-four hours after the last challenge, blood samples
were collected to detect anti-OVA immunoglobulin isotypes, and bronchoalveolar
lavage (BAL) was harvested for cell count. Additionally, lungs were collected for
histological analysis, detection of EPO activity and measurement of cytokines and
chemokines. The expression of CTLA-4, Foxp3 and IL-10 was also determined in
lung tissue by flow cytometry. The data indicated that BCG treatment was able to
inhibit an established allergic Th2-response by decreasing the allergen-induced
eosinophilic inflammation, EPO activity, levels of IL-4, IL-13, CCL11 and serum
levels of IgE and IgG1. Mycobacteria treatment increased lung levels of IFN-γ, IL-10
and TGF-β, and expressions of Foxp3 and CTLA-4 in CD4+T cells. Additionally, an
increased production of IL-10 by CD8+ T cells was observed, even though no
detectable changes in CD4+IL-10+ was noticed. Altogether, these results suggest
that the mechanism underlying the down-regulatory effects of BCG on OVA-induced
airway inflammation appear to be associated with the induction of both Th1 and T
regulatory immune responses.
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