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Previous issue date: 2015-04-14 / Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Rio de Janeiro, RJ, Brasil / Fagócitos mononucleares são as células-alvo para micobactérias patogênicas que geralmente requerem um ambiente intracelular adequado para sua sobrevivência e replicação. Mycobacterium leprae, o agente etiológico da Hanseníase, é capaz de subverter mecanismos microbicidas de macrófagos e sobreviver e replicar no interior dessas células. Contudo o mecanismo molecular envolvido na modulação da célula hospedeira, não étotalmente compreendido. O presente estudo mostrou o potencial papel exercido pelo IGF-I na patogênese causada pelo M. leprae. Foi demonstrado que o M. leprae induz a expressão do fator de crescimento semelhante a insulina (IGF-I), em macrófagos RAW 264.7. Curiosamente, apenas quando as células foram tratadas com anticorpo neutralizante para o receptor do tipo I de IGF-I (IGF-1R) o M. leprae foi capaz de regular positivamente a expressão da enzima óxido nítrico sintase induzível (iNOS) em macrófagos RAW 264.7 ou ativar o promotor de iNOS em células transfectadas com a construção contendo gene repórter da luciferase sob o controle do promotor de iNOS
O bloqueio da sinalização de IGF-I reduziu a viabilidade intracelular do M. leprae determinada por qPCR. As células RAW 264.7 pré-tratadas com IGF-I apresentaram uma redução significativa da atividade do promotor iNOS em resposta ao Mycobacterium bovis BCG, Mycobacterium smegmatis e consequentemente um aumento na viabilidade intracelular monitorada através de contagem de Unidades Formadoras de Colônia (CFU). Outro fato é que IGF-I foi capaz de atenuar a ativação de macrófagos mediada por IFN-\F067 medida através da expressão de iNOS e da quantificação da fosforilação de Ativador de transcrição e de transdução de sinal (pSTAT1). Além disso, o IGF-I foi capaz de induzir aumento de PGE2 em macrófagos, um eicosanoide previamente implicado na persistência micobacteriana no hospedeiro. Finalmente, a análise imuno-histoquímica de lesões cutâneas de pacientes lepromatosos (LL) revelou uma expressão abundante de IGF-I por macrófagos espumosos altamente infectados
Além disso, uma alta expressão da proteína Supressora de sinalização de viii citocinas 3 (SOCS3) e diminuição a ativação STAT1 foi observada em lesões LL, em comparação com lesões tuberculóide BT. Esses resultados sugerem que o IGF-I pode contribuir para a persistência micobacteriana no hospedeiro, modulando negativamente s mecanismos microbicidas do hospedeiro durante a infecção / Mononuclear phagocytes
are target
ed
cells for pathogenic mycobacteria that
gener
al
ly require a
favorable
intracellular environment in wi
c
h they survive and
replicate.
Mycobacterium leprae,
the
etiologic agent of leprosy
,
is able to subvert
macrophage microbicid
al
mechanisms and survive and replicate within these cells.
However, the molecular mechanism involved in
pathogen driven
host cell
modulation
is not fully understood.
The present study
investigated the potenti
al
role
of
insulin
-
like growth factor
-
I (IGF
-
I)
i
n
M. leprae
pathogenesis. We
showed that
M.
leprae
induces IGF
-
I expression
in
RAW 264.7
macrophages
in a dose
-
dependent
manner
.
Notably,
only when cells were treated with
a neutr
al
izing antibody to IGF
type 1 receptor (IGF
-
1R)
,
M.
leprae
infection
was able to
upregulate
inducible nitric
oxide sintase (
iNOS
)
expression in RAW cells or
to activate the iNOS promoter in
cells transfected with the iNOS
-
luciferase reporter construct
.
.
The blockage of
IGF
-
I sign
al
ing
al
so decreased the intracellular
M. le
prae
viability
as measured by
qPCR
.
Mo
reover, RAW
cells
p
re
-
treated
with IGF
-
I
showed a significant reduction
in
iNOS
promoter activity
in response to
Mycobacterium bovis
BCG
and
Mycobacterium smegmatis
with subsequent increase in bacteri
al
intracellular
surviv
al
as accessed by colony
-
forming unit
counts
(CFU)
.
Of note, IGF
-
I was able
to attenuate interferon gamma (IFN
-
) activating effects on macrophages as
acessed by iNOS expression and
quantification of phosphorylate
d
Sign
al
Transducers a
nd Activators of Transcription
1
(p
-
STAT1). Addition
al
ly,
IGF
-
I was
able to induce PGE
2
secretion in murine macrophages, an eicosanoid previously
implicated in mycobacteri
al
persistence in the host.
Fin
al
ly, i
mmunohistochemic
al
an
al
ysis of skin
lesions
of lepromatous
leprosy (LL)
patients reve
al
ed an abundant
expression of IGF
-
I by highly infected foamy macrophages.
Moreover, LL lesions
reve
al
ed higher expression of
Suppressor of cytokine sign
al
ing 3
(SOCS3), as well
as decreased levels of p
-
STAT1 when
compared to borderline tuberculoid (BT)
lesions.
Al
together,
our data suggest that IGF
-
I produced by macrophages in
response to
M. leprae
infection
constitutes
a
critic
al
regulator in subverting the
immune response in leprosy
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:www.arca.fiocruz.br:icict/12178 |
| Date | January 2014 |
| Creators | Silva, Leonardo Ribeiro Batista |
| Contributors | Pessolani, Maria Crisina Vidal |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da FIOCRUZ, instname:Fundação Oswaldo Cruz, instacron:FIOCRUZ |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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