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Previous issue date: 2014-11-18 / Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Rio de Janeiro, RJ, Brasil / O vírus da imunodeficiência humana tipo 1 (HIV-1), agente etiológico da síndrome da imunodeficiência adquirida (AIDS), representa um dos patógenos de maior interesse clínico das últimas décadas. Durante a infecção pelo HIV-1 muitas células CD4+ morrem; enquanto outras, como os macrófagos, sobrevivem e sustentam a replicação do HIV-1 por longos períodos, transformando-se em reservatórios virais. Desta forma, o reconhecimento de fatores que possam manter esses reservatórios celulares vivos e influenciar a replicação do HIV-1 é uma das maiores tarefas para o desenvolvimento de uma estratégia terapêutica mais eficaz. Uma vez demonstrado que a infecção pelo HIV-1 aumenta a secreção do fator de crescimento do nervo (NGF) e que esta molécula é crucial para a sobrevivência de macrófagos, nós analisamos se o NGF poderia modular a replicação do HIV-1 em PBMCs e macrófagos e os mecanismos relacionados a esse fenômeno. Células mononucleares de sangue periférico (PBMCs) e macrófagos infectados in vitro com HIV-1 foram tratadas com NGF. A replicação viral foi medida por ELISA para p24 em sobrenadantes de cultura. Diferentes inibidores farmacológicos foram utilizados para a análise de possíveis vias de sinalização intracelular envolvidas com a replicação de HIV-1 induzida por NGF. A participação de APOBEC3G foi avaliada em macrófagos expostos ao NGF, utilizando RT-PCR e \201Cimmunoblotting\201D. Infecções com HIV-1 sincronizadas foram utilizadas para estudar se o NGF poderia influenciar a ligação e entrada do vírus. A integração e a transcrição do HIV-1 foram avaliadas por PCR e real-time PCR, respectivamente.
Nossos resultados demonstraram que o NGF estimulou a replicação do HIV-1 em macrófagos mas não em PBMCs atingindo um aumento de até 20 vezes em relação ao controle quando tratado com 10ng/mL. Esta neurotrofina não afetou a adsorção, a penetração, nem a integração do DNA proviral. Desta forma, o NGF deve atuar através da estimulação da transcrição das proteínas virais. A via disparada por NGF que estimula a transcrição do HIV-1 é dependente do receptor TrKA, que leva a mobilização de cálcio intracelular derivado do reticulo endoplasmático e na ativação de PKC. Uma vez disparado, PKC ativa ERK1/2, p38quinase e NFkB. A diminuição da produção de APOBEC3G em macrófagos tratados com NGF, também foi observada, inclusive quando tratado com interferon-y. Em conjunto, nossos resultados sugerem que o NGF estimula a produção de HIV-1 em macrófagos. Esse efeito envolve o receptor TrKA e está associado com a regulação negativa de APOBEC3G. Nosso estudo evidencia uma nova forma de interação entre o HIV-1 e a célula hospedeira, trazendo bases para uma melhor compreensão sobre esta complexa reação / The human immunodeficiency virus type 1 (HIV
-
1), the e
tiological agent of the
acquired immunodeficiency syndrome (AIDS), represents one of the main pathogens
of clinical interest of the last decades.
During HIV
-
1 infection many
CD4
+
cells die;
while others, such as macrophages, survive and sustain HIV
-
1 repli
cation for long
periods, becoming viral reservoirs. Therefore, the recognition of factors that can
maintain these reservoir cells alive and influence HIV
-
1 replication is one of the main
tasks for the development of a more efficient therapeutic strategy. S
ince it has been
shown that HIV
-
1 infection
increases
nerve growth factor (NGF)
secretion
, and that
this molecule is crucial for macrophage survival, we further analyzed whether NGF
could modulate HIV
-
1 replication in PBMCs and macrophages and the mechanis
ms
underlying this phenomenon.
Peripheral blood mononuclear cells (PBMC) and
macrophages infected i
n vitro
by HIV
-
1 were treated with recombinant human NGF.
Viral replication was measured by p24
-
ELISA in culture supernatants. Different
pharmacological inhi
bitors were employed to analyze the possible signaling pathway
involved in NGF
-
induced HIV
-
1 replication. Participation of APOBEC3G was
evaluated in macrophages exposed to NGF, using RT
-
PCR and immunoblotting
assays. Synchronized HIV
-
1 infections were also
used to study whether NGF would
influence HIV
-
1 biding/entry. HIV
-
1 integration and transcription were evaluated by
PCR and real
-
time PCR, respectively.
Our results demonstrated
that NGF stimulated
HIV
-
1 replication in macrophages, but not in PBMCs reach
ing as much as a 20
-
fold
increase at 10 ng/mL. This neurotrophin did not affect viral adsorption and
penetration, nor integration of proviral DNA. Therefore, NGF probably act trough the
stimulation of viral transcription. The pathway triggered by NGF to st
imulate HIV
-
1
transcription was dependent on the engagement of high affinity receptor TrKA, which
led to a mobilization of intracellular calcium, derived from endoplasmatic reticulum,
and to PKC signaling. Once triggered, PKC activated ERK1/2, p38kinase, a
nd NF
-
kB. We also observed a decrease of
APOBEC3G production in NGF
-
treated
macrophages, even when they were stimulated with interferon
-
.
All together, o
ur
results suggest that NGF stimulates HIV
-
1 production in an important HIV
-
1 reservoir,
such as macro
phages. This effect involves TrKA engagement and is associated with
APOBEC3G down
-
regulation. Our study evidences a new
feature of HIV
-
1/cell host
interaction, providing basis for a better comprehension of this complex interaction
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:www.arca.fiocruz.br:icict/9098 |
| Date | January 2009 |
| Creators | Rodrigues, Diego Queiroz |
| Contributors | Pessolani, Maria Cristina Vidal, Bentancor, Gonzalo José Bello, Araujo, Elizabeth Giestal de, Bou-Babib, Dumith Chequer |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da FIOCRUZ, instname:Fundação Oswaldo Cruz, instacron:FIOCRUZ |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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