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Previous issue date: 2016-07-15 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Os insetos respondem à infecção através da montagem de reações imunes do tipo celular e humoral. Os reguladores primários dessas respostas são células chamadas hemócitos, os quais medeiam importantes respostas celulares, incluindo a fagocitose, encapsulamento, nodulação, e também segregam fatores humorais, tais como opsoninas, fatores de melanização e peptídeos antimicrobianos. Os hemócitos circulam ao longo da hemocele (cavidade corporal do inseto) pelo fluxo rápido da hemolinfa (sangue), além disso, partes desses hemócitos também existem como células sésseis que estão associados aos tecidos. As larvas de Galleria mellonella são uma alternativa viável para os modelos tradicionais dos mamíferos para estudar a eficácia de drogas antimicrobianas e a patogênese de microrganismos in vivo. No entanto, apesar da sua importância como um modelo de infecção, aspectos biológicos sobre as células do sistema imunológico, tais como a densidade e dinâmica dos hemócitos das larvas são mal compreendidos. No presente trabalho, investigamos a resposta imune celular dos hemócitos circulantes das larvas de G. mellonella contra diferentes cepas da bactéria Gram-negativa Actinobacillus pleuropneumoniae: baixa virulência (780), alta virulência (1022), e cepas de referência do sorotipo 8 (R8). Os hemócitos foram classificados com base no seu tamanho, morfologia, coloração e seus papeis na resposta imune, incluindo cinco tipos: prohemócitos, plasmatócitos, granulócitos, esferulócitos, e oenocitóides. Contagem total de hemócitos, contagem diferencial de hemócitos, atividade dos fagolisossomos, resposta autofágica, viabilidade celular, e a ativação da caspase-3 (como indicador de apoptose) foram determinados em hemócitos circulantes provenientes de larvas desafiadas e controle. Demostramos pela primeira vez no modelo de G. mellonella que os plasmatócitos e granulócitos ativam suas respostas autofágicas através da formação dos autofagossomos após o contato com A. pleuropneumoniae. Além disso, nossos dados demonstram que a imunidade celular do presente modelo de infecção muda dependendo do grau de virulência das cepas bacterianas. / Insects respond to infection by mounting cellular and humoral immune reactions. The primary regulators of these immune responses are cells called hemocytes, which mediate important cellular immune responses including phagocytosis, encapsulation, nodulation and also secrete immune factors such as opsonins, melanization factors and antimicrobial peptides. Hemocytes circulate through the hemocoel (body cavity) by the swift flow of hemolymph (blood), and part of these hemocytes population are sessile and are attached to tissues. Larvae of Galleria mellonella is a widely used factitious host as a viable alternative to traditional mammalian models to study the efficacy of antimicrobial drugs and the microbial pathogenesis in vivo. However, despite their importance as an infection model, biological aspects about the immune cells, such as density and hemocyte dynamic of larvae are poorly understood. In the present study, we investigated the cellular immune response of hemocytes from G. mellonella larvae against three strains of the gram-negative bacterium Actinobacillus pleuropneumoniae: low virulent (780), high virulent (1022), and the serotype 8 reference strain (R8). Five types of larval hemocytes, prohemocytes, plasmatocytes, granulocytes, oenocytoids, and spherulocytes, were distinguished according to size, morphology, detection by molecular probes, dye-staining properties, and their role in the immune response. Total hemocyte count, differential hemocyte count, lysosome activity, autophagic response, cell viability, and caspase-3 activation were determined in circulating hemocytes of naïve and infected larvae. Granulocytes and plasmatocytes were the major hemocyte types involved in the cellular defense against A. pleuropneumoniae; these hemocytes activated phagolysosome activities associated with an autophagic response against the bacteria. Moreover, our results showed that apoptosis in circulating hemocytes after exposure to virulent bacterial strains was related to an excessive autophagic cell death response induced by stress and subsequent caspase-3 activation.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:localhost:123456789/9267 |
| Date | 15 July 2016 |
| Creators | Arteaga Blanco, Luis Andres |
| Contributors | Bazolli, Denise Mara Soares, Martins, Gustavo Ferreira |
| Publisher | Universidade Federal de Viçosa |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | English |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFV, instname:Universidade Federal de Viçosa, instacron:UFV |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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