Neospora caninum (Nc) é um protozoário Apicomplexa, parasita intracelular obrigatório, causador da neosporose, uma doença clínica indicada como uma das principais causas de aborto, morte neonatal e infertilidade em bovinos, representando um importante problema de saúde veterinária com grande impacto econômico no mundo todo. Galectina-1 (gal-1), uma proteína ligante de ?-galactosídeos, exibe diversas atividades biológicas em muitas doenças inflamatórias, mas nada foi descrito até o momento sobre a gal-1 na infecção por Nc. Este trabalho foi desenvolvido para avaliar o efeito da gal-1 (tanto endógena quanto exógena) na infecção experimental murina por N. caninum e o efeito da gal-1 exógena sobre a invasão celular de N. caninum em ensaios in vitro. Primeiramente, foram realizados ensaios para investigar a capacidade de ligação da gal-1 com taquizoítas de Nc e seu papel na invasão in vitro por Nc em diferentes modelos celulares. Nesses ensaios, gal-1 mostrou ligar-se aos taquizoítas de Nc via CRD (domínio de reconhecimento de carboidrato) de maneira dose-dependente. Tanto células VERO, quanto macrófagos e esplenócitos mostraram ser modelos eficazes para o estudo in vitro do processo de invasão e proliferação de Nc, porém, gal-1 não interfere no processo de invasão. Para os ensaios in vivo, camundongos C57BL/6 machos selvagens (WTgal-1+/+) e geneticamente deficientes de gal-1 (KOgal-1-/-) foram infectados com taquizoítas de Nc1-lacZ, por via intraperitoneal, e tratados com gal-1 exógena por 7 dias. Aos 5, 8 e 15 dias pós-infecção, foram avaliados diversos parâmetros imunológicos, como carga parasitária peritoneal e produção de óxido nítrico por células da cavidade peritoneal, perfil celular do peritônio e baço, produção de citocinas por células T, quantificação de anticorpos específicos anti-Nc e quantificação de citocinas nos sobrenadantes de cultura de células esplênicas. A ausência de galectina-1 endógena levou ao aumento da produção de óxido nítrico (NO), da população de macrófagos F4/80+ peritoneais e da secreção de IL-6. Porém, essa deficiência de gal-1 levou à redução da população de linfócitos T (CD4+ e CD8+) produtores de IFN- ?, diminuição da ativação de linfócitos B e da secreção de IFN-? e IL-10. Com relação aos camundongos WTgal-1+/+, foi destacada a contribuição da gal-1 exógena para estimular a produção de NO, promover o aumento do número de células F4/80+, induzir a secreção de IFN- ?, IL-10, IL-4 e IL-6, além de aumentar a produção de IgG e IgM. Em animais KOgal-1-/-, em contrapartida, foi observado um efeito imunorregulatório dessa galectina exógena sobre a resposta à infecção, caracterizado pelo aumento da carga parasitária peritoneal e diminuição da população de macrófagos (F4/80+) produção de NO na cavidade peritoneal. Além disso, e em conformidade com o perfil regulatório da resposta, foi possível observar a diminuição da população de linfócitos TCD8+ produtores de IFN-? e aumento das células T (CD4+ e CD8+) produtoras de IL-10 nos animais infectados e tratados, que corroborou com a secreção destas citocinas por células esplênicas. Com base nestes resultados, sugerimos que a gal-1 endógena medeia perfis imunológicos da resposta do hospedeiro, inibindo mecanismos efetores da resposta inata e estimulando a resposta adaptativa contra o parasita N. caninum e que a suplementação com gal-1 exógena gera uma imunorregulação na reposta do hospedeiro contra o parasita N. caninum. Nosso trabalho é pioneiro no estudo da interação da gal-1 na infecção com Nc e, embora seja um investigação inicial dos mecanismos imunológicos envolvidos nesse processo, sugere uma ação da gal-1 na modulação da resposta imunológica contra N. caninum. / Neospora caninum (Nc) is an apicomplexa protozoan, an obligate intracellular parasite that causes neosporosis, a clinical disease indicated as one of the main causes of abortion, neonatal death and infertility in cattle, representing an important veterinary health problem with great economic impact worldwide. Galectin-1 (gal-1), a ?-galactosidase binding protein, exhibits several biological activities in many inflammatory diseases. This work was aimed to evaluating the effect of gal-1 (both endogenous and exogenous) on N. caninum infection and the effect of exogenous gal-1 on the in vitro cellular invasion of N. caninum. Firstly, assays were developed to investigate the binding capacity of gal-1 with Nc tachyzoites and the role of this lectin in in vitro invasion process by Nc. Different cell models were used and VERO cells, macrophages and splenocytes proved to be effective models for the study of the Nc invasion and proliferation process. However, although galectin-1 has the ability to bind to Nc via CRD in a dose-dependent manner, this lectin does not interfere with the invasion process. For the in vivo assays, wild-type (WTgal-1+/+) and genetically deficient gal-1 mice (KOgal-1-/-) were intraperitoneally infected with Nc1-lacZ tachyzoites and treated with gal-1 for 7 days. At 5, 8 and 15 days post infection, various immunological parameters were evaluated, such as peritoneal parasite load and nitric oxide production by peritoneal cells, peritoneal and spleen cell profile, cytokine production by T cells, quantification of specific anti-Nc and quantification of cytokines in splenic cell culture supernatants. The absence of endogenous galectin-1 led to increased nitric oxide, peritoneal F4/80+ macrophage population and IL-6 secretion. However, gal-1 deficiency decreased the population of T cells (CD4+ and CD8+) producing IFN-?, the B lymphocyte activation and the secretion of IFN-? and IL-10. With respect to WTgal-1+/+ mice, we can highlight a contribution of exogenous gal-1 to stimulating NO production, promoting the increase of F4/80+ cells, inducing the secretion of IFN-?, IL-10, IL-4 and IL-6, in addition to increasing the production of IgG and IgM. In contrast, an immunoregulatory effect of this galectin in response to infection was observed in the KOgal-1-/- animals. It was observed an increased peritoneal parasite burden, decreased macrophage (F4/80+) population and NO production by these cells in the peritoneal cavity. In addition, in agreement with the regulatory profile of the response, it was observed a decrease of the CD8+ T cells population producing IFN-? and increased T cells (CD4+ and CD8+) producing IL-10, which corroborated with the secretion of these cytokines by the splenic cells. Based on these results, we suggest that endogenous gal-1 mediates immunological profiles of host response by inhibiting innate effector mechanisms and stimulating an adaptive response against N. caninum. Furthermore, exogenous gal-1 immunoregulate the host immune response against the parasite. Our work is a pioneer in studying the interaction of gal-1 in Nc infection and, although it is an initial investigation of the immunological mechanisms, our data suggests role of gal-1 in the modulation of the immune response against N. caninum
| Identifer | oai:union.ndltd.org:usp.br/oai:teses.usp.br:tde-03052017-153755 |
| Date | 17 February 2017 |
| Creators | Ferreira, Isabel Cristina Costa Vigato |
| Contributors | Natsui, Ana Patricia Yatsuda |
| Publisher | Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP |
| Source Sets | Universidade de São Paulo |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | Tese de Doutorado |
| Format | application/pdf |
| Rights | Reter o conteúdo por motivos de patente, publicação e/ou direitos autoriais. |
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