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Previous issue date: 2011-10-07 / Brucella abortus é uma bactéria patogênica Gram-negativa, que causa uma doença crônica em bovinos, humanos e outras espécies denominada brucelose. A habilidade do hospedeiro em montar uma resposta tipo Th1/pró-inflamatória contra a bactéria é crucial para o controle e resolução da infecção. Evidências sugerem que a citocina IFN-γ produzida pelo perfil Th1 é crucial para o controle da infecção em camundongos. A interleucina-10 (IL-10) é conhecida por diminuir a produção de IFNγ in vitro interferindo diretamente no processo da eliminação do patógeno. Durante a infecção pela B. abortus, a IL-10 pode atuar limitando a resposta inflamatória e favorecendo o estabelecimento da infecção persistente em camundongos. O objetivo deste estudo foi avaliar o papel da IL-10 endógena na infecção pela B. abortus. Para acessar o papel da IL-10, camundongos deficientes para IL-10 (IL-10 KO) ou 129 Sv/Ev foram infectados com a cepa S2308 de B. abortus e foram avaliados os númerso de bactérias viáveis recuperadas no baço desses animais. Uma, 2, 3, 6 e 14 semanas após infecção, camundongos IL-10 KO apresentaram menor número de bactérias recuperadas quando comparadas com o grupo controle em todos os tempos de infecção, principalmente em 14 semanas. Adicionalmente, constatou-se por análise de curva de sobrevivência em um período de 14 semanas após infecção que aproximadamente 35% dos camundongos IL-10 KO morrem somente na 2ª ou 3ª semana. Ademais, a produção de IFN-γ, IL-10, IL-17 e TNF-α foi avaliada em esplenócitos dos camundongos infectados quando estimulados in vitro com a B. abortus viva (S2308), morta pelo calor (HKBA), LPS de E. coli ou ConA. Os animais IL-10 KO apresentaram uma maior quantidade de IFN-γ e TNF-α no sobrenadante das células estimuladas com Brucella quando comparada a produção destas citocinas pelas células provenientes dos camundongos 129 Sv/Ev. A citocina IL-17 somente foi produzida pelas células dos animais IL-10 KO em todos os tempos analisados. Adicionalmente, a produção de TNF-α, IL-6, IL-12-p40, NO e IL-10 foram avaliados em macrófagos derivados da medula óssea, dos animais IL-10 KO e 129 Sv/Ev. TNF-α, NO, IL-6 e IL-12 apresentaram aumento nos animais IL-10 KO apenas quando estimulados com HKBA. Entretanto, nos animais 129 Sv/Ev a bactéria viva e morta estimularam a produção de IL-10. Estas mesmas citocinas foram avaliadas em sobrenadante de cultura de células dendríticas derivadas da medula óssea. Níveis mais elevados de TNF-α e IL-12-p40 foram obtidos no
sobrenadante de células de animais IL-10 KO quando comparados ao grupo controle, em todos os tempos e estímulos da cinética de infecção. A expressão de TGF-β foi avaliada por PCR em tempo real em células esplênicas nos tempos 0 (não infectado), 1, 2 e 6 semanas de infecção estimulados com a bactéria viva. Na 2ª semana após infecção os animais IL-10 KO expressaram níveis mais elevados de TGF-β em relação ao grupo controle, porém na 6ª semana este perfil é invertido. Adicionalmente, o nível de células CD4+CD25+Foxp3+ (Treg) presente no baço dos animais infectados foi analisado por citometria de fluxo. Esta população encontrouse aumentada nos animais IL-10 KO a partir da 3ª e 6ª semanas após a infecção. Análises histopatológicas descritiva dos fígados destes animais durante toda a cinética de infecção demonstraram a diminuição gradativa dos granulomas nos dois grupos estudados, porém essa redução foi mais eficiente nos camundongos IL-10 KO principalmente na 6ª semana após a infecção considerando-se a área do granuloma, analisada por morfemetria digital, e a recuperação do parênquima hepático. Em conjunto, os dados obtidos neste trabalho suportam que a ausência da produção da IL-10 está associada a uma maior resistência à infecção pela bactéria B. abortus em modelo murino, através do aumento da produção de citocinas próinflamatórias culminando com uma maior eliminação da bactéria e uma resolução mais rápida da patologia tecidual do hospedeiro levando, assim, a um controle efetivo da infecção. / Brucella abortus is a Gram-negative pathogenic bacterium which causes a chronic disease in bovine, humans and others species called brucellosis. The host ability to mount a Th1/pro-inflammatory response against the bacteria is crucial to control and to solve the infection. It is suggested that IFN-γ produced by Th1cells is crucial to control the infection in mice. The interleukin IL-10 is considered to be responsible to decrease the IFN-γ production in vitro interfering directly in the pathogen elimination. During B. abortus infection, IL-10 acts limiting inflammatory response favoring the establishment persistence infection in mice. The goal of this study was evaluated the role of endogenous IL-10 during B. abortus infection. To assess the role of IL-10 in vivo, IL-10 knockout (IL-10 KO) mice or 129 Sv/Ev mice were infected with B. abortus strain S2308 and the number of viable bacteria recovery from the spleen were evaluated. One, 2, 3, 6 and 14 weeks post infection, IL-10 KO mice showed lower number of bacteria in the spleen when compared to wild type mice during all the time points. It was observed the increase of the difference at 14th week post infection. Additionally, it was demonstrated by survival curve in a period of 14 weeks post infection that approximately 35% of IL-10 KO mice died only at 2 or 3 weeks. Furthermore, the IFN-γ, IL-10, IL-17 and TNF-α production were measured in the supernatant from spleen cell culture in vitro when the cells were stimulated with alive B. abortus (S2308), heat killed B. abortus (HKBa), E. coli LPS or ConA. IL-10 KO cells showed greater increase in IFN-γ and TNF-α level in the supernatant from these cells when they were stimulated with Brucella when compared to wild type cells production. IL-17 was only detected in the supernatant from IL-10 KO cells in all time points analyzed. In addition, the TNF-α, IL-6, IL-12-p40, NO and IL-10 levels were evaluated in bone-marrow macrophage derived cell supernatant. TNF-α, NO, IL-6 and IL-12 showed augmented in IL-10 KO cells when stimulated with HKBa. However, only in supernatant from 129 Sv/Ev mice it was observed IL-10 production. In bone-marrow dendritic cell supernatant greater levels of TNF-α and IL-12-p40 were observed in IL-10 KO cells when compared to wild type mice cells during all time points analyzed when the cells were stimulated with all stimulus. The TGF-β expression was evaluated by real time PCR in splenic cells culture at 0 (non-infected cells), 1, 2 and 6 weeks after infection with S2308. At 2 weeks post infection the IL-10 KO cells demonstrated greater increased of TGF-β expression when compared to
wild type cells. At 6 weeks post infection the TGF-β expression profile showed inverted. Additionally, the level of CD4+CD25+Foxp3+ (Treg) cells was assessed at spleen of infected mice by flow cytometry during the infection process. This population was increased at 3th and 6th weeks post infection in IL-10 KO mice. Descriptive histopathology analyses were done at liver level demonstrating a gradual diminishment of granuloma in both kinds of analyzed animals. However, the decrease pathology was more effective at IL-10 KO livers considering the granuloma area, measured by digital morphometry, and the hepatic parenchyma recovery. Taken together, the data provided by this work support that the lack of IL-10 is related to higher resistance to B. abortus infection in murine infection throughout the increase production of pro-inflammatory cytokines culminating with better bacteria elimination and a quicker tissue pathological resolution leading to a more effective control of this infection.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:hermes.cpd.ufjf.br:ufjf/2489 |
| Date | 07 October 2011 |
| Creators | Corsetti, Patrícia Paiva |
| Contributors | Oliveira, Sérgio Costa, Teixeira, Henrique Couto, Rezende, Alice Belleigoli, Macedo, Gilson Costa |
| Publisher | Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF), Programa de Pós-graduação em Ciências Biológicas: Imunologia e Doenças Infecto-Parasitárias/Genética e Biotecnologia, UFJF, Brasil, ICB – Instituto de Ciências Biológicas |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFJF, instname:Universidade Federal de Juiz de Fora, instacron:UFJF |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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