O Histoplasma capsulatum é um fungo dimórfico, patogênico e responsável por graves lesões pulmonares. A infecção é adquirida pela inalação de conídios e posterior conversão para leveduras nos alvéolos e bronquíolos, onde são fagocitadas por macrófagos alveolares residentes e leucócitos que migram para o local da infecção. Recentemente, demonstramos que animais infectados com H. capsulatum e tratados com inibidor da síntese de prostaglandinas apresentaram diminuição de carga fúngica nos pulmões e baço, aumento da produção de nitrito e da fagocitose de leveduras por macrófagos alveolares, e maior sobrevivência, quando comparados com os animais somente infectados. Porém, neste estudo não foram determinados quais subtipos de prostaglandinas participam na patogênese da histoplasmose. Vários grupos de pesquisa têm demonstrado que PGD2 e PGE2 podem ter ações biológicas distintas quanto à remoção de microrganismos no hospedeiro. Desta maneira, é fundamental o entendimento do papel da PGD2 e da PGE2 nos mecanismos efetores dos macrófagos na defesa do hospedeiro, especialmente na histoplasmose. Portanto, o objetivo deste estudo foi investigar a participação da PGD2 e PGE2 na infecção experimental por H. capsulatum. Assim, demonstramos que a PGD2 aumentou a fagocitose e mecanismos microbicidas de macrófagos alveolares infectados in vitro com H. capsulatum. Observamos ainda que a 15dPGJ2, metabólito da PGD2, aumentou somente a fagocitose, e PGE2 inibiu os mecanismos efetores do macrófago. Mostramos ainda o aumento de BLT1 em macrófagos alveolares após adição de PGD2, e a possível ligação desta ao BLT1, e de LTB4 em DP2. Além disso, caracterizamos micropartículas de PLGA contendo PGD2 (MS-PGD2), e investigamos seus efeitos. O tamanho, carga elétrica e morfologia das micropartículas foram adequados para um tratamento intranasal e para fagocitose por macrófagos alveolares. As MS-PGD2 foram fagocitadas e capazes de ativar NF-B, e consequentemente, influenciar na produção de nitrito, IL-1, TNF-, IL-6 e TGF-. Com base nestes dados, avaliamos os efeitos do tratamento da MS-PGD2 ou da MS-PGE2 em animais infectados com H. capsulatum. Estas foram administradas via intranasal em animais infectados e tratados ou não com celecoxibe. Verificamos a diminuição da carga fúngica nos pulmões e baço, diminuição do infiltrador celular no espaço broncoalveolar e de citocinas inflamatórias no pulmão após tratamento com MS-PGD2. Contrariamente, após tratamento da MS-PGE2 observamos maior carga fúngica nos pulmões e baço, e aumento da inflamação no tecido e maior produção de IL-10. Além disso, demonstramos que no 21° dia após infecção, referente ao 7° dia após o término do tratamento com MS-PGD2, a carga fúngica manteve-se reduzida nos pulmões, comprovando assim a eficácia deste tratamento. Posteriormente, utilizando inibidores específicos, HQL-79 e CAY10526, mostramos respectivamente o papel protetor da PGD2 e o deletério da PGE2 na histoplasmose. Em conjunto, nossos dados contribuíram para o entendimento das funções antagônicas da PGD2 e PGE2 nesta micose. / Histoplasma capsulatum is a pathogenic dimorphic fungus and responsible for severe pulmonary lesions. Infection is acquired by inhalation of conidia and posterior conversion to yeasts in the alveoli and bronchioles, in which they are phagocyted by resident alveolar macrophages and leukocytes that migrate to the local infection. Recently, we demonstrate that mice infected by H. capsulatum and treated with inhibitor of prostaglandins synthesis presented a decrease in fungal burden in lungs and spleen, increase in nitrite production and uptake of yeasts by alveolar macrophages, and more survival, when compared with animals only infected. However, in this study, it was not determined what subtypes of prostaglandins participate in pathogenesis of histoplasmosis. Many research groups have demonstrated that PGD2 and PGE2 can have different biological effects regarding to microorganisms elimination in the host. Thus, it is primordial the understanding about the role of PGD2 and PGE2 on effector mechanisms of macrophages in host defense, especially in histoplasmosis. Therefore, the aim of this study was to investigate the role of PGD2 and PGE2 on experimental infection by H. capsulatum. So, we verify that PGD2 increased the uptake and microbicidal mechanisms of alveolar macrophages infected in vitro by H. capsulatum. 15dPGJ2, a PGD2 metabolite, increased only the phagocytosis, and PGE2 inhibited the effector mechanisms of macrophages. Among these results, we showed an increase of BLT1 expression on alveolar macrophages after addition of PGD2, and a possible binding of this mediator to BLT1, and of LTB4 to DP2. Later, as tool of therapeutic investigation, we used PGD2 encapsulation in biodegradable polymer, PLGA, in order to preserve its stability. Size, zeta potential and morphology were adequate for a possible intranasal treatment and uptake by alveolar macrophages. MS-PGD2 were phagocyted and able to activate NF-B, and consequently, to modulate nitrite, IL-1, TNF-, IL-6 and TGF- production. In this context, we purpose a treatment of the infection with MS-PGD2, in comparison to treatment with PGE2. MS-PGD2 were administrated via intranasal in infected mice, treated or not with celecoxib. We verify a decrease of fungal burden in lungs and spleen, less cellular infiltrate and decrease of some inflammatory cytokines. In contrast, after treatment of MS-PGE2, we observed greater fungal burden in the lungs and spleen, and an increase of the tissue inflammation and production of IL-10. Furthermore, we show that on day 21 after infection, referring to the 7th day after the treatment with MS-PGD2, fungal burden remained reduced in the lungs, thus proving the effectiveness of the treatment. Subsequently, using specific inhibitors, HQL-79 and CAY10526, respectively show the protective role of PGD2 and in deleterious to PGE2 in histoplasmosis. Together, our data contribute to the understanding of the antagonistic functions of PGD2 and PGE2 in this mycosis.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:teses.usp.br:tde-06012014-081806 |
| Date | 30 October 2013 |
| Creators | Priscilla Aparecida Tartari Pereira |
| Contributors | Lucia Helena Faccioli, Claudia Farias Benjamim, Marcelo Torres Bozza, Cristina Ribeiro de Barros Cardoso, Sonia Jancar Negro |
| Publisher | Universidade de São Paulo, Imunologia Básica e Aplicada, USP, BR |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP, instname:Universidade de São Paulo, instacron:USP |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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