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Previous issue date: 2012 / Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Rio de Janeiro, RJ, Brasil / A malária é uma doença parasitária causada pelo protozoário do gênero Plasmodium e é um
grande problema de saúde pública. Por volta de 40% da população mundial está em área de risco
de malária. A malária cerebral é a principal complicação, mas o edema pulmonar e a injúria
pulmonar (ARDS) podem ser desencadeadas pela infecção com P. falciparum, P. vivax e P.
knowlesi, e ocorrem frequentemente durante ou após o início do tratamento antimalárico. Os
mecanismos moleculares e celulares de indução de injúria pulmonar, como da malária cerebral
permanecem indefinidos. Previamente, nós encontramos que a deleção genética da integrina
CD11d/CD18, que é expressa em leucócitos mieloides, desencadeia uma maior sobrevida no
animais infectados com Plasmodium berghei Anka (PbA), que é uma modelo de malária grave.
Tal resultado sugere que a molécula CD11d/CD18 tenha um papel determinante na
imunopatogênese da malária. Perguntamos se CD11d/CD18 determina eventos fisiopatológicos na
ARDS desencadeadas por infecção PbA. Realizamos análises da expressão da subunidade CD11d
e de parâmetros inflamatórios, como da permeabilidade da barreira vascular por exclusão do
corante azul de Evans, e citocinas por ELISA. Proteínas e leucócitos foram mensurados no lavado
broncoalveolar (LAB). A migração celular foi medida pela contagem de células ao microscópio e
por citometria de fluxo. Também foi avaliada a expressão do ligante de CD11d, VCAM-1 e a
função respiratória dos animais. A Análise da expressão do mRNA da subunidade CD11d sugere
um acúmulo de leucócitos e/ou que a expressão da subunidade CD11d é aumentada em
macrófagos pulmonares e/ou em outras células mieloides pulmonares após a infecção. Nós
também observamos um acumulo de leucócitos, hemácias e fluido nos pulmões de CD11d+/+
mice. A inflamação e a hemorragia foram menos intensas nos pulmões dos animais CD11d-/-. Em
paralelo, a integridade da barreira vascular foi prejudicada nos animais CD11d+/+, enquanto os
animais CD11d-/- tinham menor extravazamento de azul de Evans no tecido pulmonar e níveis
mais baixos de proteína no LAB em comparação com CD11d+/+, apesar de o número total de
leucócitos no LBA ter sido semelhante. Observamos níveis mais baixos de citocinas inflamatórias
que estavam associadas com a malária experimental e clínica, em amostras de animais CD11d-/-
quando comparados com os animais CD11d+/+. A maior parte dos leucócitos dos camundongos
CD11d-/- ficavam retidos na medula óssea e também havia menos células CD14+ no sangue
periférico, quando comparado com os camundongos CD11d+/+. Os nossos resultados demonstram
que a ausência da subunidade CD11d não interfere na expressão de VCAM-I e acarreta uma
melhor função respiratória após a infecção. Podemos observar que a integrina CD11d/CD18
influência nos principais eventos fisiopatológicos na ARDS desencadeada pela malária
experimental, incluindo ruptura da barreira vascular pulmonar, inflamação e hemorragia. / Malaria is a parasitic disease caused by protozoa of the genus Plasmodium and is a major public
health problem. 40% or more of the global population is at risk for malaria. Cerebral malaria is
the most feared complication, but pulmonary edema and lung injury (ARDS) are also triggered by
the infection with Plasmodium falciparum, Plasmodium vivax, and Plasmodium knowlesi, and
often occur during or after the begin of anti-malarial therapy. The molecular and cellular
mechanisms of pulmonary injury, like those of CM, remain incompletely defined. Previously, we
found that genetic deletion of integrin CD11d/CD18, which is expressed on myeloid leukocytes,
improves survival in mice infected with P. berghei Anka (PbA), a model of severe malarial
infection. Thus, CD11d/CD18 may be a critical determinant in injurious innate immune responses
to malarial parasites. We asked if CD11d/CD18 is involved in pathophysiologic events in ARDS
triggered by PbA infection. We measured CD11d subunit expression, vascular barrier function by
Evans blue dye (EBD) exclusion, and cytokines by ELISA. Protein and leukocytes were measured
in bronchoalveolar lavage (BAL) samples. Cell migration was measured by microscope counting
and flow cytometry. We also analyzed the expression of the ligand to CD11d, VCAM-1, and
respiratory function of animals. Analysis of CD11d mRNA suggested that CD11d subunit
expressing leukocytes accumulate and/or that CD11d subunit expression is increased in lung
macrophages or other pulmonary myeloid cells early after infection. We showed a dramatic
accumulation of leukocytes, red blood cells, and fluid in the lungs of CD11d+/+ mice.
Inflammation and hemorrhage were reduced in the lungs of CD11d-/- animals. In parallel, vascular
barrier integrity was impaired in CD11d+/+ animals; once CD11d-/- animals had less accumulation
of EBD in extravascular lung tissue and lower levels of BAL protein compared to CD11d+/+,
although the total number of BAL leukocytes was similar. Compared to CD11d+/+, there were
lower levels of inflammatory cytokines that are associated with experimental and clinical malaria
in samples from CD11d-/- mice. Most of the leukocytes in CD11d-/- mice are retained in the bone
marrow and also there is less CD14+ in the peripheral blood when compared to CD11d+/+ mice.
Our findings demonstrate that the absence of CD11d integrin does not interfere in VCAM-I
expression and correlates with a better respiratory function in infected CD11d-/- when compared to
CD11d+/+ mice. We observed that CD11d/CD18 influences key pathophysiologic events in ARDS
in experimental malaria, including pulmonary vascular barrier disruption, inflammation, and
hemorrhage.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:www.arca.fiocruz.br:icict/6940 |
| Date | January 2012 |
| Creators | Azevedo, Isaclaudia Gomes de |
| Contributors | Martins, Patricia Machado Rodrigues e Silva, Meis, Juliana de, Lacerda, Marcus Vinícius Guimarães de, Banic, Dalma Maria, Frutuoso, Valber da Silva, Neto, Hugo Caire de Castro Faria, Abreu, Adriana Vieira de |
| Publisher | Instituto Oswaldo Cruz |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Unknown |
| 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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