Os mecanismos que conferem resistência do Mycobacterium tuberculosis (Mtb) à destruição pelo hospedeiro, além da sua capacidade em permanecer e/ou multiplicar-se no interior das células fagocitárias são ainda pouco compreendidos. Nosso grupo de pesquisa tem contribuído para o entendimento do papel dos mediadores lipídicos, que incluem prostaglandinas (PGs) e leucotrienos (LTs) na tuberculose. PGs inibem a resposta imune celular TH1, a produção de citocinas e a fagocitose, e assim facilita a infecção. LTs estão envolvidos no recrutamento de leucócitos, e na modulação da síntese de citocinas, no aumento da fagocitose e dos mecanismos microbicidas, e assim contribui para a eliminação da micobactéria. Neste projeto, avaliamos in vivo e in vitro a produção dos mediadores lipídicos induzidos por cepas de Mtb isolados de pacientes com tuberculose ativa. Demonstramos neste trabalho que macrófagos alveolares infectados com os bacilos da cepa SV009 levam a maior produção de TNF- e nitrito, do que aqueles infectados com a cepa SV068. Em contraste, macrófagos alveolares infectados com os bacilos da cepa SV068 induzem a produção de muito mais LTB4, quando comparado aos bacilos da cepa SV009. Obtivemos maior recuperação de unidades formadoras de colônia (UFC) de macrófagos alveolares tratados com MK886 e infectados com bacilos da cepa SV068; enquanto que mais UFCs foram recuperadas após o tratamento com ácido caféico e infecção com a cepa SV009. Com relação a formação de corpúsculos lipídicos (CLs), observamos um maior número destes quando macrófagos alveolares foram infectados com bacilos da cepa SV068. Ainda, observamos diminuição de CLs quando tratados com MK886 ou ácido caféico. Os bacilos da cepa SV068 foram mais fagocitados, mas os macrófagos não foram muito eficazes na atividade microbicida dos mesmos. Nos experimentos in vivo vimos que camundongos balb/c infectados com a cepa SV068 morrem mais e o tratamento com MK886 parcialmente os protege e a mortalidade não está relacionada com a maior carga bacilar no pulmão ou baço. Houve aumento no recrutamento de neutrófilos induzido pela infecção especialmente após infecção com os bacilos da cepa SV068, sendo que o tratamento com MK886 inibe significativamente o recrutamento quando comparado à infecção com os bacilos da cepa SV009. Células mononucleares também foram recrutadas e permaneceram aumentadas até o final do período observado, sem muitas diferenças significativas quando comparamos a infecção com os isolados SV009 e SV068. A produção de nitrito também encontrou-se elevada em animais infectados com bacilos da cepa SV068. A análise histopatológica dos pulmões dos animais infectados mostrou intensa reação inflamatória com maior comprometimento do parênquima pulmonar dos camundongos infectados bacilos da cepa SV068, com intensa deposição de colágeno e multiplicação bacilar. Encontramos diferenças significativas em relação à producão de citocinas IL-6, IL-10, IL-1, IFN-, TNF- and IL-12 após infecção de 30 e 60 dias com as cepas SV009 e SV068. Também mostramos que há diferenças na produção de LTB4 e PGE2 após 30 e 60 dias de infecção com as cepas SV009 e SV068 em células do camundongos balb/c. Experimentos com animais 129 e 5LO-/- infectados com as duas cepas também foram realizados, e vimos que os animais 5LO-/- são mais suscetíveis à infecção especialmente quando infectados com a cepa SV068. Sugerimos que as cepas são diferentes, mas dependentes de um conjunto de fatores, e nossos dados sugerem que dentre estes mecanismos a produção de TNF- e também de mediadores lipídicos (LTB4 e PGE2) estão envolvidos. / The mechanisms that confer resistance to Mycobacterium tuberculosis (Mtb) for destruction by the host, in addition to its ability to retain and/or multiply within phagocytic cells are still poorly understood. Our research group has contributed to the understanding of the role of lipid mediators, including prostaglandins (PGs) and leukotrienes (LTs) in tuberculosis. PGs inhibit Th1 cell immune response, cytokine production and phagocytosis, thus facilitating the infection. LTs are involved in the leukocytes recruitment, and modulation of cytokine synthesis, phagocytosis and microbicidal mechanisms enhancement, and contribute to the elimination of the mycobacteria. In this project, we evaluated in vivo and in vitro the lipid mediators production induced by Mtb strains isolated from patients with active tuberculosis. We demonstrated in this study that alveolar macrophages infected with bacilli from SV009 strain lead to an increase of TNF- production and nitrite, than those infected with the strain SV068. In contrast, alveolar macrophages infected with bacilli from SV068 strain induced more LTB4 production when compared to SV009 infection. We obtained higher recovery colony forming units (CFU) of alveolar macrophages treated with MK886 and infected with bacilli from SV068 strain; while more CFUs were recovered after treatment with caffeic acid and infection with bacilli from SV009 strain. Regarding the lipid bodies (LBs) formation, we observed a greater number of these structures, when alveolar macrophages were infected with bacilli from SV068 strain. Still, we observed a decrease of LBs when the macrophages were treated with MK886 and caffeic acid. Bacilli from SV068 strain were more phagocytosed, but macrophages were not very effective in the microbicidal activity. In the in vivo experiments we found that mice infected with SV068 strain die more than the other and MK886 treatment partially protects the mice, besides, the mortality is not related to the higher bacterial load in the lung or spleen. There was an increase in neutrophil recruitment induced after infection, especially after infection with SV068 strain, and treatment with MK886 significantly inhibits recruitment when compared to infection with SV009 strain. Mononuclear cells were also recruited and remained increased until the end of the observed period, without many significant differences when comparing infection with SV009 and SV068 strains. The nitrite production was also found greater in animals infected with bacilli from SV068 strain. Histopathological analysis of the infected mice lungs showed an intense inflammatory reaction with greater impairment of the mice lungs when infected with bacilli from SV068 strain with an intense collagen deposition and multiplication of bacilli. We suggest that the SV068 strain is more virulent and participates of the immune response by lipid mediators dependent mechanisms.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:teses.usp.br:tde-21102013-115021 |
| Date | 13 September 2013 |
| Creators | Elyara Maria Soares |
| Contributors | Lucia Helena Faccioli, Maria da Gloria Bonecini Almeida, Cleni Mara Marzocchi Machado, Alexandra Ivo de Medeiros, Moisés Palaci |
| 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 |
Page generated in 0.003 seconds