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Previous issue date: 2016-01-13 / Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Rio de Janeiro, RJ, Brasil / A dengue é a arbovirose humana mais prevalente no mundo. A infecção pelo vírus da dengue (DENV) tem um vasto espectro de sintomas, causando desde febre auto-limitada até casos graves com sangramento e choque podendo evoluir para o óbito. Apesar de plaquetopenia ser frequentemente observada em pacientes com dengue, a participação das plaquetas na patogênese da dengue permanece pouco explorada. Nós inicialmente investigamos a ativação plaquetária em pacientes com dengue ou em plaquetas expostas ao DENV in vitro. Na tentativa de associar a ativação plaquetária com mecanismos imunopatogênicos da dengue, a secreção de citocinas e quimiocinas em plaquetas estimuladas com o DENV e a síntese de IL-1\03B2 em plaquetas de pacientes com dengue foram investigadas. Os mecanismos envolvidos no processamento e secreção da IL-1\03B2, bem como suas contribuições para a permeabilidade endotelial também foram objetos de estudo. A formação de agregados plaqueta-monócito e a expressão de marcadores de ativação de monócitos também foram avaliados em pacientes com dengue. Finalmente, nós investigamos o impacto da apoptose de plaquetas na dengue e sua relação com o desfecho de plaquetopenia. Nossos resultados indicam intensa ativação plaquetária em pacientes com dengue, especialmente em pacientes com dengue grave
Nós observamos uma expressão elevada de IL-1\03B2 em plaquetas e micropartículas (MP) derivadas de plaquetas de pacientes com dengue, ou após a exposição de plaquetas ao DENV in vitro. Nós demonstramos que a dengue induz a montagem do inflamassoma NLRP3, ativação de caspase-1 e secreção de IL-1\03B2 de modo dependente da geração de espécies reativas de oxigênio na mitocôndria. A IL-1\03B2 sintetizada por plaquetas foi secretada principalmente em MPs. A ativação do inflamassoma e secreção de MPs contendo IL-1\03B2 correlacionaram com sinais de permeabilidade endotelial aumentada nos pacientes. Além disso, MPs recuperadas de plaquetas expostas ao DENV induziram aumento de permeabilidade endotelial in vitro de modo dependente do receptor de IL-1. Plaquetas de pacientes com dengue também apresentaram características de apoptose como despolarização da mitocôndria, ativação de caspase-3 e de caspase-9 e exposição de fosfatidilserina, que foram associadas à plaquetopenia nos pacientes com dengue. Nós também demonstramos níveis elevados de agregados plaqueta-monócito em pacientes com dengue. A exposição de monócitos isolados de voluntários saudáveis a plaquetas isoladas de pacientes com dengue induziu a secreção das citocinas IL-1\03B2, IL-8, IL-10 e MCP-1 pelos monócitos
A secreção de citocinas nos agregados plaqueta-monócito foi dependente tanto da adesão mediada por Pselectina quanto do reconhecimento de plaquetas apoptóticas, que regulou a secreção de IL- 10. Nossos resultados trazem novas evidências de que as plaquetas participam ativamente como efetoras da resposta inflamatória na dengue, e contribuem para os mecanismos patogênicos envolvidos nas alterações hemodinâmicas comuns aos casos de dengue grave / Dengue is the most frequent hemorrhagic viral disease and re-emergent infection in the
world. Dengue infection has a large spectrum of clinical manifestations from self-limited
febrile illness to severe syndromes accompanied by bleeding and shock. Although
thrombocytopenia is characteristically observed in mild and severe forms of dengue, the
role of platelet activation in dengue pathogenesis has not been fully elucidated. We
hypothesize that platelet activation have major roles in inflammatory amplification and
increased vascular permeability during severe forms of dengue. Here we investigate platelet
activation in patients with dengue or in platelets exposed to DENV in vitro. The secretion
of cytokines and chemokines in DENV-stimulated platelets and the synthesis of IL-1β in
platelets from patients with dengue were investigated. The mechanisms involved in
processing and secretion of IL-1β, as well as potential contribution of these events to
endothelial permeability during infection were also evaluated. Platelet-monocyte
aggregates formation and markers of monocyte activation were evaluated in patients with
dengue. Finally, we investigated the impact of platelet apoptosis in dengue-associated
thrombocytopenia. Our results show increased platelet activation in patients with dengue,
especially patients with severe dengue. We showed higher expression of IL-1β in platelets
and platelet-derived MPs from patients with dengue or after platelet exposure to DENV in
vitro. We demonstrated that DENV infection leads to assembly of NLRP3 inflammasomes,
activation of caspase-1, and caspase-1-dependent IL-1β secretion. Our findings also
indicate that platelet-derived IL-1β is chiefly released in MPs through mechanisms
dependent on mitochondrial reactive oxygen species-triggered NLRP3 inflammasomes.
Inflammasome activation and platelet shedding of IL-1β-rich microparticles correlated with
signs of increased vascular permeability. Moreover, microparticles from DENV-stimulated
platelets induced enhanced endothelial permeability in vitro in an IL-1R-dependent manner.
Platelets from dengue-infected patients also showed characteristics of apoptosis, including
mitochondrial depolarization, activation of caspase-3 and -9 and phosphatidylserine
exposure, which were associated with thrombocytopenia. We also observed increased
levels of platelet-monocyte aggregates in blood samples from patients with dengue. The
exposure of monocytes from healthy volunteers to platelets from patients with dengue
induced the secretion of the cytokines IL-1β, IL-8, IL-10 and MCP-1. In addition to the
well-established modulation of monocyte cytokine responses by activated platelets through
P-selectin binding, we found that interaction of monocytes with apoptotic platelets mediate
IL-10 secretion through phosphatidylserine recognition in platelet-monocyte aggregates.
Our findings provide new evidence that platelets actively participate as effector cells in
inflammatory response of dengue infection, and contribute to the pathogenesis of dengueassociated
vasculopathy.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:www.arca.fiocruz.br:icict/13215 |
| Date | January 2014 |
| Creators | Hottz, Eugenio Damaceno |
| Contributors | Alves, Ada Maria de Barcelos, Marques, João Trindade, Zamboni, Dario, Pinto, Luzia Maria de Oliveira, Monteiro, Robson, Bozza, Patricia Torres, Bozza, Fernando Augusto |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da FIOCRUZ, instname:Fundação Oswaldo Cruz, instacron:FIOCRUZ |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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