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Previous issue date: 2012-08-31 / American Tegumentary Leishmaniasis (ATL) is caused by Leishmania protozoan that infects mononuclear phagocytic cells leading to cutaneous or mucosal lesions. The mechanisms responsible for parasite control or persistence are not completely known. Human monocytes are blood cells subdivided into three subsets (classical, nonclassical and intermediate) according to the CD14 and CD16 expression that is associated with different phenotypical and functional characteristics. The aim of this study was to evaluate the profile of monocytes in ATL. First, it was analyzed the nonclassical monocytes (CD14loCD16+) and CD56+CD16+ NK cell frequencies in peripheral blood (by using flow cytometry) of a patient with diffuse cutaneous leishmaniasis (DCL) before, during and after immunochemotherapy (chemotherapy treatment together with L. (L.) amazonensis and L. (V.) braziliensis monovalent vaccines plus BCG). Then, in localized cutaneous leishmaniasis (LCL) patients (n = 32) and healthy donors, the three monocyte subsets (CD14hiCD16-, CD14hiCD16+, CD14loCD16+) were evaluated by flow cytometry; in the whole blood cultures we evaluated the expression of cytokines in CD14+ monocytes activated with lipopolysaccharide (LPS, by flow cytometry), and the secretion of proinflammatory (tumor necrosis factor, TNF) and antiinflammatory (interleukin 10, IL-10) after activation with Toll-like receptor agonists (TLR2 (Pam3Cys), TLR4 (LPS)) or L. (V.) braziliensis antigen (Ag; ELISA was used). In DCL patient it was detected an increase in non classical monocytes and NK cell frequencies probably associated to BCG stimulation, contributing to the clinical cure of several lesions caused by L. (L.) amazonensis. In LCL patients, the CD16+ monocyte subsets were increased before treatment. A similar TNF and IL-10 expression in CD14+ monocytes activated with LPS was found in patients and controls. It was not possible to identify which monocyte subpopulation was the responsible for the TNF or IL-10 production due to alterations of the percentages of each subset after LPS stimulation. Activation through TLR2, TLR4 or with Ag leads to a higher production of TNF but not IL-10 in whole blood cultures of patients than of controls. Whereas in healthy controls there was a positive correlation between TNF and IL-10 production after different stimulations (LPS, Pam3Cys and Ag), this was not observed in LCL patients, except for TLR2 stimulation. A positive correlation was detected between amount of TNF in serum or in activated-whole blood cultures and the number of cutaneous lesions. These results suggested that nonclassical monocytes can contribute to the control of infection in DCL patient, a clinical form in which patients do not present acquired cellular immune response. In this case, activation of innate cells as monocytes can cause lesion regression decreasing costs with medicines and improving the life quality of the patients. On the other hand, in LCL patients monocyte subsets and cytokine imbalance, especially with increase of nonclassical and intermediate monocytes (CD14loCD16+, CD14hiCD16+) and TNF, can contribute to leishmaniasis immunopathogenesis. To understand the role of monocyte subsets in ATL can open new avenues to the identification of biological markers of disease severity as well as new therapeutic targets to ATL treatment. / A Leishmaniose Tegumentar Americana (LTA) é causada por protozoários do gênero Leishmania que infectam células do sistema fagocíticomononuclear, causando lesões na pele ou nas mucosas oral e nasofaríngea. Apesar dos vários estudos sobre a imunologia da LTA, o conhecimento ainda é insuficiente para a compreensão dos mecanismos que levam ao controle ou à persistência dos parasitos. Os monócitos são células do sangue que se subdividem em clássicos, não clássicos e intermediários, de acordo com a expressão de moléculas CD14 e CD16, apresentando diferenças fenotípicas e funcionais. O objetivo deste trabalho foi avaliar a participação dos monócitos na LTA. Para tanto, foram avaliadas as alterações nas frequências dos monócitos CD14loCD16+ (não clássicos) e de células NK CD56+CD16+ (por citometria de fluxo) do sangue periférico de um paciente com leishmaniose cutâneo difusa (LCD), antes e após imunoquimioterapia (tratamento quimioterápico mais vacinas monovalentes de L. (L.) amazonensis e de L. (V.) braziliensis com BCG). Em seguida, em pacientes com leishmaniose cutânea localizada (LCL), foram avaliadas as subpopulações de monócitos (CD14hiCD16-, CD14hiCD16+, CD14loCD16+, usando citometria de fluxo); a expressão de citocinas em monócitos CD14+ em hemoculturas ativadas com lipopolissacarídeo (LPS; usando citometria de fluxo); a produção de citocinas pro- (fator de necrose tumoral, TNF) e antiinflamatória (interleucina 10, IL-10) secretadas em hemoculturas ativadas com agonistas de receptores similares a Toll [TLR2 (Pam3Cys) e TLR4 (LPS)] ou antígenos de L. (V.) braziliensis (Ag; dosados por ELISA) e associação com dados clínicos. No paciente com LCD, houve um aumento da frequência de monócitos CD14loCD16+ e de células NK, provavelmente associado ao uso do BCG, que contribuiu para a cura clínica das lesões causadas por L. (L.) amazonensis. Nos pacientes com LCL, as subpopulações de monócitos CD16+ estavam aumentadas no sangue periférico, antes do tratamento. Foi detectada uma expressão similar das citocinas TNF e IL-10 intracelularmente nos monócitos CD14+, após cultura com LPS, de pacientes com LCL e indivíduos controles. Não foi possível avaliar quais subpopulações de monócitos estavam produzindo as citocinas, porque após ativação dos monócitos com LPS houve alterações nas porcentagens das subpopulações de monócitos. Após a ativação de hemoculturas com agonistas de TLR2 e TLR4 ou Ag, hemoculturas de pacientes com LCL produziram mais TNF e similares concentrações de IL-10 em relação às hemoculturas de indivíduos sadios. Enquanto em indivíduos sadios foi detectada uma correlação positiva entre as concentrações de TNF e IL-10 produzidas após diferentes estímulos (LPS, Pam3Cys e Ag), esta correlação não foi detectada nas hemoculturas de pacientes com LCL, exceto quando usado Pam3Cys. Houve uma correlação positiva entre as concentrações de TNF, presentes no soro e produzidos antes e após diferentes estímulos nas hemoculturas, e o número de lesões dos pacientes com LCL. Os dados sugerem que ativar os monócitos pode levar ao controle da infecção em paciente com LCD, uma forma clínica em que não há uma eficiente resposta imune celular adquirida, sendo, portanto, importante ativar células da imunidade natural que possam causar regressão das lesões, diminuindo os custos com medicamentos e melhorando a qualidade de vida do paciente. Por outro lado, na LCL, alterações nas subpopulações de monócitos e um desequilíbrio na produção de citocinas pro- e antiinflamatórias podem contribuir para a imunopatogenia da doença. Nos casos estudados houve aumento de monócitos não clássicos e intermediários (CD14loCD16+, CD14hiCD16+) e associação entre o número de lesões e a produção de TNF pelos monócitos. Uma compreensão sobre o papel das subpopulações de monócitos na LTA pode abrir novas perspectivas para a identificação de marcadores de gravidade da doença, bem como de futuros alvos terapêuticos na LTA.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.bc.ufg.br:tde/1585 |
| Date | 31 August 2012 |
| Creators | PEREIRA, Ledice Inacia de Araujo |
| Contributors | DIAS, Fátima Ribeiro |
| Publisher | Universidade Federal de Goiás, Doutorado em Medicina Tropical, UFG, BR, Ciências da Saúde |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFG, instname:Universidade Federal de Goiás, instacron:UFG |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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