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Title: Análise da resposta imune nos modelos murinos de infecção oral pelo Trypanosoma cruzi e Listeria monocytogenes
Advisor: Meis, Juliana de
Members of the board: Machado, Marcelo Pelajo
Bozza, Marcelo Torres
Souza, Heitor Siffert Pereira de
Moreira, Otacilio da Cruz
Barreto, Rubem Figueiredo Sadok Menna
Authors: Albuquerque, Juliana Barreto de
Affilliation: Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Rio de Janeiro, RJ, Brasil
Abstract: Frequentemente, os estudos de infecção oral consideram a inoculação de patógenos pelas vias intragástrica (IG) e na cavidade oral (IO) como similares, no entanto a inoculação IO assemelha-se mais com a transmissão na natureza. Atualmente no Brasil, a transmissão oral da doença de Chagas, causada pelo Trypanosoma cruzi, consiste em 70-80% dos casos, representando um problema de saúde pública. Dados prévios demonstraram que a infecção IO apresenta um perfil distinto da IG, promovendo maior infectividade, parasitemia e mortalidade. Paralelamente, a listeriose, causada pela Listeria monocytogenes, é transmitida oralmente e está entre as doenças por ingestão de alimentos que mais causam mortes. Vale ressaltar que ainda há uma carência de estudos relacionados à fisiopatologia e a resposta imune após infecção pela via oral em modelos experimentais. Neste trabalho, foram abordados dois modelos de infecção oral: pelo T. cruzi e por L. monocytogenes. Camundongos infectados e tratados com hidróxido de magnésio apresentaram resultados similares aos não tratados, sugerindo que as diferenças observadas previamente entre IG e IO não estavam associadas a um efeito deletério do pH gástrico. A análise histopatológica do fígado demonstrou que IO apresentou infiltrado inflamatório mais extenso e maiores níveis atividade sérica ase enzimas hepáticas ALT e AST que IG. Tanto no fígado como no coração foram observadas morte celular pela marcação de TUNEL e presença de colágeno pela coloração de Picro Sirius A Análise de RT-PCR do tecido cardíaco confirmou a maior expressão gênica de TNF-\03B1, IFN-\03B3, assim como IL-10 no tecido do grupo IO comparado ao IG. Imunomarcações revelaram que os macrófagos são a principal fonte tecidual de TNF-\03B1, sendo a mortalidade do grupo IO associada aos elevados níveis séricos de TNF-\03B1, uma vez que o seu bloqueio aumentou a sobrevivência dos animais infectados oralmente pelo T. cruzi. Em relação à infecção com L. monocytogenes, em até 20h após a infecção oral, os dados sugerem uma detecção preferencial de CFU da bactéria expressando OVA nos linfonodos mandibulares (mandLNs). Além disso, as análises por citometria de fluxo foram sugestivas de que os estágios iniciais da ativação de células OVA-específicas ocorrem nesse tecido. Também foi estabelecida a cirurgia para exposição dos mandLNs e visualização intravital da migração de células específicas por microscopia de dois fótons. Nossos dados demonstraram que a passagem do patógeno pela a cavidade oral inflencia a parasitemia, mortalidade, comprometimento de órgãos alvo e perfil de citocinas, e os elevados níveis de TNF-\03B1 observados após a infecção oral estão associados à alta mortalidade. Além disso, os dados sugerem que há um direcionamento inicial do patógeno para os mandLNs, onde ocorre preferencialmente a ativação da resposta de células T CD8 antígeno-específicas
Abstract: Abstract: Frequently, oral infection studies consider pathogen inoculation through intragastric (IG) and into the oral cavity (IO) as similar, although, the entrance in the mouth is more similar to the natural transmission. Currently, oral transmission of Chagas disease, caused by Trypanosoma cruzi, consists 70-80% of cases in Brazil and represents a public health problem. Previous data demonstrated that IO presents a distinct profile from IG, promoting higher infectivity, parasitemia and mortality. In parallel, listeriosis, caused by Listeria monocytogenes, is primarily transmitted via oral route and is among the deadliest foodborne diseases. Nevertheless, significant studies on the pathophysiology and immune response using these different models of oral infection are largely lacking. This work addresses two oral infection models: by T. cruzi and by L. monocytogenes. Mice infected by T. cruzi and treated with magnesium hydroxide presented similar results compared to untreated, suggesting that the differences previously observed between IO and IG were not associated to a deleterious effect of gastric pH. Liver histopathological analysis demonstrated more extensive inflammatory infiltrates and higher serum activity of hepatic enzymes ALT and AST in IO than IG. Both liver and heart presented cell death by TUNEL staining and collagen deposition by Picro Sirius RT-PCR from heart tissue confirmed higher TNF-\03B1, IFN-\03B3 and IL-10 gene expression in IO compared to IG. Immunostainings revealed macrophages as the major tissue source of TNF-\03B1. Furthermore, IO mortality was associated to elevated TNF-\03B1 serum levels, since its blockage enhanced mice survival of T. cruzi infected mice. Concerning L. monocytogenes infection, in 20 h after oral infection, data suggest a preferential detection of bacteria CFU in mandibular lymph nodes (mandLN). Besides, flow cytometry analysis suggested that the initial stages of specific-cells activation were more relevant in these mandLN. Moreover, the surgery of these lymph nodes for twophoton intravital imaging of antigen-specific immune cells migration was established. Our data have demonstrated that pathogen entrance through the oral cavity affects parasitemia, mortality, target organs commitment and cytokines profile, still high TNF-\03B1 serum levels were associated with high mortality. The results also suggest that there is a initial pathogen tropism to mandLN, where preferentially occurs activation of antigen-specific CD8 T cells
DeCS: Trypanosoma cruzi
Listeria monocytogenes
Infecção
Imunidade nas Mucosas
Issue Date: 2017
Citation: ALBUQUERQUE, J. B. de. Análise da resposta imune nos modelos murinos de infecção oral pelo Trypanosoma cruzi e Listeria monocytogenes. 2017. 125f. Tese (Doutorado em Biologia Celular e Molecular) - Fundação Oswaldo Cruz, Instituto Oswaldo Cruz, Rio de janeiro, RJ, 2017
Date of defense: 2017-04-05
Place of defense: Rio de Janeiro/RJ
Department: Pós-Graduação em Biologia Celular e Molecular
Defense institution: Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz
Program: Programa de Pós-Graduação em Biologia Celular e Molecular
Copyright: open access
Appears in Collections:IOC - PGBCM - Teses de Doutorado

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