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Title: Vesículas extracelulares secretadas por Trypanosoma cruzi e a relação com ácidos graxos poli-insaturados na modulação da infecção experimental
Advisor: Pinge Filho, Phileno
Wowk, Pryscilla Fanini
Authors: Pereira, Maria Isabel Lovo Martins Busch
Affilliation: Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Carlos Chagas. Curitiba, PR, Brasil.
Abstract: Durante a infecção por Trypanosoma cruzi a resposta imunológica é importante para o controle do parasitismo e sobrevida do hospedeiro. Contudo, o parasito apresenta mecanismos de evasão que garantem sua persistência e o desenvolvimento da fase crônica da infecção. As vesículas extracelulares de T. cruzi Y (EVs Y) participam da comunicação intercelular ao carrearem moléculas funcionais que sinalizam para células do hospedeiro podendo modular a resposta imunológica a favor do parasito. A suplementação de dietas com ácidos graxos poli-insaturados (PUFAs) n-3 tem sido associada com redução da inflamação e modulação da resistência às infecções. Nosso grupo mostrou recentemente que a suplementação oral com óleo de peixe é benéfica para o hospedeiro durante a fase aguda da infecção por T. cruzi. O objetivo da tese foi avaliar os efeitos imunopatológicos das EVs Y, assim como a sua associação à ação imunomoduladora dos PUFAs na patogênese da doença de Chagas experimental. Camundongos C57BL/6 que receberam o inóculo de EV Y previamente à infecção por T. cruzi apresentaram maior parasitemia, maior parasitismo cardíaco, diminuição dos níveis de óxido nítrico (NO) plasmático e daquele produzido por células esplênicas. As EVs Y também modularam a produção de citocinas pró-inflamatórias, com redução do TNF-α plasmático e menor produção de TNF-α e de IL-6 por células esplênicas obtidas de animais infectados. Em ensaios in vitro utilizando macrófagos, o estímulo com EVs Y previamente à infecção por T. cruzi aumentou a internalização de amastigotas assim como a liberação de formas tripomastigotas. Neste mesmo cenário, as EVs Y induziram a formação de corpos lipídicos e a produção de prostaglandina E2 em macrófagos, mesmo na ausência do T. cruzi, e diminuíram a produção de NO frente ao estímulo com LPS. A suplementação oral dos animais com óleo de milho (CO) ou óleo de peixe (FO) impediu o aumento da parasitemia em animais previamente tratados com EVs Y. Além disso, a estimulação com EVs Y não reduziu a produção de NO pelos esplenócitos dos animais suplementados com FO, indicando que a ingestão de FO rico em PUFAs n-3 impede os efeitos moduladores das EVs Y sobre a resposta dos animais à infecção. In vitro, o tratamento de macrófagos com ácido araquidônico associado às EVs Y aumentou a internalização de parasitos nessas células, enquanto o tratamento com ácido eicosapentaenóico associado às EVs Y diminuiu a internalização de parasitos. Macrófagos tratados com ácido linoleico ou oleico tiveram maior liberação de tripomastigotas, que foi potencializada pela associação desses ácidos graxos com EVs Y. Já nos macrófagos tratados com ácidos araquidônico, eicosapentaenóico ou docosahexaenóico não houve liberação de tripomastigotas, mesmo quando associados às EVs Y. Esses resultados sugerem que as EVs Y modulam a resposta do hospedeiro a favor do parasito enquanto os PUFAs n-3 interferem na modulação exercida pelas EVs Y.
Abstract: During the infection by Trypanosoma cruzi the immune response is important for the for the control of parasitism and host survival. However, the parasite presents evasion mechanisms that work in favor of its chronic persistence. T. cruzi extracellular vesicles (EVs Y) has a role in intracellular communication by carrying functional molecules that signal to host cells and can modulate the immune response in favor of the parasite. The supplementation of diet with polyunsaturated fatty acids (PUFAs) n-3 has been associated with reduced inflammation and modulation of resistance to infections. Recently we showed that fish oil supplementation benefits the host during the acute phase of T. cruzi infection. Therefore, the objective of this work was to evaluate the immunopathological effects of EVs Y, as well as its association with the immunomodulatory action of PUFAs in the pathogenesis of experimental Chagas' disease. C57BL/6 mice that received the inoculum of EV Y prior to T. cruzi infection showed higher parasitemia, greater cardiac parasitism, decreased levels of plasma nitric oxide (NO) and that produced by splenic cells. The EVs Y also modulated the production of pro-inflammatory cytokines, with reduction of plasma TNF-α and lower production of TNF-α and IL-6 by spleen cells from infected animals. In vitro assays using macrophages, the stimulation with EVs Y prior to T. cruzi infection increased the parasites internalization rate as well as the release of trypomastigote forms by these cells. In this same scenario, EVs Y induced lipid bodies formation and prostaglandin E2 release in macrophages even in the absence of T. cruzi infection and decreased NO production by LPS-stimulated macrophages. Oral supplementation of animals with corn oil (CO) or fish oil (FO) prevented the increase of parasitemia in animals pre-treated with EVs Y. In addition, stimulation with EVs Y did not abrogate NO production by splenocytes from animals supplemented with FO, indicating that ingestion of FO rich in n-3 PUFAs hinders the modulatory effects of EVs Y upon the response of animals to infection. In vitro, the treatment of macrophages with arachidonic acid associated with EVs Y increased the internalization of parasites in these cells, while the treatment with eicosapentaenoic acid associated with EVs Y decreased the internalization of parasites. Macrophages treated with linoleic or oleic acid had greater release of trypomastigotes, which was potentiated by the association of these fatty acids with EVs Y. In macrophages treated with arachidonic, eicosapentaenoic or docosahexaenoic acids there was no release of trypomastigotes, even when associated with EVs Y. These results suggest that EVs Y modulate the host response in favor of the parasite, while n-3 PUFAs interfere with the modulation exerted by EVs Y.
Keywords: Chagas Disease
Immunomodulation
Extracellular Vesicles
Fatty Acids
Parasitology
Keywords in spanish: Enfermedad de Chagas
Inmunomodulación
Vesículas Extracelulares
Ácidos Grasos Insaturados
Parasitología
keywords: Trypanosoma cruzi
DeCS: Doença de Chagas
Imunomodulação
Vesículas Extracelulares
Ácidos Graxos Insaturados
Parasitologia
Issue Date: 2018
Publisher: Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Carlos Chagas.
Citation: PEREIRA, Maria Isabel Lovo Martins. Vesículas extracelulares secretadas por Trypanosoma cruzi e a relação com ácidos graxos poli-insaturados na modulação da infecção experimental. 2018. 137 f. Tese (Doutorado em Biociências e Biotecnologia) - Instituto Carlos Chagas, Fundação Oswaldo Cruz, Curitiba, 2018.
Date of defense: 2018
Place of defense: Curitiba/PR
Defense institution: Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Carlos Chagas
Program: Programa de Pós-Graduação em Biociências e Biotecnologia
Copyright: open access
Appears in Collections:PR - ICC - Teses de Doutorado

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