Please use this identifier to cite or link to this item:
https://www.arca.fiocruz.br/handle/icict/52477
O PAPEL DO TECIDO ADIPOSO PARA A IMUNOPATOLOGIA DA HANSENÍASE
Mycobacterium leprae
Tecido Adiposo
Adipócitos
Metabolismo Lipídico
Reis, Sabrina Alves dos | Date Issued:
2021
Author
Advisor
Comittee Member
Affilliation
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Abstract in Portuguese
A hanseníase é uma doença infecciosa crônica e sistêmica causada pelo bacilo intracelular Mycobacterium leprae, que afeta a pele e os nervos periféricos pela infecção a macrófagos e células de Schwann. Mesmo curável, a patologia ainda representa um problema de saúde pública em alguns países, estando o Brasil em segundo lugar no ranking mundial de detecção de novos casos da doença. Apesar de ser uma doença milenar, o entendimento do desenvolvimento da infecção pelo M. leprae ainda é limitado por se tratar de um microrganismo não cultivável in vitro, tornando os avanços científicos lentos e de custo elevado. É conhecida a importância do metabolismo lipídico da célula hospedeira para a sobrevivência intracelular do patógeno em macrófagos e células de Schwann. Os adipócitos, células que constituem o tecido adiposo subcutâneo especializadas no armazenamento lipídico, no entanto, nunca haviam sido investigados como alvo de infecção pelo M. leprae. Neste estudo, analisamos o envolvimento das células adiposas como potencial sítio de infecção do patógeno. Foram utilizados como modelo de infecção experimental in vitro fibroblastos murinos 3T3-L1 diferenciados a adipócitos. A modulação lipídica nos adipócitos foi analisada, assim como a expressão gênica e a produção de proteínas envolvidas no processo de lipólise. Um modelo piloto de infecção in vivo em camundongos com injeção direta de M. leprae no tecido adiposo inguinal foi utilizado para a investigação de alterações metabólicas induzidas após a infecção do tecido A viabilidade da micobactéria no ambiente dos adipócitos e de macrófagos expostos ao meio condicionado por adipócitos foi mensurada, bem como a análise de genes de latência micobacterianos durante a infecção. A expressão gênica de fatores envolvidos na resposta de macrófagos frente a estímulos dos adipócitos também foi investigada. Os resultados demonstram uma intensa mobilização lipídica nos adipócitos quando infectados pelo M. leprae, com efluxo de colesterol. Experimentos in vivo demonstram mudanças metabólicas após infecção do tecido adiposo inguinal de camundongos, como o aumento do efluxo de colesterol para o sangue corroborando com os dados in vitro, além de maior reserva de triacilglicerídeos no fígado dos animais. Além disso, foi observado que o meio condicionado por adipócitos afeta a viabilidade do M. leprae no interior de macrófagos, modulando a resposta imune destas células. Este trabalho apresenta o tecido adiposo como um importante sítio de infecção para o M. leprae até então desconhecido, demonstrando o potencial do tecido na elucidação dos mecanismos patológicos desencadeados na hanseníase.
Abstract
Leprosy is a chronic and systemic infectious disease caused by the intracellular bacillus Mycobacterium leprae, which affects the skin and peripheral nerves due to its infection to macrophages and Schwann cells. Although curable, this pathology is still recognized as a public health issue in some countries. Brazil stands second place on the global ranking of new cases detection. Despite being a millenary disease, the understanding about the development of M. leprae infection remains limited due to the fact that it is a non-cultivable microorganism, what makes any scientific advances a challenge. The importance of host cell lipid metabolism for the intracellular survival of this pathogen in macrophages and Schwann cells is known. Adipocytes, specialized cells in lipid storage present in subcutaneous adipose tissue, however, have never been investigated as a target for M. leprae infection. In this study, it was analyzed the involvement of fat cells as a potential infection site for the pathogen. Murine 3T3-L1 derived adipocytes infected with M. leprae were used as in vitro experimental model. Lipid modulation in adipocytes was analyzed. Gene expression and the production of proteins, enzymes, adipokines, and transcription factors involved in the lipolysis process were evaluated by qPCR and western blotting A model of in vivo infection using injection of M. leprae in mice inguinal adipose tissue was used to investigate metabolic changes. Mycobacteria viability was determined inside adipocytes, in macrophages exposed to adipocytes conditioned medium, as well as the analysis of latency genes from mycobacteria. Gene expression of factors involved in the macrophage response after adipocytes conditioned medium stimuli was also investigated. The results demonstrate an intense lipid mobilization in adipocytes after M. leprae infection, followed by significative cholesterol efflux. In vivo experiments demonstrate metabolic changes after infection in mice inguinal adipose tissue, such as increased cholesterol efflux into the blood corroborating with in vitro data, in addition to high levels of triglycerides in the murine livers. Also, it was observed that the conditioned medium from adipocytes can affect the viability of M. leprae infecting macrophages, modulating the immune response. This work presents adipose tissue as an important, and previously unknown, infection site for M. leprae able to contribute to the understanding of pathological mechanisms triggered in leprosy.
Keywords in Portuguese
HanseníaseMycobacterium leprae
Tecido Adiposo
Adipócitos
Metabolismo Lipídico
Share