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ANÁLISE DO EFEITO DA DESNUTRIÇÃO NO MICROAMBIENTE TÍMICO DE CAMUNDONGOS BALB
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Abstract in Portuguese
Camundongos desnutridos e infectados com Leishmania (Leishmania) infantum sofrem drástica atrofia tímica acompanhada de diminuição nos níveis de quimiocinas e citocinas, mas a capacidade migratória de timócitos frente a estímulo quimiotático ex vivo é preservada. Além disso, a análise histopatológica do timo revelou que, enquanto os camundongos bem-nutridos infectados (CPi) mostraram um aumento na zona cortical tímica, os camundongos desnutridos e infectados (LPi) exibiram uma redução significativa da razão córtex:medula. Em conjunto, esses resultados indicam que o microambiente tímico, e não a migração celular per se, está comprometido nesses animais. Para avaliar essa hipótese, analisamos os efeitos da desnutrição em componentes da matriz extracelular tímica e nas subpopulações de timócitos em camundongos BALB/c infectados com L. infantum. Observamos níveis significativamente aumentados de fibronectina, laminina e MMP-10 na região cortical tímica. Visto que essa desregulação pode resultar em, (i) alterações nas subpopulações de timócitos, (ii) defeitos na migração intratímica de timócitos em desenvolvimento e/ou (iii) emigração de células T imaturas para periferia, analisamos por citometria de fluxo as subpopulações de células T no timo e em sangue periférico, avaliamos a presença de células duplo positivas (DP) na região medular tímica e analisamos os níveis de quimiocinas envolvidas com a atração de células T maduras do córtex para a medula (CCL21) e da medula para a periferia (S1P1-S1P). Observamos uma redução no número absoluto de células DP em animais LP e LPi, enquanto na região medular tímica e no sangue periférico desses animais essas células estão aumentadas. Além disso, observamos que os níveis de CCL21 estão reduzidos significativamente em animais desnutridos (LP) e desnutridos e infectados (LPi) devido à desnutrição. Análise imuno-histoquímica revelou um aumento significativo dos níveis de S1P1 no córtex tímico de camundongos desnutridos (LP e LPi) ao passo que os níveis do seu ligante S1P em sangue periférico estavam reduzidos somente nos animais infectados (CPi e LPi). Além disso, observamos que a desnutrição favorece o aumento significativo da carga parasitária no timo em comparação a animais bem nutridos infectados (CPi), e que animais CPi apresentam aumento significativo de células T CD4+ efetoras (CD44+CD62l-) e recém ativadas (CD44+CD62l-CD69+), enquanto animais LPi não exibem esse aumento. Em conjunto, esses resultados sugerem que a desnutrição induz um microambiente tímico disfuncional onde a diferenciação, seleção e maturação de timócitos estão comprometidas e impactariam negativamente na saída de células T maduras para a periferia e no controle da proliferação do parasito em órgãos linfoides secundários como o baço, que de fato apresenta aumento precoce da carga parasitaria, agravando/acelerando os eventos imunopatológicos na leishmaniose visceral em indivíduos desnutridos e resultando, portanto, em formas mais graves da doença
Abstract
Malnourished mice infected with Leishmania (Leishmania) infantum suffer drastic thymic atrophy accompanied by decreased levels of chemokines and cytokines, but the thymocytes migratory capacity against chemotactic stimuli ex vivo is preserved. Besides, histopathological analysis revealed that while well-nourished infected mice (CPi) show an increase in the thymic cortical zone, malnourished-infected mice (LPi) exhibited a significant reduction in the cortex:medulla ratio. Together, those results indicate that thymic microenvironment, instead of cell migration per se, is compromised in malnourished animals. To evaluate this hypothesis, we analyzed the effects of malnutrition on the thymic extracellular matrix components and thymocytes subpopulations in BALB/c mice infected with L. infantum. First, we observed significantly increased levels of fibronectin, laminin and MMP-10 in the cortical region of malnourished animals. Since these alterations may involve changes in thymocytes subpopulations, defects in thymocytes migration and/or emigration of immature T cells to the periphery, we analyzed thymic T cells subpopulations, verified the presence of double-positive (DP) T cells in the medullary thymic region and peripheral blood, and analyze the levels of molecules involved in mature T cells attraction from cortex to medulla (CCL21), or from the thymic medulla to periphery (S1P1-S1P). We observed reduction of DP cells in LP and LPi animals, while these cells are increased in the medullary region and in the peripheral blood of these animals. Furthermore, we observed significant reduction of CCL21 levels in LP and LPi animals. Immunohistochemistry analysis showed increased S1P1 levels in the cortical region of malnourished mice (LP and LPi) while its ligand S1P was reduced in peripheral blood of infected animals (CPi and LPi). Malnutrition also induced a significant increase in the thymic parasite load compared to well-nourished infected animals (CPi). Moreover, effector (CD44+CD62l-) and newly activated CD4+ T cells (CD44+CD62l-CD69+) increased in CPi animals whereas LPi animals did not exhibit this increase. These results suggest that malnutrition induces a dysfunctional thymic microenvironment where the differentiation, selection and maturation of thymocytes is compromised. Such defects may negatively impact the exit of mature T cells to the periphery and the control of parasite load in secondary lymphoid organs such as the spleen, aggravating/accelerating the immunopathological events in visceral leishmaniasis in malnourished mice and resulting in severe forms of the disease
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