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https://www.arca.fiocruz.br/handle/icict/67645
AVALIAÇÃO DO EFEITO DO VENENO DA SERPENTE BOTHROPS ATROX SOBRE A FUNCIONALIDADE DE CÉLULAS DENDRÍTICA
Silva, Carolina Pereira da | Date Issued:
2024
Author
Advisor
Co-advisor
Comittee Member
Affilliation
Fundação Oswaldo Cruz. Fiocruz Rondônia. Laboratório Imunologia Celular Aplicada à Saúde. Porto Velho, RO, Brasil.
Abstract in Portuguese
Os acidentes ofídicos representam um sério problema de saúde pública, especialmente no Brasil, onde serpentes peçonhentas dos gêneros Crotalus, Lachesis, Micrurus e Bothrops são clinicamente relevantes. A serpente Bothrops atrox, em particular, é responsável pelo maior número de acidentes ofídicos na região norte do país. A peçonha dessas serpentes contém proteínas com efeitos locais e sistêmicos, desencadeando reações pró-inflamatórias cruciais para a resposta imune. Dentre as células do sistema imunológico, as células dendríticas (DCs) desempenham um papel essencial na interface entre imunidade inata e adaptativa. Podemos classificar as DCs em quatro tipos: mielóide, plasmocitóide, Langherans e derivadas de monócitos. As células dendríticas derivadas de monócitos (moDCs) estão particularmente envolvidas em processos inflamatórios geradas in vitro pela combinação de IL-4 e GM-CSF, resultando em populações heterogêneas com propriedades fenotípicas e estimuladoras distintas. Apesar da importância das DCs no contexto do ofidismo, há escassos relatos na
literatura sobre a ação do veneno dessas serpentes nestas células. Nesse sentido o objetivo geral do presente estudo foi avaliar o efeito do veneno da serpente Bothrops atrox sobre a funcionalidade de DCs obtidas a partir de células mononucleares do sangue periférico humano (PBMCs) e de progenitores da medula óssea de camundongos. Para isso foram avaliados a viabilidade celular e a imunofenotipagem das DCs derivadas de monócitos humanos e da medula óssea de camundongos para diversos marcadores, assim como a produção de citocinas IL-1β, IL-6, TNF-α, IL-12, IL-10 e do mediador lipídico PGE2, a ativação celular por meio da expressão dos marcadores CD80 e CD83, e pôr fim a expressão de proteínas associadas à apresentação de antígenos e maturação: TAP1. Os resultados
mostraram que a diferenciação das DCs humanas mostrou alta viabilidade celular (98%) e expressão de marcadores específicos como CD14, CD11c, CD1a, CD282 e MHC-II. A produção de citocinas como TNF-α, PGE2 e IL-6 aumentou significativamente após a estimulação com LPS. As BMDCs de camundongos também mostraram resposta ao veneno, com alteração na expressão de marcadores como MHC-II e CD86, e aumento na produção de citocinas pró-inflamatórias. A expressão de TAP1 diminuiu após a estimulação com veneno, indicando uma possível modulação negativa na capacidade de apresentação de antígenos dessas células. A produção de citocinas como IL-1β, TNF-α e IL-6 aumentou significativamente após a estimulação com LPS. No entanto, o veneno não induziu níveis detectáveis de TNF-α e IL-1β, mas houve liberação significativa de IL-6. Tomados conjuntos os dados obtidos permitem concluir que o veneno de B. atrox afeta a funcionalidade das DCs tanto humanas quanto murinas.
Abstract
Snakebites represent a serious public health problem, especially in Brazil, where venomous snakes of the genera Crotalus, Lachesis, Micrurus, and Bothrops are clinically relevant. Bothrops atrox snake, in particular, is responsible for the largest number of snakebites in the northern region of the country. The venom of these snakes contains proteins with local and systemic effects, triggering pro-inflammatory reactions crucial to the immune response. Among the cells of the immune system, dendritic cells (DCs) play an essential role at the interface between innate and adaptive immunity. DCs can be classified into four types: myeloid, plasmacytoid, Langherans, and monocyte derived. Monocyte-derived dendritic cells
(moDCs) are particularly involved in inflammatory processes generated in vitro by the combination of IL-4 and GM-CSF, resulting in heterogeneous populations with distinct phenotypic and stimulatory properties. Despite the importance of DCs in the context of snakebite, there are few reports in the literature about the action of these snakes' venom on these cells. In this sense, the general objective of the present study was to evaluate the effect of Bothrops atrox snake venom on the functionality of DCs obtained from human peripheral blood mononuclear cells (PBMCs) and mouse bone marrow progenitors. To this end, cell viability and immunophenotyping of DCs derived from human monocytes and mouse bone marrow were evaluated for various markers, as well as the production of cytokines IL-1β, IL- 6, TNF-α, IL-12, IL- 10, and the lipid mediator PGE2, cell activation through the expression
of the markers CD80 and CD83, and finally the expression of proteins associated with antigen presentation and maturation: TAP1. Results showed that the differentiation of human DCs showed high cell viability (98%) and expression of specific markers such as CD14, CD11c, CD1a, CD282, and MHC-II. The production of cytokines such as TNF-α, PGE2, and IL-6 increased significantly after LPS stimulation. Mouse BMDCs also showed a response to the venom, with changes in the expression of markers such as MHC-II and CD86, and an increase in the production of pro-inflammatory cytokines. TAP1 expression decreased after venom stimulation, indicating a possible negative modulation in the antigen presentation capacity of these cells. The production of cytokines such as IL-1β, TNF-α, and IL-6 increased
significantly after LPS stimulation. However, the venom did not induce detectable levels of TNF-α and IL-1β, but there was significant release of IL-6. Taken together, the data obtained allow us to conclude that B. atrox venom affects the functionality of both human and murine DCs.
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