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Title: Corpúsculos lipídicos e eicosanoides nos momentos iniciais da infecção com leishmania infantum chagasi
Advisor: Borges, Valéria de Matos
Members of the board: Lima, Célio Geraldo Freire de
Melo, Christianne Bandeira de
Melo, Rossana Correa Netto de
Veras, Patrícia Sampaio Tavares
Borges, Valéria de Matos
Authors: Santos, Théo de Araújo
Coadvisor: Bozza, Patrícia Torres
Affilliation: Universidade Federal da Bahia. Faculdade de Medicina da Bahia. Salvador, BA, Brasil / Fundação Oswaldo Cruz. Centro de Pesquisas Gonçalo Moniz. Salvador, BA, Brasil
Abstract: Corpúsculos lipídicos são organelas citoplasmáticas envolvidas na produção de eicosanoides em leucócitos. Eicosanoides como as prostaglandinas têm sido envolvidos no controle da resposta inflamatória e imunológica. A saliva de Lutzomyia longipalpis participa do estabelecimento e desenvolvimento da doença pela modulação das respostas hemostática, imunológica e inflamatória do hospedeiro favorecendo a infecção. Entretanto, o papel dos eicosanoides nos momentos iniciais da infecção por Leishmania ainda não foi esclarecido, assim como a participação da saliva neste contexto. Aqui, nós investigamos o papel dos eicosanoides induzidos pela saliva de L. longipalpis e produzidos pela Leishmania infantum chagasi na infecção. O sonicado de glândula salivar (SGS) de L. longipalis induziu um aumento no número de CLs em macrófagos de maneira dose e tempo dependente, o qual esteve correlacionado com o aumento de PGE2 nos sobrenadante de cultura. As enzimas COX- 2 e PGE-sintase foram co-localizadas nos CLs induzidos pela saliva e a produção de PGE2 foi reduzida pelo tratamento com NS-398, um inibidor de COX-2. Nós verificamos que o SGS rapidamente estimulou a fosforilação de ERK-1/2 e PKC-α e a inibição farmacológica dessas vias inibiu a produção de PGE2 pelos macrófagos estimulados com SGS. Em seguida, nós avaliamos o efeito da saliva de L. longipalpis sobre a produção de eicosanoides durante a infecção por L. i. chagasi no modelo peritoneal murino. Nós observamos que a saliva aumentou a viabilidade intracelular de L. i. chagasi tanto em neutrófilos como em neutrófilos recrutados para a cavidade peritoneal. As células recrutadas para cavidade peritoneal apresentaram maiores níveis da relação PGE2/LTB4 e o pré-tratamento com NS-398 reverteu o efeito da saliva sobre a viabilidade intracelular dos parasitas. Parasitas como Leishmania são capazes de produzir PGs utilizando uma maquinaria enzimática própria. Neste estudo nós descrevemos a dinâmica de formação e a distribuição celular dos CLs em L. i. chagasi bem como a participação desta organela na produção de PGs. A quantidade de CLs aumentou durante a metaciclogênese assim como a expressão de PGF2α sintase (PGFS), sendo esta enzima co-localizada nos CLs. A adição de ácido araquidônico AA à cultura de L. i. chagasi aumentou a quantidade de CLs por parasita, bem como a secreção de PGF2α. A infecção com as diferentes formas de L. i. chagasi não foi capaz de estimular a formação de CLs na célula hospedeira. Por outro lado, os parasitas intracelulares apresentaram maiores quantidades de CLs. A infecção estimulou uma rápida expressão de COX-2, mas não foi detectado aumento na produção de PGF2α nos sobrenadantes. Por fim, nós verificamos a presença do receptor de PGF2α (FP) nos vacúolos parasitóforos de macrófagos infectados com L. i. chagasi. O prétratamento das células com um antagonista do receptor FP inibiu os índices de infecção de forma dose-dependente. Em conjunto, nossos dados apontam que os eicosanoides desempenham um papel crucial para evasão da resposta imune durante os momentos iniciais da infecção por L. i. chagasi com diferentes contribuições do parasita, do vetor e da célula hospedeira neste contexto.
Abstract: Lipid bodies (LB) are cytoplasmic organelles involved in eicosanoid production in leukocytes. Eicosanoids as prostaglandins (PG) have been implicated in the inflammatory and immune response control. Sand fly saliva participates of the establishment and development of the disease by modulation of haemostatic, inflammatory and immunological response of the host favoring the infection. However, the role of eicosanoids in the early steps of the infection remains to be investigated as well as the role of the sand fly in this context. Herein, we investigated the role of eicosanoids trigged by L. longipalpis saliva and produced by Leishmania infantum chagasi during infection. L. longipalpis salivary gland sonicate (SGS) induced an increase of LB number in the macrophages of a dose and time dependent manner, which was correlated with an increase of PGE2 release in the culture supernatants. Furthermore, COX-2 and PGE-synthase co-localized within the LBs induced by L. longipalpis saliva and PGE2 production was abrogated by treatment with NS-398, a COX-2 inhibitor. We verified SGS rapidly triggered ERK-1/2 and PKC-α phosphorylation, and blockage of the ERK-1/2 and PKC-α pathways inhibited the SGS effect on PGE2 production by macrophages. Next, we evaluated the effect of the L. longipalpis saliva in the eicosanoid production during L. i. chagasi in the murine peritoneal model. We observed SGS increased parasite viability inside recruited monocytes and neutrophils. In this regarding, SGS-recruited cells to peritoneal cavity displayed an increase in the levels of PGE2/LTB4 and the pre-treatment with NS-398 abrogated the sand fly saliva effect on parasite viability. Parasites as Leishmania are capable to produce PGs using enzymatic machinery itself. Parasite LBs amounts increased during metacyclogensis as well as the PGF2α synthase (PGFS) expression and this enzyme was colocalized on LBs. Exogenous addition of aracdonic acid in the Leishmania cultures increased LB number per parasite and PGF2α release. Macrophage infection with different forms of L. i. chagasi was not able to stimulate LB formation in the host cell. Notwithstanding, Leishmania infection upregulated COX-2 expression but this was not followed by PGF2α release by macrophages. We detected PGF2α receptor (FP) on the Leishmania PV surface. In addition, the pre-treatment of the host cells with a selective antagonist of FP, dramatically hampered Leishmania infection in a dose dependent manner. In set, our data point out a crucial role for eicosanoids to immune response evasion during early steps of L. i. chagasi infection with different contributions of parasite, vector and host cells in this context.
Keywords: Lipid bodies
Eicosanoids
Leishmania infantum chagasi
Lutzomyia longipalpis
Saliva
keywords: Corpúsculo lipídicos
Eicosanoides
Leishmania
Lutzomyia longipalpis
Saliva
Issue Date: 2013
Publisher: Centro de Pesquisas Gonçalo Moniz
Citation: SANTOS, T. de A. Corpúsculos lipídicos e eicosanoides nos momentos iniciais da infecção com leishmania infantum chagasi. 2013. 138 f. Tese (Doutorado em Patologia Experimental) - Universidade Federal da Bahia. Centro de Pesquisas Gonçalo Moniz, Salvador, 2013.
Date of defense: 2013
Place of defense: Salvador/BA
Department: Departamento de Vice Diretoria e Ensino
Defense institution: Fundação Oswaldo Cruz. Centro de Pesquisas Gonçalo Moniz
Program: Programa de Pós-Graduação em Patologia Humana
Copyright: open access
Appears in Collections:BA - IGM - Teses de Doutorado

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