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Title: Avaliação do papel do receptor marco na infecção de macrófagos murinos por Leishmania major
Advisor: Veras, Patrícia Sampaio Tavares
Members of the board: Bacellar, Maria Olívia Amado Ramos
Authors: Almeida, Niara de Jesus
Coadvisor: Guedes, Carlos Eduardo Sampaio
Oliveira, Camila Indiani de
Santos, Marcos André Vannier dos
Affilliation: Fundação Oswaldo Cruz. Centro de Pesquisa Gonçalo Moniz. Salvador, BA, Brasil.
Abstract: Camundongos CBA são resistentes à infecção por Leishmania major e permissivos à infecção por L. amazonensis. Adicionalmente, macrófagos de camundongos CBA controlam à infecção por L. major, mas não por L. mazonensis in vitro. Em estudo comparativo realizado por nosso grupo foi demonstrado que o receptor scavenger MARCO teve expressão aumentada em resposta à infecção por L. major, mas não na infecção por L. amazonensis. Ainda, o bloqueio do receptor com o anticorpo específico reduziu a infecção por L. major em 30%, indicando que esta proteína tem participação no reconhecimento de promastigotas de L. major em macrófagos de CBA. Assim, nossa hipótese é que o receptor MARCO participa do reconhecimento e fagocitose de L. major por macrófagos, direcionando o curso da infecção. O objetivo do presente estudo consistiu em evidenciar o papel do receptor MARCO na infecção de macrófagos por L. major. Inicialmente, células J774 foram transfectadas com os vetores pcDNA3.1-MARCO (J774-MARCO) ou pcDNA3.1 (J774-MOCK). Foi observado que a expressão do gene do MARCO foi cinco vezes maior nas células J774-MARCO em comparação às células J774-MOCK. Ao avaliarmos o efeito da superexpressão sobre o metabolismo de células J774-MARCO foi observado que a atividade metabólica mitocondrial foi maior nos clones J774-MARCO e J774-MOCK, 14% e 39% respectivamente, em comparação com as células J774 controle não transfectadas. Entretanto, a diferença no metabolismo não alterou a viabilidade celular dos clones transfectados. A superexpressão de MARCO não aumentou a ligação de L. major em células J774, mas favoreceu tanto o aumento no percentual de infecção de L. major como o número de parasitos/célula nos tempos iniciais até 24 h após a infecção (p ≤ 0,05). Adicionalmente, foi investigado se MARCO estaria induzindo modificações na membrana celular que favorecessem a entrada de L. major. Foi demonstrado que as células superexpressando MARCO (67%) apresentaram um maior espraiamento da membrana celular, com a formação de lamelipódios e estruturas semelhantes a filopódios, eventos observados em um número reduzido de células J774-MOCK (24%). Ao avaliarmos o efeito da superexpressão de MARCO na produção de quimiocinas e citocinas durante a infecção por L. major foi observado que a adição de L. major induziu níveis significativamente maiores de MCP-1 e TNF-α nos tempos de 24 e 48 h após a infecção em comparação com as células J774-MOCK (p < 0,01). Níveis maiores de IL-6 foram observados após 48 h de infecção por L. major nas células J774-MARCO em comparação às células controle (p < 0,05). Similarmente, em resposta à infecção por L. major, células J774-MARCO produziram maior quantidade de NO nos tempos de 24 (p < 0,001) e 48 h (p < 0,01) após a infecção. Todavia, a superexpressão de MARCO não teve efeito sobre a sobrevivência intracelular do parasito. Em suma, nossos achados sugerem que a superexpressão do receptor scavenger MARCO favorece a entrada de L. major em células J774, além de desencadear uma resposta imune efetora direcionando o curso da infecção por Leishmania.
Abstract: CBA mice are resistant to Leishmania major yet permissive to L. amazonensis infection. In addition, CBA macrophages control L. major, but not L. amazonensis infection in vitro. In a comparative study performed by our group increase in expression of the scavenger receptor MARCO has been detected in response to L. major, but not to L. amazonensis infection. Moreover, ED31 monoclonal antibody against MARCO reduced by 30% L. major infection in CBA macrophages. These findings indicate that MARCO plays a role in L. major recognition by CBA macrophages. We hypothesized that MARCO receptor participates in the recognition and phagocytosis of L. major by macrophages, directing the outcome of infection. In the present study, we aimed to further disclose the role MARCO plays in L. major infection of murine macrophages. First J774 cells were transfected with pcDNA3.1-MARCO vector (MARCO-J774) or pcDNA3.1 vector (MOCK-J774). Expression of MARCO gene shown to be five times higher in MARCO-J774 cells compared to MOCK-J774 cells. Overexpression of MARCO enhanced mitochondrial metabolic activity in 14% and 39% of both MARCO-J774 and MOCK-J774, respectively, when compared to the control non-transfected J774 cells. However, enhancement in mitochondrial metabolic activity did not alter the cell viability of transfected clones. MARCO overexpression did not increase the binding of L. major in J774 cells, but increased both the percentage of infection of L. major and the number of parasites / cell until 24 h after infection (p ≤ 0,05). Additionally, we investigated whether MARCO be inducing changes in cell membrane that would favor L. major uptake by macrophages. We observed that MARCO-J774 cells (67%) showed a pronounced spread of cell membranes, with short microvilli and lamellipodia, events observed in a reduced number of MOCK-J774 (24%). Then, we evaluated production of pro-inflammatory chemokine and cytokine induced by L. major in MARCO-J774 cells. L. major addition to MARCO-J774 cells induced higher significantly levels of MCP-1 and TNF-α compared to MOCK-J774 cells at 24 and 48 h post infection (p < 0,01). Higher levels of IL-6 were also observed at 48 h of L. major infection in MARCO-J774 cells compared to control (p < 0,05). Similarly, NO production induced by L. major was much more higher in MARCO-J774 cells compared to MOCK-J774 at 24 and 48 h post infection (p ≤ 0,01). Although in MARCO-overexpressing cells, enhancement in pro-inflammatory chemokines and cytokines in response to L. major has been observed, no effect on parasite intracellular survival has been detected. In summary, our findings suggest that the scavenger receptor MARCO overexpression favors the entry of L. major in J774 cells, and trigger an effector immune response that directs outcome of Leishmania infection.
Keywords: Macrophage
Leishmania major
MARCO
keywords: Macrófago
Leishmania major
MARCO
Issue Date: 2014
Publisher: Centro de Pesquisas Gonçalo Moniz
Citation: ALMEIDA, N. de J. Avaliação do papel do receptor marco na infecção de macrófagos murinos por Leishmania major. 2014. 91 f. Dissertação (Mestrado Biotecnologia em Saúde e Medicina Investigativa) – Centro de Pesquisas Gonçalo Moniz, Fundação Oswaldo Cruz, Salvador, 2014.
Date of defense: 2014
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 Biotecnologia em Saúde e Medicina Investigativa
Copyright: open access
Appears in Collections:BA - IGM - Teses de Doutorado

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Niara de Jesus Almeida.Avaliação...2014.pdf2.09 MBAdobe PDFView/Open



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