Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/1843/45687
Type: Tese
Title: Participação da ativação da via IL-33/ST2 na indução da resposta imunológica, na diferenciação de macrófagos e na fibrose induzida pela infecção por Schistosoma mansoni
Authors: Laura Liana Maggi Fernandes
First Advisor: Deborah Aparecida Negrão-Côrrea
First Referee: Renata Heisler Neves
Second Referee: Thiago de Almeida Pereira
Third Referee: Fabrício Marcus Silva Oliveira
metadata.dc.contributor.referee4: Wagner Luiz Tafuri
Abstract: A liberação dos antígenos secretados pelos ovos de Schistosoma mansoni que ficam aprisionados nos tecidos, principalmente no fígado, induzem uma resposta inflamatória granulomatosa do tipo 2 (Th2) que é determinante para a evolução da morbidade da esquistossomose. IL-33 e seu receptor ST2, são expressos por diversas células imunes inatas, como macrófagos, eosinófilos, linfócitos inatos do tipo II que estimulam a produção precoce de citocinas, como IL-13 e IL-5, e participam da resposta imune responsável pela formação do granuloma e da evolução do processo de fibrose hepático. Sendo assim, idealizamos neste trabalho avaliar a participação da via IL-33/ST2 na formação e modulação dos granulomas hepáticos, no desenvolvimento da fibrose e na ativação e diferenciação de macrófagos. Desta forma, avaliamos comparativamente a resposta imune e a formação de granuloma em camundongos BALB/c (WT) e BALB/c geneticamente deficientes no receptor de IL-33 (ST2-/-) experimentalmente infectados com S. mansoni. Estes animais foram acompanhados por até 14 semanas para avaliar a mortalidade. Em seguida, avaliou-se a carga parasitária, resposta imune hepática, a formação dos granulomas hepáticos, bem como, o processo de fibrose e a participação dos diferentes tipos de macrófagos envolvidos neste contexto. Nossos dados mostraram que a carga parasitária foi semelhante em camundongos WT e ST2-/-, mas os animais ST2-/- infectados apresentaram um aumento na taxa de mortalidade. A ausência da ativação de IL-33 não alterou a indução da resposta Th2 e levou a um predomínio de Th17 no tecido hepático. Os granulomas hepáticos de animais deficientes apresentaram conteúdo de hidroxiprolina semelhante com os WT, entretanto, estes são maiores e com intenso infiltrado celular, ricos em eosinófilos e neutrófilos. O granuloma de animais deficientes apresentou ainda matriz extracelular desorganizada, justificada pela redução na ativação de HSC e sua transdiferenciação em miofibroblastos, apesar da expressão aumentada de TGF-β. Isto impactou na expressão reduzida dos Col III e Col VI nos animais ST2-/-, fato que foi acompanhado pela redução na formação de fibras reticulares na matrix extracelular do granuloma. A avaliação do perfil de macrófagos in vitro indicou que os monócitos recuperados da medula óssea de animais ST2-/- e estimulados para diferenciação em M1 e M2 produzem menores níveis de arginase e maiores níveis de nitrito comparado às células diferenciadas de WT. Na esquistossomose experimental também foi detectado variação na ativação de macrófagos M2 no fígado dos camundongos ST2-/- em comparação aos WT, com aumento da expressão de ARG-1 e da atividade de arginase e redução de MgL2 e Chi3l3 na fase aguda da infecção, sugerindo maior ativação de M2a. Por outro lado, na esquistossomose crônica estes animais tiveram aumento significativo da expressão de NOS-2 no tecido hepático, indicando aumento de macrófagos M1. Os dados indicam que a ativação da via IL-33/ST2 não é essencial para a indução da resposta Th2, mas é necessária para a modulação da resposta Th17, diferenciação adequada de macrófagos, para diferenciação de HSC em miofibroblastos e produção de diferentes colágenos, permitindo a formação de fibras reticulares e a formação de granulomas hepáticos capazes reduzir o dano tecidual e controlar a mortalidade do hospedeiro durante a esquistossomose.
Abstract: The release of antigens secreted by Schistosoma mansoni eggs that are trapped in tissues, especially the liver, induce a type 2 (Th2) granulomatous inflammatory response, which is crucial for the evolution of schistosomiasis morbidity. IL-33 and its ST2 receptor, are expressed by several innate immune cells, such as macrophages, eosinophils, type II innate lymphocytes that stimulate the early production of cytokines, such as IL-13 and IL-5, and participate in the immune response responsible for granuloma formation and the evolution of the hepatic fibrosis process. Therefore, in this work we idealized the evaluation of the participation of the IL-33/ST2 pathway in the formation and modulation of hepatic granulomas, in the development of fibrosis and in the activation and differentiation of macrophages. Thus, we comparatively evaluated the immune response and granuloma formation in BALB/c (WT) and BALB/c genetically deficient mice without IL-33 receptor (ST2-/-) experimentally infected with S. mansoni. These animals were followed for up to 14 weeks to assess mortality. Then, the parasite load, hepatic immune response, formation of hepatic granulomas, as well as the fibrosis process and the participation of different types of macrophages involved in this context were evaluated. Our data showed that the parasite load was similar in WT and ST2-/- mice, but the ST2-/- infected animals showed an increased mortality rate. The absence of IL-33 activation did not alter the induction of the Th2 response and led to a predominance of Th17 in liver tissue. Hepatic granulomas from deficient animals presented hydroxyproline content similar to WT, however, these are larger and with intense cellular infiltrate, rich in eosinophils and neutrophils. The granuloma of deficient animals also presented a disorganized extracellular matrix, justified by the reduction in the activation of HSC and its transdifferentiation into myofibroblasts, despite the increased expression of TGF-β. This impacted the reduced expression of Col III and Col VI in ST2-/- mice, a fact that was accompanied by a reduction in the formation of reticular fibers in the extracellular matrix of the granuloma. In vitro macrophage profile evaluation indicated that monocytes retrieved from the bone marrow of ST2-/- mice and stimulated to differentiate into M1 and M2 produce lower levels of arginase and higher levels of nitrite compared to differentiated WT cells. In experimental schistosomiasis it was also detected variation in the activation of M2 macrophages in the liver of ST2-/- mice compared to WT, with increased expression of ARG-1 and arginase activity and reduction of MgL2 and Chi3l3 in the acute phase of the infection, suggesting greater activation of M2a. On the other hand, in chronic schistosomiasis these animals had a significant increase in NOS-2 expression in liver tissue, indicating an increase in M1 macrophages. The data indicate that activation of the IL-33/ST2 pathway is not essential for the induction of the Th2 response, but it is necessary for the modulation of the Th17 response, adequate macrophage differentiation, for differentiation of HSC into myofibroblasts and production of different collagens, allowing the formation of reticular fibers and the formation of hepatic granulomas capable of reducing tissue damage and controlling host mortality during schistosomiasis.
Subject: Parasitologia
Schistosoma mansoni
Resposta imune
Granuloma
Cirrose hepática
Macrófagos
Interleucina-33
language: por
metadata.dc.publisher.country: Brasil
Publisher: Universidade Federal de Minas Gerais
Publisher Initials: UFMG
metadata.dc.publisher.department: ICB - DEPARTAMENTO DE PARASITOLOGIA
metadata.dc.publisher.program: Programa de Pós-Graduação em Parasitologia
Rights: Acesso Aberto
metadata.dc.rights.uri: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/pt/
URI: http://hdl.handle.net/1843/45687
Issue Date: 18-Aug-2021
Appears in Collections:Teses de Doutorado

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
Tese DEPÓSITO BIBLIOTECA.pdf3.1 MBAdobe PDFView/Open


This item is licensed under a Creative Commons License Creative Commons