Análise da expressão de genes em macrófagos durante uma cinética de interação com o paracoccidioides brasiliensis

Abstract

Paracoccidioides brasiliensis é o agente causador da paracoccidioidomicose (PCM), doença granulomatosa crônica que acomete principalmente os pulmões, pele, mucosas e linfonodos. O fungo P. brasiliensis apresenta dimorfismo termo-dependente, desenvolvendo-se na forma de levedura em vida parasitária ou quando cultivado em meios de cultura a 37ºC. A adesão e invasão de células são eventos essenciais envolvidos na infecção e disseminação do patógeno. A ativação adequada dos macrófagos alveolares e a expressão de genes que ativam os mecanismos microbicidas dos macrófagos são elementos chaves na erradicação desta doença. Dados previamente descritos na literatura demonstram que a fração F1 isolada do fungo, cujo principal componente é a β-1,3-glicana, é um importante imunomodulador, promovendo o recrutamento de células inflamatórias e estimulando a produção de citocinas pró-inflamatórias incluindo o Tnf-α. Outro componente importante na interação entre o hospedeiro e o fungo é a fração F2, constituída pela α-1,3-glicana que está comumente relacionada à virulência. A mudança na composição da parede celular durante a infecção, como ocorre em P. brasiliensis, pode ser considerada como um mecanismo de escape da resposta imune inata. Com o objetivo de compreender melhor os eventos iniciais desse processo infectivo, o RNA total dos macrófagos tratados e não tratados foram analisados por meio do RT-PCR em Tempo Real avaliando a expressão de genes chaves TNF-α e Cxcl4 (pró-inflamatórios), CD14, Clec2 e Itga5 (proteínas de membrana), Stat6 (transdução de sinal), Nfkb e Nfkr (regulação transcricional), Toll2 e Toll4 (receptores de reconhecimento padrão), MyD88 (molécula adaptadora) envolvidos no processo inflamatório utilizando macrófagos alveolares-MHS numa cinética de interação de 6, 24 e 48 horas com P. brasiliensis e seus componentes de parede. O estudo revelou a indução de genes responsáveis por processos quimiotáticos que facilitam a adesão célula-célula e genes relacionados à internalização e adesão do patógeno como Clec2, sendo importante no intenso recrutamento de fagócitos para o sítio da infecção. Os genes dos receptores de reconhecimento padrão (Toll2, Toll4) e a molécula adaptadora MyD88, não apresentaram um papel relevante no sentido do estabelecimento da imunidade protetora contra o P. brasiliensis. Desta forma este trabalho revelou a indução de genes que codificam para proteínas que irão participar do processo de inflamação tais como migração celular e ativação da capacidade microbicida dos macrófagos, principalmente durante o estágio inicial da cinética de interação. _______________________________________________________________________________ ABSTRACT

The Paracoccidiodes brasiliensis is the agent of paracoccidioidomycosis (PCM), a chronic granulomatous disease that affects mainly the lungs, skin, mucous membranes and lymph nodes. The fungus P. brasiliensis shows thermo dependent dimorphism, growing as yeast in parasitic life or when cultured in medium at 37°C. The adhesion and invasion of host cells are essentials events involved in infection and dissemination of pathogen. The adequate activation of alveolar macrophages and expression of genes that activate the microbicidal mechanisms of macrophages are key elements in the eradication of this disease. Data previously reported demonstrated that the F1 fraction extracted the fungus, whose the major component is the β-1,3-glucan, is an important immunomodulator by promoting the inflammatory cells recruitment and stimulating the proinflammatory cytokines production, including TNF–α. Another important component in interaction of host and fungus is the fraction F2, consisting of α-1,3-glucan, that is usually associated with virulence. The change in cell wall composition during infection, as occurs in P. brasiliensis, can be considered as escape mechanism to innate immune response. In order to better understand the initial events of this infectious process, total RNAs of macrophages treated and non-treated were analyzed by Real-Time RT-PCR and were evaluated the key genes TNF-α and Cxcl4 (proinflamatory), CD14, Itga5 and Clec2 (membrane proteins), STAT6 (signal transduction), NFkB and Nfkr (transcriptional regulation), Toll2 and Toll4 (pattern recognition receptors), MyD88 (adapter molecule) expression involved in inflammatory process. In these experiments were used alveolar macrophages (MHS) incubated with P. brasiliensis and its wall components, in the interaction kinetics (6, 24 and 48 hours). The study demonstrated gene induction involved in chemotaxis processes, which facilitate cell-cell adhesion, and gene induction related to pathogen internalization and adherence, as Clec2, that triggers intense phagocytes recruitment to the infection site. The genes of pattern recognition receptors (Toll2, Toll4) and the adapter molecule MyD88, did not show significant role towards establishment of protective immunity against P. brasiliensis. Thus this study revealed induction of genes that code for proteins that will participate in the process of inflammation such as cell migration and activation of microbicide activity of macrophage, especially during the initial stage of the kinetic of interaction.