ABSTRACT
A infecção pelo Trypanosoma cruzi promove alterações em órgãos linfóides. O timo apresenta-se atrofiado com depleção de células CD4+CD8+ (DP) na fase aguda. Em órgãos linfóides periféricos, os linfonodos subcutâneos (LSC) e o baço apresentam-se hipertrofiados com aumento de células T e B, enquanto os linfonodos mesentéricos (LM) apresentam-se atrofiados devido à morte dessas células. Nesse trabalho estudamos os efeitos da infecção pelo T. cruzi sobre células epiteliais tímicas (TEC) e timócitos, bem como o papel do timo no comportamento de órgãos linfóides periféricos. Em experimentos de infecção in vitro, avaliamos TEC, abordando a expressão de ligantes e receptores da matriz extracelular (ECM), e ainda, as possíveis conseqüências desse aumento de ECM sobre a interação de TEC/timócitos ou TEC/parasita. Nossos resultados demonstram que a infecção promove diminuição do número de TEC, alterações morfológicas e aumento de ECM em culturas infectadas. Observamos também que componentes da ECM são requeridos na interação entre TEC/parasita. [...] No que se refere à interação TEC/timócitos, observamos que a adesão foi maior nas culturas infectadas, especialmente sobre TEC parasitadas. Esse aumento de adesão entre TEC/timócitos corrobora a hipótese descrita anteriormente pelo nosso grupo que a infecção favorece a migração de timócitos para periferia. Estendendo nossa análise ao compartimento linfóide do timo, investigamos a apoptose de timócitos na infecção. Observamos que a celularidade do timo diminui viii durante a infecção, juntamente com aumento de apoptose de timócitos CD4-CD8- (DN), DP, CD4 e CD8.
Procurando entender a via envolvida na apoptose desses timócitos, demonstramos que a atividade de caspases total, caspase 8, caspase 9 e caspase 3 estão aumentadas na infecção. Observamos que ambas caspases iniciadoras caspase 8 (via extrínseca, Fas, TNF, TRAIL) e caspase 9 (via intrínseca, privação de fatores) parecem estar envolvidas na depleção desses timócitos. [...] Além disso, animais infectados e tratados com zVAD apresentaram a celularidade do timo parcialmente recuperada, mais especificamente em timócitos DN e DP. Finalmente, procurando entender o papel do timo na resposta imune regional de órgãos linfóides periféricos na infecção, camundongos foram timectomizados antes da infecção para avaliação da celularidade dos LSC, LM e baço. Nossos dados demonstram que, mesmo com a ausência do timo, a hipertrofia dos LSC e a atrofia dos LM permaneciam inalterados, entretanto, encontramos significativo acúmulo de linfócitos T e B no baço de animais infectados. Em conjunto, nossos resultados demonstram que as alterações observadas no componente epitelial do microambiente tímico, assim como em timócitos de animais infectados favorecem a migração e morte destes timócitos e a atrofia desse tecido. Além disso, demonstramos que células do timo possuem papel imunoregulatório no baço durante a infecção.
Trypanosoma cruzi infection promotes lymphoid organ alterations. The thymusis atrophied with CD4+CD8+(DP) thymocyte depletion in the acute phase of infection.In peripheral lymphoid organs, subcutaneous lymph nodes (LSC) and spleen presenthypertrophy, with increase of T and B cells, whereas mesenteric lymph nodes (LM)are atrophied due to the death of these cells. In this work, we studied the effects of T.cruzi infection in thymic epithelial cells (TEC) and thymocytes, as well as the role ofthymus in the behavior of peripheral lymphoid organs. In experiments of in vitro infection, we evaluated TEC, concerning the expression of extracellular matrix (ECM)ligands and receptors, and also the possible consequences of ECM increase inTEC/thymocyte or TEC/parasite interactions. Our data demonstrate that T. cruziinfection promotes a decrease of TEC number, morphological alterations and ECMincrease in infected cultures. We observed that ECM components are required in theinteraction between TEC and parasites. [...] ConcerningTEC/thymocyte interactions, we observed that adhesion was greater in infectedcultures, especially on parasitized TEC. This increase in TEC/thymocyte adhesioncorroborates the hypothesis previously described by our group that the infectionfavors migration of thymocytes to the periphery. Extending our analysis to thymiclymphoid compartment, we investigated thymocyte apoptosis following infection. We observed that thymus cellularity decreases during infection, together with theincrease of apoptosis in CD4-CD8-(DN), DP, CD4 and CD8 thymocytes.
Searching to understand what death pathway is involved in thymocyte apoptosis, wedemonstrated that the activity of total caspases, caspase-8, caspase-9 and caspase-x3 (effector caspase) are increased in infection. We observed that both initiatorcaspase-8 (extrinsic pathway, Fas, TNF, TRAIL) and caspase-9 (intrinsic pathway,factor deprivation) seem to be involved in thymocyte depletion. [...] Moreover, infected animalstreated with zVAD showed a partial recovery of thymus cellularity, more specifically inDN and DP thymocytes. Finally, searching to understand the role of the thymus in theregional immune response of peripheral lymphoid organs in infection, mice werethymectomized prior to infection to evaluation of LSC, LM and spleen cellularity. Ourdata demonstrated that, even in the absence of the thymus, LSC hypertrophy and LMatrophy were not altered; however, we found a significant accumulation of T and Blymphocytes in the spleen of infected animals. Conjointly, our results show that thealterations observed in the epithelial component of the thymus microenvironment, aswell as in thymocytes of infected animals favor the migration and death ofthymocytes and the atrophy of this tissue. Besides that, we demonstrated that thymiccells have an immunoregulatory role in the spleen during infection.
Subject(s)
Apoptosis , Caspases , Chagas Disease/chemically induced , Extracellular Matrix , Thymus Gland/cytologyABSTRACT
A matriz extracelular e seus receptores exercem importante papel na fisiologia do sistema imune, incluindo diferentes eventos intratímicos tais como: migração, diferenciação, proliferação e interações entre diferentes tipos celulares. Foi demonstrado, em nosso laboratório, que a expressão destas moléculas pode ser modulada por fatores intrínsecos, tais como citocinas e hormônios, ou por fatores extrínsecos, como na infecção experimental pelo Trypanosoma cruzi. De fato, foi verificado que, durante a infecção aguda de camundongos, há um aumento intratímico de moléculas de matriz extracelular, como fibronectina, laminina e colágeno do tipo IV, que ocorre em paralelo a drásticas alterações nas subpopulações de timócitos definidas pela expressão diferencial de marcadores de membrana CD3, CD4 e CD8. Considerando esses achados, decidimos estudar neste trabalho os efeitos da infecção in vitro pelo Trypanosoma cruzi de células epiteliais tímicas, analisando a expressão de ligantes e receptores de matriz extracelular, e ainda, as possíveis conseqüências da infecção sobre a interação destas células com os timócitos. O conjunto de resultados apresentados neste trabalho mostra que: a) O aspecto morfológico e a capacidade proliferativa das culturas de TEC foram modificados após infecção pelo T. cruzi. b) A expressão de diferentes componentes da matriz extracelular se mostrou aumentada nas culturas de TEC infectadas, modulação esta que não parece ser restrita as células epiteliais tímicas. c) Elementos de matriz extracelular são requeridos na interação TEC/T. cruzi. d) A adesão de timócitos a células epiteliais tímicas foi aumentada em culturas infectadas, sendo este efeito particularmente evidenciado nas células parasitadas. e) A expressão de integrinas nas culturas normais e infectadas não foi modificada após a interação TEC/ timócitos. De maneira geral, nossos resultados reforçam a noção de que a presença do T. cruzi no epitélio tímico induz modulação na...