Estudo da interação de Desulfovibrio indonesiensis com células epiteliais intestinais: influência sobre as junções celulares e função imunológica / Interaction between desulfovibrio indonesiensis and intestinal epithelial cells - influence on celular junctions and immunological function

RESUMO

A imunopatologia das doenças inflamatórias intestinais (DIIs) está associada a níveis aumentados de citocinas pró-inflamatórias, alterações na microbiota local e perda da integridade da barreira epitelial. De fato, a relação parasita-hospedeiro, definida aqui pela interação da microbiota com o microambiente da mucosa, tem sido relatada como fator central na imunopatogênese das DIIs. Neste contexto, o presente trabalho teve como objetivo avaliar o efeito da interação de Desulfovibrio indonesiensis, bactéria redutora de sulfato (BRS), com a linhagem de célula epitelial intestinal Caco-2, sobre a integridade das junções oclusivas e seu papel na modulação da produção de IL-8. Células Caco-2 foram incubadas (3h a 37ºC) com D. indonesiensis (proporção 101 bactéria–célula hospedeira), e a interação foi interrompida após 24h e 48h. Microscopia correlativa foi empregada para avaliar a integridade das junções celulares, sendo as culturas controle e as que interagiram com D. indonesiensis processadas para imunofluorescência indireta e microscopia eletrônica de varredura (MEV). Análises da expressão de ocludina, proteína de junção oclusiva, e permeabilidade paracelular foram realizadas por Western blot e resistência elétrica transepitelial (RET), respectivamente. Microscopia de contraste interferencial diferencial (DIC) e microscopia de fluorescência das culturas de células Caco-2 revelaram intensa coesão entre células da monocamada celular, com junções oclusivas visualizadas pela detecção de ocludina e ZO-1. A presença da BRS não acarretou mudanças nas junções celulares e na distribuição espacial de ocludina e ZO-1...

ABSTRACT

The immunopathology of inflammatory bowel diseases (IBD) is associated withincreased levels of pro-inflammatory cytokines, changes in local microbiota and loss of epithelial barrier integrity. In fact, the host-parasite relationship, here defined by the interaction of microbes with the mucosal microenvironment, has been reported as a central factor in IBD immunopathogenesis. Herein, we aimed to evaluate the interaction of Desulfovibrio indonesiensis, a sulfate reducing bacteria (SRB), with anintestinal epithelial cell strain, Caco-2, and its effect on the integrity of tight junctions and on IL- 8 production. Caco-2 cells were incubated (3h at 37°C) with D. indonesiensis (101 bacteria-host cell ratio), and the interaction stopped after 24h and 48h. Correlative microscopy was used to assess the integrity of cell junctions, and both control and D. indonesiensis interaction cultures were processed for indirectimmunofluorescence and scanning electron microscopy (SEM). Expression analysis of occludin, a tight junction protein, and paracellular permeability were performed by Western blot and transepithelial electrical resistance (TEER), respectively. Differential interference contrast (DIC) and fluorescence microscopy analyses ofCaco-2 monolayer cultures revealed intense cell cohesion, with tight junctions visualized by occludin and ZO-1 labeling. Cell junctions and spatial distribution of occludin and ZO-1 were not altered in the presence of BRS. Ultrastructural analysisshowed isolated bacteria and biofilm structures bound to Caco-2 cells without anyalteration in intercellular association. This inaltered junctional integrity was also seenby TEER assays, and Western blot results revealed no changes in occludinexpression...