Avaliação do papel da imunidade adaptativa na obesidade: estudo experimental em animais / Evaluation of the role of adaptative immunity in obesity: study in animals

O desenvolvimento gradual e recente de uma epidemia mundial de obesidade alavancou sobremaneira o estudo dessa condição e de suas comorbidades metabólicas. No âmbito fisiopatológico, múltiplos estudos demonstraram a expressão aumentada de mediadores inflamatórios no tecido adiposo de animais e humanos obesos, o acúmulo local de macrófagos, e um papel central da inflamação no desequilíbrio da homeostase metabólica local e sistêmica na obesidade. A definição de um papel ativo dos macrófagos, e portanto da imunidade inata, na rede inflamatória do tecido adiposo, evocou a hipótese de que, similarmente a outras condições inflamatórias crônicas como a aterosclerose, a obesidade também contaria com a importante participação de elementos da imunidade adaptativa, como as células T e suas citocinas, em sua fisiopatologia. Com base nessas considerações, os objetivos principais desse estudo foram: 1) avaliar a presença das células T e o papel do interferon-gama (IFNy), clássica citocina T-helper 1 (ou Th1), na inflamação do tecido adiposo; e 2) estudar mecanismos de acúmulo das células T no tecido adiposo na obesidade, particularmente a participação do receptor CXCR3 nesse processo. Experimentos de citometria de fluxo mostraram que o tecido adiposo visceral de camundongos C57BL/6 obesos após consumo de dieta rica em gorduras apresentou maior número de macrófagos e também de células T, CD4+ e CD8+, em comparação a controles que receberam dieta pobre em gorduras. A expressão de I-Ab, marcador do complexo de histocompatibilidade principal classe II (MHC II) murino, também foi maior no tecido adiposo dos animais obesos, sugerindo a presença local da atividade de apresentação de antígeno com consequente ativação das células T. Quando estimuladas in vitro, células T derivadas do tecido adiposo de camundongos obesos produziram mais IFNy do que aquelas isoladas de controles, novamente sugerindo a ativação dessas células em um contexto de obesidade. Na análise das possíveis...

The gradual and recent development of a worldwide epidemic of obesity greatly leveraged the study of this condition and its metabolic comorbidities. In the pathophysiologic context, multiple studies have demonstrated increased expression of inflammatory mediators in adipose tissue of obese animals and humans, the local macrophage accumulation, and a central role of inflammation in the imbalance of local or systemic metabolic homeostasis in obesity. The concept of an active role of macrophages and thus of innate immunity in the inflammatory network of adipose tissue, suggested the hypothesis that, similar to other chronic inflammatory conditions such as atherosclerosis, obesity also count on the participation of important elements of adaptive immunity such as T cells and their cytokines in its pathophysiology. Based on these considerations, the main objectives of this study were: 1) to evaluate the presence of T cells and the role of interferon-gamma (IFNy), classic T-helper 1 (Th1) cytokine, in adipose tissue inflammation, and 2) to study mechanisms of T cell accumulation in adipose tissue in the context of obesity, particularly the involvement of CXCR3 receptor in this process. Flow cytometry experiments showed that the visceral fat tissue of C57BL/6 obese mice fed a high fat diet showed a greater number of macrophages and also T cells, including CD4+ and CD8+ cells, compared to controls fed a low-fat diet. The expression of I-Ab, murine marker of class II major histocompatibility complex (MHC II), was also higher in adipose tissue of obese animals, suggesting the presence of local antigen presentation and consequent T cell activation. When stimulated in vitro, T cells derived from adipose tissue of obese mice produced more IFNy than those isolated from controls, again suggesting the activation of these cells in the context of obesity. In the analysis of possible functions of IFNy in adipose tissue, stimulation of 3T3 -L1 cells differentiated into adipocytes...

Imunopatogênese da psoríase: revisando conceitos / Reviewing concepts in the immunopathogenesis of psoriasis

O conhecimento sobre a fisiopatogenia da psoríase possibilitou o desenvolvimento de ferramentas terapêuticas que visam ao bloqueio do seu gatilho imunológico. Paralelamente, citocinas como o TNF têm sido reconhecidas como integrantes da etiopatogenia da psoríase e comorbidades a ela relacionadas. Estudos genéticos e epidemiológicos contribuíram efetivamente para as conclusões a que se tem chegado atualmente sobre esta complexa patologia.

Insights into the pathogenesis of psoriasis led to the development of therapeutic tools aimed at blocking its immunological trigger. In parallel, cytokines such as the tumor necrosis factor (TNF) have been recognized as playing a crucial role in the pathogenesis of psoriasis and its associated comorbidities. Genetic and immunological studies have contributed effectively towards establishing the currently held concepts regarding this complex disease.

Relação entre mastócitos e células T na inflamação / Relationship between mast cels and T cells in inflamation

Os mastócitos são tipos celulares que executam uma série de funções por meio da liberação de mediadores químicos, quando devidamente estimulados, interagindo com várias células das mais diferentes origens. Sabe-se, ainda, que as interações entre mastócitos e células T existem, porém ainda não são muito claras. O objetivo deste trabalho foi o de realizar uma revisão de literatura dos aspectos atuais a respeito da possível relação entre mastócitos e células T em processos inflamatórios.

The mast cells are cellular types that execute a series of functions through the release of chemical mediators when duly stimulated, interacting with some cells of the most different origins. It is known despite the interactions between mast cells and cells T exist, however aren't very clear yet. The objective of this work was to carry through a literary revision of the related current aspects of a possible relationship between mast cells and T cells in inflammatory process.

Estudio preliminar de Citocinas en suero de perros con Leishmaniasis visceral en una zona endémica Venezolana / Preliminary Study of Cytokines in Sera from Dogs with Visceral Leishmaniasis from a Venezuelan Endemic Area

Diversos estudios en modelos de ratones han demostrado que la inmunidad protectora frente a Leishmania es mediada por linfocitos T, células presentadoras de antígeno y citocinas. Sin embargo, pocos estudios se han realizado para evaluar citocinas en perros infectados en forma natural con Leishmania infantum/chagasi. El perro doméstico es el principal reservorio del parásito, en tal sentido, el objetivo de este trabajo fue determinar las citocinas en suero de 33 perros con Leishmaniasis Visceral Canina (LVC), provenientes del estado Nueva Esparta, Venezuela (foco endémico). Los perros fueron clasificados en sintomáticos o asintomáticos, de acuerdo al análisis de los signos clínicos de la enfermedad, coincidentes con los títulos de anticuerpos contra las kinesinas recombinantes de Leishmania rK39 y rK26. Otros dos grupos incluyeron: 10 perros de la misma zona endémica como grupo control endémico (CE) y 10 perros de la zona no endémica como control sano (CS). Las concentraciones (pg/mL) de las citocinas solubles IFN-γ, TNF-α, IL-10, IL-6, IL-4 e IL-2 se determinaron por citometría de flujo (Kit CBA Hu Th1/Th2, BD TM). Los resultados mostraron concentraciones estadísticamente mayores (p<0,05) de IFN-γ (69,93±7,46), IL-4 (7,51±2,68), TNF-α (3,86±1,46) e IL-2 (39,85±3,84) en el grupo de perros asintomáticos, con respecto a los perros sintomáticos (60,8±10,6; 5,28±0,80; 2,76±0,72 y 36,04±3,61, respectivamente) y los perros sanos (51±14; 4,65±0,2; 3,21±0,89 y 32,65±5,86, respectivamente). Los perros asintomáticos también presentaron mayor concentración de IL-6 (4,9±0,55) que los CS (4,02±0,64) (p<0,01). Estos resultados demuestran que los perros en estado asintomático exhiben mayor proporción de citocinas de activación celular y proinflamatorias. Los resultados señalan a la medición de citocinas séricas como reflejo del estado inmunológico de los caninos en futuros estudios orientados a vacunación o terapia.

Different experimental murine models have shown that protective immunity against Lesihmania depends upon T cells, cytokines, and antigen presenting cells. However, the role of cytokines in naturally-infected hosts like domestic dogs is controversial. Few studies have evaluated cytokines in dogs naturally-infected with Leishmania infantum/chagasi. Since the domestic dog is the main reservoir of the parasite, a study was conducted to determine cytokines in serum of 33 dogs with Canine Visceral Lesihmaniasis from endemic areas of the State of Nueva Esparta, Venezuela. Dogs were classified as symptomatic (SD) and asymptomatic (AD), according to the expression of three or more clinical signs and levels of  antibodies for rK39 and rK26. Ten non-infected, rK39 negative controls were included from an endemic area (EA) and ten dogs from a non-endemic area were used as healthy controls (HC). The following cytokines (pg/mL) were measured in serum by flow cytometry (CBA Hu Th1/Th 2, BD TM kit): IFN-γ, TNF-α, IL-10, IL-6, IL-4 and IL-2. Results show a higher  concentration (P<0.05) of  IFN-γ (69.93±7.46), IL-4 (7.51±2.68), TNF-α (3.86±1.46), and IL-2 (39.85±3.84) in AD when compared with SD (60.8±10.6; 5.28±0.80; 2.76± 0.72; and 36.04±3.61, respectively); and HC (51±14; 4.65±0.2; 3.21±0.89, and 32.65±5.86, respectively). The AD also showed higher levels (P<0.01) of IL-6 (4.9±0.55) compared with HC (4.02±0.64). Results show that AD exhibit a higher proportion of cellular activation and proinflammatory cytokines. Results indicate that measuring of serum cytokines could reflect the immunological status in dogs in future clinical trials oriented to either vaccination or therapy.

Th1 and Th2 immune responses related to pelvic endometriosis / Resposta imunológica Th1 e Th2 relacionada à endometriose pélvica

OBJECTIVE: This study analyzed the relationship between clinical characteristics of endometriosis and Th1/Th2 immune response patterns. METHODS: A prospective study was performed with 65 patients with endometriosis (Group A) and 33 without the disease (Group B). Measurement of IL 2, 4 and 10, TNF-alpha and IFN-gamma was carried out in peripheral blood and peritoneal fluid. RESULTS: Serum TNF-alpha was higher in patients with endometriosis who had deep dyspareunia compared to controls (mean 4.5 pg/ml and 2.3 pg/ml, p<0.05). Among these patients (n=32), 65.5 percent had deep endometriosis. Patients with endometriosis and infertility had higher IL-2 concentrations in peritoneal fluid than controls (mean 5.9 pg/ml and 0.2 pg/ml, p<0.05). Among these patients (n=22), 63.5 percent (n=14) had deep endometriosis. A higher concentration of IL-10 was also observed in patients with ovarian endometriosis when compared to those without this type of disease, as well as when compared to control group patients (mean 50pg/ml, 18.7pg/ml and 25.7pg/ml, p<0.05). CONCLUSIONS: These results suggest that when specific clinical data are associated with a higher production of certain cytokines, there is a Th1 response pattern that may be related to deep infiltrating endometriosis.

OBJETIVO: Este estudo analisa a relação entre as características clínicas da endometriose e os padrões da resposta imune Th1/Th2. MÉTODOS: Estudo prospectivo realizado com 65 pacientes com endometriose (Grupo A) e 33 pacientes sem a doença (Grupo B). Foram realizadas avaliação no fluido peritoneal e sangue periférico de IL 2, 4 e 10, TNF-alfa e IFN-gama. A significância foi estabelecida em p < 0,05. RESULTADOS: TNF-alfa encontrava-se elevado em pacientes com endometriose que apresentavam dispareunia de profundidade comparado com controle (média 4,5 pg/ml e 2,3 pg/ml, p< 0,05). Dentre essas pacientes (n=32), 65,5 por cento apresentavam endometriose profunda. Pacientes com endometriose e infertilidade apresentavam concentrações maiores de IL-2 no fluido peritoneal quando comparadas com controle (média 5,9 pg/ml e 0,2 pg/ml, p< 0,05), sendo que neste grupo, 63,5 por cento (n=14) apresentavam endometriose profunda. Foi observada também maior concentração de IL-10 nas pacientes que apresentavam endometriose ovariana quando comparadas às sem esse tipo de endometriose, assim como quando comparadas às pacientes do grupo controle (média 50pg/ml, 18,7pg/ml e 25,7pg/ml, p<0,05). CONCLUSÃO: Estes resultados sugerem que quando dados clínicos específicos associam-se a uma produção elevada de certas citocinas, ocorre um padrão de resposta Th1 que pode estar associado à endometriose profunda.

Quantificação das citocinas séricas Th1/Th2 por citometria de fluxo no linfoma de Hodgkin clássico / Measurement of Th1/Th2 serum cytokines by flow cytometry in classical Hodgkin lymphoma

O linfoma de Hodgkin clássico (LHC) é uma neoplasia com distúrbio na produção de citocinas. Estudos demonstram que o padrão anormal das citocinas no linfonodo acometido pela lesão contribui não somente com a proliferação das células malignas H-RS, como também com o característico infiltrado hiper-reativo que compõe o tecido no LHC. Esta disfunção pode ser observada tanto no quadro clínico dos pacientes, como nas características histopatológicas: sintomas B, deficiência na resposta imune celular, bandas de colágeno e eosinofilia. As concentrações séricas das citocinas Th1 (IL-2, TNF, INF-γ) e Th2 (IL-4, IL-5, IL-10) foram estudadas em 45 pacientes com LHC, ao diagnóstico, e em 34 doadores saudáveis, por citometria de fluxo (CBA - cytometric beads array). Houve aumento das concentrações das citocinas TNF (p<0,01), INF-γ (p<0,01), IL-4 (p=0,01), IL-5 (p<0,01) e IL-10 (p<0,01) dos pacientes quando comparados com o grupo controle. Não foi evidenciada diferença em relação a IL-2. Ao correlacionarmos as concentrações das citocinas Th1/Th2 com as variáveis clínico-laboratoriais dos pacientes, observou-se que níveis elevados da IL-10 (Th2) estão correlacionados com as variáveis que implicam em pior prognóstico: estádios III/IV (p=0,01), presença de sintomas B (p=0,04), hemoglobina < 10,5g/dL (p=0+,01), linfócitos <600 mm³ (p=0,01) e, de acordo com o IPI, os pacientes de alto risco (p=0,01). Por outro lado, níveis séricos elevados da IL-2 (Th1) foram encontrados em estádio I/II, quando comparados com III/IV (p=0,03), o que indica que a IL-2 diminui com a progressão da doença. Os resultados sugerem que a IL-10 possa estar regulando negativamente a resposta imune citotóxica (Th1) pela inibição da IL-2. Há uma possível associação entre progressão da doença e níveis elevados da IL-10. Esse estudo evidenciou que a utilização do CBA é factível na detecção das citocinas, e que as alterações encontradas podem estar envolvidas na biologia do LHC.

Classical Hodgkin lymphoma (CHL) is a malignancy with an abnormal or unbalanced secretion/production of cytokines, which might support the growth of H-RS cells, their surrounding reactive bystander cells and may be responsible for the typical clinical and histopathologic features of CHL: systemic B symptoms, an apparent defect in cell-mediated immune response, tumor fibrosis and eosinophilic infiltrate. Serum concentrations of IL-2, IL-4, IL5, IL-10, TNF and IFN-γ (Th1/Th2) were measured in 45 patients at diagnosis of classical Hodgkin lymphoma and in 34 healthy controls by cytometric beads array (CBA). Levels of TNF (p<0.01), INF-γ(p<0.01), IL-4 (p=0.01), IL-5 (p<0.01) e IL-10 (p<0.01) were significantly higher in patients compared to the control group. No difference was observed for IL-2 between the two groups. On correlating Th1/Th2 cytokine concentrations with clinical risk factors, elevated IL-10 (Th2) levels are associated with variables that suggest worse prognoses including III/IV stage (p=0.01), B-symptoms (p=0.04), hemoglobin < 10.5g/dL (p=0.01), lymphocytes < 600/mm³ (p=0.01) and according to the seven-factored international prognostic score (IPI), a subset of patients with a particularly high risk of failure (p=0.01). Furthermore, the serum levels of IL-2 (Th1) were significantly higher in a group of I/II stage patients compared to III/IV patients (p=0.03) which implies that, the levels of IL-2 might decrease with disease progression. The elevated IL-10 levels in a subset of patients with poor clinical risk factors might down regulate a Th1 immune response by inhibiting IL-2 production causing survival disadvantage by suppression of the cytotoxic immune response against the tumor. This suggests an association between progression of CHL and higher levels of the IL-10 cytokine. This study showed that measurement of serum cytokines using the CBA methodology is highly reproducible, and that changes in concentrations...

Modulação da severidade da doença periodontal experimental por células CCR5+ / Modulation of experimental periodontal disease severity by CCR5+ cells

As doenças periodontais (DP) afetam os tecidos de suporte dos dentes e são desencadeadas por micro-organismos gram-negativos anaeróbios presentes no biofilme periodontal. A evolução da doença é influenciada pela resposta inflamatória e imunológica do hospedeiro e envolve a participação de diversos tipos celulares, que atuam no micro ambiente local modulando a resposta do hospedeiro em busca do controle da infecção. Acredita-se que citocinas inflamatórias, quimiocinas e seus receptores estão envolvidos na migração celular para os tecidos periodontais, contudo, pouco se sabe sobre os mecanismos de determinação de resistência ou susceptibilidade às DP; ou no desencadeamento do dano tecidual decorrente da resposta. Neste projeto, avaliou-se o papel das células CCR5+ na DP experimental induzida pela inoculação oral de Aggregatibacter actinomycetemcomitans em camundongos C57BL/6 wild type e camundongos CCR5-knockout. Os resultados mostram que a maioria das células CCR5+ possuem fenótipo compatível com células T do subtipo Th1, devido a co-expressão de CD3 e CXCR3; além de co-expressarem RANKL. Na ausência das células CCR5+, houve uma significativa diminuição da migração de células inflamatórias totais e RANKL+ para os tecidos periodontais, diminuição da reabsorção óssea alveolar, diminuição dos níveis de expressão de citocinas pró-inflamatórias TNFα-, IL-1β e IFN-γ, assim como diminuição na expressão de MMP-1, MMP-2 e MMP-13. Sua ausência não interferiu no controle da infecção periodontal apesar da diminuição dos níveis de iNOS.

Estes resultados conduzem à conclusão de que a maioria das células CCR5+ são células T do subtipo Th1, que atuam como importantes moduladoras das citocinas TNFα-, IL-1β e IFN-γ, das metaloproteinases de matriz MMP-1, MMP-2 e MMP-13, e que também expressam e modulam a expressão de RANKL, tendo participação importante na imunopatogenese da DP experimental, sem interferir no controle da infecção periodontal. Estes fatos tornam as células CCR5+ potenciais alvos para intervenção terapêutica visando ao controle das doenças periodontais.

The periodontal diseases (PD) affect the supportive tissues of the teeth and are triggered by periodontopathogens present in the dental biofilm. The clinical outcome is highly influenced by the host inflammatory and immune response with participation of many cellular types, that act in the local microenvironment modulating the host response to control the infection. Inflammatory cytokines, chemokines and its receptors are thought to be involved in the cellular migration to the periodontal tissues, but there is little knowledge about the mechanisms of determination of resistance or susceptibility to the PD and in the triggering of tissue damage by immune response components. This study evaluated the role of CCR5+ cells in the experimental PD induced by oral inoculation of Aggregatibacter actinomycetemcomitans in C57BL/6 wild type mice and CCR5-knockout mice. The phenotypic analysis of inflammatory infiltrate demonstrated that the most of CCR5+ cells coexpress CD3 and CXCR3, suggesting a phenotype compatible with Th1-type cells, and also co-express RANKL. In the absence of CCR5+ cells there was a significant overall reduction of inflammatory cells and RANKL+ cells influx to the periodontal tissues, reduction in the alveolar bone resorption, reduction in the levels of pro-inflammatory cytokines TNFα-, IL-1β and IFN-γ expression, as a reduction in the expression of MMP-1, MMP-2 and MMP-13.

The absence of CCR5+ cells did not impair the control of periodontal infection, despite the reduction of iNOS levels. In conclusion, these data demonstrate that the most of CCR5+ cells are Th1 cells, which act as important modulators of TNFα-, IL-1β and IFN-γ, MMP-1, MMP- 2 and MMP-13 levels, and which also express and modulate the expression of RANKL, playing an important role in the immunopathogenesis of experimental PD, without impairing the control of periodontal infection. These facts point to CCR5+ cells as potentials targets to therapeutic interventions aimed to control periodontal diseases.

Respuesta inmune de células T en leishmaniosis cutánea / Immune response of t cells in cutaneous leishmaniosis

El papel de las sub poblaciones de células TCD4+, Th1 y Th2, ha sido bien estudiado en la infección por Leishmania major en el modelo murino experimental. Las cepas singénicas de ratones que desarrollan el fenotipo Th1 (células que secretan principalmente IL-2, IFN-y y TNF-!3) son resistentes a la infección por este protozoo. En contraste, las que desarrollan el fenotipo Th2 (células que secretan principalmente IL-4, IL-5, IL-6, IL-10 e IL-13) son susceptibles a ella. Los estudios recientes indican que la IL-4 es una señal esencial en la estimulación primaria y maduración de las células Th2, mientras que IL-12 permite la maduración de las células Th1. Adicionalmente, IL.4 e IFN-y ejercen efectos reguladores opuestos sobre las células Th1 y Th2 respectivamente. Por otra parte, varios estudios han establecido claramente que la subpoblación de linfocitos TCD8+ también contribuye a la resolución de la enfermedad y la resistencia contra la reinfección en leishmaniosis cutánea. En los humanos, aunque la respuesta inmune dirigida contra el parásito es menos polarizada que en el ratón, se ha evidenciado una clara tendencia hacia la producción del fenotipo Th1 en las formas menos severas de la enfermedad. La identificación de subpoblaciones de células T humanas que se correlacionen con susceptibilidad o resistencia a la infección podría ayudar al desarrollo de ensayos in vitro para identificar antígenos de Leishmania que estimulen una respuesta inmune protectora y que puedan evaluarse como candidatos en el desarrollo de una vacuna capaz de controlar la infección.