Estudo do papel do Fator de Crescimento Semelhante à Insulina-I (IGF-I) na modulação funcional de macrófagos infectados pelo Mycobacterium leprae / Study of the role of growth factor insulin-like (IGF-I) in the functional modulation of macrophages infected with Mycobacterium leprae

RESUMO

Fagócitos mononucleares são as células-alvo para micobactérias patogênicas que geralmente requerem um ambiente intracelular adequado para sua sobrevivência e replicação. Mycobacterium leprae, o agente etiológico da Hanseníase, é capaz de subverter mecanismos microbicidas de macrófagos e sobreviver e replicar no interior dessas células. Contudo o mecanismo molecular envolvido na modulação da célula hospedeira, não étotalmente compreendido. O presente estudo mostrou o potencial papel exercido pelo IGF-I na patogênese causada pelo M. leprae. Foi demonstrado que o M. leprae induz a expressão do fator de crescimento semelhante a insulina (IGF-I), em macrófagos RAW 264.7. Curiosamente, apenas quando as células foram tratadas com anticorpo neutralizante para o receptor do tipo I de IGF-I (IGF-1R) o M. leprae foi capaz de regular positivamente a expressão da enzima óxido nítrico sintase induzível (iNOS) em macrófagos RAW 264.7 ou ativar o promotor de iNOS em células transfectadas com a construção contendo gene repórter da luciferase sob o controle do promotor de iNOSO bloqueio da sinalização de IGF-I reduziu a viabilidade intracelular do M. leprae determinada por qPCR. As células RAW 264.7 pré-tratadas com IGF-I apresentaram uma redução significativa da atividade do promotor iNOS em resposta ao Mycobacterium bovis BCG, Mycobacterium smegmatis e consequentemente um aumento na viabilidade intracelular monitorada através de contagem de Unidades Formadoras de Colônia (CFU). Outro fato é que IGF-I foi capaz de atenuar a ativação de macrófagos mediada por IFN-gama medida através da expressão de iNOS e da quantificação da fosforilação de Ativador de transcrição e de transdução de sinal (pSTAT1). Além disso, o IGF-I foi capaz de induzir aumento de PGE2 em macrófagos, um eicosanoide previamente implicado na persistência micobacteriana no hospedeiro...

ABSTRACT

Mononuclear phagocytes are targeted cells for pathogenic mycobacteria thatgenerally require afavorable intracellular environment in wich they survive and replicate. Mycobacterium leprae, the etiologic agent of leprosy, is able to subvert macrophage microbicidal mechanisms and survive and replicate within these cells. However, the molecular mechanism involved in pathogen driven host cellmodulation is not fully understood. The present study investigated the potential role of insulin-like growth factor-I (IGF-I) in M. leprae pathogenesis. We showed that M.leprae induces IGF-I expression in RAW 264.7 macrophages in a dose-dependent manner. Notably, only when cells were treated with a neutralizing antibody to IGFtype 1 receptor (IGF-1R), M. leprae infection was able to upregulate inducible nitricoxide sintase (iNOS) expression in RAW cells or to activate the iNOS promoter incells transfected with the iNOS-luciferase reporter construct. . The blockage ofIGF-I signaling also decreased the intracellular M. leprae viability as measured byqPCR. Moreover, RAW cells pre-treated with IGF-I showed a significant reduction in iNOS promoter activity in response to Mycobacterium bovis BCG and Mycobacterium smegmatis with subsequent increase in bacterial intracellular survival as accessed by colony-forming unit counts (CFU). Of note, IGF-I was able to attenuate interferon gamma (IFN-gama ) activating effects on macrophages asacessed by iNOS expression and quantification of phosphorylated SignalTransducers and Activators of Transcription 1 (p-STAT1). Additionally, IGF-I was able to induce PGE2 secretion in murine macrophages, an eicosanoid previously implicated in mycobacterial persistence in the host. Finally, immunohistochemicalanalysis of skin lesions of lepromatous leprosy (LL) patients revealed an abundantexpression of IGF-I by highly infected foamy macrophages...