O papel da integrina CD11d/CD18 na diferenciação e ativação de acrófagos: Efeitos de heme e hemozoína sintética na resposta imune

Abstract

A malária é uma doença parasitária causada por protozoários do gênero Plasmodium e representa um grande problema de saúde pública. Sabe-se que metade da população mundial vive em áreas endêmicas, onde esta doença gera cerca de 500 milhões de casos clínicos e em torno de 1 milhão de mortes anualmente. O processo infeccioso da malária é desencadeado por uma resposta imunoinflamatória exacerbada do hospedeiro caracterizada por migração e acúmulo de leucócitos, produção de citocinas pró-inflamatórias e mediadores químicos. Neste processo, as leucointegrinas exercem um papel extremamente importante mediando a adesão, migração e sinalização celular. Neste grupo de integrinas, a CD11d/CD18, que foi descrita mais recentemente está envolvida em diversos eventos patológicos como aterosclerose, dano neuronal e outros. Resultados preliminares de nosso grupo mostraram que animais deficientes (CD11d-/-) para esta integrina apresentam uma maior sobrevida à infecção com Plasmodium berghei Anka (PbA). Entretanto, ainda não se conhece o papel desta integrina na fisiopatologia da malária. O presente trabalho mostrou que a integrina CD11d/CD18 é dinamicamente expressa em macrófagos diferenciados da medula óssea de animais infectados com PbA. Ensaios in vitro com essas células, demonstraram que esta integrina não afeta a capacidade proliferativa dessas células. Além disso, avaliamos parâmetros importantes para a ativação celular, como produção de espécies reativas de oxigênio e citocinas pró- e anti-inflamatórias. Observamos que macrófagos de animais CD11d-/- produzem quantidades significantemente mais baixas de malondialdeído e de TNF- , e níveis altos de IL-10 em relação aos macrófagos de animais CD11d+/+. Além disso, a produção de prostaglandina E2 foi significantemente diminuída em macrófagos provenientes de animais CD11d-/-. Esses dados indicam que a integrina possui um papel importante na modulação da resposta imune. Verificamos ainda que macrófagos de animais CD11d-/- apresentaram uma diminuição na sua capacidade fagocítica de hemácias parasitadas em relação aos macrófagos de animais CD11d+/+. Entretanto, a ausência desta integrina não afetou a capacidade destes macrófagos de fagocitar hemozoína sintética (sHz). Estes resultados juntos sugerem que a integrina CD11d está envolvida no processo de ativação celular dos macrófagos, modulando a resposta imune do hospedeiro na fisiopatologia da malária, o que torna esta molécula um potencial alvo para ações terapêuticas.Malaria is a parasitic disease caused by protozoa of the genus Plasmodium and is a major public health problem. It is known that half the world population lives in endemic areas where this disease causes about 500 million clinical cases and around 1 million deaths annually. The process of malaria infection is initiated by a host immunoinflammatory response exacerbated characterized by the migration and accumulation of leukocytes, the production of proinflammatory cytokines and chemical mediators. In this process, leukointegrins play a very important role in mediating adhesion, migration and cell signaling. In this group of integrins, CD11d/CD18, which has been described more recently, is involved in gravel pathological events such as atherosclerosis, neuronal damage and others pathologies. Preliminary results from our group have shown that animals deficient (CD11d-/-) for this integrin have a higher survival to infection with Plasmodium berghei Anka (PbA). However, we still do not know the role of CD11d/CD18 integrin in the pathophysiology of malaria. The present study demonstrated that the integrin is dynamically expressed in differentiated bone marrow macrophages from animals infected with PbA. Experiments with these cells in vitro have demonstrated that the integrin does not affect the proliferative capacity of these cells. Furthermore, we evaluated parameters important to cellular activation, such as production of reactive oxygen species, proinflammatory and anti-inflammator cytokines. Observed that macrophages, from deficient mice for the integrin CD11d-/-, produce significantly lower amounts of malondialdehyde and TNF- , and high levels of IL-10 in relation to the macrophages from animals CD11d+/+. Furthermore, the production of prostaglandin E2 was significantly reduced by macrophages from animals CD11d-/-. These data indicate that integrin plays an important role in modulating the immune response. Also verified that macrophages from animals CD11d-/- showed a decrease in their phagocytic ability of infected erythrocytes to macrophages compared to animals CD11d+/+. However, absense of this integrin did not affect the ability of macrophages to phagocytize synthetic hemozoin – sHz. These results together suggest that CD11d integrin is involved in cellular activation of macrophages by modulating the host immune response in the pathophysiology of malaria, which makes this molecule a potential target for therapeutic actions