Tese de mestrado, Bioquímica (Bioquímica Médica), Universidade de Lisboa, Faculdade de Ciências, 2019Durante a gestação e a amamentação, diversos fatores maternos podem influenciar o sistema imunitário dos filhos, levando a diversas alterações que terão um impacto para o resto da vida. Populações de células imunitárias, que residam nos tecidos, formam uma interface materno-recém-nascido são primordiais na transferência vertical de imunidade. As células T γδ encontram-se em diversas mucosas, uma da qual é a mucosa do aparelho reprodutor feminino, onde estas perfazem a maioria das células T residentes no tecido. Por outro lado, as células B perfazem uma fração substancial de linfócitos residentes na maioria dos tecidos linfoides e não-linfoides, sendo responsáveis pela produção de anticorpos naturais e adaptativos. No desenvolvimento desta tese, demonstraremos a importância que o sistema imunitário materno tem no sistema imunitário pulmonar das crias. Quando comparámos os pulmões de ratinhos filhos de mães TCRδ+/- com mães TCRδ-/- no estado estacionário, observámos uma tendência do ambiente imunitário para respostas imunitárias do tipo-2 nas cria de mães TCRδ-/-, tendo um aumento na concentração de citocinas relacionadas com este tipo de resposta imunológica, nomeadamente IL-33 e IL-4, havendo também um aumento de citocinas pro-inflamatórias como o TNF-α e a IL-1α. Além do mais, os pulmões das crias de mães TCRδ-/- apresentavam um aumento de certas populações de células imunitárias produtoras de citocinas de respostas imunitários tipo-2, IL-13+ ILC2s e IL-5+ mastócitos. Após infetarmos com Nippostrongylus brasiliensis os ratinhos de mães TCRδ-/- apresentaram diferenças significativas em populações de células imunitárias no dia 6 pós-infeção (sem haver diferenças no dia 2 pós-infeção), tendo aumento do número total de leucócitos, com um aumento de células que estão associadas com respostas imunitários do tipo-2, nomeadamente macrófagos e DCs que expressam PD-L2. Baseando-nos nos nossos resultados, pusemos a hipótese de que o sistema imunitário materno, pudendo estar a influenciar o sistema imunitário das crias através da transferência de microbiota e/ou anticorpos. Para testar a primeira hipótese, administramos um cocktail de antibióticos aos pais, antes serem estabelecidos os cruzamentos, mantendo-os até ao desmame. Consistente com a hipótese, as diferenças observadas relativamente à expressão de citocinas foram abolidas. Por outro lado, a transferência de anticorpos maternos não demonstrou ter influência neste processo, não existindo diferenças nos níveis das diferentes classes de IgG nas mães TCRδ+/- or TCRδ-/-, nem nas suas crias. Contundo, usando um modelo complementar, as crias de mães deficientes em células B apresentaram uma tendência para respostas imunitários do tipo-1, existindo um aumento de citocinas relacionadas com respostas imunitárias do tipo-1, como a IL-12p40 e a IL-12p70, havendo também um aumento células NK e neutrófilos, enquanto macrófagos alveolares e CD11b- DCs estavam diminuídos, quando comparados com crias de mães suficientes em células B. Em suma, os nossos resultados demonstram que o sistema imunitário materno tem um grande impacto no sistema imunitário das crias, onde diferenças na composição da microbiota ou a incapacidade de produzir anticorpos poderão ser causadas por deficiências de células imunitárias, tais como os linfócitos T γδ analisados nesta tese, levando a disfunções no sistema imunitário da descendência.During gestation and nursing, different maternal factors may influence the immune system of the offspring, leading to several alterations that will have an impact throughout life. Immune cell populations that reside in tissues forming the maternal-newborn interface are paramount in the vertical transfer of immunity. γδ T cells can populate several mucosal sites, including the female reproductive tract, where they represent the majority of tissue-resident T cells. B cells on the other hand, make up a substantial fraction of resident lymphocytes in almost all lymphoid and non-lymphoid tissues, being responsible for the production of natural and adaptive antibodies. In this thesis we show the importance of the maternal immune system in the pulmonary immune system of the offspring. When comparing the lungs of mice born from TCRδ+/- or TCRδ-/- dams at steady state, we observed a type-2 biased immune environment in the pups born from TCRδ-/- dams, having an increase in type-2 cytokines, such as IL-33 and IL-4, and of pro-inflammatory cytokines, such as TNF-α and IL-1α. Also, the lungs of pups born from TCRδ-/- dams had an increase in cells that produce type-2 cytokines, such as IL-13+ ILC2s and IL-5+ mast cells. Upon Nippostrongylus brasiliensis infection mice born from TCRδ-/- dams showed significant differences in lung immune populations at day 6 p.i. (but no differences at day 2 p.i.), displaying a greater number of total leukocytes, with an increase in cells associated with type-2 immune responses, such as eosinophils and PD-L2-expressing macrophages and DCs. Based on these results we hypothesized that the maternal immune system might be influencing the offspring immune system through the transfer of microbiota and antibodies. To test the first hypothesis, we gave a cocktail of antibiotics to the parents prior to the establishment of the breedings and maintained until fostering. Interestingly, the differences previously observed in the levels of pulmonary cytokine were abolished. Maternal transfer of antibodies, on the other hand, seemed to not be playing a role in this process, as both TCRδ+/- or TCRδ-/- dams and their progenies showed no differences in the circulating levels of different IgG subclasses. However, using a complementary model, pups born from B cell-deficient dams showed a bias towards type-1 immune responses, having an increase in the type-1 cytokines IL-12p40 and IL-12p70, with an increase in lung NK cells and neutrophils, while displaying a decrease in alveolar macrophages and CD11b- DCs, when compared to pups born from B cell-sufficient dams. Overall, our results demonstrate the great impact of the maternal immune system on offspring immunity. Thus, immune cell deficiencies, such as γδ T cells, may result in differences in the microbiota composition or the inability to produce antibodies, which in turn leads to dysfunctions in the offspring immune system
