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https://www.arca.fiocruz.br/handle/icict/43239
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ENVOLVIMENTO DA VIA IL-10
Pacheco, Fabiana dos Santos | Data do documento:
2019
Autor(es)
Orientador
Afiliação
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Resumo
A interleucina-10 (IL-10) possui papel chave no controle das respostas inflamatórias. A atividade biológica da IL-10 é mediada pela ligação da IL-10 com o receptor heterodimérico composto pelas cadeias IL-10R1 e IL-10R2. Estudos anteriores demonstram que neutrófilos circulantes de doadores sadios expressam constitutivamente a cadeia IL-10R2, porém não expressam IL-10R1, e dessa forma não respondem a IL-10 in vitro. A expressão das duas cadeias é essencial para a responsividade a IL-10. Neutrófilos circulantes de pacientes sépticos expressam o receptor IL-10R1 e essa expressão é corroborada com a responsividade à IL-10. O eritema nodoso hansênico (ENH) é uma complicação imunológica grave da hanseníase multibacilar que apresenta aspectos semelhantes à sepse, como leucocitose neutrofílica, febre, mal-estar e inflamação sistêmica. O ENH altera o curso crônico da hanseníase, pois acelera os danos nos nervos periféricos, resultando em incapacidades físicas permanentes. Um dos aspectos marcantes desta reação é a presença de neutrófilos na derme profunda e no tecido subcutâneo nas lesões. Dessa forma, o ENH tem sido caracterizado como uma condição imunomediada por neutrófilos. O objetivo deste trabalho foi investigar o potencial da via da IL-10 na regulação da produção de citocinas produzidas por neutrófilos durante o episódio de ENH Nesse estudo, reportamos que neutrófilos de sangue periférico de pacientes acometidos pelo ENH expressam altos níveis de IL-10R1. Além disso, demonstramos que esses mesmos pacientes, quando tratados com a talidomida, possuem níveis ainda mais elevados de IL-10R1 na superfície de neutrófilos circulantes. Observamos também que neutrófilos presentes nas lesões de pele de pacientes acometidos pelo ENH expressam IL-10R1. Ensaios ex vivo revelaram que a IL-10 foi capaz de inibir a produção espontânea de TNF de neutrófilos de pacientes com ENH, e induzir a produção de TGF-\F0621. Por outro lado, neutrófilos de pacientes controle não-reacionais não produzem espontanêamete TNF, porém, assim como neutrófilos de pacientes com ENH, produzem TGF-\03B21. Em seguida, demonstramos que o M. leprae foi capaz de induzir a produção de IL-8, IL-1\03B2, IL-6, MIP-1\F062/CCL4, TGF-\F062 e IL-1RA em neutrófilos de doadores sadios in vitro, e que a adição de IL-10 reduziu a produção dessas citocinas, com exceção de TGF-\F0621 que aumentou. Nossas conclusões demonstraram a capacidade do M. leprae em induzir a expressão de IL-10R1 na superfície de neutrófilos sadios. Coletivamente, nossos dados confirmam que neutrófilos participam da inflamação sistêmica associada ao ENH por meio da produção de citocinas. Esses resultados contribuem para o melhor entendimento dos mecanismos patogênicos e apontam para a via da IL-10 como alvo molecular terapêutico e diagnóstico.
Resumo em Inglês
Interleukin-10 (IL-10) plays a key role in controlling inflammatory responses. The biological activity of IL-10 is mediated through ligation of IL-10 and the heterodimeric receptor composed of the IL-10R1 and IL-10R2 chains. Previous studies demonstrate that circulating neutrophils from healthy donors constitutively express the IL-10R2 chain, but do not express IL-10R1, and thus do not respond to IL-10 in vitro. Expression of the two chains is essential for IL-10 responsiveness. Circulating neutrophils from septic patients express the IL-10R1 receptor and this expression is corroborated with responsiveness to IL-10. Erythema nodosum Leprosum (ENL) is a serious immunological complication of multibacillary leprosy with similar aspects to sepsis, such as neutrophilic leukocytosis, fever, malaise and systemic inflammation. ENL alters the chronic course of leprosy as it accelerates peripheral nerve damage, resulting in permanent physical disabilities. One of the striking features of this reaction is the presence of neutrophils in the deep dermis and subcutaneous in tissue lesions. Thus, ENL has been characterized as a neutrophil-mediated condition. The aim of this study was to investigate the potential of the IL-10 pathway in regulating the production of neutrophil-produced cytokines during the ENL episode In this study, we reported that peripheral blood neutrophils from patients with ENL express high levels of IL-10R1. Furthermore, we demonstrated that these same patients, when treated with thalidomide, have even higher levels of IL-10R1 on the surface of circulating neutrophils. We also observed that neutrophils present in the skin lesions of patients affected by ENL express IL-10R1. Ex vivo assays revealed that IL-10 was able to inhibit spontaneous neutrophil TNF production from patients with ENL, and induce TGF-\03B2 production. On the other hand, neutrophils from nonreactive control patients do not spontaneously produce TNF, but, like neutrophils from patients with ENL, they produce TGF-\03B21. We then demonstrated that M. leprae was able to induce IL-8, IL-1\03B2, IL-6, MIP-1\03B2 / CCL4, TGF-\03B21 and IL-1RA production in healthy donor neutrophils in vitro, and the addition of IL-10 reduced the production of these cytokines, with the exception of TGF-\03B21 which increased. In conclusion we demonstrate the ability of M. leprae to induce IL-10R1 expression on the surface of healthy neutrophils. Collectively, our data confirm that neutrophils participate in ENL-associated systemic inflammation through cytokine production. These results contribute to a better understanding of pathogenic mechanisms and point to the IL-10 pathway as a therapeutic and diagnostic molecular target.
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