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AVALIAÇÃO DA MIGRAÇÃO DE MACRÓFAGOS INFECTADOS POR LEISHMANIA EM AMBIENTE TRIDIMENSIONAL
Luz, Yasmin da Silva | Fecha del documento:
2020
Autor
Miembros de la junta
Afiliación
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Gonçalo Moniz. Salvador, BA, Brasil / Universidade Federal da Bahia. Faculdade de Medicina. Salvador, BA, Brasil.
Resumen en portugues
INTRODUÇÃO: As leishmanioses podem apresentar diferentes manifestações clínicas, que variam de lesões na pele no local da inoculação até lesões disseminadas para órgãos internos como baço e fígado. A disseminação e homing de células infectadas contendo antígenos de Leishmania são fundamentais para a sobrevivência e estabelecimento do parasito no hospedeiro. Entretanto, ainda hoje, pouco se sabe sobre os mecanismos envolvidos na adesão da célula hospedeira e sua migração na infecção por este protozoário. Em estudo realizado em ambiente bidimensional, foi observada redução da migração de macrófagos após a infecção por L. amazonensis, associada a redução da formação de complexos de adesão e alteração da dinâmica de actina. Entretanto, o processo de migração transendotelial de macrófagos envolve sinais regulatórios oriundos de um ambiente tridimensional. OBJETIVO: Assim, o presente estudo tem como objetivo avaliar a migração de macrófagos infectados por Leishmania e os mecanismos envolvidos neste processo, em ambiente tridimensional. METODOLOGIA: Para isso, macrófagos derivados de medula óssea foram infectados por L. amazonensis, L. braziliensis ou L. infantum e colocados em matriz de colágeno I para avaliação da migração utilizando High-Content Analysis System do modelo Operetta (PerkinElmer). Adicionalmente, avaliamos a formação de complexos de adesão pela imunomarcação de p-FAK e p-paxilina, a polimerização do citoesqueleto de actina por faloidina, Cdc42, RhoA, Rac1 e gelsolina, utilizando microscopia confocal ou quantificação da intensidade média de fluorescência por poço através do Operetta. Além disso, utilizando matrigel, avaliamos a secreção de proteases por estas células. RESULTADOS: Nossos resultados mostram redução da migração de macrófagos infectados por L. amazonensis, L. braziliensis e L. infantum em ambiente tridimensional. Adicionalmente, as análises mostram que a infecção por diferentes espécies de Leishmania não altera a área de degradação de matriz extracelular por macrófagos. CONCLUSÃO Nossos dados em conjunto mostram que a infecção por L. amazonensis, L. braziliensis ou L. infantum leva à redução da migração de macrófagos em ambiente tridimensional. Esta redução na migração está associada à alteração da dinâmica de actina e redução formação de complexos de adesão nessas células.
Resumen en ingles
INTRODUCTION: Leishmaniasis present different clinical manifestations. Some Leishmania spp. cause chronic, slow-to-heal diseases that are known as cutaneous or mucocutaneous leishmaniasis. Other Leishmania spp. disseminate to internal organs such as the liver, spleen, and bone marrow to cause visceral leishmaniasis, leading to death if left untreated. The dissemination and homing of infected cells containing Leishmania antigens are essential for the survival of this parasite in the host. However, the mechanisms involved in the adhesion and migration of host cells during Leishmania infection is still poorly understood. A previous study showed that Leishmania infection inhibits macrophage motility by altering actin dynamics and impairing the expression of proteins that function in plasma membrane\2013extracellular matrix interactions. However, in the tissues, cells migrate through the extracellular matrix, a three-dimensional fiber mesh. AIM: Thus, the present study aims to evaluate the migration of macrophages infected by Leishmania and the mechanisms involved in this process, using a three-dimensional environment. METHODOLOGY: For this, bone marrow-derived macrophages were infected by L. amazonensis, L. braziliensis, or L. infantum and placed in a collagen I matrix to assess migration using Operetta. Additionally, we evaluated adhesion complexes formation by the immunostaining of p-FAK and p-paxillin and actin polymerization by phalloidin, Cdc42, RhoA, Rac1, and gelsolin, using confocal microscopy or Operetta. Also, using matrigel, we evaluated the secretion of proteases by these cells. RESULTS: Our results show a reduced migration of macrophages infected by L. amazonensis, L. braziliensis, and L. infantum in a three-dimensional environment. In addition, we show that infected macrophages have lower levels of phosphorylated paxillin and FAK when compared to noninfected macrophages. Analysis of the dynamics of actin polymerization show an increase Rac1 expression in L. braziliensis- and L. infantum infected cells, in contrast with a reduction in Cdc42 in these cells. In addition, we show a reduced expression of RhoA and gelsolin in L. amazonensis- and L. infantum- infected cells. We also showed that the infection by L. amazonensis, L. braziliensis, and L. infantum does not alter the degradation area of extracellular matrix by macrophages. CONCLUSIONS: Taken together, our results show that Leishmania infection inhibits macrophage motility by altering actin dynamics and impairing the expression of proteins that function in plasma membrane\2013extracellular matrix interactions in a three-dimensional environment.
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