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DIFERENCIAÇÃO DE CÉLULAS B E PLASMOCITOSE NO CURSO DA DESORGANIZAÇÃO ESPLÊNICA NA LEISHMANIOSE VISCERAL: UM ESTUDO EXPERIMENTAL EM HAMSTERS
Santos Junior, Reginaldo Brito dos | Fecha del documento:
2022
Director
Co-director
Afiliación
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Gonçalo Moniz. Salvador, BA, Brasil.
Resumen en portugues
Introdução: A leishmaniose visceral (LV) é uma doença infecciosa causada pela Leishmania infantum, em que há o comprometimento de órgão internos. No baço a infecção é crônica e progressiva. Além disso, na LV grave ocorre a desorganização dos compartimentos esplênicos, a diminuição do número de células B (LyB) na polpa branca (PB) e plasmocitose na polpa vermelha (PV). Os plasmócitos têm sobrevida estendida e acumulam-se em várias doenças crônicas. Contudo, pouco se sabe sobre as funções e os mecanismos de geração e manutenção da sobrevida dessas células. Objetivo: Neste trabalho, investigamos os potenciais mecanismos associados com o desenvolvimento anômalo de LyB que levam à plasmocitose no curso da LV. Métodos: 56 hamsters da linhagem Golden Sirius com 6 a 8 semanas de idade foram usados neste estudo: 28 foram injetados intraperitonealmente com 1x107 promastigotas de L. infantum e 28 receberam a solução diluente pela mesma via. Sete animais de cada grupo foram eutasiados 30, 60, 120 e 150 dias após a injeção (dpi). Os animais foram necropsiados e amostras dos órgãos foram fixadas em parafina para estudo histológico e avaliação da distribuição de célula B e plasmócitos por imuno-histoquímica. Para três animais de cada grupo e em cada ponto, um fragmento do baço foi colhido para avaliação transcriptômica da expressão gênica e associação entre moléculas relacionadas com o desenvolvimento de LyB, incluindo uma molécula chamada DLK1. Resultados: Houve aumento da PB dos animais infectados 120 dpi, enquanto, no ponto consecutivo ocorreu atrofia, após 150 dias. Afetando a região de folículo linfoide, possivelmente devido a diminuição de LyB. Também observamos redução da quimiotaxia de LyB, pela diminuição de CXCL13 e CXCL12 que ocorreu 120 e 150 dpi. Houve uma tendência a diminuição de fatores moleculares relacionados com a resposta de centro germinativo (CG), observado pela expressão gênica dos hamsters infectados. Não houve alterações na quantidade de LyB na PV dos animais infectados, mas houve progressiva plasmocitose na PV dos animais nos pontos mais tardios da doença, 120 e 150 dpi e o acúmulo dessas células na zona de células T 120 dpi, sendo que DLK1 está associada com a plasmocitose na PV. A expressão gênica dos animais infectados confirmou a diferenciação de plasmócitos 150 dpi e associou a sinalização por IL-21 e IFN-y como as principais moléculas envolvidas. Além disso, houve o aumento de IL-6 150 dpi. Conclusões: Neste estudo correlacionamos alterações estruturais e celulares com a expressão molecular, para investigar os determinantes da diferenciação anômala de LyB em formas graves da LV. Os resultados deste trabalho demonstram aumento de IL-21 e INF- como moléculas responsáveis pelas alterações nas vias de diferenciação de LyB. Além disso, demonstramos um aumento da área de LyB da PB, que antecede a diminuição e possivelmente a desorganização do baço. É possível que essa atrofia esteja relacionada com a inibição do homing de LyB durante a infecção
Resumen en ingles
Introduction: Visceral leishmaniasis (VL) is an infectious disease caused by Leishmania infantum, which internal organs are compromised. In the spleen the infection is chronic and progressive. In addition, in severe VL, there is disruption of splenic compartments, a decrease of B cells number in the white pulp (WP) and plasmacytosis in the red pulp (RP). Plasma cells have extended survival and accumulated in many chronic diseases. However, poorly is known about the functions and mechanisms of generation and maintenance of cell survival. Objective: In this work, we investigated the potential mechanisms associated with the abnormal development of B cells that lead to plasmacytosis during VL. Methods: 56 Golden Syrian hamsters with 6 to 8 weeks were used in this study: 28 were injected intraperitoneally with 1x107 L. infantum promastigotes and 28 received the diluent solution by the same route. Seven animals from each group were euthanized 30-, 60-, 120- and 150-days post-injection (dpi). The animals were necropsied and organ samples were fixed in paraffin for histological study and evaluation of B cell and plasma cell distribution by immunohistochemistry. For three animals from each group and at each point, a spleen fragment was collected for transcriptomic evaluation of gene expression and association between molecules related to B cell development, including a molecule called DLK1. Results: There was an increase in the WP of the infected animals at 120 dpi, while at the 150 dpi there was atrophy affecting the follicle, which might be related to a decrease in B cells. We also observed a reduction in B cell chemotaxis, due to the decrease in CXCL13 and CXCL12 that occurred at 120 and 150 dpi. We noticed a toward to decrease molecular factors related to the germinal center (GC) response, observed by the gene expression of infected hamsters. There were no changes in the amount of B cells in the RP of the infected animals, but there was progressive plasmacytosis in the RP of the animals at the later stages of the disease, 120 and 150 dpi and the accumulation of these cells in the T cell zone at 120 dpi, DLK1 was associated with the plasmacytosis in RP. The gene expression of infected animals confirmed the differentiation of plasma cells at 150 dpi and associated signaling by IL-21 and IFN-γ such the main molecules involved. In addition, there was an increase in IL-6 150 dpi. Conclusions: In this study we correlated structural and cellular changes with molecular expression to investigate the determinants of B cell anomaly in severe forms of VL. In this work we demonstrate an increase in IL-21 and INF- both responsible for changes in B cell differentiation pathways. In addition, we demonstrate an increase in the B cell area in the WP, which is followed by a decrease and disorganization. It is possible that the WP atrophy is related to the inhibition of B cell homing during infection
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