Evaluation of the role of CD80 and CD86 molecules expressed by monocytes in the activation of CD4+ T lymphocytes and in targeting a pro-inflammatory/immunomodulatory profile in the different clinical forms of Chagas disease

Autor: Bruna Fernandes Pinto
Přispěvatelé: Juliana de Assis Silva Gomes Estanislau, Jordana Grazziela Alves Coelho dos Reis, Ludmila Rodrigues Pinto Ferreira Camargo, Soraya Torres Gaze Jangola, Paulo Eduardo Alencar de Souza
Jazyk: portugalština
Rok vydání: 2020
Předmět:
Zdroj: Repositório Institucional da UFMG
Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)
instacron:UFMG
Popis: CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico FAPEMIG - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior Outra Agência A doença de Chagas, causada pelo protozoário Trypanosoma cruzi, foi descoberta em 1909, mas continua sendo um sério problema de saúde pública e econômico em muitos países da América Latina, com aproximadamente 8 milhões de pessoas infectadas em todo o mundo. Durante a fase crônica da doença, os indivíduos podem ser classificados nas formas clínicas indeterminada (IND), caracterizada pela ausência de sintomas, ou cardíaca (CARD) quando as manifestações clínicas resultam em danos progressivos ao miocárdio. Os mecanismos envolvidos no desenvolvimento das formas graves da doença de Chagas são ainda pouco compreendidos, entretanto, o estudo da resposta imune é crucial para determinar a evolução da doença. As moléculas co-estimuladoras CD80 e CD86 expressas por monócitos e suas subpopulações apresentam um papel fundamental na ativação de linfócitos, e dessa forma, da resposta imune adaptativa subsequente. O objetivo do presente trabalho foi avaliar o papel das moléculas co-estimuladoras CD80 e CD86 em monócitos e suas subpopulações no direcionamento das diferentes subpopulações de linfócitos T CD4+ (Th1, Th2, Th17, Treg), após estímulo in vitro com antígeno de T. cruzi, nas diferentes formas clínicas da doença de Chagas. Os resultados demonstraram maior expressão de CD86 em todas as subpopulações de monócitos apenas em IND em comparação com o grupo NI. Após estimulação com T. cruzi, pacientes IND também apresentaram maior frequência de linfócitos T CD4+CTLA-4+ quando comparado aos indivíduos NI. Por análise de regressão linear observamos associação entre CD80 e CD28, e entre CD86 e CTLA-4, com uma alta proporção de células Treg em pacientes IND. Posteriormente, avaliamos o papel de CD80 e CD86 no direcionamento das subpopulações Th1, Th2, Th17, Treg através de um ensaio utilizando bloqueio para os receptores CD80 ou CD86 em cultura com PBMC de indivíduos NI, IND e CARD. Demonstramos redução na frequência de linfócitos Treg CTLA-4+ em cultura anti-CD86 apenas no grupo IND. Além disso, Treg apresentou maior expressão de CTLA-4 quando comparado às outras subpopulações. Verificamos aumento na frequência de Th1 CD28+ na presença de anticorpo anti-CD86, assim como maior frequência de Th2 e Th17 no grupo CARD. Observamos que na presença de anti-CD80 ocorria aumento da frequência de linfócitos de Treg e Treg CTLA-4+, enquanto anti-CD86 reduzia a frequência dessas populações apenas no grupo IND. Em pacientes CARD, anti-CD80 leva à redução da frequência de linfócitos Treg e Treg CTLA-4+, e a presença de anti-CD86 leva ao aumento de Treg CTLA-4+. Verificamos que na presença de anti-CD86, CD80 pode estar relacionada com a expressão de CTLA-4 expressos por Th2 e Th17 e CD80 apresenta correlação negativa apenas com CTLA-4 em Treg do grupo IND. Finalmente, avaliamos atuação das moléculas CD80 e CD86 no desenvolvimento da resposta imune mediada por linfócitos T CD8+ e T CD8+ reguladores. Observamos maior frequência de linfócitos CD8+ Treg CD28+ em pacientes CARD e de CD8+ Treg, CD8+ Treg IL-10+ e CD8+ Treg CTLA-4+ no grupo IND. Observamos correlação negativa entre CD8+ Treg CD28+ com monócitos na cultura anti-CD80 e entre CD8+ Treg CTLA-4+ com monócitos patrulhadores na cultura anti-CD86. Concluímos que os linfócitos Th2 e Th17 podem ser ativados através da interação entre os receptores CD80/CTLA-4 em pacientes assintomáticos e sugerimos que linfócitos Th1 são ativados por meio da interação entre os receptores CD80/CD28 em pacientes CARD. Além disso, propusemos que o receptor CD86 possa estar envolvido na imunorregulação pela sua associação com CTLA-4, sendo decisivo na ativação de linfócitos Treg apenas pacientes assintomáticos. Todavia, células Treg de pacientes CARD podem ser ativadas de forma alternativa, via interação entre os receptores CD80/CTLA- 4. Assim, concluímos que CD86 é uma molécula chave na interação com CTLA-4 e ativação dos linfócitos reguladores principalmente em pacientes assintomáticos, podendo representar uma nova estratégia para controlar a inflamação e os danos teciduais em pacientes com doença de Chagas. Chagas disease, caused by the protozoan Trypanosoma cruzi, was discovered in 1909, but remains a serious public and economic health problem in many countries in Latin America, with approximately 8 million people infected worldwide. During the chronic phase of the disease, individuals can be classified as indeterminate clinical forms (IND), characterized by the absence of symptoms, or cardiac (CARD) when the clinical manifestations result in progressive damage to the cardiac tissue. The mechanisms underlying the development of severe forms of Chagas disease remain poorly understood, however, the study of the immune response is crucial to determine the evolution of the disease. CD80 and CD86 co-stimulatory molecules expressed by monocytes and their subsets induce lymphocyte activation, thereby triggering the subsequent adaptive immune response. The aim of this work was to evaluate the role of CD80 and CD86 co-stimulatory molecules in monocytes and their subsets in targeting the different CD4+ T lymphocytes subsets (Th1, Th2, Th17, Treg), after in vitro stimulation with T. cruzi, in the different clinical forms of Chagas disease. The results showed high CD86 expression in all monocyte subsets only in IND compared to the NI group. After T. cruzi stimulation, IND also showed high frequency of CD4+CTLA-4+ Tlymphocytes when compared to NI individuals. By linear regression analysis we observed an association between CD80 and CD28, and between CD86 and CTLA-4, with a high proportion of Treg cells in IND patients. Next, we evaluated the role of CD80 and CD86 in targeting the Th1, Th2, Th17, Treg subsets through an assay using blockade for CD80 or CD86 in PBMC fromNI, IND and CARD individuals. We demonstrated reduction in the frequency of CTLA-4+ Treg lymphocytes in anti- CD86 culture only in IND group. In addition, Treg showed higher expression of CTLA-4 when compared to other subsets. We found an increase of Th1 CD28+ frequency in the presence of anti-CD86 antibody, as well as a higher frequency of Th2 and Th17 in the CARD group. We observed that in the presence of anti-CD80 there was an increase in the Treg and Treg CTLA- 4+frequency, while anti-CD86 reduced the frequency of these populations only in the IND group. In CARD patients, anti-CD80 leads to a reduction of Treg and Treg CTLA-4+ frequency, and the presence of anti-CD86 leads to an increase in Treg CTLA-4+. We found that in the presence of anti-CD86, CD80 may be related to CTLA-4 expressed by Th2 and Th17, however CD80 presents a negative correlation only with the CTLA-4 by Treg cells of the IND group. Finally, we evaluate the role of CD80 and CD86 molecules in the development of the immune response mediated by T CD8+ and CD8+ regulatory T lymphocytes. We showed a higher frequency of CD8+Treg CD28+ in CARD patients and, CD8+Treg, CD8+Treg IL-10+ and CD8+Treg CTLA-4+ in the IND group. We observed a negative correlation between CD8+Treg CD28+ with monocytes in anti-CD80 culture and, between CD8+Treg CTLA-4+ with patrolling monocytes in anti-CD86 culture. We conclude that Th2 and Th17 lymphocytes can be activated through the interaction between CD80/CTLA-4 receptors in asymptomatic patients and we suggest that Th1 lymphocytes are activated through the interaction between CD80/CD28 in CARD patients. In addition, we proposed that the CD86 receptor may be involved in immunoregulation due to its association with CTLA-4, being decisive in the activation of Treg lymphocytes only in asymptomatic patients. However, Treg cells from CARD patients can be activated alternatively via interaction between CD80/CTLA-4 receptors. Therefore, we concluded that CD86 is a key molecule in the interaction with CTLA-4 and activation of regulatory lymphocytes, mainly in asymptomatic patients, and may represent a new strategy to control inflammation and tissue damage in patients with Chagas disease.
Databáze: OpenAIRE
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