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Análise comparativa do processo de invasão de hepatócitos de rato por Listeria monocytogenes e Salmonella Typhimurium: caracterização morfológica, quantificação da produção de TNF-alfa e da morte celular por apoptose

Processo: 06/05002-8
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Regular
Vigência: 01 de dezembro de 2007 - 30 de novembro de 2009
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Microbiologia - Microbiologia Aplicada
Pesquisador responsável:Dahir Ramos de Andrade Júnior
Beneficiário:Dahir Ramos de Andrade Júnior
Instituição-sede: Faculdade de Medicina (FM). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
Assunto(s):Apoptose  Listeria monocytogenes  Hepatócitos  Linfócitos T  Citotoxicidade  Fatores de transcrição  NF-kappa B 

Resumo

Listeria monocytogenes é um cocobacilo gram-positivo presente no solo e na água, encontrado no trato gastrointestinal de cerca de 5% dos adultos humanos saudáveis. É um patógeno de origem alimentar, capaz de invadir o epitélio intestinal e causar várias doenças como gastroenterite, meningite, meningoencefalite, septicemia, abortos, com apresentações mais graves em pacientes imunocomprometidos. As infecções por Listeria monocytogenes atingem uma taxa de mortalidade global de 20%. As manifestações clínicas produzidas por esta bactéria devem-se à sua habilidade única de atravessar três barreiras durante a infecção: intestinal, sangue-cérebro e placentária. As mulheres grávidas concentram cerca de 25% dos casos de listeriose invasiva. L. monocytogenes replica em macrófagos e induz sua própria internalização em células hospedeiras não-fagocíticas. Dentro das células provoca lise do vacúolo fagocítico via ação da listeriolisina O (LLO), molécula formadora de poros. Em seguida a bactéria é liberada para dentro do citosol, onde ocorre a sua replicação, bem como a formação de uma cauda constituída de monômeros de actina do citoesqueleto celular. Este fenômeno permite movimentação das bactérias em direção à membrana plasmática, onde induzem formação de pseudópodes (listeriópodes), que se invaginam para o interior da célula vizinha, sendo assim liberadas dentro de outra célula infectada. Por este mecanismo Listeria monocytogenes dissemina-se dentro dos tecidos do hospedeiro e se protege do ataque do sistema imune. Salmonella typhimurium causa salmonelose murina, um modelo para febre tifóide humana. A bactéria penetra na parede intestinal atingindo inicialmente os linfonodos regionais, e posteriormente o fígado e baço. Em seguida há uma fase de latência, na qual o número de bactérias no fígado e baço permanece constante por cerca de uma semana, seguido por um aumento progressivo de bactérias. Os hepatócitos, e possivelmente outras células parenquimais não-fagocíticas, podem ser um lugar seguro para a replicação das Salmonellas, protegendo-as da defesa imune. A interação entre bactérias e células hospedeiras, invariavelmente, resulta na liberação de citocinas, constituindo parte da resposta imune inata. Esta interação pode resultar na indução da morte celular por apoptose. Apoptose é um fenômeno citotóxico mediado por TNF, ocorrendo através da via sinalizadora TNFR-1. L. monocytogenes induz apoptose de hepatócitos in vitro e in vivo. Desde que o hepatócito é o maior local de replicação de L. monocytogenes no fígado, este processo pode permitir a remoção de bactérias intracelulares, antes da chegada de células T citotóxicas específicas. Concomitantemente, hepatócitos infectados liberam citocinas pró-inflamatórias que atraem e ativam neutrófilos.Os hepatócitos apresentam papel potencial em iniciar/amplificar a resposta inflamatória aguda no fígado, através da liberação de citocinas pró-inflamatórias, em papel complementar ao exercido pelas células de Kupffer e células endoteliais.A invasão bacteriana da célula hepática seria um dos estímulos para que o hepatócito produza citocinas como o TNF-alfa, e dessa forma induza a sua própria morte por apoptose. Esta citocina parece ter um duplo papel: pode ser agente citotóxico, indutor de apoptose, e ao mesmo tempo agente protetor, ativando o fator de transcrição NF-kappa B, um dos protetores celulares mais estudados atualmente. O suicídio do hepatócito teria a finalidade de liberar as bactérias do seu interior, facilitando a sua destruição pelo sistema imunológico ativado. O estudo da invasão celular, utilizando microrganismos patogênicos específicos, pode nos esclarecer seu modo de ação no meio intracelular, permitindo desenvolver novas metodologias no tratamento de pacientes portadores de processos infecciosos graves. (AU)