Eixo intestino-pulmão: contribuição da dieta e da microbiota intestinal na regulação do sistema imune associado a mucosa pulmonar

• Processo: 19/12691-4
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de janeiro de 2020
• Data de Término da vigência: 01 de janeiro de 2024
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Imunologia - Imunologia Celular
• Pesquisador responsável: Denise Morais da Fonseca
• Beneficiário: Marina Caçador Ayupe
• Instituição Sede: Instituto de Ciências Biomédicas (ICB). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 15/25364-0 - Cicatriz imunológica pós-infecção intestinal aguda e desenvolvimento de desordens metabólicas: estudo das interações entre a microbiota e sistema imunológico do mesentério, AP.JP
• Bolsa(s) vinculada(s): 21/15168-0 - Mecanismos envolvidos no recrutamento de neutrófilos para o pulmão após tratamento com a dieta cetogênica, BE.EP.DR
• Assunto(s): Membrana mucosa Intestinos Pulmão Microbioma gastrointestinal Sistema imune Asma Dieta Dieta cetogênica Modelos animais
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Asma | dieta | eixo intestino-pulmão | imunologia de mucosa | Microbiota | Imunologia de Mucosa

Resumo

O intestino é um tecido altamente complexo e o maior órgão do corpo exposto a infecções, a microbiota e aos componentes da dieta, os quais influenciam na homeostase intestinal. Dessa forma, o sistema imunológico associado a mucosa intestinal, necessita de uma rede celular complexa de mecanismos altamente regulados, a fim de manter o equilíbrio tecidual. De fato, os nutrientes da dieta são essenciais para o correto funcionamento do sistema imunológico associado a mucosa intestinal e influenciam tanto a composição da microbiota quanto as células do sistema imunológico. Por exemplo, a ingestão de alimentos ricos em gordura e pobres em fibras, promove disbiose e aumento da permeabilidade intestinal. Por outro lado, o consumo de uma dieta rica em fibras promove efeitos anti-inflamatórios, com aumento de células T reguladoras (Treg) no intestino. Atualmente, dietas pobres em nutrientes e o uso de dietas desbalanceadas, como as dietas de desnutrição e cetogênicas, são muito recorrentes na população. Tais dietas podem promover disbiose, porém seus efeitos sobre o sistema imunológico associado a mucosa intestinal ainda são desconhecidos. Paralelamente, estudos têm buscado entender como a quebra na homeostase intestinal influencia outros tecidos de mucosa, como os pulmões. Tem sido sugerido a presença de comunicação imunológica entre o intestino e o pulmão, através de componentes presentes na dieta, microbiota, células e moléculas associadas ao sistema imune. Por exemplo, os ácidos graxos de cadeia curta (SCFA) produzidos na mucosa intestinal podem alcançar os pulmões e exercer um efeito protetor no desenvolvimento da asma. Nós hipotetizamos que mudanças na dieta que comprometam o sistema imunológico associado a mucosa intestinal possam interferir na função da mucosa pulmonar. Acreditamos que este efeito possa ser mediado por alterações na microbiota intestinal ou pelo tráfego celular entre os dois tecidos de mucosa. Neste estudo, avaliaremos o efeito de mudanças na dieta sobre a regulação e função do sistema imune associado a mucosa pulmonar. Para isso, os camundongos serão tratados com dois tipos de dietas desbalanceadas: 1) dieta de desnutrição ou 2) cetogênica. Para entender se estas dietas influenciam na regulação do sistema imunológico associado ao pulmão, o tratamento será seguido pela indução de processo inflamatório pulmonar. Analisaremos o impacto da dieta sobre as células do sistema imunológico associadas ao intestino e sobre a microbiota intestinal e, por fim, como estas alterações refletem na mucosa pulmonar. Acreditamos que os resultados obtidos neste projeto podem abrir perspectivas não apenas para o estudo dos mecanismos de comunicação celular e molecular no eixo intestino-pulmão, mas também para salientar a importância de políticas de monitoramento nutricional em áreas de desnutrição. (AU)

Publicações científicas

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

DE SOUZA, WILLIAM DANILO FERNANDES; ZORZELLA-PEZAVENTO, SOFIA FERNANDA GONCALVES; AYUPE, MARINA CACADOR; SALGADO, CAIO LOUREIRO; OLIVEIRA, BERNARDO DE CASTRO; MOREIRA, FRANCIELLY; DA SILVA, GUILHERME WILLIAM; MURARO, STEFANIE PRIMON; DE SOUZA, GABRIELA FABIANO; PROENCA-MODENA, JOSE LUIZ; et al. Lung Inflammation Induced by Inactivated SARS-CoV-2 in C57BL/6 Female Mice Is Controlled by Intranasal Instillation of Vitamin D. CELLS, v. 12, n. 7, p. 24-pg., 2023-04-01. (19/13916-0, 20/04558-0, 19/07771-9, 21/12768-7, 19/12691-4, 21/06881-5)

SAYEDAHMED, EKRAMY E.; ARAUJO, MARCELO VALDEMIR; SILVA-PEREIRA, TAIANA TAINA; CHOTHE, SHUBHADA K.; ELKASHIF, AHMED; ALHASHIMI, MARWA; WANG, WEN-CHIEN; SANTOS, ANDREA P.; NAIR, MEERA SURENDRAN; GONTU, ABHINAY; et al. Impact of an autophagy-inducing peptide on immunogenicity and protection efficacy of an adenovirus-vectored SARS-CoV-2 vaccine. MOLECULAR THERAPY-METHODS & CLINICAL DEVELOPMENT, v. 30, p. 14-pg., 2023-09-14. (19/13916-0, 19/12691-4, 20/09149-0, 20/07251-2, 21/06881-5, 21/02736-0)