Mecanismos envolvidos no recrutamento de neutrófilos para o pulmão após tratamento com a dieta cetogênica

• Processo: 21/15168-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado
• Data de Início da vigência: 30 de maio de 2022
• Data de Término da vigência: 30 de abril de 2023
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Imunologia - Imunologia Celular
• Pesquisador responsável: Denise Morais da Fonseca
• Beneficiário: Marina Caçador Ayupe
• Supervisor: Timothy Wesley Hand
• Instituição Sede: Instituto de Ciências Biomédicas (ICB). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: University of Pittsburgh (Pitt), Estados Unidos
• Vinculado à bolsa: 19/12691-4 - Eixo intestino-pulmão: contribuição da dieta e da microbiota intestinal na regulação do sistema imune associado a mucosa pulmonar, BP.DR
• Assunto(s): Imunidade nas mucosas Dieta cetogênica Neutrófilos
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Gut-Lung axis | Ketogenic Diet | lung microbiota | neutrophils | Imunologia de Mucosas

Resumo

Os tecidos da mucosa são dotados de um sistema imunológico especializado projetado para responder a uma gama enorme de desafios ambientais, mantendo a homeostase do tecido. Nosso grupo de pesquisa tem trabalhado para compreender e integrar os mecanismos que atuam não só na manutenção da homeostase do tecido, mas também na comunicação entre os tecidos de barreira, como o intestino e o pulmão. A comunicação entre bactérias, metabólitos e células entre o intestino e o pulmão, chamada de "eixo intestino-pulmão", contribui tanto para o desenvolvimento quanto para a proteção contra doenças. No intestino, componentes da dieta são essenciais para o funcionamento adequado do sistema imunológico associado ao intestino, muitas vezes influenciando a microbiota residente, mas pouco se sabe sobre como a dieta afeta os locais distantes da mucosa intestinal e sua microbiota. Aqui, formulamos a hipótese de que o uso de uma dieta cetogênica deficiente em carboidratos pode causar consequências a longo prazo para a imunidade pulmonar, por interferir no eixo intestino-pulmão. Nossos resultados mostram que o tratamento com a dieta cetogênica foi associada à presença de neutrófilos na vasculatura pulmonar, associada ao aumento do recrutamento de T³´ produtoras de IL-17A. Este efeito era dependente da produção de IL-6 por monócitos inflamatórios, possivelmente impulsionado por alterações induzidas pela dieta sobre a microbiota residente no pulmão. Como consequência, os camundongos alimentados com uma dieta cetogênica tornaram-se susceptíveis a doenças pulmonares imunomediadas, como asma alérgica e COVID-19. Propomo-nos a estudar como uma dieta cetogênica altera a composição da microbiota pulmonar e o tráfego de células TCR³´ produtores de IL-17 do intestino podem afetar a inflamação pulmonar. Esta proposta faz parte de um dos objetivos específicos do Projeto JP-2 concedido recentemente ao nosso grupo de pesquisa e irá consolidar os estudos colaborativos entre nosso grupo e a equipe de pesquisa do professor Dr. Hand. (AU)