Estudo do papel de T-bet em macrófagos na regulação da síndrome metabólica induzida por obesidade

• Processo: 22/16083-1
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de abril de 2023
• Data de Término da vigência: 28 de fevereiro de 2027
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Imunologia
• Pesquisador responsável: Pedro Manoel Mendes de Moraes Vieira
• Beneficiário: Webster Leonardo Guimarães da Costa
• Instituição Sede: Instituto de Biologia (IB). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 20/16030-0 - Adaptação imunometabólica de macrófagos teciduais residentes na saúde e na doença, AP.TEM
• Assunto(s): Imunometabolismo Macrófagos Obesidade
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Imunometabolismo | Macrófagos | obesidade | T-bet | Tbx21 | Imunometabolismo

Resumo

Tbx21/T-bet é um fator de transcrição da família de proteínas com domínio T-box que foi originariamente descrito em células T CD4 e posteriormente em T CD8, NK, NKT e ILC1, como o responsável pela transativação do gene de Interferon (IFN)y, para manutenção de resposta do tipo Th1. T-bet reprime Gata3 e RoryT em linfócitos T auxiliares e induz expressão de IgG2c em linfócitos B, sendo todas essas funções altamente pró-inflamatórias. Já em células dendríticas, ele reprime TNFa, sugerindo um papel regulador da inflamação na linhagem mieloide. No entanto, se os macrófagos são potencialmente regulados por esse importante fator de transcrição ainda é desconhecido. Macrófagos são fagócitos plásticos que adotam diferentes fenótipos de acordo com o estímulo recebido, como clássico ou alternativo. Nossos dados preliminares com estímulos padrão com LPS ou IL-4 não induzem a expressão de Tbx21 em macrófagos. No entanto, tratamento com IFNy é suficiente para induzir a expressão de Tbx21 nessas células após 3 horas. O estímulo de LPS juntamente ao de IFNy potencializa esse efeito. Esses dados indicam que a expressão de Tbx21/T-bet está relacionada com a regulação de um perfil clássico inflamatório (LPS+IFNy) e não do perfil de resolução alternativo (IL-4). A deleção de Tbx21 em células mieloides (LyzMcreTbx21f/f) resultou em maior expressão de Nos2 e redução de Arg1 em BMDM após tratamento com LPS+IFNy, com níveis maiores de NO. Também observamos que a deleção levou a maiores níveis de IL-6, IL-12 e TNFa, e não modulou IL-1b após tratamento com LPS+IFNy, a nível transcricional. A deficiência de T-bet em macrófagos também levou a uma maior taxa glicolítica e secreção de lactato após tratamento com LPS+IFNy. Em conjunto, nossos dados sugerem que T-bet regula mediadores e o metabolismo dos macrófagos, de modo a prevenir níveis exacerbados de NO e citocinas pró-inflamatórias, além do fluxo acelerado da via glicolítica relacionados à polarização clássica (LPS+IFNy). Assim, a mesma proteína (T-bet) possui funções antagônicas a depender do tipo celular (linfoide ou mieloide) para regular o cenário inflamatório. O estudo preliminar com modelo clássico de ativação por agonista de TLR4 (LPS) despertou o interesse de realizarmos o modelo de obesidade, em que também há ativação de macrófagos por elevados níveis de IFNy, e por palmitato que se liga ao TLR4. A deleção total de T-bet em camundongos melhora a resistência à insulina induzida pela obesidade por diminuir um padrão de resposta Th1 em camundongos submetidos à dieta hiperlipídica. Contudo, ainda não se avaliou o papel de T-bet na linhagem mieloide. Observamos que o estímulo de MMe que mimetiza a condição obesogênica é capaz de induzir Tbx21 em BMDM, o que é intensificado com adição de IFNy. Análise de scRNA-seq de macrófagos residentes do tecido adiposo (ATM) revela que expressam Tbx21, com tendência de aumento nos animais submetidos à dieta hiperlipídica. Com isso, a obesidade culmina na indução de T-bet nos ATM, e seu papel será por nós explorado. Assim, nosso objetivo é determinar o papel de T-bet na modulação da função e metabolismo de macrófagos no contexto da síndrome metabólica induzida pela obesidade, bem como os mecanismos. Hipotetizamos que camundongos LyzMcreTbx21f/f apresentarão síndrome metabólica mais exacerbada do que os animais sem a deleção condicional, ao serem submetidos à dieta hiperlipídica, devido a maior produção de citocinas inflamatórias, como o TNFa, que é um potente inibidor da sinalização do receptor de insulina nos adipócitos, miócitos e hepatócitos. Supomos que T-bet mecanisticamente se ligue no promotor de genes relacionados ao tônus inflamatório de macrófagos, reprimindo-os. Deste modo, uma nova perspectiva para o papel desse fator de transcrição poderá sugerir novas estratégias para prevenção e/ou tratamento da diabetes tipo 2 e de outras doenças inflamatórias em que há participação dos macrófagos.