A suplementação com Lactococcus lactis expressando IL-6 promove a diferenciação de células reguladoras Tr17 no intestino e controla a disfunção metabólica e inflamatória no diabetes tipo 2 em modelo experimental

Autor(es)

Thaílla Cristina Faria Pacheco

• Tipo de documento: Dissertação de Mestrado
• Imprenta: Ribeirão Preto.
• Instituição: Universidade de São Paulo (USP). Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto (PCARP/BC)
• Data de defesa: 2024-12-10

Membros da banca

Daniela Carlos Sartori; Pedro Manoel Mendes de Moraes Vieira

• Orientador: Daniela Carlos Sartori

Resumo

A obesidade e o diabetes tipo 2 (DM2) são caracterizados por uma inflamação crônica de baixo grau designada como metainflamação, especialmente no tecido adiposo visceral (TAV), onde os macrófagos desempenham um papel importante na resistência à insulina. Probióticos naturais ou recombinantes têm mostrado efeitos benéficos em doenças metabólicas, principalmente pela modulação da microbiota intestinal, pela manutenção da resistência à colonização por bactérias patogênicas e indução de mecanismos de imunorregulação. A IL-6, uma citocina pleiotrópica, está envolvida na regulação do sistema imunológico e no metabolismo energético. Recentemente, a IL-6 foi associada à geração de células T reguladoras RORγt+ Foxp3+ (denominadas de células Tr17), que apresentam grande atividade supressora e estão predominantemente presentes no cólon. Nesse sentido, o objetivo deste trabalho foi avaliar se o probiótico recombinante Lactococcus lactis, modificado geneticamente para expressar IL-6, representa um potencial imunobiótico para prevenir ou atenuar os parâmetros inflamatórios e metabólicos associados à obesidade e DM2 após ingestão de dieta hiperlipídica (DH). Inicialmente, demonstramos que a IL-6 induziu a diferenciação in vitro de células Tr17, aumentou significativamente a expressão de CCR6 e elevou a produção de IL-10 e IL-17 por essas células. Posteriormente, no modelo de obesidade e DM2 induzido por DH, observamos significativa redução de células Tr17 no linfonodo cecal (LNC) e de citocinas, tais como IL-6 e IL-10, no cólon. Para entender melhor o papel da IL-6, foram utilizados camundongos deficientes de IL-6 (IL-6-/-) alimentados com DH, que não apresentaram alterações no peso corporal total, variação corporal ou índice de adiposidade, mas tiveram maior hiperglicemia, intolerância à glicose e elevação dos níveis séricos de colesterol sérico. Por outro lado, a suplementação com L. lactis expressando IL-6 melhorou o perfil glicêmico e lipídico, evidenciado pela reduzida glicemia, intolerância à glicose e baixos níveis de colesterol sérico em comparação aos animais WT diabéticos sem suplementação. Em paralelo, a suplementação com L. lactis expressando IL-6 normalizou as alterações na permeabilidade intestinal e favoreceu a proliferação de células epiteliais intestinais. Ainda, a suplementação com L. lactis expressando IL-6 restabeleceu a população de células Tr17 no LNC e no TAV, assim como induziu a polarização de macrófagos do perfil M2 no TAV. Por fim, investigamos o possível efeito da IL-10 como um mecanismo de ação das células Tr17. Camundongos deficientes de IL-10 (IL-10-/-) tiveram maior resistência à insulina, menores níveis de adiponectina, elevada permeabilidade intestinal e translocação bacteriana no TAV, além de diminuição significativa de macrófagos M2 no TAV comparado aos camundongos WT suplementados após DH. Todavia, a transferência adotiva de células Tr17 para os camundongos deficientes de IL-10 e suplementados causou uma reversão parcial da disfunção metabólica e inflamatória, incluindo aumento significativo dos níveis de adiponectina, menores níveis de colesterol sérico, reduzida translocação bacteriana e aumento significativo da população de macrófagos M2 no TAV. Em resumo, os dados sugerem que L. lactis expressando IL-6 é uma estratégia promissora para minimizar a metainflamação, melhorar a sensibilidade à insulina, assim como induzir a diferenciação de células Tr17 intestinais e a produção de IL-10 no modelo experimental de DM2 induzido por DH. (AU)

• Processo FAPESP: 22/09797-8 - Estudo dos efeitos de Lactococcus lactis expressando IL-6 na resposta Th17 intestinal e prevenção do DM2 experimental induzido por obesidade
• Beneficiário: Thaílla Cristina Faria Pacheco
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado