Metabolismo de células epiteliais e células imunes das vias aéreas na homeostase e inflamação

Resumo

Infecções do trato respiratório são uma das principais causas de sepse. Vários mecanismos de defesa são necessários para proteger as vias aéreas de eventos danosos. Esses incluem as células epiteliais, como a primeira barreira, e células imunes inatas. O metabolismo energético tem um papel importante na regulação da função celular, por exemplo, células ativadas mudam seu metabolismo da fosforilação oxidativa para a glicólise aeróbica. No entanto, dependendo do estímulo diferentes vias metabólicas, por exemplo, glicólise e oxidação de ácidos graxos, podem ser moduladas em células imunes inatas. O receptor ativado por proliferador de peroxissoma gamma (PPARy) é um fator nuclear envolvido nesta complexa regulação metabólica. Resultados preliminares indicam que o metabolismo glicolítico e a modulação metabólica pelo PPARy influenciam a resposta do hospedeiro durante a infecção respiratória experimental. Assim, pretendemos determinar o papel do metabolismo da glicose e de ácidos graxos nas células epiteliais e células imunes inatas na inflamação das vias aéreas tanto in vitro como in vivo. Análogos fluorescentes de palmitato e glicose serão utilizados para avaliar a preferência metabólica de células epiteliais e imunológicas por citometria de fluxo em pulmões de camundongos saudáveis ou infectados por Pseudomonas aeruginosa. Utilizando agonista ou inibidor de PPARy, analisaremos como a modulação química do metabolismo celular afeta a resposta imune à P. aeruginosa. Serão avaliados o crescimento bacteriano, a inflamação pulmonar, as populações de células imunes e a produção de citocinas. Além disso, serão realizadas análises lipidômica e metabolômica para avaliar o estado metabólico durante a inflamação de células primárias do epitélio de vias aéreas humanas e células imunes cultivadas in vitro. Utilizando compostos marcados com isótopo 16C, poderemos analisar a dinâmica metabólica dessas células. Entender como o metabolismo regula a resposta imune pode fornecer uma potencial opção terapêutica para melhorar os resultados clínicos durante infecções bacterianas. (AU)