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Please use this identifier to cite or link to this item: https://repositorio.unb.br/handle/10482/38634
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Title: Investigação de potenciais sítios reservatórios para a infecção criptocócica latente e o papel dos macrófagos na dormência de Cryptococcus neoformans
Authors: Castro, Raffael Júnio Araújo de
Orientador(es):: Bocca, Anamélia Lorenzetti
Assunto:: Cryptococcus neoformans
Infecção latente
Reativação
Sítio reservatório
Macrófagos
Issue Date: 1-Jul-2020
Citation: CASTRO, Raffael Júnio Araújo de. Investigação de potenciais sítios reservatórios para a infecção criptocócica latente e o papel dos macrófagos na dormência de Cryptococcus neoformans. 2019. 171 f.. Tese (Doutorado em Biologia Molecular)—Universidade de Brasília, Brasília, 2019.
Abstract: Uma característica marcante da criptococose, doença causada pelo fungo Cryptococcus neoformans (Cn), é o estabelecimento de uma infecção latente, normalmente em granulomas pulmonares. Não obstante, acredita-se na existência de outros sítios anatômicos reservatórios de leveduras dormentes (D-Cn). Os macrófagos (MØ) desempenham um papel paradoxal na resposta à infecção, sendo importantes para o seu controle, mas também associados ao abrigo intracelular, persistência e disseminação de Cn no hospedeiro. Objetivamos aqui identificar potenciais sítios reservatórios da infecção criptocócica latente em modelo experimental murino, bem como esclarecer os mecanismos subjacentes à sua manutenção ou reativação com base na interação entre D-Cn e MØ in vitro. Primeiramente, caracterizamos e validamos linhagens fluorescentes de Cn quanto à expressão de determinados fenótipos relevantes, incluindo dormência, e aplicabilidade em experimentos de interação Cn-hospedeiro. Isso nos permitiu demonstrar características morfológicas e mecanismos regulatórios pós-transcricionais associados ao fenótipo dormente em Cn. Por meio da infecção experimental de camundongos, observamos que Cn foi capaz de disseminar para uma diversidade de sítios anatômicos, incluindo sítios extrapulmonares previamente associados à infecção latente, como o trato urogenital, e sítios nunca relatados na infecção murina mas associados à infecção latente em outros modelos de patógenos, como a medula óssea. A análise do transcriptoma do MØ incubado com Cn na fase exponencial, estacionária (S-Cn) ou dormente mostrou que D-Cn promoveu uma reduzida e específica modificação transcricional do macrófago, mas semelhante a S-Cn. D-Cn reteve a capacidade de modular no macrófago genes importantes para a resposta imune, como aqueles envolvidos em vias do inflamassoma. Inclusive, D-Cn foi incapaz de promover a secreção de IL-1β dependente do inflamassoma NLRP3 em macrófagos pré- ativados, diferentemente de Cn não dormente. Também avaliamos o papel do MØ, sob diferentes perfis de polarização, na manutenção/saída da dormência do fungo. Observamos um aprofundamento do fenótipo dormente na população de D-Cn intracelular independentemente do perfil fenotípico do MØ. Em adição, leveduras presumivelmente exocitadas que foram encontradas no sobrenadante de cultura reativaram. No entanto, a reativação foi frustrada por MØ classicamente ativados, por meio da produção de óxido nítrico. Em conclusão, nossos resultados suportam a hipótese da existência de sítios reservatórios extrapulmonares na infecção criptocócica. Ademais, indicam que os macrófagos atuam como sítios de indução e persistência de células dormentes na infecção criptocócica latente, sendo o fenótipo de polarização dessas células, reflexo do status da resposta imune do hospedeiro, determinante para a manutenção ou reativação dessa infecção.
Abstract: A striking feature of cryptococcosis, a disease caused by the fungus Cryptococcus neoformans (Cn), is the establishment of a latent infection, usually in pulmonary granulomas. Nevertheless, it is believed that there are other anatomical reservoirs sites for dormant yeasts (D-Cn). Macrophages (MØ) play a paradoxical role in the response to infection, being important for its control, but also associated with the intracellular shelter, persistence and dissemination of Cn in the host. Our aim was to identify potential reservoir sites for latent cryptococcal infection in a murine experimental model, as well as to clarify the mechanisms underlying their maintenance or reactivation based on the interaction between D-Cn and MØ in vitro. First, we characterized and validated fluorescent Cn strains for the expression of certain relevant phenotypes, including dormancy, and applicability in Cn-host interaction experiments. This allowed us to demonstrate morphological characteristics and post-transcriptional regulatory mechanisms associated to the dormant phenotype in Cn. Through experimental infection in mice, we observed that Cn was able to spread across a variety of anatomical sites, including extrapulmonary sites previously associated with latent infection, such as the urogenital tract, and sites never reported in murine infection but associated with latent infection in others models of pathogens, such as the bone marrow. Transcriptome analysis of the MØ incubated with Cn at the exponential, stationary (S- Cn) or dormant phase showed that D-Cn promoted a reduced and specific transcriptional modification of the macrophage, but close to S-Cn condition. D-Cn retained the ability to modulate on the macrophage genes important to immune response, such as those involved in inflammasome pathways. In fact, unlike non-dormant Cn, D-Cn was unable to trigger a NLRP3- dependent IL-1β secretion by primed macrophages. We also evaluated the role of MØ, under different polarization profiles, on fungal maintenance/exit from dormancy. We observed a deepening of the dormant phenotype in the intracellular D-Cn population regardless of the phenotype of the MØ. Moreover, presumably exocytosed yeasts that were found in the cell supernatant reactivated. However, this phenomenon was thwarted by classically activated MØ, through the production of nitric oxide. In conclusion, our results support the hypothesis of existence of extrapulmonary reservoir sites in cryptococcal infection. Furthermore, we indicate that macrophages behavior as sites of induction and persistence of dormant cells in latent cryptococcal infection, with the polarization phenotype of these cells, which reflects the status of the host's immune response, determining for the maintenance or reactivation of this infection.
Description: Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Departamento de Biologia Celular, Programa de Pós-Graduação em Biologia Molecular, 2020.
Licença:: A concessão da licença deste item refere-se ao termo de autorização impresso assinado pelo autor com as seguintes condições:Na qualidade de titular dos direitos de autor da publicação, autorizo a Universidade de Brasília e o IBICT a disponibilizar por meio dos sites www.bce.unb.br, www.ibict.br, http://hercules.vtls.com/cgi-bin/ndltd/chameleon?lng=pt&skin=ndltd sem ressarcimento dos direitos autorais, de acordo com a Lei nº 9610/98, o texto integral da obra disponibilizada, conforme permissões assinaladas, para fins de leitura, impressão e/ou download, a título de divulgação da produção científica brasileira, a partir desta data.
Agência financiadora: CNPq - FAP-DF
Appears in Collections:CEL - Doutorado em Biologia Molecular (Teses)

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