Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/1843/77053
Type: Artigo de Periódico
Title: Chronic infection by atypical Toxoplasma gondii strain induces disturbance in microglia population and altered behaviour in mice
Other Titles: Infecção crônica por cepa atípica de Toxoplasma gondii induz perturbação na população de microglia e comportamento alterado em camundongos
Authors: Ramayana Morais de Medeirosbrito
Ricardo Wagner de Almeida Vitor
Valter Ferreira de Andrade-neto
Lilian Lacerda Bueno
Ricardo Toshio Fujiwara
Luísa Mourão Dias Magalhães
Maria Carolina Machado da Silva
Flaviane Vieira-santos
Camila de Almeida Lopes
Jorge Lucas Nascimento Souza
Alexandre Lazoski Bastilho
Heliana de Barros Fernandes
Aline Silva de Miranda
Antônio Carlos Pinheiro de Oliveira
Abstract: Toxoplasma gondii chronic infection is characterized by the establishment of tissue cysts in the brain and increased levels of IFN-γ, which can lead to brain circuitry interference and consequently abnormal behaviour in mice. In this sense, the study presented here sought to investigate the impact of chronic infection by two T. gondii strains in the brain of infection-resistant mice, as a model for studying the involvement of chronic neuroinflammation with the development of behavioural alterations. For that, male BALB/c mice were divided into three groups: non-infected (Ni), infected with T. gondii ME49 clonal strain (ME49), and infected with TgCkBrRN2 atypical strain (CK2). Mice were monitored for 60 days to establish the chronic infection and then submitted to behavioural assessment. The enzyme-linked immunosorbent assay was used for measurement of specific IgG in the blood and levels of inflammatory cytokines and neurotrophic factors in the brain, and the cell’s immunophenotype was determined by multiparametric flow cytometry. Mice infected with ME49 clonal strain displayed hyperlocomotor activity and memory deficit, although no signs of depressive- and/or anxiety-like behaviour were detected; on the other hand, chronic infection with CK2 atypical strain induced anxiety- and depressive-like behaviour. During chronic infection by CK2 atypical strain, mice displayed a higher number of T. gondii brain tissue cysts and inflammatory infiltrate, composed mainly of CD3+ T lymphocytes and Ly6Chi inflammatory monocytes, compared to mice infected with the ME49 clonal strain. Infected mice presented a marked decrease of microglia population compared to non-infected group. Chronic infection with CK2 strain produced elevated levels of IFN-γ and TNF-ɑ in the brain, decreased NGF levels in the prefrontal cortex and striatum, and altered levels of fractalkine (CX3CL1) in the prefrontal cortex and hippocampus. The persistent inflammation and the disturbance in the cerebral homeostasis may contribute to altered behaviour in mice, as the levels of IFN-γ were shown to be correlated with the behavioural parameters assessed here. Considering the high incidence and lifelong persistence of T. gondii infection, this approach can be considered a suitable model for studying the impact of chronic infections in the brain and how it impacts in behavioural responses
Abstract: A infecção crônica por Toxoplasma gondii é caracterizada pelo estabelecimento de cistos teciduais no cérebro e níveis aumentados de IFN-γ, o que pode levar à interferência do circuito cerebral e consequentemente comportamento anormal em camundongos. Nesse sentido, o estudo aqui apresentado buscou investigar o impacto da infecção crônica por duas cepas de T. gondii no cérebro de camundongos resistentes à infecção, como modelo para estudar o envolvimento da neuroinflamação crônica com o desenvolvimento de alterações comportamentais. Para isso, camundongos BALB/c machos foram divididos em três grupos: não infectados (Ni), infectados com a cepa clonal T. gondii ME49 (ME49) e infectados com a cepa atípica TgCkBrRN2 (CK2). Os camundongos foram monitorados por 60 dias para estabelecer a infecção crônica e então submetidos à avaliação comportamental. O ensaio imunoenzimático foi usado para medição de IgG específica no sangue e níveis de citocinas inflamatórias e fatores neurotróficos no cérebro, e o imunofenótipo da célula foi determinado por citometria de fluxo multiparamétrica. Camundongos infectados com a cepa clonal ME49 apresentaram atividade hiperlocomotora e déficit de memória, embora nenhum sinal de comportamento depressivo e/ou ansioso foi detectado; por outro lado, a infecção crônica com a cepa atípica CK2 induziu comportamento ansioso e depressivo . Durante a infecção crônica pela cepa atípica CK2, os camundongos apresentaram um número maior de cistos de tecido cerebral de T. gondii e infiltrado inflamatório, composto principalmente de linfócitos T CD3+ e monócitos inflamatórios Ly6Chi, em comparação com camundongos infectados com a cepa clonal ME49. Os camundongos infectados apresentaram uma diminuição acentuada da população de microglia em comparação com o grupo não infectado. A infecção crônica com a cepa CK2 produziu níveis elevados de IFN-γ e TNF-ɑ no cérebro, níveis reduzidos de NGF no córtex pré-frontal e estriado, e níveis alterados de fractalcina (CX3CL1) no córtex pré-frontal e hipocampo. A inflamação persistente e a perturbação na homeostase cerebral podem contribuir para o comportamento alterado em camundongos, pois os níveis de IFN-γ foram mostrado correlacionados com os parâmetros comportamentais avaliados aqui. Considerando a alta incidência e persistência ao longo da vida da infecção por T. gondii, esta abordagem pode ser considerada um modelo adequado para estudar o impacto de infecções crônicas no cérebro e como isso impacta nas respostas comportamentais
Subject: Saúde Mental
Neuroinflamação
Micróglia
language: eng
metadata.dc.publisher.country: Brasil
Publisher: Universidade Federal de Minas Gerais
Publisher Initials: UFMG
metadata.dc.publisher.department: ICB - DEPARTAMENTO DE MORFOLOGIA
Rights: Acesso Aberto
metadata.dc.identifier.doi: https://doi.org/10.1016/j.bbih.2023.100652
URI: http://hdl.handle.net/1843/77053
Issue Date: 2023
metadata.dc.url.externa: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2666354623000662
metadata.dc.relation.ispartof: Brain, Behavior, & Immunity - Health
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