Chronic infection by atypical Toxoplasma gondii strain induces disturbance in microglia population and altered behaviour in mice
Carregando...
Data
Título da Revista
ISSN da Revista
Título de Volume
Editor
Universidade Federal de Minas Gerais
Descrição
Tipo
Artigo de periódico
Título alternativo
A infecção crônica por uma cepa atípica de Toxoplasma gondii induz distúrbios na população de microglia e alterações comportamentais em camundongos
Primeiro orientador
Membros da banca
Resumo
A infecção crônica por Toxoplasma gondii é caracterizada pelo estabelecimento de cistos teciduais no cérebro e pelo aumento dos níveis de IFN-γ, o que pode levar à interferência nos circuitos cerebrais e, consequentemente, a comportamentos anormais em camundongos. Nesse sentido, o presente estudo buscou investigar o impacto da infecção crônica por duasde T. gondiino cérebro de camundongos resistentes à infecção, como modelo para o estudo do envolvimento da neuroinflamação crônica no desenvolvimento de alterações comportamentais. Para tanto, camundongos machos BALB/c foram divididos em três grupos: não infectados (Ni), infectados comde T. gondii (ME49) e infectados com a cepa atípica TgCkBrRN2 (CK2). Os camundongos foram monitorados por 60 dias para o estabelecimento da infecção crônica e, em seguida, submetidos à avaliação comportamental. O ensaio imunoenzimático (ELISA) foi utilizado para a mensuração de IgG específica no sangue e dos níveis de citocinas inflamatórias e fatores neurotróficos no cérebro, e o imunofenótipo celular foi determinado por citometria de fluxo multiparamétrica. Camundongos infectados com a cepa clonal ME49 apresentaram hiperlocomoção e déficit de memória, embora não tenham sido detectados sinais de comportamento depressivo e/ou ansioso; 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 T. gondii no tecido cerebral e infiltrado inflamatório , composto principalmente por linfócitos T CD3 +e monócitos inflamatórios Ly6C<sup> hi </sup>, 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-α no cérebro, diminuição dos níveis de NGF no córtex pré-frontal e no estriado, e níveis alterados de fractalcina (CX3CL1) no córtex pré-frontal e no hipocampo . A inflamação persistente e a perturbação da homeostase cerebral podem contribuir para alterações comportamentais em camundongos, visto que os níveis de IFN-γ mostraram-se correlacionados com os parâmetros comportamentais avaliados neste estudo. Considerando a alta incidência e a persistência ao longo da vida da infecção por T. gondii, essa abordagem pode ser considerada um modelo adequado para estudar o impacto de infecções crônicas no cérebro e como isso afeta as respostas comportamentais.
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 life-long 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.
Assunto
Toxoplasma, Toxoplasmose, Doenças neuroinflamatórias, Doenças neuroinflamatórias, Depressão, Ansiedade
Palavras-chave
Neuroinflammation, Toxoplasma gondii, Depression, Anxiety, Microglia depletion
Citação
Curso
Endereço externo
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2666354623000662?via%3Dihub