Resposta eritropoiética envolvida na suscetibilidade de camundongos infantes à malária
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Universidade Federal de Minas Gerais
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Dissertação de mestrado
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Resumo
Malária continua sendo uma grande ameaça à saúde pública mundial, e crianças menores de 5 anos são as principais vítimas fatais da doença. O fígado possui papel essencial no curso da infecção, em que as características particulares do endotélio hepático, juntamente com diferentes populações de células imunes, inclusive de macrófagos residentes do fígado, estão diretamente envolvidas em complicações grave, como a anemia da malária grave, responsável por grande parte dos óbitos infantis. Estudos prévios realizados por nosso grupo apontam que o fígado passa por uma transição hematopoiética, caracterizada pela mudança de um perfil mieloide para linfoide, ao longo do desenvolvimento pós-natal, e que o baço e medula óssea de neonatos também apresentam perfis celulares diferentes de adultos. Entretanto, faltam entendimentos da relação do desenvolvimento hematopoiético com a gravidade da malária. Além disso, há ausência de modelos experimentais que reproduzam a suscetibilidade infantil à malária. Objetivo: Propor um modelo experimental em camundongos que possa ser útil no entendimento da maior susceptibilidade de crianças à malária, caracterizando a dinâmica e os mecanismos envolvidos na eritropoiese em resposta à infecção por Plasmodium chabaudi. Resultados e conclusão: Padronizamos a infecção em animais de diferentes idades ao longo da vida e observamos que a parasitemia é maior em camundongos infantes do que em neonatos e adultos. Além disso, camundongos infantes infectados por P. Chabaudi apresentam anemia no pico da infecção e não sobrevivem. Por citometria de fluxo, vimos que os nichos hematopoiéticos de infantes (medula óssea, baço e fígado) apresentam aumento dos precursores eritroides durante a infecção por P. chabaudi, enquanto que os adultos suprimem a eritropoiese. Também mostramos que em resposta à infecção, há maior quantidade de precursores de eritrócitos no sangue periférico de animais infantes do que em adultos, e que estes precursores também podem ser infectados por P. Chabaudi, e contribuir para a hiperparasitemia do grupo e consequente letalidade.
Abstract
Malaria remains a major threat to public health worldwide, and children under 5 years
old are the main fatal victims of this disease. The liver plays an essential role in the
course of infection. The singular characteristics of the hepatic endothelium, together
with different immune cell populations, including tissue macrophages, are directly
involved in serious complications, such as severe malarial anemia, responsible for a
large number of infant deaths. Studies developed by our group show that the liver
undergoes a hematopoietic transition throughout postnatal development, and the
spleen and bone marrow of neonates have different cell profiles when compared to
adults. However, studies on the relationship between hematopoietic development and
the severity of malaria and experimental models that reproduce childhood susceptibility
are lacking. Aim: To propose an experimental model in mice that can be useful in
understanding the mortality of children from malaria, characterizing the dynamics and
mechanisms involved in erythropoiesis in response to Plasmodium chabaudi infection.
Results and conclusion: We standardized malaria infection in mice in different ages
throughout life, and a higher parasitemia in infant mice than in neonates and adults
was observed. In addition, infant mice infected with P. chabaudi presented anemia at
the peak of infection and did not survive. Using flow cytometry, we saw that the
hematopoietic niches of infants - bone marrow, spleen and liver - showed increased
erythroid precursors during malarial infection, whereas adults suppress erythropoiesis.
We also showed that there is a greater number of erythrocyte precursors in the
peripheral blood of infant animals than in adults, and these precursors can be infected
by P. chabaudi, contributing to the group's hyperparasitemia and consequent lethality.
Assunto
Biologia Celular, Malária, Eritropoese, Macrófagos do Fígado, Suscetibilidade a Doenças
Palavras-chave
Malária, Eritropoiese, Fígado, Célula de Kupffer, Suscetibilidade, Infante