Relação entre obesidade e infecção por Ancylostoma ceylanicum em modelo experimental
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Universidade Federal de Minas Gerais
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Dissertação de mestrado
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Primeiro orientador
Membros da banca
Ricardo Toshio Fujiwara
Juliana de Assis Silva Gomes Estanislau
Juliana de Assis Silva Gomes Estanislau
Resumo
A obesidade e a ancilostomose são consideradas problemas de saúde pública. Enquanto a
ancilostomose é prevalente em regiões tropicais e subtropicais, acometendo principalmente a
população mais carente, a obesidade tem crescido de forma significativa, acometendo todas as
classes sociais, e independentemente do clima. Estudos recentes têm demonstrado que a
infecção por helmintos intestinais em indivíduos obesos é capaz de amenizar a desordem
metabólica, melhorando a tolerância à glicose, diminuindo tanto a resistência à insulina quanto
a inflamação de baixa intensidade. Esta diminuição da morbidade estaria relacionada à
capacidade que alguns helmintos possuem em estimular a produção de IL-10, a proliferação de
células T reguladoras e a polarização da resposta para o Th2, uma vez que a obesidade é
caracterizada pelo predomínio de uma resposta inflamatória do Th1. No entanto, poucas
espécies de helmintos já foram estudadas neste contexto, e alguns mecanismos de modulação
ainda requerem maiores conhecimentos. Portanto, o presente trabalho teve por objetivo
investigar o papel da infecção experimental por Ancylostoma ceylanicum na modulação da
resposta imunológica em modelo experimental obeso. No desenho experimental foram
utilizados grupos de 06 hamsters fêmeas submetidos a uma dieta hiperlipídica e hipercalórica
(HSB) capaz de induzir obesidade, infectados e não infectados, e que foram comparados aos
controles normonutridos, infectados e não infectados, com 50 larvas de A. ceylanicum. Os
parâmetros bioquímicos, hematológicos e imunológicos foram avaliados. Os animais infectados
foram submetidos a exames parasitológicos e os órgãos foram coletados para quantificação de
citocinas por qRT-PCR e testes imunoenzimáticos. Os resultados demonstraram que a infecção
por A. ceylanicum acentuou a perda de peso nos animais obesos com maior intensidade em
comparação aos normonutridos, agravando o quadro clínico do hospedeiro. Por outro lado a
obesidade diminuiu a recuperação de vermes e a ovoposição das fêmeas, possivelmente devido
à maior inflamação nos intestinos destes animais. Além disso, ambos os grupos infectados
apresentaram diminuição dos níveis de hemoglobina, albumina, ferro e eritrócitos. A infecção
interferiu no metabolismo de lipídeos, aumentando os níveis de colesterol total e de triglicérides
no grupo obeso e causando uma diminuição nos níveis de HDL em ambos os grupos. A
obesidade levou a um aumento nos níveis de glicose, e a infecção causou aumento, tanto nos
grupos normonutridos como nos obesos. A inflamação foi intensificada nos animais obesos
que apresentaram elevação da ativação de macrófagos e neutrófilos no tecido adiposo, aumento
do baço e acúmulo de lipídeos no fígado e nas fezes. A infecção causou também diminuição
nos níveis de IL-10, FoxP3 e IL-2 e a obesidade causou elevação nos níveis de IFN-γ. O
presente trabalho teve como premissa a hipótese de que a infecção por A. ceylanicum poderia
interferir com o quadro de obesidade, melhorando os parâmetros bioquímicos associados a esta
patogenia. Entretanto, os resultados encontrados, demonstraram uma correlação negativa, para
o hospedeiro, frente às duas patogenia, ou seja, a associação da obesidade com a infecção por
A. ceylanicum agravou o quadro clínico do hospedeiro. Apesar da diminuição dos níveis de
IFN-γ, a infecção não potencializou a expressão do fator de transcrição Foxp3, IL-10 e IL-2,
marcadores que poderiam mediar de forma positiva, para o hospedeiro, os danos causados pela
obesidade. Além disso, os parâmetros associados ao metabolismo de lipídeos e glicose foram
agravados pela infecção, assim como a inflamação.
Abstract
Obesity and hookworm are considered public health problems. While ancylostomiasis is
prevalent in tropical and subtropical regions, affecting mainly the poorest population, obesity
has grown significantly, affecting all social classes, and regardless of the climate. Recent studies
have shown that infection by intestinal helminths in obese individuals is able to ameliorate
metabolic disorder by improving glucose tolerance, decreasing both, insulin resistance and lowintensity
inflammation. This decrease in morbidity would be related to the ability of some
helminths to stimulate IL-10 production, proliferation of regulatory T cells, and polarization of
the Th2-type response, since obesity is characterized by the predominance of an inflammatory
Th1 response. However, few helminth species have been studied in this context, and some
modulators mechanisms still require further studies. Therefore, the present work aimed to
investigate the role of the experimental infection by Ancylostoma ceylanicum in the modulation
of the immune response in an obese experimental model. In the experimental design, groups of
six female hamsters submitted to a hyperlipidic and hypercaloric diet (HSB), were used to
induce obesity, both infected and uninfected, and were compared to normonourished controls,
uninfected and infected with 50 larvae of A. ceylanicum. Biochemical, hematological and
immunological parameters were evaluated. The infected animals were submitted to
parasitological examinations and the organs were collected for quantification of cytokines by
qRT-PCR and immunoenzymatic tests. The results showed that A. ceylanicum infection
accentuated weight loss in obese animals with greater intensity compared to normonourished,
worsening the clinical condition of the host. On the other hand, obesity decreased the recovery
of worms and the ovoposition of females, possibly due to the greater inflammation in the
intestines of these animals. In addition, both infected groups, had decreased levels of
hemoglobin, albumin, iron and erythrocytes. The infection interfered in lipid metabolism,
increasing total cholesterol and triglyceride levels in the obese group and causing a decrease in
HDL levels in both groups. Obesity led to an increase in glucose levels, and the infection caused
glucose increase in both, the normonourished and obese groups. Inflammation was intensified
in obese animals that showed elevated macrophage and neutrophil activation in adipose tissue,
enlargement of the spleen and accumulation of lipids in the liver and faeces. The infection also
caused a decrease in the levels of IL-10, FoxP3 and IL-2 and obesity caused elevation in IFN-
γ levels. The present work has raised the hypothesis that A. ceylanicum infection could interfere
with the obesity situation, improving the biochemical parameters associated with this
pathogenesis. However, the results showed a negative correlation between the two diseases to
the host, that is, the association of obesity with A. ceylanicum infection worsened the clinical
condition of the host. Despite the decrease in IFN-γ levels, the infection did not potentiate the
expression of the transcription factor Foxp3, IL-10 and IL-2; markers that could positively
mediate the damage caused by obesity to the host. In addition, parameters associated with lipid
and glucose metabolism were aggravated by infection as well as inflammation.
Assunto
Parasitologia, Ancilostomíase, Obesidade, Ancilostomídeos, Infecção
Palavras-chave
Obesidade, Ancilostomídeos, Ancylostoma ceylanicum, Dieta HSB, Marcadores clínicos
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