Efeito do tratamento materno com dexametasona em fígado fetal de ratos: o papel de macrófagos no metabolismo do ferro e maturação de eritroblastos

Abstract

Macrophages (MƒÖs) have important roles during development as a phagocytosis of apoptotic cells, secretion of growth factors and cytokines as well as angiogenesis induction. In the fetal liver (FL), erythroblasts at various stages of differentiation associate with central MƒÖs to form erythroblastic islands (EI). During erythropoiesis, central MƒÖs regulate the proliferation and differentiation of erythroblasts by supplying of growth factors and nutrients as iron to heme synthesis. In addition, central MƒÖs have been shown to produce erythropoietin, the principal factor in the regulation of erythropoiesis. In addition, these cells recognize and uptake extruded erythroblast nuclei. Macrophage differentiation and erythropoiesis can be affected by glucocorticoids (GCs). During the pregnancy, GCs are frequently used to accelerate fetal lung maturation and other organs in the preterm delivery. Thus, in these work we examined changes in the central MƒÖs and erythroblasts of EI after maternal treatment with synthetic GCs. To investigate this, female Wistar rats were mated and treated between 13 to 16 dpc with dexamethasone 21-phosphate (100 ƒÝg/Kg BW/day) or vehicle (control - 0.9% NaCl). At 17 dpc, pregnant rats were euthanized and fetuses were collected to liver isolation. Fetal livers (FL) were processed to light and transmission electron microscopy. Sections (2 £gm) of FL embedded in glycol methacrylate were stained with PAS to determine the erythroid cell (proerythroblasts, basophilic, polychromatophilic and orthochromatic erythroblasts) frequencies. Total cell number from each EI was significant reduced in treated animals. To iron detection, tissue was embedded in paraffin, cut at 5 £gm and stained by Perls+DAB method. Iron accumulation was more evident in MƒÖs from FL of treated fetuses. To confirm this, areas staining positive for iron were converted to pixels and analyzed by software. Ultrastructural observations also showed electron dense granular material similar at iron deposits in cells from IE from treated fetuses. The same was not observed in the control. Iron deposits in central MƒÖs and erythroblasts were confirmed by staining sections with bismuth subnitrate. To test if GCs may induce changes in the cellular iron storage we used rat peritoneal macrophages treated with dexamethasone (10 nM) for 24 h. These cells were incubated with FeCl3 (100 £gM) for 4 h and stained by Prussian blue method. Dexamethasone treated-MƒÖs exhibited greatest amount of intracellular iron than untreated cells confirmed by blue granules quantification. Taken together, these results suggest that dexamethasone can interfere in iron uptake and/or release by macrophages and in the proliferation of erythroblasts affecting the fetal erythropoiesis in rats.

Macrofagos (MƒÖs) exercem funcoes importantes no desenvolvimento como a remocao de celulas apoptoticas, secrecao de fatores de crescimento, citocinas e inducao da angiogenese. No figado fetal, eritroblastos em diferentes fases de desenvolvimento associam-se a um macrofago central em estruturas chamadas ilhas eritroblasticas (IE). Durante a eritropoese estas celulas regulam a proliferacao e a diferenciacao de eritroblastos devido ao fornecimento de fatores de crescimento e nutrientes como, por exemplo, o ferro para a sintese de heme. MƒÖs centrais tambem foram identificados como produtores de eritropoetina, o principal regulador da eritropoese. Alem disso, estas celulas reconhecem e fagocitam os nucleos expelidos pelos eritroblastos ao final de sua maturacao. Sabe-se que a diferenciacao de MƒÖs assim como a eritropoese podem ser afetados pela acao de glicocorticoides (GCs). Estes agentes sao administrados a mulheres com risco de parto prematuro, com a finalidade de acelerar a maturacao pulmonar e de outros orgaos fetais. Assim, o objetivo deste trabalho foi estudar o papel de MƒÖs na eritropoese, relacionando-os a uma possivel interferencia de GCs sinteticos no metabolismo do ferro durante a gestacao. Para esta finalidade ratas Wistar foram acasaladas e tratadas do 13¢X ao 16¢X dpc com injecoes subcutaneas de fosfato dissodico de dexametasona (100 ƒÝg/KgPC/dia) diluido em NaCl a 0,9%. Os animais controle receberam somente NaCl a 0,9%. Apos 17 dpc, as ratas foram submetidas a eutanasia e os figados fetais foram coletados e processados para microscopia de luz e eletronica de transmissao. Cortes de 2 ƒÝm de figados fetais incluidos em historresina foram corados pelo metodo PAS para identificacao e quantificacao dos diferentes tipos de eritroblastos (proeritroblastos, eritroblastos basofilicos, policromatofilicos e ortocromaticos). O numero total de celulas eritroides, em diferentes fases de diferenciacao, foi menor nas IEs dos animais tratados em comparacao aos controles. Entretanto a porcentagem de proeritroblastos foi mais elevada no grupo tratado com dexametasona. Para visualizar a presenca de ferro nas celulas do figado fetal, cortes de 5 ƒÝm incluidos em parafina, foram corados pela tecnica de Perls intensificada com DAB. Os figados de fetos de maes tratadas com dexametasona apresentaram regioes mais intensamente coradas refletindo um aumento nos depositos de ferro intracelular. As areas positivas para ferro foram convertidas em pixels e analisadas com o auxilio de um software. Esta analise mostrou que a dexametasona induziu um aumento significativo na deposicao de ferro em celulas do figado fetal. Observacoes ultraestruturais mostraram a presenca de particulas eletron-densas semelhantes a depositos de ferro em celulas das IEs. A contrastacao com subnitrato de bismuto confirmou a existencia de depositos de ferro em MƒÖs centrais e eritroblastos. MƒÖs peritoneais de ratos tratados durante 24 h com dexametasona (10 nM), incubados com FeCl3 (100 ƒÝM) por 4 h e corados com azul da Prussia, exibiram mais depositos de ferro quando comparados aos controles. Esta diferenca foi significativa como mostrou a analise quantitativa dos depositos intracelulares de ferro. O conjunto destes resultados sugere que a dexametasona, pode interferir na captacao e/ou liberacao do ferro em MƒÖs e na proliferacao de eritroblastos, afetando assim a eritropoese no figado fetal de ratos.