A evolução clínica da leishmaniose tegumentar Americana (LTA) depende da espécie de Leishmania infectante e da resposta imune desencadeada pelo paciente. Nesta resposta, sabe-se que os linfócitos T CD8+ exercem importantes funções, através da liberação de citocinas pro-inflamatórias e de sua atividade citotóxica, e têm sido relacionados tanto a um papel na proteção imunológica e regressão da lesão, quanto na manutenção da infecção e dano tecidual. Outras populações celulares, como as células natural killer (NK), células natural killer-T (NKT) e linfócitos T CD4+ citotóxicos também são capazes de exercer atividades similares aos linfócitos T CD8+, entretanto pouco é conhecido a respeito da função citotóxica destas células na imunopatogenia da LTA. Assim, na tentativa de melhor compreender o papel da citotoxicidade na evolução para a cura clínica na LTA, o objetivo deste trabalho foi avaliar a frequência e a atividade citotóxica destas populações celulares, através de imunofenotipagem e avaliação da expressão de CD107a, em amostras obtidas de sangue periférico de pacientes com leishmaniose cutânea (LC) e leishmaniose mucosa (LM) ativa; durante e após o tratamento antimonial. As análises celulares foram realizadas após descongelamento das amostras, com o intuito de identificar as freqüências de tais populações e suas atividades citotóxicas Foram ainda realizados ensaios in vitro, para determinar o comportamento citotóxico destas populações durante a resposta antigênica específica. Os resultados mostraram que a freqüência de linfócitos T CD8+ e T CD4+ foi baixa durante a forma ativa da LC, e, enquanto a frequência de linfócitos T CD8+ tendeu a retornar aos níveis de normalidade com o tratamento e a cura clínica, a freqüência de linfócitos T CD4+ permaneceu prejudicada. A função citotóxica dos linfócitos T CD8+, T CD4+ e células NKT foi mais notável nos pacientes durante o tratamento, indicando que suas funções citotóxicas, em conjunto com os efeitos benéficos da terapia, parecem auxiliar no direcionamento para a cura clínica da LC. Entretanto, estas mesmas células apresentaram atividade citotóxica prejudicada quando em contato com alta carga antigênica. As células NK e NKT foram detectadas em altos níveis nos pacientes de LC e não apresentaram tendência a retornar aos níveis de normalidade com a cura recente. Ainda, a citotoxicidade exercida pelas células NK circulantes não pareceu influenciar no processo de cura da LC. Embora a amostragem dos pacientes de LM tenha sido pequena, os resultados apontam para um uma baixa da frequência de linfócitos T CD8+ e T CD4+ nos pacientes de LM, enquanto as células NK e NKT apresentaram freqüências elevadas A atividade citotóxica de linfócitos T CD8+, T CD4+ e células NK foi mais acentuada nos grupos de pacientes de LM que nos indivíduos sadios; porém, intrigantemente, nenhuma das populações celulares nestes pacientes foi capaz de exercer atividade citotóxica específica em resposta aos antígenos de L. (V.) braziliensis. Nas avaliações das subpopulações de células NK e NKT, a subpopulação NK CD56dim foi a mais prevalente e com atividade predominantemente citotóxica, independente da presença da patologia ou do tratamento. Já subpopulação NKT duplo-positiva (CD4+CD8+) parece desempenhar um importante papel citotóxico no processo de cura clínica da leishmaniose cutânea. Em conjunto, estes dados apontam para uma participação efetiva dos linfócitos T CD8+ e das células NKT (principalmente a subpopulação duplo-positiva) no processo de cura da LC, enaltecendo a importância destas células como promissores alvos de estudos terapêuticos e vacinaisThe clinical course of American tegumentary leishmaniasis (ATL) depends on the interaction between the parasite and the immune response of patient. I t i s well known that CD8 + T lymphocytes play a key role in this response due to their cytokine production and cytotoxic potential, being related to a role in protective immunity and lesion ’s regression, as well as in the maintenance of infection and tissue damage. N atural killer cells (NK), natural killer T cells (NKT) and a cytotoxic subpopulation of CD4 + T lymphocytes present similar functions, however little is known about the cytotoxic function of these cell s in the immunopathogenesis of ATL. Thus, in order to better understand the role of cytotoxicity in the evolution to clinical cure of ATL, the aim of this study was to evaluate the frequency and cytotoxic activity of these cell populations, through immunop henotyping and evaluation of CD107a expression, in peripheral blood samples of patients with active cutaneous and mucosal leishmaniasis and both during and after treatment antimony. Analyses were performed after cell thawing of samples, in order to identif y the frequencies of these populations and their cytotoxic activities. In vitro assays w ere also carried out to determine the cytotoxic behavior of these populations during the response to specific antigen. We could observe that the frequency of CD8 + and C D4 + T lymphocytes was low in active cutaneous leishmaniasis . T he frequency of CD8 + T lymphocytes have return ed to the normal levels with treatment and after clinical cure, while the frequency of CD4 + T lymphocytes remained at lowest levels . The cytotoxic f unction of CD8 + and CD4 + T lymphocytes and NKT cells was more remarkable in patients during treatment, indicating that cytotoxic functions , along with the beneficial effects of therapy , assist in leading to the clinical cure of LC. However, these same cell s showed impaired cytotoxic activity when exposed to high antigenic load. The NK and NKT cells are present at high levels in LC patients and did not seem to return to normal levels with the recent cure. Further, the circulating NK cells cytotoxicity did no t appear influence in this healing process. Although the sample of LM patients was small, the results point to a low frequency of CD8 + and CD4 + T lymphocytes, while NK and NKT cells presented high frequencies. The cytotoxic activity of CD8 + and CD4 + T lymp hocytes and NK cells was more marked in the LM patients groups than in healthy individuals; but intriguingly, none of the cell populations in these patients was able to exert cytotoxic activity in response to specific L. (V.) braziliensis antigens. In the evaluations of subpopulations of NK and NKT cells, a CD56 dim NK subpopulation was the most prevalent and shows a predominantly cytotoxic activity, regardless of the presence of disease or treatment. CD4 + CD8 + - NKT subpopulation seems to play an important cyt otoxic role in the process of clinical cure in cutaneous leishmaniasis. Together, these data point to an effective participation of CD8 + T cells and NKT cells (mainly CD4 + CD8 + NKT cells) in the healing process of the LC, highlighting the importance of thes e cells as promising targets for therapeutic and vaccine studies.