Dissertation
Alterações na homeostase lipídica em macrófagos estimulados por lipídios do mycobacterium tuberculosis
Registro en:
SANTOS, Igor Müller da Silva. Alterações na homeostase lipídica em macrófagos estimulados por lipídios do mycobacterium tuberculosis. 2021. 57f. Dissertação, (Mestrado)-Instituto Gonçalo Moniz, Fundação Oswaldo Cruz, Salvador, 2021.
Autor
Santos, Igor Müller da Silva
Resumen
INTRODUÇÃO: O Mycobacterium tuberculosis (Mtb), agente causador da Tuberculose (TB), é capaz de modular metabolicamente o macrófago, induzir a formação de corpos lipídicos e persistir em uma infecção latente. Alterações no conteúdo de lipídios na parede celular do Mtb, desencadeadas pela repressão do operon mce1, são responsáveis por modular a resposta inflamatória em macrófagos murinos e em células T humanas. Entretanto, o papel desses lipídios na regulação do metabolismo de lipídios em macrófagos ainda é pouco compreendido. OBJETIVO: Esse trabalho tem como objetivo avaliar alterações no metabolismo de lipídios em macrófagos cultivados com extratos lipídicos das cepas de Mtb selvagem (WT) e mutante no operon mce1 (Δmce1). MATERIAL E MÉTODOS: Para isso, estimulamos macrófagos RAW 264.7 com os extratos lipídicos das cepas WT e Δmce1, avaliamos a formação de corpos lipídicos e os níveis de expressão de genes envolvidos no metabolismo e armazenamento de lipídios. Além disso, quantificamos os transcritos de genes responsáveis por codificar citocinas pró-inflamatórias e pela síntese de eicosanoides. Finalmente, a produção de Prostaglandina E2 (PGE2) e Leucotrieno B4 (LTB4) em sobrenadante desses macrófagos estimulados foi determinada. RESULTADOS: Ambos os extratos induziram de forma semelhante a formação de corpos lipídicos mas demonstraram capacidades distintas de estimular a expressão de genes envolvidos na síntese de lipídios no macrófago. Em relação ao controle não estimulado, enquanto os lipídios de WT regularam negativamente 2,1 e 2,5 vezes a expressão dos genes Dgat1 e Dgat2, envolvidos na síntese de triacilglicerol, lipídios da cepa Δmce1 aumentaram 3,5 vezes o a expressão do gene Dhcr7, envolvido na síntese de colesterol. Além disso, os extratos demonstraram capacidades distintas de estimular a produção de mediadores lipídicos. Enquanto os lipídios da cepa WT induziram aumento de 26 vezes na produção de PGE2, os lipídios da cepa Δmce1 reprimiram esse processo (p<0,01). Os lipídios da cepa Δmce1 também foram capazes de inibir ativamente a expressão de Cox-2, Il-1β e Tnf-α mesmo na presença de lipídios da cepa selvagem. CONCLUSÃO: Nossos resultados indicam que os lipídios de Mtb são capazes de estimular ou reprimir o metabolismo lipídico do macrófago, especialmente a produção de mediadores lipídicos e, portanto, regular a resposta inflamatória do hospedeiro. Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - Brasil (CAPES). Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado da Bahia (FAPESB) INTRODUCTION: Mycobacterium tuberculosis (Mtb), the causative agent of Tuberculosis (TB), can modulate metabolically the macrophage, to induce lipid body formation and to persist in a latent infection. Changes in the Mtb cell wall lipid content, triggered by operon mce1 repression are responsible for modulating the inflammatory response in murine macrophages and human T cells. However, the role of these lipids in regulating lipid metabolism in macrophages is still poorly understood. AIM: This work aims to evaluate changes in lipid metabolism in macrophages cultivated with lipid extracts from wild Mtb (WT) and mutant strains in the mce1 operon (Δmce1). MATERIAL AND METHODS: We stimulate RAW 264.7 macrophages with the lipid extracts of the WT and Δmce1 strains, and evaluate the lipid body formation and the gene expression levels of targets involved in lipid metabolism and storage. Besides, we quantified the transcripts of genes responsible for encoding pro-inflammatory cytokines and eicosanoids synthesis. Finally, the production of Prostaglandin E2 (PGE2) and Leukotriene B4 (LTB4) in the supernatant of these stimulated macrophages was determined. RESULTS: Both extracts similarly induced the lipid body formation but demonstrated different capacities to stimulate the expression of genes involved in lipid synthesis in macrophages. Regarding to unstimulated controls, while the lipids of WT strain down regulated 2.1 and 2.5 times the expression of Dgat1 and Dgat2 genes, involved in triacylglycerol synthesis, Δmce1 strain lipids increased 3.5 times the Dhcr7 gene expression, involved in cholesterol synthesis. Besides that, the extracts demonstrated different capacities to stimulate the lipid mediators production. While the lipids of the WT strain induced a 26-fold increase in the production of PGE2, the lipids of the Δmce1 strain repressed this process (p <0.01). The lipids of the Δmce1 strain were also able to actively inhibit the expression of Cox-2, Il-1β and Tnf-α even in the presence of lipids from the wild strain. CONCLUSION: Our results indicate that Mtb lipids are able to stimulate or repress the lipid metabolism in macrophages, especially the lipid mediators production, therefore regulating the host inflammatory response.