Correlação dos tipos celulares e sexo com a atividade funcional de fagócitos DIVULGAÇÃO TÉCNICA sanguíneos em emas cativas Rhea americana Linnaeus (Rheiformes, Rheidae). CORRELAÇÃO DOS TIPOS CELULARES E SEXO COM A ATIVIDADE FUNCIONAL DE FAGÓCITOS SANGUÍNEOS EM EMAS CATIVAS RHEA AMERICANA LINNAEUS (RHEIFORMES, RHEIDAE) L.C.T. Rodrigues1, L.G. Vieira 2, C.A. Busnardo2, L.T.O. Fernandes3, G.S. Leal1, E.L. França1, A.C.H. França3, P.L. da Silva 2 Centro Universitário do Planalto de Araxá, Instituto de Ciências da Saúde. Av. Amazonas, 777, CEP 38180000, Araxá, MG, Brasil. E-mail: [email protected] 1 RESUMO As doenças infecciosas principalmente as bacterianas têm ocasionado impacto na população de emas Rhea americana (Linnaeus, 1758) em cativeiro. Os fagócitos sanguíneos apresentam importante papel em várias infecções bacterianas, sendo a fagocitose um dos principais mecanismos de defesa do organismo para as bactérias. O presente trabalho teve por objetivo analisar a atividade funcional de fagócitos do sangue de ema para Escherichia coli e correlacionar os tipos celulares e o sexo. Coletaram-se 20 amostras de sangüíneas, sendo 10 fêmeas e 10 machos. As células foram separadas em mononucleares (MN) e polimorfonucleares (PMN) pelo método de gradiente de densidade por ficoll-Paque, seguida por sedimentação por Dextran. A fagocitose e atividade microbicida para E. coli foram avaliadas pelo método de alaranjado de acridina. Observou-se que os fagócitos MN e PMN do sangue de ema apresentaram atividade fagocítária. O índice microbicida também foi similar entre os tipos celulares. Não houve diferença da atividade fagocitária e microbicida entre os sexos. As células mononucleares e polimorfonucleares presentes no sangue de ema, independentemente do sexo e tipos celulares do animal apresentam atividade fagocítica e microbicida para E. coli. PALAVRAS-CHAVE: Fagocitose, microbicida, aves, Escherichia coli. ABSTRACT CORRELATION OF THE CELLULAR TYPES AND SEX WITH THE FUNCTIONAL ACTIVITY OF BLOODING PHAGOCYTES OF CAPTIVE RHEAS RHEA AMERICANA LINNAEUS (RHEIFORMES, RHEIDAE). The infectious disseases mainly the bacterial ones have caused impact in the population of captive rheas Rhea americana (Linnaeus, 1758) in captivity. The blood fagocytes present important function in some bacterial infections, being fagocytes one of the main mechanisms of defense of the organism for the bacteria. This work has the aim to analyze the functional activity of phagocytes of rhea’s blood to Escherichia coli and correlate the cellular types and sex. There were collected 20 samples of peripheral blood, 11 female and 9 male. The blood cells, according to the nucleus’ morphologic, were separated in mononuclear (MN) and polymorphonuclear (PMN) by the gradient method of density by filcoll-Paque, followed by sedimentation by Dextran. The phagocytes and the microbicidal activity were valued by the Acridine Orange method. Noticed that phagocytes MN and PMN of the Rhea’s blood have a phagocyte activity to E. Coli. There was also similar between the phagocytes types (MN and PMN). There was no difference in the phagocytes and microbicidal activity between the sexes. The mononuclears and polymorphonuclears blood cells, of both sex and type of this animal present phagocytes and microbicidal activity for E. coli. KEY WORDS: Phagocytes, mycrobicidal, birds, Escherichia coli. 2 3 Universidade Federal de Uberlândia, Faculdade de Medicina Veterinária, Uberlândia, MG, Brasil. Companhia Brasileira de Metalurgia e Mineração, Centro de Desenvolvimento Ambiental, Araxá, MG, Brasil. Biológico, São Paulo, v.69, n.1, p.1-4, jan./jun., 2007 1 2 L.C.T. Rodrigues et al. A exploração comercial da ema (Rhea americana) tem sido considerada como uma forma alternativa de pecuária eficiente, ambientalmente correta e sustentável. Com a criação de aves domésticas de origem exótica, várias doenças têm surgido, principalmente as bacterianas, capazes de ocasionar impactos na população destes animais em cativeiros (FOWLER & CUBAS, 2001). A colibacilose é uma doença infecciosa que afeta uma variedade de aves domésticas no qual a Escherechia coli é o patógeno primário ou secundário que pode ser diferenciado da micobacteriose por microscopia ou cultura bacteriana (PORTER, 1998). Vários estudos vêm demonstrando que os fagócitos do sangue apresentam importante papel em várias infecções bacterianas. A fagocitose é um dos principais mecanismos de defesa do organismo para as bactérias (BABIOR, 1978; MUNDI et al., 1991; HONORIOFRANÇA et al., 1997). A investigação da atividade de fagócitos in vitro pode ser realizada por meio de abordagem indireta medindo produtos do metabolismo celular, bem como de forma direta verificando-se o decréscimo da viabilidade de microorganismos em ensaios fagocitários (HONORIO-FRANÇA et al., 1997). Assim, visando maior compreensão dos processos de defesa para infecções relacionadas à morfofisiologia celular, o presente trabalho teve por objetivo analisar a atividade funcional de fagócitos do sangue de ema para E. coli e correlacionar os tipos celulares e o sexo. Foram avaliadas amostras de sangue periférico de 20 emas (R. americana) adultas, sendo 10 machos e 10 fêmeas, procedentes do Centro de Desenvolvimento Ambiental (CDA) da Companhia Brasileira de Metalurgia e Mineração (CBMM) no Laboratório de Pesquisas do Centro Universitário do Planalto de Araxá (UNIARAXÁ), Município de Araxá, MG. Todos os espécimes foram identificados individualmente com colares plásticos numerados e microchips. As amostras foram colhidas por meio de punção da veia femoral e colocadas em tubos contendo heparina, na proporção de 30 unidades de anticoagulante por mL de sangue. Para realização dos ensaios de fagocitose e atividade microbicida, as células foram separadas de acordo com a morfologia do núcleo. O sangue foi centrifugado durante 40 minutos a 160 x g em gradiente de densidade com FicollPaque1 densidade 1.077g/L, o anel enriquecido de fagócitos mononucleares foi retirado e reservado e o restante do sangue foi submetido à sedimentação por Dextran2 durante 30 minutos em estufa a 37º C para separação das populações de polimorfonucleares (mononucleares e polimorfonucleares). Após separação, as células foram lavadas duas vezes em meio de cultura 1993. Realizou-se a contagem em câmara de Neubauer com concentrações celulares ajustadas para 2 x 10 6 células por mL. O inóculo foi preparado com cepa de E. coli provenientes de culturas isoladas de galinhas poedeiras (Gallus gallus). A cepa bacteriana foi mantida em ágar semi-sólido e estocada em temperatura ambiente com ausência de luz. A partir desta cultura, 18 horas antes do ensaio foram feitos repiques em tubos contendo 8 mL de Trypic Soy Broth (TSB) e incubados em estufa a 37º C. Após o crescimento, as bactérias foram lavadas duas vezes em solução salina tamponada em fosfato (PBS) e padronizou-se a correlação entre unidades formadoras de colônias bacterianas (UFC) e densidade óptica (DO) em 1 x 10 7 UFC.mL - 1 , mensurada com espectrofotômetro4 a 540nm e DO = 0.1. Esta concentração de bactérias foi previamente determinada em meio sólido Trypic Soy Agar (TSA) pela contagem de UFC (ROSSI et al., 2004). Volumes iguais de suspensão de E. coli (2 x 107 UFC.mL -1) e de suspensão de células (2 x 106 células.mL 1 – fagócitos mononucleares e heterófilos) foram misturados em tubos plásticos, não inferior a 0,5 mL. Foram submetidas à incubação prévia por 30 minutos sob agitação a 37º C e centrifugadas por 10 minutos a 160 x g sob refrigeração a 4º C. O sobrenadante foi descartado e o “botão” celular corado com 200 mL de alaranjado de acridina (14,4 mg/mL), por 1 minuto. A seguir, foi acrescentado seis mL de meio de cultura 199 refrigerado e centrifugado a 160 x g durante 7 minutos a 4º C. As células e as bactérias foram lavadas por duas vezes (160 x g por 7 minutos a 4º C), e observadas em microscópio de fluorescência. Foram avaliados 100 fagócitos verificando-se o número de células que continham em seu interior no mínimo 3 bactérias, e o número de bactérias vivas ou mortas no citoplasma dos fagócitos. Os índices de fagocitose e microbicida foram obtidos a partir das seguintes relações: - Índice de fagocitose = % número de células que contém bactérias - Índice microbicida = {1- (n o de bactérias mortas/n o de bactérias fagocitadas)}x100 A análise estatística da fagocitose e atividade microbicida foi realizada através do teste MannWhitney (AYRES et al., 2004) para duas amostras independentes com significância menor que 0,05 (p < 0,05). Nos últimos anos tem crescido muito o interesse pela criação de ratitas, como emas e avestruzes. Na realidade, pode ser o surgimento de uma nova indústria. As granjas de criação comercial destas aves estão despertando o interesse de novos criadores e se tornando uma grande alternativa zootécnica (BLAKE, 1996). Várias são as doenças que podem causar impacto na população, no entanto, pouco se conhece sobre os mecanismos de defesa destes animais. A ema apresenta quantidade significativa de células sanguíneas, porém, as características funcionais destas ainda não são totalmente compreendidas (FOWLER & CUBAS , 2001). Biológico, São Paulo, v.69, n.1, p.1-4, jan./jun., 2007 Correlação dos tipos celulares e sexo com a atividade funcional de fagócitos sanguíneos em emas cativas Rhea americana Linnaeus (Rheiformes, Rheidae). Nas aves os monócitos, macrófagos, heterófilos e linfócitos constituem os componentes celulares das respostas imunológicas. Os monócitos possuem capacidade de fagocitar partículas estranhas, mas pouca habilidade regulatória (POWELL , 1987; MORGULIS, 2002) Os macrófagos são considerados a primeira linha de defesa contra os agentes infecciosos sendo fundamentais na regulação da resposta imunológica tanto natural quanto específica (QURESHI, 1998). Juntamente com os heterófilos, os monócitos e macrófagos participam da fase aguda da inflamação. Os linfócitos são os responsáveis pela imunidade, produzindo anticorpos que ajudam os fagócitos (monócitos, macrófagos e heterófilos) a reconhecerem os antígenos (MORGULIS, 2002). Neste experimento, observou-se que tanto os fagócitos mononucleares (MN) como os polimorfonucleares (PMN) do sangue de ema de ambos os sexos são capazes de fagocitar a E. coli. O índice de fagocitose para as células mononucleares foi de 72,2%, e para os fagócitos PMN foi de 70,6% (Fig. 1). CARDOSO et al. (2003) em estudo hematológico de aves inoculadas com Salmonella gallinarum, verficaram que os monócitos, eosinófilos e basófilos não apresentaram alterações em seus números relativos durante o experimento, não havendo diferença estatisticamente significativa entre os grupos. Neste experimento também não houve diferenças estatísticas entre os tipos celulares e entre os sexos (p > 0,05) para atividade fagocitária e microbicida para E. coli (Fig. 2). A fagocitose de bactérias induz a ativação do aumento respiratório e aumento de reativos do oxigênio em fagócitos (GORTER et al., 1987; FERRANTE et al., 1989; HONORIO-FRANÇA,1998). A participação de radicais livres gerados pelo metabolismo oxidativo do oxigênio é um fenômeno extremamente importante durante as respostas imunológicas, reações inflamatórias e peroxidação de lipídeos (AMES et al., 1993). Neste trabalho, avaliando a atividade microbicida dos fagócitos do sangue de ema, observamos que as célulasMN apresentam índices bactericidas de 68% e as células PMN de 65% (Fig. 2). Não houve diferenças estatísticas entre os tipos celulares e entre os sexos (p > 0,05). A atividade bactericida dos fagócitos sanguíneos de R. americana pode estar relacionada à liberação do ânion superóxido, uma vez que a exposição de E. coli a esses metabólitos ativos pode determinar a morte da bactéria, devido à alteração em nível de DNA (ASAD et al., 1994). Esta atividade microbicida pode representar um mecanismo importante de proteção natural de emas às infecções. Deve ser considerado o número de microrganismos, com os quais a ema entra em contato no processo de manejo em cativeiro. É possível que esta atividade funcional dos fagócitos presentes no sangue de ema, se estenda a outros patógenos, além da E. coli e que possa ser um mecanismo importante de defesa do animal, principalmente aqueles que vivem em criadouros. Fig. 1 - Índice de fagocitose (%) das células mononucleares (MN) e polimorfonucleares (PMN) do sangue de ema (Rhea americana), n = 20. (p > 0,05). Fig. 2 - Índice microbicida (%) das células mononucleares (MN) e polimorfonucleares (PMN) do sangue de ema (Rhea americana), n = 20. (p > 0,05). As células mononucleares e polimorfonucleares presentes no sangue de ema (R. americana), independentemente do sexo e tipos celulares do animal apresentam atividade fagocítica e microbicida para E. coli. 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