UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO FACULDADE DE MEDICINA DE RIBEIRÃO PRETO PÓS-GRADUAÇÃO EM IMUNLOGIA BÁSICA E APLICADA Papel do receptor de adenosina A2A (A2AR) no controle da resposta inflamatória durante a infecção experimental por Leishmania infantum Mikhael Haruo Fernandes de Lima Ribeirão Preto - SP 2015 MIKHAEL HARUO FERNANDES DE LIMA Papel do receptor de adenosina A2A (A2AR) no controle da resposta inflamatória durante a infecção experimental por Leishmania infantum Dissertação apresentada ao curso de Pós-graduação em Imunologia Básica e Aplicada da Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto da Universidade de São Paulo, para obtenção do grau de Mestre em Ciências– área de concentração: imunologia Básica e Aplicada. Orientação: Profª. Drª. Vanessa Carregaro Pereira Ribeirão Preto – SP AUTORIZO A REPRODUÇÃO E DIVULGAÇÃO TOTAL OU PARCIAL DESTE TRABALHO, POR QUALQUER MEIO CONVENCIONAL OU ELETRÔNICO, PARA FINS DE ESTUDO E PESQUISA, DESDE QUE CITADA A FONTE. FICHA CATALOGRÁFICA Lima, Mikhael Haruo Papel do receptor de adenosina A2A (A2AR) no controle da resposta inflamatória durante a infecção experimental por Leishmania infantum. Ribeirão Preto, 2015. 91p.; Il.; 30cm Dissertação de Mestrado, apresentada à Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto/USP. Área de concentração: Imunologia Básica e Aplicada. Orientador(a): Pereira, Vanessa Carregaro. 1. Leishmaniose visceral. 2. Imuno-regulação. 3. Resposta Th1. 4. Recrutamento de neutrófilos. Trabalho realizado no Laboratório de Imunoparasitologia, Departamento de Bioquímica e Imunologia da Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto da Universidade de São Paulo, com auxílio Financeiro da Capes/INCTV, CNPQ e FAPESP. Mikhael Haruo Fernandes de Lima Papel do receptor de adenosina A2A (A2AR) no controle da resposta inflamatória durante a infecção experimental por Leishmania infantum Dissertação apresentada ao curso de Pós-graduação em Imunologia Básica e Aplicada da Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto da Universidade de São Paulo, para obtenção do grau de Mestre em Ciências – Área de concentração: Imunologia Básica e Aplicada Aprovada em: ___ / ___ / ___ Banca Examinadora Profª. Drª. Vanessa Carregaro Pereira FMRP – USP Profª. Drª. Isabel Kinney Ferreira de Miranda Santos FMRP – USP Prof. Dr. Roque Pacheco de Almeida UFS Dedico este trabalho a minha mãe, Joseliz Fernanda Fernandes, por sempre me dar suporte nas nas horas difíceis. “Aqueles que se sentem satisfeitos sentam-se e nada fazem. Os insatisfeitos são os únicos benfeitores do mundo.” Walter S. Landor AGRADECIMENTOS É com muita satisfação que expresso aqui o mais profundo agradecimento a todos aqueles que tornaram a realização deste trabalho possível. Inicio os agradecimentos a minha mãe, que sempre primou pela minha educação. Muito obrigado, Joseliz Fernanda Fernandes, por, além de me oferecer a oportunidade de estudar, sempre esteve presente. Gostaria de agradecer imensamente à profa. Dra. Vanessa Carregaro Pereira, por ter me orientado ao longo do desenvolvimento deste trabalho, e ao prof. Dr. João Santana da Silva, por ter compartilhado de seu laboratório e conhecimento. Sem dúvidas foi um período de intenso aprendizado, tanto sob o ponto de vista acadêmico/profissional, quanto pessoal. Muito obrigado! A realização deste trabalho não seria possível sem o apoio de todos os que compõem o laboratório de Imunoparasitologia, Letícia Ferreira, Camila Oliveira, Luciana Benevides, Gabriela Oliveira, Carla Lopes, Murilo Solano, Malena Martinez, Gretel Rodrigues, Rodrigo Almeida, Natália Keteluti, Frederico Ribeiro, Pedro Sampaio, Ítala Silva, Gabriela Pessenda, Gaurav Gupta. Em especial, ao “grupo da leishmania”: Gustavo Quirino, Jéssica Lobo, Lais Sacramento, Manuela Sales e Marcela Davoli, os quais me ensinaram tudo o que eu sei hoje. Agradeço aos técnicos de laboratório, Cristiane Milanezi, Denise Ferrari e Wander Ribeiro, e à secretária Ana Cristine, que sempre se mostraram muito solícitos ao longo desta caminhada. Nenhum caminho é longo demais quando um amigo nos acompanha. Muito obrigado por fazer alegre a minha estadia em Ribeirão Preto, Maritza, Rafa, Ernna, Gabs, Diana, Mozt, Alice, Kalil, Allynne, Pedrão, Douglinhas, Bradock, Panda, Nerri, Manuzinha, Marcelona, Camilinha e Letícia. Agradeço a banca examinadora, profa. Dra. Isabel Kinney Ferreira de Miranda Santos e prof. Dr. Roque Pacheco de Almeida pela disponibilidade concedida. Evidentemente, sem o apoio financeiro este trabalho não teria sido realizado. Agradeço a CAPES/INCT, CNPq, FAPESP e FAEPA pelo suporte. SUMÁRIO LISTA DE FIGURAS ................................................................................................... 11 LISTA DE TABELAS .................................................................................................. 12 LISTA DE ABREVIATURAS ..................................................................................... 13 RESUMO ....................................................................................................................... 19 ABSTRACT ................................................................................................................... 20 1. INTRODUÇÃO .................................................................................................................... 22 1.1 Leishmanioses.............................................................................................................................. 22 1.2 Interação Parasito-Hospedeiro.................................................................................................... 25 1.3 Regulação da Resposta Imune por Adenosina ............................................................................ 29 2. HIPÓTESE ............................................................................................................................. 37 3. OBJETIVOS ........................................................................................................................... 39 3.1 Objetivo geral .................................................................................................................................... 39 3.2 4. Objetivos específicos ................................................................................................................... 39 MATERIAL E MÉTODOS ................................................................................................... 41 4.2 Parasitos e infecção experimental............................................................................................... 41 4.3 Análise da carga parasitária dos animais infectados ................................................................... 41 4.4 Antígeno particulado de Leishmania infantum ........................................................................... 42 4.5 Imunohistoquímica de tecido hepático ....................................................................................... 42 4.6 Obtenção de células do baço....................................................................................................... 44 4.7 Fenotipagem do perfil leucocitário presente no baço ................................................................ 44 4.8 Cultura de células do baço para marcação intracelular .............................................................. 45 4.9 Cultura de células do baço de animais infectados com L. infantum ........................................... 46 4.10 Obtenção de leucócitos no tecido hepático ................................................................................ 47 4.11 Depleção de Neutrófilos e IFN-ɣ in vivo ...................................................................................... 47 4.12 Extração do RNA total e confecção de DNA complementar (cDNA) ........................................... 48 4.13 PCR em tempo real ...................................................................................................................... 49 4.14 Análise estatística dos resultados................................................................................................ 50 5. RESULTADOS ......................................................................................................................... 52 5.1 A2AR confere susceptibilidade a infecção por L. infantum em animais BALB/c................................. 52 5.2 Análise fenotípica do baço de animais WT e A2AR-/- infectados com L. infantum ............................. 52 5.3 A2AR participa da regulação de célulasTh1 durante a infecção por L. infantum ............................... 54 5.4 A2AR regula o infiltrado de neutrófilos no baço e no fígado ao longo da infecção por L. infantum.. 59 5.5 A2AR regula a expressão de moléculas relacionadas com a ativação e quimiotaxia de neutrófilos ao longo da infecção por L. infantum no baço ............................................................................................. 62 5.6 O recrutamento e a ativação de neutrófilos para o baço de animais A2AR-/- é dependente de IFN-γ63 5.7 A2AR regula a expressão gênica de il10 durante a infecção por L. infantum ..................................... 65 5. DISCUSSÃO .......................................................................................................................... 68 7. CONCLUSÃO .......................................................................................................................... 82 8. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ...................................................................................... 84 LISTA DE FIGURAS Figura 1. A2AR confere susceptibilidade à infecção por L. infantum ...........................53 Figura 2. Fenotipagem de linfócitos no baço de animais WT e A 2AR-/- ao longo da infecção por L. infantum...............................................................................................54 Figura 3. A2AR regula a produção de IFN-γ por células TCD4+ no baço durante infecção por L. infantum...............................................................................................55 Figura 4. A2AR regula a resposta Th1 durante a infecção por L. infantum ..................57 Figura 5. A2AR regula o infiltrado de neutrófilos para o baço durante infecção por L. infantum...................... .................................................................................................60 Figura 6. A2AR regula o infiltrado de neutrófilos para o fígado durante a sexta semana infecção por L. infantum.................................................................................................. 61 Figura 7. A2AR regula a expressão de moléculas de superfície relacionadas com a ativação e quimiotaxia de neutrófilos durante infecção por L. infantum no baço .........63 Figura 8. O infiltrado de neutrófilos para o baço e a sua ativação em animais A 2AR-/- é dependente de IFN-γ ...................................................................................................65 Figura 9. A2AR regula a expressão de gênica de il10 em animais BALB/c durante a infecção por L. infantum...............................................................................................66 LISTA DE TABELAS Tabela 1: Sequência dos primers utilizados nas reações de PCR em tempo real.......... 50 LISTA DE ABREVIATURAS A1R: receptor 1 de adenosina A2AR-/-: deficiência genética do receptor 2A de adenosina A2AR: receptor 2A de adenosina A2BR: receptor 2B de adenosina A3R: receptor 3 de adenosina ACT: adenylate cyclase toxin ADA: adenosina deaminase ADO: adenosina adora2a: gene que codifica o receptor 2A de adenosina ADP: difosfato de adenosina AMP: monofosfato de adenosina APC: allophycocyanin APCCy7: allophycocyanin- Cyanin 7 AR: artrite reumatoide Arg1: gene de arginase 1 AST: aspartato transaminase ATP: trifosfato de adenosina BSA: albumina sérica bovina B2m: gene que codifica beta-2 microglobulina C/EBP: CCAAT/enhancer-binding protein beta C/EBPδ: CCAAT/enhancer-binding protein delta cAMP: AMP cíclico CCR7: receptor tipo 7 de quimiocina C-C CD11b: cluster de diferenciação molecular 11b CD19: cluster de diferenciação molecular 19 CD25: cluster de diferenciação molecular 25 CD26: cluster de diferenciação molecular 26 CD3: cluster de diferenciação molecular 3 CD39: cluster de diferenciação molecular 39 CD4: cluster de diferenciação molecular 4 CD69: cluster de diferenciação molecular 69 CD73: cluster de diferenciação molecular 73 CD8: cluster de diferenciação molecular 8 cDNA: ácido desoxirribonucleico complementar Células NK: células natural killier CNTs: transportadores concentrativos de nucleosídeo Con-A: concanavalina A COX-2: ciclo-oxigenase 2 CREB: cAMP response element-binding protein CSIF: fator inibidor da síntese de citocinas CXCL1: chemokine (C-X-C motif) ligand 1 cxcl1: gene que codifica chemokine (C-X-C motif) ligand 1 CXCR2: receptor de quimiocina C-X-C tipo 2 DAB: diaminobenzidina DCs: células dendríticas DTH: hipersensibilidade tardia, ou tipo IV ELISA: enzyme-linked immunosorbent assay ENTPD1: ectonucleosídeo trifosfato difosfohidrolase 1 ENTs: transportadores equilibrativos de nucleosídeo EROs: espécies reativas do oxigênio FcRγ: receptor Fc gama FITC: Fluorescein Isothiocyanate FOXP3:forkhead box 3 FSC: forward scatter Gapdh: gene que codifica gliceraldeido 3-fosfato desidrogenase GM-CSF: Granulocyte-macrophage colony-stimulating factor GPCR: receptore acoplado a proteína G GTP: guanosina trifosfato HIF-1α: fator induzido por hipóxia-1 alfa i.v : intravenoso ifng: gene de interferon gama IFN-α: interferon- alfa IFN-γ: intterferon gama IgG: imunoglobulina G IL-1: interleucina 1 il10: gene que codifica a interleucina 10 IL-10: interleucina 10 IL-10R: receptor de interleucina 10 IL-12: interleucina 12 IL-12p40: subunidade 40 da interleucina 12 IL-13: interleucina 13 IL-17: interleucina 17 IL-17R: receptor de interleucina 17 IL-1β: interleucina 1 beta IL-2: interleucina 2 IL-23p19: subunidade 19 da interleucina 23 il4: gene que codifica a interleucina 4 IL-4:interleucina 4 IL-6: interleucina 6 IL-6: interleucina 6 IL-8: interleucina 8 iMFI: mediana integrada de intensidade de fluorescência iNOS: óxido nítrico sintase induzível KO: knockout LV: leishmaniose visceral Ly6G: antígeno de linfócito 6G MAPK: proteína quinase ativada por mitógeno MHC II: complexo principal de histocompatibilidade classe 2 MIP-1α: proteína inflamatória 1-alfa de macrófago MIP-1β: proteína inflamatória 1-beta de macrófago MIP-2: proteína inflamatória 2 de macrófago MIP-2α: proteína inflamatória 2-alfa de macrófago MIP-3α: proteína inflamatória 3-alfa de macrófago mRNA: ácido ribonucleico mensageiro Na+: íon sódio NET: neutrophil extracelular traps NF-κB: fator nuclear kappa B NO: óxido nítrico NOS2: óxido nítrico sintase 2 P1R: família 1 de receptores purinérgicos P2R: família 2 de receptores purinérgicos PBMC: células mononucleares do sangue periférico PBS: tampão fosfato salino PCR: reação em cadeia da polimerase PE: Phycoerythrin PECy7: phycoerythrin- cyanin 7 PERCP: peridinin chlorophyll protein PGE2: prostaglandina E2 PKA: proteína quinase A, ou proteína quinase dependente de AMPc PKC: proteína quinase C PLC: fosfolipase C PMA: acetato de formol miristato qPCR: reação em cadeia da polimerase quantitativa RNA: ácido ribonucléico rpm: rotações por minuto SLA: antígeno solúvel de L. infantum SSC: side scatter TGF-β: fator de crescimento e transformação beta Th1: resposta de células T auxiliares tipo 1 Th17: resposta de células T auxiliares tipo 17 Th2: resposta de células T auxiliares tipo 2 TLR2-/-: deficiência genética do receptor tipo Toll 2 TLR2: Receptor tipo Toll 2 TNF: fator de necrose tumoral TNF: fator de necrose tumoral tnf: gene que codifica fator de necrose tumoral Tregs: células T reguladoras WT: wild type α-IFN-γ: anticorpo monoclonal anti- interferon gama α-Ly6G: anticorpo monoclonal anti- antígeno de linfócito 6G RESUMO A leishmaniose visceral (LV) é uma doença crônica e potencialmente fatal causada, principalmente no Brasil, pelo protozoário Leishmania infantum. A resistência a LV está relacionada com a elaboração de uma resposta imune celular eficiente, constituída principalmente pela produção de IFN-γ e liberação de NO (óxido nítrico). Um mecanismo importante envolvido na regulação da resposta imunológica ocorre pela ativação do receptor A2AR pelo seu ligante, a adenosina, nucleosídeo encontrado em elevados níveis extracelulares sob condições inflamatórias. A sinalização de A 2AR em células do sistema imune culmina na repressão de genes pró-inflamatórios e na indução de genes antiinflamatórios. Evidências crescentes demonstram que diversos microrganismos, dentre estes, parasitos do gênero Leishmania, são capazes de evadir da resposta imune do hospedeiro, em decorrência do aumento dos níveis extracelulares de adenosina liberado durante o processo inflamatório. No presente estudo, nosso objetivo foi determinar o papel do receptor A2AR na regulação da resposta inflamatória induzida por L. infantum, mecanismo esse supostamente envolvido na evasão do parasito. Nossos resultados demonstram que camundongos BALB/c, altamente susceptíveis, tornam-se resistentes à infecção por L. infantum na ausência de A2AR (A2AR-/-), ao apresentarem menos parasitos no baço e fígado. A resistência nesses animais foi relacionada ao predomínio de uma resposta Th1, caracterizada pelo aumento de células TCD4 + produtoras de IFN-γ e expressão de iNOS nos órgãos-alvo da LV. Ainda, nós observamos intenso infiltrado neutrofílico nos órgãos de animais A2AR-/- coincidentes com a expressão gênica aumentada de cxcl1. Neutrófilos provenientes de animais A2AR-/- apresentaram um fenótipo mais ativado, com aumento da expressão de CXCR2, CD39 e CD69 em sua superfície celular. O intenso infiltrado neutrofílico e consequente ativação do polimorfonuclear foram, em grande parte, mediados pelos níveis elevados de IFN-ɣ nos órgãos-alvo. A neutralização de IFN-ɣ com anticorpo específico reduziu neutrófilos nos órgãos-alvo bem como a expressão de moléculas relacionadas com a ativação e o recrutamento dos polimorfonucleares para o baço. Como consequência, o tratamento reverteu o fenótipo de resistência nos animais KOs, tornando-os susceptíveis a infecção pelo parasito. É possível que a migração de neutrófilos mediada por células Th1 seja regulada por IL-10, visto que a expressão do mRNA para essa citocina foi inibida ao longo da infecção em animais A2AR-/-. Em conclusão, no presente trabalho demonstramos que a via de sinalização mediada por A2AR regula negativamente a migração e ativação de neutrófilos induzida por células Th1, propiciando, dessa forma, o estabelecimento da infecção causada por L. infantum. Deste modo, nós esperamos que o emprego de antagonistas de A2AR pode ser uma abordagem terapêutica promissora no tratamento de LV. Palavras-chave: Leishmaniose visceral, regulação da resposta imune, A2AR, Interferongama, recrutamento de neutrófilos, interleucina-10. ABSTRACT Visceral leishmaniasis (VL) is a chronic and potentially fatal disease caused, in Brazil by the protozoan Leishmania infantum. The resistance to VL is related to development of an effective cellular immune response, which consists specially for the production of IFN-γ and release of NO (nitric oxide). An important regulatory mechanism of the immune responses occurs through A2AR activation, which recognizes adenosine, a purine nucleoside encountered in high amounts at extracellular milieu under inflammatory conditions. A2AR signaling on immune cells induces the repression of pro-inflammatory cytokines and promoting the anti-inflammatory mediators. Evidences show that several microorganisms, among them, the parasites of Leishmania genus, are able to evade the host immune response by increasing the extracellular levels of adenosine. In this study, we aimed to determine the role of A2AR in the regulation of the inflammatory response induced by L. infantum, mechanism supposedly involved into parasite evasion. Our results demonstrated that BALB/c mice, a strain highly susceptible, become resistant to infection by L. infantum in the absence of A2AR. A2AR-/- infected mice presented fewer parasites in the spleen and liver. The resistance was related to the predominance of a Th1 pattern of immune response, characterized by enhanced CD4+Tcells-producting IFN-γ cells and iNOS expression in organs targeted by the LV. We also observed an intense neutrophilic infiltrate in A2AR-/- coinciding with increased cxcl1 gene expression. Neutrophils from A2AR/- animals showed a more activated phenotype with increased expression of CXCR2, CD39 and CD69 on their cell surface. The neutrophil infiltration and its activation were mediated by high levels of IFN-ɣ found into target organs. The neutralization of IFN-ɣ with specific antibody reduced neutrophils and the expression of molecules related to activation and recruitment of polymorphonuclear to the spleen as well. As consequence, it promoted parasite growth. It is possible that the migration of neutrophils mediated by Th1 cells is regulated by IL-10, since the expression of mRNA for this cytokine was inhibited in A2AR-/along the infection. In conclusion, the present study demonstrated that A2AR pathway negatively regulates the migration and activation of neutrophils induced by Th1 cells, allowing thus the establishment of the infection caused by L. infantum. Thus, we expect that pharmacological strategies by using A2AR antagonists may be a promising therapeutic approach in the treatment of VL. Keywords: Visceral leishmaniasis, regulation of immune response, A2AR, Interferongama, neutrophil recruitment, interleukin-10. Introdução 1. INTRODUÇÃO 1.1 Leishmanioses Consideradas doenças tropicais negligenciadas (Hotez, Remme et al. 2004), as leishmanioses são um grupo de doenças provocadas por protozoários intracelulares obrigatórios do gênero Leishmania spp. (Kinetoplastida, Trypanosomatidae), cuja transmissão a humanos e outros vertebrados ocorre durante o repasto sanguíneo por insetos flebotomíneos fêmeas infectados (Diptera, Psychodidae) (WHO, 2010). Aproximadamente 21 espécies de Leishmania são capazes de infectar mamíferos e várias destas causam leishmaniose em humanos, as quais podem ser transmitidas por aproximadamente 30 espécies de insetos flebotomíneos (Herwaldt, 1999). Durante o repasto sanguíneo, o inseto vetor inocula na pele do hospedeiro vertebrado as formas infectantes do parasito, denominada promastigota metacíclica, que apresentam formato alongado e alta motilidade no meio extracelular, capacidade que é conferida por flagelo livre. Uma vez no tecido do hospedeiro vertebrado, estes são reconhecidos e ingeridos por fagócitos mononucleares residentes e por recém recrutados. Nos fagolisossomos destas células há a transição da forma infectante para a forma replicativa do parasito, que apresentam formato ovóide, são imóveis por não possuírem flagelo livre e são classificadas como amastigotas. Assim, são capazes de infectar outros fagócitos localmente ou em tecidos distantes pelo rompimento da célula hospedeira após sucessivas divisões binárias. O ciclo do parasito se reinicia com a ingestão de sangue com fagócitos abrigando amastigotas, transição da forma amastigota para promastigota no trato gastrintestinal do inseto vetor e posterior inoculação de promastigotas metacíclicas em vertebrados (Murray, Berman et al. 2005; Bates 2007). Portanto, tais parasitos são classificados como heteróxenos, ou digenéticos, uma vez que possuem dois estágios 22 básicos de vida completados em dois hospedeiros distintos: um extracelular, que é encontrado no intestino do hospedeiro invertebrado e um estágio intracelular, que é abrigado principalmente por macrófagos do hospedeiro vertebrado (Bates, 2007). O desenvolvimento da leishmaniose depende principalmente da espécie de Leishmania transmitida durante o repasto sanguíneo e da resposta imunológica do hospedeiro vertebrado frente ao patógeno. Assim, esta doença pode se apresentar como infecção assintomática, como infecções cutâneas localizadas, disseminadas e mucocutâneas, e até mesmo acometer órgãos internos, na qual há a disseminação não controlada do parasito para o baço, fígado e medula óssea (Desjeux 2004; Murray, Berman et al. 2005). A leishmaniose cutânea localizada é frequentemente causada pelas espécies L. (L.) major, L. (L.) tropica, L. (L.) amazonensis, L. (L.) mexicana, L. (V.) braziliensis, e raramente pelas espécies L. (L.) donovani e L. (L.) infantum. A leishmaniose mucocutânea está comumente relacionada com infecções provocadas por L. (V.) braziliensis, embora já se tenha documentado a associação das espécies L. (V.) panamensis, L. (V.) guyanensis e L. (L.) amazonensis com este espectro clínico. Já a leishmaniose visceral, seus principais agentes etiológicos são L. (L.) donovani e L. (L.) infantum, sendo dificilmente promovida por L. (L.) tropica e L. (L.) amazonensis (McCall, Zhang et al. 2013; Mansueto, Seidita et al. 2014). A leishmaniose visceral (LV), ou calazar, é o espectro clínico mais grave dentre as leishmanioses devido ao seu índice elevado de morbidade e mortalidade. Conforme mencionado anteriormente, duas espécies de Leishmania estão intimamente relacionadas com essa patologia: L. donovani, que é restrita a humanos (antroponose), acomete regiões da África e do subcontinente indiano; e L. infantum, que possui como reservatórios principais humanos, canídeos e marsupiais (zoonose) e está relacionada com a doença visceral na 23 região do mediterrâneo, regiões sudoeste e central da Ásia, oeste da África e na América do Sul. Sua incidência é de aproximadamente 0.2 a 0.4 milhões de casos no mundo, causando 20,000 a 40,000 mortes por ano. Cerca de 90% de todos os casos de LV no mundo se concentram em seis países: Índia, Etiópia, Bangladesh, Sudão, Sudão do Sul e Brasil (Alvar, Vélez et al. 2012). No Brasil, antigamente a LV acometia principalmente indivíduos de áreas rurais, mas hoje encontra-se em extensiva ampliação para os grandes centros urbanos devido a diversos fatores, tais como: modificações ambientais causadas por ações antrópicas, intenso processo migratório, interação e mobilização de reservatórios silvestres e cães infectados para áreas sem transmissão, e adaptação do vetor Lutzomiya longipalpis ao peridomicílio (Arias, Monteiro et al. 1996; Werneck, Costa et al. 2002; Maia-Elkhoury, Alves et al. 2008; Harhay, Olliaro et al. 2011; de Araújo, Pinheiro et al. 2013). De 1980 a 2005, foram registrados 59,129 casos, os quais 82.5% pertenceram a região Nordeste. No entanto, entre os anos de 1998 e 2005 houve um aumento de 39% dos casos de LV em outras regiões do país que não incluíram a região Nordeste (Harhay, Olliaro et al. 2011). Atualmente, Minas Gerais é o estado brasileiro com o maior número de casos (Karagiannis-Voules, Scholte et al. 2013). De acordo com a Secretaria de Vigilância em Saúde/MS (2009), a LV é classificada clinicamente em três períodos: inicial, de estado e final. O período inicial é caracterizado por febre com duração inferior a 4 semanas, palidez cutâneo-mucosa e hepatoesplenomegalia. Em áreas endêmicas, uma pequena parcela de indivíduos, geralmente crianças, pode apresentar quadro clínico discreto, com duração aproximada de 15 dias, que usualmente evolui para cura espontânea. A combinação de manifestações clínicas e alterações laboratoriais, que melhor caracterizam esta fase, é febre, hepatomegalia, hiperglobulinemia e velocidade de hemossedimentação alta. O período de 24 estado caracteriza-se por febre irregular, caquexia, palidez cutâneo-mucosa e progressão da hepatoesplenomegalia. Este intervalo apresenta um quadro clínico arrastado, geralmente com mais de 2 meses de evolução, na maioria das vezes associado ao comprometimento do estado geral do indivíduo. Atribui-se ao período final, febre contínua e comprometimento mais intenso do estado geral. Instala-se a desnutrição (cabelos quebradiços, cílios alongados e pele seca) e edema dos membros inferiores, que pode evoluir para anasarca. Outras manifestações importantes incluem hemorragias (epistaxe, gengivorragia e petéquias), icterícia e ascite. Nesses pacientes, o óbito geralmente é acompanhado infecções bacterianas e/ou sangramentos. 1.2 Interação Parasito-Hospedeiro Embora a LV seja a segunda doença tropical com maior índice de mortalidade no mundo (Alvar, Vélez et al. 2012), o número de pacientes assintomáticos prevalece sobre os pacientes sintomáticos (Badaro, Jones et al. 1986; Badaró, Jones et al. 1986; Gardinassi, Dotz et al. 2014). Este dado indica que grande parte dos indivíduos infectados por espécies viscerais de Leishmania desenvolvem uma resposta imunológica efetiva, que culmina no controle do desenvolvimento da doença (McCall, Zhang et al. 2013). Assim, torna-se extremamente importante a compreensão dos mecanismos imunológicos envolvidos na susceptibilidade e resistência a essa enfermidade. Sendo um parasita intracelular obrigatório, no geral, a resposta imune gerada pelo hospedeiro contra Leishmania é predominantemente mediada pela resposta imune celular. A inoculação das formas infectantes dos parasitos induz o recrutamento localizado de leucócitos (Peters, Egen et al. 2008; Thalhofer, Chen et al. 2011) e a qualidade e a magnitude da resposta imune gerada são decisivas para levar ao controle ou ao estabelecimento da infecção e desenvolvimento de doença. 25 Os mecanismos imunológicos que conferem resistência ou suscetibilidade à infecção por parasitos do gênero Leishmania foram inicialmente caracterizados em modelos experimentais de infecção com L. major (Heinzel, Sadick et al. 1989; Scott, Pearce et al. 1989). A apresentação antigênica eficiente, com os coestímulos necessários e produção de IL (interleucina)-12 por células dendríticas que fagocitam os parasitos no sítio de inoculação levam, em conjunto, à diferenciação, no órgão linfoide secundário, de linfócitos T CD4+ naïves para o perfilTh1(resposta de células T auxiliares tipo 1), produtores de IFN-γ (interferon- gama) (Alexander and Bryson 2005). Juntamente com linfócitos T CD4+, as células NK (do inglês Natural Killer) e as T CD8+ também são fontes importantes de IFN-γ (Scharton-Kersten, Afonso et al. 1995; Belkaid, Von Stebut et al. 2002). Esta citocina atua nos macrófagos, ativando a enzima óxido nítrico sintase induzível (iNOS ou NOS2), que acarreta na produção de NO (óxido nítrico) e consequente morte dos parasitos fagocitados (Liew, Millott et al. 1990; Wanasen and Soong 2008). A citocina TNF (fator de necrose tumoral), produzida por macrófagos infectados, age em sinergismo com IFN-γ aumentando a ativação de iNOS (Liew, Parkinson et al. 1990; Liew, Wei et al. 1997). Em contrapartida, o desenvolvimento de uma resposta imune Th2 (resposta de células T auxiliares tipo 2) durante a infecção por L. major, dominada pela produção de IL-4 e IL-10, e ausência de IL-12, confere suscetibilidade à infecção por reprimir a síntese das citocinas pró-inflamatória como TNF e IL-1 (Sacks and Noben-Trauth 2002). Além disso, os parasitos podem reprimir os mecanismos microbicidas dos fagócitos ao induzirem o aumento da atividade da glutationa peroxidase e superóxido dismutase, culminando na redução da produção de espécies reativas do oxigênio (EROs), redução da expressão de Nos2 e indução de Arg1 (arginase 1). Ainda, a síntese de citocinas anti-inflamatórias, tais como 26 TGF-β (fator de crescimento e transformação-beta) e IL-10 suprimem a síntese de TNF e IL1 (Basu and Ray 2005; Olivier, Gregory et al. 2005; Osorio, Travi et al. 2014). A resposta de padrão Th1 também está classicamente associada com resistência à LV, sendo macrófagos ativados com IFN-γ ou TNF capazes de eliminar os parasitos da espécie L. donovani e L. infantum (Pearson and Steigbigel 1981; Murray, Rubin et al. 1983). Em pacientes assintomáticos há intensa resposta DTH (hipersensibilidade do tipo tardio) e alta produção de IL-2, IL-12 e IFN-γ por células mononucleares de sangue periférico (Carvalho, Badaro et al. 1985; Sacks and Perkins 1985). Ao contrário, a ausência de DTH, reduzida linfoproliferação e produção de IL-2 e de IFN-γ por PBMC (células mononucleares do sangue periférico) em resposta ao antígeno do parasito, e elevados níveis séricos de IL10, são características de pacientes que desenvolvem LV por L. infantum ou L. donovani. (Carvalho, Badaro et al. 1985; Sacks and Perkins 1985). A produção de citocinas do padrão Th2, tais como IL-4 e IL-13, estão relacionadas com susceptibilidade e desenvolvimento de LV em humanos, via inibição de células efetoras do sistema imune, como a ativação clássica de macrófagos (Babaloo, Kaye et al. 2001; Thakur, Mitra et al. 2003). Deste modo, a ativação alternativa de macrófagos leva a multiplicação e disseminação do parasito, e acometimento de múltiplos órgãos, devido à inibição dos mecanismos microbicidas citados previamente (Carvalho, Badaro et al. 1985). Mecanismos de supressão da resposta imune podem estar envolvidos na patogênese da LV por suprimir a resposta efetora contra o patógeno e propiciar o crescimento e disseminação dos parasitos para órgãos-alvo. Uma das citocinas chave na regulação da resposta protetora contra Leishmania é a IL-10 e, embora sua função seja menos elucidada em modelos de LV, sabe-se que há níveis elevados desta citocina no soro de pacientes que desenvolvem a patologia, bem como de seu mRNA (ácido ribonucleico mensageiro) codificante no baço, medula óssea e nos linfonodos (Nylén and 27 Sacks 2007; Ansari, Kumar et al. 2011). Além disso, tem sido relatado que variações genéticas capazes de regular a expressão de IL-10, comprovadamente, interferem no resultado final da infecção; sendo esta citocina um importante alvo de estudo da imunopatogênese da LV (Hajilooi, Sardarian et al. 2013). Uma importante fonte de IL-10 provém de células T reguladoras (Tregs), as quais exercem um papel central na modulação da resposta imune à Leishmania (Peters and Sacks 2006). . Estudos feitos por nosso grupo mostram que essas células são encontradas em lesões de pacientes, onde além de produzirem altos níveis de IL-10 e TGF-β, também dispõem de atividade supressora sobre a proliferação de células T efetoras heterólogas, vindas de indivíduos sadios, quando incubadas em sua presença (Campanelli, Roselino et al. 2006). De fato, animais resistentes à infecção com L. major podem não curar as lesões, mesmo na presença de resposta Th1 com alta produção de IFN-γ, quando na presença de IL-10 derivada de Treg (Anderson, Mendez et al. 2005) ou de células TCD4+CD25-Foxp3- (Anderson, Oukka et al. 2007). Outro subtipo de células T é o produtor de IL-17 (Th17, resposta de células T auxiliares tipo 17)). Este subtipo celular foi identificado em pacientes com lesões cutâneas e mucocutâneas, bem como em PBMCs de pacientes com LV, sugerindo que, assim como citocinas de perfil Th1, a IL-17 também pode desempenhar um papel próinflamatório diante da infecção por Leishmania (Pitta, Romano et al. 2009; Boaventura, Santos et al. 2010; Gonzalez-Lombana, Gimblet et al. 2013). De fato, dados publicados por nosso grupo demonstram que a IL-17 produzida durante a infecção experimental por L. infantum atua sinergicamente com IFN-γ, potencializando a produção de NO por macrófagos infectados e, dessa forma, aumenta a capacidade leishmanicida dessas células (Nascimento, Carregaro et al. 2015). Além disso, animais geneticamente deficientes para as moléculas IL-17R (receptor de IL-17), IL-23p19 (subunidade 19 de IL- 28 23) e IL-6 apresentam um comprometimento na eliminação de parasitas, indicando que não somente o padrão Th1 atua na resistência do hospedeiro (Jablonska and Jablonski 2002). 1.3 Regulação da Resposta Imune por Adenosina A destruição de patógenos e de células infectadas é mediada, em grande parte, pela ação combinada e redundante de uma variedade de citocinas, mediadores próinflamatórios, enzimas e moléculas citotóxicas produzidos por leucócitos frente aos agentes infecciosos. Entretanto, quando não apropriadamente regulada, a inflamação descontrolada pode promover o dano tecidual e apresentar um papel central na patogênese da maioria das doenças crônicas, incluindo o câncer, doenças cardíacas, aterosclerose e, principalmente nas auto-imunes, como é o caso da artrite reumatóide, psoríase, glomérulo-nefrite, colite e em doenças infecciosas, como Doença de Chagas, malária, toxoplasmose e leishmaniose. Assim, o sistema imune pode ser controlado tanto por mecanismos celulares, como por exemplo pelas células T reguladoras, bem como por alguns metabólitos com alta capacidade inibitória sobre a ativação leucocitária (Sitkovsky 2003), dos quais incluem certos aminoácidos, catecolaminas, neuropeptídios, histaminas, adenosina e metabólitos do ácido aracdônico (Prostaglandinas das séries E e J) (Calder and Grimble 2002; Webster, Tonelli et al. 2002). Dentre os metabólitos, a adenosina está fisiologicamente envolvida na inibição da ativação de leucócitos e na proteção do tecido durante os processos inflamatórios in vivo. Acredita-se que seu acúmulo no compartimento extracelular seja decorrente de situações de hipóxia e de injúria tecidual, nos quais têm se o comprometimento da microcirculação sanguínea, reduzido suporte sanguíneo e baixa tensão de oxigênio. Dentro destas condições, a adenosina primeiro atua no sentindo de “reportar” o dano colateral imune e, então, num 29 segundo momento, para prevenir os danos tissulares por inibir a ativação dos leucócitos no local (Sitkovsky, Lukashev et al. 2004). Este nucleosídeo é formado tanto por vias intracelulares quanto extracelulares. Intracelularmente, a adenosina provém da hidrólise do AMP, e da S-adenosilhomocisteína, que são metabolizados pela 5’- nucleotidase e S-adenosilhomocisteína hidrolase, respectivamente. Seu transporte para o ambiente extracelular envolve a participação de transportadores bidirecionais, tais como ENTs (transportadores equilibrativos de nucleosídeo), e CNTs (transportadores concentrativos de nucleosídeo). Os primeiros são subdivididos em ENT1-4, e estão relacionados com o transporte de nucleosídeos a favor do gradiente de concentração; ao passo que os últimos são subdivididos em CNT 1-3, e medeiam o transporte de nucleosídeos contra o gradiente de concentração, usando o concentração de Na+ como força motriz (Fredholm, IJzerman et al. 2001; Antonioli, Colucci et al. 2013). Assim, situações de hipóxia e inflamação levam ao consumo do ATP e acúmulo de adenosina no interior da célula, o qual se difunde para o ambiente extracelular a favor do gradiente de concentração por meio de ENTs. Também, situações de estresse celular, ATP (trifosfato de adenosina) e ADP (difosfato de adenosina), nucleotídeos encontrados em elevados níveis no interior da célula (5-8mM), são liberados para o ambiente extracelular durante necrose, apoptose e/ou por meio de transportadores específicos de membrana (Yegutkin 2008). Estas moléculas estão diretamente relacionadas com a promoção da inflamação, ao ativar a família 2 de receptores purinérgicos (P2R), composta pelos receptores P2X1-7, que são ionotrópicos e possuem como molécula ativadora o ATP; e pelos receptores P2Y1,2,4,6,11,12,13,14, que são acoplados a proteína G e possuem como molécula ativadora o ATP e/ou ADP (Burnstock 2006; Yegutkin 2008; Kronlage, Song et al. 2010). Assim, a síntese extracelular de adenosina envolve o catabolismo do ATP e ADP por ectoenzimas CD39 (ENTPD1; ectonucleosídeo trifosfato 30 difosfohidrolase 1), capazes de hidrolisar ATP e ADP em AMP (monofosfato de adenosina), e CD73 (ecto-5’-nucleotidase), o qual defosforila rapidamente o AMP em adenosina (Burnstock 2006). Esta via é responsável por limitar a ativação de P2R, e sua consequente ação pró-inflamatória, e elevar consideravelmente os níveis extracelulares do nucleosídeo (Bayliss, Delarosa et al. 2014; Kuhny, Hochdörfer et al. 2014). Diversos trabalhos na literatura reportam os efeitos imunomoduladores de adenosina. Esse nucleosídeo induz a expressão de genes anti-inflamatórios, principalmente il10, e reprime a transcrição de genes pró-inflamatórios, tais como il12, tnf, ifng (Haskó and Cronstein 2004). Adenosina também bloqueia a ativação clássica de macrófagos, inibindo seus mecanismos microbicidas (Csóka, Selmeczy et al. 2012); inibe a produção de espécies reativas do oxigênio (Cronstein, Daguma et al. 1990; Fredholm, Zhang et al. 1996) e a fagocitose mediada por fagócitos (Salmon and Cronstein 1990). Ainda, o nucleosídeo inibe o recrutamento de leucócitos para o sítio inflamatório ao inibir a expressão de moléculas de adesão necessárias para a transmigração do endotélio para o tecido inflamado (Fredholm 1997; Save, Mohlin et al. 2011). No que se refere a linfócitos T, adenosina induz um potente efeito supressor por reprimir a ativação de células T, induzindo anergia de células efetoras (Lappas, Rieger et al. 2005; Bruzzese, Fromonot et al. 2014); induz a geração de células T reguladoras, ao favorecer a expressão de FOXP3 (do inglês, forkhead box P3) e intensifica seus mecanismos supressores sob a resposta imune (Ohta, Kini et al. 2012). Os diversos efeitos de adenosina são mediados, pelo menos em parte, por sua interação e conseqüente ativação da família 1 de receptores purinérgicos (P1R), que expressos na superfície da membrana celular e são divididos em quatro subclasses: A1R, A2AR, A2BR e A3R. Estes receptores contêm sete domínios transmembrana acoplados à proteínas G (ligantes de GTP intracelular) estimulatória (Gs) ou inibitória (Gi) da adenilato ciclase, enzima que cataliza a formação ou diminuição dos níveis de cAMP (AMP cíclico) intracelular, respectivamente 31 (Fredholm, IJzerman et al. 2001). A1R e A3R encontram-se acoplados à proteína Gi, subunidade α da proteína G que inibe a adenilato ciclase, e quando ativados culminam na redução dos níveis de AMPc intracelular; ao passo que A 2AR e A2BR estão acoplados à proteína Gs, subunidade α da proteína G que estimula a adenilato ciclase a elevar os níveis intracelulares de AMPc (Fredholm, Arslan et al. 2000). Uma vez aumentado no interior da célula, o cAMP ativa a proteína quinase A (PKA) que, ao ser fosforilada, ativa o fator de transcrição CREB (do inglês, cAMP response elementobinding) (Nemeth, Leibovich et al. 2003), afetando diretamente a expressão/produção de citocinas pró-inflamatórias por se ligarem à região promotora dos genes ou indiretamente por competir com NF-κB (fator nuclear kappa B) por um importante co-fator, a proteína ligante de CREB (Fredholm, Chern et al. 2007). Estudos recentes indicam que outro fator de transcrição, o C/EBP (do inglês, CCAAT/enhancer-binding protein beta ), é responsável pela produção de IL-10 decorrente da estimulação de A2AR por agonistas (Csoka, Nemeth et al. 2007). Ressaltase que estes efeitos são mediados via ativação de MAPK (proteína quinase ativada por mitógeno) e PKC (proteína quinase C) (Fredholm, Chern et al. 2007; Hasko and Pacher 2008). O papel de A2AR como importante modulador da resposta inflamatória foi primeiramente relatado em 2001, por Ohta e Sitkovsky. Com a utilização do modelo experimental de lesão hepática induzida por Concanavalina-A (Con-A), o grupo demonstrou que a administração de CGS21680, agonista seletivo de A2AR, preveniu o dano hepático e o acúmulo de TNF in vivo, além de inibir a produção de IL-12 por macrófagos ativados e IFN-γ por células Th1 in vitro. Ainda, a deleção genética do receptor A2A promoveu a redução da sobrevida dos animais KOs (do inglês, knockout) em decorrência de um intenso infiltrado inflamatório e a liberação de altos níveis de citocinas pró-inflamatórias como TNF, IL-12p40 (subunidade 40 da IL-12), IL-6, IFN-γ no fígado, promovendo, assim, a lesão hepática (Ohta and Sitkovsky 2001). O efeito de A2AR na atenuação e resolução da inflamação 32 também foi observado em outros modelos inflamatórios crônicos, como na hepatite autoimune e doenças virais, visto que a deficiência deste receptor exacerbou a liberação de citocinas próinflamatórias e os danos teciduais observados nas diferentes patologias (Ohta and Sitkovsky 2001). Além disso, a administração de antagonistas ou a deleção genética do receptor também promoveu a piora dos processos inflamatórios crônicos em diferentes modelos experimentais, tais como: encefalomielite autoimune experimental (Mills, Kim et al. 2012); aneurismas aórticos abdominais crônicos (Bhamidipati, Mehta et al. 2013); miastenia gravis experimental autoimune (Li, Mu et al. 2012) e pleurite induzida por carragenina (da Rocha Lapa, da Silva et al. 2012). Nosso grupo também está envolvido em avaliar mecanismos reguladores de adenosina e do receptor A2A na resposta inflamatória crônica. Demonstramos que extrato de glândulas salivares de Phlebotomus papatasii e P. duboscqi, inseto vetor de Leishmania sp., apresentam propriedades anti-inflamatórias por mecanismos que dependem da sua ação sobre a fase efetora do processo inflamatório, inibindo a apresentação antigênica e, por conseguinte, a migração de neutrófilos para o foco inflamatório. Tal fenômeno é dependente da produção sequencial dos mediadores antiinflamatórios PGE2 (prostaglandina E2) e IL-10 por células dendríticas que, de maneira autócrina, inibem a capacidade de apresentar antígenos por este tipo celular e, conseqüentemente, a liberação dos mediadores envolvidos no processo inflamatório (Carregaro, Valenzuela et al. 2008). A saliva de Phlebotomus papatasi também exibiu uma potente atividade antiinflamatória na Artrite Reumatóide (AR) experimental induzida por colágeno, atenuando os sinais clínicos da doença. Utilizando diferentes passos de purificação (filtração em microcon YM-3 e fracionamento por microcromatografia de alta performance - microHPLC), nós identificamos a adenosina (ADO) e AMP como as moléculas imunoreguladoras 33 presentes na saliva de P. papatasii. Esses nucleosídeos atuam preferencialmente nas células dendríticas (DCs), bloqueando a sua ativação e consequente apresentação de antígenos, o que interfere com a ativação das células Th17 e no recrutamento de neutrófilos para o compartimento articular (Carregaro, Sa-Nunes et al. 2011). Existem evidências crescentes que microrganismos escapam do controle do sistema imune decorrente da síntese de adenosina no sítio de infecção, o que favorece a invasão e disseminação dos agentes infecciosos (Kak, Sundareshan et al. 2012). É descrito a expressão e a atividade de CD39 e CD73 durante as infecções induzidas por vários microrganismos, incluindo protozoários (pertencente ao gênero Leishmania, Trypanosoma, Toxoplasma, Trichomonas, Giardia) (Tasca, Bonan et al. 2005; Santos, Possa et al. 2009; de Souza, de Assis et al. 2010; Russo-Abrahao, Cosentino-Gomes et al. 2011; Paletta-Silva, Vieira-Bernardo et al. 2012; Mahamed, Toussaint et al. 2015), fungos (Candida parapsilosis) (Russo-Abrahao, Cosentino-Gomes et al. 2011) e bactérias (Sansom, Newton et al. 2007; Thammavongsa, Kern et al. 2009; Theatre, Frederix et al. 2012). Os patógenos também podem explorar as ectonucleotidases expressas nas superfícies de membrana de uma célula ou tecido para escapar da vigilância imunológica (Paletta-Silva and Meyer-Fernandes 2012). Recentemente foi demonstrado que Streptococcus suis escapa do processo de fagocitose de neutrófilos por sintetizar adenosina no sangue, além de inibir a atividade oxidativa e a degranulação do polimorfonuclar por mecanismos dependentes de A 2AR (Liu, Pian et al. 2014). Com relação ao papel de adenosina na Leishmaniose, demonstramos que a coinoculação de parasitos com ADO+AMP apresentou efeito exacerbativo na leishmaniose cutânea experimental, aumentando a lesão e o número de parasitos presentes na orelha. Esses nucleosídeos induzem um perfil tolerogênico nas DCs decorrente da liberação sequencial de PGE2 e IL-10. Ambos mediadores também atuam de maneira parácrina 34 induzindo um perfil regulador em linfócitos T efetores, levando, então, a supressão da resposta imune efetora contra os parasitos (Carregaro, Ribeiro et al. 2015). Em estudo realizado por Marques-da-Silva e colaboradores, foi evidenciado que dentre as espécies causadoras de leishmaniose cutânea, as formas promastigotas metacíclicas de L. amazonensis possuem maior atividade hidrolítica do ATP em relação às demais, capacidade que culmina no desenvolvimento de lesões maiores e maior parasitismo no hospedeiro vertebrado. Ainda, a infecção de camundongos C57BL/6 com parasitos e NECA, análogo sintético de adenosina, promoveu o aumento dos parasitos nos tecidos em decorrência da redução do infiltrado inflamatório (de Almeida Marques-da-Silva, de Oliveira et al. 2008). Também foi demonstrado que L. amazonensis, L. braziliensis e L. major induzem a expressão de CD39 e CD73 em células dendríticas infectadas, resultando no comprometimento da ativação de tais células (Figueiredo, Serafim et al. 2012). Esta capacidade, em relação a L. amazonensis, está intrinsicamente relacionada com a ativação de A2BR, que também culmina com o aumento dos níveis intracelulares de AMPc. (Figueiredo, Serafim et al. 2012 35 Hipótese 2. HIPÓTESE A ativação de A2AR representa um importante mecanismo de regulação da resposta imunológica, o qual é muito explorado na área de doenças autoimunes, e pouco estudado em doenças infecciosas. Tem-se demonstrado que diversos microrganismos, dentre eles parasitos do gênero Leishmania, podem evadir do sistema imunológico do hospedeiro vertebrado ao induzir o acúmulo de adenosina no ambiente extracelular. Deste modo, nós formulamos a hipótese que este receptor poderia estar relacionado com a repressão da resposta imunológica específica contra Leishmania infantum em animais BALB/c, linhagem geneticamente susceptível a leishmaniose. 37 Objetivos 3. OBJETIVOS 3.1 Objetivo geral Determinar o papel de A2AR na regulação da resposta inflamatória induzida durante a infecção experimental por Leishmania infantum. 3.2 Objetivos específicos i) Determinar o número de parasitos presentes nos órgãos-alvo de animais WT (do inglês, wild type) e A2AR-/- infectados; ii) Caracterizar o perfil do infiltrado inflamatório presente nos sítios de infecção dos animais WT e A2AR-/-; iii) Caracterizar o perfil de citocinas envolvidas na resistência ou susceptibilidade a infecção causada pelo parasito; iv) Determinar os mecanismos reguladores de A2AR sobre a resposta inflamatória na LV. 39 Material e Métodos 4. MATERIAL E MÉTODOS 4.1 Animais Foram utilizados camundongos fêmeas BALB/c selvagens WT e camundongos BALB/c geneticamente deficientes para A2AR (A2AR-/-), com cerca de 7 a 8 semanas de idade. Os animais, pesando entre 18 e 22 g, acondicionados em micro-isoladores, receberam água e ração ad libitum e foram mantidos em temperatura controlada (22 a 25°C) no biotério do Departamento de Imunologia e Bioquímica da Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto - USP. Os experimentos foram conduzidos de acordo com o Comitê de Ética da Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto, Universidade de São Paulo, SP Processo Nº 196-2011. 4.2 Parasitos e infecção experimental Os camundongos foram infectados via plexo retro orbital com 1x10 7 formas promastigotas em fase de crescimento estacionário da cepa HU-UFS 14 de L. infantum. Tais parasitos foram mantidos a 25°C em meio Schneider (Sigma-Aldrich, Saint Louis, EUA) suplementado com soro bovino fetal a 20% (Gibco®, Life Technologies, Carlsbad, CA, EUA), 2% de urina humana masculina, 2 mM de L-glutamina, e 20 μg/mL de gentamicina (Schneider completo) em garrafas de cultura estéreis (Corning Incorporated, Corning, NY-EUA). 4.3 Análise da carga parasitária dos animais infectados Para detecção do número de parasitos presentes nos órgãos-alvo de L. infantum, baço e fígado de camundongos WT e A 2AR-/- foram removidos e pesados nos tempos quatro e seis semanas após a infecção. Assim, a porção inferior do baço e o 41 lóbulo esquerdo do fígado foram triturados em um volume de 10 mL de tampão fostato salino (PBS) 1x. O volume total foi centrifugado a 3000 rpm, 25°C, 10 minutos e ressuspendido a volume final de 1 mL de Schneider completo. Posteriormente, as diluições seriadas foram feitas em placas estéreis de 96 poços de fundo chato, conforme a técnica de diluição limitante, descrita anteriormente por TITUS et al., 1985. A contagem de poços Leishmania-positivos foi realizada até 15 dias após o início da cultura e o número de parasitos presentes nos órgãos foi estimado conforme descrito por BUFFET et al., 1995 (Buffet, Sulahian et al. 1995). 4.4 Antígeno particulado de Leishmania infantum Os parasitos, cultivados conforme descrito acima, foram coletados quando atingiram a fase estacionária de crescimento e foram submetidos a 10 ciclos de congelamento (-196°C em nitrogênio líquido) e descongelamento (4°C em gelo). Assim, o extrato proteico foi submetido à quantificação por meio do reagente de Bradford (SigmaAldrich), seguindo as instruções do fabricante, com consequente uso do espectrofotômetro Spectramax 190 (Molecular Devices, Sunnyvale, CA, EUA). 4.5 Imunohistoquímica de tecido hepático O método para análise imuno-histoquímica da presença de iNOs e de neutrófilos no fígado de camundongos infectados por L. infantum foi o da imunoperoxidase, por meio da avidina-biotina-peroxidase. A reação foi realizada em cortes de fígado (5µm de espessura) obtidos de tecidos parafinados, os quais foram provenientes de camundongos WT ou A2AR-/- não infectados e com seis semanas após a infecção. 42 Inicialmente, a parafina foi removida dos cortes histológicos com xilol e hidratados com concentrações decrescentes de álcool (do absoluto ao álcool 70%). Em seguida, a recuperação antigênica foi realizada através do calor (banho-maria a 42 ºC) utilizando tampão citrato pH 6.0 durante 30 minutos. A peroxidase endógena do tecido foi bloqueada através da incubação dos cortes com água oxigenada a 3% em PBS 1X, por 20 minutos. Posteriormente, os cortes foram submetidos a três lavagens de 3 minutos com PBS 1X, para marcação de neutrófilos, e PBS saponina 0.01%, para a marcação de iNOS. O bloqueio da avidina e biotina entógena foram realizados com o uso do kit de bloqueio de avidina/biotina (Vector Labotarories, Burlingame, CA, EUA) seguida de duas lavagens com PBS/PBS saponina 0.01%. Para o bloqueio das ligações proteicas inespecíficas foi utilizado BSA (albumina sérica bovina) 1% durante 30 minutos. Os cortes foram finalmente incubados com anticorpo primário de superfície, específico para marcação de neutrófilos, UltraLEAF™ Purified anti-mouse Ly6G, clone:1A8 (Biolegend, San Diego, CA, EUA) diluído em BSA 1% numa titulação de 1:500, e específico para marcação de iNOS sc-649 (Santa Cruz Biotechnology, Dallas, Texas, EUA) diluído em saponina 0.01% em PBS. Deste modo, os cortes foram incubados overnight à 4ºC. Após esse período, as lâminas foram lavadas e incubadas por 45 minutos à temperatura ambiente com o anticorpo secundário biotinilado (Vector Laboratories). Após novas lavagens, foi adicionado o complexo avidina-biotina peroxidase (Vector Laboratories) por 45 minutos, à temperatura ambiente ao abrigo da luz. Decorrido o tempo de incubação, os cortes foram lavados com PBS/PBS saponina 0.01% e a revelação da reação foi realizada através da adição do substrato diaminobenzidina (DAB) (Vector Laboratories). As reações foram interrompidas com água, as lâminas contra- coradas com hematoxilina de Mayer por 3 minutos, seguida de lavagem em água corrente por 10 43 minutos e, então, submetidas à bateria de desidratação (álcool 80%, álcool 90% e xilol por 3 minutos cada) emontadas com Bálsamo de Canadá (Vetec Química, Rio de Janeiro, Brasil). A análise das áreas positivas para marcação de iNOS no tecido hepático foi realizada com o uso do aplicativo IHC Toolbox software ImageJ (NIH, MacBiophotonics, Boston, USA). 4.6 Obtenção de células do baço Para a obtenção de leucócitos, baços de camundongos WT e A2AR-/- foram removidos durante as 2a, 4a, 6ª e 8a semanas após a infecção. Sob condições estéreis, os órgãos foram macerados em PBS 1x estéril, lavados e centrifugados (10 min, 1300 rpm a 4ºC). As hemácias presentes foram eliminadas por choque osmótico com o uso de 2,0 mL de tampão de lise, constituído por duas soluções: cloreto de amônio a 0,16M e Tris a 0,17M. Imediatamente após este processo, as células foram lavadas e ressuspensas em 1,0 mL de meio RPMI 1640 completo (L-Glutamina 1%, penicilina e streptomicina 1%, soro fetal bovino 5%, 2-mercaptoetanol 0,1%, aminoácidos não- essenciais 1% e piruvato 1%). O número absoluto das células foi determinado pela contagem de alíquotas diluídas em Tripan Blue, na proporção de 1:100, em câmera de Neubauer, com o auxílio de microscópio óptico (aumento de 40x) e contador manual. 4.7 Fenotipagem do perfil leucocitário presente no baço Com o objetivo de caracterizar o infiltrado celular no baço dos animais WT e A2AR-/- infectados com L. infantum, as células isoladas foram ressuspensas a uma concentração de 1 x106 células em 50 μL, e fixadas com 125 μL de solução PBS-Formol 44 2,5% com subsequente incubação por 11 minutos a 25 ºC. Em seguida, as células foram lavadas com PBS 1x e submetidas a incubação com soro de coelho 10% a 4 ºC por 30 minutos para o bloqueio de receptores Fc (FcRs). Às células fixadas, foram adicionados anticorpos monoclonais contra os antígenos de superfície Ly6G (conjugado a APC, PE e Alexa Fluor® 700), CD11b (conjugado a FITC e APCCy7), CXCR2 (conjugado a PE e PERCP), CD69 (conjugado a PECy7), CD39 (conjugado a PE), CD4 (conjugado a FITC), CD8 (conjugado a PECy7) e CD19 (conjugado a APC). Após a adição dos anticorpos, as células foram incubadas ao abrigo da luz a 4 ºC por 30 minutos. Subsequente ao período de incubação, as células foram lavadas com PBS 1X, centrifugadas por 1 minuto a 8000 rpm e ressuspensas em 100μl de PBS-formol 1%. A aquisição das células foi realizada em citômetro de fluxo (FACs canto II; Becton Dickinson, San Jose, EUA). As análises foram feitas usando o programa FlowJo (FlowCytometry Analysis Software v7.6.5) o qual permite analisar todas as células adquiridas (100.000/amostra) ou apenas determinadas populações, individualizadas por janelas (“gates”) estabelecidas com base em parâmetros de tamanho (FSC), granularidade (SSC) ou fluorescência (FL). A análise da intensidade de expressão proteica por citometria de fluxo foi realizada com base na mediana integrada de intensidade de fluorescência (iMFI) (Stevens, Torelli et al. 2013). 4.8 Cultura de células do baço para marcação intracelular Para marcação intracelular de IFN-γ, foi realizada a cultura de células totais do baço. Para isso, 2,0 x 106 céls/poço em placas de cultura com 24 poços (Corning, New York, EUA) foram estimuladas com 50ηg/mL de PMA (acetato de formol miristato), 500ηg/mL ionomicina e 1μL de BD Golgi PlugTM (Becton Dickinson) por 4 horas em estufa 45 a 37 ºC e 5% de CO2. Decorrido o período de incubação, as células foram submetidas à fixação com PBS-formol 4% por 11 minutos. Subsequentemente, as células foram lavadas e permeabilizadas com tampão de permeabilização contendo soro fetal bovino a 1% (Gibco, Life Technologies), saponina 0,5% (Sigma-Aldrich) e azida de sódio 0,1% (MERCK S.A Indústrias Químicas, Rio de Janeiro, RJ, Brasil). Após 30 minutos de incubação com soro de coelho 10% (para bloquear as possíveis ligações inespecíficas dos anticorpos aos receptores Fc) foram adicionados concomitantemente anticorpos de superfície, tais como CD3 conjugado a FITC, CD4 conjugado a PERCP, e anticorpo para proteína intracelular, IFN- γ conjugado a PECy7. Após esta etapa, as células foram armazenadas a 4ºC ao abrigo da luz por 30 minutos. Posteriormente, as células foram lavadas com PBS 1X, centrifugadas por 1 minuto a 8000 rpm e ressuspensas em 100μl de PBS-formol 1%. A aquisição das células foi realizada em citômetro de fluxo (FACs canto II). As análises foram feitas usando o programa FlowJo (FlowCytometry Analysis Software v7.6.5). 4.9 Cultura de células do baço de animais infectados com L. infantum A cultura de células do baço foi realizada em placas de cultura com 48 poços (Corning, New York, EUA) numa concentração de 2,5 x 10 6 céls./poço em um volume final de 500µl. As células foram estimuladas com o antígeno específico (antígeno particulado de Leishmania infantum) (50µg/ml) ou meio por um período de 72 horas em estufa de BOD, 5% de CO2 a 37°C. Decorrido o período de incubação, o sobrenadante foi coletado para mensurar os níveis de IFN-γ por ELISA (do inglês enzyme-linked immunosorbent assay). 46 4.10 Obtenção de leucócitos no tecido hepático A fim de obter os leucócitos infiltrados no fígado, os animais foram submetidos à perfusão. Para isso, os animais foram eutanasiados e após o rompimento da veia portahepática, foi inoculado aproximadamente 10mL de PBS-1x estéril no ventrículo esquerdo. Posteriormente, os fígados dos animais WT e A 2AR-/- foram coletados e após a remoção da vesícula biliar os órgãos foram fragmentados e incubados na presença de colagenase tipo IV 100U/mL (Sigma-Aldrich) por 42 minutos a 37 ºC sob agitação de 220 rpm. Após a digestão enzimática, foi adicionado soro fetal bovino (Gibco, Life Technologies) aos tubos, de maneira que atingisse a concentração de 10% a fim de bloquear a atividade da colagenase IV (Sigma-Aldrich). Após esta etapa, os tubos foram centrifugados a 1300 rpm, 10 minutos, 4ºC, desprezado o sobrenadante e o precipitado tecidual foi ressuspenso em Percoll 40% (GE Healthcare Life Science, Piscataway, NJ, EUA) e centrifugado a 2500 rpm, 30 minutos, 25 ºC. O sobrenadante resultante foi removido com o uso de pipeta volumétrica, e o precipitado celular foi ressuspenso em 1.0 mL de meio RPMI completo para posterior contagem dos leucócitos. As células inflamatórias foram fenotipadas como descrito nos itens 4.7 e 4.8. 4.11 Depleção de Neutrófilos e IFN-ɣ in vivo A depleção de neutrófilos ou IFN-ɣ em animais WT e A2AR-/- foi realizada com o uso do anticorpo Ultra-LEAF™ anti-mouse Ly6G clone 1A8 (Biolegend) ou anticorpo in Vivo Mab anti-mouse IFN-γ clone XMG1.2 (BioXCell, West Lebanon, New Hampshire, EUA), respectivamente. O tratamento consistiu de uma injeção com 20µg de α-Ly6G ou αIFN-ɣ12 horas antes e 24 horas após infecção com 1x107 formas promastigotas. Entre o período de quatro a seis semanas pós-infecção, os animais foram tratados com mais 47 10µg de cada anticorpo em dias alternados. O grupo controle foi tratado com IgG não relevante. Os animais foram eutanasiados na sexta semana após a infecção. 4.12 Extração do RNA total e confecção de DNA complementar (cDNA) O RNA total foi extraído a partir de fragmentos de baço de camundongos WT e A2AR-/- coletados durante a 2 a, 4a, 6ª e 8a semana após a infecção, e também foram extraídos de animais não infectados. O método de extração combinou a utilização de TRIzol (Invitrogen Corporation-Carlsbad, EUA) com o kit de extração Sv Total RNA Isolation System (Promega, Madson, WI, EUA). Após a coleta do órgão, um fragmento de aproximadamente 100 mg de tecido foi armazenado em 500 μL de reagente TRIzol a 70°C até o momento da extração. O tecido foi então descongelado e triturado a 4 ºC com auxílio de haste homogenizadora livre de RNAse. Após o processamento das amostras, foram adicionados 200μL de clorofórmio com subsequente agitação por 15 segundos e centrifugação a 13000 rpm por 10 minutos a 4°C. A fase límpida foi coletada e utilizada para extração de RNA pelo kit Sv Total RNA Isolation System de acordo com o protocolo fornecido pelo fabricante. Após extração, o RNA foi quantificado e avaliado quanto a pureza com auxílio do NanoDrop™ 2000 (Thermo Físher, Madson, Waltham, EUA). O RNA extraído foi submetido à confecção de cDNA. Para isso, inicialmente todas as amostras foram diluídas a 500ng em volume final de 10 μL. Consecutivamente, à reação foi adicionado o mix contendo 1 μL da enzima Transcriptase Reversa SuperScript™ III, 4 μL de tampão da enzima, 1 μL de DTT 0,1 mM e 1 μL de dNTP 10 mM (Invitrogen Corporation-Carlsbad, EUA) (200 U/μL), totalizando 20 μL de volume final. Esse volume foi submetido a um ciclo de 25°C por 10 minutos, seguido de 120 minutos a 37°C, 85°C por 5 minutos e 10°C por tempo indeterminado no termociclador PTC-100 (MJ Research, Watertown, EUA). O 48 cDNA foi diluído 10 vezes em água livre de nucleases e foi armazenado a -70°C até o momento do uso. 4.13 PCR em tempo real A análise relativa de transcritos de genes alvos foi realizada por PCR em tempo real, utilizando-se do cDNA confeccionado a partir das amostras supracitadas ajustadas a concentração de 80ng/μL. A reação foi realizada com 6,5 μL de SYBER Green Mix (Invitrogen Corporation-Carlsbad, EUA), 0,5 μL de primers (+) e (-), respectivamente, a 10 μM, 5 μL do cDNA (80ng/μL, totalizando na reação 400ng de cDNA). As reações ocorreram com o uso do sistema de PCR em tempo real StepOnePlus™ (Applied Biosystems, EUA), compreendendo 2 minutos a 50°C, 2 minutos a 95°C e 40 ciclos de 15 segundos a 95°C – 30 segundos a 58°C - 30 segundos a 72°C. Um ciclo final de 20 minutos com temperatura crescente de 60 a 95°C foi empregado para obtenção da curva de dissociação dos produtos da reação, utilizada para análise da especificidade da amplificação. Todas as reações foram feitas em duplicatas. Os dados foram normalizados por meio da expressão do gene endógeno B2m (beta-2 microglobulina), NM_009735.3, ou Gapdh, NM_001289726, e analisados com base no valor de Ct (cicle threshold), ou linha de corte. O resultado foi calculado com a fórmula ΔΔCt = ΔCt da amostra – ΔCt da amostra controle, onde ΔCt = (Ct gene estudado) – (Ct B2m). O número de vezes de expressão diferencial do RNA mensageiro comparado com o controle foi definido pela fórmula 2-ΔΔCt. Os primers e sequências utilizados durante a reação de PCR em tempo real encontram-se listados na Tabela 1. 49 4.14 Análise estatística dos resultados Os resultados estão representados como média ± desvio padrão (DP). A análise de variância (ANOVA) seguida pelo pós-teste de Tukey foi aplicado para amostras com distribuições normais. As análises foram realizadas através do programa GraphPadPrism (GraphPad Software Inc., San Diego CA, EUA) e foram consideradas estatisticamente significativas as diferenças que apresentaram valores de P igual ou inferior a 0.05. Tabela 1: Sequência dos primers utilizados nas reações de PCR em tempo real. Gene (Accession Sequência (+) Sequência (-) number) B2m CACCCCCACTGAGACTGATACATA TCACATGTCTCGATCCCAGTAGA TGCAGTGGCAAAGTGGAGAT CGTGAGTGGAGTCATACTGGAA (NM_009735.3) Gapdh (NM_001289726) Cxcl1 CTTCCCTTGGACATTTTGTGTC TTTGAACGTCTCTGTCCCGAG CGAAACGCTTCACTTCCAA TGAGCCTATATTGCTGTGGCT (NM_008176) Nos2 (NM_010927) Il10 TCTACAAGGCCATGAATGAATT ACACACTGCAGGTGTTTTAGCT TTTAACTCAAGTGGCATAGATGTGG TGCAGGATTTTCATGTCACCAT (NM_0105548) Ifng (NM_008337) 50 Resultados 5. RESULTADOS 5.1 A2AR confere susceptibilidade a infecção por L. infantum em animais BALB/c A fim de avaliarmos o papel de A2AR na susceptibilidade ou resistência a infecção por L. infantum, animais WT e A2AR -/- foram infectados por via intravenosa (i.v) com 1 x 107 formas promastigotas em fase estacionária de crescimento. O número de parasitos presentes nos órgãos alvo da infecção, baço e fígado, na 4ª e 6ª semana pósinfecção foi determinado pela técnica de diluição limitante (Titus, Ceredig et al. 1985; Buffet, Sulahian et al. 1995). Conforme demonstrado na Figura 1, os animais A2AR-/- foram mais resistentes à infecção em ambos os tempos analisados, apresentando quantidades significantemente menores de parasitos no baço (Figura 1A) e no fígado (Fígado 1B), quando comparados aos animais WT. 5.2 Análise fenotípica do baço de animais WT e A2AR-/- infectados com L. infantum Visto que A2AR encontra-se expresso em níveis elevados no baço (Sitkovsky, Lukashev et al. 2004), e sua ativação interfere tanto na atividade como na manutenção de linfócitos em diferentes órgãos (Sitkovsky 2003; Fredholm, Chern et al. 2007; Csóka, Himer et al. 2008; Hasko and Pacher 2008; Cekic, Sag et al. 2013; Cekic and Linden 2014; Subramanian, Kini et al. 2014), nós fenotipamos os linfócitos B, TCD4+ e TCD8+ presentes no baço de animais WT e A2AR-/-.em diferentes períodos pós infecção. 52 Dentre os linfócitos fenotipados, nós observamos que os animais A 2AR-/- não infectados apresentaram maiores números absolutos de células B no baço, quando comparados aos animais WT não infectados (Figura 2C). Entretanto, a infecção com o parasito promoveu uma redução significativa dessas células (Figura 2C) no baço de animais A2AR-/-, quando comparadas ao grupo A2AR-/- infectado, em ambos os períodos analisados, alcançando números similares de linfócitos fenotipados em animais WT infectados. Não foi observado alterações no número absoluto de células TCD4+ (Figura 2A) e de TCD8+ (Figura 2B) no baço de animais A2AR-/- em todos os períodos analisados, quando comparado ao grupo WT. Figura 1: A2AR confere susceptibilidade à infecção por L. infantum. Camundongos WT (barras brancas) (n=5) e A2AR-/- (barras pretas) (n=5) foram infectados com 1x107 parasitos por via intravenosa. O número de parasitos presentes no baço (A) e no fígado (B) na 4ª (4) e 6ª (6) semana pós-infecção foi determinado pela técnica de diluição limitante. Os resultados são representativos de três experimentos independentes e estão expressos como média ± DP. * P <0.05 comparado ao grupo controle WT. 53 Figura 2: Fenotipagem de linfócitos no baço de animais WT e A2AR-/- ao longo da infecção por L. infantum. O número absoluto de linfócitos TCD4+(A), TCD8+ (B) e linfócitos B (C) no baço de animais WT (barras brancas) (n=5) e A2AR-/- (barras pretas) (n=5) foi determinado por citometria de fluxo em animais não infectados (0) e durante a quarta (4) e sexta (6) semanas pós-infecção. Os resultados estão expressos como média ± DP, *P <0.05 comparado ao grupo controle WT não-infectado, #P<0,05 comparado ao grupo A2AR-/- não infectado. 5.3 A2AR participa da regulação de célulasTh1 durante a infecção por L. infantum Visto que a ausência de A2AR-/- não interferiu no número absoluto de células TCD4+ (Figura 2A), avaliamos se células TCD4+ produtoras de IFN-ɣ estavam alteradas no órgão-alvo da LV, a fim de associá-las ao caráter protetor observado em animais A2AR/- (Figura 1). Para isso, células do baço de animais WT e A2AR-/- em diferentes períodos pós-infecção (4 e 6 semanas) e não infectados (0) foram estimuladas in vitro com PMA e ionomicina e a produção intracelular de IFN-ɣ foi determinada por citometria de fluxo. Nós observamos que a infecção com o parasito promoveu um aumento de células TCD4+ produtoras de IFN-ɣ no baço de animais WT infectados quando comparadas ao grupo controle (WT não infectado). Porém essa população foi significativamente aumentada em animais A2AR-/- infectados, quando comparadas ao grupo WT infectado (Figura 3A-C). Em termos de frequência, foi observado um aumento 54 significativo de células Th1 na 6ª semana pós-infecção (Figura 3B) e do número absoluto na 4ª semana pós-infecção (Figura 3C) em animais A2AR-/-. Figura 3: A2AR regula a produção de IFN-γ por células TCD4+ no baço durante infecção por L. infantum. Avaliação da produção de IFN-γ por células TCD4+ do baço. Em A, dot-plots representativos da percentagem de células TCD4+IFN-γ+ presentes no baço de animais durante a 6ª semana pós-infecção. (B) Percentagem e (C) número absoluto de células TCD4+ produtoras de IFN-γ presentes no baço de animais WT (barra aberta) (n=5) e A2AR-/- (barra fechada) (n=5) em animais não infectados (0) e durante as 4ª (4) e 6ª (6) semanas pós-infecção. Os resultados estão expressos como média ± DP, * P <0.05 comparado ao grupo controle WT não-infectado. #P<0,05 comparado ao A2AR-/- não infectado, &P<0,05 comparado ao WT infectado. 55 Por meio da análise da expressão gênica relativa por PCR quantitativa (qPCR), nós detectamos aumento significativo da expressão de ifng no baço de animais A2AR-/- na 6ª semana pós-infecção, fenômeno que não ocorreu nos animais WT, quando comparado aos respectivos grupos não-infectados (Figura 4A). O mesmo perfil de expressão para esta citocina foi encontrado no fígado dos animais knockouts (Figura 4B). O aumento da expressão gênica de ifng em animais A2AR-/- foi confirmado pela mensuração proteica dessa citocina por ELISA. Para isso, células do baço de animais WT e de animais geneticamente deficientes em diferentes períodos pós-infecção (4 e 6 semanas) ou não infectados (0) foram reestimuladas in vitro com antígeno solúvel de L. infantum (SLA- do inglês: soluble leishmania antigen) por 72 h e o sobrenadante da cultura foi coletado para mensuração dos níveis de IFN-ɣ. Foi observado uma produção de IFN-ɣ discreta, porém significativa por células do baço de animais WT infectados, quando comparado ao animal WT não infectado. Entretanto, verificamos que a liberação dessa citocina foi potencializada em células provenientes de animais A2AR-/- durante a restimulação in vitro com SLA, quando comparada com o grupo WT infectado.(Figura 4C), demonstrando que A2AR participa da regulação da resposta Th1 na LV. A principal ação de IFN-γ no controle da infecção por Leishmania sp consiste em ativar os mecanismos microbicidas de fagócitos, dentre eles ativar a NOS2, enzima envolvida na síntese de NO e, em última instância, na morte dos parasitos (Liew, Wei et al. 1997). Assim, nós avaliamos a expressão gênica de nos2 no baço de animais WT e A2AR-/- em diferentes períodos pós-infecção. Animais geneticamente deficientes para A2AR-/- apresentaram o aumento da expressão gênica de NOS2 no baço na 4ª e 6ª pósinfecção, quando comparados ao grupo WT infectado (Figura 4D), corroborando o aumento de células TCD4+IFN-γ+ (Figura 3) e com a produção de IFN-ɣ (Figura 4C) por células do baço. 56 A marcação tecidual para NOS2 no fígado foi determinada por imunohistoquímica. Assim, secções de tecido hepático de animais WT e A2AR-/- não-infectados e durante a 6ª semana pós-infecção foram submetidas a marcação de NOS2 utilizando anticorpos específicos e avaliadas quanto a porcentagem de área marcada no tecido hepático. Nós identificamos que as áreas positivas para iNOS encontraram-se delimitadas por infiltrados inflamatórios com aspectos característicos de granulomas e que os animais geneticamente deficientes de A2AR apresentaram aumento da marcação desta enzima durante a 6ª semana pós-infecção, quando comparados aos animais WT infectados (Figura 4E). 57 Figura 4: A2AR regula a resposta Th1 durante a infecção por L. infantum. Fragmentos do baço e fígado de animais WT (barras brancas) (n=5) e A2AR-/- (barras pretas) (n=5) não infectados (0) e em diferentes períodos pós-infecção (2, 4, 6 e 8 semanas) foram submetidos a expressão gênica relativa por qPCR para ifng (A, B) e NOS2 (D). Células do baço de animais WTs ou KOs em diferentes períodos pós-infecção (0, 4 e 6 semanas) foram reestimuladas ou não in vitro com SLA por 72h. A produção de IFN-ɣ foi determinada no sobrenadante da cultura por ELISA (C). Marcação de NOS2 no tecido hepático de camundongos WT (n=5) e KOs (n=5) na 6ª semana pós-infecção ou não infectados por imunohistoquímica utilizando anticorpo específico. As fotos representam capturas feitas em aumento de 20X e 40X (E). Os resultados estão expressos como média ± DP, #P<0,05 comparado ao A2AR-/- não infectado, &P<0,05 comparado ao WT infectado.* P <0.05 comparado ao grupo controle WT não-infectado. 58 5.4 A2AR regula o infiltrado de neutrófilos no baço e no fígado ao longo da infecção por L. infantum Devido ao fato dos neutrófilos desempenharem um papel importante no controle da infecção por Leishmanias (McFarlane, Perez et al. 2008), avaliamos a presença do polimorfonuclear nos órgãos-alvo da LV. Com base em seu tamanho característico (FSC) e granularidade (SSC), observamos um aumento significativo das células totais quando analisadas dentro do gate de granulócitos em animais A2AR-/- (Figura 5A, paineis superiores). Ao fenotipar tais células, verificamos freqüências de células Ly6G+CD11bhigh presentes nas amostras do baço dos camundongos WT infectados (Figura 5A, paineis inferiores). A porcentagem do influxo de neutrófilos foi siginificativamente aumentada em animais A2AR-/- infectados, apresentando um aumento de aproximadamente (~) 15% em comparação com WT infectados na 6ª semana pós-infecção (Figura 5B). Em termos de números absolutos, o aumento de células Ly6G+CD11bhigh em animais A2AR-/- infectados foi de ~ 88% na 4ª semana e ~ 60% na 6ª semana (Figura 5C) quando comparados ao grupo WT infectados. Os neutrófilos são responsivos aos membros da família de quimiocinas CXC e a secreção desses fatores é de fundamental importância para o processo de migração dessas células para o sítio de infecção (Charmoy, Megnekou et al. 2007). Ao ser avaliada a expressão de mRNA para cxcl1, verificamos uma alta expressão no baço dos animais geneticamente modificados durante a sexta semana de infecção (Figura 5D), coincidindo com o pico de migração de neutrófilos (Figuras 5B e C). Assim como no baço, o mesmo perfil inflamatório neutrofílico foi encontrado no fígado de animais A2AR-/- durante a sexta semana de infecção (Figura 6). Camundongos A2AR-/- apresentaram um aumento de ~ 50% na frequência de células Ly6G+CD11bhigh no 59 fígado (Figura 6A). Ao ser realizada a marcação de neutrófilos por imunohistoquímica, nota-se a marcação expressiva de neutrófilos concentradas nas áreas inflamatórias sugestivas de granuloma hepático em animais A2AR-/- infectados, quando comparada ao WT infectado (Figura 6B). Figura 5: A2AR regula o infiltrado de neutrófilos para o baço durante infecção por Leishmania infantum. Os neutrófilos foram selecionados de acordo com seu tamanho (FSC) e granulosidade (SSC)(A). Os dot-plots representam a frequência (B) e o número absoluto (C) da população de neutrófilos caracterizadas por células LY6GhighCD11bhigh por citometria de fluxo no baço de animais WT (barras brancas) (n=5) e A2AR-/- (barras pretas) (n=5) em animais não infectados (0), e durante a 4ª (4) e 6a (6) semana pós-infecção. Expressão gênica de cxcl1 relativo à expressão de B2m no baço de animais WT (barras brancas) e A2AR-/- (barras pretas) não infectados (0) e infectados por L. infantum em diferentes períodos pós-infecção (2ª, 4ª, 6ª e 8ª semanas). Os resultados estão expressos como média ± DP, #P<0,05 comparado ao A2AR-/- não infectado, &P<0,05 comparado ao WT infectado.*P <0.05 comparado ao grupo controle WT não-infectado. 60 Figura 6: A2AR regula o infiltrado de neutrófilos para o fígado durante a sexta semana infecção por L. infantum. Em A, dot-plot representativo da sexta semana de infecção por L. infantum no fígado, demonstrando a análise de gate utilizada para a quantificação do infiltrado de neutrófilos (CD11b +Ly6Ghigh) de animais WT e A2AR-/-. Os gráficos exibem a frequência e o número absoluto de neutrófilos no fígado de animais WT (barras brancas) (n=2) e A2AR-/- (barras pretas) (n=3) 6 semanas após a infecção. (B) Marcação de Ly6G no tecido hepático de camundongos WT e KOs durante a 6ª semana pós-infecção ou não infectados por imunohistoquímica utilizando anticorpo específico. As fotos representam capturas feitas em aumento de 20X, 40X e 100X. (C) Carga parasitária de animais WT (barras brancas) e A 2AR-/- (barras pretas) durante a sexta semana de infecção tratados e não tratados com anticorpo α-Ly6G. As setas indicam células abrigando as formas amastigotas de L. infantum. Os resultados estão expressos como média ± DP, #P<0,05 comparado ao A2AR-/- não tratado, * P <0.05 comparado ao grupo controle WT infectado não tratado com α-Ly6G. 61 Sabe-se que neutrófilos são fundamentais para o controle da replicação do parasito durante a leishmaniose visceral (Rousseau, Demartino et al. 2001; McFarlane, Perez et al. 2008). Deste modo, nos questionamos se o polimorfo poderia estar relacionado com o controle da infecção por L. infantum no fígado. Conforme demonstrado na Figura 6C, a depleção de neutrófilos com o uso do anticorpo α-Ly6G foi capaz de reverter o fenótipo protetor dos animais A2AR-/-, apresentando números similares de parasitos aos animais WT não tratados, demonstrando papel protetor de neutrófilos mediado via A2AR na LV. Em nosso modelo, nós não observamos diferença estatisticamente significativa no que diz respeito aos grupos WT tratados e WT não tratados. 5.5 A2AR regula a expressão de moléculas relacionadas com a ativação e quimiotaxia de neutrófilos ao longo da infecção por L. infantum no baço A ativação de neutrófilos por produtos microbianos ou citocinas induz expressão de selectinas e integrinas as quais permitem o rolamento, adesão e subsequente transmigração do polimorfonuclear do endotélio para o sítio de infecção (Atzeni, Schena et al. 2002; Hayashi, Means et al. 2003; Atzeni, Del Papa et al. 2004). Nesse sentido, avaliamos o perfil de ativação do polimorfonuclear com base na marcação de CXCR2 e CD69 por citometria de fluxo. 62 De acordo com a Figura 7, neutrófilos oriundos do baço de camundongos A2AR-/- apresentam aumento na expressão de CXCR2 (Figura 7A) e de CD69 (Figura 7C) em sua superfície celular durante a sexta semana de infecção, quando comparados ao grupo WT. Nós também identificamos que A2AR exerceu atividades reguladoras sobre a expressão de CD39 em neutrófilos, molécula intimamente envolvida com sua quimiotaxia (Corriden, Chen et al. 2008) (Figura 7B). Figura 7: A2AR regula a expressão de moléculas de superfície relacionadas com a ativação e quimiotaxia de neutrófilos durante infecção por L. infantum no baço. Expressão de CXCR2 (A), CD62L (B), CD39 (C), CD69 (D) (iMFI) em células Ly6G+CD11bhigh durante a sexta semana pós-infecção em animais WT (barras brancas) (n=5) e A2AR-/- (barras pretas) (n=5). Os resultados estão representados como média ± DP. Dados representativos da sexta semana de infecção. A diferença estatística entre os grupos avaliados foi determinada pelo uso do teste t (*p<0.05). 5.6 O recrutamento e a ativação de neutrófilos para o baço de animais A2AR-/- é dependente de IFN-γ Considerando os níveis aumentados de IFN-γ (Figuras 3 e 4) e o intenso infiltrado neutrofílico (Figuras 5 e 6) nos órgãos alvo da LV, e ainda que IFN-ɣ é um potente modulador de neutrófilos (Meda, Gasperini et al. 1994), nós nos questionamos se o recrutamento do polimorfonuclear ocorreu de maneira dependente de IFN-γ. Para isso, realizamos a depleção de IFN-γ com o uso de anticorpo específico em animais WT e 63 A2AR-/-, como mencionado em M&M. De acordo com a Figura 8, o tratamento com α-IFNγ foi capaz de reduzir aproximadamente 40% da frequência do polimorfo no baço de animais A2AR-/- durante a sexta semana pós-infecção (Figura 8A-B). Nós não detectamos diferenças estatisticamente significativas no que diz respeito ao número absoluto de neutrófilos presentes no baço, embora tenha havido um decréscimo tendencioso após o tratamento, alcançando níveis similares observados em animais BALB/c (Figura 8C). Ao investigarmos os mecanismos desempenhados com o bloqueio de IFN-γ que culminam na redução do recrutamento do polimorfonuclear para o foco infeccioso, a depleção desta citocina foi capaz de reduzir significativamente a expressão de moléculas relacionadas com a quimiotaxia e ativação de neutrófilos, tais como CXCR2 (Figura 8D) e CD69 (Figura 8E), demonstrando que IFN-ɣ regula a migração e ativação de neutrófilos na ausência de A2AR. 64 Figura 8: O infiltrado de neutrófilos para o baço e a sua ativação em animais A2AR-/- é dependente de IFN-γ. Em A, dot-plot representativo da sexta semana de infecção por L. infantum no baço de animais WT e A2AR-/- não tratados e tratados com α-IFN-γ. (B) Frequência e (C) número absoluto de neutrófilos seis semanas após a infecção no baço de animais WT (barra branca) e A 2AR-/- (barra preta) não tratados (n=5) e tratados com α-IFN-γ (n=5). Expressão de CXCR2 (iMFI) (D) e CD69 (iMFI) (E) por neutrófilos do baço de animais WT (barra branca) e A2AR-/- (barra preta) durante a sexta semana de infecção por Leishmania infantum não tratados e tratados com α-IFN-γ. Os resultados estão expressos como média ± DP, #P<0,05 comparado ao A2AR-/- não tratado, * P <0.05 comparado ao grupo WT infectado não tratado com α-IFN-γ. 5.7 A2AR regula a expressão gênica de il10 durante a infecção por L. infantum Tendo em vista que a via de sinalização mediada por A2AR promove a trascrição de genes antiinflamatórios como a IL-10 (Cronstein 1994; Haskó and Cronstein 2004; Csóka, Németh et al. 2007; Haskó, Linden et al. 2008; Zarek, Huang et al. 2008) e esta citocina está relacionada com a persistência do parasito por inibir a ativação dos mecanismos microbicidas de fagócitos (Murray, Lu et al. 2002; Murray, Moreira et al. 2003), avaliamos se a IL-10 estava alterada em animais A2AR-/-. 65 De acordo com a Figura 9, animais WT infectados apresentaram expressão de il10 aumentada em ambos os órgãos-alvo da LV, sendo proeminente na quarta semana de infecção no baço (Figura 9A), e durante a sexta e oitava semanas de infecção no fígado (Figura 9B), quando comparada ao grupo WT não infectado. Entretanto, animais A2AR-/- apresentaram expressão gênica de il10 reduzida em todos os períodos analisados, quando comparados ao grupo WT infectado, sugerindo que a resposta inflamatória na LV pode ser modulada por IL-10 produzida via A2AR. Figura 9: A2AR regula a expressão de gênica de il10 em animais BALB/c durante a infecção por Leishmania infantum. Em A, expressão gênica de il10 relativa a expressão de B2m no baço de animais WT (barras brancas) (n=5) e A2AR-/- (barras pretas) (n=5) não infectados (0) e durante a segunda (2), quarta(4), sexta (6) e oitava (8) semana de infecção. Em B, expressão gênica de il10 relativa a expressão de Gapdh no fígado de animais Wt (barras brancas) e A2AR-/- (barras pretas) não infectados (0) e durante a segunda (2), quarta (4), sexta (6) e oitava (8) semana de infecção. Os resultados estão expressos como média ± DP, &P<0,05 comparado ao grupo A2AR-/- infectado.* P <0.05 comparado ao grupo controle WT não-infectado. 66 Discussão 6. DISCUSSÃO Neste trabalho, identificou-se que A2AR é responsável por conferir susceptibilidade à infecção por L. infantum em camundongos BALB/c, ao ser observado redução dos níveis de parasitos nos órgãos alvo da doença durante quatro e seis semanas após a infecção em animais A2AR-/-. Crescente têm sido as evidências de que os mecanismos regulatórios da resposta imunológica proporcionado pela ativação de A 2AR encontram-se intimamente relacionados com a evasão de microrganismos patogênicos dos mecanismos de defesa do hospedeiro (de Almeida Marques-da-Silva, de Oliveira et al. 2008, Alam, Kurtz et al. 2009, Thammavongsa, Kern et al. 2009, Figueiredo, Serafim et al. 2012). Em modelo experimental de gastrite induzida por Helicobacter felis, Alam e colaboradores, em 2009, verificaram que o estômago de camundongos A 2AR-/- encontravam-se mais inflamados, ao ser constatado maior infiltrado de células mononucleares e polimorfonucleares quatro semanas após a infecção quando comparados aos animais WT. Ainda, ao ser feito o uso de animais deficientes para IL-10, os quais controlam espontaneamente a infecção gástrica induzida por H. pylori, o grupo evidenciou que ao ser realizada a administração de ATL313 (agonista de A2AR) na alimentação desses animais, houve a redução do score da gastrite, redução do infiltrado inflamatório e atenuação da produção de TNF e IFN-γ. Entretanto, esta melhora foi acompanhada pelo aumento da colonização do agente patogênico. Assim, esses dados sugerem que a ação inibitória de adenosina, sobre a resposta inflamatória, tornou a infecção por H. pylori persistente. A infecção por Staphylococcus aureus está frequentemente relacionada com bacteremia, e seu tratamento é limitado devido a sua emergente resistência à meticilina. 68 Tem-se documentado que este patógeno possui diversas maneiras de evadir do sistema imunológico, dentre elas a capacidade de produzir adenosina. Tammavongsa e colaboradores, em 2009, identificaram a presença da adenosina sintase A (AdsA) na parede celular destas bactérias, a qual hidrolisa o AMP em adenosina. Deste modo, o grupo evidenciou que esta enzima é indispensável para a sobrevivência de S. aureus na corrente sanguínea, na formação de abscessos nos rins, e na resistência às atividades microbicidas desempenhadas por neutrófilos. Dessas observações, foi levantada a hipótese de que a adenosina oriunda da atividade de AdsA poderia ativar A 2AR presente em macrófagos e neutrófilos, culminando na supressão da atividade microbicida dessas células nos momentos iniciais da infecção. Diversos estudos (Berrêdo-Pinho, Peres-Sampaio et al. 2001, de Almeida Marques-da-Silva, de Oliveira et al. 2008, Figueiredo, Serafim et al. 2012) apontam que parasitos do gênero Leishmania são incapazes de sintetizar adenosina, molécula de extrema importância para a sobrevivência e replicação do protozoário. Por meio da ação de nucleosídeo hidrolases presentes na membrana plasmática do parasito, as diversas “isoformas de adenosina” presentes no ambiente extracelular, tais como ATP, ADP e AMP são convertidas em adenosina. Recentemente demonstrou-se que o bloqueio farmacológico de nucleosídeos hidrolases presentes na membrana de parasitos, tais como L. infantum e L. amazonensis, com o uso de imucilinas foi capaz de reprimir a replicação de formas promastigotas em cultura e de amastigotas intracelulares in vitro (Freitas, Nico et al. 2015). Deste modo, nós especulamos que a infecção por L. infantum, em nosso modelo, esteja contribuindo para o aumento dos níveis extracelulares de adenosina tanto pela síntese direta do nucleosídeo, por meio de nucleosídeo hidrolases (Freitas, Nico et al. 2015), quanto pela indução de sua produção por promover o aumento 69 da expressão de ectonucleotidases em células do sistema imunológico (Figueiredo, Serafim et al. 2012). A adenosina, em mamíferos, exerce diversos efeitos biológicos ao interagir com os membros da família 1 de receptores purinérgicos (P1R), tais como A1R, A2AR, A2BR e A3R (Fredholm, IJzerman et al. 2001). Sabe-se que estes receptores encontram-se amplamente expressos em órgãos linfoides e em células do sistema imunológico, regulando diversas funções quando ativados (Ohta and Sitkovsky 2001, Subramanian, Kini et al. 2014). Nossos achados evidenciaram que a susceptibilidade de animais BALB/c está intimamente relacionada com os mecanismos reguladores decorrentes da ativação de A2AR, uma vez que acompanhada da redução da carga parasitária, nós identificamos o aumento da polarização de células T para o perfil Th1 no baço de animais A 2AR-/-, não havendo diferença no número de células TCD4 + entre os animais WT e knockouts infectados, e aumento da atividade efetora dessas células ao ser constatada elevada expressão gênica de ifng ao longo da infecção no baço, e durante a sexta semana de infecção no fígado, nos animais geneticamente modificados. Em relação as células B, nós identificamos que animais A2AR-/- não infectados apresentam maior número deste subtipo celular, e que a infecção por L. infantum induziu a retração do número dessas células a níveis comparáveis aos animais WT. De fato, tem-se descrito que a ativação de A2AR em células T culmina na supressão de suas atividades efetoras. Huang e colaboradores, em 1997, identificaram que baixas doses de adenosina são capazes de inibir a ativação de células T e inibir a expressão de CD25, reduzindo, dessa maneira, sua proliferação e expansão em decorrência da diminuição da sinalização via IL-2. Embora baixas doses do nucleosídeo 70 interajam exclusivamente com A1R, por ser o receptor com maior afinidade a adenosina, tem-se documentado que a ativação desse receptor induz a expressão de A 2AR em linfócitos T (Naamani, Chaimovitz et al. 2014). Estudos in vitro demonstram que A2AR é diferencialmente regulado entre os subtipos de células T, sendo mais expresso em células T efetoras, e que sua sinalização culmina na redução da secreção de citocinas próinflamatórias e indução da secreção de citocinas anti-inflamatórias, proposto como um importante mecanismo de retroalimentação negativa e controle da inflamação (Thiel, Caldwell et al. 2003). Lappas e colaboradores, em 2005, demonstraram que células TCD4+ murinas ativadas com anticorpos monoclonais anti-CD3 aumentam cinco vezes a expressão de adora2a, gene que codifica A2AR, e tornam-se mais responsivas ao agonista ATL146e, culminando no aumento dos níveis intracelulares de AMPc e redução da produção de IFN-γ. Além de inibir a polarização de células T in vitro, sabe-se que A2AR é capaz de inibir a atividade efetora de células T ex vivo (Csóka, Himer et al. 2008). De acordo com a literatura, ao realizarmos a estimulação ex vivo de células do baço de animais WT e knockouts, em diferentes períodos de infecção, com antígenos solúveis de L. infantum, verificamos intensa produção de IFN-γ durante a sexta semana de infecção na cultura de células oriundas de animais A2AR-/-. Este dado reforça a nossa hipótese de que, durante a infecção por L. infantum, a ativação de A2AR inibe a polarização e a capacidade efetora de células T produtoras de IFN-γ. O IFN-γ possui papel central na defesa contra parasitos do gênero Leishmania, ao intensificar os mecanismos microbicidas de fagócitos, dentre eles o aumento da expressão e ativação de iNOS (Liew, Millott et al. 1990, Wanasen and Soong 2008). Deste modo, detectou-se intensa expressão de nos2 no baço durante a quarta e sexta semana de infecção nos animais A2AR-/-, correspondendo com a maior intensidade da resposta Th1 neste período. Semelhantemente, detectou-se pela análise de percentagem 71 de área positivas para marcação de iNOS por imunohistoquímica, maior produção da enzima no tecido hepático durante a sexta semana de infecção, dado de acordo com o aumento da expressão gênica de ifng no fígado. Associado à elevada carga parasitária e reduzida polarização da resposta imune para o perfil Th1 em animais WT, identificou-se que estes apresentaram reduzido infiltrado de neutrófilos no baço ao longo das quatro e seis semanas de infecção, e no fígado durante a sexta semana. Sob condições homeostáticas, o principal receptor ativado em neutrófilos é A1R, uma vez que este possui alta afinidade a adenosina, que é encontrada em baixas concentrações no meio extracelular (Cronstein, Daguma et al. 1990). Assim, há estímulo da quimiotaxia, maior adesão ao endotélio, maior produção de espécies reativas do oxigênio e maior atividade fagocítica via FcRγ (Fredholm, Arslan et al. 2000). No entanto, durante condições inflamatórias há o acúmulo de adenosina no meio extracelular que, por sua vez, é capaz de ativar A2AR (Cronstein 1994). Tem-se documentado que citocinas do padrão Th1 promovem o aumento na expressão de A2AR em fagócitos (Fortin, Harbour et al. 2006), o que acarreta em uma série de efeitos quando ativado, tais como: inibição da adesão celular e da produção de espécies reativas do oxigênio (Cronstein et al., 1990; Fredholm, Zhang e Van Der Ploeg, 1996; Fredholm, (Cronstein, Daguma et al. 1990, Fredholm, Zhang et al. 1996, Fredholm 1997); inibição da fagocitose (Salmon and Cronstein 1990, Zalavary, Stendahl et al. 1994); diminuição da expressão de TNF, MIP (proteína inflamatória de macrófago)-1α, MIP-1β, MIP-2α e MIP-3α (McColl, St-Onge et al. 2006); bloqueio da síntese de leucotrieno B4 e estímulo da síntese de COX (ciclooxigenase)-2 via AMPc, ERK1/2, PI-3K e p38K (Cadieux, Leclerc et al. 2005), e promoção da sobrevida de neutrófilos (Walker, Rocchini et al. 1997, Yasui, Agematsu et al. 2000). Tem-se relatado que A2BR e A3R também são capazes de reprimir a geração 72 de ânion superóxido (van der Hoeven, Wan et al. 2008). Recentemente foi demonstrado que Bordella pertussis, por meio da adenylate cyclase toxin (ACT), possui ação moduladora sobre neutrófilos por elevar os níveis intracelulares de AMPc, culminando na inibição da apoptose, inibição da produção de espécies reativas do oxigênio e bloqueio da indução de neutrophil extracelular traps (NET) (Eby, Gray et al. 2014). Em nosso estudo, também identificou-se que no baço dos animais A2AR-/- há o aumento significativo na quantidade de células apoptóticas durante a sexta semana de infecção (dado não mostrado). Um estudo realizado por Köröskényi e colaboradores, em 2011, revelou que a eferocitose mediada por macrófagos A 2AR-/- culmina na produção de MIP-2, importante quimioatraente de neutrófilos, e produção de óxido nítrico. Partindo do pressuposto de que neutrófilos constitutivamente morrem por apoptose em sítios inflamados, e que a fagocitose de corpos apoptóticos leva a produção de mediadores antiinflamatórios, tais como PGE2 e TGF-β, Ribeiro-Gomes e colaboradores, em 2004, investigaram se este mecanismo poderia estar relacionado com a susceptibilidade à infecção por L. major. Neste trabalho foi verificado que ao se cocultivar macrófagos infectados com neutrófilos apoptóticos, a resposta a tais células mortas varia de acordo com o background genético. Em relação a camundongos BALB/c, tal interação intensificou o crescimento dos parasitos em macrófagos infectados; em relação a camundongos C57BL/6, a presença de neutrófilos apoptóticos intensificou a capacidade microbicida dos macrófagos infectados. Ainda em 2004, Zandbergen e colaboradores verificaram que neutrófilos apoptóticos infectados atuam como cavalos de tróia, ao evidenciar que tais células foram responsáveis por infectar e promover o crescimento do parasito em macrófagos após a eferocitose. Uma vez que macrófagos que abrigam formas amastigotas de Leishmania sp. se tornam mais parasitados ao ingerir células apoptóticas, nós sugerimos que na 73 deficiência de A2AR em tal processo contribua para a redução da produção de mediadores anti-inflamatórios, aumento do infiltrado neutrofílico, aumento da expressão de nos2 e redução do número de formas amastigotas abrigadas por macrófagos. Outro dado que fortalece nossa hipótese diz respeito à expressão de cxcl1, que encontra-se acentuada nos animais geneticamente deficientes de A2AR durante a sexta semana de infecção no baço. CXCL1 é gerada localmente em sítios de inflamação, e orquestra o recrutamento local de neutrófilos de vasos sanguíneos para os tecidos por promover a adesão do polimorfo a células endoteliais e a transmigração para os tecidos (Jose, Collins et al. 1991, Ley 2002). Assim, os mecanismos regulatórios da resposta imunológica proporcionados por A2AR, comprometeriam a geração de um microambiente pró-inflamatório capaz de induzir a produção de CXCL1. Ao verificarmos a característica do infiltrado de neutrófilos no fígado, foi observado que o polimorfo encontrou-se concentrado ao redor dos granulomas hepáticos nos animais geneticamente deficientes, e disperso nos animais WT. Este dado indica que a ausência de A2AR influenciou o recrutamento do polimorfonuclear para o foco infeccioso, ou por incrementar a produção de mediadores que recrutam este subtipo celular e/ou por proporcionar a expressão de moléculas de superfície que tornassem tais células mais responsivas às quimiocinas produzidas por células de kupffer infectadas. Ao realizarmos a depleção de neutrófilos com o uso de anticorpos monoclonais anti-Ly6G (clone 1A8), identificou-se que este subtipo celular é importante para o controle da infecção hepática em animais A2AR-/- durante a sexta semana de infecção por L. infantum, ao ser constatado aumento da carga parasitária destes quando deficientes de neutrófilos. No entanto, a carga parasitária do fígado de animais WT não foi alterada pela 74 depleção do polimorfonuclear, indicando que tais células não foram importantes para o controle da infecção durante a sexta semana de infecção. Com o uso do anticorpo RB6-8C5, molécula que possui como alvo tanto Ly6G quanto Ly6C, proteínas expressas por neutrófilos quanto monócitos, Rousseau e colaboradores, em 2001, objetivaram identificar o papel de neutrófilos durante a leishmaniose visceral experimental induzida por L. infantum. Deste modo, foram separados cinco grupos, os quais foram tratados com dose única deste anticorpo 48h e 5h antes e 72h e 168h após a infecção de camundongos BALB/c. Os resultados obtidos evidenciaram o papel crucial dos neutrófilos no controle da infecção do baço nos períodos iniciais, quando houve a depleção de tais células 5 horas antes da infecção. Mcfarlane e colaboradores, em 2008, também evidenciaram que os neutrófilos possuem papel relevante durante as primeiras semanas de infecção por Leishmania donovani. Neste trabalho, ao se depletar tais células com o uso do anticorpo monoclonal NIMP-R14, o qual é específico para Ly6G e Ly6C, foi possível verificar o aumento no número de parasitos presentes na medula óssea e no baço de animais BALB/c, ao passo que no fígado não se pôde estabelecer diferenças estatisticamente significativas entre os grupos tratado e não tratado. O grupo também evidenciou que, no baço desses animais, a ausência de neutrófilos acarretou no aumento nos níveis de IL-4 e IL-10 e na diminuição da produção de IFN-γ por células TCD4+ e TCD8+, indicando que os polimorfonucleares contribuem para o estabelecimento da resposta Th1 nesses animais. Ao investigar-se o perfil de ativação de neutrófilos em nosso estudo, detectouse intensa expressão de CXCR2 na membrana de neutrófilos A 2AR-/- durante a sexta semana de infecção, ou seja, em nosso modelo a expressão de CXCR2 encontra-se sob a regulação de A2AR. 75 CXCR2 é um receptor de quimiocinas com sete domínios transmembrana acoplado a proteína G (GPCR), que encontra-se expresso majoritariamente em células de linhagem mielóide, como neutrófilos e monócitos (Thomas, Taylor et al. 1991), e possui como ligantes quimiocinas ELR+ CXC, tais como CXCL1 (Bozic, Kolakowski et al. 1995) e CXCL2 (Tekamp-Olson, Gallegos et al. 1990). A ativação deste receptor possui papel chave na atividade microbicida de polimorfonucleares, uma vez que além de estar envolvido com a quimiotaxia, também está envolvido na fagocitose, desgranulação e produção de espécies reativas do oxigênio. Sua sinalização ocorre via GTP (trifosfato de guanosina), levando a ativação de fosfolipase C (PLC), mobilização de cálcio, ativação de Akt e das vias de sinalizalção MAPK e ERK 1/2 (Stillie, Farooq et al. 2009). Quando ativado, CXCR2 é endocitado e direcionado para a degradação lisossomal, ou reciclagem, de acordo com a estrutura de seu motivo PDZ ligante carboxi-terminal (Baugher and Richmond 2008). Alves-Filho e colaboradores, em 2009, identificaram que camundongos WT (C57BL/6) apresentavam redução no número de CXCR2 expresso na membrana plasmática de neutrófilos circulantes durante sepse severa, o que correlacionava com a redução da migração do polimorfo para o sítio infeccioso e menor sobrevida dos animais decorrente da redução do clearance microbiano. Neste trabalho, o grupo identificou que a regulação negativa do receptor encontrava-se sob influências de TLR2 (Receptor tipo Toll 2). Assim, camundongos TLR2-/- apresentaram maior expressão de CXCR2 em neutrófilos, que culminou no maior recrutamento do polimorfo para o foco infeccioso e aumento da sobrevida dos animais Deste modo, nós sugerimos que A2AR esteja regulando o recrutamento do polimorfo por dois mecanismos: (i) inibição da produção de CXCL1 no foco infeccioso; (ii) 76 favorecendo a internalização de CXCR2 em neutrófilos. Assim, o polimorfonuclear estaria contribuindo para a redução da carga parasitária nos animais geneticamente modificados. Durante a quimiotaxia de neutrófilos, tais células liberam grandes quantidades de ATP para o ambiente extracelular que, de maneira autócrina, leva a subsequente ativação de receptores P2Y e de P1R (Chen, Shukla et al. 2004, Chen, Corriden et al. 2006). Neste contexto, a hidrólise do ATP mediada por CD39 expresso na membrana plasmática de neutrófilos é crítica para a orientação quimiotática do polimorfonuclear (Corriden, Chen et al. 2008) (Corriden, Chen et al. 2008). Em nosso estudo, também verificamos que a expressão de CD39 encontra-se reprimida em animais WT, ao passo que nos animais knockout esta molécula encontra-se expressa em elevados níveis na membrana plasmática de neutrófilos no baço. Deste modo, nós evidenciamos que o efeito modulador de A2AR sobre o recrutamento de neutrófilos na leishmaniose visceral consiste em regular a produção de quimioatraentes de neutrófilos e reprimir a expressão de moléculas de superfície de membrana envolvidas na quimiotaxia do polimorfonuclear para o foco infeccioso. Uma vez que A2AR reprime a produção de espécies reativas do oxigênio por neutrófilos (Cronstein, Daguma et al. 1990, Haskó and Cronstein 2004), nos questionamos se esse receptor poderia modular ativação desta célula durante a leishmaniose visceral. Deste modo, verificamos que A2AR, além de regular o recrutamento de neutrófilos por diferentes vias, também está relacionado com a modulação da ativação do polimorfo devido à baixa expressão de CD69 em neutrófilos de animais WT. CD69 é uma glicoproteína integral de membrana tipo II conhecida por ser induzida por diferentes subtipos de células imunes após ativação (Atzeni, Del Papa et al. 2004). Em macrófagos ativados, esta molécula encontra-se expressa em níveis elevados 77 e está relacionada com a intensificação dos mecanismos leishmanicidas do fagócito (Marzio, Mauël et al. 1999). Em neutrófilos, esta molécula também é um importante marcador de ativação, induzida por GM-CSF, IFN-γ e IFN-α (Atzeni, Schena et al. 2002). Deste modo, nós questionamos se o recrutamento e a ativação de neutrófilos em animais infectados seria dependente de IFN-γ, uma vez que ambos elementos encontraram-se elevados nos animais geneticamente modificados. A depleção desta citocina reduziu significativamente o recrutamento do polimorfonuclear para o baço durante a sexta semana de infecção. Entretanto, mesmo na ausência de IFN-γ houve maior infiltrado de neutrófilos nos animais A2AR-/- em relação aos WT, indicando que o receptor purinérgico avaliado neste estudo é capaz de regular o infiltrado de neutrófilos de maneira independente de IFN-γ, possivelmente pelos mecanismos supracitados. De maneira semelhante, o tratamento com anticorpo monoclonal α-IFN-γ mostrou-se eficaz na inibição de moléculas relacionadas com a quimiotaxia e ativação de neutrófilos ao avaliarmos a expressão de CXCR2 e CD69. Portanto, a intensificação da resposta Th1 em animais A2AR-/- favoreceu tanto o recrutamento de polimorfonucleares para o foco infeccioso, quanto sua ativação. A gravidade da LV em humanos, e a persistência do parasito em modelo animal, estão intimamente relacionados com a IL-10. Sabe-se que esta citocina inibe a produção de IL-12, IFN-γ e iNOS, culminando na redução da atividade microbicida de fagócitos, aumento da carga parasitária, e cronicidade da infecção (Belkaid, Hoffmann et al. 2001, Murray, Lu et al. 2002, Murray, Moreira et al. 2003, Murray, Berman et al. 2005, Verma, Kumar et al. 2010). Em nosso modelo experimental, verificamos que, no baço, A2AR ocasionou a intensificação da expressão de il10 ao longo da infecção, que se encontra mais acumulada durante a quarta semana. No fígado, também detectou-se 78 intensa expressão de il10 ao longo da sexta e oitava semanas de infecção nos animais WT. A IL-10, originalmente nomeada como CSIF (fator inibidor da síntese de citocinas), encontra-se expressa em diversas células, incluindo macrófagos, células dendríticas, células B, células NK, e células T (Moore, de Waal Malefyt et al. 2001). Esta citocina exerce funções regulatórias indiretas na polarização de células Th1, ao atuar diretamente em células apresentadoras de antígenos (Fiorentino, Bond et al. 1989), tais como macrófagos e células dendríticas, reprimindo a expressão de MHC classe II, moléculas coestimuladoras (CD80/CD86), bem como a produção das citocinas próinflamatórias IL-1β, IL-6, IL-8, TNF-α e IL-12 (Fiorentino, Zlotnik et al. 1991, Fiorentino, Zlotnik et al. 1991, Hedrich and Bream 2010). Em células dendríticas, tem-se documentado que a ativação de A2AR inibe da produção de IL-12 e TNF, e induz a produção de IL-10 (Panther, Idzko et al. 2001, Panther, Corinti et al. 2003), fenômeno que também pode estar relacionado com o comprometimento da polarização de células T para o perfil Th1 nos animais WT (Carregaro, Ribeiro et al. 2015). Além disso, Ato e colaboradores, em 2002, demonstraram que esta citocina inibe a ativação de células T ao reprimir a expressão de CCR7 em células dendríticas. Diversos fatores de transcrição têm sido implicados na regulação da expressão de il10, tais como Sp1(Brightbill, Plevy et al. 2000), Sp3 (Tone, Powell et al. 2000), C/EBPδ e C/EBPβ (Liu, Tseng et al. 2003), STAT3 (Benkhart, Siedlar et al. 2000), e c-Maf (Cao, Liu et al. 2005). Em macrófagos, tem-se documentado que A2AR induz a produção de IL-10 de maneira dependente de C/EBPβ (Csóka, Németh et al. 2007). A ativação de A2AR também está relacionada com a polarização de macrófagos para o perfil de ativação 79 alternativa, fenótipo caracterizado pela produção de IL-10, elevada expressão de Arginase-1 e consequente inibição da produção de NO e outros mediadores microbicidas (Csóka, Selmeczy et al. 2012). Assim, possivelmente macrófagos de animais BALB/c estejam abrigando maior quantidade de formas amastigotas de L. infantum devido à supressão de seus mecanismos microbicidas decorrente da incrementada produção de IL-10 induzida pela ativação A2AR, reduzida produção de IFN-γ e iNOS. As células T reguladoras são indispensáveis para a integridade tecidual ao suprimir a resposta inflamatória (Sakaguchi, Ono et al. 2006) por diferentes mecanismos. Devido à sua elevada expressão de CD39 e CD73, tais células são grandes produtoras de adenosina (Deaglio, Dwyer et al. 2007). Tem-se documentado que A2AR não somente inibe a ativação de células T, mas também é responsável por expandir o número de células T reguladoras e estabilizar a expressão de FOXP3 nessas células, intensificando suas atividades supressoras (Ohta, Kini et al. 2012). Tais células também são importantes fontes de IL-10 (Li and Flavell 2008). Deste modo, nós especulamos que a expressão de il10 no foco infeccioso de animais competentes para A2AR comprometeram a capacidade de células apresentadoras de antígeno induzirem a polarização da resposta imunológica de padrão Th1, e induzindo a geração de células T produtoras de IL-10. De fato, nós identificamos redução na frequência de células CD3+FOXP3+ nos animais A2AR-/- (dados não mostrados), indício de que em nosso modelo experimental, A 2AR esteja induzindo a geração de células T reguladoras ao longo da infecção. Portanto, os resultados obtidos pelo nosso grupo evidenciaram que a susceptibilidade de camundongos BALB/c à infecção por L. infantum está relacionada com os mecanismos reguladores decorrentes da ativação de A 2AR, uma vez que animais 80 privados deste receptor foram capazes de estabelecer uma resposta de padrão Th1 com intenso recrutamento de neutrófilos ativados para o foco infeccioso. 81 Conclusão 7. CONCLUSÃO A2AR está envolvido com a inibição da resposta imunológica contra Leishmania infantum, favorecendo o estabelecimento da infecção ao inibir a produção de IFN-γ e induzir a expressão de il10. Nós especulamos que antagonistas deste receptor purinérgico possam ser uma interessante abordagem terapêutica no tratamento de LV. 82 Referências Bibliográficas 8. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS Alam, M. S., C. C. Kurtz, et al. (2009). "A2A adenosine receptor (AR) activation inhibits proinflammatory cytokine production by human CD4+ helper T cells and regulates Helicobacter-induced gastritis and bacterial persistence." Mucosal Immunol 2(3): 232-242. Alexander, J. and K. Bryson (2005). "T helper (h)1/Th2 and Leishmania: paradox rather than paradigm." Immunol Lett 99(1): 17-23. Alvar, J., I. D. Vélez, et al. (2012). "Leishmaniasis worldwide and global estimates of its incidence." PLoS One 7(5): e35671. Anderson, C. F., S. Mendez, et al. (2005). "Nonhealing infection despite Th1 polarization produced by a strain of Leishmania major in C57BL/6 mice." J Immunol 174(5): 2934-2941. Anderson, C. F., M. Oukka, et al. (2007). "CD4(+)CD25(-)Foxp3(-) Th1 cells are the source of IL10-mediated immune suppression in chronic cutaneous leishmaniasis." J Exp Med 204(2): 285-297. Ansari, N. A., R. Kumar, et al. (2011). "IL-27 and IL-21 are associated with T cell IL-10 responses in human visceral leishmaniasis." J Immunol 186(7): 3977-3985. Antonioli, L., R. Colucci, et al. (2013). "The role of purinergic pathways in the pathophysiology of gut diseases: pharmacological modulation and potential therapeutic applications." Pharmacol Ther 139(2): 157-188. Arias, J. R., P. S. Monteiro, et al. (1996). "The reemergence of visceral leishmaniasis in Brazil." Emerg Infect Dis 2(2): 145-146. Atzeni, F., N. Del Papa, et al. (2004). "CD69 expression on neutrophils from patients with rheumatoid arthritis." Clin Exp Rheumatol 22(3): 331-334. Atzeni, F., M. Schena, et al. (2002). "Induction of CD69 activation molecule on human neutrophils by GM-CSF, IFN-gamma, and IFN-alpha." Cell Immunol 220(1): 20-29. Babaloo, Z., P. M. Kaye, et al. (2001). "Interleukin-13 in Iranian patients with visceral leishmaniasis: relationship to other Th2 and Th1 cytokines." Trans R Soc Trop Med Hyg 95(1): 85-88. Badaro, R., T. C. Jones, et al. (1986). "New perspectives on a subclinical form of visceral leishmaniasis." J Infect Dis 154(6): 1003-1011. Badaró, R., T. C. Jones, et al. (1986). "A prospective study of visceral leishmaniasis in an endemic area of Brazil." J Infect Dis 154(4): 639-649. Basu, M. K. and M. Ray (2005). "Macrophage and Leishmania: an unacceptable coexistence." Crit Rev Microbiol 31(3): 145-154. Bates, P. A. (2007). "Transmission of Leishmania metacyclic promastigotes by phlebotomine sand flies." Int J Parasitol 37(10): 1097-1106. Baugher, P. J. and A. Richmond (2008). "The carboxyl-terminal PDZ ligand motif of chemokine receptor CXCR2 modulates post-endocytic sorting and cellular chemotaxis." J Biol Chem 283(45): 30868-30878. Bayliss, J., S. Delarosa, et al. (2014). "Adenosine triphosphate hydrolysis reduces neutrophil infiltration and necrosis in partial-thickness scald burns in mice." J Burn Care Res 35(1): 54-61. Belkaid, Y., K. F. Hoffmann, et al. (2001). "The role of interleukin (IL)-10 in the persistence of Leishmania major in the skin after healing and the therapeutic potential of anti-IL-10 receptor antibody for sterile cure." J Exp Med 194(10): 1497-1506. Belkaid, Y., E. Von Stebut, et al. (2002). "CD8+ T cells are required for primary immunity in C57BL/6 mice following low-dose, intradermal challenge with Leishmania major." J Immunol 168(8): 3992-4000. Benkhart, E. M., M. Siedlar, et al. (2000). "Role of Stat3 in lipopolysaccharide-induced IL-10 gene expression." J Immunol 165(3): 1612-1617. Bhamidipati, C. M., G. S. Mehta, et al. (2013). "Adenosine 2A receptor modulates inflammation and phenotype in experimental abdominal aortic aneurysms." FASEB J 27(6): 2122-2131. 84 Boaventura, V. S., C. S. Santos, et al. (2010). "Human mucosal leishmaniasis: neutrophils infiltrate areas of tissue damage that express high levels of Th17-related cytokines." Eur J Immunol 40(10): 2830-2836. Bozic, C. R., L. F. Kolakowski, et al. (1995). "Expression and biologic characterization of the murine chemokine KC." J Immunol 154(11): 6048-6057. Brightbill, H. D., S. E. Plevy, et al. (2000). "A prominent role for Sp1 during lipopolysaccharidemediated induction of the IL-10 promoter in macrophages." J Immunol 164(4): 1940-1951. Bruzzese, L., J. Fromonot, et al. (2014). "NF-κB enhances hypoxia-driven T-cell immunosuppression via upregulation of adenosine A(2A) receptors." Cell Signal 26(5): 1060-1067. Buffet, P., A. Sulahian, et al. (1995). "Culture microtitration: a sensitive method for quantifying Leishmania infantum in tissues of infected mice." Antimicrobial agents and chemotherapy 39(9): 2167-2168. Buffet, P. A., A. Sulahian, et al. (1995). "Culture microtitration: a sensitive method for quantifying Leishmania infantum in tissues of infected mice." Antimicrob Agents Chemother 39(9): 2167-2168. Burnstock, G. (2006). "Purinergic signalling." Br J Pharmacol 147 Suppl 1: S172-181. Cadieux, J. S., P. Leclerc, et al. (2005). "Potentiation of neutrophil cyclooxygenase-2 by adenosine: an early anti-inflammatory signal." J Cell Sci 118(Pt 7): 1437-1447. Calder, P. C. and R. F. Grimble (2002). "Polyunsaturated fatty acids, inflammation and immunity." Eur J Clin Nutr 56 Suppl 3: S14-19. Campanelli, A. P., A. M. Roselino, et al. (2006). "CD4+CD25+ T cells in skin lesions of patients with cutaneous leishmaniasis exhibit phenotypic and functional characteristics of natural regulatory T cells." J Infect Dis 193(9): 1313-1322. Cao, S., J. Liu, et al. (2005). "The protooncogene c-Maf is an essential transcription factor for IL-10 gene expression in macrophages." J Immunol 174(6): 3484-3492. Carregaro, V., J. M. Ribeiro, et al. (2015). "Nucleosides present on phlebotomine saliva induce immunossuppression and promote the infection establishment." PLoS Negl Trop Dis 9(4): e0003600. Carregaro, V., A. Sa-Nunes, et al. (2011). "Nucleosides from Phlebotomus papatasi salivary gland ameliorate murine collagen-induced arthritis by impairing dendritic cell functions." J Immunol 187(8): 4347-4359. Carregaro, V., J. G. Valenzuela, et al. (2008). "Phlebotomine salivas inhibit immune inflammationinduced neutrophil migration via an autocrine DC-derived PGE2/IL-10 sequential pathway." J Leukoc Biol 84(1): 104-114. Carvalho, E. M., R. Badaro, et al. (1985). "Absence of gamma interferon and interleukin 2 production during active visceral leishmaniasis." J Clin Invest 76(6): 2066-2069. Cekic, C. and J. Linden (2014). "Adenosine A2A receptors intrinsically regulate CD8+ T cells in the tumor microenvironment." Cancer Res 74(24): 7239-7249. Cekic, C., D. Sag, et al. (2013). "Extracellular adenosine regulates naive T cell development and peripheral maintenance." J Exp Med 210(12): 2693-2706. Charmoy, M., R. Megnekou, et al. (2007). "Leishmania major induces distinct neutrophil phenotypes in mice that are resistant or susceptible to infection." J Leukoc Biol 82(2): 288299. Chen, Y., R. Corriden, et al. (2006). "ATP release guides neutrophil chemotaxis via P2Y2 and A3 receptors." Science 314(5806): 1792-1795. Chen, Y., A. Shukla, et al. (2004). "A putative osmoreceptor system that controls neutrophil function through the release of ATP, its conversion to adenosine, and activation of A2 adenosine and P2 receptors." J Leukoc Biol 76(1): 245-253. Corriden, R., Y. Chen, et al. (2008). "Ecto-nucleoside triphosphate diphosphohydrolase 1 (ENTPDase1/CD39) regulates neutrophil chemotaxis by hydrolyzing released ATP to adenosine." J Biol Chem 283(42): 28480-28486. Cronstein, B. N. (1994). "Adenosine, an endogenous anti-inflammatory agent." J Appl Physiol (1985) 76(1): 5-13. 85 Cronstein, B. N., L. Daguma, et al. (1990). "The adenosine/neutrophil paradox resolved: human neutrophils possess both A1 and A2 receptors that promote chemotaxis and inhibit O2 generation, respectively." J Clin Invest 85(4): 1150-1157. Csóka, B., L. Himer, et al. (2008). "Adenosine A2A receptor activation inhibits T helper 1 and T helper 2 cell development and effector function." FASEB J 22(10): 3491-3499. Csoka, B., Z. H. Nemeth, et al. (2007). "Role of A(2A) adenosine receptors in regulation of opsonized E. coli-induced macrophage function." Purinergic Signal 3(4): 447-452. Csóka, B., Z. H. Németh, et al. (2007). "A2A adenosine receptors and C/EBPbeta are crucially required for IL-10 production by macrophages exposed to Escherichia coli." Blood 110(7): 2685-2695. Csóka, B., Z. Selmeczy, et al. (2012). "Adenosine promotes alternative macrophage activation via A2A and A2B receptors." FASEB J 26(1): 376-386. da Rocha Lapa, F., M. D. da Silva, et al. (2012). "Anti-inflammatory effects of purine nucleosides, adenosine and inosine, in a mouse model of pleurisy: evidence for the role of adenosine A2 receptors." Purinergic Signal 8(4): 693-704. de Almeida Marques-da-Silva, E., J. C. de Oliveira, et al. (2008). "Extracellular nucleotide metabolism in Leishmania: influence of adenosine in the establishment of infection." Microbes Infect 10(8): 850-857. de Araújo, V. E., L. C. Pinheiro, et al. (2013). "Relative risk of visceral leishmaniasis in Brazil: a spatial analysis in urban area." PLoS Negl Trop Dis 7(11): e2540. de Souza, M. C., E. A. de Assis, et al. (2010). "The influence of ecto-nucleotidases on Leishmania amazonensis infection and immune response in C57B/6 mice." Acta Trop 115(3): 262-269. Deaglio, S., K. M. Dwyer, et al. (2007). "Adenosine generation catalyzed by CD39 and CD73 expressed on regulatory T cells mediates immune suppression." J Exp Med 204(6): 12571265. Desjeux, P. (2004). "Leishmaniasis: current situation and new perspectives." Comp Immunol Microbiol Infect Dis 27(5): 305-318. Eby, J. C., M. C. Gray, et al. (2014). "Cyclic AMP-Mediated Suppression of Neutrophil Extracellular Trap Formation and Apoptosis by the Bordetella pertussis Adenylate Cyclase Toxin." Infect Immun 82(12): 5256-5269. Eltzschig, H. K., P. Abdulla, et al. (2005). "HIF-1-dependent repression of equilibrative nucleoside transporter (ENT) in hypoxia." J Exp Med 202(11): 1493-1505. Eltzschig, H. K., T. Weissmüller, et al. (2006). "Nucleotide metabolism and cell-cell interactions." Methods Mol Biol 341: 73-87. Figueiredo, A. B., T. D. Serafim, et al. (2012). "Leishmania amazonensis impairs DC function by inhibiting CD40 expression via A2B adenosine receptor activation." Eur J Immunol 42(5): 1203-1215. Fiorentino, D. F., M. W. Bond, et al. (1989). "Two types of mouse T helper cell. IV. Th2 clones secrete a factor that inhibits cytokine production by Th1 clones." J Exp Med 170(6): 20812095. Fiorentino, D. F., A. Zlotnik, et al. (1991). "IL-10 inhibits cytokine production by activated macrophages." J Immunol 147(11): 3815-3822. Fiorentino, D. F., A. Zlotnik, et al. (1991). "IL-10 acts on the antigen-presenting cell to inhibit cytokine production by Th1 cells." J Immunol 146(10): 3444-3451. Fortin, A., D. Harbour, et al. (2006). "Differential expression of adenosine receptors in human neutrophils: up-regulation by specific Th1 cytokines and lipopolysaccharide." J Leukoc Biol 79(3): 574-585. Fredholm, B. B. (1997). "Purines and neutrophil leukocytes." Gen Pharmacol 28(3): 345-350. Fredholm, B. B., G. Arslan, et al. (2000). "Structure and function of adenosine receptors and their genes." Naunyn Schmiedebergs Arch Pharmacol 362(4-5): 364-374. Fredholm, B. B., Y. Chern, et al. (2007). "Aspects of the general biology of adenosine A2A signaling." Prog Neurobiol 83(5): 263-276. Fredholm, B. B., A. P. IJzerman, et al. (2001). "International Union of Pharmacology. XXV. Nomenclature and classification of adenosine receptors." Pharmacol Rev 53(4): 527-552. 86 Fredholm, B. B., Y. Zhang, et al. (1996). "Adenosine A2A receptors mediate the inhibitory effect of adenosine on formyl-Met-Leu-Phe-stimulated respiratory burst in neutrophil leucocytes." Naunyn Schmiedebergs Arch Pharmacol 354(3): 262-267. Gardinassi, L. G., V. Dotz, et al. (2014). "Clinical severity of visceral leishmaniasis is associated with changes in immunoglobulin g fc N-glycosylation." MBio 5(6): e01844. Gonzalez-Lombana, C., C. Gimblet, et al. (2013). "IL-17 mediates immunopathology in the absence of IL-10 following Leishmania major infection." PLoS Pathog 9(3): e1003243. Hajilooi, M., K. Sardarian, et al. (2013). "Is the IL-10 -819 polymorphism associated with visceral leishmaniasis?" Inflammation 36(6): 1513-1518. Harhay, M. O., P. L. Olliaro, et al. (2011). "Urban parasitology: visceral leishmaniasis in Brazil." Trends Parasitol 27(9): 403-409. Haskó, G. and B. N. Cronstein (2004). "Adenosine: an endogenous regulator of innate immunity." Trends Immunol 25(1): 33-39. Haskó, G., J. Linden, et al. (2008). "Adenosine receptors: therapeutic aspects for inflammatory and immune diseases." Nat Rev Drug Discov 7(9): 759-770. Hasko, G. and P. Pacher (2008). "A2A receptors in inflammation and injury: lessons learned from transgenic animals." J Leukoc Biol 83(3): 447-455. Hatada, S., T. Ohta, et al. (2005). "A novel accessory role of neutrophils in concanavalin A-induced hepatitis." Cell Immunol 233(1): 23-29. Hayashi, F., T. K. Means, et al. (2003). "Toll-like receptors stimulate human neutrophil function." Blood 102(7): 2660-2669. Hedrich, C. M. and J. H. Bream (2010). "Cell type-specific regulation of IL-10 expression in inflammation and disease." Immunol Res 47(1-3): 185-206. Heinzel, F. P., M. D. Sadick, et al. (1989). "Reciprocal expression of interferon gamma or interleukin 4 during the resolution or progression of murine leishmaniasis. Evidence for expansion of distinct helper T cell subsets." J Exp Med 169(1): 59-72. Hotez, P. J., J. H. Remme, et al. (2004). "Combating tropical infectious diseases: report of the Disease Control Priorities in Developing Countries Project." Clin Infect Dis 38(6): 871-878. Jablonska, E. and J. Jablonski (2002). "Effect of IL-18 on the release of IL-6 and its soluble receptors: sIL-6Ralpha and sgp130 by human neutrophils." Immunol Invest 31(3-4): 159167. Jose, P. J., P. D. Collins, et al. (1991). "Identification of a second neutrophil-chemoattractant cytokine generated during an inflammatory reaction in the rabbit peritoneal cavity in vivo. Purification, partial amino acid sequence and structural relationship to melanoma-growthstimulatory activity." Biochem J 278 ( Pt 2): 493-497. Kak, V., V. Sundareshan, et al. (2012). "Immunotherapies in infectious diseases." Med Clin North Am 96(3): 455-474, ix. Karagiannis-Voules, D. A., R. G. Scholte, et al. (2013). "Bayesian geostatistical modeling of leishmaniasis incidence in Brazil." PLoS Negl Trop Dis 7(5): e2213. Kronlage, M., J. Song, et al. (2010). "Autocrine purinergic receptor signaling is essential for macrophage chemotaxis." Sci Signal 3(132): ra55. Kuhny, M., T. Hochdörfer, et al. (2014). "CD39 is a negative regulator of P2X7-mediated inflammatory cell death in mast cells." Cell Commun Signal 12: 40. Lappas, C. M., J. M. Rieger, et al. (2005). "A2A adenosine receptor induction inhibits IFN-gamma production in murine CD4+ T cells." J Immunol 174(2): 1073-1080. Ley, K. (2002). "Integration of inflammatory signals by rolling neutrophils." Immunol Rev 186: 8-18. Li, M. O. and R. A. Flavell (2008). "Contextual regulation of inflammation: a duet by transforming growth factor-beta and interleukin-10." Immunity 28(4): 468-476. Li, N., L. Mu, et al. (2012). "Activation of the adenosine A2A receptor attenuates experimental autoimmune myasthenia gravis severity." Eur J Immunol 42(5): 1140-1151. Liew, F. Y., S. Millott, et al. (1990). "Macrophage killing of Leishmania parasite in vivo is mediated by nitric oxide from L-arginine." J Immunol 144(12): 4794-4797. Liew, F. Y., C. Parkinson, et al. (1990). "Tumour necrosis factor (TNF alpha) in leishmaniasis. I. TNF alpha mediates host protection against cutaneous leishmaniasis." Immunology 69(4): 570-573. 87 Liew, F. Y., X. Q. Wei, et al. (1997). "Cytokines and nitric oxide as effector molecules against parasitic infections." Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci 352(1359): 1311-1315. Liu, P., Y. Pian, et al. (2014). "Streptococcus suis adenosine synthase functions as an effector in evasion of PMN-mediated innate immunit." J Infect Dis 210(1): 35-45. Liu, Y. W., H. P. Tseng, et al. (2003). "Functional cooperation of simian virus 40 promoter factor 1 and CCAAT/enhancer-binding protein beta and delta in lipopolysaccharide-induced gene activation of IL-10 in mouse macrophages." J Immunol 171(2): 821-828. Mahamed, D. A., L. E. Toussaint, et al. (2015). "CD73-Generated Adenosine Is Critical for Immune Regulation during Toxoplasma gondii Infection." Infect Immun 83(2): 721-729. Maia-Elkhoury, A. N., W. A. Alves, et al. (2008). "Visceral leishmaniasis in Brazil: trends and challenges." Cad Saude Publica 24(12): 2941-2947. Mansueto, P., A. Seidita, et al. (2014). "Leishmaniasis in travelers: a literature review." Travel Med Infect Dis 12(6 Pt A): 563-581. Marzio, R., J. Mauël, et al. (1999). "CD69 and regulation of the immune function." Immunopharmacol Immunotoxicol 21(3): 565-582. McCall, L. I., W. W. Zhang, et al. (2013). "Determinants for the development of visceral leishmaniasis disease." PLoS Pathog 9(1): e1003053. McColl, S. R., M. St-Onge, et al. (2006). "Immunomodulatory impact of the A2A adenosine receptor on the profile of chemokines produced by neutrophils." FASEB J 20(1): 187-189. McFarlane, E., C. Perez, et al. (2008). "Neutrophils contribute to development of a protective immune response during onset of infection with Leishmania donovani." Infect Immun 76(2): 532-541. Meda, L., S. Gasperini, et al. (1994). "Modulation of proinflammatory cytokine release from human polymorphonuclear leukocytes by gamma interferon." Cell Immunol 157(2): 448-461. Mills, J. H., D. G. Kim, et al. (2012). "A2A adenosine receptor signaling in lymphocytes and the central nervous system regulates inflammation during experimental autoimmune encephalomyelitis." J Immunol 188(11): 5713-5722. Moore, K. W., R. de Waal Malefyt, et al. (2001). "Interleukin-10 and the interleukin-10 receptor." Annu Rev Immunol 19: 683-765. Murray, H. W., J. D. Berman, et al. (2005). "Advances in leishmaniasis." Lancet 366(9496): 15611577. Murray, H. W., C. M. Lu, et al. (2002). "Interleukin-10 (IL-10) in experimental visceral leishmaniasis and IL-10 receptor blockade as immunotherapy." Infect Immun 70(11): 6284-6293. Murray, H. W., A. L. Moreira, et al. (2003). "Determinants of response to interleukin-10 receptor blockade immunotherapy in experimental visceral leishmaniasis." J Infect Dis 188(3): 458464. Murray, H. W., B. Y. Rubin, et al. (1983). "Killing of intracellular Leishmania donovani by lymphokine-stimulated human mononuclear phagocytes. Evidence that interferon-gamma is the activating lymphokine." J Clin Invest 72(4): 1506-1510. Naamani, O., C. Chaimovitz, et al. (2014). "Pharmacological preconditioning with adenosine A(1) receptor agonist suppresses cellular immune response by an A(2A) receptor dependent mechanism." Int Immunopharmacol 20(1): 205-212. Nascimento, M. S., V. Carregaro, et al. (2015). "Interleukin 17A acts synergistically with interferon γ to promote protection against Leishmania infantum infection." J Infect Dis 211(6): 10151026. Nemeth, Z. H., S. J. Leibovich, et al. (2003). "Adenosine stimulates CREB activation in macrophages via a p38 MAPK-mediated mechanism." Biochem Biophys Res Commun 312(4): 883-888. Nylén, S. and D. Sacks (2007). "Interleukin-10 and the pathogenesis of human visceral leishmaniasis." Trends Immunol 28(9): 378-384. Ohta, A., R. Kini, et al. (2012). "The development and immunosuppressive functions of CD4(+) CD25(+) FoxP3(+) regulatory T cells are under influence of the adenosine-A2A adenosine receptor pathway." Front Immunol 3: 190. 88 Ohta, A. and M. Sitkovsky (2001). "Role of G-protein-coupled adenosine receptors in downregulation of inflammation and protection from tissue damage." Nature 414(6866): 916-920. Olivier, M., D. J. Gregory, et al. (2005). "Subversion mechanisms by which Leishmania parasites can escape the host immune response: a signaling point of view." Clin Microbiol Rev 18(2): 293-305. Osorio, E. Y., B. L. Travi, et al. (2014). "Growth factor and Th2 cytokine signaling pathways converge at STAT6 to promote arginase expression in progressive experimental visceral leishmaniasis." PLoS Pathog 10(6): e1004165. Ozsahin, H., F. X. Arredondo-Vega, et al. (1997). "Adenosine deaminase deficiency in adults." Blood 89(8): 2849-2855. Paletta-Silva, R. and J. R. Meyer-Fernandes (2012). "Adenosine and immune imbalance in visceral leishmaniasis: the possible role of ectonucleotidases." J Trop Med 2012: 650874. Paletta-Silva, R., R. Vieira-Bernardo, et al. (2012). "Leishmania amazonensis: inhibition of 3'nucleotidase activity by Cu2+ ions." Exp Parasitol 131(1): 63-68. Panther, E., S. Corinti, et al. (2003). "Adenosine affects expression of membrane molecules, cytokine and chemokine release, and the T-cell stimulatory capacity of human dendritic cells." Blood 101(10): 3985-3990. Panther, E., M. Idzko, et al. (2001). "Expression and function of adenosine receptors in human dendritic cells." FASEB J 15(11): 1963-1970. Pearson, R. D. and R. T. Steigbigel (1981). "Phagocytosis and killing of the protozoan Leishmania donovani by human polymorphonuclear leukocytes." J Immunol 127(4): 1438-1443. Peters, N. and D. Sacks (2006). "Immune privilege in sites of chronic infection: Leishmania and regulatory T cells." Immunol Rev 213: 159-179. Peters, N. C., J. G. Egen, et al. (2008). "In vivo imaging reveals an essential role for neutrophils in leishmaniasis transmitted by sand flies." Science 321(5891): 970-974. Peters, N. C., J. G. Egen, et al. (2008). "In vivo imaging reveals an essential role for neutrophils in leishmaniasis transmitted by sand flies." Science 321(5891): 970-974. Pitta, M. G., A. Romano, et al. (2009). "IL-17 and IL-22 are associated with protection against human kala azar caused by Leishmania donovani." J Clin Invest 119(8): 2379-2387. Rousseau, D., S. Demartino, et al. (2001). "In vivo involvement of polymorphonuclear neutrophils in Leishmania infantum infection." BMC Microbiol 1: 17. Russo-Abrahao, T., D. Cosentino-Gomes, et al. (2011). "Giardia duodenalis: biochemical characterization of an ecto-5'-nucleotidase activity." Exp Parasitol 127(1): 66-71. Russo-Abrahao, T., D. Cosentino-Gomes, et al. (2011). "Biochemical properties of Candida parapsilosis ecto-5'-nucleotidase and the possible role of adenosine in macrophage interaction." FEMS Microbiol Lett 317(1): 34-42. Sacks, D. and N. Noben-Trauth (2002). "The immunology of susceptibility and resistance to Leishmania major in mice." Nat Rev Immunol 2(11): 845-858. Sacks, D. L. and P. V. Perkins (1985). "Development of infective stage Leishmania promastigotes within phlebotomine sand flies." Am J Trop Med Hyg 34(3): 456-459. Sakaguchi, S., M. Ono, et al. (2006). "Foxp3+ CD25+ CD4+ natural regulatory T cells in dominant self-tolerance and autoimmune disease." Immunol Rev 212: 8-27. Salmon, J. E. and B. N. Cronstein (1990). "Fc gamma receptor-mediated functions in neutrophils are modulated by adenosine receptor occupancy. A1 receptors are stimulatory and A2 receptors are inhibitory." J Immunol 145(7): 2235-2240. Sansom, F. M., H. J. Newton, et al. (2007). "A bacterial ecto-triphosphate diphosphohydrolase similar to human CD39 is essential for intracellular multiplication of Legionella pneumophila." Cell Microbiol 9(8): 1922-1935. Santos, R. F., M. A. Possa, et al. (2009). "Influence of Ecto-nucleoside triphosphate diphosphohydrolase activity on Trypanosoma cruzi infectivity and virulence." PLoS Negl Trop Dis 3(3): e387. Save, S., C. Mohlin, et al. (2011). "Activation of adenosine A2A receptors inhibits neutrophil transuroepithelial migration." Infect Immun 79(8): 3431-3437. 89 Scharton-Kersten, T., L. C. Afonso, et al. (1995). "IL-12 is required for natural killer cell activation and subsequent T helper 1 cell development in experimental leishmaniasis." J Immunol 154(10): 5320-5330. Scott, P., E. Pearce, et al. (1989). "Role of cytokines and CD4+ T-cell subsets in the regulation of parasite immunity and disease." Immunol Rev 112: 161-182. Semenza, G. L. (2007). "Life with oxygen." Science 318(5847): 62-64. Shovlin, C. L., H. A. Simmonds, et al. (1994). "Adult onset immunodeficiency caused by inherited adenosine deaminase deficiency." J Immunol 153(5): 2331-2339. Sitkovsky, M. V. (2003). "Use of the A(2A) adenosine receptor as a physiological immunosuppressor and to engineer inflammation in vivo." Biochem Pharmacol 65(4): 493501. Sitkovsky, M. V. (2008). "Damage control by hypoxia-inhibited AK." Blood 111(12): 5424-5425. Sitkovsky, M. V., D. Lukashev, et al. (2004). "Physiological control of immune response and inflammatory tissue damage by hypoxia-inducible factors and adenosine A2A receptors." Annu Rev Immunol 22: 657-682. Stevens, E., S. Torelli, et al. (2013). "Flow cytometry for the analysis of α-dystroglycan glycosylation in fibroblasts from patients with dystroglycanopathies." PLoS One 8(7): e68958. Stillie, R., S. M. Farooq, et al. (2009). "The functional significance behind expressing two IL-8 receptor types on PMN." J Leukoc Biol 86(3): 529-543. Subramanian, M., R. Kini, et al. (2014). "Extracellular adenosine controls NKT-cell-dependent hepatitis induction." Eur J Immunol 44(4): 1119-1129. Synnestvedt, K., G. T. Furuta, et al. (2002). "Ecto-5'-nucleotidase (CD73) regulation by hypoxiainducible factor-1 mediates permeability changes in intestinal epithelia." J Clin Invest 110(7): 993-1002. Tasca, T., C. D. Bonan, et al. (2005). "Heterogeneity in extracellular nucleotide hydrolysis among clinical isolates of Trichomonas vaginalis." Parasitology 131(Pt 1): 71-78. Tekamp-Olson, P., C. Gallegos, et al. (1990). "Cloning and characterization of cDNAs for murine macrophage inflammatory protein 2 and its human homologues." J Exp Med 172(3): 911919. Thakur, C. P., D. K. Mitra, et al. (2003). "Skewing of cytokine profiles towards T helper cell type 2 response in visceral leishmaniasis patients unresponsive to sodium antimony gluconate." Trans R Soc Trop Med Hyg 97(4): 409-412. Thalhofer, C. J., Y. Chen, et al. (2011). "Leukocytes infiltrate the skin and draining lymph nodes in response to the protozoan Leishmania infantum chagasi." Infect Immun 79(1): 108-117. Thalhofer, C. J., Y. Chen, et al. (2011). "Leukocytes infiltrate the skin and draining lymph nodes in response to the protozoan Leishmania infantum chagasi." Infection and immunity 79(1): 108-117. Thammavongsa, V., J. W. Kern, et al. (2009). "Staphylococcus aureus synthesizes adenosine to escape host immune responses." J Exp Med 206(11): 2417-2427. Theatre, E., K. Frederix, et al. (2012). "Overexpression of CD39 in mouse airways promotes bacteria-induced inflammation." J Immunol 189(4): 1966-1974. Thiel, M., C. C. Caldwell, et al. (2003). "The critical role of adenosine A2A receptors in downregulation of inflammation and immunity in the pathogenesis of infectious diseases." Microbes Infect 5(6): 515-526. Thomas, K. M., L. Taylor, et al. (1991). "The interleukin-8 receptor is encoded by a neutrophilspecific cDNA clone, F3R." J Biol Chem 266(23): 14839-14841. Titus, R. G., R. Ceredig, et al. (1985). "Therapeutic effect of anti-L3T4 monoclonal antibody GK1.5 on cutaneous leishmaniasis in genetically-susceptible BALB/c mice." J Immunol 135(3): 2108-2114. Tone, M., M. J. Powell, et al. (2000). "IL-10 gene expression is controlled by the transcription factors Sp1 and Sp3." J Immunol 165(1): 286-291. 90 van der Hoeven, D., T. C. Wan, et al. (2008). "Activation of the A(3) adenosine receptor suppresses superoxide production and chemotaxis of mouse bone marrow neutrophils." Mol Pharmacol 74(3): 685-696. Verma, S., R. Kumar, et al. (2010). "Quantification of parasite load in clinical samples of leishmaniasis patients: IL-10 level correlates with parasite load in visceral leishmaniasis." PLoS One 5(4): e10107. Walker, B. A., C. Rocchini, et al. (1997). "Adenosine A2a receptor activation delays apoptosis in human neutrophils." J Immunol 158(6): 2926-2931. Wanasen, N. and L. Soong (2008). "L-arginine metabolism and its impact on host immunity against Leishmania infection." Immunol Res 41(1): 15-25. Webster, J. I., L. Tonelli, et al. (2002). "Neuroendocrine regulation of immunity." Annu Rev Immunol 20: 125-163. Werneck, G. L., C. H. Costa, et al. (2002). "The urban spread of visceral leishmaniasis: clues from spatial analysis." Epidemiology 13(3): 364-367. Yasui, K., K. Agematsu, et al. (2000). "Theophylline induces neutrophil apoptosis through adenosine A2A receptor antagonism." J Leukoc Biol 67(4): 529-535. Yegutkin, G. G. (2008). "Nucleotide- and nucleoside-converting ectoenzymes: Important modulators of purinergic signalling cascade." Biochim Biophys Acta 1783(5): 673-694. Zalavary, S., O. Stendahl, et al. (1994). "The role of cyclic AMP, calcium and filamentous actin in adenosine modulation of Fc receptor-mediated phagocytosis in human neutrophils." Biochim Biophys Acta 1222(2): 249-256. Zarek, P. E., C. T. Huang, et al. (2008). "A2A receptor signaling promotes peripheral tolerance by inducing T-cell anergy and the generation of adaptive regulatory T cells." Blood 111(1): 251-259. 91