Santa Casa de Misericórdia de Belo Horizonte Programa de Pós-graduação em Clínica Médica e Biomedicina AVALIAÇÃO DO PAPEL DA APOPTOSE NAS DIFERENTES FORMAS CLÍNICAS DA DOENÇA DE CHAGAS por ANA THEREZA CHAVES Belo Horizonte Outubro/2009 TESE DIMUNO-SCMBH A.T. CHAVES 2009 Santa Casa de Misericórdia de Belo Horizonte Programa de Pós-graduação em Clínica Médica e Biomedicina AVALIAÇÃO DO PAPEL DA APOPTOSE NAS DIFERENTES FORMAS CLÍNICAS DA DOENÇA DE CHAGAS por ANA THEREZA CHAVES Tese apresentada com vistas à obtenção do Título de Doutor em Clínica Médica e Biomedicina na área de concentração Imunologia. Orientação: Dr. Rodrigo Correa Oliveira Co-orientações: Dr. Giovanni Gazzinelli Dra. Juliana de Assis Silva Gomes Belo Horizonte Outubro/2009 ii Catalogação-na-fonte Rede de Bibliotecas da FIOCRUZ Biblioteca do CPqRR Segemar Oliveira Magalhães CRB/6 1975 Chaves, Ana Thereza. A658 2009 Avaliação da apoptose nas diferentes formas clínicas da doença de Chagas / Ana Thereza Chaves. – Belo Horizonte, 2009. xxiii, 151 f: il.; 210 x 297mm. Bibliografia: f. 155 – 174 Tese (doutorado) – Tese para obtenção do título de Doutor em Ciências pelo Programa de Pósgraduação em Clínica Médica e Biomedicina da Santa Casa de Misericórdia – Belo Horizonte. Área de concentração: Imunologia. 1. Doença de Chagas/imunologia 2. Doença de Chagas/apoptose 3. Linfócitos/imunologia 4. Trypanosoma cruzi/imunologia I. Título. II. CorreaOliveira, Rodrigo (Orientação). III. Gazzinelli, Giovanni (Co-orientação) e Gomes, Juliana de Assis Silva (Co-orientação). CDD – 22. ed. – 616.936 3 iii Santa Casa de Misericórdia de Belo Horizonte Programa de Pós-graduação em Clínica Médica e Biomedicina AVALIAÇÃO DO PAPEL DA APOPTOSE NAS DIFERENTES FORMAS CLÍNICAS DA DOENÇA DE CHAGAS por ANA THEREZA CHAVES Foi avaliada pela banca examinadora composta pelos seguintes membros: Prof. Dr. Rodrigo Correa Oliveira (Presidente) Prof.a Dr.a Ana Maria Caetano de Faria Prof. Dr. André Talvani Prof.a Dr.a Silvana Maria Eloi Santos Prof.a Dr.a Walderez Ornelas Dutra Suplente: Prof. Dr. José Augusto Nogueira Machado Tese defendida e aprovada em 28/10/2009 iv Este trabalho foi desenvolvido no Centro de Pesquisas René Rachou/FIOCRUZ no Laboratório de Imunologia Celular e Molecular. COLABORADORES Centro de Pesquisas René Rachou – Belo Horizonte Dra. Andréa Teixeira Carvalho Dra. Maria José Morato Dra. Fernanda Fortes Araújo Ms. Jacqueline Araújo Fiúza Rafaelle Christine Gomes Fares Karine Silvestre Ferreira Universidade Federal de Minas Gerais Dr. Manoel Otávio da Costa Rocha Dra. Elaine Maria de Souza Fagundes Dra. Débora d’Avila Reis Universidade Federal de Uberlândia Dr. Alexandre Barcelos Morais da Silveira SUPORTE FINANCEIRO Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq – nº 474887/20049) Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas Gerais (FAPEMIG – nº CBB-1322/05) Programa Estratégico de Apoio à Pesquisa em Saúde (PAPES IV– nº 400266/2006-7) Centro de Pesquisas René Rachou/FIOCRUZ v “São muitos os que se obstinam em seguir pelo caminho escolhido; poucos os que perseguem um objetivo”. (Friedrich Nietzsche) “Vitórias fáceis são vitórias baratas. As únicas dignas de se ganhar são as que vêm como resultado de uma grande luta”. (Henry Ward Beecher) vi Dedico este trabalho aos pacientes portadores da doença de Chagas, pois sem a participação voluntária deles nada seria possível. vii AGRADECIMENTOS “Agradecer é uma das coisas mais belas que o ser humano pode fazer. É admitir que houve um momento em que se precisou de alguém”. Considero que a elaboração de uma tese de doutorado é um produto coletivo embora sua redação, responsabilidade e stress sejam predominantemente individuais. Várias pessoas contribuíram para que este trabalho chegasse a bom termo. A todas elas registro minha gratidão. Ao meu orientador, Dr. Rodrigo Corrêa Oliveira, agradeço eternamente por ter me acolhido em seu laboratório e com isso ter aberto portas e possibilidades para a minha vida profissional. Agradeço pelo incentivo, confiança e principalmente pela oportunidade de realizar este trabalho. Obrigada por contribuir para o meu crescimento científico e pessoal. Ao Dr. Giovanni Gazzinelli pela confiança, quando me apresentou a Pós-Graduação da Santa Casa. Foi um enorme orgulho para mim, ter um pesquisador que sempre me inspirou admiração, como co-orientador de doutorado. Muito obrigada pela oportunidade! À Dra. Juliana de Assis Silva Gomes agradeço pela grande oportunidade de confiar a mim a sua idéia de desenvolver este projeto, relacionando apoptose x doença de Chagas. Sabemos que foi um tema novo onde todos os protocolos experimentais tiveram que ser padronizados, já que a idéia e as técnicas inovadoras foram um árduo desafio. Apesar de todas as dificuldades e da longevidade do projeto, por dificuldades inerentes ao espírito desbravador de um tema novo, conseguimos enfim alcançar os nossos objetivos. Valeu por todas as horas de concordâncias e discordâncias, pois somos pessoas diferentes em alguns pontos, mas em relação à Ciência temos a mesma paixão! Muito obrigada pela co-orientação, por ter me concedido o prazer de pertencer ao “Grupo Chagas”, pelas sugestões, críticas construtivas e elucidações para a finalização desta etapa. Às Instituições de Ensino e Pesquisa – Centro de Pesquisas René Rachou/FIOCRUZ e ao Núcleo de Pós-Graduação e Pesquisa da Santa Casa de Misericórdia de Belo Horizonte – por proporcionarem meu aprendizado e minha formação acadêmica. Aos órgãos financiadores – CPqRR/FIOCRUZ, CNPq, PAPES, FAPEMIG – que proporcionaram a realização deste projeto. E também a CAPES por te me proporcionado os 4 anos de bolsa de doutorado, caso contrário, este trabalho não seria possível. Ao Dr. Manoel Otávio da Costa Rocha, pela disponibilidade, e acima de tudo pelo exemplo profissional e humanitário. Obrigada pela generosidade de compartilhar comigo seu enorme conhecimento que foi fundamental para a realização deste trabalho. Serei eternamente viii grata por sua confiança em mim, respeito e por sua amizade. “Ensinar é um exercício de imortalidade. De alguma forma continuamos a viver naqueles cujos olhos aprenderam a ver o mundo pela magia da nossa palavra. O professor, assim, não morre (...)”. À Dra. Maria José Morato (Zezé) agradeço imensamente por compartilhar comigo seu enorme conhecimento e verdadeiro amor à Ciência. Sempre disposta a oferecer estímulos e, principalmente, a percorrer novos caminhos, ouvir com interesse e ânimo todas as questões, dúvidas e problemas que surgiam durante o processo de reflexão. Por ser paciente e generosa e pela coragem de ousar trabalhar com novas idéias e conceitos, correndo os riscos inerentes a esta atitude. Por sua amizade, principalmente. Pela compreensão silenciosa dos momentos difíceis pelos quais passei, permitindo que meu tempo interno fluísse, respeitosamente. Pela alegria de trabalharmos juntas. Muito obrigada! À Dra. Andréa Teixeira a sua disponibilidade incontestável, a sua forma criativa, paciente, atenciosa que deram norte a este trabalho, facilitando o alcance de seus objetivos. À Andréa meus irrestritos agradecimentos pela orientação, direcionamento e ensinamentos para o desenvolvimento desta tese. Aos colaboradores – Dra. Elaine Maria de Souza Fagundes, Dra. Débora d’Avila Reis e Dr. Alexandre Barcelos – que confiaram e se propuseram a ajudar. Muito obrigada pelas sugestões, apoio, incentivo e dedicação. Sem colaboradores não seria possível a realização e finalização deste trabalho. Às minhas amigas do “Grupo Chagas” Fê, Jacq, Rafa e Karine obrigada pelo carinho, pela paciência, pela amizade, pelos dias e dias de ajuda (principalmente aos sábados e domingos) na parte experimental desta tese, por tudo que vivemos juntas nestes últimos anos. Valeu meninas!!!!!!! Tenho certeza que vocês adoraram! Ahhhh! Principalmente os meus lanchinhos naturais, né Fê?! À Karine agradeço de forma especial pela colaboração nos experimentos, pois você tinha acabado de chegar no LICM e realmente trabalhou hem?! “Foguetinho na mão, Karineeeeee”!!!!!!! Sem vocês este trabalho seria mais árduo e difícil. Muito obrigada pelo incentivo contínuo durante toda a minha trajetória. Tive o grande privilégio de conhecer durante o meu doutorado, Jacqueline Fiúza que esteve comigo em todos os momentos, principalmente nas horas que mais precisei de apoio, incentivo e ajuda. Agradeço por sua amizade, por ter me emprestado os seus braços (literalmente) quando eu não conseguia usar os meus. Pode ter certeza que essa foi a maior prova de profissionalismo, lealdade, amizade, humanidade. Com certeza esta vitória é nossa !!!!!! Sua presença foi a responsável pela minha saúde afetiva. ix Aos colegas, de hoje e de ontem, do Laboratório de Imunologia Celular e Molecular/CPqRR pelo convívio, carinho e amizade: Ana Carolina Campi de Azevedo, Andréia Rizia, Andréia Maria Molica, Alexandre Barbosa Reis, Daniela Carla Medeiros Silva, Daniela de Melo Resende, Daniel Menezes Souza, Denise da Silveira Lemos Giunchetti, Eduardo Augusto dos Santos Moreira Silva, Fernanda Fortes de Araújo, Flávio Guimarães da Fonseca, Helton Santiago, Jacqueline Araújo Fiuza, Jaqueline Maria Siqueira Ferreira, Karine Silvestre Ferreira, Luanda Guerra, Luciana Maria de Oliveira, Nilton Barnabé Rodrigues, Marcos Paulo de Souza Damásio, Matheus Costa e Silva, Pedro Henrique Gazzinelli, Pollyanna Castro e Silva, Rafaelle Christine Gomes, Paula França, Ricardo Toshio Fujiwara, Rodolfo Cordeiro Giunchetti, Roberta Oliveira Prado, Sabrina Sidney Campolina, Solange Cristina Busek, Stefan Michael Geiger, Vladimir Martins Pinheiro. Agradeço a Luciana Lisboa Mota e Castro e a Lorena Júnia de Souza Santos também pela disponibilidade, ajuda e presteza nos experimentos de apoptose. Obrigada pela IMENSA ajuda no momento que mais precisei de “apoio técnico”! Foi muito agradável a convivência com vocês! À Ana Beatriz Ribeiro de Queiroz (Tiza) pela disponibilidade e presteza na leitura dos experimentos em citometria de fluxo. À Clari Lopes Gandra Martins agradeço, em primeiro lugar, pela alegria que você proporciona ao nosso ambiente de trabalho! Muito obrigada pelo carinho, amizade, disponibilidade em ajudar com grande competência nos momentos que mais precisei. Muito obrigada Clari!!!!!!! À Renata Gazzi Salum e ao Wallison Silva Gonçalves pela ajuda nos assuntos burocráticos, nas compras dos materiais sempre com muita eficiência, paciência, presteza. Obrigada por tudo! Ao corpo técnico do Laboratório de Imunologia Celular e Molecular, Ana Pacheco, Ricardo Ribeiro e Rita de Cássia da Cruz de Paula pelo importante trabalho de lavagem dos materiais e limpeza do laboratório. Às secretárias da Pós-Graduação da Santa Casa, Shirley e Zélia, por sempre atender aos meus pedidos com muito profissionalismo, educação. Muito obrigada pela presteza as minhas solicitações. À Biblioteca do CPqRR em prover acesso gratuito local e remoto à informação técnico-científica em saúde custeada com recursos públicos federais, integrante do rol de referências desta tese, também pela catalogação e normalização da mesma. x A minha família agradeço pelo apoio incondicional para que este trabalho fosse realizado e finalizado, mesmo sem terem a mínima idéia do que estava sempre fazendo. Obrigada por compartilharem comigo tanto das minhas alegrias, vitórias como das minhas tristezas, angústias. Muito obrigada por tudo! Ufa acabei a tese de doutorado!!!!! A Deus por ter me dado forças, sabedoria, maturidade, humildade e evolução para eu conseguir finalizar esta etapa. Ao meu “anjo da guarda” agradeço, pois são os anjos que segundo as crenças cristãs, Deus envia no nosso nascimento para nos proteger durante toda a nossa vida. Argumenta-se que a Bíblia sustenta em algumas ocasiões a crença do anjo da guarda: "Vou enviar um anjo adiante de ti para te proteger no caminho e para te conduzir ao lugar que te preparei". (Êxodo 23, 20). “Tudo tem o seu tempo determinado, e há tempo para todo propósito debaixo do céu... Tempo de chorar e tempo de rir, tempo de prantear e tempo de saltar de alegria”. Eclesiastes 3,1-4 xi Sumário Lista de Figuras........................................................................................ xv Lista de Tabelas........................................................................................ xix Lista de Abreviaturas e Símbolos............................................................ xx Resumo....................................................................................................... xxii Abstract...................................................................................................... xxiii 1 INTRODUÇÃO......................................................................................................... 24 2 OBJETIVOS .............................................................................................................. 38 2.1 OBJETIVO GERAL...............................................................................................38 2.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS .................................................................................38 3 MATERIAS E MÉTODOS .......................................................................................39 3.1 Locais de realização................................................................................................ 39 3.2 Caracterização da população estudada ................................................................... 39 3.2.1 Critérios de inclusão ............................................................................................ 40 3.2.2 Critérios de exclusão............................................................................................ 40 3.2.3 Grupos de estudo ................................................................................................. 42 3.3 Coleta do sangue periférico .................................................................................... 43 3.4 Contagem de Leucócitos......................................................................................... 43 3.5 Obtenção do antígeno solúvel da forma epimastigota de T. cruzi (EPI) ................43 3.6 Detecção de apoptose no sangue periférico de indivíduos não infectados e pacientes portadores da fase crônica da doença de Chagas por citometria de fluxo ................ 44 3.6.1 Detecção de apoptose através da marcação por Anexina-V conjugada ao 7AAD .................................................................................................................................................. 44 3.6.2 Detecção de apoptose através da marcação por Caspase-3 ativa ........................ 45 3.7 Obtenção de células mononucleares do sangue periférico (PBMCs) .....................47 3.8 Ensaio de proliferação celular ................................................................................ 47 3.9 Análise de marcadores de superfície e citocina intracitoplasmática (TNF-α) em linfócitos totais ......................................................................................................................... 48 3.10 Detecção do nível de citocinas plasmáticas..........................................................50 xii 3.11 Obtenção e análise dos dados no citômetro de fluxo............................................53 3.12 Análise Estatística................................................................................................. 62 4 RESULTADOS .........................................................................................................64 4.1 Detecção de apoptose no sangue periférico de indivíduos dos grupos NI, IND e CARD, por citometria de fluxo, através da utilização do Kit de marcação por Anexina-V conjugada ao 7AAD ................................................................................................................. 66 4.1.1 Análise do percentual de linfócitos totais anexina+ ............................................. 66 4.1.2 Análise do percentual de linfócitos T CD4+anexina+ .......................................... 70 4.1.3 Análise do percentual de linfócitos T CD8+anexina+ .......................................... 71 4.2 Detecção de apoptose no sangue periférico de indivíduos dos grupos NI, IND e CARD através da detecção de Caspase-3 ativa por citometria de fluxo .................................. 73 4.2.1 Análise do percentual de linfócitos totais caspase 3+ .......................................... 73 4.2.2 Análise do percentual de linfócitos T CD4+ caspase 3+ ....................................... 76 4.2.3 Análise do percentual de linfócitos T CD8+caspase 3+ ....................................... 77 4.3 Análise do percentual de expressão da molécula CD25 em subpopulações de linfócitos T no sangue periférico dos indivíduos dos grupos NI, IND e CARD......................79 4.3.1 Análise do percentual de expressão de linfócitos T CD4+CD25- e TCD4+CD25high ........................................................................................................................ 79 4.4 Análise do percentual de expressão da molécula CD25 na superfície dos linfócitos + T CD8 no sangue periférico dos indivíduos dos grupos NI, IND e CARD............................ 83 4.4.1 Análise do percentual de expressão de linfócitos T CD8+CD25+ ....................... 83 4.5 Análise do percentual de expressão da molécula CD28 em subpopulações de linfócitos T no sangue periférico dos indivíduos dos grupos NI, IND e CARD ...................... 85 4.5.1 Análise do percentual de expressão de linfócitos T CD4+CD28- ........................ 85 4.5.2 Análise do percentual de expressão de linfócitos T CD8+CD28- ........................ 87 4.6 Análise do percentual de expressão da molécula CD62L em subpopulações de linfócitos T no sangue periférico dos indivíduos dos grupos NI, IND e CARD......................89 4.6.1 Análise do percentual de expressão de linfócitos T CD4+CD62L- ...................... 89 4.6.2 Análise do percentual de expressão de linfócitos T CD8+CD62L- ...................... 91 4.7 Análise do percentual de expressão da molécula CD69 em subpopulações de linfócitos T no sangue periférico dos indivíduos dos grupos NI, IND e CARD......................93 4.7.1 Análise do percentual de expressão de linfócitos T CD4+CD69+ ....................... 93 4.7.2 Análise do percentual de expressão de linfócitos T CD8+CD69+ ....................... 95 xiii 4.8 Análise de citocinas intracitoplasmática em linfócitos totais e nas subpopulações T CD4+ e T CD8+ dos indivíduos dos grupos NI, IND e CARD ................................................. 97 4.9 Avaliação do padrão de citocinas plasmáticas em indivíduos dos grupos NI, IND e CARD ..................................................................................................................................... 101 4.10 Ensaio de proliferação de PBMCs dos indivíduos dos grupos NI, IND e CARD ................................................................................................................................................ 104 4.11 Resumo dos Resultados ...................................................................................... 105 5 DISCUSSÃO ........................................................................................................... 108 6 CONCLUSÃO......................................................................................................... 119 7 ANEXO I ................................................................................................................. 120 8 ANEXO II................................................................................................................ 135 9 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ....................................................................155 xiv Lista de Figuras 1 Figura 1 - Análise quantitativa de citocinas no plasma utilizado pelo BD CBA Analyses Software. Inicialmente, o programa promove a seleção automática da população de esferas de captura em gráficos de tamanho versus granulosidade (Figura 1A). Em seguida, separa as esferas e analisa da intensidade de fluorescência correspondente ao complexo esfera-citocina-anticorpo PE (Figuras 1B e 1C). ............................................................... 52 Figura 2 - Análise de linfócitos totais anexina+ do sangue periférico de indivíduos não infectados (NI) e de pacientes com doença de Chagas – forma indeterminada (IND) e forma cardíaca (CARD) – por citometria de fluxo............................................................ 55 Figura 3 - Análise de linfócitos T CD4+anexina+ e T CD8+anexina+ do sangue periférico de indivíduos não infectados (NI) e de pacientes com doença de Chagas – forma indeterminada (IND) e forma cardíaca (CARD) – por citometria de fluxo. ..................... 56 Figura 4 - Análise de linfócitos totais caspase 3+ do sangue periférico de indivíduos não infectados (NI) e de pacientes com doença de Chagas – forma indeterminada (IND) e forma cardíaca (CARD) – por citometria de fluxo............................................................ 57 Figura 5 - Análise de linfócitos T CD4+ caspase 3+ e T CD8+ caspase 3+ do sangue periférico de indivíduos não infectados (NI) e de pacientes com doença de Chagas – forma indeterminada (IND) e forma cardíaca (CARD) – por citometria de fluxo............ 58 Figura 6 - Análise de linfócitos T CD4+CD62L- e CD8+CD62L- do sangue periférico de indivíduos não infectados (NI) e de pacientes com doença de Chagas – forma indeterminada (IND) e forma cardíaca (CARD) – por citometria de fluxo. ..................... 60 Figura 7- Análise de linfócitos T CD4+CD25high e T CD4+CD25- do sangue periférico de indivíduos não infectados (NI) e de pacientes com doença de Chagas – forma indeterminada (IND) e forma cardíaca (CARD) – por citometria de fluxo. ..................... 61 Figura 8 – Desenho esquemático de um gráfico Box- plot utilizado para demonstração dos dados com resumo da interpretação...................................................................................63 Figura 9 - Avaliação do percentual de linfócitos totais anexina+ do sangue periférico de indivíduos não infectados (NI) e de pacientes com doença de Chagas – forma indeterminada (IND) e forma cardíaca (CARD). .............................................................. 66 xv Figura 10 - Avaliação do percentual de linfócitos totais anexina+, do sangue periférico de indivíduos não infectados (NI) e de pacientes com doença de Chagas – forma indeterminada (IND) e forma cardíaca (CARD). .............................................................. 69 Figura 11 - Avaliação do percentual de linfócitos T CD4+anexina+ do sangue periférico de indivíduos não infectados (NI) e de pacientes com doença de Chagas – forma indeterminada (IND) e forma cardíaca (CARD). .............................................................. 70 Figura 12 - Avaliação do percentual de linfócitos T CD8+anexina+ do sangue periférico de indivíduos não infectados (NI) e de pacientes com doença de Chagas – forma indeterminada (IND) e forma cardíaca (CARD). .............................................................. 72 Figura 13- Avaliação do percentual de linfócitos totais caspase 3+ do sangue periférico de indivíduos não infectados (NI) e de pacientes com doença de Chagas – forma indeterminada (IND) e forma cardíaca (CARD). .............................................................. 73 Figura 14 - Avaliação do percentual de linfócitos totais caspase 3+ do sangue periférico de indivíduos não infectados (NI) e de pacientes com doença de Chagas – forma indeterminada (IND) e forma cardíaca (CARD). .............................................................. 75 Figura 15 - Avaliação do percentual de linfócitos T CD4+caspase 3+ do sangue periférico de indivíduos não infectados (NI) e de pacientes com doença de Chagas – forma indeterminada (IND) e forma cardíaca (CARD). .............................................................. 76 Figura 16 - Avaliação do percentual de linfócitos T CD8+caspase 3+ do sangue periférico de indivíduos não infectados (NI) e de pacientes com doença de Chagas – forma indeterminada (IND) e forma cardíaca (CARD). .............................................................. 78 Figura 17 - Análise da expressão de linfócitos T CD4+CD25+ do sangue periférico de indivíduos não infectados (NI) e de pacientes com doença de Chagas – forma indeterminada (IND) e forma cardíaca (CARD). .............................................................. 80 Figura 18 - Análise da expressão de linfócitos T CD4+CD25high do sangue periférico de indivíduos não infectados (NI) e de pacientes portadores com doença de Chagas – forma indeterminada (IND) e forma cardíaca (CARD). .............................................................. 82 Figura 19 - Análise da expressão de linfócitos T CD8+CD25+ do sangue periférico de indivíduos não infectados (NI) e de pacientes com doença de Chagas – forma indeterminada (IND) e forma cardíaca (CARD). .............................................................. 84 Figura 20 - Análise da expressão de linfócitos T CD4+CD28- do sangue periférico de indivíduos não infectados (NI) e de pacientes com doença de Chagas – forma indeterminada (IND) e forma cardíaca (CARD). .............................................................. 86 xvi Figura 21 - Análise da expressão de linfócitos T CD8+CD28- do sangue periférico de indivíduos não infectados (NI) e de pacientes com doença de Chagas – forma indeterminada (IND) e forma cardíaca (CARD). .............................................................. 88 Figura 22 - Análise da expressão de linfócitos T CD4+CD62L- do sangue periférico de indivíduos não infectados (NI) e de pacientes com doença de Chagas – forma indeterminada (IND) e forma cardíaca (CARD). .............................................................. 90 Figura 23 - Análise da expressão de linfócitos T CD8+CD62L- do sangue periférico de indivíduos não infectados (NI) e de pacientes com doença de Chagas – forma indeterminada (IND) e forma cardíaca (CARD). .............................................................. 92 Figura 24 - Análise da expressão de linfócitos T CD4+CD69+ do sangue periférico de indivíduos não infectados (NI) e de pacientes com doença de Chagas – forma indeterminada (IND) e forma cardíaca (CARD). .............................................................. 94 Figura 25 - Análise da expressão de linfócitos T CD8+CD69+ do sangue periférico de indivíduos não infectados (NI) e de pacientes com doença de Chagas – forma indeterminada (IND) e forma cardíaca (CARD). .............................................................. 96 Figura 26 - Análise da expressão de linfócitos totais TNF-α+ do sangue periférico de indivíduos não infectados (NI) e de pacientes com doença de Chagas – forma indeterminada (IND) e forma cardíaca (CARD). .............................................................. 98 Figura 27 - Análise da expressão de linfócitos T CD4+TNFα-+ do sangue periférico de indivíduos não infectados (NI) e de pacientes com doença de Chagas – forma indeterminada (IND) e forma cardíaca (CARD). .............................................................. 99 Figura 28 - Análise da expressão de linfócitos T CD8+TNFα-+ do sangue periférico de indivíduos não infectados (NI) e de pacientes com doença de Chagas – forma indeterminada (IND) e forma cardíaca (CARD). ............................................................ 100 Figura 29 – Dosagem de TNF-α (IMF – Intensidade Média de Fluorescência) no plasma de indivíduos não infectados (NI) e de pacientes com doença de Chagas – forma indeterminada (IND) e forma cardíaca (CARD). ............................................................ 102 Figura 30 – Dosagem de IFN- (IMF – Intensidade Média de Fluorescência) no plasma de indivíduos não infectados (NI) e de pacientes com doença de Chagas – forma indeterminada (IND) e forma cardíaca (CARD). ............................................................ 102 Figura 31 – Dosagem de IL-2 (IMF – Intensidade Média de Fluorescência) no plasma de indivíduos não infectados (NI) e de pacientes com doença de Chagas – forma indeterminada (IND) e forma cardíaca (CARD). ............................................................ 103 xvii Figura 32 – Dosagem de IL-10 (IMF – Intensidade Média de Fluorescência) no plasma de indivíduos não infectados (NI) e de pacientes com doença de Chagas – forma indeterminada (IND) e forma cardíaca (CARD). ............................................................ 103 Figura 33 - Proliferação celular de PBMCs de indivíduos do grupo não infectados (NI) e de pacientes com doença de Chagas – forma indeterminada (IND) e forma cardíaca (CARD). ........................................................................................................................... 104 xviii Lista de Tabela Tabela 1 – Caracterização da População Estudada.................................................................. 42 xix Lista de Abreviaturas e Símbolos APC – Aloficocianina APCs – Células apresentadoras de antígenos BSA – Albumina sérica bovina CARD – Indivíduos portadores da forma clínica cardíaca CBA - Cytometric Bead Array CD – Grupos de diferenciação (Cluster of differentiation) CD4 – Marcador de superfície celular da subpopulação de linfócitos T CD8 – Marcador de superfície celular da subpopulação de linfócitos T CD25 – Cadeia do receptor para a citocina IL-2 CD28 – Marcador de superfície celular para molécula coestimulatória CD62L – Molécula L-selectina considerada molécula de ativação e adesão de leucócitos CD69 – Molécula de ativação de leucócitos CDG – Indivíduos portadores da forma clínica cardiodigestiva CMBLAST – Meio de Cultura CPqRR – Centro de Pesquisas René Rachou CTR-DIP – Centro de Treinamento e Referência em Doenças Infecciosas e Parasitárias DIG – Indivíduos portadores da forma clínica digestiva ECG – Eletrocardiograma EDTA – Etilenodiaminotetracético ELISA – Ensaio de Imunoabsorbância Ligado à Enzima EPI – Formas epimastigotas do Trypanosoma cruzi FIOCRUZ – Fundação Oswaldo Cruz FITC – Isotiocianato de fluoresceína FL – Fluorescência FSC – Tamanho celular HAS – Hipertensão arterial sistêmica IFN- – Interferon gamma IL – Interleucina IMF – Intensidade Média de Fluorescência IND – Indivíduos portadores da forma clínica indeterminada xx LIT – Meio de cultivo para formas epimastigotas do Trypanosoma cruzi (Liver Infusion Tryptose) LB – Linfócitos B LT – Linfócitos T LTCD4+ – Linfócitos T auxiliares LTCD8+ – Linfócitos T citotóxicos MEM – Meio de cultura (Minimal Essential Médium) MFF – Solução Fixadora MHC – Complexo Principal de Histocompatibilidade mRNA – RNA mensageiro n – número de indivíduos analisados NI – Indivíduos não infectados NK – Células natural killer NO – Óxido Nítrico PBMC – Células mononucleares do sangue periférico PBS – Tampão Fosfato Salínico PBS-P – PBS-W a 0,5% de saponina PBS-W – PBS a 0,5% de albumina sérica bovina PE – Ficoeritrina PerCP – Proteína Clorofila Piridinina RPMI – Meio de cultura (Rosweel Park Memorial Institute) SSC – Granulosidade e complexidade interna de uma célula STP – Estaurosporina TCR – Receptor de linfócitos T Th1 – Células TCD4+ secretoras do padrão 1 de citocinas Th2 – Células TCD4+ secretoras do padrão 2 de citocinas TNF- – Fator de Necrose Tumoral alfa TNFR – Receptor do Fator de Necrose Tumoral Treg – Células T reguladoras TRIPO – formas tripomastigotas do Trypanosoma cruzi UFMG – Universidade Federal de Minas Gerais WHO – Organização Mundial de Saúde (World Health Organization) xxi Resumo Vários mecanismos imunorreguladores têm sido propostos na infecção causada pelo protozoário T. cruzi como imunossupressão, apoptose e citocinas reguladoras. Assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar o papel da apoptose de linfócitos do sangue periférico de pacientes com doença de Chagas, manifestando as formas indeterminada (IND) ou cardíaca (CARD), com a finalidade de compreender o papel da morte programada das células no controle e/ou desenvolvimento da miocardiopatia. Sangue de indivíduos não infectados (NI) foi utilizado como controle. A apoptose dos linfócitos, estimulados ou não por antígeno preparado com epimastigota do T. cruzi, foi avaliada pelos métodos da anexina e da caspase 3+. Paralelamente, avaliou-se, por citometria de fluxo, alguns marcadores de ativação na superfície de linfócitos totais e das subpopulações TCD4+ e TCD8+, bem como a presença de citocinas intracelulares e plasmáticas. Os resultados mostraram que a medida do percentual de apoptose de linfócitos totais pela anexina, após o estímulo antigênico por EPI, evidenciou aumento significativo no grupo CARD em relação aos grupos NI e IND. Já, avaliando a apoptose pelo método da caspase 3+, foi possível verificar percentual de apoptose significativamente maior nos linfócitos totais dos pacientes com doença de Chagas, independente da forma clínica, do que no grupo NI. A avaliação da apoptose nas subpopulações de linfócitos T CD4+ e CD8+ indicou maior suscetibilidade à apoptose de LT CD4+ em pacientes com doença de Chagas: independente do estímulo específico pelo EPI, verificou-se aumento no percentual de linfócitos TCD4+ anexina+ nos grupos IND e CARD, enquanto que, a avaliação da apoptose pela caspase 3+, apresentou este aumento somente após o estímulo específico. Os LT CD8+ anexina+ no grupo CARD mostraram-se mais suscetíveis à apoptose, independente de estímulo específico in vitro. Além disso, através da avaliação por caspase 3+, verificou-se também nos grupos IND e CARD, aumento de apoptose de LT CD8+, após estímulo pelo EPI, em relação às culturas controle e ao grupo NI. Em relação às citocinas intracitoplasmáticas, verificou-se aumento significativo de linfócitos totais, de linfócitos TCD4+ TCD8+ TNF-α+ nas culturas estimuladas por EPI dos indivíduos dos grupos IND e CARD. O TNF-α, IFN- e IL-2 foram significativamente maior no plasma circulante de indivíduos do grupo CARD. Ao contrário, IL-10 foi significativamente maior no plasma do grupo IND. Na avaliação de moléculas de superfície, os dados mostraram que pacientes com doença de Chagas apresentaram maior ativação celular determinada pela expressão de marcadores de ativação, após estímulo por EPI, em relação ao grupo NI. A resposta de proliferação de PBMCs, induzida por EPI, de indivíduos dos grupos NI, IND e CARD mostrou menor resposta no grupo CARD em relação ao grupo IND. Finalmente, os dados permitiram concluir que a apoptose observada nos pacientes com doença de Chagas pode estar envolvida na eliminação de linfócitos ativados, induzidos pelo T. cruzi, sendo que a associação com níveis elevados de citocinas inflamatórias no grupo CARD levaria à exacerbação da patologia. Por outro lado, o controle do desenvolvimento da miocardiopatia chagásica no grupo IND poderia ser decorrente da apoptose dos linfócitos ativados, mas sob o controle de citocinas e de células reguladoras. xxii Abstract Several mechanisms of immunoregulation have been suggested to play a role in the infection with the protozoan T. cruzi. Among them are immunosupression, apoptosis and regulatory cytokines. In this thesis the putative role of apoptosis of lymphocyte from the peripheral blood of patients with Chagas disease, manifesting the indetermined (IND) or cardiac (CARD) clinical forms of the disease where evaluated. The objective was to determined whether programmed cell death (PCD) plays a role on the control and/or development of chagasic myocardiopathy. Apoptosis of lymphocytes, under antigenic stimuli (T. cruzi epimastigote extract) where compared to that of non-stimulated cells. Apoptosis was evaluated using the expression of annexin and caspase 3+ by T cells and the percentage of cells positive evaluated by flow cytometry. In addition activation and T cell markers were used for the identification of TCD4+ and TCD8+ subpopulations. The presence of intracellular and plasma cytokines were also evaluated. Analysis of the activation status of the peripheral blood cells showed that patients with Chagas disease presented a higher levels of activation determined by the expression of activation markers, after EPI stimulation. Our results show that the percentage of total apoptic annexin+ lymphocytes after antigenic stimulation with EPI was significantly increased in the CARD group when compared to the NI and IND groups. Analysis of apoptosis using the expression of caspase 3 showed that the percentage of apoptosis was significantly higher in total lymphocytes from patients with Chagas diseases, regardless the clinical form. Evaluation of apoptosis in T CD4+ and CD8+ lymphocytes subpopulations of showed that LT CD4+ cells had higher levels of apoptosis in patients with Chagas disease and that it was independent of whether they were stimulated with EPI. Analysis of the expression of annexin also showed an increase in TCD4+ lymphocytes annexin+ in IND and CARD groups, while expression of caspase 3 was increase only after the specific stimulation. LT CD8+ annexin+ in the CARD group have been shown to be more susceptible to apoptosis, regardless of specific stimulation in vitro. Furthermore, evaluation of caspase 3 expression showed that IND and CARD groups have an increased LT CD8+ caspase 3+ after stimulation with EPI. As for intracytoplasmic cytokine detection, a significant increase was observed in TCD4+ TCD8+ TNF-α+ lymphocytes in EPI-stimulated cultures in IND and CARD individuals. TNF-α, IFN- and IL-2 were significantly higher in the plasma of individuals from the CARD group. In contrast, IL-10 was significantly higher in plasma of IND individuals. The PBMCs proliferative response, induced by in vitro stimulation with EPI, from showed the CARD group had the lowest response when compared to the IND group. Finally, our data suggest that apoptosis seen in patients with Chagas disease may be involved in the elimination of activated lymphocytes, induced by T. cruzi, with an association with a high level of inflammatory cytokines in the CARD group. Together this process may lead to the pathological exacerbation of the disease. On the other hand, the same process may be of major important for the control of the development of chagasic myocardiopathy in the IND group. However, apoptosis of activated lymphocytes in this group may be under the control of cytokines and of regulatory cells. xxiii Avaliação do papel da apoptose nas diferentes formas clínicas da doença de Chagas ________________________________________________________________________________________________ 1 INTRODUÇÃO A doença de Chagas é uma zoonose causada pelo protozoário, hemoflagelado, Trypanosoma cruzi. Segundo a Organização Mundial de Saúde foram registradas na América Latina vinte e uma mil mortes decorrentes da doença de Chagas no período de 2005/2006 (WHO, 2007). Estima-se que ainda existam 15 milhões de indivíduos infectados na América Latina, com mais de 28 milhões de pessoas sob risco de transmissão, em cerca de 20 países endêmicos, sendo aproximadamente 41.200 novos casos por ano e 12.500 mortes/ano (WHO, 2007, Dias, 2007). A incidência da doença é maior em áreas rurais onde condições precárias de vida facilitam o contato com os insetos triatomíneos (Bogitsh et al., 1999). Os insetos são conhecidos como “barbeiros”, onde o T. cruzi, na forma epimastigota, vive no interior do intestino, não invadindo outras partes do corpo, e multiplica-se por fissão binária. No intestino posterior do barbeiro – reto e ampola retal – essa forma adere pelo flagelo às células da parede do intestino e se diferencia para a forma tripomastigota metacíclica, altamente infectante para vertebrados. Os “barbeiros” adquirem o T. cruzi ao ingerir sangue de animais infectados, ao sugar o conteúdo intestinal de outro “barbeiro” infectado ou ao se alimentar de fezes infectadas de outro “barbeiro”. O inseto vetor transmite as formas trimastigotas para o homem e outros vertebrados pelas fezes e/ou urina, após o repasto sanguíneo. Incapazes de atravessar a pele íntegra, essas formas morrem assim que os dejetos do inseto secam, mas, antes disso, podem invadir o organismo e iniciar a infecção se entrarem em contato com mucosas ou com alguma área lesada da pele do hospedeiro. As formas tripomastigotas metacíclicas não se multiplicam no sangue do hospedeiro vertebrado, mas invadem seus tecidos. Após penetrarem nas células, as formas tripomastigotas escapam do vacúolo fagocítico e se estabelecem no citoplasma celular, onde se transformam nas formas amastigotas e passam a se dividir. Após cinco dias, dezenas ou centenas de amastigotas sofrem um processo de alongamento e se transformam em formas tripomastigotas, as quais, por sua grande motilidade, provoca o rompimento da célula e os parasitos livres invadem outras células próximas ou alcançam a corrente sangüínea, disseminando a infecção para diferentes órgãos e sistemas. Esse ciclo leva a um crescimento exponencial das populações parasitárias intracelulares e, consequentemente, ao aumento da parasitemia (Brener, Andrade & Barral-Neto; 2000). 24 Avaliação do papel da apoptose nas diferentes formas clínicas da doença de Chagas ________________________________________________________________________________________________ Outros mecanismos de transmissão já foram descritos, como a via transfusional (Young et al., 2007), congênita (Gürtler, Segura & Cohen, 2003; Dorn et al., 2007), por transplantes de órgãos (Centers for Disease Control and Prevention, 2006) e por meio de acidentes laboratoriais (Herwaldt, 2001). A via transfusional é considerada a segunda mais frequente de infecção, tendo especial importância epidemiológica, uma vez que pode levar a doença para áreas sem transmissão natural (Wendel, 1998; Schofield & Dias 1999; Vinhaes & Dias, 2000). Além disso, em regiões como na Amazônia, existem mecanismos excepcionais de transmissão (vetorial extradomiciliar, vetorial domiciliar ou peridomiciliar sem colonização do vetor) e a ocorrência de surtos episódicos de transmissão oral (Brasil, 2005; Coura, 2006). Recentemente, ocorreram surtos de doença de Chagas com fase aguda e morte por ingestão de formas tripomastigotas dissolvidas em bebidas, como suco de cana e açaí, em que os insetos vetores silvestres, provavelmente, foram triturados durante o preparo ou suas fezes contaminaram o alimento, conforme divulgado amplamente na mídia e no Guia de Vigilância Epidemiológica do Ministério da Saúde (Brasil, 2005). No Brasil, desde a década de 1970, diretrizes de combate à doença foram direcionadas no sentido de interromper, com a maior agilidade possível, a transmissão vetorial. A utilização de inseticidas eficientes, a melhoria das habitações rurais, com higiene e limpeza adequadas, foram métodos utilizados na tentativa de se evitar a presença do vetor nas residências. Concomitantemente foram adotadas medidas preventivas que permitiram controlar, também, a transmissão por meio das transfusões de sangue e derivados nos grandes centros urbanos. Assim sendo, foram estancados os dois mananciais mais importantes que, anualmente, aumentavam em cerca de 100.000 novos casos da doença no Brasil (Consenso Brasileiro em Doença de Chagas, 2005). Com o êxito inicial, representado pela eliminação dos triatomíneos de hábitos essencialmente domésticos, em especial o Triatoma infestans, os esforços se concentram atualmente em se manterem os resultados obtidos, consolidar o controle de focos residuais e impedir o estabelecimento de novos focos de transmissão vetorial (Consenso Brasileiro em Doença de Chagas, 2005). O T. cruzi pode induzir uma fase aguda de curta duração (4-12 semanas), caracterizada por elevada parasitemia, facilmente detectada em exames de sangue a fresco. As principais manifestações clínicas nessa fase são os sinais da porta de entrada do parasito, febre, linfoadenopatia, esplenomegalia e miocardite. Essas manifestações são normalmente 25 Avaliação do papel da apoptose nas diferentes formas clínicas da doença de Chagas ________________________________________________________________________________________________ detectadas em crianças, embora, no entanto, na maioria dos indivíduos infectados, a fase aguda muitas vezes passe despercebida (Prata, 2001). A primeira reação ao T. cruzi durante a fase aguda implica na migração de células mononucleares para o foco da lesão onde há ruptura das células parasitadas (Andrade, 1991), liberando então citocinas que desencadeiam o processo inflamatório. As lesões tendem a ser difusas e mais graves no coração. A destruição de células parasitadas ou não, durante a fase aguda, parece ser importante na patogenicidade da doença, especialmente para indução de disfunções cardíacas e digestivas que podem ocorrer tardiamente (Andrade, 1983; Andrade et al., 1994). Na maioria dos casos agudos, os sintomas clínicos são seguidos por uma aparente recuperação completa da miocardite. A queda da parasitemia ocorre em decorrência da resposta imune efetora do hospedeiro, dando início à fase crônica. Nessa fase, devido à parasitemia subpatente, os métodos parasitológicos convencionais (xenodiagnóstico e hemocultura) são de baixa sensibilidade, o que implica em pouco valor diagnóstico, tornando desnecessária a sua realização para manejo clínico dos pacientes (Consenso Brasileiro em Doença de Chagas, 2005). Considera-se o indivíduo infectado na fase crônica aquele que apresenta anticorpos anti-T. cruzi da classe IgG detectados por meio de dois testes sorológicos de princípios distintos ou com diferentes preparações antigênicas. A PCR, nesta fase, tem indicação quando os testes sorológicos resultam duvidosos, para o controle de cura após tratamento específico e em áreas onde também exista infecção por T. rangeli (Consenso Brasileiro em Doença de Chagas, 2005). Do ponto de vista clínico, os indivíduos na fase crônica podem ser classificados como pertencentes às formas clínicas: indeterminada (IND), cardíaca (CARD), digestiva (DIG) ou cardiodigestiva (CD). Os pacientes portadores da forma clínica IND correspondem a cerca de 60-70% dos indivíduos infectados. São considerados portadores da forma clínica IND os indivíduos que apresentam os exames parasitológicos e imunológicos positivos para o T. cruzi, que não apresentam quadro sintomatológico próprio da doença, e com resultados de eletrocardiograma de repouso (ECG), estudos radiológicos de tórax, esôfago e cólon normais (Ribeiro & Rocha, 1998). No entanto, exames adicionais e mais sensíveis para demonstração de acometimento cardíaco (ecocardiograma, teste ergométrico, Holter) podem evidenciar nesses pacientes algumas alterações e anormalidades, geralmente discretas, que podem significar tanto um processo evolutivo em marcha como apenas resquícios de processo agudo ou crônico inicial já cicatrizado e sem progressão clínica ou anatômica (Rocha, Ribeiro & 26 Avaliação do papel da apoptose nas diferentes formas clínicas da doença de Chagas ________________________________________________________________________________________________ Teixeira, 2003). Acredita-se que cerca de 2 a 5% dos pacientes apresentando a forma clínica IND irão desenvolver a forma clínica CARD a cada ano, enquanto um menor percentual irá apresentar a forma clínica DIG (megacólon e/ou megaesôfago) (Dias, 1989). Aproximadamente 20% - 30% dos pacientes podem apresentar a forma clínica CARD, que inclui amplo espectro de manifestações, desde a presença de anormalidades subclínicas, registradas apenas em exames complementares sofisticados, até formas graves, como a insuficiência cardíaca refratária, tromboembolismo, arritmias complexas e morte súbita. O fator prognóstico mais importante na cardiopatia chagásica crônica é a disfunção sistólica global do ventrículo esquerdo. Uma nova classificação para insuficiência cardíaca, considerando-se a função sistólica ventricular esquerda, obtida através da ecocardiograma, foi adotada nos Consensos Brasileiro e Latinoamericano de Insuficiência Cardíaca. Essa classificação mostrou-se de grande utilidade quando aplicada à cardiopatia chagásica crônica, permitindo a identificação de subgrupos distintos do ponto de vista prognóstico e terapêuticos (Consenso Brasileiro em Doença de Chagas, 2005). A classificação clínica publicada por Rocha et al. (2005) está baseada na verificação do grau de acometimento cardíaco por intermédio de técnicas padrão (ECG e radiografia do tórax) e técnicas mais sensíveis (ecocardiográfica Doppler, Holter, teste ergométrico e cintilografia miocárdica). A infecção chagásica pode, ainda, gerar em 5 a 10% dos pacientes, alterações anatômicas e funcionais do trato gastrointestinal, como denervação da musculatura lisa da parede do tubo digestório, dificuldades na deglutição e defecação, além de processos de dilatação de estruturas esofagianas e intestinais (megas), caracterizando a forma clínica DIG (Koberle, 1968; Macedo, 1982; Rezende, 1988). Finalmente, à forma clínica CD, associam-se alterações dos sistemas digestório e cardiovascular (Macedo et al., 1982; Dias, 1989; Rassi et al., 1992). A análise de particularidades na patogênese das diferentes formas clínicas sugere que vários fatores possam estar nela envolvidos. Acredita-se que estas manifestações sejam consequências de múltiplos fatores ligados ao T. cruzi (cepa, virulência, antigenicidade, tropismo, tamanho do inóculo), ao homem (idade, sexo, raça, perfil da resposta imune) e ao ambiente (Dias, 2000; Vago, 2000; Macedo, 2004). A escassez de parasitos, contraposta à intensidade e extensão das lesões, assim como o prolongado período de latência que precede essas lesões, tem levado diversos autores a avaliarem o envolvimento de fatores autoimunes na patogênese da lesão cardíaca. Alguns autores apontam para a existência de reação cruzada entre os componentes autólogos e 27 Avaliação do papel da apoptose nas diferentes formas clínicas da doença de Chagas ________________________________________________________________________________________________ antígenos do T. cruzi (Cossio et al., 1974; Wood et al., 1982; Cunha-Neto et al.,1995, 1996; 2000; Al-Sabbagh et al., 1998; Leon & Engman, 2001). Estudos utilizando a amplificação de DNA do T. cruzi presente em lesões inflamatórias do coração de pacientes chagásicos demonstraram a presença do parasito ou fragmentos de seu genoma nas lesões (Jones et al., 1993, Olivares & Vray, 1995; Palomino et al., 2000), sugerindo que a presença do parasito é importante para a patogênese da doença. Entretanto, outros fatores induzidos pela resposta aos parasitos têm importância na patogênese da miocardite chagásica, como a resposta imune e alterações nos mecanismos de regulação. A mobilização do sistema imune é importante na redução da carga parasitária, mas, por outro lado, pode contribuir para o aparecimento das manifestações crônicas observadas em alguns pacientes. Sabe-se que a infecção do hospedeiro pelo T. cruzi mobiliza múltiplos mecanismos humorais e celulares tanto da resposta imune inata quanto da resposta imune adquirida. A resposta imune que se segue à infecção pelo T. cruzi é bastante complexa, envolvendo o reconhecimento de antígenos do parasito por uma série de receptores de membrana e a ativação de diferentes tipos celulares (Tarleton, 2007). Ao primeiro sinal de infecção, moléculas derivadas do parasito, tais como GPI-mucinas, são capazes de estimular a síntese de citocinas pró-inflamatórias, bem como de quimiocinas por macrófagos do hospedeiro (Teixeira, Gazzinelli & Silva, 2002). Os eventos participantes tanto da resposta imune inata quanto da adquirida tornam-se importantes delineadores do curso da infecção pelo T. cruzi. A maior parte das informações relativas à resposta imune induzida pelo T. cruzi derivou de estudos que utilizaram modelos experimentais e, em particular, o camundongo (Dutra, Rocha & Teixeira, 2005). Várias conclusões surgiram a partir de estudos em camundongos com respeito ao papel dos mediadores e células imunológicas envolvidas no controle da infecção aguda. No geral, porém, os estudos experimentais não apresentaram uma clara associação com o que é visto na forma crônica da doença humana. Durante os últimos anos, vários estudos têm avaliado a resposta imune humoral e celular em pacientes com doença de Chagas, na tentativa de encontrar marcadores imunológicos de prognóstico de evolução da forma clínica cardíaca. A resposta imune inata é considerada um fator primordial na resistência do hospedeiro contra o T. cruzi na fase inicial da infecção. As células do sistema mononuclear fagocitário são, por excelência, as primeiras células a entrarem em contato com o parasito e iniciam a 28 Avaliação do papel da apoptose nas diferentes formas clínicas da doença de Chagas ________________________________________________________________________________________________ produção de citocinas que promovem uma autoativação nos fagócitos, induzindo-os a produzir substâncias oxidantes, que levam à destruição do parasito (Silva, Machado & Martins, 2003). As citocinas desempenham papel importante na regulação da resposta imune, e, seguramente, estão envolvidas tanto na resistência à infecção quanto nos mecanismos relacionados com a evolução da doença. Experimentos in vivo e in vitro evidenciam que macrófagos desempenham papel importante na resposta imune contra o T. cruzi. Demonstrouse que determinadas porções de glicoproteínas, do tipo mucinas, presentes na superfície de formas tripomastigotas e amastigotas de T. cruzi, são capazes de induzir produção de IL-12 e TNF-, além de outras citocinas pró-inflamatórias por macrófagos murinos normais (Camargo et al., 1997). No entanto, o processo de fagocitose, mediado por macrófagos infectados, também é capaz de ativar a produção IL-12 (Aliberti et al., 1996) e TNF- (Silva et al., 1995), induzindo a produção de IFN- por células natural killer (NK) (Cardillo et al., 1996) e linfócitos T (Rottenberg et al., 1995). Acredita-se que o IFN- atua nos macrófagos induzindo a produção de óxido nítrico (NO) que, por sua vez, inibe a replicação intracelular do parasito (Gazzinelli et al., 1992; Vespa et al., 1994). Além disso, a regulação da expressão de quimiocinas e de IFN-, associada ao decréscimo do parasitismo nos tecidos pode ser responsável pelo controle da inflamação e imunopatogenia observados no coração em infecção experimentais pelo T. cruzi (Talvani et al., 2000). A resposta dos macrófagos a glicoproteínas, via receptor TLR-2, com produção de citocinas como IL-12 e TNF-, foi correlacionada à ativação de células T CD4+ e T CD8+ que, por sua vez, produzem IFN- (Campos & Gazzinelli, 2004). Outro trabalho demonstrou a importância do receptor Toll-like TLR-4 na resposta de macrófagos à presença de glicoinositolfosfolipídios (GIPL) derivados do parasito, culminando na liberação de citocinas pró-inflamatórias. Nesse trabalho, demonstrou-se a alta suscetibilidade de camundongos deficientes desse receptor, que exibiram maior mortalidade do que os animais normais (Oliveira et al., 2004). Por outro lado, a produção de IL-10 pelos macrófagos parece ser um mecanismo associado à susceptibilidade dos animais à infecção pelo T. cruzi (Silva et al.,1992) devido, provavelmente, ao seu papel regulador sobre a ativação de macrófagos induzida pelo IFN-, inibindo tanto a liberação de metabólitos tóxicos quanto a diferenciação de células com perfil de citocinas do tipo 1 (Reed, 1988; Cardillo et al., 1996; Silva et al., 1998). Desta forma, a produção de citocinas como IL-4, IL-10 e TGF-β está relacionada como um importante 29 Avaliação do papel da apoptose nas diferentes formas clínicas da doença de Chagas ________________________________________________________________________________________________ mecanismo de escape do parasito. É provável que essas citocinas sejam necessárias para antagonizar os efeitos tóxicos, pró-inflamatórios e autoimunes potencialmente criados pela alta produção de NO (DosReis & Lopes, 2000). Contudo, o NO associou-se também com a inibição da resposta linfoproliferativa (Abrahamsohn & Coffman, 1995) e com a indução de apoptose, observadas na fase aguda da infecção (Martins et al., 1998). Além da participação de NO, a hiporresponsividade observada nos animais agudamente infectados com T. cruzi pode estar associada a outros fatores tais como inibição da produção de IL-2 (Harel-Bellan et al., 1983; Tarleton, 1988); deficiência na expressão do receptor desta citocina (IL-2R) (Rottenberg et al., 1989; Beltz, Sztein & Kierszenbaum, 1988; Kierszenbaum et al., 1991); presença de células supressoras (Tarleton, 1988); presença de fatores imunossupressores produzidos pelo parasito (Kierszenbaum et al., 1990); o aumento dos níveis séricos do receptor da IL-2 solúvel (Pakianathan & Kuhn, 1992); alterações das funções de células acessórias (La Flamne et al., 1987); a atividade deficiente de células T auxiliares (Ritter & Kuhn, 1990) e apoptose induzida por ativação (Lopes et al., 1995). Enquanto a apoptose espontânea seria induzida pela presença de altas concentrações de NO (Martins et al., 1998), a morte celular por ativação ocorreria por meio da interação Fas-FasL, após ativação pela ligação ao TCR (Lopes et al., 1995; 1999). A morte celular por apoptose tem importância crucial para o desenvolvimento e homeostasia de vários tecidos, especialmente do sistema imune, no qual processos geradores da resposta imune a patógenos e/ou antígenos precisam ser cuidadosamente controlados e muitas vezes extinguidos, sob pena de danos irreparáveis ao hospedeiro. Muitas evidências experimentais indicam que a indução de apoptose é um dos mecanismos responsáveis pelo rápido declínio do número de linfócitos após a eliminação de um antígeno. Existem pelo menos dois mecanismos de indução de apoptose implicados no controle da resposta imune; um, denominado morte celular passiva (ou morte por negligência) (Hildeman et al., 2002) e, o outro, de morte celular induzida por ativação (activation induced cell death – AICD) (Krammer, 2000; Krammer, Arnold & Lavrik, 2007). Este último mecanismo é dependente da estimulação dos linfócitos mediada por antígenos (Nagata & Suda, 1995; Van Parjis, Ibraghimov & Abbas, 1996), enquanto que o primeiro ocorre no final das respostas imunes (quando já não há grande disponibilidade de antígenos) e depende da diminuição da concentração de citocinas necessárias para a manutenção dos linfócitos 30 Avaliação do papel da apoptose nas diferentes formas clínicas da doença de Chagas ________________________________________________________________________________________________ ativados após o encontro com o antígeno (Collins et al., 1993; Van Parjis, Ibraghimov & Abbas, 1996). A ativação bioquímica da apoptose pode ocorrer por dois caminhos: o caminho intrínseco envolve a liberação mitocondrial do citocromo c e fatores pró-apoptóticos tais como Smac/DIABLO, Omi/HtrA2, EndoG dentre outros, associados à ativação da caspase 9; o caminho extrínseco, originado a partir de ligações de fatores químicos nos receptores de morte presentes na membrana plasmática, como o CD95 (Fas/Apo-1), resulta na ativação da caspase-8 (revisto por Hengartner 2000; Salvesen, 2002). As caspases 3, 6 e 7 são as únicas implicadas diretamente nos mecanismos denominados executores de apoptose. É importante salientar que as vias de receptores de morte e a mitocondrial convergem para a ativação da caspase 3, que é uma protease efetora dos processos apoptóticos (revisto por Hengartner 2000; Krammer, Arnold & Lavrik, 2007). Na AICD, ocorre à dependência da ligação dos receptores de morte aos seus ligantes. As moléculas Fas (CD95, APO-1, TNFR6) e FasL (CD95L, CD178) são as principais moléculas implicadas na indução de AICD (Dhein et al., 1995; Krammer, 2000). A via de morte celular por ativação é desencadeada pela ativação de outros receptores de superfície celular tais como TNFR-1/TNF (Sytwu, Liblau & McDevitt, 1996), TRAILR/TRAIL (Martinez-Lorenzo et al., 1998) e ainda por outros mecanismos independentes dos receptores de morte celular (Devadas et al., 2006). A molécula Fas é expressa na membrana da maioria das células. Em contraposição, acredita-se que a expressão de FasL seja restrita a células do sistema imune, principalmente linfócitos T, células NK e monócitos ativados (Takahashi et al., 1994; Brown et al., 1999). A ligação entre Fas e FasL geralmente desencadeia o processo de apoptose na célula que expressa a molécula de Fas (Su et al., 1998). A expressão dessas moléculas é induzida ou aumentada nos linfócitos ativados, principalmente pelo reconhecimento antigênico, ou pela ligação de anticorpos anti-CD3 (revisto por Lynch et al., 1995). A reestimulação do TCR de células T já expandidas e ativadas na presença de coestimulação apropriada leva à indução eficiente de AICD (Shi, Sahai & Green, 1989). Quanto à indução de apoptose como um dos possíveis mecanismos envolvidos na supressão da resposta imune induzida pelo T. cruzi, Lopes et al. (1995) demonstraram que a infecção leva à apoptose de células esplênicas, tanto as de fenótipo CD4+ quanto CD8+ in vivo e à morte espontânea de células T CD8+ in vitro. Neste estudo, a adição de IL-2 evitou a morte espontânea destas células, indicando que as 31 Avaliação do papel da apoptose nas diferentes formas clínicas da doença de Chagas ________________________________________________________________________________________________ células T CD8+ do hospedeiro são propensas à morte celular passiva na infecção aguda pelo T. cruzi. Por outro lado, células T CD4+ sofrem AICD após estimulação com anticorpos monoclonais anti-TCR e anti-CD3 (Lopes et al., 1995). Posteriormente, demonstrou-se que a indução de morte programada contribui diretamente para a supressão das respostas proliferativas de células T CD4+ de animais infectados (Lopes & DosReis, 1996), sugerindo que a apoptose de células T maduras após ativação policlonal dos linfócitos poderia ser responsável pela imunossupressão observada durante o curso da infecção. Esta idéia está de acordo com a observação que linfócitos T maduros tornam-se suscetíveis à apoptose após sua ativação pelo TCR, na presença de IL-2 (Lenardo, 1991; Van Parijs et al., 1999; Schmitz et al., 2003). Várias evidências de que a infecção pelo T. cruzi potencializa a via de morte por meio de Fas, levando à apoptose de células T CD4+, foram descritas por Lopes et al. (1999). A expressão de Fas e FasL aumentou nas células T CD4+ purificadas de camundongos infectados, e o tratamento com anti-FasL in vitro diminuiu a apoptose e aumentou a resposta proliferativa das células T CD4+ (Lopes et al., 1999). Dessa forma, foi sugerido que a morte por apoptose das células T CD4+ de animais na fase aguda da infecção pelo T. cruzi pode desempenhar papel deletério para o hospedeiro, resultando no escape do parasito à destruição pelos mecanismos efetores da resposta imune celular (DosReis, Fonseca & Lopes, 1995). Considerando que tanto os linfócitos T CD4+ como os T CD8+ são crucialmente importantes para a resposta imune contra o T. cruzi, principalmente através da secreção de citocinas tais como IL-2, IFN- e IL-10, entre outras (DosReis, 1997), a citocina IFN- tem sido descrita como uma das principais ativadoras das funções efetoras dos macrófagos, mas também, como promotora da diferenciação e ativação de linfócitos T CD8+. Por sua vez, os linfócitos T CD8+ estariam também implicados no controle da replicação dos parasitos in vivo (revisto por Brener & Gazzinelli 1997). Experimentos realizados in vitro indicam que a atividade citotóxica de linfócitos T CD8+ de animais infectados com T. cruzi é dependente de IFN- e da interação entre as moléculas Fas-FasL, e resulta na lise dos parasitos alojados no interior das células-alvo (Nascimento, 1999). Por outro lado, a produção de IL-10 por células T CD4+ do tipo Th2 e células B CD5+ (Minoprio, 1991) levaria à diminuição da resistência à infecção (Minoprio, 1991). Embora muitos trabalhos em modelos experimentais tenham definido a importância das subpopulações de linfócitos T, bem como de células NK, macrófagos e células B na 32 Avaliação do papel da apoptose nas diferentes formas clínicas da doença de Chagas ________________________________________________________________________________________________ infecção experimental pelo T. cruzi (Tarleton et al., 1992; Rottenberg et al., 1993; Brener & Gazzinelli, 1997; Soares & Ribeiro dos Santos, 1999), estes parâmetros não se encontram totalmente esclarecidos na infecção humana. Os estudos da resposta imune celular na infecção chagásica têm sido desenvolvidos por meio da análise da reatividade in vitro de células do sangue periférico de pacientes com doença de Chagas, após estimulação antigênica específica, bem como por estudos da composição celular de diferentes compartimentos (amostras de coração e/ou do tubo digestivo). Análise ex vivo de linfócitos do sangue periférico de pacientes chagásicos portadores de diferentes formas clínicas demonstrou a presença de grande número de células T e B ativadas, embora não tenham sido detectadas diferenças entre pacientes portadores das diferentes formas clínicas (Dutra et al., 1994). A progressão para a fase crônica é acompanhada por aumento na resposta celular (Dutra et al., 1996). Os autores observaram que na fase crônica houve aumento na frequência de células T CD4+ e CD8+ circulantes ativadas, com elevada expressão da molécula HLA-DR e baixa expressão da molécula CD28. A frequência elevada de células T ativadas CD4+CD28- no sangue periférico de pacientes infectados pelo T. cruzi estava associada à produção de TNF-α e IL-10 em pacientes com as formas cardíaca e indeterminada, respectivamente, sugerindo papéis funcionais distintos para aquelas células (Menezes et al., 2004). Entretanto, no sangue periférico de pacientes portadores da doença de Chagas, existe maior freqüência de linfócitos T CD4+CD28- e CD8+CD28-, quando comparados com indivíduos não infectados (NI) pelo T. cruzi. Levandose em conta a importância da molécula CD28 na ativação de células T, essa observação pode significar que diferentes estágios de ativação dos linfócitos ou eventos imunorreguladores distintos estejam ocorrendo no curso da infecção chagásica (Caruso et al., 1994). As células CD28- podem representar uma sub-população de células T especiais, com intensa capacidade efetora associada à habilidade de regulação aos antígenos próprios (Menezes et al., 2004). Alguns estudos têm sugerido que essas células são susceptíveis à apoptose, o que poderia representar um mecanismo de controle de suas funções citotóxicas exacerbadas (Azuma, Phillips & Lanier, 1993; Borthwich et al., 2000; Tsukishiro, Donnenberg & Whiteside, 2003). Estudos demonstram que, no coração, as subpopulações de linfócitos T – CD4+ e CD8+ – apresentam importância central na patologia da doença de Chagas, com uma predominância de linfócitos T CD4+ em pacientes com a forma indeterminada e de células T CD8+ ativadas em pacientes com a forma cardíaca, sugerindo a possível participação dessas 33 Avaliação do papel da apoptose nas diferentes formas clínicas da doença de Chagas ________________________________________________________________________________________________ células em mecanismos imunopatológicos (Cuna & Cuna, 1995; Andrade, 1999). Esta hipótese pode ser reforçada por estudos utilizando imunohistoquímica em corações de pacientes com cardiopatia chagásica grave, onde observou-se que, nas lesões inflamatórias, havia predomínio de linfócitos T CD8+, muitos dos quais expressando granzima A+, indicando que a ativação celular poderia estar associada à destruição miocelular e fibrose, sendo as células do miocárdio alvos de citotoxicidade mediada por estas células (Reis et al., 1993; Higuchi et al., 1997; Santos et al., 2001). Contudo, na infecção experimental em camundongos, as células T CD4+ seriam necessárias para a ação de células T CD8+, uma vez que a depleção de células CD4+ diminui as respostas inflamatórias no coração durante a fase crônica da doença (Tarleton, 1995). Sendo assim, as células CD4+ provavelmente são necessárias para iniciar o processo inflamatório, enquanto as células T CD8+ seriam as células efetoras causando a cardiopatia observada na doença de Chagas (Brener & Gazzinelli, 1997). Corroborando essa hipótese, linhagens de células T CD4+ obtidas do coração tanto de camundongos quanto de indivíduos apresentando miocardiopatia chagásica crônica mostram perfil de citocinas do tipo 1 (Cunha et al., 1996; Ribeiro dos Santos et al., 2001; Abel et al., 2001). Esse perfil é compatível com a doença de Chagas, uma vez que células do tipo 1 são fortes indutoras de resposta de hipersensibilidade tardia. Neste contexto, Gomes et al. (2003) estudando o papel da resposta imune no desenvolvimento da patologia na doença de Chagas humana, observaram que pacientes com a forma cardíaca secretavam níveis elevados de IFN enquanto aqueles com a forma indeterminada secretavam baixos níveis desta citocina, mas por outro lado, secretavam níveis significativamente mais elevados de IL-10. Nesse trabalho, mostrou-se, ainda, que a maioria das células produtoras de IL-10 eram monócitos, enquanto a principal fonte de IFN- eram linfócitos T CD3+CD4+, sugerindo uma relação entre a produção de IL-10 por monócitos e mecanismos protetores, além de uma associação entre a produção de IFN- por linfócitos TCD3+CD4+ e a morbidade da doença de Chagas. Essas observações sugerem que a inflamação crônica do miocárdio mediada por IFN- pode contribuir para a patogênese da forma clínica cardíaca (Abel et al., 2001; Gomes et al., 2003; Bilate & Cunha-Neto, 2008). Bahia-Oliveira et al. (1998) levantaram a possibilidade de um papel duplo para o IFN no desenvolvimento da doença de Chagas humana. Trabalhando com PBMCs obtidas de grupos distintos de pacientes – tratados e não tratados durante a fase aguda – os autores relataram níveis significativamente elevados desta citocina em pacientes considerados curados 34 Avaliação do papel da apoptose nas diferentes formas clínicas da doença de Chagas ________________________________________________________________________________________________ quando comparados a pacientes tratados não curados. Paradoxalmente, no grupo não tratado, composto por pacientes com formas crônicas da doença, o IFN- esteve mais elevado em pacientes cardíacos do que em assintomáticos. Baseados nestes dados, os autores sugerem que esta citocina poderia estar envolvida tanto na proteção quanto no desenvolvimento da patogênese chagásica. Esses autores sugeriram, ainda, que o papel do IFN- na eliminação do parasito, em conjunto com a quimioterapia específica, levaria à cura parasitológica dos pacientes (Bahia-Oliveira et al., 2000) enquanto, nas formas mais graves, esta citocina estaria envolvida na indução de resposta inflamatória (Gomes et al., 2003). Abel et al. (2001) mostraram que pacientes cardíacos e assintomáticos secretam níveis diferentes de IFN- ao estímulo induzido pelo T. cruzi. Estudos realizados em nosso laboratório demonstraram que pacientes apresentando a forma cardíaca apresentam variações significativas nos níveis de secreção de IFN- e IL-10 e que estes níveis estão diretamente correlacionados ao desenvolvimento das formas mais graves da doença de Chagas. Mostrou-se ainda, que pacientes CARD e IND secretam níveis distintos de IFN- ao estímulo induzido pelo T. cruzi, sugerindo que um perfil do Tipo 1 possa ter papel no desenvolvimento da cardiopatia. A razão entre as citocinas IFN-/IL-10 aumenta nos pacientes CARD quando comparados aos IND; no entanto, a razão IFN-/IL-10 nos pacientes IND era maior que nos CARD (Gomes et al., 2003). Interessantemente, quando se reavaliou a produção destas mesmas citocinas após dois anos de estudo, verificou-se que os pacientes IND que evoluíram para a forma clínica CARD apresentavam diminuição ou inversão significativa da razão IL-10/ IFN- (Gomes et al., 2005). Em estudo recente, demonstrou-se que não houve diferença entre os níveis séricos de IL-10 e IFN- entre pacientes IND e CARD, embora os pacientes IND mostrassem uma correlação positiva na produção de citocinas inflamatórias e reguladoras, indicando controle da resposta imune. No entanto, a análise dos resultados reforça a hipótese de que a falta de uma regulação eficaz entre a produção de IL-10 e IFN- em pacientes com a forma cardíaca pode levar ao estabelecimento da patologia (D’Ávila et al., 2009). Esses achados enfatizam que o balanço na secreção de citocinas representa elemento chave no estabelecimento/manutenção das diferentes formas clínicas na doença de Chagas. Assim, avaliar a produção de diferentes citocinas com características inflamatórias e reguladoras produzidas por subpopulações de leucócitos representa estratégia adequada para caracterização do perfil de indivíduos portadores das diferentes formas clínicas dessa doença. Dentro desse contexto, observou-se que indivíduos com a forma IND apresentam frequência 35 Avaliação do papel da apoptose nas diferentes formas clínicas da doença de Chagas ________________________________________________________________________________________________ elevada de células com perfil imunorregulador como CD4+CD25high e NKT (CD3+CD16CD56+) quanta a presença de células efetoras, enquanto em indivíduos com a forma CARD apresentaram diminuição de células reguladoras, o que poderia está associado com a exacerbação das atividades citotóxicas, e, consequentemente com o desenvolvimento do dano tecidual observado nesses pacientes (Vitelli-Avelar et al., 2005; Araújo et al., 2007). Considerando que o balanço entre mecanismos imunorreguladores e efetores seja importante na doença de Chagas, demonstrou-se recentemente que a apoptose, mediada pela expressão de Fas/FasL e TNF-α poderia ser um mecanismo importante no controle da resposta proliferativa durante a fase crônica da doença de Chagas. Dentro desse contexto, observou-se que pacientes com insuficiência cardíaca apresentaram resposta proliferativa significativamente menor, após estimulação in vitro por antígenos T. cruzi, em comparação com pacientes assintomáticos. E essa baixa resposta proliferativa associou-se com a apoptose induzida por ativação. Além disso, a presença de apoptose nas células mononucleares do sangue periférico (PBMCs), e a baixa resposta proliferativa associaram-se com expressão Fas/Fas-L e de alta produção de TNF-α, uma citocina conhecida por induzir a morte celular programada. Esses resultados sugerem que a apoptose de PBMCs, provavelmente desencadeada pela expressão de Fas/Fas-L e produção de TNF-α, está implicada como um mecanismo imunorregulador durante a fase crônica da doença de Chagas (Rodrigues et al., 2008). Bowen & Bowen (1990) demonstraram que a apoptose seria induzida por muitos fatores que são liberados de células inflamatórias, incluindo aqueles pertencentes à superfamília do TNF. Neste sentido, os membros da superfamília do TNF, como Fas/Apo-1 ligante, o TNF-α e Apo-2L, podem servir como sinais extracelulares de morte celular programada, os quais agem em vários pontos na resposta imune, da inflamação à morte da célula (Nagata & Golstein, 1995). Em modelos experimentais, a ocorrência de apoptose em linfócitos T CD4+ tem sido descrita in vivo, in vitro e associada ao crescimento e persistência do parasito (Lopes et al., 1995; Nunes et al., 1998), além de acarretar a imunopatogênese da infecção (Freire-de-Lima et al., 2000). Embora, na doença humana, esse fenômeno vem sendo demonstrado, mas os mecanismos envolvidos na sua modulação ainda estão mal definidos (Centron et al., 1993). Na doença de Chagas, a perda das células miocárdicas tem sido classicamente atribuída à morte celular por necrose. Henriques-Pons et al. (2002), mostraram que a apoptose pode ser 36 Avaliação do papel da apoptose nas diferentes formas clínicas da doença de Chagas ________________________________________________________________________________________________ detectada em coração de camundongos infectados pelo T. cruzi de maneira independente de perforina. Em 2003, Souza et al. mostraram, em seus trabalhos, apoptose em células cardíacas na infecção in vivo com T. cruzi. Tostes et al. (2005) investigaram o papel da perda de células miocardiais e de células inflamatórias por apoptose em pacientes na fase crônica da doença de Chagas. Demonstrou-se que, em pacientes com insuficiência cardíaca, a extensão da fibrose e o número de células inflamatórias e células miocardiais apoptóticos eram significativamente mais altos do que em espécimes de ventrículo esquerdo obtidos de pacientes sem insuficiência cardíaca. Desses resultados, os autores sugerem que a perda de células miocárdicas por apoptose e fibrose contribui para o desenvolvimento da insuficiência cardíaca na fase crônica da doença de Chagas (Tostes et al., 2005). Provavelmente, a resposta imune foi causada pela presença do parasita ou pela reação autoimune, induzindo apoptose de células do miocárdio. A intensidade e a natureza de mediadores de reação inflamatória, observada na parede do coração, podem contribuir para indução da morte programada de células miocárdicas. Entretanto, a fagocitose de corpos apoptóticos pode induzir a secreção de TGF-, possibilitando o escape do parasito (Savill & Fadok, 2000; Tostes et al., 2005). Na possível explicação dos diversos aspectos intrigantes relacionados à doença de Chagas, como, por exemplo, sua evolução clínica diferencial em indivíduos cronicamente infectados, certamente assume um papel de grande destaque o perfil da resposta imune. Com base no anteriormente exposto, os mecanismos imunorreguladores são importantes para impedir uma estimulação excessiva do sistema imune. Por outro lado, esta regulação pode permitir o escape do parasito, promovendo sua sobrevida no hospedeiro e o estabelecimento da infecção crônica. A indução da apoptose é importante para a homeostasia do sistema imune, mas em situações em que as vias moduladoras desse fenômeno estejam descontroladas, pode favorecer o estabelecimento de condições patológicas. A participação de componentes imunológicos na patogênese chagásica constitui, ainda, ponto de grande importância a ser investigado. Nesse sentido, avaliamos o papel da apoptose na fase crônica da doença de Chagas, buscando para melhor compreensão dos mecanismos imunológicos envolvidos no desenvolvimento e/ou controle da miocardiopatia através do fenótipo das células de sangue total de pacientes com diferentes formas clínicas da doença de Chagas, antes e após estimulação antigênica, com antígenos epimastigotas (EPI) do T. cruzi. 37 Avaliação do papel da apoptose nas diferentes formas clínicas da doença de Chagas ________________________________________________________________________________________________ 2 OBJETIVOS 2.1 OBJETIVO GERAL Avaliar o papel da apoptose em linfócitos do sangue periférico de indivíduos não infectados e de pacientes com as formas indeterminada e cardíaca da doença de Chagas. 2.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS 1) Avaliar a ocorrência de apoptose em linfócitos do sangue periférico de indivíduos não infectados e de pacientes portadores de diferentes formas clínicas da doença de Chagas; 2) Avaliar a expressão de moléculas de ativação celular (CD25, CD28, CD62L, CD69) na superfície de linfócitos T de indivíduos não infectados e de pacientes portadores de diferentes formas clínicas da doença de Chagas após estimulação in vitro por antígenos do T. cruzi; 3) Avaliar a expressão intracelular de TNF-α em linfócitos de indivíduos não infectados e de pacientes portadores de diferentes formas clínicas da doença de Chagas após estimulação in vitro por antígenos do T. cruzi; 4) Avaliar a produção plasmática de TNF-α, IFN-, IL-2 e IL-10, de indivíduos não infectados e de pacientes portadores de diferentes formas clínicas da doença de Chagas; 5) Avaliar a resposta de proliferação das células mononucleares do sangue periférico (PBMCs) de indivíduos não infectados e de pacientes portadores de diferentes formas clínicas da doença de Chagas após estimulação in vitro por antígenos do T. cruzi; 38 Avaliação do papel da apoptose nas diferentes formas clínicas da doença de Chagas ________________________________________________________________________________________________ 3 MATERIAS E MÉTODOS 3.1 Locais de realização A avaliação clínica e coleta do sangue dos pacientes portadores da fase crônica da doença de Chagas foram realizadas no Centro de Referências em Doenças Infecciosas e Parasitárias (CTR-DIP) Orestes Diniz, unidade da Secretaria Municipal de Saúde de Belo Horizonte conveniada com a Universidade Federal de Minas Gerais. Os ensaios imunológicos foram realizados no Laboratório de Imunologia Celular e Molecular do Centro de Pesquisas René Rachou (CPqRR) - FIOCRUZ. 3.2 Caracterização da população estudada Neste estudo, foi avaliada a resposta imune de indivíduos não infectados pelo T. cruzi e de pacientes com as manifestações crônicas da doença de Chagas, apresentando as formas clínicas indeterminada e cardíaca grau V. Todos os pacientes foram examinados pelo Prof. Dr. Manoel Otávio da Costa Rocha. No ambulatório Orestes Diniz, realizou-se exame clínico completo, conforme rotina, em todos os pacientes deste trabalho. Posteriormente, foram solicitados exames complementares, incluindo o raio-X de tórax, a eletrocardiografia convencional, esofagograma ou enema opaco (em casos suspeitos de forma digestiva ou para definição da forma indeterminada). Além disso, realizou-se avaliação complementar com emprego ecodoplercardiografia, teste ergométrico, eletrocardiografia dinâmica (Holter) e testes de função autonômica de acordo com os protocolos de investigação clínica padronizados no Ambulatório. Tendo como base os critérios pré-estabelecidos pela New York Heart Association (NYHA) e os resultados dos exames complementares, estabeleceu-se classificação dos pacientes com relação ao grau de acometimento cardíaco (Rocha, Ribeiro & Teixeira, 2003; Rocha, Teixeira & Ribeiro, 2007). Todas as avaliações complementares cardiocirculatórias foram realizadas no Serviço de Cardiologia e Cirurgia Cardiovascular do Hospital das Clínicas da UFMG, por profissionais qualificados, de acordo com o protocolo estabelecido no projeto COEP/UFMG nº 001/79. Todos os sujeitos da pesquisa foram 39 Avaliação do papel da apoptose nas diferentes formas clínicas da doença de Chagas ________________________________________________________________________________________________ voluntários e assinaram Termo de Consentimento Livre e Esclarecido, aprovado pelo COEP do CPqRR-14/2006 e CEP da Santa Casa de Misericórdia de BH/MG- 068/2007, de acordo com as normas da Resolução 196/96 do Conselho Nacional de Pesquisa do Brasil. O esclarecimento foi dado, individualmente, antes da coleta de sangue, com o intuito de explicar os objetivos e a metodologia aplicada. Todos os participantes tinham conhecimento que poderiam se abster de participar do estudo ou a se retirar quando assim o desejassem, sem prejuízo ou dano no atendimento clínico feito no Ambulatório. 3.2.1 Critérios de inclusão Após avaliação laboratorial, clínica e eletrocardiográfica foram selecionados pacientes de acordo com os seguintes critérios: Diagnóstico sorológico de doença de Chagas caracterizado pela presença de pelo menos duas reações sorológicas positivas dentre as três técnicas empregadas ELISA, IFI e HAI; Idade compreendida entre 25 e 70 anos; Presença de alterações eletrocardiográficas compatíveis com associação do bloqueio completo do ramo direito e hemibloqueio anterior esquerdo; Níveis de tensão arterial dentro de faixa da normalidade (sistólica < 160 mmHg e diastólica < 90 mmHg); Ausência de evidências clínicas e complementares de acometimento cardíaco nãochagásico e ausência de condições clínicas que possam alterar a função cardiocirculatória; Conclusão dos exames propostos; Assentimento voluntário de participação na pesquisa. 3.2.2 Critérios de exclusão Foram excluídos deste estudo todos os pacientes que não preencheram os critérios de inclusão definidos acima e os que apresentaram: Impossibilidade ou ausência de disponibilidade para a realização dos exames propostos; Hipertensão arterial sistêmica (HAS), definida operacionalmente como: 40 Avaliação do papel da apoptose nas diferentes formas clínicas da doença de Chagas ________________________________________________________________________________________________ a) Pressão arterial medida durante o exame físico ≥ 160/95 mmHg, em mais de uma oportunidade ou; b) Pressão arterial medida durante o exame físico entre 140-159/90-94 mmHg, em mais de uma oportunidade, associado a: b.1) história de hipertensão arterial sistêmica, ou; b.2) quarta bulha ao exame físico, ou; b.3) provável sobrecarga ventricular esquerda ao ECG pelo critério de Romhilt-Estes, ou; b.4) evidências de dilatação aórtica à radiografia de tórax.; Evidências clínicas ou laboratoriais de hipo ou hipertireoidismo; Diabetes mellitus ou tolerância reduzida à glicose, conforme anamnese, dosagem de glicemia em jejum e se necessário, prova de tolerância oral à glicose, (National Diabetes Data Group Classification and diagnosis of diabetes mellitus and other cathegories of glucose intolerance. Diabetes 1979; 28: 1039-1057); Episódio prévio sugestivo de doença reumática aguda; Doença pulmonar obstrutiva crônica, evidenciada pela história clínica, exame físico, ECG e alterações radiológicas sugestivas; Alcoolismo, definido como consumo médio semanal acima de 420 g de etanol (média diária acima de 60 g de etanol) (Skinner et al., 1984). Evidências clínicas, eletrocardiográficas e/ ou ergométricas de cardiopatia isquêmica; Outras cardiopatias não relacionadas à doença de Chagas; Gravidez, definida por critérios laboratoriais; Qualquer outra doença sistêmica significativa crônica ou aguda que pudesse interferir nos resultados dos métodos propostos. Anemia significativa, definida arbitrariamente com hemoglobina menor que 10g/dL; Distúrbios hidroeletrolíticos, especificamente, níveis séricos anormais de potássio e sódio; Insuficiência renal, definida pelo aumento dos níveis de creatinina e uréia plasmática, associada ou não às manifestações clássicas de uremia. 41 Avaliação do papel da apoptose nas diferentes formas clínicas da doença de Chagas ________________________________________________________________________________________________ 3.2.3 Grupos de estudo As formas clínicas foram classificadas segundo os critérios estabelecidos por Rocha, Ribeiro & Teixeira (2003) a idade dos indivíduos não infectados e dos pacientes portadores da doença de Chagas que participaram voluntariamente deste trabalho variou entre 31 a 70 anos (Tabela 1). Os participantes da pesquisa foram então agrupados em: Grupo de indivíduos Não-Infectados (NI): Constituído por indivíduos saudáveis, não portadores da doença de Chagas que apresentavam testes sorológicos negativos (imunofluorescência indireta, ELISA, hemaglutinação ou fixação do complemento), bem como ausência de qualquer alteração cardíaca. Grupo de pacientes com a forma Indeterminada (IND): Constituído por pacientes com positividade sorológica e/ou parasitológica para doença de Chagas; ausência de sintomas e/ou sinais da moléstia; eletrocardiograma convencional normal; estudos radiológicos do coração, esôfago e cólon normais. Grupo de pacientes com a forma Cardíaca (CARD V): Constituído por pacientes com positividade sorológica e/ou parasitológica para doença de Chagas apresentando cardiopatia crônica grau V, com sinais clínicos, radiológicos e especialmente ecocardiográficos de aumento do coração com ou sem manifestação de insuficiência cardíaca. Estes pacientes apresentam aumento do diâmetro do ventrículo esquerdo em diástole (Ved 55 mm) e uma silhueta cardíaca aumentada (índice cardiotorácico – ICT – acima de 0,5 mm). Tabela 1 – Caracterização da População Estudada FORMA CLINICA SIGLA TOTAL DE INDIVÍDUOS SEXO M/F VARIAÇÃO DA IDADE Indivíduos não infectados NI 12 6/6 31 – 60 Indeterminada IND 15 4/11 34 – 70 Cardíaca CARD V 15 9/6 31 – 70 42 19/23 42 Avaliação do papel da apoptose nas diferentes formas clínicas da doença de Chagas ________________________________________________________________________________________________ 3.3 Coleta do sangue periférico Amostras de 5 mL de sangue periférico foram coletadas em tubos contendo anticoagulante EDTA (Vacuum II EDTA K3 a 15%) para realização da contagem global e diferencial de leucócitos em contador hematológico eletrônico de células. Para as demais avaliações propostas para este estudo, foram coletados 30 mL de sangue periférico em tubos Vacutainer® Sodium Heparin (heparina sódica) (Becton Dickinson – BD, E.U.A.). As coletas foram realizadas no Ambulatório de Referência em Doença de Chagas do CTR-DIP, coordenadas pelo Prof. Dr. Manoel Otávio da Costa Rocha. 3.4 Contagem de Leucócitos O perfil hematológico da população avaliada foi feito utilizando-se sangue periférico, coletado em tubos de 5 mL contendo anticoagulante EDTA (Vacuum II EDTA K3 a 15%), em contador hematológico eletrônico de células Coulter MD18, E.U.A. Os parâmetros avaliados foram global de leucócitos e diferencial de células com determinação do percentual e do número absoluto de neutrófilos, eosinófilos, linfócitos e monócitos. 3.5 Obtenção do antígeno solúvel da forma epimastigota de T. cruzi (EPI) As formas epimastigotas do parasito foram cultivadas e mantidas em meio LIT (Liver Infusion Trytose). As formas epimastigotas da cepa CL foram lavadas três vezes em solução salina (PBS 0,15 M pH 7,4) por centrifugação e a massa úmida congelada e degelada três vezes. Completou-se a ruptura total dos parasitos por homogeneização em tubos (Potter Elvejen) a 40.000g, por cinco vezes, por 60 segundos cada, com 30 segundos de intervalo em banho de gelo. Subseqüentemente, as suspensões foram centrifugadas a 40.000g durante, 60 minutos, a 40°C contra PBS. O fluido sobrenadante límpido foi coletado, dialisado em PBS, por 48 horas, a 40°C, esterilizado por filtração em filtro Millipore 0,22 µm. Após a dosagem de proteínas utilizando o método de Lowry, o material foi mantido em pequenas alíquotas (1 mL) a -70 °C até o uso. 43 Avaliação do papel da apoptose nas diferentes formas clínicas da doença de Chagas ________________________________________________________________________________________________ 3.6 Detecção de apoptose no sangue periférico de indivíduos não infectados e pacientes portadores da fase crônica da doença de Chagas por citometria de fluxo 3.6.1 Detecção de apoptose através da marcação por Anexina-V conjugada ao 7AAD Alíquotas de 1 mL (ajustado através da global de leucócitos/ indivíduo para 1 x 106 células/mL) das amostras de leucócitos do sangue periférico, coletados em heparina, foram cultivadas na presença de meio de cultura - (RPMI 1640 suplementado com 1,6% Lglutamina, 3% antibiótico e antimicótico, 5% de AB Rh soro humano normal inativado pelo calor), na presença de antígenos de EPI (25 g/mL concentração final) ou de estaurosporina (4M) (Sigma, St. Louis, MO, E.U.A.). Depois desta etapa, as células foram incubadas por aproximadamente 24 horas, em estufa de CO2 com 5% de umidade, a 37°C. Após este tempo, foi adicionado 220 L de EDTA (Sigma, St. Louis, MO, E.U.A.) obtidos da solução estoque 20 mM, diluído 1/10 (concentração final – 2 mM) para cada tubo de cultura. Os tubos contendo às amostras foram incubados por 15 minutos, em estufa de CO2 com 5% de umidade, a 37°C (Forma Scientific E.U.A.). Esse procedimento bloqueia o processo de ativação posterior das células e garante a obtenção de resultados padronizados e comparáveis. Posteriormente, foram adicionados às amostras de sangue, 6 mL de PBS-W gelado (PBS pH 7,4, contendo 0,5% de albumina sérica bovina- BSA e 0,1% de azida sódica) e estas foram centrifugadas (Centrífuga Beckman Modelo J-6B, E.U.A.) a 1800 rpm, por 7 minutos, à temperatura ambiente. O sobrenadante foi aspirado o máximo possível. O sangue foi transferido para tubos de poliestireno de 5 mL (Falcon – BD, E.U.A.) com os anticorpos monoclonais, anti-CD4 – Isotiocianato de Fluoresceína (FITC) (RPA-T4), anti-CD8 (FITC) (RPA-T8) – (BD Pharmingem), previamente adicionados. Após esta etapa, as culturas foram incubadas por 30 minutos, à temperatura ambiente, no escuro. Posteriormente, as células foram tratadas com 4 mL de solução de lise 1x (cloreto de amônio), para que os eritrócitos fossem lisados. Em seguida, os tubos foram incubados por 10 minutos, à temperatura ambiente, protegidos da luz. Após a incubação, as células foram lavadas duas vezes com 2 mL PBS-W gelado (PBS pH 7,4, contendo 0,5% de albumina sérica bovina- BSA e 0,1% de azida sódica) e os tubos centrifugados (Centrífuga Beckman Modelo J-6B, E.U.A.) a 1300 rpm, por 7 minutos, à temperatura ambiente. Após a centrifugação, o sobrenadante foi 44 Avaliação do papel da apoptose nas diferentes formas clínicas da doença de Chagas ________________________________________________________________________________________________ removido, as células ressuspendidas em 200µL tampão de ligação para anexina V (0,1 M Hepes/ NaOH (pH 7,4) 1.4 M NaCl, 25 mM CaCl2 - Biosciences, San Jose, CA), solução de uso (1x). Adicionou-se a cada tubo de cultura 5 L anexina V-PE e 5 L 7AAD, e então, procedeu-se à incubação por 15 minutos, à temperatura ambiente, protegidos da luz. Para interromper a reação, 100 L de tampão de ligação (1X) foi adicionado a cada tubo. A leitura foi realizada logo após o término do experimento, onde foram coletados 50.000 eventos para a análise após estimulação in vitro. A identificação de populações celulares de interesse, bem como a determinação do valor percentual destas populações e sub-populações, foram feitas através de um sistema de computador e o software, Cell Quest, acoplado ao citômetro (FACSCalibur – BD, E.U.A.). O Cell Quest fornece um perfil de células de acordo com o tamanho e granulosidade. A coloração pelo 7AAD baseia-se na diferença da permeabilidade da membrana de células vivas, apoptóticas e mortas perante o corante marcador de DNA. Como o 7AAD é um composto químico que apresenta fluorescência e que se intercala entre as bases de DNA de dupla fita, ele serve como marcador de apoptose em análises por citometria de fluxo (Brons et al., 1994). As células com membranas intactas excluem o 7AAD, enquanto as membranas de células danificadas e mortas são permeáveis ao 7AAD. A anexina V é uma proteína ligadora de fosfolipídeo dependente de Ca2+ que possui alta afinidade pelo fosfolipídeo fosfatidilserina (PS), utilizada para identificar células apoptóticas com PS exposta. A associação dos reagentes (anexina V + 7AAD) é capaz de identificar: células positivas à coloração pela anexina V e negativas pelo 7AAD, células que sofrem apoptose, células positivas tanto para anexina V quanto para 7AAD, quando estão no estágio final de apoptose, em necrose, ou já mortas (Vermes et al., 2000). 3.6.2 Detecção de apoptose através da marcação por Caspase-3 ativa Alíquotas de 1 mL (ajustado através da global de leucócitos/ indivíduo para 1 x 106 células/mL) das amostras de leucócitos do sangue periférico, coletados em heparina, foram cultivadas somente na presença de meio de cultura - (RPMI 1640 suplementado com 1,6% Lglutamina, 3% antibiótico e antimicótico, 5% de AB Rh soro humano normal inativado pelo calor), na presença de antígenos de EPI (25 g/mL concentração final) ou de estaurosporina (4M) (Sigma, St. Louis, MO, E.U.A.). Depois desta etapa, as células foram incubadas por aproximadamente 24 horas, em estufa de CO2 com 5% de umidade, a 37°C. Após a 45 Avaliação do papel da apoptose nas diferentes formas clínicas da doença de Chagas ________________________________________________________________________________________________ incubação, foi adicionado 2 mL de PBS-W gelado (PBS contendo 0,5% de albumina sérica bovina), e então, os tubos de cultura foram centrifugados (Centrífuga Beckman Modelo J-6B, E.U.A.) a 1300 rpm, por 7 minutos, à temperatura ambiente. Em seguida, cuidadosamente, o sobrenadante foi aspirado e descartado. Após esta etapa, foi adicionado a cada tubo anticorpos monoclonais, anti-CD45 – Isotiocianato de Fluoresceína (FITC) (2D1), anti-CD14 – Cloreto de Peridina Clorofila (PerCP) (M5E2), anti-CD4 (PerCP) (SK3) e anti-CD8 (FITC) (RPA-T8) – (BD Pharmingem). Após a adição dos anticorpos, os tubos foram homogeneizados e incubados, por 30 minutos, à temperatura ambiente e ao abrigo da luz. Após a incubação, as células foram tratadas com 8 mL de solução de lise comercial (Facs Lysing Solution – FLS – BD, E.U.A.) para que os eritrócitos fossem lisados. Em seguida, os tubos foram incubados por 10 minutos, à temperatura ambiente, protegidos da luz. Findo este tempo, as células foram lavadas duas vezes com PBS-W gelado (PBS contendo 0,5% de albumina sérica bovina) e os tubos centrifugados (Centrífuga Beckman Modelo J-6B, E.U.A.) a 1300 rpm, por 7 minutos, à temperatura ambiente. Após a centrifugação, as células foram permeabilizadas com tampão contendo saponina PBS-P (PBS pH 7,4 contendo 0.5% de BSA, 0,1% de azida sódica e 0,5% de saponina) por 15 minutos, à temperatura ambiente, protegidas da luz. Ao final desta etapa, as células foram incubadas com anticorpo monoclonal anti-caspase-3 PE (C92-605) (BD Pharmingem) usando 20 L/1x106 células, por 60 minutos, à temperatura ambiente, protegidas da luz. Após a incubação, as células foram lavadas em tampão Perm/Wash, ressuspendidas em PBS-W, fixadas com 200 L de solução de fixação – MFF (10g/L paraformaldeído, 1% cacodilato de sódio, 6,65g/L cloreto de sódio, 0,01% azida sódica). A identificação de populações celulares de interesse, bem como a determinação do valor percentual destas populações e sub-populações, foram feitas através de um sistema de computador e o software, Cell Quest, acoplado ao citômetro (FACSCalibur – BD, E.U.A.). O Cell Quest fornece um perfil de células de acordo com o tamanho e granulosidade. Foram coletados 50.000 eventos dentro da população de linfócitos totais para a análise após estimulação in vitro. A apoptose é um processo ordenado de morte celular, disparado por enzimas denominadas caspases que é iniciada em resposta a sinais pró-apoptóticos e que culmina na clivagem de uma série de proteínas, promovendo ativação de algumas e desativação de outras. A caspase 3, é uma das caspases, que está implicada diretamente nos mecanismos denominados executores de apoptose (Krammer, Arnold & Lavrik, 2007). 46 Avaliação do papel da apoptose nas diferentes formas clínicas da doença de Chagas ________________________________________________________________________________________________ 3.7 Obtenção de células mononucleares do sangue periférico (PBMCs) Amostras de sangue periférico foram coletadas em tubo Vacutainer estéril contendo heparina. O sangue total heparinizado foi lentamente adicionado a uma mistura de FicollHypaque (LMS, Litton Biogenetics, Savannah, Georgia, E.U.A.), na proporção de 2:1 em tubos de 50 mL e centrifugados a 400g durante 40 minutos a 20C em centrífuga refrigerada Beckman, modelo J-6B (Beckman Instruments Icn., Irvine, E.U.A.). Ao final da centrifugação obteve-se um anel de PBMCs entre a mistura de Ficoll-Hypaque e o plasma. O plasma foi retirado, cuidadosamente, e posteriormente utilizado para os testes de sorologia convencional para a doença de Chagas. As células foram coletadas e transferidas para tubos cônicos de 50 mL (Falcon – BD, E.U.A.) onde foram lavadas 3 vezes por centrifugação a 400g, por 10 minutos, a 4C, em meio de cultura MEM (Minimal Essential Medium). Finalmente, as células foram ressuspendidas em RPMI, contadas em câmara de Neubauer, e ajustadas para a concentração desejada de acordo com o ensaio a ser realizado. Toda a manipulação, com exceção da contagem de células, foi realizada em condições estéreis em capela de fluxo laminar (BBL-Biological Cabinet, model 60474, Cockeysville, MD ou Veco, modelo VLFS 12M, Campinas, São Paulo) com soluções e vidrarias também estéreis previamente siliconizados para evitar aderência de células à parede dos vidros. 3.8 Ensaio de proliferação celular O ensaio de proliferação celular (blastogênese) foi realizado segundo procedimento descrito por Gazzinelli et al. (1983). Em resumo, as PBMCs foram mantidas em meio de cultura CMBLAST. O cultivo foi feito em placas de fundo chato com 96 poços, onde se acrescentava a cada poço 150 L de CMBLAST, 25 L de suspensão de células em RPMI, na concentração de 107 células/mL, 25 L de preparação antigênica EPI na concentração de 200 g/mL. As culturas foram mantidas em incubadora contendo 5% de CO2 em atmosfera úmida (Forma Scientific, Marietta, OH, E.U.A.) a 37% durante 6 dias. No sexto dia de cultivo adicionava-se a cada poço 25 L de solução de timidina tritiada (3[H]-timidina) contendo 0,2 Ci, com atividade de 20 Ci/mmol (ICN, Radiochemicals, Irvine, CA, E.U.A.), e as placas de cultura foram, novamente, incubadas por mais 6 horas. Finalmente, as células foram coletadas 47 Avaliação do papel da apoptose nas diferentes formas clínicas da doença de Chagas ________________________________________________________________________________________________ em papel de fibra de vidro (Whatman 934-AH, Whatman INC., Clifton, N.J., E.U.A.), com auxílio de um coletor automático de células (Cell Harvester Brandel, M-24S, E.U.A.). O papel de fibra de vidro contendo as células radioativas foi submetido à secagem em estufa e colocado em frascos de cintilação líquida, aos quais se acrescentavam 3,5 mL de coquetel de cintilação, contendo em cada litro de tolueno: -333 mL de Triton X 100 (Sigma), - 5g de PPO (2,5-difeniloxazole / Fisher Scientific Company, N. J., E.U.A.) – 0,1g de POPOP (1,4-bis 2[5-feniloxazolil]-benzeno] / Fisher). A radioatividade incorporada foi, inicialmente, determinada em cintilador Beckman LS6000SC. Cada amostra era contada durante 2 minutos, com os canais de 3H e 14C abertos. Cada experimento foi feito em triplicata, acompanhado da cultura controle, onde se adicionava RPMI em substituição à preparação antigênica. Os resultados foram expressos em contagens por minuto (cpm) e os dados analisados após a diminuição do cpm das células não estimuladas (experimental – controle) E-C = Δ cpm. 3.9 Análise de marcadores de superfície e citocina intracitoplasmática (TNF-α) em linfócitos totais A metodologia utilizada neste estudo foi adaptada dos protocolos originais descritos por Picker et al. (1995), Carrock-Sewell et al. (1997) e Suni, Picker & Maino (1998) onde alíquotas de 1 mL de sangue periférico coletado a vácuo em tubos de 10 mL contendo heparina sódica (Vacutainer – BD, E.U.A.), foram adicionadas em tubos de polipropileno de 12 mL (Falcon – BD, E.U.A.). É importante salientar que esse procedimento foi realizado em duplicata. As células do sangue periférico foram incubadas na presença de meio de cultura CMBlast (RPMI-1640 suplementado com 1,6% de L-glutamina, 3% de Antibiótico/Antimicótico e 5% de NHS – Gibco, E.U.A.) apenas recebendo a denominação de cultura controle (C), ou na presença de antígenos solúveis da forma epimastigota (EPI) do T. cruzi, apresentando concentração final de 25 µg/mL, recebendo a denominação de cultura com estímulo específico (EPI). Os tubos foram previamente incubados durante 18 horas em estufa com 5% CO2 a 37°C (Forma Scientific, E.U.A.). Em seguida, foram adicionados a todos os tubos 20 µL de Brefeldina A (Sigma, St. Louis, MO, E.U.A.), na concentração estoque de 1 mg/mL (concentração final de 10 µg/mL). As amostras foram incubadas por mais quatro horas em estufa nas mesmas condições acima. A utilização da Brefeldina A 48 Avaliação do papel da apoptose nas diferentes formas clínicas da doença de Chagas ________________________________________________________________________________________________ assegura a retenção das citocinas no interior das células, uma vez que essa substância mantém a citocina no complexo de Golgi. Após a incubação, 220 µL de EDTA (Sigma, St. Louis, MO, E.U.A.) a 20 mM, diluída 1/10 (concentração final de 2 mM) foram adicionados diretamente às culturas. Os tubos contendo as amostras foram incubados por 15 minutos, em estufa com 5% CO2, a 37°C. Esse procedimento bloqueia o processo de ativação posterior das células e garante a obtenção de resultados padronizados e comparáveis. Posteriormente, foram adicionados as amostras de sangue 3 mL de PBS-W e estas foram centrifugadas (Centrífuga Beckman Modelo J-6B, E.U.A.) a 800g, por 10 minutos, a 18°C. O sobrenadante foi aspirado deixando um volume final de 3 mL. Foram transferidos 200µL deste sangue para tubos de poliestireno de 5 mL (Falcon, BD – E.U.A.), previamente identificados e contendo os anticorpos anti-CD25 (PE) (M-A251), anti-CD28 (FITC) (CD28.2), anti-CD62L (PE-Cy5) (Dreg 56), anti-CD69 (PerCP) (L78) – (BD Pharmingem). Após a adição do sangue, os tubos foram incubados por 30 minutos, à temperatura ambiente. É importante mencionar que a marcação com os anticorpos foi realizada anteriormente à etapa de lise das hemácias para evitar que a ação do formol presente na solução de lise impedisse a detecção desses marcadores celulares pelos anticorpos. Posteriormente, as amostras foram lisadas e fixadas em 2 mL de solução de lise comercial (Facs Lysing Solution – FLS – BD, E.U.A.) por 10 minutos à temperatura ambiente, ao abrigo da luz. As células foram lavadas com 1 mL de PBS-W e centrifugadas (Centrífuga Beckman Modelo J-6B, E.U.A.) a 400g, por 10 minutos, a 18 °C. O conteúdo foi vertido e 300 µL de solução fixadora – Macs Facs Fix (MFF) adicionados aos tubos. Para a detecção da citocina intracitoplasmática, foram acrescentados aos tubos 2,5 mL de PBS-P (PBS, pH 7,4, contendo 0,5% de BSA, 0,1% de azida sódica e 0,5% de saponina) por 10 minutos à temperatura ambiente, seguidos da adição de 20 µL de anticorpos, anti-TNFα (PE) (L293) – (BD Pharmingem), diluídos 1:50 em PBS-P aos respectivos tubos, e posteriormente incubados por 30 minutos à temperatura ambiente, ao abrigo da luz. Após a incubação, as células foram primeiramente lavadas com 1 mL de PBS-P e em seguida, com 1 mL de PBS-W. No final, foram adicionado 300 µL de solução fixadora – Macs Facs Fix (MFF) (10g/L de paraformaldeído, 1% de cacodilato de sódio, 6,67g/L de cloreto de sódio, pH 7,2 - reagentes Sigma, E.U.A.). As amostras contendo a suspensão celular foram utilizadas para aquisição de dados em citômetro de fluxo (FACSCalibur – BD, E.U.A.). Foram analisados 100.000 eventos totais. 49 Avaliação do papel da apoptose nas diferentes formas clínicas da doença de Chagas ________________________________________________________________________________________________ 3.10 Detecção do nível de citocinas plasmáticas Para determinação do nível de citocinas plasmáticas, amostras de sangue foram coletadas à vácuo em tubos de 10 mL contendo heparina sódica (Vacutainer – BD, E.U.A.) e centrifugados a 400g, por 40 minutos, a18°C. Após a centrifugação, o plasma foi aliquotado e mantido a -70°C até a realização dos experimentos. Os níveis plasmáticos de citocinas foram quantificados utilizando-se o sistema de ensaio com microesferas fluorescentes (Cytometric Bead Array – CBA – BD, E.U.A.) seguindo a metodologia sugerida pelo fabricante. Esta técnica emprega uma mistura de 6 esferas de poliestireno, de intensidades de fluorescência discretas e distintas, recobertas com anticorpos específicos para as citocinas humanas detectadas no canal de fluorescência 3 (FL3) ou fluorescência 3 (FL-4). Essa metodologia permite a avaliação simultânea de diversas citocinas de interesse no mesmo ensaio, empregando pequenos volumes de amostra. Desta forma, alíquotas de 25 L de plasma diluído 1:5 com diluente G (reagente do kit CBA), alíquotas de 25 L dos padrões de citocinas, foram submetidos à diluição seriada com diluente G (Top Standard – 5000 pg/mL, 1:2 – 2500 pg/mL, 1:4 – 1250 pg/mL, 1:8 – 625 pg/mL, 1:16 – 312,5 pg/mL, 1:32 – 156 pg/mL, 1:64 – 80 pg/mL, 1:128 – 40 pg/mL e 1:256 – 20 pg/mL) e 25 L de diluente G apenas (Controle Negativo). Após esta etapa, as amostras foram transferidas para tubos de poliestireno de 5 mL (Falcon – BD, E.U.A.). Posteriormente, a cada tubo foram adicionados 15 L da mistura de esferas de captura, conjugadas a anticorpos monoclonais anti-IFN-, TNF-, IL-2, IL-4, IL-5, IL-10, com subseqüente incubação por 90 minutos, a temperatura ambiente, ao abrigo da luz. Após a incubação, as esferas de captura foram lavadas com 500 L da solução F (tampão de lavagem do kit CBA), centrifugadas a 600g, por 10 minutos, a 18 ºC e o sobrenadante cuidadosamente aspirado e descartado. As esferas foram então incubadas novamente na presença de 20 µL do reagente B, que corresponde a um coquetel de anticorpos monoclonais anti-citocinas humanas, conjugadas com PE (FL-2) por 90 minutos, temperatura ambiente, ao abrigo da luz. Após a incubação, as esferas de captura foram novamente lavadas com 500 L da solução F, centrifugados a 600g, por 10 minutos a 18°C e o sobrenadante foi cuidadosamente aspirado e descartado. Após a centrifugação, as esferas foram ressuspendidas em 250 L de reagente F e imediatamente analisados no citômetro de fluxo. 50 Avaliação do papel da apoptose nas diferentes formas clínicas da doença de Chagas ________________________________________________________________________________________________ Para aquisição dos dados obtidos, o aparelho foi ajustado utilizando o BD FACSComp Software e o BD Calibrate Beads. O objetivo do ajuste do aparelho consiste em definir os parâmetros de tamanho e granulosidade adequados para o posicionamento das esferas de captura em gráficos de tamanho (FSC) versus granulosidade (SSC). Após a seleção das esferas, procedeu-se o ajuste da intensidade da fluorescência detectada no canal de FL-3 para permitir a segregação das esferas policromáticas, apresentando diferentes intensidades de fluorescência, em histogramas unidimensionais. Para cada tubo processado foram adquiridos 1800 eventos dentro da região selecionada R1 (300 eventos por citocina testada). A análise do perfil de citocinas do Tipo 1 (IL-2, IFN- ) e do Tipo 2 (IL-10 e IL-4) nos plasmas foi realizada segundo protocolo proposto pelo fabricante através da utilização do BD CBA Analyses Software, com auxílio do Microsoft Excel, modificado como descrito a seguir. O programa BD CBA Analysis Software faz a seleção automática da região das esferas de captura em gráficos de tamanho versus granulosidade (Figura 1A). Em seguida, o programa separa as esferas em função da intensidade da fluorescência 3 (FL-3) e analisa o deslocamento das esferas em função da intensidade da fluorescência 2 (FL-2) em gráficos bidimensionais de FL-2 versus FL-3 (Figuras 1B e 1C). A ligação da citocina, presente na amostra de interesse à esfera de captura e a revelação da ligação através do uso de um coquetel de anticorpos monoclonais anti-citocinas humanas marcadas com o fluorocromo PE (FL-2), pode ser evidenciada através do deslocamento do conjunto de esferas para a região de maior intensidade de fluorescência em relação ao tubo controle negativo, sem amostra (Figuras 1B e 1C). Os valores correspondentes à intensidade média de fluorescência FL-2 na escala logarítmica foram utilizados como a unidade de análise semi-quantitativa para cada citocina analisada. 51 Avaliação do papel da apoptose nas diferentes formas clínicas da doença de Chagas ________________________________________________________________________________________________ A B Amostra positiva FL3 GRANULOSIDADE C IL‐ IL‐2 IL‐ IL‐4 IL‐ IL‐5 IL‐ IL‐10 TNF‐ TNF‐ IFN‐ IFN‐ R1 FL 2 Figura Amostra negativa FL 2 1 - Análise quantitativa de citocinas no plasma utilizado pelo BD CBA Analyses Software. Inicialmente, o programa promove a seleção automática da população de esferas de captura em gráficos de tamanho versus granulosidade (Figura 1A). Em seguida, separa as esferas e analisa da intensidade de fluorescência correspondente ao complexo esfera-citocina-anticorpo PE (Figuras 1B e 1C). 52 Avaliação do papel da apoptose nas diferentes formas clínicas da doença de Chagas ________________________________________________________________________________________________ 3.11 Obtenção e análise dos dados no citômetro de fluxo O citômetro de fluxo (FACSCalibur – BD, E.U.A.) utilizado neste trabalho é equipado com laser de argônio e laser diodo, que permite a avaliação básica de 6 parâmetros: dispersão frontal, referente ao tamanho celular (FSC) e dispersão lateral referente à granulosidade celular (SSC), fluorescência do tipo 1 (FL-1), fluorescência do tipo 2 (FL-2), fluorescência do tipo 3 (FL-3) e fluorescência do tipo 4 (FL-4). FL-1, FL-2, FL-3 e FL-4 correspondem respectivamente a sinais luminosos emitidos pela excitação de FITC, PE, PECy5 e APC. A identificação de populações celulares de interesse, bem como a determinação do valor percentual destas populações e subpopulações, foram feitas através de um sistema de computador e o software Cell Quest (BS, E.U.A.), acoplado ao citômetro. A análise das células T foi feita obedecendo cada um dos objetivos específicos, da seguinte forma: Detecção de apoptose pela coloração por Anexina PE: Primeiramente foi selecionada a população de linfócitos totais, denominada R1, baseada em um gráfico de distribuição pontual de tamanho (FSC) versus granulosidade (SSC) (Figura 2A). Uma vez selecionada a população de interesse foi construído um segundo gráfico de fluorescência 3 (FL-3) (7AAD) versus FSC. Esta estratégia foi utilizada para delimitar a população de linfócitos totais 7AAD negativa (R2) (Figura 2B), ou seja, excluiu as membranas de células danificadas e mortas que são permeáveis ao 7AAD. Em seguida, um terceiro gráfico de fluorescência 2 (FL-2) (Anexina PE) versus FSC foi construído através da junção dos eventos presentes simultaneamente em R1 e R2 (Figura 2C). Esta análise foi capaz de identificar linfócitos totais positivos para anexina-V e negativos pelo 7AAD, isto é, linfócitos que estavam sofrendo apoptose. Para a análise de apoptose em subpopulações de linfócitos T (CD4+ e CD8+) primeiramente foram construídos gráficos de distribuição pontual de fluorescência 1 (FL-1) versus granulosidade (SSC), onde as subpopulações CD4 ou CD8 foram selecionadas através de regiões denominadas (R3, R4 respectivamente) (Figuras 3A e 3C). O próximo passo constituiu na construção de gráficos de fluorescência 2 (FL-2) (Anexina PE) versus fluorescência 3 (FL-3) (7AAD) dentro das regiões R3 ou R4 para a identificação de linfócitos TCD4+ e TCD8+ positivos à coloração pela anexina V e negativos pelo 7AAD, isto é, linfócitos que estavam sofrendo apoptose (Figuras 3B e 3D). 53 Avaliação do papel da apoptose nas diferentes formas clínicas da doença de Chagas ________________________________________________________________________________________________ Detecção de apoptose pela coloração por Caspase 3 ativa: Primeiramente foi selecionada a população de linfócitos totais, denominada R5, baseada em gráficos de distribuição pontual de tamanho (FSC) versus granulosidade (SSC) (Figura 4A). O próximo passo constituiu na construção de um segundo gráfico de fluorescência 1 (FL-1) (CD45 FITC) versus fluorescência 3 (FL-3) (CD14 PerCP) para delimitar o leucogate onde as regiões (R1, R2 e R3) correspondem respectivamente às populações de linfócitos, monócitos e granulócitos (Figura 4B). Depois de selecionada a população de interesse foi construído um terceiro gráfico de FSC versus fluorescência 2 (FL-2) (caspase 3- PE) para a identificação de linfócitos totais positivos à coloração por caspase 3 ativa, isto é, linfócitos que estavam sofrendo apoptose (Figura 4C). Para a análise de subpopulações de linfócitos T (T CD4+ e T CD8+) primeiramente foi selecionada a população de linfócitos totais, denominada R5, baseada em gráficos de distribuição pontual de tamanho (FSC) versus granulosidade (SSC) (Figura 5A). O próximo passo constituiu na construção de um gráfico de fluorescência 3 (FL-3) (CD4 PerCP) versus fluorescência 2 (FL-2) (caspase 3 PE), dentro de R5, para a identificação de linfócitos TCD4+ caspase 3+ (Figura 5B). Em seguida, um gráfico de fluorescência 1 (FL-1) (CD8 FITC) versus fluorescência 2 (FL-2) (caspase 3 PE), dentro de R5, para a identificação de linfócitos TCD8+ caspase 3+, isto é células em apoptose (Figura 5C). 54 Avaliação do papel da apoptose nas diferentes formas clínicas da doença de Chagas ________________________________________________________________________________________________ Granulosidade A FL-3 R1 Tamanho FL-2 Tamanho Tamanho Figura 2 - Análise de linfócitos totais anexina+ do sangue periférico de indivíduos não infectados (NI) e de pacientes com doença de Chagas – forma indeterminada (IND) e forma cardíaca (CARD) – por citometria de fluxo. A Figura 2A representa o perfil celular característico de gráficos de tamanho (FSC) versus granulosidade (SSC). A Figura 2B representa o perfil celular obtido em gráficos de fluorescência 3 – FL-3 (7AAD) versus FSC dentro da região R2. A Figura 2C representa o perfil obtido em gráficos de FSC versus fluorescência 2 – FL-2 (Anexina PE) construído através da junção dos eventos presentes simultaneamente em R1 e R2. Esta abordagem é utilizada identificar linfócitos totais (anexina+ 7AAD-). 55 Avaliação do papel da apoptose nas diferentes formas clínicas da doença de Chagas ________________________________________________________________________________________________ A Granulosidade B FL-3 R3 R13 FL-2 C D Granulosidade FL-1 FL-3 R14 R4 FL-1 FL-2 Figura 3 - Análise de linfócitos T CD4+anexina+ e T CD8+anexina+ do sangue periférico de indivíduos não infectados (NI) e de pacientes com doença de Chagas – forma indeterminada (IND) e forma cardíaca (CARD) – por citometria de fluxo. As Figuras 3A e 3C representam o perfil celular característico de gráficos de fluorescência 1 – FL-1 (CD4 e CD8 FITC) versus granulosidade (SSC), onde a subpopulações de linfócitos T CD4 e CD8 foram selecionadas através de regiões denominadas (R3, R4 respectivamente). As figuras 3B e 3D representam o perfil celular obtido em gráficos de fluorescência 2 – FL-2 (Anexina-PE) versus fluorescência 3 – FL-3 (7AAD) dentro das regiões R3, R4. Esta abordagem é utilizada para delimitar a população celular de interesse CD4+ (anexina+ 7AAD+), CD4+ (anexina+ 7AAD-) e CD8+ (anexina+ 7AAD+), CD8+ (anexina+ 7AAD-). 56 Avaliação do papel da apoptose nas diferentes formas clínicas da doença de Chagas ________________________________________________________________________________________________ A B Granulosidade R4 R3 FL-3 R2 R5 Tamanho R1 FL-1 FL-2 C Tamanho Figura 4 - Análise de linfócitos totais caspase 3+ do sangue periférico de indivíduos não infectados (NI) e de pacientes com doença de Chagas – forma indeterminada (IND) e forma cardíaca (CARD) – por citometria de fluxo. A Figura 4A representa o perfil celular característico de gráficos de tamanho (FSC) versus granulosidade (SSC). A Figura 4B representa o perfil celular obtido em gráficos de fluorescência 1 – FL-1 (CD45 FITC) versus fluorescência 3 – FL-3 (CD14 PerCP), abordagem utilizada para delimitar as populações de linfócitos (R1), monócitos (R2) e granulócitos (R3). A Figura 4C demonstra o perfil celular obtido em gráficos de tamanho (FSC) versus fluorescência 2 – FL-2 (caspase 3 - PE). Esta abordagem é utilizada para delimitar a população celular de interesse (linfócitos totais caspase 3+). 57 Avaliação do papel da apoptose nas diferentes formas clínicas da doença de Chagas ________________________________________________________________________________________________ B FL - 2 Granulosidade A R5 Tamanho FL-3 FL - 2 C FL-1 Figura 5 - Análise de linfócitos T CD4+ caspase 3+ e T CD8+ caspase 3+ do sangue periférico de indivíduos não infectados (NI) e de pacientes com doença de Chagas – forma indeterminada (IND) e forma cardíaca (CARD) – por citometria de fluxo. A Figura 5A representa o perfil celular característico de gráficos de tamanho (FSC) versus granulosidade (SSC). A Figura 5B representa o perfil celular obtido de gráficos de fluorescência 3 – FL-3 (CD4 PerCP) versus fluorescência 2 – FL-2 (caspase 3 PE), dentro de R5. A Figura 5C representa o perfil celular obtido de gráficos de fluorescência 1 – FL-1 (CD8 FITC) versus fluorescência 2 – FL-2 (caspase 3 PE), dentro de R5. Esta abordagem é utilizada para delimitar a população celular de interesse CD4+ caspase 3+, e CD8+ caspase 3+. 58 Avaliação do papel da apoptose nas diferentes formas clínicas da doença de Chagas ________________________________________________________________________________________________ Marcação de moléculas de superfície celular: *CD62L= Primeiramente foi selecionada a população de linfócitos totais, denominada R1, baseada em gráficos de distribuição pontual de tamanho (FSC) versus granulosidade (SSC) (Figura 6A). Em seguida, gráficos de fluorescência 1 (FL-1) (CD4 ou CD8 FITC) versus fluorescência 3 (FL-3) (CD62 PE-Cy5) foram construídos para identificar a segregação das populações CD4 e CD8 em três subpopulações cada: CD4+C62Lhigh (R4), CD4+CD62Llow (R3), CD4+CD62L- (R2) (Figura 6B) e CD8+C62Lhigh (R4), CD8+CD62Llow (R3), CD8+CD62L- (R2) (Figura 6C). A combinação das regiões R1 e R2, R3, foi feita através da fórmula G2=R1 and R2, G3=R1 and R3, onde and designa a interseção dos eventos presentes simultaneamente em R1 e R2. *CD25= Primeiramente foi selecionada a população de linfócitos totais, denominada R1, baseada em gráficos de distribuição pontual de tamanho (FSC) versus granulosidade (Figura 7A). Em seguida, gráficos de fluorescência 1 (FL-1) (CD4 FITC) versus fluorescência 2 (FL-2) (CD25 PE) foram construídos para identificar a segregação da população CD4+ em três subpopulações: CD4+CD25high (R2), CD4+CD25low (R3), CD4+CD25- (R4) (Figura 7B). O próximo passo consistiu na combinação das regiões R1 e R2, R3 através da fórmula G2=R1 and R2, G3=R1 and R3, onde and designa a interseção dos eventos presentes simultaneamente em R1 e R2 (Figura 7). 59 Avaliação do papel da apoptose nas diferentes formas clínicas da doença de Chagas ________________________________________________________________________________________________ A FL - 3 Granulosidade B Tamanho FL – 1 FL - 3 C FL – 1 Figura 6 - Análise de linfócitos T CD4+CD62L- e CD8+CD62L- do sangue periférico de indivíduos não infectados (NI) e de pacientes com doença de Chagas – forma indeterminada (IND) e forma cardíaca (CARD) – por citometria de fluxo. A Figura 6A representa o perfil celular característico de gráficos de tamanho (FSC) versus granulosidade (SSC). As Figuras 6B e 6C representam o perfil celular obtido em gráficos de fluorescência 1 – FL-1 (CD4 e CD8 – FITC) versus fluorescência 3 – FL-3 (CD62L – PE Cy5), abordagem utilizada para delimitar a população celular de interesse CD4+C62Lhigh (R4), CD4+CD62Llow (R3), CD4+CD62L- (R2) (Figura 6B) e CD8+C62Lhigh (R4), CD8+CD62Llow (R3), CD8+CD62L- (R2) (Figura 6C). 60 Avaliação do papel da apoptose nas diferentes formas clínicas da doença de Chagas ________________________________________________________________________________________________ B FCS- Height Tamanho FL - 2 CD25 PE SSC- Height Granulosidade A CD4 FITC FL – 1 Figura 7- Análise de linfócitos T CD4+CD25high e T CD4+CD25- do sangue periférico de indivíduos não infectados (NI) e de pacientes com doença de Chagas – forma indeterminada (IND) e forma cardíaca (CARD) – por citometria de fluxo. A Figura 7A representa o perfil celular característico de gráficos de tamanho (FSC) versus granulosidade (SSC). A Figura 7B representa um perfil celular obtido em um gráfico de fluorescência 1 – FL-1 (CD4 – FITC) versus fluorescência 2 – FL-2 (CD25 – PE), abordagem utilizada para delimitar a população celular de interesse CD4+CD25high (R2), CD4+CD25low (R3) e CD4+CD25- (R4). 61 Avaliação do papel da apoptose nas diferentes formas clínicas da doença de Chagas ________________________________________________________________________________________________ 3.12 Análise Estatística Para garantir a confiabilidade dos resultados apresentados neste estudo, realizou-se uma análise estatística minuciosa na Assessoria em Estatística do CPqRR/FIOCRUZ. Todos os dados foram trabalhados sob a coordenação das estaticistas Carolina Silva Pena e Graziele Umbelina Alves Ferreira no período de 2008 a 2009. Procedeu-se a realização dos testes estatísticos para comparação entre os grupos da forma como apresentada no diagrama a seguir: Teste de Normalidade de Anderson-Darling Dados normais Teste de Homogeneidade de Variâncias de Bartlett Dados não-normais Teste de Homogeneidade de Variâncias de Levene Variâncias Homogêneas Variâncias Nãohomogêneas Variâncias Homogêneas Variâncias Nãohomogêneas ANOVA paramétrica ANOVA paramétrica com correção de Welch Kruskal-Wallis Kruskal-Wallis Mann-Whitney com correção de Bonferroni (quando necessário) Mann-Whitney com correção de Bonferroni (quando necessário) Tukey Games-Howell Na análise dos dados foram utilizados gráficos Box-plot, representações visuais poderosas das coleções de dados a que se referem, por permitirem o rápido reconhecimento dos quartis, mediana e outliers. O Box-plot, que será utilizado no decorrer do texto do item Resultados, está ilustrado na Figura 8. Este tipo de gráfico ajuda a observar a distribuição dos dados da seguinte maneira: o local onde a linha vertical começa (de baixo para cima) indica o mínimo (excetuando algum possível valor extremo), e onde a linha termina indica o máximo, também excetuando algum possível outlier. O retângulo no meio dessa linha possui três linhas horizontais. A de baixo (que é o próprio contorno externo inferior do retângulo) indica o primeiro quartil, a de cima 62 Avaliação do papel da apoptose nas diferentes formas clínicas da doença de Chagas ________________________________________________________________________________________________ (que também é o próprio contorno externo superior do retângulo) indica o terceiro quartil e, a do meio, indica a mediana. Para calcular o primeiro quartil, primeiramente ordenam-se os dados do menor para o maior. O valor que é maior que os 25% menores e menor que os 75% maiores é o primeiro quartil, pois deixa um quarto dos dados “abaixo” dele. Analogamente, o terceiro quartil é o valor que é maior que os 75% menores e menor que os 25% maiores. A mediana é o nome mais popular do segundo quartil, pois ela é o valor que é maior que os 50% menores e menor que os 50% maiores, ou seja, ela está bem no meio dos dados ordenados. Ela é a medida de tendência central mais indicada quando os dados possuem distribuição assimétrica, mais indicada até do que a média aritmética, que nesse caso seria influenciada pelos valores extremos. a, b * Valor máximo observado na amostra. 3º Quartil – Valor o qual acima dele estão 25% dos valores observados na amostra, e abaixo dele 75% dos valores observados na amostra. Mediana – Valor o qual acima dele estão 50% dos valores observados na amostra, e abaixo dele 50% dos valores observados na amostra. 1º Quartil – Valor o qual acima dele estão 75% dos valores observados na amostra, e abaixo dele 25% dos valores observados na amostra. EPI Valor mínimo observado na amostra. CARD Figura 8 – Desenho esquemático de um gráfico Box- plot utilizado para demonstração dos dados com resumo da interpretação. 63 Avaliação do papel da apoptose nas diferentes formas clínicas da doença de Chagas ________________________________________________________________________________________________ 4 RESULTADOS Para avaliar o papel da apoptose nos linfócitos do sangue periférico de indivíduos não infectados e de pacientes com as formas indeterminada e cardíaca da doença de Chagas e relacionar com o controle/ e ou desenvolvimento da miocardiopatia os resultados serão apresentadas em quatro partes. A primeira parte constitui-se dos experimentos para detecção de apoptose em populações e subpopulações celulares do sangue periférico de indivíduos dos grupos NI, IND e CARD. O primeiro experimento avaliou o percentual de células positivas à coloração pela anexina-V, e negativas pelo corante 7AAD, isto é, células sofrendo apoptose na ausência de estímulos ou após estímulos in vitro, recebendo as seguintes denominações: somente meio – cultura controle (C); estímulo específico com antígenos solúveis de epimastigota – (EPI) ou estímulo inespecífico com estaurosporina – controle positivo para apoptose (STP). O segundo experimento realizado teve também como objetivo avaliar a apoptose, através do percentual de células positivas à caspase 3 (caspase 3+), o que indica que estas células estavam sofrendo apoptose na ausência e após estímulos. Na segunda parte o trabalho teve como objetivo averiguar o panorama fenotípico dos linfócitos T do sangue periférico de indivíduos dos grupos NI, IND e CARD submetidos à estimulação in vitro por EPI. Assim, o antígeno EPI foi responsável pelo estímulo das células de memória de indivíduos dos grupos IND e CARD. As células estudadas através de análises por citometria de fluxo foram as subpopulações de linfócitos T (CD4+ e CDC8+). Foram realizados experimentos de dupla marcação para avaliar nestas subpopulações a expressão das moléculas CD25, CD28, CD62L, CD69. A terceira parte teve como objetivo analisar os níveis da citocina intracitoplasmática TNF-α em linfócitos totais e nas subpopulações T CD4+ e T CD8+ nos indivíduos dos grupos NI, IND e CARD após estimulação por EPI. Nesta parte também foi demonstrado os níveis das citocinas plasmáticas (TNF-α, IFN-, IL-2, IL-10). As citocinas são moléculas solúveis produzidas e secretadas pelas células do sistema imune em resposta a patógenos e outros antígenos. Elas medeiam e regulam a resposta imune por meio de ligações a receptores específicos. Sabe-se que o perfil de citocinas é fundamental tanto para a definição dos mecanismos imunopatológicos envolvidos na miocardiopatia. chagásica crônica, quanto para o controle da resposta imune durante a infecção pelo T. cruzi. 64 Avaliação do papel da apoptose nas diferentes formas clínicas da doença de Chagas ________________________________________________________________________________________________ Com intuito de avaliar se o perfil de citocinas poderia estar relacionado à indução de apoptose em linfócitos totais e nas subpopulações T CD4+ e T CD8+, este estudo teve também o objetivo de relacionar os percentuais apoptóticos com os níveis de citocinas, tanto no interior das células como no plasma circulante de indivíduos dos grupos NI, IND e CARD. Dados da literatura demonstram que a baixa resposta proliferativa observada em pacientes com insuficiência cardíaca pode ser devido a um menor número de linfócitos T antígenos-específicos ou pode estar relacionada a mecanismos envolvidos no controle da resposta imune sugerindo o envolvimento do mecanismo de apoptose (Rodrigues et al., 2008). A quarta parte deste projeto teve então, como objetivo, avaliar a resposta de proliferação das células mononucleares do sangue periférico (PBMCs) de indivíduos dos grupos NI, IND e CARD, após estimulação in vitro por EPI. 65 Avaliação do papel da apoptose nas diferentes formas clínicas da doença de Chagas ________________________________________________________________________________________________ 4.1 Detecção de apoptose no sangue periférico de indivíduos dos grupos NI, IND e CARD, por citometria de fluxo, através da utilização do Kit de marcação por Anexina-V conjugada ao 7AAD Análise do percentual de linfócitos totais anexina+ 4.1.1 Os resultados apresentados na Figura 9 mostram o percentual de linfócitos totais anexina+ de indivíduos dos grupos NI, IND e CARD, após culturas nos tempos de 6 horas (Figura 9A) e 24 horas (Figura 9B), na ausência de estímulo – culturas controle (C) e após estimulação in vitro com EPI e STP. A B * * ** 5 % de células Anexina + 6 a, b * 4 * * a, b 3 2 1 4 * ** 3 a, b * a * * 2 a 1 0 a, b * * 5 % de células Anexina + 6 0 C EPI NI STP C EPI IND STP C EPI STP C CARD EPI STP NI C EPI IND STP C EPI STP CARD Figura 9 - Avaliação do percentual de linfócitos totais anexina+ do sangue periférico de indivíduos não infectados (NI) e de pacientes com doença de Chagas – forma indeterminada (IND) e forma cardíaca (CARD). Os linfócitos foram avaliados sem estímulo – culturas controle (C) e após a estimulação in vitro com EPI e STP, nos tempos de 6 horas (Figura 9A) e 24 horas (Figura 9B). Os asteriscos representam as diferenças estatisticamente significativas (p<0,05) dentro de um mesmo grupo. (*) Quando existe diferença em relação às culturas controle (**) Quando existe diferença em relação às culturas estimuladas pelo EPI As letras representam as diferenças estatisticamente significativas (p<0,05) entre grupos NI x IND x CARD (a) Quando existe diferença com relação ao grupo NI (b) Quando existe diferença com relação ao grupo IND 66 Avaliação do papel da apoptose nas diferentes formas clínicas da doença de Chagas ________________________________________________________________________________________________ Na avaliação comparativa entre os estímulos dentro do mesmo grupo, observou-se elevação significativa no percentual de linfócitos totais anexina+ nos indivíduos do grupo NI, após estímulo inespecífico com STP, quando comparada às culturas controle (p=0,003) e estimulada pelo EPI (p=0,024), após 6 horas de cultura (Figura 9A). A análise das células de indivíduos dos grupos IND e CARD (Figura 9A) mostrou que houve aumento significativo no percentual de linfócitos totais anexina+ nos grupos IND (p=0,000) e CARD (p=0,001), após 6 horas de estimulação específica in vitro pelo EPI, quando comparados às culturas controle dos respectivos grupos. Na Figura 9B foi possível verificar, que o impacto do estímulo por EPI durante 24 horas na cultura de indivíduos do grupo NI permitiu elevação no percentual dos linfócitos totais anexina+, da mesma forma que houve também um aumento destas células nos grupos, IND e CARD, em relação às culturas controle no tempo de 24 horas (NI p=0,002; IND p=0,003; CARD p=0,001). Ainda nas culturas estimuladas durante 24 horas com STP, observou-se elevação significativa no percentual de linfócitos totais anexina+ de indivíduos do grupo NI, quando comparada à cultura controle (p=0,004), e mesmo à cultura estimulada por EPI (p=0,012) que já se diferenciava estatisticamente da cultura controle (Figura 9B). Comparando-se os resultados das células anexina+, cultivadas com EPI durante 6 horas entre os indivíduos dos grupos NI, IND e CARD (Figura 9A), notou-se que no grupo CARD houve aumento no percentual de linfócitos totais anexina+, em relação aos grupos NI (p=0,000) e IND (p=0,000). Além disso, ao analisar os linfócitos totais anexina+ verificou-se elevação significativa no percentual destas células no grupo CARD, em relação aos grupos NI (p=0,032) e IND (p=0,006) (Figura 9A). Através da análise entre os grupos observou-se aumento (p=0,024) no percentual de linfócitos totais anexina+ na cultura controle do grupo CARD, em relação ao grupo NI, após 24 horas de cultura (Figura 9B). Após estímulo específico pelo EPI observou-se aumento no percentual de linfócitos totais anexina+ do grupo IND (p=0,003), quando comparado ao grupo NI (Figura 9B). Por outro lado, foi interessante observar que houve elevação estatisticamente significativa no percentual de linfócitos totais anexina+, estimulados pelo EPI no grupo CARD, em relação aos grupos NI (p=0,000) e IND (p=0,002). 67 Avaliação do papel da apoptose nas diferentes formas clínicas da doença de Chagas ________________________________________________________________________________________________ Avaliando-se o estímulo inespecífico por STP, no tempo de 24 horas entre os grupos, verificou-se aumento significativo de linfócitos totais anexina+ no grupo CARD, em relação aos grupos NI (p=0,024) e IND (p=0,003) (Figura 9B). É interessante verificar que no tempo de seis horas o percentual de apoptose das células do grupo NI diferenciou-se entre os processos antígeno-específico (EPI) e antígenonão específico (STP); enquanto que, às 24 horas de cultura, foi possível também identificar apoptose antígeno-específico. Considerando que a permanência entre células e antígenos particulados e solúveis in vivo é onipresente optou-se neste trabalho pelos resultados obtidos no tempo de 24 horas. Além disso, na avaliação comparativa entre os tempos de seis e 24 horas de cultura, da maioria dos resultados, não foi possível detectar diferenças estatísticas entre os percentuais de linfócitos totais anexina+, para cada grupo estudado (Figura 10). Através desta observação deve-se destacar que o tempo de 24 horas de cultura foi escolhido para demais experimentos de apoptose que serão apresentados. 68 Avaliação do papel da apoptose nas diferentes formas clínicas da doença de Chagas ________________________________________________________________________________________________ % de células Anexina + 6 5 4 3 2 # 1 0 6 24 C 6 24 EPI 6 24 STP 6 24 C NI 6 24 EPI IND 6 24 STP 6 24 C 6 24 EPI 6 24 STP CARD Figura 10 - Avaliação do percentual de linfócitos totais anexina+, do sangue periférico de indivíduos não infectados (NI) e de pacientes com doença de Chagas – forma indeterminada (IND) e forma cardíaca (CARD). Os linfócitos foram avaliados sem estímulo – culturas controle (C) e após a estimulação in vitro com EPI e STP, nos tempos de 6 horas (Figura 10A) e 24 horas (Figura 10B). A cerquilha (#) representa diferenças estatisticamente significativas (p<0,05) entre os tempos. 69 Avaliação do papel da apoptose nas diferentes formas clínicas da doença de Chagas ________________________________________________________________________________________________ Análise do percentual de linfócitos T CD4+anexina+ 4.1.2 Os resultados apresentados na Figura 11 mostram o percentual de linfócitos T CD4+anexina+ de indivíduos dos grupos NI, IND e CARD, após culturas no tempo 24 horas, na ausência de estímulo – culturas controle (C) e após estimulação in vitro com EPI e STP. 35 a % de LT CD4+Anexina + 30 a 25 a 20 a a 15 a 10 5 0 C EPI NI STP C EPI STP C IND EPI STP CARD Figura 11 - Avaliação do percentual de linfócitos T CD4+anexina+ do sangue periférico de indivíduos não infectados (NI) e de pacientes com doença de Chagas – forma indeterminada (IND) e forma cardíaca (CARD). Os linfócitos foram avaliados sem estímulo – culturas controle (C) e após a estimulação in vitro com EPI e STP, no tempo de 24 horas. Os asteriscos representam as diferenças estatisticamente significativas (p<0,05) dentro de um mesmo grupo. (*) Quando existe diferença em relação às culturas controle (**) Quando existe diferença em relação às culturas estimuladas pelo EPI As letras representam as diferenças estatisticamente significativas (p<0,05) entre grupos NI x IND x CARD (a) Quando existe diferença com relação ao grupo NI (b) Quando existe diferença com relação ao grupo IND 70 Avaliação do papel da apoptose nas diferentes formas clínicas da doença de Chagas ________________________________________________________________________________________________ Na avaliação comparativa entre os estímulos dentro do mesmo grupo observou-se que não houve diferenças significativas no percentual de linfócitos T CD4+anexina+, após estimulação pelo EPI, quando se comparou às culturas controle dos grupos NI, IND e CARD (Figura 11). Resultados semelhantes foram observados, após estimulação pela STP, não sendo observadas diferenças significativas no percentual destas células nos grupos estudados, em relação às suas culturas controle. Através da avaliação comparativa entre os grupos já se pôde observar aumento significativo no percentual destas células nas culturas controles dos grupos IND (p=0,016) e CARD (p=0,000), em relação ao grupo NI (Figura 11). Após o estímulo específico pelo EPI também se observou aumento significativo de linfócitos T CD4+anexina+ nos grupos IND (p=0,039) e CARD (p=0,005), em relação ao grupo NI. Avaliando-se o estímulo pela STP verificou-se elevação significativa destas células nos grupos IND (p=0,023) e CARD (p=0,003), em relação ao grupo NI. 4.1.3 Análise do percentual de linfócitos T CD8+anexina+ Os resultados apresentados na Figura 12 mostram o percentual de linfócitos T CD8+anexina+ de indivíduos dos grupos NI, IND e CARD, após culturas no tempo de 24 horas, na ausência de estímulo – culturas controle (C) e após estimulação in vitro com EPI e STP. Na avaliação comparativa entre os estímulos dentro do mesmo grupo observou-se aumento significativo desta população celular somente no grupo CARD, tanto nas culturas celulares estimulas pelo EPI (p=0,001), como nas culturas estimuladas pela STP (p=0,000), quando comparado à cultura sem estímulo (Figura 12). Na avaliação comparativa entre os indivíduos dos grupos NI, IND e CARD notou-se aumento significativo no percentual de linfócitos T CD8+anexina+ nos grupos IND e CARD, tanto na ausência quando na presença de estímulos. Avaliando-se as culturas não estimuladas já se observou aumento significativo no percentual destas células nos grupos IND (p=0,000) e CARD (p=0,002) em relação ao grupo NI. No entanto, no grupo CARD, é interessante notar que a elevação no percentual destas células foi significativa ao se comparar aos grupos NI (p=0,000) e IND (p=0,000) (Figura 12). Após estímulo específico pelo EPI observou-se aumento significativo no percentual de linfócitos T CD8+anexina+ nos grupos IND (p=0,049) e CARD (p=0,000), em relação ao 71 Avaliação do papel da apoptose nas diferentes formas clínicas da doença de Chagas ________________________________________________________________________________________________ grupo NI. No grupo CARD houve também elevação significativa no percentual destas células ao se comparar aos grupos NI (p=0,000) e IND (p=0,014) (Figura 12). Avaliando-se o estímulo inespecífico pela STP verificou-se elevação significativa no percentual de linfócitos T CD8+anexina+ nos grupos IND (p=0,000) e CARD (0,000), em relação ao grupo NI. Ainda na cultura estimulada pela STP foi observado no grupo CARD elevação significativa no percentual destas células ao se comparar aos grupos NI (p=0,000) e IND (p=0,002) (Figura 12). 60 % de LT CD8+Anexina + a, b * a 50 a, b * 40 a 30 a, b a 20 10 0 C EPI NI STP C EPI STP C IND EPI STP CARD Figura 12 - Avaliação do percentual de linfócitos T CD8+anexina+ do sangue periférico de indivíduos não infectados (NI) e de pacientes com doença de Chagas – forma indeterminada (IND) e forma cardíaca (CARD). Os linfócitos foram avaliados sem estímulo – culturas controle (C) e após a estimulação in vitro com EPI e STP, no tempo de 24 horas. Os asteriscos representam as diferenças estatisticamente significativas (p<0,05) dentro de um mesmo grupo. (*) Quando existe diferença em relação às culturas controle (**) Quando existe diferença em relação às culturas estimuladas pelo EPI As letras representam as diferenças estatisticamente significativas (p<0,05) entre grupos NI x IND x CARD (a) Quando existe diferença com relação ao grupo NI (b) Quando existe diferença com relação ao grupo IND 72 Avaliação do papel da apoptose nas diferentes formas clínicas da doença de Chagas ________________________________________________________________________________________________ 4.2 Detecção de apoptose no sangue periférico de indivíduos dos grupos NI, IND e CARD através da detecção de Caspase-3 ativa por citometria de fluxo Análise do percentual de linfócitos totais caspase 3+ 4.2.1 Os resultados apresentados na Figura 13 mostram o percentual de linfócitos totais caspase 3+ de indivíduos dos grupos NI, IND e CARD, após culturas nos tempos de 6 horas (Figura 13A) e 24 horas (Figura 13B), na ausência de estímulo – culturas controle (C) e após estimulação in vitro com EPI e STP. B A * ** 7 % de células Caspase 3+ 6 6 * * ** * 5 4 * * 3 2 5 % de células Caspase 3+ a * 0 a * * EPI STP * ** 4 3 * 2 a 1 1 * ** a 0 C EPI NI STP C EPI IND STP C EPI STP C CARD EPI STP NI C EPI IND STP C CARD Figura 13- Avaliação do percentual de linfócitos totais caspase 3+ do sangue periférico de indivíduos não infectados (NI) e de pacientes com doença de Chagas – forma indeterminada (IND) e forma cardíaca (CARD). Os linfócitos foram avaliados sem estímulo – culturas controle (C) e após a estimulação in vitro com EPI e STP, nos tempos de 6 horas (Figura 13A) e 24 horas (Figura 13B). Os asteriscos representam as diferenças estatisticamente significativas (p<0,05) dentro de um mesmo grupo. (*) Quando existe diferença em relação às culturas controle (**) Quando existe diferença em relação às culturas estimuladas pelo EPI As letras representam as diferenças estatisticamente significativas (p<0,05) entre grupos NI x IND x CARD (a) Quando existe diferença com relação ao grupo NI (b) Quando existe diferença com relação ao grupo IND 73 Avaliação do papel da apoptose nas diferentes formas clínicas da doença de Chagas ________________________________________________________________________________________________ A avaliação comparativa entre os estímulos dentro do mesmo grupo, após 6 horas de estimulação pelo EPI (Figura 13A), mostrou um aumento significativo no percentual de linfócitos totais caspase 3+ de indivíduos dos grupos NI (p=0,022), IND (p=0,000) e CARD (p=0,000), quando comparado às suas culturas controle. Observou-se também uma elevação significativa no percentual destas células de indivíduos dos grupos NI (p=0,003), IND (p=0,000) e CARD (p=0,000), após estímulo pela STP, quando comparado às suas culturas controle. Houve também um aumento significativo no percentual de linfócitos totais caspase 3+ nos grupos IND (p=0,021) e CARD (p=0,039) estimulados pela STP, quando comparado às culturas estimuladas pelo EPI. De forma semelhante, houve aumento significativo no percentual de linfócitos totais caspase 3+ nos indivíduos dos grupos NI (p=0,004), IND (p=0,000) e CARD (p=0,000), após 24 horas de estimulação pelo EPI, quando comparado às suas culturas controle (Figura 13B). O efeito da estimulação antígeno-inespecífico pela STP também demonstrou elevação significativa no percentual de linfócitos totais caspase 3+ nos grupos NI (p=0,001), IND (p=0,000) e CARD (p=0,000), quando comparado às suas culturas controle (Figura 15B). Ainda nas culturas estimuladas durante 24 horas com STP, observou-se aumento significativo no percentual destas células nos grupos IND (p=0,001) e CARD (p=0,006), quando comparado às suas culturas estimuladas pelo EPI (Figura 13B). Com relação à avaliação comparativa do percentual de linfócitos totais caspase 3+ entre os indivíduos dos grupos NI, IND e CARD no tempo de 24 horas (Figura 13B), notou-se elevação significativa nos grupos de indivíduos IND (p=0,022) e CARD (p=0,010), após a estimulação pelo EPI, quando comparado às culturas não estimuladas. Na avaliação comparativa entre os tempos de 6 e 24 horas de cultura não foi possível detectar diferenças estatísticas significativas, na maioria dos resultados, entre os percentuais de linfócitos totais caspase 3+, para cada grupo estudado (Figura 14). Através desta observação deve-se destacar que o tempo de 24 horas de cultura foi escolhido para os demais resultados que serão apresentados. 74 Avaliação do papel da apoptose nas diferentes formas clínicas da doença de Chagas ________________________________________________________________________________________________ 7 % de células Caspase 3+ 6 # 5 # 4 3 2 1 0 6 24 C 6 24 EPI 6 24 STP 6 24 C NI 6 24 EPI IND 6 24 STP 6 24 C 6 24 EPI 6 24 STP CARD Figura 14 - Avaliação do percentual de linfócitos totais caspase 3+ do sangue periférico de indivíduos não infectados (NI) e de pacientes com doença de Chagas – forma indeterminada (IND) e forma cardíaca (CARD). Os linfócitos foram avaliados sem estímulo – culturas controle (C) e após a estimulação in vitro com EPI e STP, nos tempos de 6 horas (Figura 14A) e 24 horas (Figura 14B). A cerquilha (#) representa diferenças estatisticamente significativas (p<0,05) entre os tempos. 75 Avaliação do papel da apoptose nas diferentes formas clínicas da doença de Chagas ________________________________________________________________________________________________ 4.2.2 Análise do percentual de linfócitos T CD4+ caspase 3+ Os resultados apresentados na Figura 15 mostram o percentual de linfócitos T CD4+ caspase 3+ de indivíduos dos grupos NI, IND e CARD, após cultura no tempo 24 horas, na ausência de estímulo – culturas controle (C) e após estimulação in vitro com EPI e STP. % de LT CD4+Caspase 3+ 2,5 * ** * * 2,0 * * 1,5 1,0 0,5 0,0 C EPI NI STP C EPI STP IND C EPI STP CARD Figura 15 - Avaliação do percentual de linfócitos T CD4+caspase 3+ do sangue periférico de indivíduos não infectados (NI) e de pacientes com doença de Chagas – forma indeterminada (IND) e forma cardíaca (CARD). Os linfócitos foram avaliados sem estímulo – culturas controle (C) e após a estimulação in vitro com EPI e STP, no tempo de 24 horas. Os asteriscos representam as diferenças estatisticamente significativas (p<0,05) dentro de um mesmo grupo. (*) Quando existe diferença em relação às culturas controle (**) Quando existe diferença em relação às culturas estimuladas pelo EPI As letras representam as diferenças estatisticamente significativas (p<0,05) entre grupos NI x IND x CARD (a) Quando existe diferença com relação ao grupo NI (b) Quando existe diferença com relação ao grupo IND 76 Avaliação do papel da apoptose nas diferentes formas clínicas da doença de Chagas ________________________________________________________________________________________________ Na avaliação comparativa, entre os estímulos dentro do mesmo grupo após estimulação pela STP, a análise dos dados mostrou que houve aumento significativo no percentual de linfócitos T CD4+caspase 3+ quando se comparou, tanto às culturas controle (p=0,000), quanto às culturas estimuladas pelo EPI (p=0,000) do grupo NI. Avaliando-se a estimulação específica pelo EPI, houve aumento significativo no percentual de linfócitos T CD4+caspase 3+ nos grupos IND e CARD, em relação às suas culturas não estimuladas (p=0,021e p=0,034 respectivamente). Resultados semelhantes foram observados nos grupos IND e CARD nas culturas estimuladas pela STP com aumento significativo (p=0,000 e p=0,010 respectivamente) no percentual de linfócitos T CD4+caspase 3+ (Figura 15). Com relação à avaliação comparativa entre de indivíduos dos grupos NI, IND e CARD não foram observadas diferenças significativas no percentual de linfócitos T CD4+caspase 3+ (Figura 15). 4.2.3 Análise do percentual de linfócitos T CD8+caspase 3+ Os resultados apresentados na Figura 16 mostram o percentual de linfócitos T CD8+caspase 3+ de indivíduos dos grupos NI, IND e CARD, após culturas no tempo 24 horas, na ausência de estímulo – culturas controle (C) e após estimulação in vitro com EPI e STP. Na avaliação comparativa, entre os estímulos dentro do mesmo grupo após estimulação pela STP, a análise dos dados mostrou que houve aumento significativo no percentual de linfócitos T CD8+caspase 3+, quando se comparou tanto às culturas controle (p=0,000), quanto as estimuladas pelo EPI (p=0,000) do grupo NI. É interessante notar que, após estimulação pelo EPI, houve também aumento significativo no percentual de linfócitos T CD8+caspase+ nos grupos IND (p=0,000) e CARD (p=0,000), em relação às suas culturas controle. Resultados semelhantes foram observados, após estimulação pela STP, com aumento significativo no percentual destas células, nos grupos IND (p=0,000) e CARD (p=0,000), em relação às suas culturas não estimuladas (Figura 16). Com relação à avaliação comparativa, entre os grupos NI, IND e CARD após a estimulação pelo EPI, foi observado aumento significativo no percentual destas células nos grupos IND (p=0,022) e CARD (p=0,010), em relação ao grupo NI (Figura 16). 77 Avaliação do papel da apoptose nas diferentes formas clínicas da doença de Chagas ________________________________________________________________________________________________ a * 14 % de LT CD8+Caspase 3+ 12 10 * ** 8 6 * 4 a * * EPI STP 2 0 C EPI NI STP C EPI STP C IND CARD Figura 16 - Avaliação do percentual de linfócitos T CD8+caspase 3+ do sangue periférico de indivíduos não infectados (NI) e de pacientes com doença de Chagas – forma indeterminada (IND) e forma cardíaca (CARD). Os linfócitos foram avaliados sem estímulo – culturas controle (C) e após a estimulação in vitro com EPI e STP, no tempo de 24 horas. Os asteriscos representam as diferenças estatisticamente significativas (p<0,05) dentro de um mesmo grupo. (*) Quando existe diferença em relação às culturas controle (**) Quando existe diferença em relação às culturas estimuladas pelo EPI As letras representam as diferenças estatisticamente significativas (p<0,05) entre grupos NI x IND x CARD (a) Quando existe diferença com relação ao grupo NI (b) Quando existe diferença com relação ao grupo IND 78 Avaliação do papel da apoptose nas diferentes formas clínicas da doença de Chagas ________________________________________________________________________________________________ 4.3 Análise do percentual de expressão da molécula CD25 em subpopulações de linfócitos T no sangue periférico dos indivíduos dos grupos NI, IND e CARD 4.3.1 Análise do percentual de expressão de linfócitos T CD4+CD25+ e TCD4+CD25high Os resultados apresentados nas Figuras (17 e 18 respectivamente) mostram o percentual de linfócitos T CD4+CD25+ e T CD4+CD25high, nos indivíduos dos grupos NI, IND e CARD, na ausência de estímulo – culturas controle (C) e após estimulação in vitro com EPI por 24 horas de cultura. Na avaliação comparativa, entre os estímulos dentro do mesmo grupo, a análise dos dados mostrou que aumento significativo no percentual de linfócitos T CD4+CD25+ no grupo CARD (p=0,002), após estimulação por EPI em relação a sua cultura controle (Figura 17). Com relação à avaliação comparativa entre os grupos NI, IND e CARD foi observado uma queda significativa no percentual de linfócitos T CD4+CD25+ na cultura controle do grupo CARD em relação aos grupos NI (p=0,047) e IND (p=0,001). Após estimulação por EPI, houve diminuição significativa no percentual destas células em relação ao grupo IND (Figura 17). 79 Avaliação do papel da apoptose nas diferentes formas clínicas da doença de Chagas ________________________________________________________________________________________________ 35 % de células CD4+CD25+ 30 25 20 a, b b * C EPI 15 10 5 0 C EPI NI C EPI IND CARD Figura 17 - Análise da expressão de linfócitos T CD4+CD25+ do sangue periférico de indivíduos não infectados (NI) e de pacientes com doença de Chagas – forma indeterminada (IND) e forma cardíaca (CARD). Os linfócitos foram avaliados sem estímulo – culturas controle (C) e após a estimulação in vitro pelo EPI durante 24 horas de cultura. As letras representam as diferenças estatisticamente significativas (p<0,05) entre grupos NI x IND x CARD (a) Quando existe diferença com relação ao grupo NI (b) Quando existe diferença com relação ao grupo IND Os asteriscos representam as diferenças estatisticamente significativas (p<0,05) dentro de um mesmo grupo. (*) Quando existe diferença em relação às culturas controle 80 Avaliação do papel da apoptose nas diferentes formas clínicas da doença de Chagas ________________________________________________________________________________________________ Na avaliação comparativa, entre os estímulos dentro do mesmo grupo, a análise dos dados mostrou que houve aumento estatisticamente significativo (p=0,000) no percentual de linfócitos T CD4+CD25high, após estimulação por EPI somente no grupo IND em relação à sua cultura controle (Figura 18). É interessante notar que através da avaliação comparativa dos resultados entre os grupos NI, IND e CARD, após a estimulação pelo EPI, observou-se elevação significativa no percentual de linfócitos T CD4+CD25high no grupo IND em relação ao grupo NI (p=0,010) (Figura 18). Na Figura 18 observa-se após a estimulação pelo EPI, diminuição significativa no percentual de linfócitos T CD4+CD25high no grupo CARD quando comparado ao grupo IND (p=0,007). 81 Avaliação do papel da apoptose nas diferentes formas clínicas da doença de Chagas ________________________________________________________________________________________________ a * % de células CD4+ CD25high 6 5 4 b 3 2 1 0 C EPI NI C EPI IND C EPI CARD Figura 18 - Análise da expressão de linfócitos T CD4+CD25high do sangue periférico de indivíduos não infectados (NI) e de pacientes portadores com doença de Chagas – forma indeterminada (IND) e forma cardíaca (CARD). Os linfócitos foram avaliados sem estímulo – culturas controle (C) e após a estimulação in vitro pelo EPI durante 24 horas de cultura. As letras representam as diferenças estatisticamente significativas (p<0,05) entre grupos NI x IND x CARD (a) Quando existe diferença com relação ao grupo NI (b) Quando existe diferença com relação ao grupo IND Os asteriscos representam as diferenças estatisticamente significativas (p<0,05) dentro de um mesmo grupo. (*) Quando existe diferença em relação às culturas controle 82 Avaliação do papel da apoptose nas diferentes formas clínicas da doença de Chagas ________________________________________________________________________________________________ 4.4 Análise do percentual de expressão da molécula CD25 na superfície dos linfócitos T CD8+ no sangue periférico dos indivíduos dos grupos NI, IND e CARD 4.4.1 Análise do percentual de expressão de linfócitos T CD8+CD25+ Os resultados apresentados na Figura 19 mostram o percentual de linfócitos T CD8+CD25+ nos indivíduos dos grupos NI, IND e CARD, na ausência de estímulo – culturas controle (C) e após estimulação in vitro com EPI por 24 horas de cultura. Na avaliação comparativa, entre os estímulos dentro do mesmo grupo, a análise dos dados mostrou que houve aumento significativo no percentual de linfócitos T CD8+CD25+, após estimulação por EPI, tanto no grupo IND (p=0,000) quanto no grupo CARD (p=0,000) em comparação às suas culturas controle. Com relação à avaliação comparativa entre os grupos NI, IND e CARD, após a estimulação pelo EPI, foi observada elevação significativa no percentual de linfócitos T CD8+CD25+ nos grupos IND (p=0,009) e CARD (p=0,000) em relação ao grupo NI (Figura 19). A análise dos resultados mostrou aumento significativo (p=0,000) no percentual destas células, na cultura estimulada pelo EPI, no grupo CARD quando comparado ao grupo IND (Figura 19). 83 Avaliação do papel da apoptose nas diferentes formas clínicas da doença de Chagas ________________________________________________________________________________________________ a, b * 12 % de células CD8+CD25+ 10 8 6 a * 4 2 0 C EPI NI C EPI IND C EPI CARD Figura 19 - Análise da expressão de linfócitos T CD8+CD25+ do sangue periférico de indivíduos não infectados (NI) e de pacientes com doença de Chagas – forma indeterminada (IND) e forma cardíaca (CARD). Os linfócitos foram avaliados sem estímulo – culturas controle (C) e após a estimulação in vitro pelo EPI durante 24 horas de cultura. As letras representam as diferenças estatisticamente significativas (p<0,05) entre grupos NI x IND x CARD (a) Quando existe diferença com relação ao grupo NI (b) Quando existe diferença com relação ao grupo IND Os asteriscos representam as diferenças estatisticamente significativas (p<0,05) dentro de um mesmo grupo. (*) Quando existe diferença em relação às culturas controle 84 Avaliação do papel da apoptose nas diferentes formas clínicas da doença de Chagas ________________________________________________________________________________________________ 4.5 Análise do percentual de expressão da molécula CD28 em subpopulações de linfócitos T no sangue periférico dos indivíduos dos grupos NI, IND e CARD 4.5.1 Análise do percentual de expressão de linfócitos T CD4+CD28Os resultados apresentados na Figura 20 mostram o percentual de linfócitos T CD4+CD28- nos indivíduos dos grupos NI, IND e CARD, na ausência de estímulo – culturas controle (C) e após estimulação in vitro com EPI por 24 horas de cultura. Na avaliação comparativa, entre os estímulos dentro do mesmo grupo, a análise dos dados mostrou que houve aumento significativo no percentual de linfócitos T CD4+CD28após estimulação pelo EPI, tanto no grupo IND (p=0,000) quanto no grupo CARD (p=0,000) em comparação às suas culturas controle. Com relação à avaliação comparativa entre os grupos NI, IND e CARD, após a estimulação pelo EPI (Figura 20), foi observada uma elevação significativa no percentual de linfócitos T CD4+CD28- nos grupos IND (p=0,000) e CARD (p=0,000) em relação aos grupo NI. A análise dos resultados demonstrou queda significativa (p=0,000) no percentual destas células na cultura estimulada pelo EPI, nos grupos CARD quando comparado ao grupo IND. 85 Avaliação do papel da apoptose nas diferentes formas clínicas da doença de Chagas ________________________________________________________________________________________________ a * 35 % de células CD4+CD28‐ 30 a 25 a, b * 20 a 15 10 5 0 C EPI NI C EPI IND C EPI CARD Figura 20 - Análise da expressão de linfócitos T CD4+CD28- do sangue periférico de indivíduos não infectados (NI) e de pacientes com doença de Chagas – forma indeterminada (IND) e forma cardíaca (CARD). Os linfócitos foram avaliados sem estímulo – culturas controle (C) e após a estimulação in vitro pelo EPI durante 24 horas de cultura. As letras representam as diferenças estatisticamente significativas (p<0,05) entre grupos NI x IND x CARD (a) Quando existe diferença com relação ao grupo NI (b) Quando existe diferença com relação ao grupo IND Os asteriscos representam as diferenças estatisticamente significativas (p<0,05) dentro de um mesmo grupo. (*) Quando existe diferença em relação às culturas controle 86 Avaliação do papel da apoptose nas diferentes formas clínicas da doença de Chagas ________________________________________________________________________________________________ 4.5.2 Análise do percentual de expressão de linfócitos T CD8+CD28Os resultados apresentados na Figura 21 mostram o percentual de linfócitos T CD8+CD28- nos indivíduos dos grupos NI, IND e CARD, na ausência de estímulo – culturas controle (C) e após estimulação in vitro com EPI por 24 horas de cultura. Na avaliação comparativa, entre os estímulos dentro do mesmo grupo, a análise dos dados mostrou que não houve diferenças estatisticamente significativas no percentual de linfócitos T CD8+CD28- em nenhum grupo estudado tanto nas culturas estimuladas pelo EPI quanto nas culturas controles (Figura 21). Com relação à avaliação comparativa entre os indivíduos dos grupos NI, IND e CARD, após a estimulação pelo EPI, foi observada elevação significativa no percentual de linfócitos T CD8+CD28- nos grupos IND (p=0,000) e CARD (p=0,000) em relação ao grupo NI (Figura 21). A análise dos resultados mostrou aumento significativo no percentual destas células, também nas culturas controle, tanto grupos IND (p=0,000) quando comparado ao grupo CARD (p=0,000) em relação às culturas do grupo NI (Figura 21). 87 Avaliação do papel da apoptose nas diferentes formas clínicas da doença de Chagas ________________________________________________________________________________________________ a 100 a 90 % de células CD8+CD28‐ a a 80 70 60 50 40 30 20 10 0 C EPI NI C EPI IND C EPI CARD Figura 21 - Análise da expressão de linfócitos T CD8+CD28- do sangue periférico de indivíduos não infectados (NI) e de pacientes com doença de Chagas – forma indeterminada (IND) e forma cardíaca (CARD). Os linfócitos foram avaliados sem estímulo – culturas controle (C) e após a estimulação in vitro pelo EPI durante 24 horas de cultura. As letras representam as diferenças estatisticamente significativas (p<0,05) entre grupos NI x IND x CARD (a) Quando existe diferença em relação ao grupo NI 88 Avaliação do papel da apoptose nas diferentes formas clínicas da doença de Chagas ________________________________________________________________________________________________ 4.6 Análise do percentual de expressão da molécula CD62L em subpopulações de linfócitos T no sangue periférico dos indivíduos dos grupos NI, IND e CARD 4.6.1 Análise do percentual de expressão de linfócitos T CD4+CD62LOs resultados apresentados na Figura 22 mostram o percentual de linfócitos T CD4+CD62L- nos indivíduos dos grupos NI, IND e CARD, na ausência de estímulo – culturas controle (C) e após estimulação in vitro com EPI por 24 horas de cultura. Na avaliação comparativa, entre os estímulos dentro do mesmo grupo, a análise dos dados mostrou que não houve diferenças significativas no percentual destas células em nenhum grupo estudado tanto nas culturas controles quanto nas culturas estimuladas pelo EPI (Figura 22). Com relação à avaliação comparativa entre os grupos NI, IND e CARD, após a estimulação pelo EPI, foi observada elevação significativa no percentual de linfócitos T CD4+CD62L- nos grupos IND (p=0,000) e CARD (p=0,000) em comparação ao grupo NI (Figura 22). A análise dos resultados mostrou também aumento significativo no percentual destas células nas culturas controle dos grupos IND (p=0,000) e CARD (p=0,000) em relação às culturas controle do grupo NI (Figura 22). 89 Avaliação do papel da apoptose nas diferentes formas clínicas da doença de Chagas ________________________________________________________________________________________________ a 20 % de células CD4+CD62L‐ 18 a 16 14 12 a 10 a 8 6 4 2 0 C EPI NI C EPI IND C EPI CARD Figura 22 - Análise da expressão de linfócitos T CD4+CD62L- do sangue periférico de indivíduos não infectados (NI) e de pacientes com doença de Chagas – forma indeterminada (IND) e forma cardíaca (CARD). Os linfócitos foram avaliados sem estímulo – culturas controle (C) e após a estimulação in vitro pelo EPI durante 24 horas de cultura. As letras representam as diferenças estatisticamente significativas (p<0,05) entre grupos NI x IND x CARD (a) Quando existe diferença em relação ao grupo NI 90 Avaliação do papel da apoptose nas diferentes formas clínicas da doença de Chagas ________________________________________________________________________________________________ 4.6.2 Análise do percentual de expressão de linfócitos T CD8+CD62LOs resultados apresentados na Figura 23 mostram o percentual de linfócitos T CD8+CD62L- nos indivíduos dos grupos NI, IND e CARD, na ausência de estímulo – culturas controles (C) e após estimulação in vitro com EPI por 24 horas de cultura. Na avaliação comparativa, entre os estímulos dentro do mesmo grupo, a análise dos dados mostrou que houve aumento estatisticamente significativo (p=0,002) no percentual de linfócitos T CD8+CD62L- somente no grupo CARD em relação a sua cultura não estimulada (Figura 23). Com relação à avaliação comparativa entre os grupos NI, IND e CARD, após a estimulação pelo EPI, foi observada elevação significativa no percentual de linfócitos T CD8+CD62L- no grupo CARD (p=0,000) em relação ao grupo IND (Figura 23). 91 Avaliação do papel da apoptose nas diferentes formas clínicas da doença de Chagas ________________________________________________________________________________________________ 30 b * % de células CD8+CD62L‐ 25 20 15 10 5 0 C EPI NI C EPI IND C EPI CARD Figura 23 - Análise da expressão de linfócitos T CD8+CD62L- do sangue periférico de indivíduos não infectados (NI) e de pacientes com doença de Chagas – forma indeterminada (IND) e forma cardíaca (CARD). Os linfócitos foram avaliados sem estímulo – culturas controle (C) e após a estimulação in vitro pelo EPI durante 24 horas de cultura. As letras representam as diferenças estatisticamente significativas (p<0,05) entre grupos NI x IND x CARD (a) Quando existe diferença com relação ao grupo NI Os asteriscos representam as diferenças estatisticamente significativas (p<0,05) dentro de um mesmo grupo. (*) Quando existe diferença em relação às culturas controle 92 Avaliação do papel da apoptose nas diferentes formas clínicas da doença de Chagas ________________________________________________________________________________________________ 4.7 Análise do percentual de expressão da molécula CD69 em subpopulações de linfócitos T no sangue periférico dos indivíduos dos grupos NI, IND e CARD 4.7.1 Análise do percentual de expressão de linfócitos T CD4+CD69+ Os resultados apresentados na Figura 24 mostram o percentual de linfócitos T CD4+CD69+ nos indivíduos dos grupos NI, IND e CARD, na ausência de estímulo – culturas controle (C) e após estimulação in vitro com EPI por de 24 horas de cultura. Na avaliação comparativa, entre os estímulos dentro do mesmo grupo, a análise dos dados mostrou que houve aumento significativo no percentual destas células nos grupos IND (p=0,007) e CARD (p=0,004) em relação às suas culturas não estimuladas (Figura 24). Com relação à avaliação comparativa entre os grupos NI, IND e CARD, após a estimulação pelo EPI, foi observada elevação significativa no percentual de linfócitos T CD4+CD69+ no grupo CARD, tanto em relação ao grupo NI (p=0,004), quanto ao grupo IND (p=0,010) (Figura 24). 93 Avaliação do papel da apoptose nas diferentes formas clínicas da doença de Chagas ________________________________________________________________________________________________ a, b * 12 % de células CD4+CD69+ 10 8 * 6 a 4 2 0 C EPI NI C EPI IND C EPI CARD Figura 24 - Análise da expressão de linfócitos T CD4+CD69+ do sangue periférico de indivíduos não infectados (NI) e de pacientes com doença de Chagas – forma indeterminada (IND) e forma cardíaca (CARD). Os linfócitos foram avaliados sem estímulo – culturas controle (C) e após a estimulação in vitro pelo EPI durante 24 horas de cultura. As letras representam as diferenças estatisticamente significativas (p<0,05) entre grupos NI x IND x CARD (a) Quando existe diferença com relação ao grupo NI (b) Quando existe diferença com relação ao grupo IND Os asteriscos representam as diferenças estatisticamente significativas (p<0,05) dentro de um mesmo grupo. (*) Quando existe diferença em relação às culturas controle 94 Avaliação do papel da apoptose nas diferentes formas clínicas da doença de Chagas ________________________________________________________________________________________________ 4.7.2 Análise do percentual de expressão de linfócitos T CD8+CD69+ Os resultados apresentados na Figura 25 mostram o percentual de linfócitos T CD8+CD69+ nos indivíduos dos grupos NI, IND e CARD, na ausência de estímulo – culturas controle (C) e após estimulação in vitro com EPI por 24 horas de cultura. Na avaliação comparativa, entre os estímulos dentro do mesmo grupo, a análise dos dados mostrou que houve aumento significativo no percentual destas células nos grupos IND (p=0,007) e CARD (p=0,004) em relação às suas culturas não estimuladas (Figura 25). Com relação à avaliação comparativa entre os grupos NI, IND e CARD, após a estimulação pelo EPI, foi observada elevação significativa no percentual de linfócitos T CD8+CD69+ no grupo CARD em relação aos grupos NI (p=0,004) e IND (p=0,010) (Figura 25). 95 Avaliação do papel da apoptose nas diferentes formas clínicas da doença de Chagas ________________________________________________________________________________________________ a, b * 14 % de células CD8+CD69+ 12 10 8 * 6 4 2 0 C EPI NI C EPI IND C EPI CARD Figura 25 - Análise da expressão de linfócitos T CD8+CD69+ do sangue periférico de indivíduos não infectados (NI) e de pacientes com doença de Chagas – forma indeterminada (IND) e forma cardíaca (CARD). Os linfócitos foram avaliados sem estímulo – culturas controle (C) e após a estimulação in vitro pelo EPI durante 24 horas de cultura. As letras representam as diferenças estatisticamente significativas (p<0,05) entre grupos NI x IND x CARD (a) Quando existe diferença com relação ao grupo NI (b) Quando existe diferença com relação ao grupo IND Os asteriscos representam as diferenças estatisticamente significativas (p<0,05) dentro de um mesmo grupo. (*) Quando existe diferença em relação às culturas controle 96 Avaliação do papel da apoptose nas diferentes formas clínicas da doença de Chagas ________________________________________________________________________________________________ 4.8 Análise de citocinas intracitoplasmática em linfócitos totais e nas subpopulações T CD4+ e T CD8+ dos indivíduos dos grupos NI, IND e CARD A citocina TNF-α está envolvida na regulação de um amplo espectro de processos biológicos, incluindo a proliferação celular, diferenciação e apoptose. Os dados demonstram análise dos níveis da citocina intracitoplasmática TNF-α em linfócitos totais e nas subpopulações T CD4+ e T CD8+ nos indivíduos dos grupos NI, IND e CARD, após estimulação por EPI, como descrito no item Materiais e Métodos. A análise dos dados mostrou que, tanto os indivíduos do grupo IND quanto os do CARD, apresentaram percentual significativamente maior de linfócitos totais TNF-α+ (p=0,011, p=0,027 respectivamente) após a estimulação por EPI, quando comparado às suas culturas controle (Figura 26). É interessante observar que na avaliação comparativa entre os grupos NI, IND e CARD, após a estimulação pelo EPI, foi observada elevação significativa no percentual de linfócitos totais TNF-α+ nos grupos IND (p=0,000) e CARD (p=0,000), em relação ao grupo NI (Figura 26). Os dados também mostraram aumento significativo no percentual destas células nas culturas não estimuladas dos grupos IND (p=0,000) e CARD (p=0,000), em relação à cultura controle do grupo NI (Figura 26). Em relação às subpopulações de células T a análise dos dados mostrou aumento no percentual de linfócitos T CD4+ TNF-α+ tanto no grupo IND quanto no CARD (p=0,000, p=0,000 respectivamente), após a estimulação por EPI quando comparado ao grupo NI (Figura 27). Observou-se também elevação significativa no percentual destas células tanto grupo IND (p=0,003) quanto no CARD (p=0,000), após estimulação pelo EPI em relação às suas culturas controle (Figura 27). Observou-se aumento significativo no percentual de linfócitos T CD4+ TNF-α+ na cultura controle do grupo CARD quando comparado às culturas não estimuladas dos grupos NI (p=0,000) e IND (p=0,036) (Figura 27). A análise dos dados mostrou elevação significa no percentual de linfócitos T CD8+TNF-α+ tanto no grupo IND (p=0,001) quanto no CARD (p=0,006), após a estimulação pelo EPI, quando comparado ao grupo NI. Observou-se também elevação significativa (p=0,002) no percentual de linfócitos T CD8+ TNF-α+ no grupo IND após estimulação pelo EPI quando comparado à cultura controle (Figura 28). 97 Avaliação do papel da apoptose nas diferentes formas clínicas da doença de Chagas ________________________________________________________________________________________________ a * 10 % de Linfócitos Totais TNF‐α+ 9 a * 8 a 7 6 a 5 4 3 2 1 0 C EPI NI C EPI IND C EPI CARD Figura 26 - Análise da expressão de linfócitos totais TNF-α+ do sangue periférico de indivíduos não infectados (NI) e de pacientes com doença de Chagas – forma indeterminada (IND) e forma cardíaca (CARD). Os linfócitos foram avaliados sem estímulo – culturas controle (C) e após a estimulação in vitro pelo EPI durante 24 horas de cultura. As letras representam as diferenças estatisticamente significativas (p<0,05) entre grupos NI x IND x CARD (a) Quando existe diferença com relação ao grupo NI Os asteriscos representam as diferenças estatisticamente significativas (p<0,05) dentro de um mesmo grupo. (*) Quando existe diferença em relação às culturas controle 98 Avaliação do papel da apoptose nas diferentes formas clínicas da doença de Chagas ________________________________________________________________________________________________ a * 3,0 % de LTCD4+TNF‐α+ 2,5 a * 2,0 1,5 1,0 a, b 0,5 0,0 C EPI NI C EPI IND C EPI CARD Figura 27 - Análise da expressão de linfócitos T CD4+TNFα-+ do sangue periférico de indivíduos não infectados (NI) e de pacientes com doença de Chagas – forma indeterminada (IND) e forma cardíaca (CARD). Os linfócitos foram avaliados sem estímulo – culturas controle (C) e após a estimulação in vitro pelo EPI durante 24 horas de cultura. As letras representam as diferenças estatisticamente significativas (p<0,05) entre grupos NI x IND x CARD (a) Quando existe diferença com relação ao grupo NI (b) Quando existe diferença com relação ao grupo IND Os asteriscos representam as diferenças estatisticamente significativas (p<0,05) dentro de um mesmo grupo. (*) Quando existe diferença em relação às culturas controle 99 Avaliação do papel da apoptose nas diferentes formas clínicas da doença de Chagas ________________________________________________________________________________________________ 3,5 % de LTCD8+TNF‐α+ 3,0 a 2,5 a * 2,0 1,5 1,0 0,5 0,0 C EPI NI C EPI IND C EPI CARD Figura 28 - Análise da expressão de linfócitos T CD8+TNFα-+ do sangue periférico de indivíduos não infectados (NI) e de pacientes com doença de Chagas – forma indeterminada (IND) e forma cardíaca (CARD). Os linfócitos foram avaliados sem estímulo – culturas controle (C) e após a estimulação in vitro pelo EPI durante 24 horas de cultura. As letras representam as diferenças estatisticamente significativas (p<0,05) entre grupos NI x IND x CARD (a) Quando existe diferença com relação ao grupo NI Os asteriscos representam as diferenças estatisticamente significativas (p<0,05) dentro de um mesmo grupo. (*) Quando existe diferença em relação às culturas controle 100 Avaliação do papel da apoptose nas diferentes formas clínicas da doença de Chagas ________________________________________________________________________________________________ 4.9 Avaliação do padrão de citocinas plasmáticas em indivíduos dos grupos NI, IND e CARD A presença das citocinas TNF-α, IFN-, IL-2 e IL-10 foram avaliadas nos plasmas dos indivíduos dos grupos NI, IND e CARD, como descrito no item Materiais e Métodos. Verificou-se aumento significativo na produção de TNF-α no plasma de indivíduos do grupo CARD, tanto em relação ao grupo NI (p=0,045), quanto ao grupo IND (p=0,015) (Figura 29). A Figura 30 mostra aumento significativo (p=0,046) da citocina IFN- no plasma do grupo CARD em relação ao grupo IND. Os dados da dosagem da citocina IL-2 mostraram aumento na produção desta citocina no plasma do grupo CARD, tanto em relação ao grupo IND (p=0,000), quanto em relação aos indivíduos NI (p=0,018) (Figura 31). Os dados da dosagem da citocina IL-10 mostraram aumento na produção desta citocina no plasma do grupo IND, tanto em relação ao grupo NI (p=0,000), quanto em relação aos indivíduos CARD (p=0,010) (Figura 32). 101 Avaliação do papel da apoptose nas diferentes formas clínicas da doença de Chagas ________________________________________________________________________________________________ TNF-α (IMF) a, b Figura 29 – Dosagem de TNF-α (IMF – Intensidade Média de Fluorescência) no plasma de indivíduos não infectados (NI) e de pacientes com doença de Chagas – forma indeterminada (IND) e forma cardíaca (CARD). As letras representam as diferenças estatisticamente significativas (p<0,05) entre grupos NI x IND x CARD (b) Quando existe diferença com relação ao grupo IND IFN-(IMF) b Figura 30 – Dosagem de IFN- (IMF – Intensidade Média de Fluorescência) no plasma de indivíduos não infectados (NI) e de pacientes com doença de Chagas – forma indeterminada (IND) e forma cardíaca (CARD). As letras representam as diferenças estatisticamente significativas (p<0,05) entre grupos NI x IND x CARD (b) Quando existe diferença com relação ao grupo IND 102 Avaliação do papel da apoptose nas diferentes formas clínicas da doença de Chagas ________________________________________________________________________________________________ IL-2 (IMF) a, b Figura 31 – Dosagem de IL-2 (IMF – Intensidade Média de Fluorescência) no plasma de indivíduos não infectados (NI) e de pacientes com doença de Chagas – forma indeterminada (IND) e forma cardíaca (CARD). As letras representam as diferenças estatisticamente significativas (p<0,05) entre grupos NI x IND x CARD (a) Quando existe diferença com relação ao grupo NI (b) Quando existe diferença com relação ao grupo IND IL-10 (IMF) a, c Figura 32 – Dosagem de IL-10 (IMF – Intensidade Média de Fluorescência) no plasma de indivíduos não infectados (NI) e de pacientes com doença de Chagas – forma indeterminada (IND) e forma cardíaca (CARD). As letras representam as diferenças estatisticamente significativas (p<0,05) entre grupos NI x IND x CARD (a) Quando existe diferença com relação ao grupo NI (c) Quando existe diferença com relação ao grupo CARD 103 Avaliação do papel da apoptose nas diferentes formas clínicas da doença de Chagas ________________________________________________________________________________________________ 4.10 Ensaio de proliferação de PBMCs dos indivíduos dos grupos NI, IND e CARD Para avaliar a proliferação de PBMCs de indivíduos dos grupos NI, IND e CARD, procedeu-se então o ensaio de proliferação celular onde as células foram cultivadas in vitro na ausência e na presença do homogenato antigênico de formas epimastigotas do T. cruzi (EPI), como descrito no item Materiais e Métodos. Através da análise dos dados é interessante observar que as PBMCs dos indivíduos do grupo IND apresentaram resposta de proliferação celular, através da incorporação de 3[H]Timidina, significativamente maior (p=0,000) em comparação ao indivíduo do grupo NI (Figura 33). E – C ( cpm) a Figura 33 - Proliferação celular de PBMCs de indivíduos do grupo não infectados (NI) e de pacientes com doença de Chagas – forma indeterminada (IND) e forma cardíaca (CARD). Os resultados estão representados por Δ cpm - contagem de células por minuto (cpm) da cultura de células com estímulo pelo EPI (E) menos cultura de células sem estímulo (C). A letra (a) representa as diferenças estatisticamente significativas (p<0,05) relacionadas ao grupo de pacientes NI. 104 Avaliação do papel da apoptose nas diferentes formas clínicas da doença de Chagas ________________________________________________________________________________________________ 4.11 Resumo dos Resultados A estimulação in vitro por EPI foi capaz de aumentar significativamente o percentual de apoptose, medida pela anexina, nos linfócitos totais no grupo CARD em relação aos grupos NI e IND, nos tempos seis e 24 horas. Houve elevação no percentual de LT CD4+ anexina+ nos grupos IND e CARD independente do estímulo específico pelo EPI, uma vez que já se observa aumento no percentual de apoptose nessas células nas culturas não estimuladas. Linfócitos T CD8+ anexina+ dos grupos IND e CARD apresentaram percentual de apoptose significativamente maior do que o grupo NI, tanto nas culturas não estimuladas como nas estimuladas. Linfócitos T CD8+ anexina+ do grupo CARD apresentaram alto percentual de apoptose em relação ao grupo IND, independentemente de as células serem estimuladas ou não por EPI. Dentro do grupo CARD, observou-se, ainda, um aumento no percentual de apoptose LT CD8+ após estímulo pelo EPI, em relação à cultura controle. O percentual de apoptose induzida por EPI nos linfócitos totais caspase 3+ foi significativamente maior do que as culturas controle em todos os grupos, NI, IND e CARD, tanto no tempo de seis como no de 24 horas. No tempo de 24 horas, as culturas de linfócitos totais caspase 3+ de indivíduos dos grupos IND e CARD, estimuladas por EPI, apresentaram percentual de apoptose significativamente maior do que no grupo NI. Houve aumento no percentual de LT CD4+ caspase 3+ nos grupos IND e CARD, após o estímulo por EPI, mostrando-se maior susceptibilidade a apoptose. Linfócitos T CD8+ caspase 3+ dos grupos IND e CARD, estimulados por EPI, apresentaram percentual de apoptose significativamente maior do que suas células das culturas controle e às culturas do grupo NI. O percentual de células T CD4+CD25+ do grupo CARD, estimuladas in vitro por EPI, foi menor do que o grupo IND, sendo que no grupo CARD observou105 Avaliação do papel da apoptose nas diferentes formas clínicas da doença de Chagas ________________________________________________________________________________________________ se também diminuição no percentual destas células na cultura controle, em relação aos grupos NI e IND. Houve aumento no percentual dos LT CD8+CD25+, após estímulo pelo EPI, nos grupos IND e CARD em relação às culturas controle. Houve aumento no percentual dos LT CD8+CD25+ nos grupos IND e CARD, após estímulo pelo EPI, em relação ao grupo NI. Observou-se também aumento no percentual dos LT CD8+CD25+ no grupo CARD, após estímulo pelo EPI em relação ao grupo IND. O percentual de linfócitos T CD4+CD25high de indivíduos do grupo NI foi o mesmo independente da estimulação antigênica. Houve aumento no percentual dos LT CD4+CD25high no grupo IND, após o estímulo por EPI, em relação à sua cultura controle. Notou-se queda no percentual dos LT CD4+CD25high no grupo CARD, após o estímulo pelo EPI, em relação ao grupo IND. Observou-se aumento no percentual dos LT CD4+CD28- nos grupos IND e CARD, em relação ao grupo NI, tanto nas suas culturas controle quanto nas suas culturas estimuladas por EPI. Observou-se aumento no percentual dos LT CD4+CD28- nos grupos IND e CARD, após estímulo por EPI em relação às suas culturas controle. No grupo CARD houve queda no percentual das células LT CD4+CD28-, após estimulação in vitro por EPI, em relação ao grupo IND. Observou-se aumento no percentual dos LT CD8+CD28- nos grupos IND e CARD, em relação ao grupo NI, tanto nas culturas controle quanto nas culturas estimuladas pelo EPI. Observou-se aumento no percentual de LT CD4+CD62L- nos grupos IND e CARD, em relação ao grupo NI, tanto nas culturas controle quanto nas culturas estimuladas pelo EPI. Houve aumento no percentual dos LT CD8+CD62L-, após estímulo pelo EPI, no grupo CARD em relação à cultura controle. No grupo CARD houve aumento no percentual destas células, após estímulo pelo EPI, em relação ao grupo IND. 106 Avaliação do papel da apoptose nas diferentes formas clínicas da doença de Chagas ________________________________________________________________________________________________ Houve aumento no percentual dos LT CD4+CD69+, após estímulo por EPI, nos grupos IND e CARD em relação às suas culturas controle. No grupo CARD houve aumento do percentual destas células após estímulo pelo EPI, em relação aos grupos NI e IND. Houve aumento no percentual dos LT CD8+CD69+, após estímulo pelo EPI, nos grupos IND e CARD em relação às culturas controle. No grupo CARD houve aumento no percentual destas células, após estímulo pelo EPI, em relação aos grupos NI e IND. O percentual de linfócitos totais TNF-α+ das culturas não estimuladas dos indivíduos dos grupos IND e CARD foi significativamente maior do que no grupo NI. Houve aumento significativo destas células TNF-α+ em culturas estimuladas por EPI dos indivíduos dos grupos IND e CARD. Culturas estimuladas por EPI induziram aumento no percentual de linfócitos TCD4+, bem como de linfócitos T CD8+ positivos para TNF-α. O TNF-α plasmático foi significativamente maior na circulação sanguínea de indivíduos do grupo CARD, bem como o IFN- e IL-2; ao contrário da IL-10 que foi significativamente maior no plasma do grupo IND. Os dados mostraram maior resposta proliferativa no grupo IND em relação ao grupo NI. 107 Avaliação do papel da apoptose nas diferentes formas clínicas da doença de Chagas ________________________________________________________________________________________________ 5 DISCUSSÃO O desenvolvimento de infecções por patógenos pode tornar-se crônico em consequência de fatores do hospedeiro, bem como dos patógenos. No que diz respeito ao hospedeiro, a resposta imune é desencadeada através de vários mecanismos, inclusive de regulação, no sentido de manter a homeostasia, mesmo na presença de estímulos contínuos do ambiente. Assim, tendo em vista que o sistema imune atua fisiologicamente, pode-se entender que reações bioquímicas preservadas, ao longo da evolução das espécies, fazem parte deste processo. Neste contexto, a apoptose constitui um importante mecanismo necessário ao controle de maturação de linfócitos no timo, frente a antígenos endógenos, embora, por outro lado possa favorecer o estabelecimento de condições patológicas por estímulos exógenos. A ocorrência de apoptose e os mecanismos que participam da modulação desse fenômeno estão bem documentados na fase aguda da infecção experimental pelo T. cruzi (Harel-Bellan et al., 1983; Lopes et al., 1995a; Lopes et al., 1995b; Lopes & DosReis 1996; Martins et al., 1998; Lopes et al., 1999; Lopes, Guillermo & Silva 2007; Silva et al.; 2005, Silva et al.; 2007; Guillermo et al., 2007; Guillermo et al., 2008; DosReis & Lopes, 2009), embora não se saiba se os mecanismos apoptóticos podem estar presentes no estabelecimento, no desenvolvimento, e/ou controle das formas graves da doença de Chagas. Nesse contexto, investigou-se a apoptose, no presente estudo, como a ocorrência de um mecanismo regulador após o primeiro contato in vitro de linfócitos com antígenos exógenos do T. cruzi, e após o estabelecimento de resposta imune a estes mesmos antígenos exógenos – memória imunológica – durante a fase crônica da doença de Chagas. Para alcançar este objetivo, avaliou-se a ocorrência de apoptose em células do sangue periférico de grupos de indivíduos NI e de pacientes na fase crônica da doença de Chagas, apresentando a forma indeterminada (IND) ou cardiomiopatia dilatada (CARD grau V). Vários questionamentos foram formulados: A apoptose é um mecanismo de imunorregulação durante a doença de Chagas crônica? A persistência dos antígenos (próprios e não próprios) na infecção crônica poderia ser a causa da apoptose dessas células ativadas? A apoptose poderia estar envolvida na seleção do repertório molecular (TCR e moléculas acessórias) de linfócitos ativados pelo T. cruzi nos pacientes com doença de Chagas? 108 Avaliação do papel da apoptose nas diferentes formas clínicas da doença de Chagas ________________________________________________________________________________________________ Para responder a tais questionamentos, foram traçados vários objetivos específicos: avaliação do percentual de apoptose de linfócitos in vitro; detecção de TNF-α intracitoplasmática e plasmática, como citocina envolvida em processos apoptóticos; estudo do perfil fenotípico de linfócitos através da expressão de moléculas acessórias. Todos os experimentos foram realizados em paralelo e concomitantemente. Para a indução de apoptose, foram utilizados, neste estudo, dois indicadores de ativação: a estaurosporina, que revela o máximo de apoptose inespecífica (independentemente da estimulação específica por EPI) capaz de ocorrer na população celular em estudo, uma vez que a STP é bloqueadora da ativação de enzimas quinases, impedindo, consequentemente, a transdução de sinais e a transcrição gênica, levando a célula à morte programada. Em contrapartida, o EPI estimula células de memória podendo levar à apoptose aquelas células ativadas pelo antígeno em cultura, o que foi considerado dependente de antígeno. A avaliação de apoptose de linfócitos totais, medida pela anexina, foi capaz de mostrar diferença significativa entre células estimuladas (EPI e STP) e não estimuladas (C) nos três grupos (NI, IND, CARD) (Figura 9B). Resultados semelhantes foram encontrados com a avaliação de apoptose em linfócitos totais, pela detecção de caspase 3 ativa (Figura 13B). Observou-se aumento no percentual de apoptose de linfócitos totais estimulados pelo EPI no grupo NI. Uma vez que não há células de memória específicas para EPI nos indivíduos do grupo NI (Figura 9B e 13B), sugere-se que a morte programada destas células tenha decorrido da ação do estímulo antigênico do T. cruzi, possivelmente pelo fato de células do sistema imune serem capazes de reconhecer semelhanças entre epitopos do T. cruzi e de moléculas próprias (Gazzinelli et al., 1990; Reis et al., 1993a; Dutra et al., 2000; Gironès, Cuervo & Fresno, 2005; Cunha-Neto et al., 2006). Se isto é verdade, tal apoptose pode representar uma regulação imunológica no sentido de não permitir alteração da regulação fisiológica para moléculas próprias. Verificou-se, ainda, que a apoptose, medida pela anexina, decorrente de estímulo específico, de linfócitos totais no grupo CARD, foi significativamente maior que no grupo NI e IND (Figura 9B). Já, utilizando-se o método de detecção de caspase 3+, a apoptose foi semelhante entre as formas clínicas (Figura 13B), não havendo diferenciação de maior índice de apoptose no grupo CARD. De qualquer forma, os dois métodos foram indicativos de que linfócitos totais de pacientes com doença de Chagas apresentam maior percentual de apoptose, após estimulação in vitro pelo antígeno do parasito (Figura 9B e 13B). 109 Avaliação do papel da apoptose nas diferentes formas clínicas da doença de Chagas ________________________________________________________________________________________________ Considerando que a apoptose, avaliada pelo método da anexina V, investiga a alteração estrutural da membrana plasmática em decorrência da inversão espacial da molécula de fosfatidilserina (revisto por Schlegel & Williamson 2001), e o método da caspase 3 ativada avalia a ativação em cascata de moléculas que levam à morte programada da célula (Patel, Gores & Kaufmann 1996; Krammer, Arnold & Lavrik 2007), ou seja, os métodos medem estágios diferentes do processo apoptótico. É, portanto, justificável haver discriminação entre as formas clínicas, de acordo com o método, destacando-se que os dois métodos de avaliação diferenciaram o percentual de apoptose do grupo NI em relação aos grupos de pacientes com doença de Chagas, após estímulo antigênico. De fato, Rodrigues et al. (2008) também mostraram maior percentual de apoptose em linfócitos de pacientes com cardiopatia grave, e sugeriram que este evento poderia ser uma resposta à ativação de vias de morte programada, através dos receptores Fas/Fas-L ou de TNF-α, levando ao escape do parasito, e consequentemente, estimulação contínua do sistema imune. Neste contexto, a apoptose de células T em modelo experimental mostrou exacerbar o crescimento do parasito (Nunes et al., 1998). Experimentalmente, foi sugerido, ainda, que a apoptose pode representar importante mecanismo de controle da resposta imune para limitar os danos no coração (Henrique-Pons et al., 2002). Com relação à cultura controle, houve também diferença nos linfócitos do grupo CARD, mostrando maior suscetibilidade dos linfócitos totais para a morte programada independente de estímulo antigênico (Figura 9B e 13B). Consequentemente, é provável que o meio das células dos indivíduos do grupo CARD esteja exercendo alguma ação endógena, favorecendo tal suscetibilidade. Corroborando essa interpretação, a dosagem intracitoplasmática de TNF-α (Figura 26) e de citocinas no plasma - TNF-α (Figura 29), IFN (Figura 30), e IL-2 (Figura 31) - mostrou elevação dos níveis no grupo CARD. É importante ressaltar que apesar de não ter sido avaliada a expressão de Fas/Fas-L neste estudo, Elzey et al. (2001) demonstraram que o TNF-α pode contribuir para a indução da apoptose pela interação com seu receptor ou pela indução da expressão de Fas e Fas-L, ou seja, morte celular induzida por ativação. Lula et al. (2009) demonstraram a existência de forte correlação clínica entre os ligantes solúveis da superfamília do TNF (TNF-α, TRAIL e FasL/CD95L) e os distúrbios funcionais do ventrículo esquerdo na cardiopatia chagásica crônica. Esses resultados, por estarem associados a ligantes de receptores de morte celular 110 Avaliação do papel da apoptose nas diferentes formas clínicas da doença de Chagas ________________________________________________________________________________________________ programada, reforçam a idéia de que mecanismos apoptóticos estejam envolvidos nos distúrbios clínicopatológicos da doença de Chagas. Nos últimos anos, número crescente de trabalhos tem focado na busca de marcadores inflamatórios de prognóstico evolutivo na cardiopatia chagásica (Ribeiro et al., 2002; Talvani et al., 2004; Marques et al., 2006; Melo, Parente & Victor, 2005; Arques et al., 2007). A citocina TNF-α tem sido considerada um “biomarcador de apoptose”, pois a superfamília de receptores de TNF-α inclui membros que se ligam não apenas à citocina TNF-α, como também a outros ligantes clinicamente significativos (Lula et al., 2009). Nesse sentido, é possível pensar que o nível elevado de TNF-α detectado no plasma de indivíduos do grupo CARD (Figura 29), modifique o quadro fisiológico endógeno destes pacientes, alterando o perfil fenotípico de linfócitos, e contribuindo, desta forma, para o desenvolvimento da patologia cardíaca. A interpretação de que aumento de TNF-α leva ao aumento da apoptose que, como consequência, à exacerbação da patologia no grupo CARD é pertinente, uma vez que não é observada alta produção desta citocina no plasma dos indivíduos dos grupos NI e IND (Figura 29). Esses dados estão de acordo com os de Ferreira et al. (2003), que demonstraram correlação entre altos níveis de TNF-α no soro e a ocorrência de cardiopatia chagásica grave. Esses dados foram complementados pela observação de correlação inversa entre altos níveis de TNF-α à menor fração de ejeção ventricular esquerda observada em pacientes com cardiopatia chagásica crônica (Talvani et al., 2004). A elevação plasmática do IFN- nos pacientes do grupo CARD (Figura 30) está de acordo com a literatura que vem mostrando, nos últimos vinte anos, que a resposta inflamatória é dependente de IFN- e de outras citocinas pró-inflamatórias. Na doença de Chagas, vários autores também mostraram a relação do IFN- com a cardiopatia, tanto em modelos experimentais (Talvani et al., 2000), como em humanos (Ribeirão et al,. 2000; Abel et al., 2001; Gomes et al., 2002; Ferreira et al., 2003; Talvani et al., 2004). A idéia que sustentaria a participação da apoptose nos eventos, associados à cardiopatia chagásica, seria exatamente o fato do IFN- potencializar a produção de alguns marcadores solúveis de apoptose, como TNF-α e TRAIL (Miura et al., 2006). Por outro lado, tem-se demonstrado que a IL-10 apresenta papel importante em antagonizar a atividade de IFN- na infecção experimental pelo T. cruzi (Silva et al., 1992). Sabe-se que a IL-10 tem atividade inibitória sobre a ativação de macrófagos, incluindo a morte intracelular do T. cruzi in vivo mediada por IFN-. Essa atividade tem sido associada à 111 Avaliação do papel da apoptose nas diferentes formas clínicas da doença de Chagas ________________________________________________________________________________________________ suscetibilidade à infecção pelo T. cruzi (Silva et al., 1992). Gomes et al., (2002) sugeriram que a produção de IL-10 pode ter papel importante em regular a resposta excessiva do tipo 1. Através dos resultados demonstrados na Figura 32 observou-se que pacientes do grupo IND apresentaram níveis aumentados de IL-10 plasmático, corroborando os resultados encontrados pelo nosso grupo (Gomes et al., 2003; Araújo et al., 2007) e por outros (Vitelli-Avelar et al., 2005; da Costa et al., 2009). Além disso, vale ressaltar o papel da IL-2 na indução da expressão de FasL quando as células são repetidamente ativadas. FasL expresso na superfície celular se liga ao Fas de superfície na mesma célula ou em células adjacentes, ativando a cascata de cisteína proteases intracelular, as quais, em última análise, causam a AICD (Siegel et al., 2000). No presente estudo, observou-se aumento significativo da citocina IL-2 plasmática em pacientes do grupo CARD, em relação aos grupos NI e IND, sugerindo o papel desta citocina durante o mecanismo de apoptose. Por outro lado, foi atribuída à IL-2 a ação de normalizar a apoptose em pacientes com lupus eritematoso sistêmico (LES) (Lorenz et al., 1997). Os dados deste trabalho mostraram também que as células T CD4+ expressando a cadeia α do receptor para IL-2 (CD4+CD25+) (Figura 17), apresentam-se significativamente em menor percentual no grupo CARD, indicando que a maior quantidade de IL-2 plasmática pode ser devido a não internalização desta citocina por seu receptor nas células. Assim, a IL-2 detectada no grupo CARD poderia estar relacionada à apoptose aumentada deste grupo (Figuras 9 e 12), uma vez que é necessária a estimulação celular para que ocorra a expressão de FasL e, por conseguinte, a AICD (Siegel et al., 2000). Em conjunto, os dados mostram a importância das citocinas e seus receptores, quer seja na indução quer seja na regulação do processo apoptótico, que por sua vez está envolvido com o controle da homeostasia do organismo. O estudo de apoptose nas subpopulações de LT, medida pela anexina, mostrou elevação nos grupos IND e CARD, independentemente de as culturas serem estimuladas ou não (Figuras 11 e 12). De maneira semelhante, a apoptose de LT CD4+ nas culturas estimuladas dos grupos IND e CARD não se diferenciou das culturas controle, embora tenha sido significativamente maior do que no grupo NI (Figura 11). Mesmo no grupo NI, os níveis de apoptose nas culturas controle e estimulada foram semelhantes, sugerindo a ocorrência de apoptose espontânea. 112 Avaliação do papel da apoptose nas diferentes formas clínicas da doença de Chagas ________________________________________________________________________________________________ Seriam estas células T CD4+ mais suscetíveis à apoptose espontânea, de maneira independente de estímulos específicos e induzida pela STP? Sendo pertinente tal possibilidade, a apoptose espontânea torna-se mais acentuada nos pacientes com doença de Chagas. Sabe-se, pela literatura, que linfócitos T sofrem dois tipos distintos de morte celular por apoptose: morte celular espontânea ou passiva (PCD), e por AICD. A PCD é geralmente induzida por diminuição de fatores de crescimento (Collins et al., 1993), e é efetuada pela via mitocondrial de morte celular, na qual a caspase-9 é recrutada (revisto por Hengartner 2000; revisto por Krammer, 2000; Krammer, Arnold & Lavrik, 2007). A AICD é induzida pela ativação contínua das células T por antígenos, por meio do seu TCR, e é efetuada por receptores de morte e pela ativação de caspase-8 (revisto por Krammer, 2000; Marsden & Strasser, 2003; Krammer, Arnold & Lavrik, 2007). Entretanto, não é possível, por meio das metodologias utilizadas neste trabalho, chegar à afirmação de qual tipo de morte programada ocorreu na subpopulação LT CD4+, pois outras estratégias deverão ser empregadas. No entanto, é interessante pontuar a escassez de relatos na literatura sobre estudos de apoptose em subpopulações de linfócitos do sangue periférico de pacientes com doença de Chagas. A metodologia utilizando caspase 3 ativa parece não ser possível identificar a PCD na subpopulação LT CD4+, no entanto observou-se maior percentual de apoptose pela STP no grupo NI, e ausência de apoptose induzida pelo antígeno (AICD). Por outro lado, pacientes dos grupos IND e CARD apresentaram maior percentual de apoptose estimulada por EPI e no mesmo nível daquela induzida pela STP, ao contrário do grupo NI. Seria a apoptose antígeno-induzida na subpopulação LT CD4+ dependente de memória imunológica nos pacientes? É possível que sim, uma vez que não foi observada elevação no percentual de apoptose por EPI no grupo NI (Figura 15). O percentual de apoptose da subpopulação de LT CD8+ em culturas não estimuladas foi diferenciado para os grupos IND e CARD, em relação ao grupo NI. Esses resultados sugerem que a apoptose seja do tipo PCD e que no grupo de pacientes CARD houve maior percentual de morte do que no grupo IND. Além disso, observou-se, no grupo CARD, aumento significativo da apoptose nas culturas estimuladas em relação à cultura controle (Figura 12). Assim, as células T CD8+ seriam mais suscetíveis à apoptose espontânea, independentemente de estímulo específico e/ou induzida pela STP nos pacientes com doença de Chagas? Os dados sugerem que há PCD nos grupos IND e CARD, uma vez que o 113 Avaliação do papel da apoptose nas diferentes formas clínicas da doença de Chagas ________________________________________________________________________________________________ background de apoptose destas células em culturas não estimuladas de pacientes com doença de Chagas é maior do que aquelas dos indivíduos do grupo NI. Um ponto importante a ser destacado na população LT CD8+ do grupo CARD é que apesar de existir a morte espontânea foi observado aumento significativo de apoptose, após a estimulação in vitro com o EPI (Figura 12). A interpretação para tal fato é sugerir que no grupo CARD há os dois tipos de morte programada PCD (cultura controle) e a AICD (na cultura estimulada por EPI). Não há dados na literatura sobre o papel da apoptose de LT CD8+ em pacientes com doença de Chagas. Na infecção experimental em camundongos, observa-se que linfócitos T CD4+ e CD8+ expressam Fas e FasL, e que as células morrem após ativação com ligantes agonistas do complexo TCR, como anti-CD3 e anti-TCR. Esta morte induzida por ativação pode ser bloqueada com anticorpos antagonistas anti-FasL (Lopes et al., 1999; Guillermo et al., 2007). Linfócitos T CD8+ de camundongos infectados também podem morrer por diminuição de fatores de crescimento; entretanto, a adição das citocinas IL-2 e IL-4 protege os linfócitos da apoptose. A ação de IL-2 em normalizar a apoptose em camundongos é semelhante àquela citada anteriormente para células de pacientes com LES. Ocorre, também, em cultura de células de camundongos, na fase aguda da infecção experimental, a expressão de caspases ativas, em particular da caspase-8 na população de linfócitos T, e da caspase-3 em linfócitos T CD4+ e CD8+. Foram utilizados peptídeos inibidores de caspases, como zVAD (inibidor geral) e zIETD (inibidor da caspase-8), e verificado o bloqueio da morte induzida por ativação de linfócitos T (Silva et al.; 2005; Silva et al.; 2007). Já, o método de caspase 3+ mostrou que o percentual de apoptose das subpopulações LT CD8+ dos grupos IND e CARD se diferenciaram tanto em relação ao grupo NI, como entre si. No grupo CARD, as células estimuladas especificamente (EPI) alcançaram percentual semelhante de apoptose àquele das células do controle positivo (STP). Através desta observação, pode-se sugerir que as células T CD8+ circulantes, mais susceptíveis à apoptose (Figura 16), ao atingirem o coração contendo antígenos do parasito, se desenvolveriam para a morte celular por estimulação antigênica local, aumentando ou reforçando a inflamação cardíaca pertinente neste grupo de pacientes. É sabido que a resposta imune adequada é uma consequência de mecanismos de ativação e de regulação (Mills, 2004). Por exemplo, Araújo et al. (2007) vêm mostrando que, na circulação periférica de pacientes do grupo CARD, há menor percentual de células reguladoras (T CD4+CD25high). 114 Avaliação do papel da apoptose nas diferentes formas clínicas da doença de Chagas ________________________________________________________________________________________________ Então, sugere-se que se há migração de células T CD8, susceptíveis à apoptose, do sangue circulante para o tecido cardíaco, seria pertinente pensar que os corpos apoptóticos, formados em ambiente inflamatório e deficiente em células reguladoras, poderiam ser fagocitados por macrófagos in situ que, ao produzirem citocinas reguladoras (IL-10 e TGF-β), favoreceriam a replicação dos parasitos; não contribuindo para a eliminação dos mesmos e permitindo, desta forma, o desenvolvimento da patologia observada nos pacientes do grupo CARD. Dados na literatura em camundongos demonstraram que a remoção de células apoptóticas por macrófagos previne a liberação de substâncias inflamatórias após a morte celular programada (Freire-de-Lima et al.; 2000). Além disso, células apoptóticas induzem resposta anti-inflamatória ativa devido à secreção de citocinas regulatórias como IL-10 e TGF- (Voll et al., 1997; Fadok et al., 1998). Alguns estudos investigaram se as interações entre células apoptóticas e macrófagos infectados com T. cruzi afetariam a replicação intracelular do parasito (Nunes et al., 1998; Freire-de-Lima et al.; 2000). Macrófagos tratados com células apoptóticas produziram prostaglandinas, TGF- e poliaminas, as quais favoreceram a replicação intracelular do T. cruzi. Também ocorre inibição da produção de óxido nítrico, diminuindo a atividade microbicida do macrófago. A injeção de células apoptóticas aumenta a parasitemia em animais infectados e o tratamento com inibidores da síntese de prostaglandinas diminui a parasitemia. Portanto, o aumento da apoptose de linfócitos durante a infecção pode contribuir para a persistência do parasito (Freire-de-Lima et al., 2000). Em conjunto, os dados reforçam a interpretação de que o processo inflamatório no coração esteja aumentado no grupo CARD pela diminuição de mecanismos reguladores, incluindo as células T CD4+CD25high (Figura 18); também já mostrado por Araújo et al. (2007). Por outro lado, há aumento no percentual destas células no grupo dos pacientes IND (Figura 18). Estes dados sugerem que tais células podem estar envolvidas no controle da morbidade da doença de Chagas, característica da forma clínica IND dos pacientes, bem como do desenvolvimento do processo inflamatório da forma cardíaca. Baseado nesses dados, podese sugerir que a supressão da resposta imune protetora contra o patógeno, em pacientes com a forma cardíaca da doença de Chagas estaria relacionada com a apoptose de células T CD4+CD25high (Treg), explicando, assim, o menor percentual destas células neste grupo. 115 Avaliação do papel da apoptose nas diferentes formas clínicas da doença de Chagas ________________________________________________________________________________________________ A presença de células T coexpressando o marcador CD4 e altos níveis de CD25 + (CD4 CD25high) em humanos foi descrita como sendo responsável pela anergia em resposta a estímulos policlonais, e elevada capacidade de suprimir a produção de citocinas e a proliferação celular, por meio de um mecanismo de contato célula-célula (Baecher-Allan et al., 2001). Em humanos, o papel destas células mostra sua importância crucial na contenção de distúrbios autoimunes, uma vez que está associada com a manutenção da tolerância periférica. Araújo 2009, em sua tese de doutorado, demonstrou elevados percentuais de células T CD4+CD25highCTLA-4+ nos pacientes com forma clínica CARD. A expressão da molécula de superfície CTLA-4 é constitutiva nas células reguladoras, sugerindo que esta molécula pode ser funcionalmente importante (Salomon et al.; 2000; Takahashi et al., 2000; Fontenot et al., 2003). Entretanto, as células T CD4+CD25highCTLA-4+ dos pacientes do grupo CARD podem não ser suficientes para controlar o desenvolvimento do processo inflamatório, ou podem, ainda, estar suprimindo a resposta protetora contra o patógeno. Além disso, foi mostrado que o percentual de LT CD4+CD25high contendo Granzima B intracitoplasmática foi significativamente maior no grupo CARD, em relação ao grupo IND (Araújo, 2009). A Granzima B é uma serina protease, cujos substratos apresentam especificidade similar à família das caspases (Darmon et al., 1996). De fato, Granzima B pode diretamente ativar caspase e consequentemente induzir apoptose (Barry et al., 2000). Baseado nestes dados, Araújo (2009) sugere a hipótese de autocitotoxidade das células Treg para explicar sua diminuição no grupo CARD. Corroborando essa hipótese, é bem aceito que a baixa morbidade da infecção chagásica em indivíduos associa-se com a capacidade de o paciente regular a resposta anti-T. cruzi, responsável pelo controle da parasitemia persistente e do dano inflamatório tecidual (Brener et al., 1997). Certamente, o dano tecidual frente à inflamação deve ser mais grave na ausência de mecanismos reguladores que envolvem tanto a resposta imune inata quanto a adaptativa. O mecanismo apoptótico é utilizado por células T para a eliminação de células autoreativas e na redução de populações ativadas (O’Gorman et al., 2001). Para ilustrar, podese destacar o remodelamento cardíaco na doença de Chagas por ser um importante fator de definição para o desenvolvimento e progressão da cardiopatia chagásica crônica. A simples presença do T. cruzi ou de suas moléculas antigênicas na circulação e/ou nas células miocárdicas é capaz de desencadear uma cascata de eventos inflamatórios coordenada, 116 Avaliação do papel da apoptose nas diferentes formas clínicas da doença de Chagas ________________________________________________________________________________________________ principalmente, por mediadores inflamatórios (Machado et al., 2000; Bilate & Cunha-Neto 2008). Esses mediadores inflamatórios potencializam alterações moleculares nas células miocárdicas conduzindo-as às alterações morfofuncionais como hipertrofia, necrose, fibrose intersticial, proliferação de fibroblastos, degeneração de colágeno e, recentemente, eventos de morte celular programada. Esses eventos, em conjunto, constituem fatores de remodelamento cardíaco que, a médio ou longo prazo, contribuem para a perda da funcionalidade do miocárdio (Cohn et al., 2000; Punukollu et al., 2007). Em estudo recente, Rodrigues et al. (2008) também avaliaram a resposta imunológica de pacientes na fase crônica da doença de Chagas. Observou-se que pacientes com insuficiência cardíaca apresentaram resposta proliferativa de PBMCs significativamente menor, quando estimuladas com antígenos T. cruzi, em comparação com pacientes assintomáticos, sugerindo-se que esta baixa resposta proliferativa estaria associada à AICD. Como já foi discutido neste trabalho, há aumento de IL-2 plasmática no grupo CARD, concomitantemente a diminuição de células T CD4+CD25+, sugerindo que a menor proliferação seja decorrente da ausência de estímulo pela IL-2. Para confirmar o papel da apoptose em linfócitos, secções de miocárdio foram avaliados (Rodrigues et al., 2008). Observou-se que o número de células inflamatórias não diferiu entre os dois grupos de pacientes. No entanto, como observado in vitro, o percentual de células apoptóticas na reação inflamatória foi significativamente maior em corações de indivíduos com insuficiência cardíaca. Estes resultados mostram que a apoptose de linfócitos pode ocorrer tanto in vitro como in vivo em pacientes com cardiopatia chagásica dilatada. No presente estudo, avaliou-se a resposta de proliferação de PBMCs de indivíduos não infectados e de pacientes com diferentes formas clínicas da doença de Chagas, após estimulação in vitro por antígenos do T. cruzi (Figura 34). Os dados mostraram uma menor resposta proliferativa de PBMC no grupo CARD em relação ao grupo IND. Os presentes resultados estão de acordo com os dados observados por Rodrigues et al. (2008). A ativação linfocitária é um evento fundamental para o desenvolvimento de vários mecanismos da resposta imune, incluindo a ativação e a regulação. A análise percentual de células T ativadas envolveu a identificação de marcadores de superfície celular tais como CD25+, CD69+, CD62L-, CD28- (Figuras 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24 e 25). Resumidamente, em pacientes com doença de Chagas, os marcadores de ativação em linfócitos, estimulados antigenicamente por EPI, que se diferenciaram do grupo NI foram: CD4+CD28-, CD8+CD28-; 117 Avaliação do papel da apoptose nas diferentes formas clínicas da doença de Chagas ________________________________________________________________________________________________ CD4+CD62L-; CD4+CD69+; CD8+CD25+, mostrando relação de 3 LTCD4: 2 LTCD8. Por outro lado, os marcadores de ativação que se sobressaíram significativamente no grupo CARD foram: CD4+CD69+, CD8+CD69+; CD8+CD25+; CD8+CD62L-, mostrando uma relação 1 LTCD4: 3 LTCD8. O aumento da expressão dos marcadores no grupo CARD sugere que a ativação por EPI da subpopulação LT CD8+ pode estar associada com a indução de AICD, no sentido de favorecer o processo apoptótico. Neste caso, a apoptose estaria associada mais com a morbidade da doença de Chagas do que a regulação da cardiopatia. No sangue periférico de pacientes com doença de Chagas, existe maior frequência de linfócitos T CD4+CD28- e CD8+CD28-, quando comparado com aos indivíduos NI pelo T. cruzi. Levando-se em conta a importância da molécula CD28 na ativação de células T, pode-se-ia interpretar que diferentes estágios de ativação dos linfócitos ou eventos imunorreguladores distintos estejam ocorrendo no curso da infecção chagásica (Caruso et al., 1994). As células CD28- podem representar uma subpopulação de células T especiais, com intensa capacidade efetora, associada à habilidade de regulação aos antígenos próprios (Menezes et al., 2004). A interpretação funcional para as células CD28- relaciona-se com a sua eficiente habilidade efetora. Por outro lado, alguns estudos sugeriram que essas células são suscetíveis à apoptose, o que poderia representar um mecanismo de controle de suas funções citotóxicas exacerbadas (Azuma, Phillips & Lanier, 1993; Borthwich et al., 2000; Tsukishiro, Donnenberg & Whiteside, 2003). A frequência elevada de células T ativadas CD4+CD28- no sangue periférico de pacientes infectados pelo T. cruzi mostrou estar associada à produção de IL-10 e TNF-α por pacientes IND e CARD, respectivamente, sugerindo papéis funcionais distintos para aquelas células. (Menezes et al., 2004). Em resumo, a apoptose observada nos pacientes com doença de Chagas estaria envolvida na eliminação de linfócitos T ativados, induzidos pelo T. cruzi. Além disso, a associação com níveis elevados de citocinas inflamatórias levaria à exacerbação da patologia no grupo CARD. Por outro lado, a apoptose dos linfócitos T de indivíduos do grupo IND teria a participação de células e citocinas reguladoras, controlando o desenvolvimento da miocardiopatia chagásica. 118 Avaliação do papel da apoptose nas diferentes formas clínicas da doença de Chagas ________________________________________________________________________________________________ 6 CONCLUSÃO A partir dos dados apresentados neste trabalho, conclui-se que, na doença de Chagas crônica, são distintos os mecanismos imunológicos desenvolvidos pelos indivíduos apresentando a forma indeterminada e aqueles apresentando cardiomiopatia dilatada. Admitindo-se que a regulação imunológica, no grupo IND, possa controlar o desenvolvimento da miocardiopatia chagásica, a ausência deste mecanismo, no grupo CARD, poderia ser um dos fatores associados com a inflamação sustentada que, consequentemente, levaria à maior morbidade neste último grupo. A associação da apoptose de linfócitos, induzida pela ativação constante do sistema imune, com os níveis elevados de citocinas inflamatórias e eventos patológicos associados (fibrose e apoptose) parece contribuir para o desenvolvimento e a progressão das lesões cardíacas na fase crônica da doença de Chagas humana. 119 Avaliação do papel da apoptose nas diferentes formas clínicas da doença de Chagas ________________________________________________________________________________________________ 7 ANEXO I Artigos publicados 1) da Silveira AB, Chaves AT, Araújo FF, Gomes JA, Correa-Oliveira R, Fujiwara RT, Freitas MAR, Oliveira EC, Luquetti AO, Neto SG, D’Avila Reis D. Expression of caspase-3 enteric cells is related to developement of chagasic megacolon. Human Pathology. 2009; 40: 605-606. 2) da Silveira AB, Araújo FF, Freitas MAR, Gomes JA, Chaves AT, Oliveira EC, Neto SG, Luquetti AO, Souza GC, Junior RB, Fujiwara RT, D’Avila Reis D, Correa-Oliveira R. Characterization of the presence and distribuition of Foxp3+ cells in chagasic patient with and without megacolon. Human Immunology. 2009; 70: 65-67. 3) Jacqueline Araújo Fiuza, Ricardo Toshio Fujiwara, Juliana Assis Silva Gomes, Manoel Otávio das Costa Rocha, Ana Thereza Chaves, Fernanda Fortes de Araújo , Rafaelle Christine Gomes Fares, Andrea Teixeira-Carvalho, Olindo de Assis Martins-Filho, Guilherme Grossi Lopes Cançado and Rodrigo Correa-Oliveira. Profile of central and effector memory T cells in the progression of chronic human Chagas disease. Plos Neglected Tropical Disease. 2009; 3: 1-9. 120 Avaliação do papel da apoptose nas diferentes formas clínicas da doença de Chagas ________________________________________________________________________________________________ 121 Avaliação do papel da apoptose nas diferentes formas clínicas da doença de Chagas ________________________________________________________________________________________________ 122 Avaliação do papel da apoptose nas diferentes formas clínicas da doença de Chagas ________________________________________________________________________________________________ 123 Avaliação do papel da apoptose nas diferentes formas clínicas da doença de Chagas ________________________________________________________________________________________________ 124 Avaliação do papel da apoptose nas diferentes formas clínicas da doença de Chagas ________________________________________________________________________________________________ 125 Avaliação do papel da apoptose nas diferentes formas clínicas da doença de Chagas ________________________________________________________________________________________________ 126 Avaliação do papel da apoptose nas diferentes formas clínicas da doença de Chagas ________________________________________________________________________________________________ 127 Avaliação do papel da apoptose nas diferentes formas clínicas da doença de Chagas ________________________________________________________________________________________________ 128 Avaliação do papel da apoptose nas diferentes formas clínicas da doença de Chagas ________________________________________________________________________________________________ 129 Avaliação do papel da apoptose nas diferentes formas clínicas da doença de Chagas ________________________________________________________________________________________________ 130 Avaliação do papel da apoptose nas diferentes formas clínicas da doença de Chagas ________________________________________________________________________________________________ 131 Avaliação do papel da apoptose nas diferentes formas clínicas da doença de Chagas ________________________________________________________________________________________________ 132 Avaliação do papel da apoptose nas diferentes formas clínicas da doença de Chagas ________________________________________________________________________________________________ 133 Avaliação do papel da apoptose nas diferentes formas clínicas da doença de Chagas ________________________________________________________________________________________________ 134 Avaliação do papel da apoptose nas diferentes formas clínicas da doença de Chagas ________________________________________________________________________________________________ 8 ANEXO II Artigos em preparação 1) Fernanda Fortes de Araujo, Rodrigo Correa Oliveira, Manoel Otávio Costa Rocha, Ana Thereza Chaves, Jacqueline Araujo Fiuza, Rafaelle Christine Gomes Fares, Andrea Teixeira Carvalho, Alexandre Barcelos Morais da Silveira, Ricardo Toshio Fujiwara and Juliana de Assis Silva Gomes. Do regulatory T cells from patients with Chagas disease express migratory profile that interferes in the inflammatory process in the heart tissue? 135 Avaliação do papel da apoptose nas diferentes formas clínicas da doença de Chagas ________________________________________________________________________________________________ Title: Do regulatory T cells from patients with Chagas disease express migratory profile that interferes in the inflammatory process in the heart tissue? FERNANDA FORTES DE ARAUJO1, RODRIGO CORREA OLIVEIRA1, MANOEL OTÁVIO COSTA ROCHA2, ANA THEREZA CHAVES1,3, JACQUELINE ARAUJO FIUZA1,5, RAFAELLE CHRISTINE GOMES FARES1, ANDREA TEIXEIRA CARVALHO1, ALEXANDRE BARCELOS MORAIS DA SILVEIRA1,4, RICARDO TOSHIO FUJIWARA1,5 AND JULIANA DE ASSIS SILVA GOMES1,6 1. Centro de Pesquisas René Rachou, FIOCRUZ, Belo Horizonte- Minas Gerais; Brazil, 2. Faculdade de Medicina, Programa de Pós-graduação em Ciências da Saúde: Infectologia e Medicina Tropical, Universidade Federal de Minas Gerais, Belo Horizonte- Minas Gerais; Brazil; 3. Santa Casa de Misericórdia de BH, Pósgraduação em Biomedicina e Clínica Médica, Belo Horizonte- Minas Gerais; Brazil; 4. Universidade Federal de Uberlândia, Instituto de Ciências Biomédicas, Departamento de Morfologia, Uberlândia- Minas Gerais; Brazil; 5. Departamento de Parasitologia, Instituto de Ciências Biológicas, Universidade Federal de Minas Gerais, Belo Horizonte- Minas Gerais; Brazil; 6. Departamento de Morfologia, Instituto de Ciências Biológicas, Universidade Federal de Minas Gerais, Belo Horizonte- Minas Gerais; Brazil 8.1.1 Corresponding author: Dr. Juliana de Assis Silva Gomes Laboratório de Imunologia Celular e Molecular – Centro de Pesquisas René Rachou/ FIOCRUZ Av. Augusto de Lima 1715, 30190-002, Belo Horizonte, MG FAX + 55 31 32953115 E-mail [email protected] Abstract Background: Chronic Chagas disease presents several different clinical manifestations ranging from asymptomatic to severe cardiac and/or digestive clinical forms. The involvement of the host’s immune response on the development of the severe clinical forms of Chagas disease and its mechanisms of action have been widely studied. However, the causative mechanisms are not yet clearly understood. We postulate that CD4+CD25high (Treg) cells play an important role on the maintenance of immunologic self-tolerance and immunoregulation during this infection. Treg are highly specialized cell sub-population important on the control of the immune response. Foxp3 expression by these cells has been described as an important factor for the development and functional activity of Treg. Methodology/Principal Findings: In this study, we analyzed the expression of Foxp3 on the heart tissue and CD4+CD25high T cells on peripheral blood of patients with the 136 Avaliação do papel da apoptose nas diferentes formas clínicas da doença de Chagas ________________________________________________________________________________________________ indeterminate (IND) and cardiac (CARD) clinical forms of the disease. The results showed that IND patients present the highest percentage of Foxp3 positive cells in the heart tissue when compared to non-infected (NI) individuals and CARD patients. Analysis of the expression of adhesion molecules and chemokine receptor by CD4+CD25high T cells from peripheral blood of chagasic patients showed a migratory profile. Conclusions: We suggest that the balance between regulatory and effectors T cells may be important for the progression and development of the disease. Furthermore, the presence of Foxp3+ cells in the heart tissue near blood vessels suggest these regulatory cells may modulate the inflammatory response in the heart tissue during the chronic phase of the disease and may also be involved on the control of cell migration to the inflammatory foci. Introduction Chagas disease is a parasitic infection caused by the protozoan Trypanosoma cruzi that affects approximately 12 to 14 million people in Central and South America [1]. In human infection, the disease presents an acute phase, characterized by circulating parasites, followed by a lifelong chronic phase, when circulating parasites can hardly be detected by direct blood examination [2]. Most patients develop the chronic phase and remain asymptomatic throughout their life. Patients with the chronic asymptomatic clinical form of Chagas disease are referred to as indeterminate (IND). In these individuals the disease is diagnosed by specific serology using at least two different methods. Approximately 30% of the patients in the chronic phase of the disease develop the cardiac clinical form (CARD). This form has a wide range of symptoms that range from mild alterations to severe heart damage [3]. The myocardium of patients exhibiting chronic cardiomyopathy usually shows lymphocytic myocarditis with numerous degrees of myocardial necrosis, reparative fibrosis, and myocardial hypertrophy. The pathogenesis of the chagasic cardiomyopathy is still not fully understood and the data available is also controversial. Most investigators believe that immunological reactions play a fundamental role in this pathological process [4-7]. Several studies in Chagas disease demonstrate that immunoregulatory mechanisms come into play to control the intense immune activity in the chronic phase. Immunoregulatory mechanisms have been shown to be of major role in preventing a deleterious effect of the excessive immune stimulation that can in several instances lead to a fatal outcome [8,9]. Although there are several hypothesis for the immune mechanism involved on the development of severe cardiac disease due to T. cruzi infection, it is clear that the presence of the parasite is important for the maintenance of the immune response in the tissues. The identification of the CD4+CD25+ and of its role as regulatory T cells (Treg) has been the object of intense studies due to the putative critical role of these cells in maintaining self tolerance, as well as in defense against infections. CD4+CD25+ regulatory T cells were first identified in lymph nodes (LNs), as well as in peripheral blood and constitute ~5-10% of total CD4+ T cells [10-12]. However, the expression of CD25 is not a definitive marker, by itself, of natural regulatory T cells. CD25 is an activation marker for T cells and is therefore also expressed by effectors Type 1 and Type 2 cells. The described markers that further characterize CD4+CD25+ regulatory T cells are CD38, CD62L, CTLA-4 or the intracellular expression of the transcriptional repressor Foxp3 (forkhead box P3) [13,14]. Recent studies have shown that Foxp3 is highly expressed in Tregs and regulates their development and function [15]. 137 Avaliação do papel da apoptose nas diferentes formas clínicas da doença de Chagas ________________________________________________________________________________________________ The suppressive mechanisms of CD4+CD25+ T regulatory cells are not yet clear. There are increasing evidences suggesting that cell-cell contact is required and the expression of CTLA-4 might be involved in this process [16]. Furthermore, other studies have shown that IL-10 is an important cytokine involved on the suppressive function of regulatory T cells [17]. Although there are no evidences for the effector function of this cell population in Chagas disease, we have previously demonstrated that in the peripheral blood of IND patients there is an increase on the frequency of CD4+CD25high cells expressing Foxp3 and IL-10, suggesting that these cells could be involved in the control of Chagas disease morbidity [18]. Thus, it is plausible that in human Chagas disease, CD4+CD25+ T cells may be an important population in the control of the inflammatory process. Therefore, a comprehensive analysis on trafficking properties of Tregs is important for the understanding of the putative mechanisms of these cells on the control of morbidity in Chagas disease. Where Tregs act and how they migrate in vivo has not received significant attention in Chagas disease. The expression of the L-selectin molecule (CD62L) has been shown to occur on the majority of CD25+ Tregs [10,19]. Others have reported the presence of receptors for inflamatory chemokines (CCR2, CCR4, CCR5 and CCR8) and increased levels of adhesion molecules (CD54 and LFA-1) on regulatory T cell subsets [10,2022], suggesting that these cells are able to enter inflamed tissues and might act directly on the sites of inflammation [23]. To function effectively in vivo, Treg cells must migrate and operate in various lymphoid and non-lymphoid tissues [24]. Indeed, an increasing body of data suggest that the migratory behaviour of Tregs crucially influences their supressive activity in vivo. It is becoming clearer that not only the supressor potential but the appropriate localization also determines the in vivo supressive capacity of Tregs [25]. Thus, it is possible that in human Chagas disease CD4+CD25+ T cells may be an important population on the control of the inflammatory response. Additionally, their effect may be dependent on their migratory profile, adhesion capacity and their presence in the tissue. The analysis of this dynamic process may be fundamental for a better understanding of the disease development and may contribute to the management of the disease. Materials and Methods Patients Patients were identified and selected at the Referral Outpatient Center for Chagas disease of the Hospital das Clínicas of the Federal University of Minas Gerais (UFMG), Brazil. Serology for Chagas disease was determined by two or more tests (indirect immunofluorescence, ELISA, indirect haemagglutination) and patients are considered infected when at least two tests were positive. Patients who consented to participate in this study were enrolled in a prospective cohort study initiated 8 years ago and followed annually for clinical parameters specific for Chagas disease patient management by Dr. Manoel Otávio Costa Rocha. This study was approved by the Ethics Committee of the Centro de Pesquisas Rene Rachou- FIOCRUZ (27/2008 –CEP/CPqRR) and of the Human Ethics Committee of the Universidade Federal de Minas Gerais (COEP- ETIC 372/04). Written informed consent was obtained from all individuals prior to their inclusion in the study. Independent of their participation in this study, all individuals enrolled were submitted to a standard screening protocol, follow up and treatment for Chagas’ symptoms according to the standard of care of the Ministry of Health of Brazil. The exclusion criteria in this study included the presence of systemic arterial hypertension, diabetes mellitus, thyroid dysfunction, renal insufficiency, chronic obstructive 138 Avaliação do papel da apoptose nas diferentes formas clínicas da doença de Chagas ________________________________________________________________________________________________ pulmonary disease, hydroelectrolytic disorders, alcoholism, and previous clinical history suggesting coronary artery obstruction and rheumatic disease, as well as the impossibility of undergoing the standard examinations. For this study, we investigated the immune response of 27 patients in the chronic phase of the infection that completed the screening protocol described above. The patients infected with T. cruzi were grouped as indeterminate (IND) and cardiac (CARD) as previously reported [3]. The IND group (n=14) included individuals ranging in age from 30 to 67 years, with no significant alterations in electrocardiography, chest x-ray, echocardiogram, esophagogram and barium enema. All CARD patients (n=13), ranged in age from 25 to 70 years, presented echocardiographic signs of heart enlargement, with a final diastolic diameter of the left ventricle of more than 55mm. The cardiac patients that participated in this study were classified as belonging to the group CARD V, as previously reported [3]. Eleven normal healthy individuals, ranging in age from 29 to 55 years, from a non-endemic area for Chagas disease and showing negative serological tests for the infection were included as a control group (NI). Samples of heart tissue were obtained from 7 chagasic patients with indeterminate (n=4) or cardiac (n=3) clinical forms of the disease and 3 control individuals submitted to necropsy or surgical procedures at Faculdade de Medicina do Triângulo Mineiro (Uberaba, Minas Gerais, Brazil). None of the patients received parasite-specific treatment. Written informed consent was obtained from patient’s family and the collection and use were approved by the Human Ethics Committee of the Universidade Federal de Minas Gerais (ETIC n° 127/03). Results of serological tests indicative of Chagas disease (complement fixation, hemagglutination, and immunofluorescence tests) were positive in all patients studied. Tissues from all patients were originated from Uberaba, Minas Gerais, Brazil, where the natural transmission of Chagas disease was interrupted more than 20 years ago. The patients included in this study had never received blood transfusion. The mean ages were of 55 ± 14 years. The control group was composed of non-infected individuals, as indicated by negative serology specific for Chagas disease. Non-infected individuals were also from the state of Minas Gerais and had a mean age of 54 ± 20 years. The tissues samples were fixed in 4% neutral buffered formaldehyde solution and embedded in paraffin for conventional histology and immunohistochemistry. Antigens Epimastigote (EPI) antigens were prepared by using the CL strain of T. cruzi. EPI were washed three times in cold phosphate-buffered saline (PBS), disrupted by repeated freezing at -70°C and thawing, and homogenized at 4 to 6°C in a Potter-Elvejem centrifuge(Vir Tis -Precise,Wisconsin, USA) at 20,000 rpm five times for 60 s, with 30 s intervals at 4ºC. The suspension was subsequently centrifuged at 40,000 x g for 60 min on ice. The clear supernatant was dialyzed for 24 h at 4°C against PBS, filter sterilized on 0.2-µm-pore-size membranes, assayed for protein concentration, aliquoted, and stored at -20°C until use. Flow cytometric analysis of peripheral blood Whole blood was collected in Vacutainer tubes containing EDTA (Becton Dickinson) and 100µL samples were mixed in tubes with 2µL of undiluted monoclonal antibodies (all from BD Pharmingen, USA) conjugated either with fluorescein isothiocyanate (FITC), phycoerythrin (PE) or allophycocyanin (APC) for the following cell surface markers: CD4 (SK3), CD25 (MA251), CD62L (DREG56), CD54 (HA58), CD11a 139 Avaliação do papel da apoptose nas diferentes formas clínicas da doença de Chagas ________________________________________________________________________________________________ (G4325B) and CD18 (6.7). The tubes were incubated in the dark for 30 min at room temperature. Following incubation, erythrocytes were lysed using 2mL of fluorescence-activated cell sorter (FACS) Lysing Solution (BD Biosciences, USA). After incubation, the cells were washed twice with 2mL of phosphate-buffered saline containing 0.01% sodium azide followed by fixation in 200µL of FACS fix solution (10g/L paraformaldehyde, 1% sodium-cacodylate, 6,65g/L sodium chloride, 0.01% sodium azide). Phenotypic analyses were performed by flow cytometry with a Becton Dickinson FACScalibur flow cytometer. Data on 5 x 104 lymphocytes (gate by forward and side scatter properties) were collected and the analysis performed using the CellQuest software (BD Biosciences, USA). Patterns of expression of cell surface markers on lymphocytes and their percentages were analyzed using Cell Quest software according Araujo et al., 2007. The constitutive surface markers were analyzed by the mean fluorescence intensity (MFI). Statistical analysis Analyses were performed using GraphPad Prism version 4.0 software. The following nonparametric tests were performed: 1) Mann-Whitney test to compare two groups (NI x IND or NI x CARD or IND x CARD); 2) Kruskal-Wallis test to compare three groups (NI x IND x CARD) and 3) Wilcoxon test to compare stimulated cultures and their controls. Differences were considered significant when the P value was less than 0.05. Statistical analysis was performed using the median values of each group. Histology and peroxidase immunohistochemistry Sections of 7µm were deparaffinized using xylene, and rehydrated by sequential passage in graded alcohols. Some sections were stained by standard histology, using haematoxylin and eosin (H&E) while others were prepared for immunohistochemistry. In immunohistochemistry analysis, endogenous peroxidase was inhibited by incubation with 1% hydrogen peroxide and 30% absolute methanol for 30 min. The slides were then incubated with 2% normal swine serum (NSS) (Sigma, USA) in phosphate buffered saline (PBS) for 15 min and subsequently with the anti-Foxp3 monoclonal antibody (eBioscience, clone PCH101). Subsequently, the tissue sections were incubated with peroxidase-conjugated rabbit anti-mouse antibodies (DAKO) for 45 min, and the peroxidase activity detected by incubation with 3,3’-diaminobenzidine (Sigma) and hydrogen peroxide for 10 min. The slides were counterstained with Gill’s haematoxylin (Sigma), dehydrated in graded alcohols, and mounted in synthetic mounting media. Negative control slides without primary antibody were done in each individual experiment. Foxp3 lymphocytes quantification and morphometric studies Quantification of Foxp3+ cells in total lymphocytes was performed in the heart sections by counting 30 randomly-selected fields (total area of 1566µm2) on a single slide per patient. The percentage of Foxp3+ cells was determined by the relation of total mononuclear cells (lymphocyte morphology) and total Foxp3+ cells. Both total mononuclear cells and total Foxp3+ cells were counted in the same fields. The inflammatory process was quantified by the number of total mononuclear cells (lymphocyte morphology) to determine the intensity of inflammatory process. Morphometric studies of these cells were 140 Avaliação do papel da apoptose nas diferentes formas clínicas da doença de Chagas ________________________________________________________________________________________________ performed by image analysis (Kontron KS300 v. 2.0). Statistical analysis among the different groups was performed using one-way ANOVA. Differences were considered statistically significant at p<0.05. 141 Avaliação do papel da apoptose nas diferentes formas clínicas da doença de Chagas ________________________________________________________________________________________________ Results Foxp3 positive cells are present in heart tissues close to blood vessels and are not associated with the inflammatory foci Previous studies on heart tissue sections obtained from patients with severe cardiomyopathy have shown that significant cell infiltration is easily detectable. These infiltrates contain large number of lymphocytes, mainly CD8+ cells that have been shown to be associated with the cytotoxic mechanisms that cause the development of the severe cases of heart disease [26,27]. Although there is a predominance of CD8+ cells, significant numbers of CD4+ cells, monocytes among others are also observed in these infiltrates [26]. However, it is well known that in Chagas disease immunoregulatory mechanisms plays an important role on the control of the severity of the heart pathology [8]. It has been demonstrated that in the peripheral blood regulatory cells are present and that their number differ significantly in patients with the different clinical form of the disease. Regulation of the partially protective immune response in naturally infected humans and in experimental T. cruzi infection in mice is not understood precisely [28]. Partially protective immune responses associated with host resistance to T. cruzi infection may be involved with severe inflammatory infiltrates and pathology in the heart [29,30]. The degree of myocardial impairment in Chagas disease correlates with the severity of clinical heart failure and shows a significant correlation with ventricular dysfunction [31]. However, the question that remains is whether these regulatory cells are also present in the heart tissue and if their presence in the tissue correlates with the control of pathology. In order to answer these questions, we performed a study on the heart tissue and peripheral blood. Using immunohistochemistry, we observed that while non infected individuals did not show inflammatory processes (Figure 1A), IND patients presented with light inflammatory foci (Figure 1B) and CARD patients intense inflammatory foci in several sites (Figure 1C). These results show that in tissues of chagasic patients, the inflammatory foci are constituted mainly of mononuclear cells, with a significant presence of lymphocytes (Figure 1A). As for the presence of Foxp3+ cells in cardiac tissue from chagasic patients we observed that these cells are located mainly near blood vessels (Figure 1E), whereas these same cells were not reported in inflammatory foci (Figure 1F). Based on these data we infer that Foxp3+ cells may express its activity by controlling the migration of effector cells into the heart. Comparative analysis of the expression of Foxp3 on the heart tissue and peripheral blood from IND and CARD patients as well as of non-infected individuals (NI) was evaluated. We observed that IND had significantly higher percentages of Foxp3 (p<0,05) when compared with non-infected individuals in the heart tissue (Figure 2A). Non statistical differences was observed in the percentage of Foxp3+ cells in the ex vivo context (Figure 2B) although a similar profile was noted, suggesting a possible association between the two compartments, blood and heart tissue, in the Chagas disease. CD4+CD25high T cells from chagasic patients show a migratory cell profile CD4+CD25high T cells from chagasic patients were evaluated for expression of different cell surface markers in order to characterize the migratory profile of this regulatory population in these patients. 142 Avaliação do papel da apoptose nas diferentes formas clínicas da doença de Chagas ________________________________________________________________________________________________ CD62L is an adhesion molecule expressed on lymphocytes and their absence is associated with activated cells [32]. Our results show that there was an increase on the percentage of CD4+CD25highCD62L- T cells from chagasic patients when compared with the NI individuals, after in vitro stimulation with T. cruzi antigens (Figure 3A). Our results also revealed an increase on the percentage of CD4+CD25highCD62L- T cells from IND and CARD groups both ex vivo and after in vitro stimulation (Figure 3A). The activated effectors T cells (CD4+CD25-CD62L-) were evaluated and the data demonstrated that CARD patients presented an increase on the percentage of CD4+CD25-CD62L- T cells when compared with NI individuals (Figure 3B). LFA-1 (CD11a/CD18) is the only 2 integrin family member expressed by CD4+CD25+ T cells and it plays an important role in trafficking and cell activation besides adhesion properties [33-37]. Our results show that the expression of the CD11a and CD54 on the surface of CD4+CD25high T cells from chagasic patients are increased when compared with the NI individuals, after stimulation with T.cruzi antigens (Figure 4A,C). We also observed that the expression of the CD18 by CD4+CD25high T cells from IND group was increased when compared with the NI individuals, after stimulation with T.cruzi antigens (Figure 4B). Discussion It is becoming clearer that CD4+CD25high Foxp3+ cells are critical for suppressing/regulating the immune responses to self antigens and consequently on the prevention autoimmune diseases. These cells are also of major importance on the regulation of the immune responses against foreign antigens, especially in chronic infections, such as leishmaniasis, hepatitis and HIV [38]. Chronic Chagas disease is characterized by the development, by a significant number of infected individuals, of severe debilitating forms that have as their main features damage of different tissues, mainly the heart. Several studies show that this damage correlates with significant increase in the immune response against the parasites that migrate and remain in these tissues [27,3941]. This paper presents two novel findings related to the immune response of patients with chronic Chagas disease. In this study, we demonstrate the presence of Foxp3+ cells in heart tissue of chagasic patients and also show that in the peripheral blood these cells have a migratory profile as determined by the expression of different cell surface markers such as an increase on the expression of cell surface adhesion molecules, suggesting that regulatory cells may modulate the inflammatory response in heart tissue. Infection with T. cruzi leads to an exacerbated type 1 specific response and apparently uncontrolled inflammatory process in the heart of patients that develop the cardiac clinical form of the disease. Although the patients with the indeterminate clinical form also develop a type 1 specific response against parasite, it is regulated by a type 2 response, as previously reported by our group [30,42] and others [43-49]. More recently, we showed that indeterminate patients have higher percentages of CD4+CD25high regulatory T cells in peripheral blood [18] and we proposed that these regulatory T cells may be beneficial to these patients by maintaining the balance between efficient effectors cells that kill the parasites without allowing for the development of a severe inflammatory immune response against the heart tissue as observed in CARD patients. Therefore, these differences in host-parasite interaction may be influenced by the ratio of regulatory to effector T cells. Based on these data, we propose to investigate whether these cells are present in the heart tissue of chagasic patients with the severe form of the disease and determine whether peripheral blood regulatory cells show a pattern of cell surface expression that could explain their presence in the heart. 143 Avaliação do papel da apoptose nas diferentes formas clínicas da doença de Chagas ________________________________________________________________________________________________ In the heart tissues, we observed a significant accumulation of Foxp3+ cells particularly near blood vessels. It is interesting to note that contrasting with what we would expect, these cells were not associated with the inflammatory foci (Figure 1). We also observed that both in the heart tissue and peripheral blood from IND patients there is a higher percentage of these cells, suggesting that Foxp3+ regulatory cells may enter inflamed tissues and act directly on the inflammation controlling the entry of effector cells. Several reports show that the migratory behavior of Tregs crucially influences their suppressive activity in vivo [25] and not only the suppressor potential. These studies also showed that the appropriate localization determines the in vivo suppressive capacity of Tregs. The control exerted by regulatory T cells at the inflammatory sites is a multi-step process that depends on the nature and state of activation of these cells and is co-ordinated by chemoattractant receptors and adhesion molecules. In fact, we observed that CD4+CD25high Foxp3+ T cells from chagasic patients express distinct profile of adhesion molecules CD62L, CD54, CD11a, CD18 when evaluated after stimulation with T cruzi antigens (Figures 3,4). Several studies evaluating the expression of adhesion molecules and chemokine receptors showed that Tregs are indeed able to both recirculate through lymphoid tissues and to enter inflamed sites [50-53]. Tregs were identified in various peripheral sites and infectious sites particularly under pathological conditions [25], such as the one described in this paper. Other reports have shown the expression of receptors for inflammatory chemokines (CCR4, CCR5 and CCR8) and increased levels of adhesion molecules (CD54 and LFA-1) on subsets of regulatory cells [25,51], suggesting that these cells present a migratory profile, which corroborates with ours novel findings in human Chagas disease. Thus, the balance between regulatory and effectors T cells may be important factor that determines the progression of the cardiac disease, and it is possible that the presence of Foxp3+ cells in the heart tissue near blood vessels play an important regulatory activity by blocking cells from entering the heart therefore controlling the migration of effectors cells during the T cruzi infection. In fact, in chagasic patients the control of the immune response is achieved at several levels and is comprised of effectors and regulatory T cells, however in patients with the IND clinical form the inflammatory process is controlled by the secretion and the presence of IL-10+ cells in the tissues and circulation. Our previous results indicated that IND patients present higher levels CD4+CD25highIL-10+ [18], suggesting that these cells can also control the function of effectors T cells, that may be mediated by IL-10. Taken together our data suggest that regulatory cells may control the inflammatory response in heart tissue of chagasic patients during the T cruzi infection. Therefore, it is possible that CD25high CD4+ Treg cells from IND patients reduce the severity of type 1 response to T. cruzi infection and consequently control the development of severe pathology. Thus, a unifying hypothesis might be that Treg cells through expression of IL10 are beneficial to patients in the indeterminate clinical form by maintaining a balance among anti-parasite effectors cells that eliminate T. cruzi regulating the inflammatory process. On the other hand, based on our observations in CARD patients, those cells are not sufficient and/or competent to control the inflammatory process in these individuals. Furthermore, they present a different profile that is characterized by high levels of activated CD8+ HLA-DR+ T cells as previously demonstrated in the peripheral blood [44], as well as in the inflammatory infiltrate of cardiac lesions [26,27]. Thus, it is likely that CD25high CD4+ cells use several 144 Avaliação do papel da apoptose nas diferentes formas clínicas da doença de Chagas ________________________________________________________________________________________________ mechanisms to regulate T cells responses in during Chagas disease and important differences on host-parasite interactions may be significantly influenced by the ratio of regulatory to effectors T cells determining, therefore, the outcome of disease development. 145 Avaliação do papel da apoptose nas diferentes formas clínicas da doença de Chagas ________________________________________________________________________________________________ References 1-Dias JCP (2007) Globalização, iniqüidade e doença de Chagas. Cad. Saúde Pública 23:513-522. 2-Reis MM, Higuchi MDEL, Benvenuti LA, Aiello VD, Gutierrez PS, et al. 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Lymphocytes were were not found in the inflammatory foci. Figure 2. Analysis of Foxp3+ cells into heart tissue and identification of lymphocytes CD4+CD25high Foxp3+ from peripheral blood. Percentage of Foxp3+ cells into heart tissue evaluated from NI n=3, IND n=4 and CARD n=3 groups (A) and CD4+CD25high Foxp3+ T cells in peripheral blood evaluated from NI n=5, IND n=5 and CARD n=5 groups (B) as described in Material and Methods. Foxp3 lymphocytes quantification into heart tissue was performed by morphometric studies. The differences between the groups are considered significant at p less than 0.05 and are represented by the lines. Figure 3. Analysis of the surface marker expression CD62L by CD4+CD25 T cells in peripheral blood. Percentage of CD4+CD25high CD62L- T cells (A) or CD4+CD25-CD62L- T cells (B) evaluated by flow cytometry from NI n=11, IND n=14 and CARD n=13 groups before and after in vitro stimulation with T cruzi antigens (Epi) as described in Material and Methods. Ex vivo = before stimulation and Epi = culture after stimulation. The results are expressed as medium. The differences between the groups are considered significant at p less than 0.05 and are represented by the lines. Figure 4. Analysis of surface markers expression CD11a, CD18 and CD54 by CD4+CD25high T cells in peripheral blood. Medium fluorescence intensity (MFI) of CD4+CD25highCD11a+ T cells (A), CD4+CD25highCD18+ T cells (B) and CD4+CD25highCD54+ T cells (C) evaluated by flow cytometry from NI n=11, IND n=14 and CARD n=13 groups before and after in vitro stimulation with T cruzi antigens (Epi) as described in Material and Methods. Ex vivo = before stimulation and Epi = culture after stimulation. The differences between the groups are considered significant at p less than 0.05 and are represented by the lines. 150 Avaliação do papel da apoptose nas diferentes formas clínicas da doença de Chagas ________________________________________________________________________________________________ Figure 1 A D B E C F 151 Avaliação do papel da apoptose nas diferentes formas clínicas da doença de Chagas ________________________________________________________________________________________________ Figure 2 A B p <0.05 4 % of Foxp3+ cells % of Foxp3+ cells 30 20 10 3 2 1 0 0 NI IND CARD NI IND CARD 152 Avaliação do papel da apoptose nas diferentes formas clínicas da doença de Chagas ________________________________________________________________________________________________ Figure 3 B % of CD4+CD25-CD62L- cells % of CD4+CD25highCD62L- cells A 60 50 p<0.01 p<0.001 40 30 p<0.0006 p<0.001 20 10 0 Ex vivo NI Epi Ex vivo IND Epi Ex vivo CARD Epi 60 50 p<0.05 40 p<0.05 p<0.04 30 20 10 0 Ex vivo NI Epi Ex vivo IND Epi Ex vivo Epi CARD 153 Avaliação do papel da apoptose nas diferentes formas clínicas da doença de Chagas ________________________________________________________________________________________________ Figure 4 A B MFI CD4+CD25highCD18+ 600 500 400 300 200 100 0 350 p<0.05 300 250 200 150 100 50 0 Ex vivo Epi Ex vivo Epi Ex vivo Epi NI IND Ex vivo Epi Ex vivo Epi Ex vivo Epi CARD NI IND CARD C p<0.05 MFI CD4+CD25highCD54+ MIF CD4+CD25highCD11a+ p<0.05 700 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 Ex vivo Epi Ex vivo Epi Ex vivo Epi NI IND CARD 154 Avaliação do papel da apoptose nas diferentes formas clínicas da doença de Chagas ________________________________________________________________________________________________ 9 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS Abel LC, Rizzo LV, Ianni B, Albuquerque F, Bacal F, Carrara D, Bocchi EA, Teixeira HC, Mady C, Kalil J, Cunha-Neto E. 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