ROL DE LA LEPTINA EN LA INFECCIÓN CHAGÁSICA EXPERIMENTAL: ¿HORMONA Ó CITOCINA PRO-INFLAMATORIA?

MANARIN, ROMINA, BONANTINI, ANA PAULA; GONZÁLEZ, FLORENCIA; DESCHUTTER, VERÓNICA; FERNANDEZ BUSSY RODRIGO; VILLAR, SILVINA; PÉREZ, ANA ROSA; BOTTASSO, OSCAR.

Casilda

Congreso; XIV CONGRESO y XXXII REUNIÓN ANUAL DE LA SOCIEDAD DE BIOLOGÍA DE ROSARIO; 2012

Sociedad de Biología de Rosario

Dentro de los mediadores que sintetiza el tejido adiposo (TA) se encuentra la leptina (LEP), que actúa como nexo entre los procesos inflamatorios y el sistema neuro-endócrino-metabólico. En condiciones fisiológicas, la cantidad de LEP producida por el TA está directamente relacionada con la masa de dicho tejido. Además, en su papel de hormona es un importante regulador del apetito, del peso corporal y de la disponibilidad energética a nivel central. En su rol de citocina, controla el número de timocitos, modula la respuesta inmune innata, induce la producción de otras citocinas pro-inflamatorias en monocitos/macrófagos y modula la expansión de las células T reguladoras a nivel tímico y periférico. Por otra parte, existe una fuerte evidencia que la presencia de LEP ejercería un efecto protector durante diversos procesos infecciosos, sumado al hecho que el intenso potencial inflamatorio del TA influye tanto en la respuesta inmune innata como en la adaptativa. El TA es uno de los blancos tisulares de la infección causada por el parásito Trypanosoma cruzi, sin embargo aún no se conoce con exactitud cual es su rol durante esta parasitosis. Resultados previos de nuestro grupo demostraron que el curso de la infección aguda causada por T. cruzi se ve profundamente influenciado por distintos mecanismos de regulación inmuno-endócrinos y que además impacta sobre la homeostasis de los adipocitos y el metabolismo energético. Resumidamente, ratones C57BL/6 (B6) infectados por T. cruzi se caracterizan por desarrollar un marcado perfil Th1, presentan una intensa disminución del índice de adiposidad (IA, masa de tejido adiposo epididimal/peso corporal), hipoglicemia, hipercolesterolemia, una reducción significativa en los niveles circulantes de LEP, una severa involución tímica y una marcada disminución de células T reguladoras. La mortalidad (100%) en estos animales está relacionada con un desbalance en la síntesis de citocinas pro-inflamatorias y glucocorticoides y no se asocia a la carga parasitaria. Dado que la disminución de LEP durante el curso de la infección podría estar relacionada con alguna de las alteraciones metabólicas observadas así como también con la elevada mortalidad, nuestro objetivo fue evaluar si la administración de LEP in vivo favorecía la defensa contra T. cruzi y optimizaba parámetros inmuno-metabólicos asociados a la infección. Para ello, ratones machos B6 de 60 días de edad fueron infectados con 1.103 tripomastigotes Tulahuén. Se trabajó con 4 grupos experimentales (n=4-6/grupo) los que fueron evaluados a distintos días post- infección (dpi): ratones B6 controles tratados con LEP (CoLEP) o con solución fisiológica (Co) e infectados tratados con LEP (TcLEP) o solución fisiológica (Tc). El tratamiento in vivo con LEP (1ug/g de ratón por día, vía intraperitoneal) se comenzó a los 7 dpi y se mantuvo durante 10 días. El peso corporal (P) y la ingesta de alimento se monitorearon de manera diaria. Se recolectaron muestras de sangre, tejido adiposo epididimal y timo a los 14 y 17 dpi. En plasma se determinó colesterol total y glicemia (ambos por método enzimático, WienerLab). Mediante ensayos de fagocitosis de levaduras, se evaluó la funcionalidad ex vivo de los macrófagos peritonales (MP) aislados de animales controles e infectados tratados o no con LEP. La caracterización de las poblaciones linfocitarias en timo se determinó por citometría de flujo. Los datos obtenidos se expresan como media±ESM. El análisis estadístico se realizó mediante tests no paramétricos y los valores obtenidos se consideraron diferentes cuando p<0.05 (*:Tc vs. Co; #: CoLEP vs. Co; §: TcLEP vs. Tc).Corroborando lo observado previamente, la infección con T. cruzi provocó una marcada disminución del P y la ingesta de alimento. Sin embargo, el tratamiento con LEP no causó cambios significantes en esas variables. Los bajos niveles de glicemia y la hipercolesterolemia que exhiben los animales infectados tampoco se vieron afectados tras el tratamiento in vivo con LEP. Sin embargo, el IA fue afectado por el tratamiento con LEP (TABLA I). Su administración a ratones controles disminuyó progresivamente la masa de tejido adiposo epididimal (lo cual se reflejó sobre el IA), y causó un efecto lipolítico similar al inducido por la infección. En los animales TcLEP, la disminución del IA fue aún mayor que en los Tc, sugiriendo un efecto sinérgico entre ambas variables. TABLA I. Efecto del tratamiento con LEP sobre el Índice de adiposidad (IA) durante el curso de la infección chagásica aguda experimental a diferentes días post-infección (dpi). Los datos se representan como media±ESM del IAx100.CoCoLEP14dpiCoLEP17dpiTc14dpiTc17dpiTcLEP14dpiTcLEP17dpi1.05±0.050.50±0.09#0.24±0.07#0.60±0.06*0.49±0.02*0.32±0.02 §0.19±0.02 §Los MP provenientes de animales infectados mostraron una mayor fagocitosis que los procedentes de animales control, mientras que el tratamiento in vivo con LEP provocó un aumento en la actividad fagocítica basal de los MP-CoLEP respecto de los MP-Co. Llamativamente, la actividad fagocítica de los MP aislados de animales Tc o TcLEP fue similar entre sí y de igual magnitud a lo observado en los MP-CoLEP (% Fagocitosis de los MP al 14 dpi= Co:57±6.0; CoLEP:73±3.0#; Tc:79±8.0*; TcLEP:76.3±5.0). En relación al control de la carga parasitaria in vivo, los animales tratados con LEP mostraron menores parasitemias que los no tratados [mediana (rango), Tc17dpi:550 (350-750), TcLEP17dpi:245(65-290) §].En cuanto a las consecuencias del tratamiento con LEP sobre el timo, se observaron efectos opuestos en animales controles e infectados. En condiciones normales parece estimular la timopoyesis, ya que se observó un aumento significativo del peso tímico relativo y un aumento en el número absoluto de timocitos doble positivos (DP) CD4+CD8+ (Ej: Peso relativo del Timo x 1000, Co:1.00±0.09; CoLEP14dpi: 1.30±0.03#), mientras que en los infectados el tratamiento con LEP agravó la atrofia tímica (Peso relativo Timo x 1000= Tc14dpi:0.90±0.07; TcLEP14dpi:0.53±0.03§; %DP= Tc14dpi:68.0±4.0; TcLEP14dpi:53.4±3.0§). La acción paradójica causada por LEP sobre la atrofia tímica en animales infectados podría deberse a un efecto activador sobre el eje hipotálamo-pituitario-adrenal con la consecuente liberación de GC e inducción de apoptosis en las células DP. Con respecto al efecto de LEP sobre la población de células T reguladoras naturales (Tregn), se verificó una disminución notable de Tregs en los animales TcLEP comparados con los Tc (N° abs de Tregn x105, 14 dpi= Tc:29±3.7; TcLEP:12±3.0§), mientras que no se observaron diferencias entre el número de Tregn en estado basal (Co:19± 2; CoLEP: 20.5±0.5). En conjunto estos resultados muestran que la administración de leptina en los animales infectados generó un marcado ambiente pro-inflamatorio, que se reflejó en una mayor caída del IA, un mejor control de la carga parasitaria, un aumento de la atrofia tímica y una mayor pérdida de células T regulatorias naturales. Por otra parte, la administración de leptina no normalizó parámetros metabólicos como glicemia o colesterolemia. Estos resultados sugieren que durante el proceso infeccioso, la administración de LEP ejerce efectos más marcados sobre el sistema inmune que sobre el metabólico.