Influência das citocinas IL-10, TGF-β1 e IFN-γ na susceptibilidade de células trofoblásticas humanas (linhagem BeWo) e células epiteliais uterinas humanas (linhagem HeLa) à infecção por Toxoplasma gondii: papel na expressão de ICAM-1, na adesão do parasito à célula hospedeira e vias de sinalização intracelulares ativadas

Bellisa de Freitas Barbosa

Toxoplasma gondii é um protozoário parasito intracelular obrigatório capaz de infectar uma diversidade de células, incluindo células trofoblásticas. Estudos prévios demonstraram que interleucina (IL)-10, fator transformador de crescimento (TGF)-β1 e interferon (IFN)-γ são importantes citocinas envolvidas na susceptibilidade de células trofoblásticas humanas (linhagem BeWo) e células epiteliais uterinas humanas (linhagem HeLa) à infecção por T. gondii. Adicionalmente, T. gondii é capaz de aderir à membrana plasmática de células hospedeiras através da molécula de adesão intercelular tipo 1 (ICAM-1). O presente estudo investigou dois objetivos gerais: (i) verificar o papel de IL-10, TGF-β1 e IFN-γ na expressão de ICAM-1 em células BeWo e HeLa, bem como analisar a influência de ICAM-1 na adesão de T. gondii a estas células quando tratadas ou não com as mesmas citocinas; e (ii) verificar os mecanismos intracelulares ativados por IL-10, TGF-β1 e IFN-γ em células BeWo e HeLa no intuito de compreender os efeitos diferenciais exercidos por essas citocinas nessas distintas linhagens celulares. Para executar o primeiro objetivo, células BeWo e HeLa foram infectadas por T. gondii (cepa RH) e tratadas com rIL-10, rTGF-β1 ou rIFN-γ. As células foram analisadas quanto ao índice de infecção, expressão de ICAM-1, produção de fator de necrose tumoral (TNF)-α e quanto ao papel de ICAM-1 na adesão de T. gondii às células na presença ou ausência de anticorpo neutralizante específico anti-ICAM-1. Para desenvolver o segundo objetivo, células BeWo e HeLa foram tratadas com rIL-10, rTGF-β1 ou rIFN-γ, infectadas por T. gondii (cepa 2F1 ou RH) e analisadas quanto ao índice de proliferação intracelular do parasito, à produção de citocinas, à fosforilação dos transdutores de sinais e ativadores de transcrição (STAT)-1, STAT-3 e Smad2/3, à expressão do fator regulador de interferon (IRF)- 1, bem como o efeito da inibição destas vias intracelulares na proliferação de T. gondii. Nas células BeWo, rIL-10 e rTGF-β1 induziram aumento do índice de infecção, mas apenas rTGF-β1 e rIFN-γ promoveram aumento da expressão de ICAM-1, da produção de TNF-α, do número de células ICAM-1+ com parasitos aderidos à membrana e do número total de parasitos aderidos à membrana em células ICAM-1+. Por outro lado, rTGF-β1 e rIFN-γ reduziram a expressão de ICAM-1 induzida por T. gondii em células HeLa, direcionando a uma menor susceptibilidade destas células à infecção. E, contrariamente ao observado para células HeLa, o índice de proliferação intracelular de T. gondii foi aumentado em células BeWo tratadas com rIL-10 e rTGF-β1, enquanto que rIFN-γ foi incapaz de controlar este índice nestas células. A proliferação do parasito regulada por rIFN-γ e rIL-10 em células BeWo e HeLa esteve relacionada a maior fosforilação de STAT-1 e expressão de IRF-1 em células HeLa e a fosforilação de STAT-3 em células BeWo. A influência dessas vias intracelulares na proliferação de T. gondii foi confirmada quando os inibidores de STAT-1 e STAT-3 foram usados, revertendo os mecanismos efetores de regulação do parasitismo induzidos por rIFN-γ e rIL-10. Quanto à produção de citocinas, células HeLa secretaram maiores concentrações de MIF se comparado às células BeWo, enquanto que células BeWo produziram maiores quantidades de IL-6 em comparação com células HeLa. Portanto, esses dados coletivamente demonstraram que IL-10, TGF-β1 e IFN-γ induziram susceptibilidades diferentes à infecção por T. gondii em células BeWo e HeLa ao modularem distintamente a expressão de ICAM-1 e as vias de sinalização intracelulares, contribuindo assim no entendimento de alguns dos mecanismos usados por T. gondii para se estabelecer em células trofoblásticas humanas e os possíveis efeitos intracelulares de algumas citocinas antiinflamatórias e pró-inflamatórias responsáveis pela maior susceptibilidade de células trofoblásticas à infecção.

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