Papeis opostos de FcγRIIb e FcγRIII na inflamação articular e no clearance bacteriano na artrite séptica induzida por Staphylococcus aureus

Septic arthritis is an articular disease caused by a microorganism. Several viruses, fungi and bacteria can cause this disease, but Staphylococcus aureus is the most common cause, due to its numerous virulence factors and to its ability to evade the immune system. The classic manifestation of septic...

Full description

Bibliographic Details
Author: Vivian Louise Soares de Oliveira
Format: master thesis
Status:Published version
Publication Date:2018
Country:Brasil
Institution:Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)
Repository:Repositório Institucional da UFMG
Language:Portuguese
OAI Identifier:oai:repositorio.ufmg.br:1843/34757
Online Access:http://hdl.handle.net/1843/34757
https://orcid.org/0000-0002-1798-5171
Access Level:Open access
Keyword:Artrite séptica
Staphylococcus aureus
FcγRIIb
FcγRIII
Receptores Fc
Bioquímica
Artrite infecciosa
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Daiane Boff
Caio Tavares Fagundes
Leda Quercia Vieira
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description Septic arthritis is an articular disease caused by a microorganism. Several viruses, fungi and bacteria can cause this disease, but Staphylococcus aureus is the most common cause, due to its numerous virulence factors and to its ability to evade the immune system. The classic manifestation of septic arthritis includes severe pain, even at rest, edema, increased temperature on site and reduced mobility of the joint. Microorganisms trigger an inflammatory response in the joint that creates the conditions for the recruitment of cells such neutrophils that are granulocytes specialized in the control of microorganisms. Receptors for the Fc portion of immunoglobulin play an important role triggering pro and anti-inflammatory cascades with the release of many cytokines, in order to control the disease and the inflammation. This study aimed to evaluate the role of FcγRIIb and FcγRIII in the bacterial clearance and the inflammatory response in the experimental model of septic arthritis. To this end, mice deficient for these receptors were infected with S. aureus and compared to wild type animals at times determined by preliminary experiments. FcγRIIb-/- animals had an anticipated leukocyte accumulation peak and a reduction of the bacterial load in the joint cavity, associated with increased neutrophil apoptosis and CXCR2 expression. Furthermore, FcγRIIb-/- animals had a greater amount of IL-1 cytokine in the joint on the first day of infection in relation to wild animals. Similar data were obtained on culture of macrophages stimulated with S. aureus. Such increased joint inflammation in the FcγRIIb-/- animals at the beginning of the response may be due to increased signaling by stimulatory FcγR receptors, since there is an increase in the Syk molecule in FcγRIIb deficient macrophages. On the other hand, the animals FcγRIII-/- showed an increase in leukocyte accumulation and bacterial load at later times of infection associated with increased expression of PD1, an exhaust clonal marker. It is concluded, therefore, that FcγR receptors are very important in S. aureus induced septic arthritis, and the absence of the inhibitory receptor FcγRIIb potentiates the inflammatory response in the first moments of infection, facilitating a better elimination of the bacteria. This response may occur as a function of the FcγRIII stimulatory receptor, since its absence impairs the bacterial joint control, maintaining an intense and persistent inflammation, possibly altering the functions of specific lymphocytes.
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Receptors for the Fc portion of immunoglobulin play an important role triggering pro and anti-inflammatory cascades with the release of many cytokines, in order to control the disease and the inflammation. This study aimed to evaluate the role of FcγRIIb and FcγRIII in the bacterial clearance and the inflammatory response in the experimental model of septic arthritis. To this end, mice deficient for these receptors were infected with S. aureus and compared to wild type animals at times determined by preliminary experiments. FcγRIIb-/- animals had an anticipated leukocyte accumulation peak and a reduction of the bacterial load in the joint cavity, associated with increased neutrophil apoptosis and CXCR2 expression. Furthermore, FcγRIIb-/- animals had a greater amount of IL-1 cytokine in the joint on the first day of infection in relation to wild animals. Similar data were obtained on culture of macrophages stimulated with S. aureus. Such increased joint inflammation in the FcγRIIb-/- animals at the beginning of the response may be due to increased signaling by stimulatory FcγR receptors, since there is an increase in the Syk molecule in FcγRIIb deficient macrophages. On the other hand, the animals FcγRIII-/- showed an increase in leukocyte accumulation and bacterial load at later times of infection associated with increased expression of PD1, an exhaust clonal marker. It is concluded, therefore, that FcγR receptors are very important in S. aureus induced septic arthritis, and the absence of the inhibitory receptor FcγRIIb potentiates the inflammatory response in the first moments of infection, facilitating a better elimination of the bacteria. This response may occur as a function of the FcγRIII stimulatory receptor, since its absence impairs the bacterial joint control, maintaining an intense and persistent inflammation, possibly altering the functions of specific lymphocytes.A artrite séptica é uma doença articular causada por um microrganismo. Diversos vírus, fungos e bactérias podem causar tal doença, mas Staphylococcus aureus é o principal causador, devido aos seus inúmeros fatores de virulência e de evasão do sistema imune. A manifestação clássica de artrite séptica inclui dor intensa, mesmo em repouso, edema, aumento da temperatura no local e redução da mobilidade da articulação. A presença de microrganismos desencadeia uma resposta inflamatória na articulação que cria condições para a chegada de células como os neutrófilos, importantes para o controle de microrganismos. Os receptores da porção Fc de anticorpos desempenham papel importante em doenças infecciosas, desencadeando cascatas pró e anti-inflamatórias, com liberação de diversas citocinas, auxiliando no controle da doença e da inflamação gerada. O objetivo deste trabalho foi avaliar o papel dos receptores FcγRIIb e FcγRIII no controle bacteriano e na resposta inflamatória articular após a infecção por Staphylococcus aureus em camundongos. Para isto, animais deficientes para estes receptores foram infectados com S. aureus e a resposta inflamatória desencadeada foi comparada à de animais selvagens. Os animais FcγRIIb-/- apresentaram pico de acúmulo de leucócitos antecipado e redução da carga bacteriana na cavidade articular, associado a um aumento de apoptose de neutrófilos e maior expressão de CXCR2. Ainda, animais FcγRIIb-/- tem uma maior quantidade da citocina IL-1 na articulação já no primeiro dia de infecção em relação aos animais selvagens. Dados similares foram obtidos em cultura de macrófagos estimulados com S. aureus. Essa maior inflamação articular nos animais FcγRIIb-/- no início da resposta pode ser devido à uma maior sinalização por receptores FcγR estimulatórios, uma vez que há um aumento da molécula Syk em macrófagos deficientes para FcγRIIb. Por outro lado, os animais FcγRIII-/- apresentaram aumento no acúmulo de leucócitos e de carga bacteriana em tempos mais tardios de infecção, associado ao aumento da expressão de PD1 em linfócitos, um marcador de exaustão clonal. Conclui-se, portanto, que os receptores FcγR participam ativamente da inflamação articular causada por S. aureus, sendo que a ausência do FcγRIIb, receptor inibitório, potencializa a resposta inflamatória nos primeiros momentos de infecção, facilitando uma melhor eliminação da bactéria. Essa resposta pode ocorrer em função do receptor estimulatório FcγRIII, uma vez que sua ausência prejudica o controle bacteriano articular, mantendo uma inflamação intensa e persistente, possivelmente alterando as funções de linfócitos específicos.CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e TecnológicoFAPEMIG - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas GeraisCAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível SuperiorOutra AgênciaUniversidade Federal de Minas GeraisBrasilICB - DEPARTAMENTO DE BIOQUÍMICA E IMUNOLOGIAPrograma de Pós-Graduação em Bioquímica e ImunologiaUFMGFlávio Almeida Amaralhttp://lattes.cnpq.br/6879375273660867Daiane BoffCaio Tavares FagundesLeda Quercia Vieira2021-01-18T17:15:06Z2021-01-18T17:15:06Z2018-07-16info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/1843/34757https://orcid.org/0000-0002-1798-5171porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFMGinstname:Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)instacron:UFMGVivian Louise Soares de Oliveira2021-01-18T17:15:06Zoai:repositorio.ufmg.br:1843/34757Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufmg.br/oairepositorio@ufmg.bropendoar:2021-01-18T17:15:06Repositório Institucional da UFMG - Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)false
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