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Esquitossomose mansônica hepatoesplênica humana: produção de TNF-alfa em monócitos

Hepatosplenic human schistosomiasis: TNF-alpha production in monocytes

Resumos

OBJETIVO: Investigar os níveis de liberação de TNF-alfa?em cultura de monócitos em portadores humanos da forma hepatoesplênica de esquistossomose mansônica. MÉTODO: Foram incluídos aleatoriamente, no estudo, 39 voluntários de idades variando entre 15 e 31 anos, 19 homens e 20 mulheres, divididos em três grupos. Grupo 1 (GC) 12 indivíduos sadios, sem esquistossomose. Grupo 2 (AI) 18 indivíduos portadores de esquistossomose mansônica na forma hepatoesplênica, que tinham se submetido a esplenectomia, ligadura da veia gástrica esquerda e auto-implante de tecido esplênico no omento maior, quando tinham idades entre 7 e 16 anos. Esses pacientes receberam oxaminiquine na dose de 20mg/kg 30 dias antes do procedimento cirúrgico. O seguimento médio atual é de cerca de 8 anos. Grupo 3 - pacientes esplenectomizados sem auto-implante esplênico (ESAI) constituído de nove adultos jovens que tinham se submetido à esplenectomia sem auto-implante esplênico e desconexão ázigo-porta. Os pacientes esquistossomóticos dos grupos 2 e 3 tiveram confirmação dessa doença pela presença de fibrose de Symmers nas biópsias hepáticas realizadas durante o ato cirúrgico. Foram colhidos 6 ml de sangue periférico de cada um dos voluntários incluídos no presente estudo, cujos monócitos foram separados por centrifugação e cultivados no meio de cultura CultilabÒ). Amostras de 100ml do sobrenadante da cultura de monócitos (10(6) células/ml), de cada indivíduo dos três grupos, eram colhidos para determinação das concentrações de TNF-alfa. Essa concentração era mensurada pelo estudo colorimétrico de ELISA para citocinas (QuanticininasTM - Sistema R&D), após 4 horas de estimulação com PMA e incubação, em uma atmosfera úmida com 5% de CO² a 37ºC. RESULTADOS: As concentrações de TNF-alfa? não diferiram significantemente nos três grupos estudados [(GC 135,0 ± 51,6 pg/ml; AI 97,0 ± 25,4 pg/ml e ESAI 107,0 ±. 52,1 pg/ml) - ANOVA, F = 0,210; p = 0,813]. CONCLUSÃO: Os achados contribuem para hipótese de que após esplenectomia com ou sem auto-implante esplênico a função dos monócitos, com relação a produção de TNF-alfa, mantém-se preservada.

Esquistossomose mansoni; Baço; Fígado; Esplenectomia; Transplante; Fator de necrose tumoral; Monócitos


BACKGROUND: To investigate TNF-alpha levels released by monocyte culture in bearers of human hepatosplenic schistosomiasis mansoni. METHODS: In this study we randomly included 39 volunteers with ages from 15 to 31 years, 19 men and 20 women, divided into three groups. Control Group 1 (CG) 12 healthy people without schistosomiasis. Auto implanted spleen group 2 (AIS) 18 young adults with hepatosplenic schistosomiasis mansoni who underwent splenectomy, ligature of the left gastric vein and auto implantation of spleen tissue into the major omentum, when the age varied between 7 and 16 years. These patients received oxaminiquine in a single dose of 20mg/kg 30 days before the surgical treatment. The mean follow-up was about 8 years. Group 3 - splenectomyzed patients without auto implantation of spleen tissue (SP). Nine young adults were included and underwent total splenectomy without auto implantation of spleen tissue and azigo portal disconnection. The patients with schistosomiasis from groups I and III had the confirmation of their disease by the presence of Symmers fibrosis in the wedge liver biopsies during the surgical procedure. Six 6ml of blood from all volunteers we collected.. The monocytes were separated by centrifugation and cultivated in CultilabÒ medium. Supernatant samples of 100ml from the monocyte culture (10(6)cells/ml), of each person were taken for the measure of TNF-alpha concentrations. This measure was performed by colorimetric ELISA (QuantikineTM - R&D systems), after 4 hours of stimulation with PMA and incubation with 37ºC humid atmosphere of 5% CO2. RESULTS: The TNF-alpha concentrations did not differ significantly among the three groups [(GC 135.0 ± 51.6 pg/ml; AIS 97.0 ± 25.4 pg/ml and SP 107.0 ±. 52.1 pg/ml) - ANOVA F = 0.210; p = 0.813]. CONCLUSIONS: These findings give support to the hypothesis that after splenectomy with or without auto implantation of spleen tissue the monocyte function, as far as the production of TNF-alpha is concerned, it is still preserved.

Schistosomiasis mansoni; Spleen; Liver; Splenectomy; Tumor necrosis factor; Monocytes


ARTIGO ORIGINAL

Esquitossomose mansônica hepatoesplênica humana: produção de TNF-a em monócitos

Hepatosplenic human schistosomiasis: TNF-a production in monocytes

Carlos Teixeira Brandt, TCBC-PEI; Carlos Roberto Carvalho LeiteII; Célia M. M. B de-CastroIII; Raul Manhães-de-CastroIV; Carlos Brandt FilhoV

IProf. Titular de Cirurgia Pediátrica da Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)

IIMestre em Cirurgia - Pós-Graduação em Cirurgia da UFPE

IIIProfa. Adjunta do Departamento de Medicina Tropical da UFPE

IVProf. Adjunto do Departamento de Nutrição da UFPE

VBolsista de Iniciação Científica do PIBIC - CNPq/UFPE

Endereço para correspondência Endereço para correspondência: Carlos Teixeira Brandt, TCBC Av. Boa Viagem, 5090 Edf. Lula Cardoso Ayres - Apto. 1201 - Boa Viagem 50011-000 - Recife-PE E-mail: carlosbrandt@bol.com.br

RESUMO

OBJETIVO: Investigar os níveis de liberação de TNF-a?em cultura de monócitos em portadores humanos da forma hepatoesplênica de esquistossomose mansônica.

MÉTODO: Foram incluídos aleatoriamente, no estudo, 39 voluntários de idades variando entre 15 e 31 anos, 19 homens e 20 mulheres, divididos em três grupos. Grupo 1 (GC) 12 indivíduos sadios, sem esquistossomose. Grupo 2 (AI) 18 indivíduos portadores de esquistossomose mansônica na forma hepatoesplênica, que tinham se submetido a esplenectomia, ligadura da veia gástrica esquerda e auto-implante de tecido esplênico no omento maior, quando tinham idades entre 7 e 16 anos. Esses pacientes receberam oxaminiquine na dose de 20mg/kg 30 dias antes do procedimento cirúrgico. O seguimento médio atual é de cerca de 8 anos. Grupo 3 - pacientes esplenectomizados sem auto-implante esplênico (ESAI) constituído de nove adultos jovens que tinham se submetido à esplenectomia sem auto-implante esplênico e desconexão ázigo-porta. Os pacientes esquistossomóticos dos grupos 2 e 3 tiveram confirmação dessa doença pela presença de fibrose de Symmers nas biópsias hepáticas realizadas durante o ato cirúrgico. Foram colhidos 6 ml de sangue periférico de cada um dos voluntários incluídos no presente estudo, cujos monócitos foram separados por centrifugação e cultivados no meio de cultura CultilabÒ). Amostras de 100ml do sobrenadante da cultura de monócitos (106 células/ml), de cada indivíduo dos três grupos, eram colhidos para determinação das concentrações de TNF-a. Essa concentração era mensurada pelo estudo colorimétrico de ELISA para citocinas (QuanticininasTM - Sistema R&D), após 4 horas de estimulação com PMA e incubação, em uma atmosfera úmida com 5% de CO2 a 37ºC.

RESULTADOS: As concentrações de TNF-a? não diferiram significantemente nos três grupos estudados [(GC 135,0 ± 51,6 pg/ml; AI 97,0 ± 25,4 pg/ml e ESAI 107,0 ±. 52,1 pg/ml) - ANOVA, F = 0,210; p = 0,813].

CONCLUSÃO: Os achados contribuem para hipótese de que após esplenectomia com ou sem auto-implante esplênico a função dos monócitos, com relação a produção de TNF-a, mantém-se preservada.

Descritores: Esquistossomose mansoni; Baço; Fígado; Esplenectomia; Transplante; Fator de necrose tumoral; Monócitos.

ABSTRACT

BACKGROUND: To investigate TNF-a levels released by monocyte culture in bearers of human hepatosplenic schistosomiasis mansoni.

METHODS: In this study we randomly included 39 volunteers with ages from 15 to 31 years, 19 men and 20 women, divided into three groups. Control Group 1 (CG) 12 healthy people without schistosomiasis. Auto implanted spleen group 2 (AIS) 18 young adults with hepatosplenic schistosomiasis mansoni who underwent splenectomy, ligature of the left gastric vein and auto implantation of spleen tissue into the major omentum, when the age varied between 7 and 16 years. These patients received oxaminiquine in a single dose of 20mg/kg 30 days before the surgical treatment. The mean follow-up was about 8 years. Group 3 - splenectomyzed patients without auto implantation of spleen tissue (SP). Nine young adults were included and underwent total splenectomy without auto implantation of spleen tissue and azigo portal disconnection. The patients with schistosomiasis from groups I and III had the confirmation of their disease by the presence of Symmers fibrosis in the wedge liver biopsies during the surgical procedure. Six 6ml of blood from all volunteers we collected.. The monocytes were separated by centrifugation and cultivated in CultilabÒ medium. Supernatant samples of 100ml from the monocyte culture (106cells/ml), of each person were taken for the measure of TNF-a concentrations. This measure was performed by colorimetric ELISA (QuantikineTM - R&D systems), after 4 hours of stimulation with PMA and incubation with 37ºC humid atmosphere of 5% CO2.

RESULTS: The TNF-a concentrations did not differ significantly among the three groups [(GC 135.0 ± 51.6 pg/ml; AIS 97.0 ± 25.4 pg/ml and SP 107.0 ±. 52.1 pg/ml) - ANOVA F = 0.210; p = 0.813].

CONCLUSIONS: These findings give support to the hypothesis that after splenectomy with or without auto implantation of spleen tissue the monocyte function, as far as the production of TNF-a is concerned, it is still preserved.

Key Words: Schistosomiasis mansoni; Spleen; Liver; Splenectomy; Tumor necrosis factor; Monocytes.

INTRODUÇÃO

Crianças submetidas à esplenectomia total têm maior susceptibilidade em desenvolverem infecção fulminante pós-esplenectomia (IFPE). Várias medidas têm sido tomadas no sentido da prevenção dessa complicação, potencialmente fatal. Entre elas estão: o uso de vacinas antecedendo a esplenectomia; antibioticoprevenção prolongada e preservação de tecido esplênico ou por esplenectomia parcial ou por auto-implante esplênico no omento maior 1-8.

Os mecanismos envolvidos na proteção contra a IFPE têm sido investigados e incluem a pesquisa da atividade microbicida dos monócitos e fagócitos em pacientes que tiveram parte do baço preservado ou auto-implantado após esplenectomia8-10.

As citocinas estão envolvidas, entre várias funções, e de forma diversa, na resposta inflamatória de pacientes que recebem carga adicional de toxinas por diversos microorganismos. A citocina fator de necrose tumoral alfa (TNF-µ) está envolvida na regeneração hepática quando o hospedeiro entra em contato com agentes que possam danificar o fígado estimulando a regeneração hepática, que em última análise pode participar no mecanismo de defesa desse hospedeiro contra toxicinas e/ou infecções11-15. Por outro lado, esta citocina desempenha papel crucial na formação do granuloma esquistossomótico e seus altos níveis estão associados a um aumento de risco na fibrose porta esquistossomótica16-19.

O presente estudo tem como objetivo avaliar os níveis de produção de TNF-µ por monócitos cultivados em amostra de sangue periférico de pacientes jovens portadores de esquistossomose na forma hepatoesplênica, com sangramento digestivo alto, submetidos, quando crianças - sete a dezesseis anos, à esplenectomia, ligadura da veia gástrica esquerda e auto-implante de tecido esplênico no omento maior.

MÉTODO

Trinta e nove voluntários de idades variando entre 15 e 31 anos, 19 homens e 20 mulheres, foram divididos em três grupos.

Grupo 1 (GC) -12 indivíduos sadios, sem esquistossomose. A ausência de infecção por Schistosoma mansoni foi confirmada após três Kato Katz negativos feitos em dias alternados.

Grupo 2 (AI) -18 indivíduos portadores de esquistossomose mansônica na forma hepatoesplênica, procedentes de zona endêmica para esquistossomose com Kato Katz positivo, submetidos à esplenectomia, ligadura da veia gástrica esquerda e auto-implante de 100g de tecido esplênico no omento maior, quando tinham idades entre sete e 16 anos. Esses pacientes receberam oxaminiquine na dose de 20mg/kg, 30 dias antes do procedimento cirúrgico.

Todos os pacientes foram incluídos de forma aleatória, de acordo com suas voltas para seguimento no ambulatório de esquistossomose cirúrgica do Serviço de Cirurgia Geral da Criança - Hospital das Clínicas da Universidade Federal de Pernambuco. Esses pacientes são submetidos a uma rotina de investigação clínica, laboratorial, endoscópica e ultra-sonográfica desde o período pré-operatório e a cada seis meses no seguimento pós-operatório. O seguimento médio atual é de cerca de oito anos.

Cintigrafia com enxofre coloidal marcado com tecnécio99m tem sido usado anualmente, para confirmação da esplenose eficiente - quando o número de nódulos esplênicos é maior que três. Os pacientes incluídos no presente estudo apresentavam esplenose eficiente.

Grupo 3 - Nove adultos jovens submetidos à esplenectomia sem auto-implante esplênico (ESAI) e desconexão ázigo-porta. Todos eram portadores comprovados de esquistossomose hepatoesplênica.

Os pacientes esquistossomóticos dos grupos 2 e 3 tiveram confirmação dessa doença pela presença de fibrose de Symmers nas biópsias hepáticas realizadas durante o ato cirúrgico.

Foram colhidos 6ml de sangue periférico de cada um dos voluntários incluídos no presente estudo. O sangue era centrifugado a 1.640 RPMI separado por gradiente de densidade no Histopaque 1077 (Sigma-AldrichÒ), sendo o sedimento celular colhido. Após duas lavagens era re-suspenso, seguindo-se nova centrifugação a 1.640 RPM. O novo sedimento era suplementado com soro fetal bovino (CultilabÒ), penicilina 1.000U/ml), estreptomicina (100mgml) e anfotericina B (0,25mgml). A densidade de monócitos, obtida no sobrenadante era de 1x106 células/ml. Os monócitos eram transferidos para um tubo de cultura com poços de 35mm de diâmetro (2ml/poço, FalconÒ).

Resumidamente, amostra de 100ml da cultura de monócitos (106células/ml), de cada indivíduo dos três grupos, era colhida para determinação da concentração de TNF-a. Essa concentração era mensurada pelo estudo colorimétrico de ELISA para citocinas (QuanticininasTM - Sistema R&D), após 4 horas de estimulação com PMA e incubação, em uma atmosfera úmida com 5% de CO2 a 37ºC.

O projeto foi aprovado pelo Comitê de Ética do Centro de Ciências da Saúde e os voluntários assinaram termo de consentimento para o desenvolvimento da pesquisa.

Os dados foram expressos por suas médias e desvios padrão. O número de dados em cada experimento refere-se as amostras separadas de cada voluntário. Foi utilizado o teste "t" de Student para amostras não pareadas. A análise de variância (ANOVA) foi usada para avaliação de diferenças entre as médias. Aceitou-se p<0,05 para rejeição da hipótese de nulidade.

RESULTADOS

A concentração de TNF-a? no sedimento da cultura de monócitos dos três grupos foram similares: GC 135,0 ± 51,6 pg/ml; AI 97,0 ± 25,4 pg/ml e ESAI 107,0 ±. 52,1 pg/ml (Tabela 1).

DISCUSSÃO

O baço é importante na resposta imune20. Sua remoção acompanha-se da redução da atividade fagocítica por diminuição de macrófagos, de monócitos, dos níveis séricos de IgM, de tuftisina e de linfócitos T supressores20. IFPE é mais freqüente em crianças portadoras de doenças hepáticas, como esquistossomose hepatoesplênica, quando comparada com pacientes que se submeteram a cirurgias equivalentes21. Os microorganismos na corrente sangüínea podem se multiplicar em poucas horas, resultando em um estado vulnerável do paciente quando na ausência do baço e de suas funções20.

O auto-implante de tecido esplênico é uma forma de preservar a função imunológica esplênica quando a esplenectomia for inevitável20-23. A esplenose pode contribuir na produção de monócitos que mantêm a atividade microbicida normal, preservando parcialmente a resposta imune do hospedeiro.

No presente estudo, no grupo AI foram incluídos os pacientes que tiveram uma esplenose eficiente. Nenhum desses casos desenvolveu maior freqüência de infecção do que na comunidade ou apresentou sinais ou sintomas de IFPE7,8,21.

A esplenose adquire algumas características de todo baço, tais como fluxo vascular rico permitindo uma ocorrência abundante de células inflamatórias, fatores de crescimento e produção de citocinas24. A regeneração do tecido esplênico auto-implantado é mais efetiva nos seres humanos jovens do que nos mais idosos25,26. Achados similares foram descritos em ratos. A esplenose após auto-implante não apresentou função de proteção em adultos, contudo, os níveis de sobrevida aumentaram em ratos recém-nascidos, quando eram infectados intencionalmente26.

O baço contém uma grande quantidade de monócitos e macrófagos que estão envolvidas na endocitose e degradação intra-celular de moléculas estranhas20. A sua remoção constituí-se em obstáculo importante nessas funções e a manutenção, pelo menos parcial, de tecido esplênico, como o auto-implante, visa a manter essas atividades de defesa do hospedeiro.

Os monócitos participam da resposta imune através de aderência ao substrato, quimiotaxia, ingestão de células e partículas inertes, fagocitose bacteriana, liberação de mediadores bioativos e citocinas pró-inflamatórias como TNF-a e produção de radicais livres como o ânion superóxido27.

Após 30 minutos da aderência dos monócitos ocorre o início de um evento regulador complexo definido por alterações rápidas nos níveis de RNA-m e mediadores inflamatórios como a interleucina 1 (IL-1) e TNF-a28. Macrófagos que não estejam aderidos não são capazes de produzir quantidades adequadas de TNF-a. Ao contrário, os macrófagos aderidos aumentam a secreção desta citocina29.

Semelhante aos resultados do presente estudo as quantidades normais de TNF-a liberados no sobrenadante das culturas de monócitos dos três grupos estudados indicam uma capacidade normal de geração de citocina pelos monócitos desses pacientes. Além do mais, os resultados dão suporte à hipótese de que os monócitos dos portadores de esquistossomose mansônica, submetidos a tratamento clínico-cirúrgico, com ou sem auto-implante esplênico não modificaram suas capacidades de produzirem aquela citocina, de forma similar ao grupo controle.

A infecção por S. mansoni está associado com altos níveis de TNF-a, particularmente na forma hepatoesplênica16-18. Aparentemente, os níveis normais de TNF-a encontrados no presente estudo sugerem que exista a indução para produção dessa citocina e que também ocorra a formação do receptor solúvel do TNF-a. Esse receptor estaria ligado ao TNF-a reduzindo a fração livre dessa citocina. A interleucina (IL-10) seria importante na regulação da resposta imune e possivelmente no controle da própria morbidez da forma humana da esquistossomose mansônica. É provável que a expressão da IL-10 inibindo o TNF-a possa estar associado à resistência e à intensidade da infecção pelo S. mansoni30. Por outro lado, o estímulo à produção e ao bloqueio de TNF-a estão relacionados aos processos de dano e regeneração do fígado, em diversos processos que levam à necrose e regeneração desse órgão11-15.

Recebido em 15/05/2003

Aceito para publicação em 02/09/2003

Trabalho realizado no Serviço de Cirurgia Geral da Criança do Hospital das Clínicas da Universidade Federal de Pernambuco.

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  • Endereço para correspondência:
    Carlos Teixeira Brandt, TCBC
    Av. Boa Viagem, 5090
    Edf. Lula Cardoso Ayres - Apto. 1201 - Boa Viagem
    50011-000 - Recife-PE
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  • Datas de Publicação

    • Publicação nesta coleção
      27 Mar 2008
    • Data do Fascículo
      Dez 2003

    Histórico

    • Aceito
      02 Set 2003
    • Recebido
      15 Maio 2003
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