Laboratório de Imunologia de Mucosas
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Eixo intestino-pulmão: mecanismos envolvidos na comunicação imunológica entre os tecidos de barreira durante o desenvolvimento de doenças.
Os tecidos de mucosa/barreiras possuem um sistema imunológico próprio de cada barreira com mecanismos efetores específicos para responder adequadamente à enorme gama de desafios regionais e, ao mesmo tempo, sustentar a homeostase tecidual. Nesse sentido, cada tecido de barreira possui células e mediadores especializados na efetuação e regulação da resposta imune, prevenindo assim danos teciduais. Classicamente, são descritos subtipos de células dendríticas, de linfócitos T e de linfócitos B produtores de anticorpos. Nosso grupo de pesquisa tem trabalhado na identificação de mecanismos não clássicos que atuam não apenas na manutenção da homeostase tecidual, mas também na comunicação entre os tecidos de barreira, como o intestino e o pulmão. A importância do eixo intestino-pulmão no controle e na promoção de doenças tem sido estudada em diferentes contextos, com foco em mecanismos envolvendo o trânsito celular, alterações na composição da microbiota e de metabólitos microbianos. Neste contexto, no Laboratório de Imunologia de Mucosas estudamos como episódios de infecção que afetam a estrutura do mesentério e vasos linfáticos acabam por interferir na imunidade e metabolismo do hospedeiro e na integração da resposta imune entre os diferentes tecidos de barreira. Nossa hipótese de trabalho é a de que os mecanismos que medeiam a comunicação imunológica entre as mucosas intestinais e pulmonares possuem um ponto de confluência no mesentério. Diante desta hipótese, visamos compreender os mecanismos envolvidos no diálogo imunológico entre os tecidos da mucosa, em especial o intestino e o pulmão estudando o impacto funcional dos desafios ambientais infecciosos e não infecciosos no intestino para a imunidade pulmonar e vice-versa, com foco no envolvimento da microbiota e seus metabólitos, compartimentos de tecido adiposo adjacentes, vasos linfáticos e microRNAs. Como objetivo final desta linha de pesquisa, esperamos estabelecer novos paradigmas para a manutenção da integridade tecidual e imunidade nos tecidos de barreira.
‘Cicatriz Imunológica’ pós-infecção intestinal no desenvolvimento de desordens metabólicas: estudo das interações entre a microbiota e sistema imunológico do mesentério
Durante o último século, mudanças no estilo de vida da população, incluindo melhorias nas condições sanitárias, uso de vacinas, antibióticos, suplementos nutricionais e disponibilidade de dietas ricas em energia, não apenas melhoraram a qualidade de vida das pessoas, mas também alteraram a maneira como o hospedeiro responde a infecções. Apesar disto, casos de infecção aguda ainda são bastante comuns em todo o mundo, particularmente aqueles que acometem áreas do corpo que são mais expostas ao ambiente, como é o caso da mucosa intestinal. Utilizando modelos experimentais de infecções agudas que acometem regiões de mucosa estudamos como tais episódios infecciosos podem ter consequências imunológicas e metabólicas permanentes para o hospedeiro. Determinados episódios de infecção podem deixar uma “cicatriz imunológica” no mesentério. Esta cicatriz, está relacionada ao remodelamento do mesentério, com ruptura dos vasos linfáticos (Figura 1), inflamação crônica do tecido adiposo mesentérico (Figura 2) e desvio da migração de células dendríticas intestinais (Figura 3). Como consequência destes eventos, ocorre indução de imunidade à componentes da microbiota intestinal, desenvolvimento de doenças inflamatórias intestinais e desordens metabólicas. No Laboratório de Imunologia de Mucosas pretendemos estudar as interações microbiota – sistema imunológico – sistema neuroendócrino que determinam o desenvolvimento desta “cicatriz imunológica” no mesentério.
Estudo dos mecanismos associados com a integridade e reparo dos vasos linfáticos mesentéricos
Os vasos linfáticos mesentéricos exercem funções essenciais na absorção de vitaminas e lipídeos da dieta e, ao mesmo tempo, sevem de vias para o tráfego de células dendríticas que carregam antígenos intestinais para serem apresentados a linfócitos T nos linfonodos mesentéricos. Este processo garante a comunicação imunológica na mucosa intestinal. Fatores externos como infecção e alterações de dieta podem interferir na integridade e função destes vasos linfáticos. Neste projeto, estudamos os mecanismos associados ao aumento de permeabilidade linfática permanente ou transitória durante processos infecciosos ou inflamatórios (como na colite e câncer) intestinais ou durante alterações de dieta. A partir destes resultados pretendemos entender como tais processos podem interferir temporariamente ou de maneira permanente na função do sistema imunológico associado ao intestino e outras mucosas.
Efeito de alterações de dieta sobre a microbiota e sobre o sistema imunológico associado às mucosas intestinais e pulmonares
A mucosa intestinal é o maior tecido do corpo humano exposto ao meio externo. Diferentes fatores atuam diretamente sobre o intestino e interferem na homeostase das células do sistema imunológico associado ao intestino. Tais fatores incluem infecções, estresse e alterações de dieta. Estudos recentes têm mostrado alterações de homeostase do sistema imunológico associado ao intestino, bem como na microbiota intestinal, possuem reflexo em tecidos distantes, particularmente outros tecidos de mucosa. Embora alguns indivíduos precisem de determinadas restrições alimentares em função de doenças metabólicas ou imunológicas, a maior parte das pessoas que se submetem a alterações de dieta fazem isso de maneira não supervisionada. Pouco se sabe sobre os efeitos a longo prazo de alterações de dieta sobre o sistema imunológico associado ao intestino e às demais mucosas. Neste projeto estudamos como alterações de dieta incluindo o uso dedietas cetogênicas (low carb), hipoprotícias, hiperlipídicas, ricas em frutose ou hipercolesterolêmicas interferem na função do sistema imunológico associado ao intestino e ao pulmão.
Contribuição do omento para a imunidade da mucosa intestinal
Diferentes componentes celulares e moleculares atuam para a imunidade nos tecidos de barreira. Tais componentes incluem células do sistema imunológico, epitélios, peptídeo antimicrobianos, anticorpos e a própria microbiota. Estes mecanismos promovem uma segregação seletiva entre hospedeiro e ambiente externo e fornecem proteção contra a entrada de patógenos e, ao mesmo tempo, previnem a elaboração de respostas contra antígenos inócuos (como alimentos, alérgenos e a microbiota). Recentemente, o tecido adiposo visceral vem sendo descrito como um componente muito importante da barreira mucosa intestinal. O tecido adiposo branco alberga uma vasta variedade de células do sistema imunológico, incluindo células de memória específicas para antígenos intestinais. Este projeto visa compreender a contribuição do omento para os mecanismos efetores imunológicos na mucosa intestinal. Pretendemos estudar como a infecção por diferentes tipos de patógenos, bactérias, vírus ou protozoários, interfere na estrutura dos vasos linfáticos no omento, assim como na dinâmica da ativação das células do sistema imunológico residentes no omento.
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