Produção de óxido nítrico e interferon – gama por células mononucleares do sangue periférico de bovinos infestados por Boophilus microplus

Master thesis Portuguese OPEN
Pardini, Marina Marques (2008)
  • Publisher: Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF)
  • Subject: B. microplus | Gado | Proliferação celular | Óxido nítrico | Interferon-gama | :CIENCIAS BIOLOGICAS::IMUNOLOGIA [CNPQ]

As infestações por carrapatos em bovinos reduzem a produtividade do gado de corte e leiteiro causando grandes perdas econômicas à pecuária. Os prejuízos acarretam desde debilidade física e transmissão de doenças ao rebanho, como anaplasmose e babesiose, até a morte dos indivíduos mais vulneráveis. Os carrapatos permanecem por longos períodos fixados em seus hospedeiros sendo expostos ao sistema de defesa do bovino, o que provoca inflamação e ativa elementos da resposta imune humoral e celular do hospedeiro. Em contrapartida, componentes imunogênicos da glândula salivar do carrapato modulam a resposta bovina para perfis de citocinas favoráveis à hematofagia. Existem poucos estudos sobre mecanismos imunes que guiam a interação parasito-hospedeiro e determinam o sucesso ou não do parasitismo. Trabalhos recentes apontam para importância de fatores genéticos relacionados à resistência ao carrapato em determinadas raças bovinas, além de estudos que mostram o papel crítico das citocinas na prevenção e progressão de quadros patológicos. O objetivo desse trabalho foi avaliar a resposta imunológica de bovinos infestados artificialmente pelo carrapato Boophilus microplus através de ensaios de proliferação celular e detecção de óxido nítrico (NO) e interferon-gama (IFN-) em células mononucleares do sangue periférico a fim de verificar diferentes níveis de resistência bovina. Seis bovinos mais resistentes e seis mais susceptíveis de uma população F2 de 332 animais, originária do cruzamento de F1 (½ Holandês : ½ Gir), foram selecionados com base na contagem de carrapatos e valor genético. Amostras de sangue foram coletadas nos pontos 0, 5º e 12º dias pós-infestação para cultura de células e estimulação in vitro com antígenos do B. microplus. A proliferação celular e os níveis de NO e IFN- foram avaliados respectivamente pelos métodos de MTT, Griess e ELISA. As células dos animais resistentes (R) tenderam ao aumento de proliferação no 5º dia quando estimuladas com antígenos do carrapato retornando aos níveis iniciais no 12° dia. Já nos animais susceptíveis (S), a estimulação pareceu inibir a proliferação das células no dia 0 e não alterou os índices do 5° e 12° dia. Apesar disso, não houve diferença significativa na proliferação celular entre os grupos R e S. Quando as células obtidas no dia 0 foram cultivadas na ausência de estímulo, os níveis de NO dos animais R tenderam a ser mais altos que dos animais S. A estimulação com antígenos de carrapato pareceu inibir a produção de NO no 5º dia por células de animais R. Também não houve diferença significativa nas produções de NO e de IFN- entre os grupos R e S. Os resultados sugerem que o NO possa ter um papel no início da resposta imune que delineia o mecanismo de resistência ao carrapato, uma vez que as alterações mais importantes foram detectadas até o 5º dia após a infestação. É possível que o mecanismo de resistência esteja associado à regulação negativa da resposta imune a fim de não incitar a modulação desta pelo carrapato, porém sendo eficaz o suficiente para eliminá-lo. A avaliação da resposta imunológica nos primeiros momentos após a fixação do carrapato no couro bovino, bem como um acompanhamento mais detalhado dos pontos temporais da infestação poderia fornecer dados mais conclusivos. Tick infestations in cattle reduce its beef and dairy productivity causing great economic losses to livestock. The potential damages are physical weakness, transmission of diseases to the herd, as anaplasmosis and babesiosis, and even vulnerable animals deaths. Thus, the tick control has been considered priority in tropical regions worldwide. The ticks remain fixed to their hosts for long periods being exposed to the cattle defense system; it causes inflammation and activates the host’s humoral and cellular immune response. Nevertheless, immunogenic components of the salivary gland of cattle tick modulate the response to profiles of cytokines that promote the blood-feeding. There are few studies approaching immune mechanisms that lead to host-parasite interaction and determine the success or unsuccessful of parasitism. Recent works suggest the importance of genetic factors related to the resistance to ticks in Bos taurus and Bos indicus breeds. In addition, studies show the critical role of cytokines in the prevention and progression of diseases. The aimed of this work was to evaluate the immune response in cattle artificially infested by Boophilus microplus through cell proliferation assays and detection of nitric oxide (NO) and interferon-gamma (IFN-) in peripheral blood mononuclear cells, in order to establish different resistance levels in Girolando breed. Six tick-resistant and six tick-susceptible animals from a F2 population of 332 animals originated from crossing cattle F1 (½ Holstein : ½ Gir) were selected based on the ticks counting and breeding value. Blood samples were collected for cell culture and stimulation in vitro with antigens of B. microplus in the points 0, 5 and 12 days after infestation. The cell proliferation and the NO and IFN- levels were evaluated by MTT, Griess and ELISA, respectively. There was a tendency of increasing proliferation of resistant animals (R) cells in the 5th day when they were stimulated with the tick antigens, returning to initial levels at 12th day. In the other hand, for the susceptible animals (S) the stimulation seemed to inhibit proliferation of cells in day 0, and did not altered the rates of 5th and 12th day. There was no significant difference between the cell proliferation of the groups R and S. When the cells obtained in the day 0 were cultured in the absence of stimulation, the levels of NO of animals R tended to be higher than that of the animals S. The stimulation with tick antigens inhibited the NO production by cells of animals R in the 5th day. In addition, there was no significant difference in NO and IFN- production between the groups R and S. The results suggest that NO may play a role in the early immune response that outlines the mechanism of resistance to ticks, since the most important changes were detected until the 5th day after the infestation. It is possible that the resistance mechanism is associated to the downregulation of immune response in order not to encourage the modulation by the ticks, although being effective enough to eliminate it. An evaluation of the immune response in the first moments after the tick fixation to cattle leather, as well as a more detailed monitoring of the temporal points of the infestation, could provide more conclusive data.
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