Protein malnutrition effects on lymphocyte proliferation and in vitro production of IFN- γ and IL-10 in spleen cells. Quantification of STAT-1 and STAT-3

A desnutrição modifica a resistência à infecção, alterando grande variedade de processos fisiológicos, incluindo a hematopoiese e a resposta imune. Os mecanismos exatos que comprometem o sistema imunológico em condições de desnutrição ainda não estão totalmente compreendidos, sendo que a desnutrição modifica a funcionalidade das células efetoras na resposta inflamatória/infecciosa, causando redução da síntese de citocinas pró-inflamatórias, além de alterações na hematopoiese. Os linfócitos têm papel-chave tanto na resposta imune inata quanto adaptativa. Nesse contexto, propusemo-nos a avaliar alguns aspectos da resposta linfoide esplênica em um modelo de desnutrição proteica. Camundongos BALB/c, machos, submetidos à desnutrição proteica, após perda de aproximadamene 20% do peso corpóreo, foram eutanasiados. Hemograma, mielograma, esplenograma e análise das concentrações séricas de proteína totais, albumina, pré-albumina e dosagem de imunoglobulinas G e M foram realizados. As células do timo e do baço foram coletadas e analisadas por citometria de fluxo - e foi realizado o ciclo celular. Para avaliação da linfoproliferação, as células esplênicas foram cultivadas, in vitro, e estimuladas com LPS ou ConA durante 72 horas. Foram quantificadas a capacidade de produção de INF-γ, IL-2 e IL-10 e a expressão de STAT- 1 e STAT-3. Os animais desnutridos apresentaram anemia, leucopenia e severa redução na celulariedade da medula óssea, com comprometimento no setor mieloide e diminuição da celulariedade do baço, com redução da população de linfócitos. Os animais desnutridos apresentaram alterações no desenvolvimento celular linfoide, alteração na capacidade de proliferação, menor produção de citocinas pró-inflamatórias, como IL-2, e, ao mesmo tempo, aumento da produção de IL-10. Os animais também apresentaram maior porcentagem de células CD3+ e CD4+ no baço em relação aos animais controle. Quando as células esplênicas foram estimuladas, apresentaram maior expressão de STAT-3 e menor expressão de STAT-1. Baseando-se nestes resultados, discutimos se deficiências nutricionais alteram a imunocompetência e aumentam o risco de infecções.Malnutrition modifies the resistance against infection by changing a variety of physiological processes, including the hematopoiesis and the immune response. The exact mechanisms that compromise the immune system in conditions of malnutrition is not yet thoroughly understood, since malnutrition modifies the functionality of the effector cells in inflammatory / infectious response, causing the reduction of the synthesis of proinflammatory cytokines, besides causing alterations in hematopoiesis. The lymphocytes have a key role in both innate and adaptive immune responses, in this context, we proposed to evaluate some aspects of lymphoid spleen cells response in a model of protein malnutrition. Male mice BALB / c submitted to protein malnutrition after approximately 20% loss of body weight were euthanized. The complete blood count, bone marrow examination, spleen cells count and analysis of serum total protein, albumin, pre-albumin and immunoglobulin G and M were performed. The thymus and spleen cells were collected and analyzed by flow cytometry as well as the cell cycle performed. For evaluation of the lymphocyte proliferation the spleen cells were cultivated in vitro and stimulated with LPS or ConA for 72 hours and the ability to produce IFN-γ, IL-2 and IL-10 as well as the expression of STAT-1 and STAT -3, were quantified. The malnourished animals presented anemia, leukopenia and severe reduction in celulariedade bone marrow with myeloid commitment in the sector and decreased celulariedade spleen, with reduced lymphocyte population. The malnourished animals showed changes in lymphoid cell development, abnormal proliferation capacity, reduced production of proinflammatory cytokines such as IL-2, and at the same time, increased production of IL-10. The animals also had higher percentages of CD3 + and CD4 + spleen compared to control animals. When spleen cells were stimulated, showed higher expression of STAT-3 and lower expression of STAT-1. Based on these results, we discussed whether nutritional deficiencies alter immunocompetence and increase the risk of infections