Leishmania amazonensis infection in macrophages derived from primary monocytes, in normoxic and hypoxic microenvironments

A leishmaniose tegumentar é uma parasitose causada por protozoários do gênero Leishmania que acomete preferencialmente a pele e/ou as mucosas e caracteriza-se pelo aparecimento de lesões ulcerosas. Histologicamente, esta lesão caracteriza-se pela desintegração da epiderme e da membrana basal, com grande incidência de histiócitos, linfócitos, granulomas e proliferação de parasitos. Como conseqüência, a região lesada apresenta redistribuição de vasos sanguíneos, e dificuldades na difusão de oxigênio, resultando em microambiente hipóxico. Macrófagos se adaptam a hipóxia, alterando seu metabolismo, produção de linfocinas e atividade fagocítica. No presente trabalho comparamos os efeitos da hipóxia (6% O2) e da normóxia (21% O2) na infecção in vitro de macrófagos humanos obtidos de monócitos de sangue periférico com o parasito Leishmania amazonensis. Culturas de macrófagos humanos expostos a hipóxia antes da infecção com L. amazonensis mostraram redução na porcentagem de células infectadas quando comparadas com culturas de macrófagos humanos que permaneceram em normóxia. Nós também investigamos se a hipóxia estaria inviabilizando a sobrevivência dos macrófagos (teste do MTT) e induzindo a produção da linfocina TNF-? (boiensaio com células L929). Macrófagos humanos submetidos à hipóxia não mostraram diferenças significativas em relação viabilidade quando comparados aos macrófagos que permaneceram em ambiente normóxico culturas de macrófagos humanos estimulados com LPS e submetidos a períodos de hipóxia produziram mais TNF- ? do que culturas de macrófagos estimulados com LPS que permaneceram em normóxia. Porém quando infectados com L. amazonensis, macrófagos estimulados com LPS em hipóxia mostraram produção significativamente menor de TNF- ? quando comparados a macrófagos não infectados e estimulados por LPS, em ambiente hipóxico. Verificamos também que a produção de TNF- ? nas culturas de macrófagos infectados com L. amazonensis, estimuladas com LPS, em hipóxia foi similar a produção de TNF- ? dos macrófagos infectados com L. amazonensis, estimulados com LPS, mas que permaneceram em normóxia. Nossos resultados indicam que hipóxia altera a susceptibilidade de macrófagos humanos obtidos de monócitos de sangue periférico para a infecção com L. amazonensis, e que a produção de TNF- ? não está envolvida no mecanismo pelo qual estas células controlam a carga parasitáriaThe tegumentary leishmaniasis is a parasitic disease caused by protozoa Leishmania which attacks skin and/or mucosal tissues. The lesions are histologically characterized by degeneration of epidermal and the basal membranes with infiltration of histiocytes, lymphocytes, granuloma and parasite proliferation. Cutaneous lesions are associated with rearrangement of the blood vessels and decreased oxygen diffusion, resulting in a hypoxic microenvironment. Macrophages adapt to hypoxia altering their metabolism, lymphocytes production and phagocytosis activity. In the present study we have compared the effect of hypoxia (6% O2) with normoxia (21% O2) in human macrophages, derived from peripheral blood monocytes, infected with Leishmania amazonensis. Human macrophages exposed to hypoxia before infection with L. amazonensis showed a reduction of the percentage of infected cells. Cell viability was tested by MTT and TNF- ? production was detected by bioassay using cell line L929. Human macrophages exposed to hypoxia showed similar viability when compared with human macrophages in normoxia. Human macrophages stimulated with LPS and exposed to hypoxia increased TNF- ? production when compared with macrophage timulated by LPS cultured in normoxia. However, macrophage, infected with L. amazonensis stimulated with LPS and exposed to hypoxia showed a reduction in TNF- ? production when compared with non infected macrophage, stimulated with LPS and exposed to hypoxia. We also observed that TNF- ? production in L. amazonensis infected macrophages stimulated with LPS and exposed to hypoxia was similar to TNF- ? production of infected macrophages stimulated with LPS, in normoxia. Our data indicated that hypoxia cam alter human macrophages susceptibility to L. amazonensis infection and no correlation between TNF-? production and control of parasite infection in this cells under hypoxia condition