Avaliação do efeito do extrato seco de Spirulina sp nas celulas progenitoras da medula ossea de camundongos infectados com Listeria monocytogenes

Neste trabalho foi investigado o efeito imunomodulador do extrato seco de Spirulina sp sobre o crescimento e diferenciação de precursores hematopoéticos de granulócitos-macrófagos (CFU-GM) na medula óssea e no baço de camundongos BALB/c infectados com Listeria monocytogenes. Alterações no peso do baço e na resistência dos animais à infecção também foram estudadas. Foram testadas quatro doses do extrato de Spirulina sp: 50, 150, 200 e 300 mg/kg/dia, administradas por via oral aos animais. Três protocolos de tratamento foram utilizados para avaliar os efeitos da alga sobre a resistência de camundongos infectados intraperitonealmente com uma dose letal Listeria monocytogenes (6x104 bactérias/animal). No primeiro protocolo, animais infectados foram pré-tratados por 7 dias com as diferentes doses do extrato. No segundo, doses de 150 e 200 mg/kg/dia foram administradas aos animais por 14 dias consecutivos, sendo que a suspensão de bactérias foi inoculada no 7° dia de tratamento. No terceiro protocolo, os animais foram submetidos a um pós-tratamento de 7 dias com essas mesmas doses de extrato. Para avaliação dos parâmetros hematopoéticos foi utilizado apenas o protocolo de pré-tratamento e os animais foram sacrificados 24, 48 e 72 h após inoculação intraperitoneal de uma dose subletal de Listeria monocytogenes (1x105 bactérias/animal). Animais infectados com uma dose subletal de Listeria monocytogenes apresentaram um decréscimo significativo no número de CFU-GM da medula óssea 48 e 72 h após a infecção. Esse efeito foi acompanhado por um aumento no número dessas células no baço assim como no peso deste órgão. Todas as doses de Spirulina utilizadas protegeram contra a mielossupressão provocada pela bactéria, porém um aumento estatisticamente significativo neste parâmetro foi obtido para as doses de 150 e 200 mg/kg/dia em relação ao controle e às outras doses. Estimulação da mielopoese também foi observada nos grupos de animais normais (não infectados) tratados por 7 dias com 150 e 200 mg/kg/dia de Spirulina em relação aos outros grupos. Além disso, o pré-tratamento dos animais infectados com todas as doses avaliadas inibiu o desenvolvimento da esplenomegalia e da hematopoese esplênica. Nenhuma alteração foi observada no baço dos animais apenas tratados. Empregando-se esse mesmo protocolo de pré-tratamento, as doses de 150 e 200 mg/kg/dia também aumentaram a resistência de camundongos letalmente infectados com Listeria monocytogenes, concordando com os resultados obtidos na avaliação dos parâmetros hematopoéticos. Quando o tratamento foi prolongado para 14 dias com essas mesmas doses de extrato e os animais infectados no 7o dia de tratamento, observou-se um aumento estatisticamente significativo de 35% e 30% na probabilidade de sobrevida dos animais infectados que receberam 150 e 200 mg/kg/dia da alga, respectivamente. No entanto, nenhuma alteração no tempo de sobrevida de animais infectados foi observada com o protocolo de pós-tratamento por 7 dias com 150 e 200 mg/kg/dia de extrato de Spirulina sp. Estes resultados apontam para um efeito imunoestimulante da alga quando utilizada profilaticamente e sugerem que o aumento na resistência do hospedeiro à infecção depende, em parte, do protocolo utilizado. Neste sentido, a administração do extrato seco de Spirulina sp previamente à infecção parece ser fundamental para aumentar a resistência imunológica do hospedeiro, provavelmente devido à estimulação da geração de precursores hematopoéticos de granulócitos e macrófagos, críticos para a defesa inicial do organismo contra a infecção bacterianaIn this work, we investigated the effects of Spirulina sp extract on the growth and differentiation of bone marrow and spleen hematopoietic progenitors (CFU-GM) in normal and in Listeria monocytogenes-infected mice. Changes in spleen weight and resistance to a lethal dose of bacteria were also studied. To evaluate the hematopoietic activity, BALB/c mice were treated orally with 50, 150, 200 and 300 mg/kg doses of the extract for 7 consecutive days and, at the end of this period, they were infected intraperitoneally with a sublethal dose of the bacteria (1x103 bacteria/animal). As expected, a significant decrease in bone marrow CFU-GM numbers was observed in mice infected with L. monocytogenes at 48 and 72 h after infection. This effect was accompanied by the development of splenic hematopoiesis with splenomegaly. Pre-treatment of these animals with Spirulina sp significantly stimulated myelopoiesis, reaching normal values of bone marrow CFU-GM when 50 and 300 mg/kg of the algae were used. On the other hand, increased numbers of bone marrow CFU-GM over control values were observed when the extract was given to mice at 150 and 200 mg/kg previously to infection. Moreover, these doses also stimulated myelopoiesis in normal mice given the extract for 7 days. All of these doses of Spirulina sp completely inhibited the extramedullar hematopoiesis and the increase in spleen weight induced by the infection. This extract did not affect splenic hematopoiesis and spleen weight when administered to normal mice. Resistance to infection was studied in mice infected with a lethal dose of L. monocytogenes (6x104 bacteria/animal) and submitted to 3 protocols of treatment with Spirulina sp. These experiments show that only the doses of 150 and 200 mg/kg given for 7 days to mice previously to infection were effective to prolong survival of these animals until 12 days, compared with non-treated infected mice which died until 6 days. When 150 and 200 mg/kg of the extract were administered to mice for 14 consecutive days and the animals were infected at the 7th day of treatment, 30 and 35% of survival were observed, respectively. In contrast, post-treatment of infected mice with these doses did not affect survival, suggesting an important role for the pre-treatment with Spirulina sp in the prophylaxis of bacterial infections. Taken together, these results suggest that the stimulatory effect of Spirulina sp on myelopoiesis is critically important to improve resistance of L. monocytogenes-infected mice. Moreover, the present results support previous work in the literature suggesting the innate immune system as a major target of Spirulina-mediated immune activatio