Perfil Bioquímico, Hematológico e Imunológico de gerbils (Meriones unguiculatus) experimentalmente infectados por Giardia lamblia

Giardia lamblia é um parasito amplamente distribuído no globo, infectando humanos e animais. As manifestações clínicas e seu impacto são expressivos em crianças podendo culminar em déficits no desenvolvimento físico e cognitivos. Infecções assintomáticas são frequentes e geralmente auto-limitadas. Os mecanismos patogênicos são pouco conhecidos e os relatos disponíveis são muitas vezes controversos. Questões básicas, como alterações hematológicas e bioquímicas oriundas da giardíase, não são conhecidas. Neste contexto, procuramos conhecer a evolução do perfil bioquímico, hematológico e imunológico de gerbils experimentalmente infectados com G. lamblia, buscando alterações metabólicas relacionadas ao desenvolvimento da doença. O perfil bioquímico foi avaliado pela dosagem sérica de alguns analitos. No 21º dia pós infecção (dpi), a glicemia começou a aumentar, apresentando um pico no 28º dpi. A insulina acompanhou o perfil de comportamento da glicose, sugerindo que a giardíase determina um processo inflamatório significativo a partir da terceira semana de infecção, gerando aumento da resistência insulínica. Durante a infecção observou-se progressiva diminuição das proteínas totais, com o paradoxal aumento de albumina, sugerindo um aumento da ingestão alimentar na infecção, gerando um estado de anabolismo com elevação da albumina. Esta hipótese é corroborada pela manutenção do peso dos animais infectados em comparação com os não infectados. O cortisol teve um comportamento como esperado, ou seja, uma elevação significativa após o 7º dpi até o 14º dpi, quando provavelmente os animais encontravam-se inflamados ainda com a infecção ativa pela Giardia, voltando a cair, mas para valores ainda significativamente maiores que o controle. Os níveis séricos de cálcio se apresentaram significativamente mais elevados a partir do 14º dpi, perdurando desse modo até o 63º dpi. Os resultados da dosagem dos analitos fosfatase alcalina, AST e ALT, não se alteraram com significância patológica, sugerindo que as funções hepáticas não seriam alteradas pela infecção. Colesterol e triglicerídeos apresentaram comportamento similar, com elevação significativa a partir do 21º dpi. Estes resultados corroboram com o estado inflamatório gerado pela giardíase. Machos e fêmeas apresentaram diferenças em alguns parâmetros analisados, contudo o comportamento do grupo dos machos individualmente foi similar ao comportamnento dos grupos juntos, machos e fêmeas. Em muitas das nossas variáveis bioquímicas observou-se alteração a partir do 21º dpi, sugerindo que a giardíase possa constituir o gatilho dessas mudanças. Todas as variáveis hematológicas foram avaliadas. Os leucócitos não apresentaram alterações significativas no curso da infecção. Foi observada redução significativa no número de hemácias, na concentração de hemoglobina e no valor do hematócrito, a partir da segunda semana de infecção, confirmando uma anemia relacionada à giardíase. A redução do nível de ferro sérico a partir da 3ª semana de infecção, apesar de não significativa, sugere a participação do ferro na anemia. Contudo, o peso dos animais no curso da infecção se manteve sem alterções significativas e os parâmertros hematimétricos começaram a retornar aos valores basais após a cura parasitológica, sem haver reposição de ferro. Esses resultados sugerem que a anemia na giardíase relaciona-se mais a alterações inflamatórias e metabólicas induzidas pelo parasito que a deficiência de ferro gerada pela má absorção do mineral. Apesar da ativação inflamatória sistêmica ter sido bem estabelecida nesse modelo, com a elevação de citocinas pró-inflamatórias, que podem ter sido ativadas por macrófagos e linfócitos, esta não foi suficientemente intensa para levar à alterações significativas no valor do leucograma. Observou-se uma queda constante, mas não significativa, do número de células de infiltrado inflamatório na lâmina própria até o D21, voltando a se elevar no D28. Contrapondo com os resultados da contagem de leucócitos intraepiteliais, os resultados relacionados à produção de muco e à relação criptas/vilosidades ficaram dentro das expectativas de uma infecção, ou seja, células caliciformes e a relação criptas/vilosidades tiveram um aumento constante e significativo ao longo do período do estudo. Avaliamos a expressão das citocinas IL-4, IL-6, IL-11, IL-12, Il-17, IFN- e TGF-. Apesar da IL-4 ter apresentado uma elevação signifivativa sinalizando uma resposta do tipo Th2, não detectamos alterações no padrão de IgE. A ativação do sistema imune, com ativação de linfócitos para a produção de imunoglobulinas, parece relevante com elevação significativa da IgA sérica a partir da 2ª semana (D14), mantendo-se elevada, mas sem significância estatística. IFN- e TGF- tiveram um comportamento similar, com pico no D21, indicando que uma ação anti-inflamatória estaria em curso. Houve alterações significativas dos valores da IL-6 a partir da 2ª semana de infecção, mantendo-se elevada durante todo o período de infecção documentada (D14 a D28), com queda para valores próximos ao do controle no D35, quando a cura foi estabelecida. A IL-11 e a IL-17 elevam-se significativamente na 1ª semana (D7), com pico na 2ª e 3ª semanas, respectivamente, retornando ambas a valores próximos aos controles na 5ª semana (D35). Não houve alterações significativas dos valores da IL-12 durante o experimento, embora tenha havido uma discreta elevação ao longo do tempo, com um pico no D28.Giardia lamblia is a enteric parasite that infect human and animals, these parasite is distributed globally. The impact of clinical manifestations is observed in children resulting in deficits physical and cognitive development. Asymptomatic infections are frequent and usually auto-limited. The pathogenic mechanisms are poorly understood and available reports are often controversial. Basic questions such as haematological and biochemical changes from giardiasis they are not known. In this context, we pretended to know the evolution of the biochemical, hematological and immunological profile of gerbils experimentally infected with G. lamblia, searching for metabolic changes related to the development of the disease. The biochemical profile was evaluated by the serum dosage of some analytes. On the 21th day after infection (dai) glycemia increased, showing a peak at 28th (dai). Insulin followed the glucose behavior profile, suggesting that giardiasis determines a significant inflammatory process from the 3rd week of infection, resulting an increase of the insulin resistance. During infection, there was a progressive decrease in total proteins with the increase of albumin suggesting an increase of the dietary intake in the infection generating a state of anabolism with albumin elevation. This hypothesis is confirmed by the maintenance of the weight of the infected animals compared to uninfected. Cortisol behaved as expected. That is a significant increase after the 7th (dai) to the 14th (dai), when the animals were probably still inflamed with active infection by Giardia, falling again, but for values still significantly higher than the control. Serum calcium levels were significantly higher from the 14th (dai), thus remaining at 63rd (dai). The results of the alkaline phosphatase, AST and ALT analysis did not change with pathological significance, suggesting that hepatic functions would not be altered by infection. Cholesterol and triglycerides showed similar behavior, with a significant increase from the 21st (dai). These results contribute to the inflammation produced by giardiasis. Males and females presented differences in some analyzed parameters. However, behavior of the individual males group was like the behavior of both groups. In several biochemical variables analyzed it was observed a change from the 21st (dai), suggesting that giardiasis may be the trigger for these changes. All hematological variables were evaluated. Leukocytes did not present significant changes during infection. From the second week of infection it was observed the significant reduction in the number of red blood cells, hemoglobin concentration and hematocrit value confirming an anemia related to giardiasis. The reduction of serum iron level from the 3rd week of infection, although not significant, suggests the participation of iron in the anemia. However, the weight of the animals during the infection remained unchanged and the hematometric parameters began to return to baseline values after parasitological cure, without iron replacement. These results suggest that anemia in giardiasis relates more inflammatory and metabolic changes induced by the parasite that iron deficiency produced by mineral malabsorption. Although systemic inflammatory activation has been well established in this model, with the elevation of proinflammatory cytokines, which may have been activated macrophages and lymphocytes, it was not strong enough to lead to significant changes in the leukogram value. A constant but not significant decrease in the number of inflammatory infiltrate cells was observed in the lamina propria until D21 resurfaced in D28. Compared with the results of intraepithelial leukocyte counts, the results related to mucus production and crypt/villus ratio were within the expectation of an infection. Goblet cells and the relationship crypts / villi had a constant and significant increase during the study period. We evaluated the expression of cytokines IL-4, IL-6, IL-11, IL-12, IL-17, IFN- and TGF-. Although IL-4 showed a significant elevation signaling a Th2-type response, we did not detect changes in the IgE standart. Activation of the immune system with activation of lymphocytes to produce immunoglobulins seems relevant with the significant increase of serum IgA from the second week (D14), remaining high, but without statistical significance. IFN- and TGF- had a similar behavior, with a peak in D21, indicating that an anti-inflammatory action would be under way. There were significant alterations in IL-6 values from the second week of infection, remaining elevated throughout the documented infection period (D14 to D28), dropping to values close to that of the control at D35 when cure was established. IL-11 and IL-17 increased significantly in the 1st week (D7), with peak in the 2nd and 3rd weeks, respectively, returning to values close to the controls in the 5th week (D35). There were no significant changes in IL-12 values during the experiment, Although there has been a slight increase over time, with a peak in D28