Participation of galectin-1 in the evolution of experimental histoplasmosis

A galectina-1 (Gal-1) pertence a uma família de lectinas endógenas que reconhecem ß-galactosídeos e atuam em vários processos biológicos. A Gal-1 pode modular a resposta imunológica por vários mecanismos incluindo o controle da liberação de citocinas pró e anti-inflamatórias e o direcionamento dessa resposta para um padrão do tipo TH2. Apesar da Gal-1 participar de vários processos fisiopatológicos, na literatura não existe relatos sobre o papel dessa lectina em infecções fúngicas. O objetivo deste trabalho foi investigar o impacto biológico da Gal-1 no modelo experimental de histoplasmose murina. Os camundongos (Gal-1-/- e Gal-1+/+) foram inoculados, por via intratraqueal, com uma carga fúngica sub-letal (5x105 leveduras) e a sobrevida desses animais foi avaliada até o 30o dia de infecção. Considerando que o início da mortalidade dos animais ocorreu após duas semanas de infecção, as demais análises foram realizadas em amostras obtidas no 15o dia. O grau de disseminação do H. capsulatum foi analisado pela contagem do número de unidades formadoras de colônia, em partes de pulmões ou baços dos animais infectados. Os cortes de pulmões foram corados por hematoxilina eosina ou por prata (GMS), para investigação histopatológica e quantificação de neutrófilos ou fungos, respectivamente. Nos fluídos bronco-alveolares (BAL) foram realizadas contagens globais e diferenciais de leucócitos. As dosagens de citocinas e de prostagladina E2 foram feitas por ELISA, em homogeneizados de pulmões. A coloração por tetróxido de ósmio foi usada na avaliação da capacidade da Gal-1 de induzir ou modular a formação de corpúsculos lipídicos, in vitro, por componentes do fungo. Nos soros dos animais de experimentação foi determinada a concentração total de nitrito, como indicador da produção de óxido nítrico. A análise dos resultados de sobrevivência indicou que 100% dos animais Gal-1+/+ resistiram à infecção por H. capsulatum; ao contrário, apenas 33% dos animais Gal-1-/- sobreviveram. Os números médios de unidades formadoras de colônias recuperadas no pulmão e no baço de camundongos Gal-1-/- foram de 2,7 e 3,8 vezes maiores do que os obtidos de animais Gal-1+/+, respectivamente. De modo semelhante, os números médios de neutrófilos e fungos no pulmão de animais Gal-1-/-, foram superiores aos valores encontrados nos pulmões de animais grupo Gal-1+/+. Curiosamente, nos homogeneizados pulmonares dos e o dobro da concentração de nitrito total sérico. Além disso, nos homogeneizados de pulmão dos animais Gal-1desafiados com o fungo, detectou-se elevadas concentrações de citocinas do tipo T1 e inflamatórias (IFN-, IL-1 e IL-12) em comparação com amostras de animais selvagens. Em ensaios in vitro, esta lectina não foi capaz de induzir corpúsculos em células do lavado peritoneal de camundongos Gal-1e Gal-1, entretanto inibiu parcialmente a formação induzida por F1 e -glucana. Finalmente, sugerimos que a Gal-1 pode participar da montagem de uma resposta imunológica protetora contra o Histoplasma capsulatum, por modular a liberação de citocinas inflamatórias, síntese de eicosanóides, geração de óxido nitrito; e por controlar a migração e/ou as funções de leucócitos. Além disso, os dados obtidos desse trabalho poderão auxiliar no melhor entendimento da fisiopatologia da histoplasmose e no desenvolvimento de novas estratégias terapêuticas envolvendo o reconhecimento de carboidratos na resposta imunológica.Galectin-1 (Gal-1) belongs an endogenous lectins family that recognizes -galactoside and participates of various biological activities. This lectin can modulate the innate and adaptative immune responses. Although, Gal-1 participates of various pathophysiological processes, in literature we did not find reports related to the participation of Gal-1 in fungal infections. The aim of this work was to investigate the biological impact of Gal-1 in the experimental histoplasmosis. The mice (GAL-1-/- and GAL-1+/+) were injected (i.t.) with 5 x 105 yeast cell and at 15 days post-infection, BALF cells and lungs cytokine and PGE2 were measured by ELISA. The Recovery of H. capsulatum was made in lung and spleen and the fungal burden was assessed as the CFU per organ. The lung slices were stained by hematoxiline eosin or with Gomoris methanemine silver (GMS) and submitted to histopathological investigation and quantification of neutrophil or fungus, respectively. Total and differential cell counts of the bronchoalveolar lavage (BAL).were performed using diluting solution in Neubauer chamber and Rosenfeld-stained smear. The capacity of Gal-1 to induce or modulate the lipids bodies formation by fungus components was analyzed by staining treated cells with osmium tetroxide. The total nitrite (NO2) concentration in the animals serum was measured by Griess reaction. All H. capsulatum-infected wild type mice survived until 30 days post-infection, whereas only 33% of the Gal-1-/- infected mice died during of this period of observation. At 15 days post-infection, CFU were found to be higher in the spleens or lung from infected-Gal1-/- mice. The number of neutrophils in the lung of the infected-Gal-1-/- mice higher than infected Gal-1+/+ animals. Curiously, H. capsulatum infected Gal-1-/- mice, presented higher levels of PGE2 and TH1 inflammatory cytokines (IFN-, IL-1 e IL-12) in comparison with wild type infected-mice. Adherent peritoneal cells peritoneal derived from Gal-1+/+ and Gal-1-/- mice and treated with Gal-1 did not induce lipid bodies. However, the capacity of F1 e -glucan to induce lipid bodies on the peritoneal cells was inhibited by gal-1 treatment. We suggest that the Gal-1 could participate of the development of a protective immune response to H. capsulatum