Journal Club IBA: Eosinófilos são comparsas das células TH17 no desenvolvimento da colite

A doença intestinal inflamatória (IBD) é uma doença de origem multifatorial, que se desenvolve de acordo com a susceptibilidade genética, com os fatores ambientais e com a resposta imune do indivíduo, culminando em um quadro de inflamação crônica da mucosa do trato gastrointestinal. Grisieri e colaboradores previamente demonstraram que há um aumento substancial de progenitores de granulócitos (GMP) e monócitos na medula óssea de animais submetidos à colite, que são capazes de migrar até a lâmina própria, sugerindo que essas células poderiam se diferenciar em uma célula efetora e agravar o desenvolvimento da doença (Grisieri et al., 2012). Entretanto, os autores não avaliaram em que subtipos celulares esses GMPs se diferenciavam e quais células derivadas desses progenitores poderiam contribuir com o desenvolvimento resposta inflamatória local. Com o intuito de responder a esta questão, em trabalho publicado recentemente na Immunity, foram avaliados os níveis de expressão de Siglec-F, como medida de ativação eosinofílica, e GR1 como marcadores de neutrófilos no intestino de camundongos submetidos a diferentes modelos de colite previamente caracterizados (Kullberg et al., 2006; Grisieriet al., 2012). Constatou-se que os níveis de eosinófilos ativados foram tão altos quanto os de neutrófilos no intestino inflamado. Surpreendentemente, observou-se que apenas a depleção de eosinófilos reduziu os escores clínicos da doença, enquanto a depleção de neutrófilos não resultou em alterações significativas.

            De fato, durante a colite, houve um aumento da proliferação de precursores eosinofílicos (EoPs) e eosinófilos na medula óssea de tais animais, que foram capazes de migrar até a lâmina própria em tempos mais tardios. No trabalho publicado em 2012, o grupo já havia demonstrado que células TH17 são capazes de produzir grandes quantidades de GM-CSF após indução da colite e que as altas concentrações dessa molécula levavam ao aumento da hematopoiese durante o curso da doença (Grisieri et al., 2012). Sabe-se que GM-CSF, além de estimular a hematopoiese, atua diretamente sobre a diferenciação e a sobrevivência de eosinófilos, por isso, animais que não possuem sinalização por GM-CSF-Rβ foram submetidos à colite e, como esperado, apresentaram diminuição de precursores eosinofílicos (EoPs) e eosinófilos na medula óssea, bem como na lâmina própria, enquanto o número de macrófagos e neutrófilos permaneceu inalterado.

            Para entender melhor o papel que GM-CSF e IL-5 desempenham sobre eosinófilos durante a colite, a expressão dessas moléculas foi avaliada, sendo que apenas os níveis de GM-CSF apresentaram-se aumentados no curso da doença, possivelmente indicando um papel mais homeostático para IL-5, enquanto GM-CSF parece ter um papel mais induzido por sua ativação. Quando os animais foram tratados com anti-IL-5 o acúmulo geral de eosinófilos no cólon foi reduzido, enquanto o bloqueio de GM-CSF somente diminuiu a população de eosinófilos que apresentava maior ativação e reduziu os escores da colite, sugerindo papel de ativação intestinal para GM-CSF. Com relação às células da medula óssea, o bloqueio de GM-CSF e IL-5 levaram à redução do número de eosinófilos no local, mas somente o bloqueio de GM-CSF inibiu o acúmulo de progenitores. Pode-se concluir que GM-CSF dá suporte à granulopoiese eosinofílica, enquanto IL-5 tem um papel mais específico de promover diferenciação terminal de EoPs em eosinófilos. Assim, os pesquisadores sugerem que o GM-CSF seria a peça-chave as funções efetoras dos eosinófilos na colite. Isso se provou verdadeiro, pois com o uso de anti-GM-CSF houve redução da ativação e da expressão das citocinas inflamatórias nessas células. Além disso, com o intuito de avaliar se moléculas exclusivas de eosinófilos, como a eosinófilo peroxidase (EPO), também estariam envolvidas no agravamento da colite, animais previamente submetidos à colite foram tratados com resorcinol, um inibidor de EPO, e apresentaram um escore menor da doença, demonstrando que diversos mediadores produzidos por eosinófilos estão envolvidos no desenvolvimento e cronificação da colite.

            De forma sucinta, é possível concluir com o trabalho que eosinófilos ativados por GM-CSF promovem colite mediada por IL-23, além de GM-CSF em sinergia com IL-5 exacerbar a eosinopoiese durante a colite. Foi demonstrado também que a depleção de eosinófilos, e não neutrófilos é capaz de diminuir a colite, sendo a produção de citocinas inflamatórias TNF e IL-13 por eosinófilos aumentada por GM-CSF.

Figura 1. GM-CSF é importante na geração de precursores eosinofílicos (GMP e EoPs), sendo que para a diferenciação destes em eosinófilos também é necessária presença de IL-5, imprescindível para a expressão da integrina α4β7, responsável pela migração para o intestino. Com o deslocamento para o intestino os eosinófilos entram em contato novamente com GM-CSF proveniente de células Th1 e Th17, desencadeando a produção de citocinas inflamatórias TNF-α e IL-13 pelas mesmas. Além disso, GM-CSF e IL-5 derivadas de células linfoides inatas levam à produção de EPO por eosinófilos, molécula que contribui para o dano tecidual encontrado na colite. Ao adquirir um perfil de maior ativação os eosinófilos localizados no intestino começam a expressar marcadores de ativação, tais como Siglec-F^hi, CD11b, SSC e FCγRI.

Referências bibliográficas

1. Griseri, T., McKenzie, B.S., Schiering, C., and Powrie, F. (2012). Dysregulated hematopoietic stem and progenitor cell activity promotes interleukin-23-driven chronic intestinal inflammation. Immunity 37, 1116–1129.

2. Kullberg, M.C., Jankovic, D., Feng, C.G., Hue, S., Gorelick, P.L., McKenzie,B.S., Cua, D.J., Powrie, F., Cheever, A.W., Maloy, K.J., and Sher, A. (2006).IL-23 plays a key role in Helicobacter hepaticus-induced T cell-dependent colitis. J. Exp. Med. 203, 2485–2494.

Post de Marcela Davoli e Thaís Arns (doutorandas FMRP-USP/IBA)