Infecção Bacteriana na Pele Induz Resposta de Adipócitos

Resposta à infecção bacteriana na pele. O rompimento da epiderme pode introduzir patógenos na derme. Esse fato induz a proliferação de adipócitos (envolvendo os fatores de transcrição ZFP423 e PPAR-γ). Os adipócitos, por sua vez, secretam o peptídeo antimicrobiano catelicidina, que possui atividade anti-estafilocócica, podendo auxiliar no controle das infecções bacterianas na pele. Fonte: Alcorn & Kolls, Science, 2015. Ilustração: V.Altounian/Science.

A Obesidade está associada com inflamação crônica, mas o tecido gorduroso poderia oferecer alguma proteção durante infecções? Embora os adipócitos sejam considerados imunologicamente ativos, o seu papel durante mecanismos de defesa do hospedeiro não estão claros. Em estudo publicado essa semana na revista Science, o grupo liderado pelo Dr. Richard L. Gallo da Universidade da Califórnia em San Diego - EUA, aborda essas questões.

Os pesquisadores demonstraram que após inoculação de Staphylococcus aureus no tecido dérmico, havia uma proliferação rápida de pré-adipócitos, o que promovia um espessamento das camadas de gordura na pele dos camundongos infectados. Camundongos mutantes incapazes de formar novas células de gordura foram mais susceptíveis à infecção. Especialmente frente à infecção bacteriana, a diferenciação dos adipócitos levava à produção de um pequeno peptídeo antimicrobiano denominado catelicidina e a inibição da adipogênese causava uma diminuição na expressão desse peptídeo. Por outro lado, adipócitos maduros produziam menos catelicidina e, por consequência, eram menos protetores.

Esses achados mostraram que a produção de um peptídeo microbiano por adipócitos é um elemento importante para proteção contra a infecção estafilocócica na pele.

 Referências

- Zhang LJ, Guerrero-Juarez CF, Hata T, Bapat SP, Ramos R, Plikus MV, Gallo RL. Innate immunity. Dermal adipocytes protect against invasive Staphylococcus aureus skin infection. Science. 2015 Jan 2;347(6217):67-71. doi: 10.1126/science.1260972.

- Alcorn JF, Kolls JK. Physiology. Killer fat. Science. 2015 Jan 2;347(6217):26-7. doi: 10.1126/science.aaa4567.

Feliz 2015 a Todos!

Papai Noel: ritmo louco de viagem, o microbioma e a obesidade.

Um paper recente na Cell (aqui com referencia ao final do post) me fez pensar em Papai Noel. Thaiss e colaboradores demonstraram que a disbiose induzida por jet-lag, tanto em camundongos quanto no homem, leva à intolerância à glicose e obesidade e que estes achados são transferíveis para camundongos germ-free através de transplante fecal.

Já há alguns anos que me preocupo com as condições de viagem de Papai Noel. Em outro blog publiquei em 2011 um post intitulado "Cálculos científicos para a viagem de Papai Noel” e sempre me lembro dele quando vejo algo sobre viagens aéreas. As condições em que este idoso (deveria dizer cidadão da terceira idade?) viaja são terríveis. Veja os cálculos:

• Ele precisa visitar 700.000.000 de crianças, considerando que precisa atender 35% dos 2 bilhões de crianças. Imagina-se que ele não visita as crianças muçulmanas, indus, judias etc.;
• Para realizar estas visitas, deverá percorrer 342.510.000 km. Assumindo 233 milhões de residências cristãs distribuídas igualmente na área do planeta (510 milhões de km, assumindo o mundo como um quadrado para facilitar o cálculo) e com 1,47 km entre as casas;
• Esta enorme distância precisa ser percorrida em no máximo 39 horas. Considerando as diferenças de horário ao voar de leste para oeste poderia usar 31 horas e ganhar mais 8 hs devido ao sono das crianças;
• Do que se entende que a viagem é feita numa velocidade de 8.782.308 km/hr (342.510.000km/39h);

Ainda bem que há pessoas sensíveis e que têm trabalhado para otimizar a viagem de Papai Noel. Veja os gráficos abaixo e consulte o site se tiver maior interesse em ajudar (aqui).

O trabalho da Cell se refere aos viajantes frequentes. Creio que Papai Noel seria um caso interessante para estudar um viajante bissexto porém em condições extremas. 

Nem vou comentar da minha preocupação com a barreira hemato-cefálica de Papai Noel (V. Braniste et al., “The gut microbiota influences blood-brain barrier permeability in mice,” Science Translational Medicine, 6:263ra158, 2014.).

Para os interessados em imunologia veterinária, o estudo da resposta imune das renas deve ser ainda mais impressionante, pois elas ainda precisam carregar um enorme peso.

• Assumindo o peso médio dos presentes levados por Papai Noel como de 660 gramas, a carga seria de 462.000 toneladas. Isto sem contar o aumento relativo da massa, pois com a velocidade calculada, haveria um aumento substancial;
• Para comparação: um Boeing747 transporta 237,5 toneladas. O super trenó equivale a 1.945 Boeings 747!!!
• Quantas renas serão necessárias? Não podem ser menos que 5 milhões de renas geneticamente modificadas.

Como sabemos que são renas geneticamente modificas? Você já viu uma rena normal voar???

As viagens aéreas já eram implicadas no stress, aumento de infecções, asma e alergia, embora os dados não sejam os mais sólidos do mundo. O senso comum levava a crer que a imunossupressão causada pelo stress e o confinamento com vários pessoas por horas estariam implicados no aumento de infecções. O ar seco no interior do avião prejudicaria a barreira mucosa e contribuiria para a penetração dos agentes infecciosos. Um estudo da Organização Mundial de Saúde em 2005 mostrou que o risco de  contrair uma infecção respiratória durante um vôo não é maior que numa viagem de ônibus ou de trem. Adicionalmente, um trabalho publicado no Lancet, em 2007, demonstrou que num jato moderno o ar é trocada 15 a 20 vezes por hora, enquanto em casa esta taxa é de 5 vezes e em escritórios de 12 vezes. Devemos lembrar que as comparações para casas e escritórios brasileiros provavelmente diferem das publicadas.

O caso da asma tem sido bastante tratado e até motivou a primeira figura que ilustra este post, mas só causam maiores preocupações em casos graves da doença.

Referências:

Transkingdom Control of Microbiota Diurnal Oscillations Promotes Metabolic Homeostasis. Cell Volume 159, Issue 3, p514–529, 23 October 2014 DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.cell.2014.09.048

A Figura do Papai Noel cuidadoso ao ponto de não usar perfume  para evitar asma e alergia nas crianças foi visto aqui.

Os cálculos da viagem de Papai Noel estão detalhados em reportagens interessantes do Telegraph:

Father Christmas's Christmas Eve in figures em 2009 e

The science of Christmas: Santa Claus, his sleigh, and presents em 2010.

O trajeto otimizado de Papai Noel é do site SASCommunity.org Planet (aqui).

O que não mata, também não engorda!

Aquela velha e conhecida expressão "o que não mata, engorda" ganha uma reformulação com o estudo de Maizels et al.  Este questiona que ao mesmo tempo em que tomamos medidas profiláticas de higiene contra certos parasitas, aumentamos a nossa suscetibilidade a obesidade.

Segundo o estudo, observa-se uma relação entre eosinófilos, vermes, tecido adiposo e macrófagos. Em pessoas magras, encontram-se poucos macrófagos por grama de gordura corporal, os quais estão no estado "M2" (em inglês, an “alternatively activated” or “M2” state -AAMs) (2). Esse estado é induzido pela interleucina-4 (IL-4) ou IL-13, citocinas produzidas em indivíduos com alergia e infecções por helmintos (vermes) (3). Nas infecções por helmintos a presença de eosinófilos e células T regulatórias nos tecidos aumentam a ativação dos AAMs. O sinal emitido por essas citocinas são gerados em receptor nuclear hormonal – PPARgama, que quando ativado, inibe a expressão de genes que promovem a inflamação. Nesse estado de equilíbrio há liberação de adiponectina e a proteção contra resistência a insulina (5,6).

Em indivíduos obesos observa-se no tecido adiposo macrófagos em estado "M1", conhecido como CAM (em inglês, classically activated macrophages). Este outro estado é caracterizado por produzir TNF-alfa. Na falta de eosinófilos no tecido adiposo, os linfócitos T produzem fator de necrose tumoral (TNF-alfa) e IL-6, responsáveis por promover o desenvolvimento destes macrófagos em estado "M1". Estas citocinas são pró-inflamatórias e além de seus efeitos sobre células do sistema imune, afetam o metabolismo. Há liberação de resistina e predisposição à síndrome metabólica, com diminuição da sensibilidade à insulina e diabetes (1,4 - 7).

SBlogI

Desta forma, infecções por helmintos, que aumentam o número de eosinófilos no tecido adiposo, e através das citocinas IL-4 e IL-13 estimulam AAMS (M2) e diminuem a ativação de CAM (M1) (3), poderiam reverter quadros inflamatórios e restaurar a glicemia.

Então, podemos questionar: Será que o aumento da incidência de obesidade e diabetes estariam relacionadas com a diminuição da incidência de vermes? Afinal, quem nunca pegou um chocolate do chão, colocou na boca e utilizou a expressão “O que não mata engorda”. Agora podemos dizer “O que não mata, também não engord

Texto realizado, sob a orientação dos professores Tatiana Moura, Roque Almeida e Amelia de Jesus,  pelos graduandos em Medicina na Universidade Federal de Sergipe: Dulcilene Azevedo, Jordânio Pires, Jéssica Marques, Maria Augusta Trindade, Nathalie Serejo e Raquel Mazzotti.

Referências bibliográficas

1.     MAIZELS, R. M.; ALLEN, J. E. Eosinophils forestall obesity. Science. v. 332, p. 186-187, 2011.

2.     C.N.Lumengetal., J. Clin.Invest. 117,175 (2007).

3.     S.J.Jenkins, J.E.Allen, J.Biomed. Biotechnol. 2010,1 (2010).

4.     G.S.Hotamisligil, Nature 444,860(2006).

5.     J.I.Odegaardetal., Nature 447, 1116 (2007).

macrófagos M1 e M2, eosinófilos, obesidade, diabetes

6.     A.Szantoetal., Immunity 33, 699  (2010).macrófagos M1 e M2, eosinófilos, obesidade, diabetes

Epidemia de obesidade atinge animais de laboratório

Como se já não bastassem os dados alarmantes da epidemia de obesidade em humanos – nos Estados Unidos essa é a primeira geração em que os filhos provavelmente viverão menos que seus pais por doenças associadas a obesidade – agora são os animais de laboratório que estão engordando.

Foi o que mostrou um estudo publicado na última quarta-feira na revista Proceedings of the Royal Society B, liderado por David B. Allison, da Universidade do Alabama. O grupo avaliou 24 populações distintas (machos e fêmeas), representando oito espécies, num total de 20 mil animais: primatas e roedores usados em pesquisa, gatos e cachorros domésticos e ratos de centros urbanos. No caso de camundongos de laboratório, os pesquisadores basearam suas análises em estudos do National Toxicology Programme, comparando o peso dos animais em 1982 e 2005. Observaram que os camundongos aumentaram 10% do seu peso por década.

Como os autores observaram uma tendência de ganhar peso em animais de diferentes espécies, vivendo em condições distintas, eles argumentaram que dieta e exercício físico não conseguem explicar a epidemia de obesidade. Para eles, é preciso entender melhor a influência de patógenos virais, fatores epigenéticos, no ganho de peso observado mundo afora.

Mas cuidado. Jaap Seidell, pesquisador da University Medical Center em Amsterdam, disse à Nature que Allison e colaboradores, por receberem financiamento de indústrias farmacêuticas envolvidas com obesidade, podem estar querendo desviar a atenção da importância dos exercícios físicos e dieta. "A pílula da obesidade".

Fragilidades e conflitos de interesse à parte, o trabalho levantou uma discussão interessante. Leia o paper (aqui) e a reportagem da Nature (aqui) e avalie se o debate é relevante.