quarta-feira, 22 de setembro de 2010

Tá na rede: Zebrafish Como Modelo de Estudo da Imunidade Inata e Adaptativa.


Seguindo no tema levantado na sexta-feira de imunologia evolutiva, a relevância e o poder de estudos em peixes teleósteos, mais especificamente, no pequeno paulistinha/zebrafish (Danio rerio) é cada vez maior. Sua alta progênie (em torno de 100-200 ovos por fêmea grávida, por semana), faz destes animais poderosas ferramentas para estudos genéticos, e sua susceptibilidade ao tratamento administrado na água dos tangues de criação torna esses animais um ótimo modelo para estudos de toxicidade e screening de novas drogas e compostos. Tão valiosas quanto estas características são o desenvolvimento embrionário extra-uterino e a transparência do animal, que permitem observar desde muito cedo no seu desenvolvimento o aparecimento e migração de tipos celulares específicos através da marcação genética/fluorescente destas células, seguida de observação em tempo real.

No entanto, o zebrafish não era visto como um bom modelo para estudos imunológicos devido a falta de conhecimento e ferramentas para esses tipos de estudos. A disponibilidade de anticorpos para antígenos de peixe é extremamente limitada, e até pouco tempo se sabia muito pouco sobre a correlação entre as células imunes de teleósteos e as de mamíferos. Na última década muito avanço foi feito nessa área, e o peixe ósseo se torna cada vez mais um modelo atraente, uma vez que são os organismos mais primitivos providos de células T e células B, dando uma visão das características básicas necessárias para o desenvolvimento da resposta imune adaptativa, e da comunicação destas células com células da imunidade inata. Sem falar na facilidade de desenvolver estudos genéticos, quando comparado ao modelo padrão, os camundongos.

Em conjunto com o artigo de Zhang e colaboradores (2010) já discutido na última sexta-feira, vale ressaltar mais dois artigos recentes, ambos provenientes do grupo do Dr. David Traver, da University of California, San Diego, que vêm expandir nosso conhecimento sobre a imunologia no peixe, sua correlação e similaridades com o sistema mamífero.

No primeiro artigo, publicado em agosto desse ano na revista Blood (10.1182/blood-2010-03-267419), Balla e colaboradores descrevem morfológica e funcionalmente a população de eosinófilos em zebrafish. Eles mostram que o desenvolvimento de eosinófilos no peixe é similar ao descrito em mamíferos, e precursores com as mesmas características morfológicas podem ser isolados. Células imaturas estão presentes no sítio hematopoético do peixe adulto, o parênquima renal, e células mais maduras podem ser encontradas na cavidade peritoneal destes animais. Apesar de algumas proteínas características de mamíferos, como a peroxidase eosinofílica e a proteína básica principal, não serem encontradas em eosinófilos de zebrafish, os eosinófilos (gata2-hi, CCR9+) de peixe respondem com degranulação a antígenos provenientes de helmintos quando estimulados in vitro, e infecção por este patógeno leva a hipereosinofilia in vivo, assim como descrito inicialmente em modelos mamíferos. Estes resultados demonstram que não só o desenvolvimento, mas também funções características de eosinófilos são conservadas evolutivamente de teleósteos a humanos.

No segundo artigo, Lugo-Villarino e colaboradores, trabalho que conta com a participação da Miriam Werneck (INCa, FIOCRUZ), identificam e caracterizam células dendríticas em Danio rerio. Apesar de alguns indícios em outros teleósteos sugerirem a existência de células dendríticas tão cedo na escala evolutiva, estas células ainda não haviam sido isoladas ou testadas seletivamente. Neste artigo publicado em Setembro no PNAS (10.1073/pnas.1000494107), os autores isolam células que possuem as características morfológicas e de microestrutura semelhantes a células dendríticas de mamíferos se aproveitando de sua capacidade fagocítica e da composição glicoprotéica de sua superfície. Através do sorteamento e ensaios in vitro, é demonstrado que a população de células apresentadora de antígenos enriquecida desta forma é capaz de estimular uma resposta proliferativa de células T antígeno-específica, células estas que expressam proteínas características de APCs como MHC de classe II e IL-12 p40. A identificação de células dendríticas neste modelo determina que estas células estão presentes por tanto tempo quanto os linfócitos T e B, reiterando seu papel como conector entre as respostas inata e adaptativa.

Vale, então, ficar de olho nos desenvolvimentos desta área que está cada vez mais ativa e crescendo dentro da imunologia mundial. O paulistinha/zebrafish é um novo modelo que traz características únicas e complementares ao modelo murino. A facilidade de desenvolver e analisar screenings genéticos usando mutagênese induzida, ou de rastrear a migração de células após insulto antigênico em tempo real são pontos fortes que serão cada vez mais explorados nos próximos anos.

Um comentário:

  1. Muito bom Patricia!
    Será que desenvolveram modelos de infecção microbiana/parasitária nesse peixe? Se tiver será um ótimo modelo para estudar imunobiologia. Principalmente, como voce bem disse, por conta da facilidade de realizar screenings genéticos.

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