CAMILA FREITAS BATISTA Dinâmica da resposta imune inata … · Gonçalves (1997) e Wachholz (2002) avaliaram o sistema respiratório de bezerros, abordando quantificações celulares

CAMILA FREITAS BATISTA

Dinâmica da resposta imune inata do sistema respiratório de bezerros

Dissertação apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Clínica Veterinária da Faculdade de Medicina Veterinária e Zootecnia da Universidade de São Paulo para obtenção do título de Mestre em Ciências

Departamento:

Clínica Médica

Área de Concentração:

Clínica Veterinária

Orientadora:

Profª Drª Alice Maria Melville Paiva Della

Libera

São Paulo 2011

Autorizo a reprodução parcial ou total desta obra, para fins acadêmicos, desde que citada a fonte.

DADOS INTERNACIONAIS DE CATALOGAÇÃO-NA-PUBLICAÇÃO

(Biblioteca Virginie Buff D’Ápice da Faculdade de Medicina Veterinária e Zootecnia da Universidade de São Paulo)

T.2460 Batista, Camila Freitas FMVZ Dinâmica da resposta imune inata do sistema respiratório de

bezerros / Camila Freitas Batista. -- 2011. 121 f. : il.

Dissertação (Mestrado) - Universidade de São Paulo. Faculdade de Medicina Veterinária e Zootecnia. Departamento de Clínica Médica, São Paulo, 2011.

Programa de Pós-Graduação: Clínica Veterinária. Área de concentração: Clínica Veterinária. Orientador: Profa. Dra. Alice Maria Melville Paiva Della Libera.

1. Bezerros. 2. Fagocitose. 3. Metabolismo oxidativo. 4. Lavado broncoalveolar. 5. Imunidade inata. I. Título.

RESUMO

BATISTA, C. F. Dinâmica da resposta imune inata do sistema respiratório de bezerros.

[Dynamic of the innate immune response of the respiratory system in calves] 2011. 121f. Dissertação (mestrado em Ciências) – Faculdade de Medicina Veterinária e Zootecnia,

Universidade de São Paulo, São Paulo, 2011.

As influências etárias do sistema imune de bezerros são descritas na primeira fase de vida

desses animais e a hipótese de também ocorrerem variações nos principais mecanismos de

resposta inata do pulmão pode identificar períodos de maior suscetibilidade às principais

doenças respiratórias que acometem os bezerros nesse período. Com a finalidade de

minimizar os prejuízos econômicos associados às doenças respiratórias em bezerros, este

estudo objetivou avaliar a dinâmica imunológica inata do sistema respiratório de bezerros

sadios nos três primeiros meses de vida, no qual nove bezerros sadios foram acompanhados

por três meses e submetidos a oito avaliações imunológicas. O material recuperado do lavado

broncoalveolar colhido por broncoscopia foi submetido à avaliação funcional dos macrófagos

alveolares utilizando as provas de fagocitose (SaPI e E.coli), burst oxidativo, quantificação de

imunoglobulinas e expressão de CD14. Os dados foram avaliados pelo teste ANOVA one-

way (unstacked) (paramétricos) e pelo teste Mann-Whitney (não paramétricos). Verificaram-

se alterações funcionais de fagócitos CD14+, que apesar de se manterem constantes em seus

valores relativos durante todo o período, apresentou intensidade de fagocitose elevada pontual

na terceira semana de vida e um aumento da fagocitose por mononucleares CD14+ aos 45

dias de idade com diminuição da intensidade da fagocitose por essas mesmas células a partir

dessa idade. Conclui-se que a partir de 45 dias de vida os animais começam a montar uma

resposta imune própria, porém pontual e que até os 90 dias não atingem a estabilidade

necessária para atestar a conclusão do processo de maturação da resposta inata local.

Palavras-chave: Bezerros. Fagocitose. Metabolismo oxidativo. Lavado broncoalveolar.

Imunidade inata.

ABSTRACT

BATISTA, C. F. Dynamic of the innate immune response of the respiratory system in

calves. [Dinâmica da resposta imune inata do sistema respiratório de bezerros] 2011. 121f. Dissertação (mestrado em Ciências) – Faculdade de Medicina Veterinária e Zootecnia,


The influences of age in calves’ immune system are described in their first phase of life. The

hypothesis that variations occur in the main mechanisms of lung innate response can help to

identify periods of greater susceptibility to the respiratory diseases that affect calves in the

first stage of their life. With the purpose of minimizing the economic losses associated with

respiratory disease in calves, this study aimed to evaluate the innate immune dynamics of the

respiratory system of healthy calves in the first three months of life. Nine healthy calves were

monitored for three months and eight immunologic evaluations were performed.

Bronchoalveolar lavage samples were recovered by bronchoscopy. Then, the alveolar

macrophages in samples were identified by protein expression of CD14 and undergone

functional evaluation of phagocytosis (SAPI and E.coli) and oxidative burst. Immunoglobulin

were also quantified in samples. Data was assessed by one-way ANOVA (unstacked)

(parametric) and the Mann-Whitney test (nonparametric). Functional alterations in phagocytes

CD14 + were observed, and although their relative values were kept throughout the period,

higher intensity of phagocytosis in the third week and increased phagocytosis by macrophages

CD14 + at 45 days of life was observed. Decreased intensity of phagocytosis was observed

after this age. It is concluded that from 45 days of life on, calves began to maintain their

immune response, but until 90 days of life they did not achieve the stability to conclude the

maturation of local innate response.

Key-words: Cattle. Phagocytosis. Oxidative burst. Bronchoalveolar lavage. Innate Immunity

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Batista, 2011

1 INTRODUÇÃO

A bovinocultura tem um impacto importante na econômia brasileira e gerou um

lucro bruto de aproximadamente R$ 67 bilhões em 2010. Neste mesmo ano o rebanho

composto por 205,3 milhões de bovinos, permitiu um abate de 7,183 milhões de cabeças, e

8,802 mil toneladas de leite foram exportadas (IBGE, 2011). Neste contexto, a perda de

bezerros representa um prejuízo considerável, pois além da sua morte comprometer as taxas

de reposição, impede o retorno do investimento de sua concepção e nascimento, muitas vezes

expressivo.

Vários estudos têm sido realizados na fase neonatal (PRINGLE et al., 1988;

BORGES et al., 2001; COSTA et al., 2007; SNOWDER et al., 2006; GORDEN; PLUMMER,

2010), a mais crítica para a sobrevivência dos bezerros (PICCIONE et al., 2010), para

minimizar. Nessa fase deve ocorrer a adaptação do neonato à vida extrauterina e a

necessidade de atender exigências vitais como homeotermia, nutrição e função cardio-

respiratória imediatas ao nascimento (KASARI, 1994), representam um estresse natural

tornando-os mais susceptíveis a determinadas enfermidades.

A superação dessa fase de estresse natural é gradual para muitas funções como,

por exemplo, o sistema imune, que adquirirá pleno funcionamento em um momento mais

tardio de suas vidas (BENESI, 1993). Ao nascimento o sistema imune está totalmente

desenvolvido, mas ainda imaturo (CORTESE, 2009). Essa imaturidade se reflete na

ocorrência de enfermidades localizadas particularmente sobre determinados órgãos e

sistemas, onde o sistema respiratório é frequentemente afetado por enfermidades neonatais

(KOTERBA, 1993).

Dentre as afecções do sistema respiratório, a mais comum é o Complexo Doença

Respiratória ou a Pneumonia Enzoótica (AMES; BAKER; WIKSE, 2006). O complexo

constitui uma das maiores causas de perdas econômicas na bovinocultura, no âmbito nacional

e internacional, Possui etiologia multifatorial e qualquer estímulo estressante pode afetar

adversamente o sistema imune do hospedeiro provocando uma infecção viral primária seguida

de infecção bacteriana secundária (LEKEUX, 1994; GONÇALVES et al., 2000;

ACKERMANN; DERSCHEID; ROTH, 2010).

As broncopneumonias são mais observadas até o quinto mês de idade dos

bezerros e apesar de serem bastante associadas à falha de imunidade passiva (GONÇALVES

1 I n t r o d u ç ã o | 28

Batista, 2011

et al., 2000; AMES; BAKER; WIKSE, 2006), também acometem bezerros que mamaram

níveis adequados de colostro (SNOWDER et al., 2006; ACKERMANN; DERSCHEID;

ROTH, 2010; GORDEN; PLUMMER, 2010). Os macrófagos alveolares representam a

principal defesa celular do pulmão e são responsáveis pela fagocitose de partículas exógenas

entre outras mediações inflamatórias. São o tipo celular predominante do trato respiratório de

bezerros com mais de uma semana de vida, e guiam a resposta imunológica posterior,

recrutando outros tipos celulares e/ou componentes humorais locais ou do sangue (YEO et al.;

1993; ACKERMANN; DERSCHEID; ROTH, 2010).

Para este processo ser efetivo, as células das respostas imunes local e sistêmica

devem estar ativas. Existem pesquisas estudando a maturidade do sistema imunológico

sanguíneo (COSTA et al., 2008; FEITOSA et al., 2003; KAMPEN; TOLLERSRUD; LUND,

2004b), porém são poucos os trabalhos que avaliam a imunologia do sistema respiratório, e

quando o fazem, abordam indistintamente neonatos e animais adultos e os relacionam a

quadros infecciosos específicos (FAGLIARI, 2003; NIEMCZUK; BEDNAREK, 2003;

HAGBERG et al., 2005; GRELL et al., 2005a; GRELL et al., 2005b) ou a fatores que levam a

Síndrome do Estresse Respiratório (KARAPINAR; DABAK, 2008; BLEUL, 2009).

A função de macrófagos alveolares já foi estudada em leitões (DICKIE et al.,

2009), ratos neonatos (BAKKER et al., 1998); hamster adultos (KOBZIK; GODLESKI;

BRAIN, 1990) e equinos adultos (RAIDAL; BAILEY; LOVE, 1998a,b). Em bovinos,

Gonçalves (1997) e Wachholz (2002) avaliaram o sistema respiratório de bezerros, abordando

quantificações celulares mas não suas funções. Bertagnon (2003), estudou a inter-relação das

imunoglobulinas séricas e do trato respiratório durante o primeiro mês de vida, período em

que ainda há forte influência das imunoglobulinas colostrais.

Como a maturação da resposta inata do pulmão de bezerros pode ser gradual, e

não há pesquisas avaliando esta dinâmica de maturação em bovinos, o presente trabalho

avaliou a função dos macrófagos alveolares e as imunoglobulinas séricas e do lavado

broncoalveolar durante os primeiros três meses de vida dos bezerros, com a finalidade de

verificar quando esta resposta torna-se efetiva. Essa informação contribuirá para identificar

períodos de maior susceptibilidade a infecções respiratórias durante esse período.

7 C o n c l u s õ e s | 107

Batista, 2011

7 CONCLUSÕES

Conclui-se que há variação etária funcional da imunidade inata de bezerros sadios,

embora seja sugestivo que essa não atinja sua maturidade nos três primeiros meses de idade.

As alterações pontuais se manifestam por volta dos 21 dias de idade, mas a partir dos

sessenta dias são mais evidentes.

R e f e r ê n c i a s | 109

Batista, 2011

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