Pulmões recrutam células imunes para combater infecções em capilares

As células imunes nos pulmões fornecem um contra-ataque rápido às infecções da corrente sanguínea, é o que diz um novo estudo feito em camundongos. Esta descoberta surpreendente citam os pulmões como um pilar importante na defesa do corpo durante essas infecções perigosas, dizem os pesquisadores.

“Ninguém imaginaria que o pulmão forneceria um sistema de defesa tão imediato e forte”, diz Bryan Yipp, imunologista da Universidade de Calgary, no Canadá. Yipp e seus colegas relataram suas descobertas na revista Science Immunology .

O trabalho pode oferecer maneiras de direcionar e ajustar o nosso próprio sistema imunológico contra infecções, diz Yipp. “Atualmente, só tentamos matar as bactérias, mas estamos ficando sem antibióticos por causa da resistência”.

A pesquisa descobriu alguns dos mecanismos que impulsionam a ativação rápida de neutrófilos, diz o imunologista Andrew Gelman, da Faculdade de Medicina da Universidade de Washington, nos EUA. “Isso é crítico na remoção de bactérias de espaços isolados no pulmão”, diz ele.

Geralmente, a remoção de bactérias fora da corrente sanguínea fica para macrófagos que residem no fígado e no baço. Mas os macrófagos não são encontrados nos vasos dos pulmões. Assim, a rede de vasos sanguíneos dos pulmões dá ao patógeno um lugar para ele se esconder e escapar dos esforços de remoção habitual do corpo.

Nos mamíferos, os neutrófilos passam pela corrente sanguínea dos pulmões mais do que nos vasos sanguíneos que serpenteiam outros tecidos. Pesquisas anteriores indicaram que uma escassez de neutrófilos coloca um indivíduo em risco para uma infecção da corrente sanguínea. Porém, não estava claro como eles estavam realizando um papel defensivo no sangue, diz Yipp.

Neutrófilos (em vermelho) englobando Escherichia Coli (verde) nos capilares do pulmão de um camundongo. Créditos: B.G. YIPP, YUEFEI LOU.

Yipp e sua equipe usaram microscopia intravital confocal nos pulmões para ver como as células e os patógenos se comportavam nos pulmões dos camundongos ainda vivos. Os pesquisadores descobriram que cerca de um terço dos neutrófilos vistos na amostra de pulmão de camundongos estavam rastejando cerca de três a quatro comprimentos de células ao longo das paredes dos capilares, os menores vasos sanguíneos nos pulmões. Quando os pesquisadores adicionaram LPS, uma molécula encontrada na parede celular de bactérias gram-negativas como Escherichia coli, quase todos os neutrófilos começaram a rastejar e percorreram mais do que o dobro de antes.

Uma das proteínas necessárias para o rastejamento de neutrófilos, CD11b, permite que as células imunológicas se movam ao longo dos capilares, diz Yipp. Após a adição de LPS, os neutrófilos no pulmão de camundongos deficientes em CD11b rastejaram cerca de um terço da distância rastejada pelos neutrófilos de um camundongo normal.

Neutrófilos (em vermelho) se rastejando ao longo das paredes dos capilares em um pulmão de camundongo (faixas mostradas em azul). Em camundongos deficientes de uma proteína-chave, estas células imunes não se moveram tanto (esquerda), como aquelas em camundongos que tinham a proteína (à direita). Créditos: B.G. YIPP ET AL/SCIENCE IMMUNOLOGY 2017.

Em outra experimento, os pesquisadores injetaram E. coli fluorescente em um camundongo. Dez minutos após as bactéria atingirem os pulmões, os neutrófilos começaram a se locomover em direção às bactérias, devorando-as. Esse processo é chamado de fagocitose. Os neutrófilos capturaram a maioria das bactérias dentro de uma hora de infecção, diz Yipp.

Gelman diz que agora está claro que os neutrófilos são bons na remoção de bactérias dos capilares dos pulmões. O próximo passo é “mostrar o impacto biológico real” – como este sistema controla uma infecção bacteriana e melhora a sobrevivência, diz ele.

Para os pacientes com sistema imunológico comprometido, a descoberta pode eventualmente fornecer uma maneira de combater as infecções da corrente sanguínea, diz Yipp. Mas, segundo ele, “como em todas as infecções, parte da preocupação é que a resposta inflamatória possa se tornar muito exuberante, o que leva a danos nos tecidos, como no choque séptico” e falência pulmonar. Nesses casos, aprender a atenuar a resposta imune nos pulmões poderia ajudar, diz Yipp.

Matéria originalmente traduzida da revista Science.

Vinicius Mussi

Vinicius Mussi

Capixaba, graduado em Biomedicina, com especialização em Saúde Pública e atualmente mestrando em Biociências e Biotecnologia pela UENF - Universidade Estadual do Norte Fluminense Darcy Ribeiro.
Vinicius Mussi

Vinicius Mussi

Capixaba, graduado em Biomedicina, com especialização em Saúde Pública e atualmente mestrando em Biociências e Biotecnologia pela UENF - Universidade Estadual do Norte Fluminense Darcy Ribeiro.

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