Exposição a poluente ocupacional durante a gestação causa imunossupressão da infecção pulmonar na prole

Resumo

Introdução e objetivos: O Formaldeído (FA) é um poluente utilizado mundialmente desde a saúde até a produção de materiais [1, 2, 3]. O FA também está presente em alimentos e é expelido na fumaça do cigarro. Ainda, profissionais da saúde, bem como indivíduos que utilizam técnicas de estudos em patologia, histologia e anatomia, estão expostos às ações do FA em decorrência de suas atividades [4, 5]. A poluição ambiental e ocupacional é objeto de estudo de muitos pesquisadores devido as suas graves implicações em saúde pública. Estudos epidemiológicos mostram que a exposição a poluentes durante a gravidez acarreta em fator de risco para desencadeamento de doenças inflamatórias pulmonares, entretanto ainda desconhecem-se os mecanismos envolvidos [6]. Os mecanismos subjacentes à inflamação pulmonar aguda decorrente da inflamação sistêmica podem ser investigados experimentalmente pela administração de lipopolissacarídeo (LPS) por via sistêmica [7]. O LPS pode ser classificado como um dos principais PAMPs (moléculas indutoras de inflamação), e é parte constituinte da parede de bactérias Gram-negativas. Seus efeitos são mediados por Toll-like receptor 4 (TLR4) [8, 9]. Após ativação do TLR4, é desencadeada uma cascata de sinalização, culminando na ativação do fator de transcrição NF-κB (nuclear factor κB), que promove a expressão de diversos genes inflamatórios [10]. Considerando que a exposição ao FA durante a gestação altera a resposta imune na prole [11], o presente trabalho foi delineado para investigar a repercussão desta exposição no desencadeamento de infecção pulmonar induzida por LPS.

Material e métodos: Grupos de ratas prenhas foram expostas ao FA (0,75 ppm) ou ao seu veículo (água destilada) 1h/dia, cinco dias/semana, durante todo o período de gestação (21 dias). Após 30 dias do nascimento, a prole recebeu via intraperitoneal 5mg/ kg de LPS (Salmonela abortus equi) para indução de infecção pulmonar. Após 24h da administração foram realizadas as análises: contagem de células presentes no lavado broncoalveolar (LBA), quantificação de leucócitos circulantes no sangue periférico e na medula óssea, determinação da atividade de mieloperoxidase pulmonar (MPO), determinação da reatividade traqueal ex-vivo à metacolina (MCh) e avaliação da translocação do NF-κB do citoplasma para o núcleo. A investigação do estresse oxidativo gerado durante a exposição ao FA, sobretudo no ambiente uterino, foi efetuada em grupos de ratas prenhas tratadas com vitamina C (150mg/Kg, via oral) 30 minutos antes de cada exposição ao FA. Os grupos controle consistiram de ratas tratadas com veículo (água destilada). Os grupos delineados no estudo foram: B (proles não manipuladas originadas de mães não manipuladas), LPS (proles submetidas à administração de LPS originadas de mães expostas ao veículo do poluente) e P+LPS (proles submetidas à administração de LPS originadas de mães expostas ao FA 0,75 ppm). Os resultados obtidos foram submetidos à análise de variância (ANOVA) seguida de pós-teste Student Newman-Keuls para comparação de todos pares de colunas. Os resultados foram expressos como média ± EPM (erro padrão da média). Valores de P<0,05 foram considerados significativos.

Resultados: O painel A da figura 1 representa a contagem de células totais recuperadas no LBA. Observa-se que o grupo LPS apresentou aumento significativo no número de células recrutadas para o pulmão quando comparado ao grupo B. Por outro lado, o grupo P+LPS mostrou reduzido número de células totais em relação ao grupo LPS e não diferiu do grupo B. Similarmente ao observado no painel A, a figura 1 (painel B) mostra aumento significativo na atividade de MPO pulmonar no grupo LPS em relação ao grupo B. No entanto, nota-se uma redução da atividade de MPO no grupo P+LPS em relação ao grupo LPS, enquanto há um aumento em relação ao grupo B. A figura 2 (painel A) representa as contagens de células totais e diferenciais presentes no sangue periférico. Nota-se que o grupo LPS mostrou aumento significativo tanto no número de células totais como de granulócitos em relação ao número obtido no grupo B e não apresentou diferenças no número de linfócitos e monócitos. Por outro lado, o grupo P+LPS mostrou redução no número de células totais e granulócitos em relação ao grupo LPS e não diferiu do grupo B. O painel B da figura 2 representa a contagem total de células presentes na medula óssea. Verificou-se uma diminuição do número de células no grupo P+LPS em relação aos grupos LPS e B. Ainda, o grupo LPS mostrou redução no número de células da medula quando comparado ao grupo B. A figura 3 representa a contratilidade da traqueia frente à administração de diferentes concentrações de metacolina. Observa-se que os grupos LPS e P+LPS apresentaram aumento da contratilidade traqueal frente à metacolina em comparação ao grupo B. Por outro lado, a reatividade traqueal no grupo P+LPS foi reduzida significativamente quando comparada a do grupo LPS. A figura 4 representa a quantificação do NF-κB presente na fração nuclear de células obtidas a partir de extratos de pulmões dos grupos estudados. Nota-se que o grupo LPS apresentou aumento da translocação do NF-κB do citoplasma para o núcleo em relação ao grupo B. Entretanto, tal translocação apresentou-se reduzida no grupo P+LPS em relação aos grupos LPS e B. A figura 5 mostra que o tratamento com vitamina C antes da exposição das ratas prenhas ao FA (grupo Vit C+P+LPS) induziu a resposta desencadeada pelo LPS como mostrado pelo aumento no número de células totais em relação ao grupo P+LPS. Nota-se que este aumento também se sobrepôs ao obtido pelo grupo LPS.

Conclusão: Os resultados obtidos demonstraram que a exposição ao FA durante a gestação alterou a resposta imune da prole mediante a indução de infecção por LPS. Tal efeito parece ser mediado pelo estresse oxidativo no ambiente uterino, uma vez que o tratamento com vitamina C reverteu a imunossupressão. Ainda, houve diminuição da translocação do fator de c rmv s p . g o v . b r mv&z 85 transcrição NF-κB do citoplasma para o núcleo, fato que pode se relacionar tanto à menor resposta celular como à hiporreatividade traqueal. Estes dados mostram que exposição ao FA durante a gestação acarreta uma deficiência nos mecanismos de defesa da prole, devido a alterações estabelecidas no mecanismo de programação fetal.