As leishmanioses são um conjunto de doenças que ainda hoje possuem vítimas fatais ou com severas sequelas, em todo Brasil e no mundo. São causadas por parasitas protozoários do gênero Leishmania spp. que infectam células fagocíticas do sistema imune de vertebrados, tais como macrófagos e células dendríticas. Essas células podem ter respostas que promovem a inflamação e eliminam o parasita ou respostas que permitem a sobrevivência do protozoário. O principal objetivo desta tese é compreender como a infecção com Leishmania afeta as respostas imunes de fagócitos murinos por meio da modulação do perfil de miRNAs de macrófagos ou do perfil metabólico de macrófagos e células dendríticas. Os macrófagos murinos infectados com L. amazonensis apresentam modulação na expressão de pequenos RNAs não codificantes, denominados microRNAs, dentre os quais destaca-se o miR-294. Este possui expressão inerente à infecção com L. amazonensis e é independente de fatores como a linhagem de camundongo hospedeira, modulação hormonal com melatonina ou da via de sinalização de receptores de padrão do tipo Toll. MiR-294 possui papel importante na regulação do metabolismo de L-arginina por modular a produção de óxido nítrico pela Óxido Nítrico Sintase 2 (NOS2) e o transportador de arginina CAT2B (transportador de aminoácidos catiônicos), além de regular a expressão da citocina pró-inflamatória TNFa (fator de necrose tumoral). Semelhantemente, observa-se a expressão de miR-410, que regula a isoforma CAT1B do transportador de L-arginina. O metabolismo deste aminoácido destacou-se como um dos mais modulados durante a infecção de macrófagos com L. amazonensis em perfil metabolômico. A partir dele há a produção de moléculas antioxidantes como glutationa e tripanotiona, que apresentaram mudanças em suas concentrações e na razão entre oxidada e reduzida, indicando mudanças no estado redox. Este sofre interferências do estado mitocondrial como a presença de uma mutação espontânea no gene da Trans-hidrogenase de Nucleotídeos de Nicotinamida (NNT), responsável pela maior produção do pool mitocondrial de NADPH, co-fator importante na reciclagem de glutationa. Sem uma NNT funcional, macrófagos de uma linhagem resistente tornam-se tão suscetíveis quanto os nocautes de NOS2. Já em relação às células dendríticas, foi observado que a infecção com L. infantum leva a um aumento da produção de ATP dependente da oxidação de glicose a lactato, indicando que a respiração mitocondrial é inibida. Juntos, os dados sugerem uma forte relação da função imune das células hospedeiras com o estado metabólico e a regulação da expressão gênica mediada por miRNAs.

Leishmaniases are a group of diseases that still today claim fatal victims or leave severe sequelae throughout Brazil and the world. They are caused by protozoan parasites of the genus Leishmania spp., which infect phagocytic cells of the vertebrate immune system, such as macrophages and dendritic cells. These cells can have responses that promote inflammation and eliminate the parasite or responses that allow the survival of the protozoan. The main objective of this thesis is to understand how infection with Leishmania affects the immune responses of murine phagocytes through the modulation of the miRNA profile of macrophages or the metabolic profile of macrophages and dendritic cells. Murine macrophages infected with L. amazonensis show modulation in the expression of non-coding small RNAs, called microRNAs, among which miR-294 stands out. It has inherent expression in L. amazonensis infection and is independent of factors such as the host mouse strain, hormonal modulation with melatonin, or the Toll-like receptor signaling pathway. MiR-294 plays an important role in regulating L-arginine metabolism by modulating the production of nitric oxide by Nitric Oxide Synthase 2 (NOS2) and the arginine transporter CAT2B (cationic amino acid transporter), as well as regulating the expression of the pro-inflammatory cytokine TNFa (tumor necrosis factor). Similarly, the expression of miR-410, which regulates the CAT1B isoform of the L-arginine transporter, is observed. The metabolism of this amino acid has emerged as one of the most modulated during macrophage infection with L. amazonensis in the metabolomic profile. From it, the production of antioxidant molecules such as glutathione and trypanothione is carried out, which showed changes in their concentrations and in the ratio between oxidized and reduced forms, indicating changes in the redox state. This is influenced by the mitochondrial state, such as the presence of a spontaneous mutation in the Nicotinamide Nucleotide Transhydrogenase (NNT) gene, responsible for the greater production of the mitochondrial NADPH pool, an important co-factor in glutathione recycling. Without functional NNT, macrophages from a resistant lineage become as susceptible as NOS2 knockouts. Regarding dendritic cells, it was observed that infection with L. infantum leads to an increase in ATP production dependent on the oxidation of glucose to lactate, indicating inhibited mitochondrial respiration. Together, the data suggest a strong relationship between the immune function of host cells, the metabolic state, and the regulation of gene expression mediated by miRNAs.