A leptospirose é uma zoonose negligenciada distribuída mundialmente, que acomete seres humanos e animais. A doença clínica é caracterizada por febre, mialgia, cefaleia, injúria renal aguda, hemorragia pulmonar e morte. Em animais considerados reservatórios, ratos e camundongos, a doença ocorre de forma branda ou sem sintomas e a Leptospira é capaz de se manter nos túbulos contorcidos proximais dos rins desses animais. A fibrose é um dos sinais presentes nos rins de animais e seres humanos após a ocorrência de leptospirose aguda. A transição epitélio mesenquimal é um processo no qual células epiteliais adquirem características mesenquimais, como produção de proteínas de matriz extracelular, produção de mediadores inflamatórios e capacidade de migração. Células HK-2 imortalizadas derivam do túbulo contorcido proximal de rins humanos, e, são consideradas bons modelos experimentais para se estudar respostas fisiológicas e patológicas de alterações renais. Camundongos são modelos animais amplamente utilizados para se estudar infecção crônica por Leptospira, uma vez que se mantêm infectados, apesar de não desenvolverem leptospirose clínica. O objetivo desse trabalho foi avaliar as vias de comunicação celulares envolvidas na indução da transição epitélio mesenquimal em células HK-2 e a ocorrência da transição e fibrose nos rins de camundongos cronicamente infectados por Leptospira interrogans. As vias do TGF-B1, Wnt/B-catenina e do NF-kB são ativadas durante a infecção de células HK-2 por Leptospira interrogans, demonstrado pela translocação de pSmad2 para o núcleo das células HK-2 e aumento da concentração de β-catenina no interior do núcleo destas células. A ocorrência de transição epitélio-mesenquimal em células HK-2 após a infecção por L. interrogans foi avaliada e confirmada por meio de análises moleculares, constatando um aumento significativo da produção de proteínas matriz extracelular, como a fibronectina, e morfológicas com aquisição de morfologia celular compatível com células mesenquimais. Além disso, a infecção também leva a alterações metabólicas nestas células como o acúmulo de gotículas de lipídeos no citoplasma das células e provável redução da ativação da autofagia. Em camundongos, a infecção por Leptospira interrogans induz à ativação da transição epitélio mesenquimal em células epiteliais dos túbulos contorcidos proximais e à fibrose leve após 60 dias de infecção por dois sorovares distintos. A infecção por Leptospira interrogans é capaz de induzir transição epitélio mesenquimal in vitro e in vivo, e em modelo murino pode ser considerada como uma das formas de indução de fibrose e inflamação renal. Estudos conduzidos para se entender melhor o papel da transição epitélio mesenquimal em leptospirose crônica podem ajudar na seleção de tratamentos farmacológicos a fim de se reduzir a possibilidade de fibrose renal e doença renal crônica em pacientes acometidos pela doença.

Leptospirosis is a neglected and widely distributed zoonosis that affects humans and animals. Clinical disease is characterized by fever, myalgia, headache, acute kidney injury, pulmonary hemorrhage, and death. In reservoir hosts, such as mice and rats, there is a mild to unapparent disease, and leptospires remain in the proximal convoluted tubules. Fibrosis is one of the signs observed in chronic disease in reservoir hosts and humans. Epithelial-to-mesenchymal transition is a process in which epithelial cells acquire mesenchymal features, with extracellular matrix proteins overproduction, inflammatory cytokines production, and capacity of migration. HK-2, an immortalized kidney human cell line from proximal convoluted tubules, is considered a good cellular model to study physiological and pathological processes underlying renal diseases. Mice are widely used as models of chronic leptospirosis, because they maintain the infection despite the resistance to acute infection. The aim of this thesis was to assess cellular communication pathways involved in epithelial-to-mesenchymal transition in HK-2 cells, and kidney fibrosis in mice chronically infected by Leptospira interrogans. TGF-β 1, Wnt/β-catenin and NF-B are activated during HK-2 infection by Leptospira interrogans, which are confirmed by nuclear translocation of pSmad2 of HK-2 cells and increase in β-catenin inside cells nucleus. Epithelial-to-mesenchymal transition occurrence after L. interrogans infection was evaluated and confirmed by molecular analysis, in which it was possible to evidence an increased production of extracellular matrix proteins, such as fibronectin, and the acquisition of mesenchymal features. Besides, the infection also leads to metabolic alterations and to lipid droplets accumulation in the cytoplasm, and a possible reduction in autophagy. In mice, the infection induced epithelial-to-mesenchymal transition in tubular epithelial cells and fibrosis after 60 days of infection by two different serovars. Infection by Leptospira interrogans is capable to induce epithelial-to-mesenchymal transition in vitro and in vivo and may be considered as a fibrosis and inflammation inductor in mice. Studies aiming to better understand the role of epithelial-to-mesenchymal transition in chronic leptospirosis may help the development of pharmacological treatment to reduce the occurrence of kidney fibrosis and chronic kidney disease in leptospirosis-cured patients.