Plexos ganglionares formados por redes de interconexão entre neurônios do sistema nervoso entérico estão presentes nas camadas muscular e submucosa dos intestinos delgado e grosso. Estes neurônios secretam diversos neurotransmissores inibitórios e excitatórios, como o glutamato, e suas inervações atingem a lâmina própria da mucosa intestinal. Estes neurotransmissores desempenham papel fundamental na motilidade e homeostase intestinal através de suas interações com as células epiteliais intestinais. Recentemente, foi descoberto que linfócitos T expressam receptores para neurotransmissores, incluindo o receptor ionotrópico de glutamato NMDAR. A maioria dos linfócitos encontrados no corpo estão localizados na mucosa intestinal e estes desempenham funções importantes na tolerância local à microbiota e à antígenos alimentares. Porém, pouco se sabe sobre o papel do NMDAR em linfócitos T, especialmente na mucosa intestinal. Portanto, definimos por investigar inicialmente o papel do NMDAR em linfócitos T, através de sua deleção específica, na homeostase intestinal. Conceitualmente, mostramos neste trabalho a eficiência da deleção específica do NMDAR em linfócitos T αß CD4+ e CD8+ em tecidos linfoides como no baço, timo, linfonodos mesentéricos e cecais, assim como na lâmina própria e compartimento intraepitelial dos intestinos delgado e grosso em camundongos Cd4CrexGrin1f/f. Tal deleção favorece a expressão gênica de outras subunidades do NMDAR, como NR2c e NR2d no baço e linfonodos mesentéricos, sem interferir na permeabilidade e no trânsito intestinal. Além disso, mostramos que camundongos Cd4CrexGrin1f/f possuem distribuição alterada de células T CD4+ e CD8+, até mesmo células T , no timo, baço e linfonodos mesentéricos e cecais. Embora não tenhamos observado diferenças na lâmina própria e compartimento intraepitelial dos intestinos em camundongos Cd4CrexGrin1f/f na condição naïve, definimos por investigar também o papel do NMDAR em linfócitos T αß mediante estímulo inflamatório através de modelos experimentais de colite aguda e crônica. Na colite aguda induzida por DSS, observou-se um aumento na frequência de linfócitos T CD4+ e redução na frequência de linfócitos T CD8+ na lâmina própria do ceco e compartimento intraepitelial do cólon em camundongos Cd4CrexGrin1f/f. Por sua vez, os linfócitos T CD4+ da lâmina própria do ceco destes animais produziram mais IL-17. Além disto, mostramos também alterações na frequência de linfócitos T γ δ na lâmina própria do ceco e cólon de camundongos Cd4CrexGrin1f/f. No modelo de colite crônica induzido por múltiplos ciclos de DSS, a deleção específica de NMDAR em linfócitos T αß resultou na redução da frequência de células T CD4+ e no aumento da produção de IFN-γ por estas células na lâmina própria do cólon. Finalmente, também avaliamos o modelo de colite crônica induzido pela transferência adotiva de células T CD4+ naïve à camundongos Rag1-/-. A transferência de células T CD4+ depletadas de NMDAR gerou um aumento na frequência de células T CD4+, assim como a redução na expressão de CD103 e na produção de IL-17 e IFN-γ por estas células nos linfonodos mesentéricos e cecais quando comparados ao grupo controle. Embora estas alterações sejam sugestivas da perda da homeostase intestinal, assim como no modelo de colite aguda e crônica induzidos por DSS, também não observamos diferenças nos parâmetros macro e microscópicos referentes a inflamação crônica em camundongos Cd4CrexGrin1f/f. Nossos dados sugerem a participação do NMDAR expresso por linfócitos T αß no controle da homeostase intestinal e durante doenças inflamatórias intestinais, principalmente a colite aguda sem comprometer a indução da tolerância oral a Ovalbumina.

Ganglionic plexuses formed by interconnecting networks between neurons of the enteric nervous system are present in the muscular and submucosal layers of the small and large intestines. These neurons secrete several inhibitory and excitatory neurotransmitters, including glutamate, and their innervations reach the lamina propria of intestinal mucosa. Such neurotransmitters play a key role in intestinal motility and homeostasis through their interactions with intestinal epithelial cells. Recently, it has been discovered that T cells express receptors for neurotransmitters, including the ionotropic glutamate receptor NMDAR. Most lymphocytes found in the body are located within the intestinal mucosa and these cells play important roles in local tolerance to microbiota and food antigens. However, little is known about the role of NMDAR on T cells, especially in the intestinal mucosa. Therefore, we decided to initially investigate the role of NMDAR in T lymphocytes, through its specific deletion, in intestinal homeostasis. Conceptually, we show in this work the efficiency of the specific deletion of NMDAR on CD4+ and CD8+ α ß T cells in lymphoid tissues such as the spleen, thymus, mesenteric and cecal lymph nodes, as well as in the lamina propria and intraepithelial compartment of both intestines of Cd4CrexGrin1f/f mice. Such deletion favors gene expression of other NMDAR subunits, such as NR2c and NR2d in the spleen and mesenteric lymph nodes, without interfering with intestinal permeability and transit. Furthermore, we demonstrate that naïve Cd4CrexGrin1f/f mice have altered distribution of CD4+ and CD8+ T cells, even γ δ T cells, in the thymus, spleen, and mesenteric and cecal lymph nodes. Although we did not observe differences in the lamina propria and intraepithelial compartment of the intestines in Cd4CrexGrin1f/f mice in the naïve condition, we decided to also investigate the role of NMDAR in α ß T cells upon inflammatory stimulus through experimental models of acute and chronic colitis. In acute DSS-induced colitis, an increase of CD4+ T cells and a decrease of CD8+ T cells frequencies in the lamina propria of the cecum and colonic intraepithelial compartment were observed in Cd4CrexGrin1f/f mice. In turn, CD4+ T cells from the lamina propria of the cecum of these mice produced more IL-17. In addition, we also showed changes in the frequency of γ δ T cells in cecum and colon lamina propria, dependent on this deletion. In chronic colitis model induced by multiple cycles of DSS, specific deletion of NMDAR in α ß T cells resulted in reduced frequency of CD4+ T cells and increased IFN-γ production by these cells in the colonic lamina propria. Finally, we also evaluated a chronic colitis model caused by adoptive transfer of naive CD4+ T cells to Rag1-/- mice. The transfer of NMDAR-depleted CD4+ T cells generated an increase in the frequency of CD4+ T cells, as well as a reduction in the expression of CD103 and in the consecutive production of IL-17 and IFN-γ by these cells in the mesenteric and cecal lymph nodes when compared to control group. Although these alterations are suggestive of loss of intestinal homeostasis, as well as in the model of acute and chronic colitis induced by DSS, we also did not observe differences in the macroscopic and microscopic parameters referring to chronic inflammation in Cd4CrexGrin1f/f mice. Taken together, our data suggest the involvement of NMDAR expressed by α ß T cells in controlling the intestinal homeostasis and during inflammatory bowel diseases, mainly acute colitis, without compromising the induction of oral tolerance to Ovalbumin.