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Doctoral Thesis
DOI
10.11606/T.5.2015.tde-09112015-161852
Document
Author
Full name
Marcia Lanzoni de Alvarenga
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2015
Supervisor
Committee
Duarte, Maria Irma Seixas (President)
Andrade Junior, Heitor Franco de
Quaresma, Juarez Antônio Simões
Sotto, Mirian Nacagami
Valente, Neusa Yuriko Sakai
Title in Portuguese
Caracterização da resposta imune in situ nas lesões de hanseníase indeterminada
Keywords in Portuguese
Células apresentadoras de antígenos
Células dendríticas
Células Th2
Fator XIIIa
Hanseníase paucibacilar
Abstract in Portuguese
A forma indeterminada é a fase inicial da hanseníase, que se caracteriza histologicamente pelo infiltrado inflamatório leve, não granulomatoso, de linfócitos e histiócitos ao redor de vasos, anexos e nervos. No local de entrada do M. leprae, as células apresentadoras de antígeno do tipo células dendríticas são as primeiras a encontrar o bacilo. Este, no interior de células dendríticas, desencadeia a produção local de citocinas e quimiocinas, que resultam em proliferação de linfócitos T helper 1 ou T helper 2, assim definindo uma resposta imune celular ou humoral, respectivamente. As lesões tuberculoides mostram predominância das citocinas de padrão Th1 como IL-2, TNF-alfa, IFN-y, IL-12 e IL-18, enquanto que nas lesões virchowianas predominam citocinas de padrão Th2, como IL-4, IL-5, IL-10 e TGF-beta. Na pele, as principais células dendríticas são células dendríticas mieloides, células de Langerhans e alguns dendrócitos dérmicos. São identificadas respectivamente pela expressão imuno-histoquímica de S100, CD1a e Fator XIIIa. Células de Langerhans e dendrócitos dérmicos Fator XIIIa positivos estão aumentados em quantidade nas lesões tuberculoides quando comparadas com lesões virchowianas. Os objetivos do presente estudo foram: 1) caracterizar a inflamação "in situ" na hanseníase indeterminada através da quantificação das marcações imuno-histoquímicas de: CD57, CD4, CD8, CD1a, S100, FXIIIa, CD68, Foxp3, CD123, IL-1, IL-2r, IL-4, IL-6, IL-8, IL-10, IL-12, IL-18, IFN-, TNF-alfa, TGF-beta, iNOS, granzima B, receptor Toll-like 2/4, e antígeno BCG, 2) comparar o perfil fenotípico e citocínico das lesões na hanseníase indeterminada entre grupos de reação de Mitsuda positiva e negativa, a fim de investigar se existem padrões que possam prever para qual forma a doença evoluiria, e 3) revisar a histopatologia da forma indeterminada através da análise semiquantitativa das alterações vistas à coloração de hematoxilina/eosina. Foram selecionadas 15 lesões de pacientes com hanseníase indeterminada. Foram usados grupos controles de expressão de Fator XIIIa e CD1a em 10 casos de pele normal. A histopatologia mostrou discretas alterações epidérmicas, como alteração vacuolar e exocitose de linfócitos (33% dos casos cada), apoptose de queratinócitos (26%), atrofia e acantose (06% dos casos cada); infiltrado inflamatório linfomononuclear neural (100%), perivascular superficial (100%), perivascular profundo (93%), peri-écrino (40%) e peri-folículo pilossebáceo (20%), além de melanófagos em 93% dos casos. Esses achados mostraram que nem sempre todos os ambientes estão acometidos por inflamação na histopatologia. Em 66% dos pacientes foi encontrado antígeno bacilar (por Fite-Faraco ou técnica imuno-histoquímica anti-BCG), portanto a forma indeterminada não deve ser considerada sistematicamente como paucibacilar. Não houve diferença significativa de padrões de marcadores entre os grupos Mitsuda positivo e negativo. No microambiente inflamatório das lesões houve expressões significativas de TLR 2/4, Fator XIIIa, CD4, CD8, IL-2r, IL-4, IL-10, iNOS e TGF-beta. A expressão importante de IL-4, IL-10 e TGF- beta nas lesões de hanseníase indeterminada significaram tendência de resposta imune para o polo Th2, um ambiente de tolerância à permanência do bacilo. A baixa expressão de IFN-y colaborou para a inexpresiva resposta Th1. Não houve diferença significativa na expressão de CD1a entre as lesões e pele normal. Fator XIIIa foi expresso em mais que 50 células/mm2 em todos os casos, com quantidades significativamente maiores que outras células dendríticas nas lesões (S100, CD68, CD123) e que a pele normal. Estes achados demonstraram a importância dos dendrócitos dérmicos Fator XIIIa positivos na apresentação de antígeno na fase inicial da hanseníase
Title in English
Characterization of the in situ immune response in indeterminate leprosy lesions
Keywords in English
Antigen-presenting cells
Dendritic cells
Factor XIIIa
Leprosy paucibacillary
Th2 cells
Abstract in English
The indeterminate form is the initial stage of leprosy, which is characterized histologically by mild inflammatory infiltrate, non granulomatous, with lymphocytes and histiocytes around vessels, nerves and adnexals. When M. leprae enter the host, antigen-presenting cells of dendritic type are the first cells to find the bacillus. Once inside dendritic cells, the bacillus elicits local production of cytokines and chemokines, which result in proliferation of T lymphocytes helper 1 or T helper 2, thereby defining a cellular or humoral immune response, respectively. The tuberculoid lesions show predominance of Th1 cytokines such as IL-2, TNF-alfa, IFN-y, IL-12 and IL-18, whereas in the lepromatous lesions predominate cytokines of Th2 pattern such as IL-4, IL-5 IL-10 and TGF-beta. In the skin, main dendritic cells are myeloid dendritic cells, Langerhans cells, and some dermal dendrocytes. They are identified respectively by immunohistochemical expression of S100, CD1a and Factor XIIIa. Langerhans cells and dermal dendrocytes Factor XIIIa positive are increased in number in tuberculoid lesions compared with lepromatous lesions. The objectives of this study were: 1) to characterize "in situ" inflammation in indeterminate leprosy through the quantification of immunohistochemical markers: CD57, CD4, CD8, CD1a, S100, FXIIIa, CD68, Foxp3, CD123, IL-1, IL-2r, IL-4, IL-6, IL-8, IL-10, IL-12, IL-18, IFN-y, TNF-alfa, TGF-beta, iNOS, granzyme B, Toll-like receptor 2/4, and BCG antigen, 2) compare the phenotypic and cytokinic profile of indeterminate leprosy lesions between positive and negative Mitsuda reaction groups in order to investigate if there are patterns that can predict which way the disease may evolve, and 3 ) review the histopathology of the indetermate form by semi-quantitative analysis of changes seen in hematoxylin / eosin. Fifteen lesions of patients with indeterminate leprosy were selected. There was used control groups of Factor XIIIa and CD1a expression in 10 cases of normal skin. Histopathology showed discrete epidermal changes, such as vacuolar changes and lymphocyte exocytosis (in 33% of cases each), keratinocyte apoptosis (26%), atrophy and acanthosis (in 06% of cases each); neural lymphocytic inflammatory infiltrate (100%), superficial perivascular (100%), deep perivascular (93%), peri-eccrine (40%), peri-pilosebaceous follicle (20%), and melanophages in 93% of cases. These findings showed that not always all environments are affected by inflammation in histopathology. In 66% of patients it was found bacterial antigen (by Fite-Faraco or immunohistochemical technique anti-BCG), so the indeterminate form should not be systematically considered as paucibacillary. There was no significant difference in phenotypic and cytokinic patterns between the positive and negative Mitsuda groups. In the microenvironment of inflammatory lesions there was significant expression of TLR 2/4, Factor XIIIa, CD4, CD8, IL-2r, IL-4, IL-10, TGF-beta and iNOS. The important expression of IL-4, IL-10 and TGF-beta in indeterminate leprosy meant tendency to Th2 immune response pole, an environment of tolerance to permanence of bacillus. Low IFN-? expression contributed to the negligible Th1 response. There was no significant difference in the expression of CD1a between the lesions and normal skin. Factor XIIIa was expressed as greater than 50 cells / mm2 in all cases, with significantly larger quantities than other dendritic cells in lesions (S100, CD68, CD123) and than normal skin. These findings demonstrate the importance of Factor XIIIa positive dermal dendrocytes in antigen presentation at the initial stage of leprosy
 
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Publishing Date
2015-11-09
 
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