Efeito das células mesenquimais da matriz do cordão umbilical nos linfócitos T de sangue periférico e biópsias de baço e gânglio

Abstract

O sistema imune é responsável pela resposta imunológica efetiva e bem coordenada, fundamental na defesa do organismo. Os linfócitos T são elementos importantes dessa resposta, tanto por produzirem reações imunológicas específicas para combater infeções e neoplasias, como também por dirigirem e regularem as respostas imunes. As células mesenquimais do estroma (MSCs) são células multipotentes, com a capacidade de autorrenovação e de diferenciação em linhagens de células mesodérmicas. Nos últimos anos, vários estudos mostraram que as MSCs produzem diversos fatores solúveis que exercem efeitos imunossupressores, modulando tanto a resposta imune inata como a adaptativa. Devido a estas suas propriedades, as MSCs têm sido consideradas como uma possível estratégia terapêutica para a regulação negativa de respostas imunes exacerbadas, como as que ocorrem nas doenças autoimunes e noutras doenças com inflamação exacerbada. O cordão umbilical tem sido uma das fontes de MSCs alternativa à medula óssea, uma vez que a recolha das células é simples, segura e não invasiva; as células apresentam os marcadores típicos de MSCs, baixa imunogenicidade e elevada proliferação. O presente trabalho teve como objetivo realizar um estudo comparativo da ação imunomoduladora das MSCs da matriz do cordão umbilical em diferentes subpopulações de linfócitos T de sangue periférico e de biópsias de baço e gânglio linfático pertencentes à mesma pessoa (4 dadores cadáveres de órgãos ou tecidos para transplante). Para este efeito, células mononucleares de sangue periférico, do baço e do gânglio foram cultivadas com e sem adição de MSCs e com posterior ativação, in vitro, com PMA e ionomicina. As percentagens de linfócitos T produtores de citocinas intracelulares (IL-2, IFN-γ, TNF-α, IL-17, IL-10 e IL-9) foram determinadas por citometria de fluxo, bem como, a caraterização imunofenotípica dessas células. Procedeu-se, também, à quantificação de mRNA de IL-4, IL-5, IL-10 em linfócitos T e de IDO em MSCs purificadas. Este estudo mostrou que a presença das MSCs da matriz do cordão umbilical induziu uma diminuição da frequência de linfócitos Th, Tc, Tγδ e T CD4+CD8+ produtores de citocinas pró-inflamatórias, quer provenientes do sangue periférico, do baço ou do gânglio linfático, com exceção das células Th produtoras de IL-10, particularmente as do sangue periférico. A expressão de mRNA de IDO pelas MSCs na presença de MNCs do baço e do gânglio foi superior à observada na presença de MNCs do SP. Com base nos resultados obtidos, as MSCs da matriz do cordão umbilical parecem exercer uma ação inibidora semelhante nos linfócitos T provenientes do sangue periférico, baço e gânglio linfático, o que reforça a aplicabilidade destas células no tratamento de patologias imunológicas. 12

The immune system is responsible for effective and well-coordinated immune response, crucial in the organism defending. T lymphocytes are key elements of that response, either by producing specific immune responses to fight infections and neoplasms, as well as for driving and regulating immune responses. The mesenchymal stromal cells (MSCs) are multipotent cells with the ability of self-renewal and differentiate into mesodermal cell lineages. In recent years, several studies have shown that MSCs produce various soluble factors that exert immunosuppressive effects by modulating both the innate and adaptive immune response. Due to their properties, MSCs have been considered as potential therapeutic strategy for downregulation exacerbated immune responses in autoimmune and inflammatory diseases and tissue repair. The umbilical cord has been one of the alternative MSCs sources to bone marrow, since the cells collection is simple, safe and non-invasive; the cells show the typical MSCs markers, low immunogenicity and high proliferation. The aim of this study was to perform a comparative study of the immunomodulatory action of MSC from umbilical cord matrix on different subpopulations of T lymphocytes from peripheral blood, spleen and lymph node biopsies belonging to the same person (4 cadaver donor of organs and tissues for transplantation). For this purpose, mononuclear cells from peripheral blood, spleen and lymph node were cultured with and without addition of MSCs and with subsequent activation in vitro with PMA and ionomycin. The percentages of lymphocytes T producing intracellular cytokines (IL-2, IFN-γ, TNF-α, IL-17, IL-10 and IL-9) were determined by flow cytometry, as well as the immunophenotypic characterization of these cells. The mRNA expression was also evaluated by the quantification of mRNA of IL-4, IL-5 and IL-10 in T lymphocytes and IDO in MSCs. This study showed the presence of MSCs from umbilical cord matrix induced a decrease on the frequency of Th, Tc, Tγδ and TCD4+CD8+ lymphocytes producers of pro-inflammatory cytokines, from peripheral blood, spleen and lymph node, except for Th cells producing IL-10, particularly from peripheral blood. The mRNA expression of IDO by MSCs in the presence of MNCs from spleen and lymph node was higher than the expression by MSCs isolated or in the presence of MNCs from SP. Based on these results, the MSCs from umbilical cord matrix seem to have a similar inhibitory effect on T lymphocytes from peripheral blood, spleen and lymph node, which reinforces the applicability of these cells in the treatment of autoimmune diseases.