19 – Patologia Experimental com Enfoque no Granuloma Esquistossomótico Henrique Leonel Lenzi, Waldemiro de Souza Romanha, Marcelo Pelajo Machado, Ester Maria Mota, Jane Arnt Lenzi

19 - Patologia Experimental com

Enfoque no Granuloma

Esquistossomótico

 

Henrique Leonel Lenzi; Waldemiro de Souza Romanha; Marcelo Pelajo Machado; Ester Maria Mota; Jane Arnt Lenzi

 

Granuloma exsudativo-produtivo hepático murino, centrado por ovo

de Schistosoma mansoni, mostrando a arquitetura do arranjo

colagênico em suas diferentes camadas (microfotografia em código

de cores, obtida por microscopia confocal a laser).

A patologia experimental da esquistossomose mansoni tem se

desenvolvido muito com o estudo de camundongos

geneticamente modificados para determinados genes

(nocauteados ou transgênicos), ou com o estudo de diversos

animais, como primatas e outros mamíferos diferentes de

camundongos. Contudo, convém destacar que cada animal

reage de uma forma particular à infecção esquistossomótica,

nunca se igualando à infecção humana. Além disso, a

experimentação simplifica e controla os fenômenos envolvidos

no estudo, alterando sistematicamente algumas variáveis e

mantendo constantes outras que poderiam se modificar em

condições normais de ocorrência da doença, tendo sempre um

enfoque reducionista (Rose, 2001). O uso de animais

geneticamente modificados tem sido aplicado também de modo

reducionista e linear, não levando em consideração que,

quando a função integral dos genes num organismo é alterada,

essa alteração é provavelmente muito mais desvantajosa, uma

vez que envolve modificações de um modelo biológico que

resultou de um longo processo evolutivo (Grisolia, 2005). Ou

seja, a violação da integridade genética determina

conseqüências às vezes imprevisíveis, e que deveriam ser

analisadas de forma mais integral ou sistêmica, levando em

consideração, inclusive, aspectos éticos (Grisolia, 2005). A

esquistossomose, apesar de envolver mais fígado e intestinos,

atinge diretamente muitos outros órgãos (pulmões, pâncreas,

rins, sistema nervoso central, órgãos linfo-hematopoéticos e

outros) e provoca alterações sistêmicas, com profunda

repercussão sobre o sistema hematopoético ou linfo-

hematopoético. As alterações patológicas fundamentais são

fibrose portal, alterações vasculares e granuloma periovular. O

granuloma periovular apresenta quatro propriedades

(agregação, não-linearidade, fluxos, diversidade) e três

mecanismos (rotulagem, modelos internos e blocos de

construção) comuns a todos os sistemas adaptativos

complexos. Como tal, é também passível de modelagem

matemática (granuloma in sílico). O granuloma sofre modulação

intrínseca (constrições internas e neuroimunomodulação

intrínseca) e extrínseca (por influência do sistema imunitário,

varia em seus aspectos e características modulatórias)

conforme o ambiente (órgão) em que se situa, e exibe um

componente autopoético (Lenzi et al., 2006). Este capítulo

propõe algumas novas perspectivas no estudo da

esquistossomose, como aplicar metodologias mais abrangentes

e análises sistêmicas ao grande volume de dados existentes e

a serem obtidos, modificar a forma de ver o fígado (que também

é um órgão imunoprivilegiado e um compartimento

neuroendócrino) e dar mais atenção às adipocinas.

 

Tipos de animais empregados

experimentalmente

A esquistossomose mansoni foi e vem sendo estudada experimentalmente em vários modelos animais, como:

camundongos geneticamente diferentes (outbred), geneticamente idênticos (inbred), livres de germes (germfree) (Bezerra et al., 1985; Vieira & Moraes-Santos, 1987; Vieira, Moraes-Santos & Vieira, 1985), imunodeficientes, transgênicos, destituídos de genes definidos (knock-out = nocaute) tratados com citocinas ou com anticorpos anticitocinas;

outros tipos de roedores, como a marmota (Marmota monax) (Andrade, 2004); Calomys callosus (Lenzi JA et al., 1995, 2002); Nectomys squamipes (Rodrigues e Silva et al., 1992; Maldonado et al., 1994; Costa-Silva et al., 2002); Mastomys coucha (Dettman & Higgin-Opitz, 1989); rato-delaboratório; Rattus rattus; Mesocricetus auratus (hamster); Pachyuromys duprasi natronensis (gerbil); Sciurus carolensis (esquilo cinzento); Tamias striatus (tâmia);Myocaster coypus (nútria); Microtus pennsylvanicus (ratazana de prado); Onondatra zibethicus

(rato almiscarado); cobaia; Dasyprocta aguti (cutia) (Cheever et al., 2002);

primatas: Pan satirus (chimpanzé), Papio anubis (babuíno), Cercopithecus aethiops (macaco cercopiteco), Cebus apella (cebo ou macaco-prego), Macaca mulatta (Rhesus), Aotus trivirgatus (Aotus), Macaca speciosa (macaco com cauda curta), Macaca cynomolgus, Saimiri sciureus (macaco-esquilo), Callithrix sp (sagüi), Tupaia sp, Saguinus fuscillis (tamarim) Ateles geoffroyi (macaco-aranha), Papio cynocephalus cynocephalus e P. c. anúbis (Cheever et al., 2002);

outros mamíferos, como Sylvilagus floridanus (coelho) (Andrade, Ramos & Reis, 1988), Didelphis marsupialis (gambá), Dasypus novemcinctus (tatu), Procyon lotor (racoon), Mephitis nigra (doninhafedorenta), Vulpes fulva (raposa vermelha) e bovino (Modena et al., 1993; Karoum & Amin, 1985; Coelho et al., 1982).

Referências sobre cada um desses modelos, além das já citadas, podem ser encontradas no artigo de revisão sobre modelos experimentais de Cheever et al. (2002).

 

Limitações dos modelos experimentais

Metodológicas

É importante ter em mente que cada modelo experimental tem suas peculiaridades que não podem ser transpostas para a patologia

humana (Figura 1). Cheever et al. (2002) teceram alguns comentários que devem ser levados em consideração na interpretação de resultados obtidos com modelos experimentais:

a intensidade das infecções esquistossomóticas é geralmente extremamente alta. Um único par de vermes adultos de Schistosoma mansoni num camundongo pode

equivaler a mais que mil pares numa pessoa infectada (Cheever, 1969; Gryseels & de Vlas, 1996). As mais intensas infecções humanas relatadas em necrópsias raramente apresentavam mais que cinco casais de vermes por quilograma de peso corporal, enquanto que, em camundongos, as infecções mais leves estão na ordem de cinqüenta pares de vermes por quilograma de peso corporal (Cheever, 1969);

a maioria das infecções esquistossomóticas em humanos é adquirida gradualmente no transcurso de anos, enquanto em grande parte das infecções experimentais é utilizada uma única exposição. Quando são empregados múltiplos inóculos em camundongos, a intensidade acumulativa da infecção torna-se progressivamente menos realista;

a maioria dos humanos expostos à infecção é nascida de mães que estão ou foram infectadas. A exposição intra-uterina a antígenos ou a anticorpos antiidiotipos pode modificar a resposta a infecções subseqüentes em humanos (Eloi-Santos et al., 1989; Novato-Silva, Gazzinelli & Colley, 1992) e em camundongos (Montesano et al., 1997; 1999b; Lenzi JA et al., 2002);

a cronicidade das infecções esquistossomóticas em humanos não é reproduzível na maioria dos modelos animais. Embora se possa predizer que uma ou duas semanas na vida de um camundongo sejam equivalentes há um ano em humanos, o cálculo de equivalência de tempo é incerto;

enquanto isolados (cepas) distintos de S. mansoni comportam-se de modo diferente em hospedeiros de laboratório, não está claro se esses padrões de isolados são relevantes para infecções humanas. Isolados de esquistossomose aguda ou hepatoesplênica não induzem alterações patológicas diferentes em camundongos (Costa & Katz, 1982; Costa, Roche & Katz, 1984). Porém,

Thiongo et al. (1997) encontraram diferenças na produção ovular e na passagem de ovos para as fezes em camundongos infectados com diferentes isolados quenianos de S. mansoni, e levantaram a possibilidade de essas diferenças interferirem nos tipos diversos de manifestações clínicas, em pessoas infectadas. Além disso, um determinado isolado pode provocar um padrão de infecção (ex: alta proporção de ovos no fígado) no camundongo (Anderson & Cheever, 1972) e um padrão diferente em macacos (Powers & Cheever, 1972). Em laboratório, podem, também, ocorrer rápidas alterações genéticas em vermes adultos e no padrão de isoenzimas de certos isolados, no transcurso de gerações sucessivas em camundongos (Loverde et al., 1985; Bremond et al., 1993; Pinto et al., 1997). Passagens no hospedeiro molusco podem também resultar em seleção genética dos vermes (Richards & Shade, 1987).

Conceituais

O primeiro passo da experimentação consiste em simplificar e controlar os fenômenos envolvidos no estudo; o segundo, em alterar sistematicamente algumas variáveis e manter constantes as demais (Rose, 2001). Conseqüentemente, a experimentação tem um enfoque reducionista porque trata de isolar alguns aspectos do fenômeno em estudo e alterar, uma a uma, as condições que se imaginam que possam interferir no estudo (Rose, 2001). Portanto, a experimentação é inexoravelmente artificial e varia, não só de modelo para modelo, mas de experimento para experimento. Daí a grande confusão e variabilidade de dados que existem na literatura sobre determinados assuntos. Em esquistossomose, esse aspecto é facilmente perceptível nos estudos imunológicos. Porém, no mundo real fora do laboratório, muitas coisas mudam simultaneamente, ficando mais difícil distinguir parâmetros e variáveis. Os experimentos eficazes requerem os controles artificiais impostos pela metodologia redutora do experimentador (Rose, 2001). No item Perspectivas, serão apresentadas algumas metodologias, tais como aquelas que utilizam autômato celular e rede neural, para contornar, em parte, esse problema, conforme propostas da biologia de sistemas.

 

Órgãos envolvidos na infecção

esquistossomótica

A esquistossomose humana e experimental é uma doença sistêmica, podendo comprometer vários compartimentos do organismo envolvido, como fígado, baço e outros órgãos hemolinfopoéticos (medula óssea, linfonodos e manchas lácteas omentais e mesentéricas), intestino, retroperitônio, pâncreas, pulmões, rins, sistemas genitais masculino e feminino, medula espinal, sistema nervoso central, pele, órgão dos sentidos, glândulas endócrinas e outros (Raso & Bogliolo, 1970). Porém, a maioria dos estudos se concentra nas alterações hepáticas e intestinais e, baseado em material humano, três alterações patológicas merecem mais destaque: presença de granulomas, fibrose de Symmers e alterações vasculares (Bogliolo, 1957; Raso & Bogliolo, 1970; Alves et al., 1977; Andrade, 1965, 2004; Andrade & Cheever, 1971).

 

Fibrose de Symmers em modelos experimentais

A fibrose de Symmers é uma lesão representada por expansão fibrosa sistematizada dos espaços porta, acompanhada de lesões destrutivas e obstrutivas do sistema da veia porta intra-hepático, mas com preservação da arquitetura normal do parênquima (ver capítulo 18, A Patologia da Esquistossomose Humana’). Acompanha-se de neoformação conjuntivo-vascular intensa, formando, em torno dos ramos portais dicotômicos (da segunda até a quarta ordem), uma vasta rede capilar que os envolve à guisa de manguito (Raso & Bogliolo, 1970; Andrade & Cheever, 1971). O chimpanzé constitui o único modelo animal que exibe, quando infectado, um quadro parecido com a fibrose de Symmers em humanos, sem desencadear, porém, hipertensão portal (Sadun et al., 1970), provavelmente devido à formação de extensas colaterais porto-sistêmicas. Njenga et al. (1998) e Nyindo & Farah (1999) descreveram, mas sem ilustrar de modo convincente, fibrose tipo-Symmers em babuínos. Embora, segundo Njenga et al. (1998), estudos prévios com babuínos quenianos tenham fracassado em demonstrar o desenvolvimento de fibrose apreciável, ao analisar fígados de três babuínos amarelos (Papio cynocephalus cynocephalus) com infecção natural e três babuínos verde-olivas (P. c. anubis) infectados experimentalmente e após desafiados com mil cercárias, detectaram fibrose periportal, caracterizada por acentuado acúmulo de fibroblastos, aumento da deposição de colágeno, hiperplasia ductal e proliferação vascular. Essas lesões eram mais graves nos babuínos naturalmente infectados do que nos do grupo experimental. Porém, nenhum deles exibiu sinais de hipertensão portal.

A patogenia da fibrose de Symmers ainda não está totalmente esclarecida e a razão pela qual apenas alguns indivíduos (de 4% a 10%), vivendo em áreas de alta endemicidade para a esquistossomose, desenvolvem a forma hepatoesplênica da doença não é conhecida (Carvalho & Andrade, 2005). Porém, estudos têm demonstrado que a constituição genética do hospedeiro contribui de forma relevante para uma maior susceptibilidade ao desenvolvimento de fibrose periportal. Neste sentido, foi identificado um gene principal de susceptibilidade, mapeado no cromossomo 6 (6q22-q23), próximo do gene codificante da cadeia-alfa do receptor de interferon-gama (gene do receptor R1 de IFN-gama) (Dessein et al., 1999). Os baixos produtores de interferon-gama têm maior risco de desenvolver fibrose periportal acentuada (Chevillard et al., 2003). Segundo Raso & Bogliolo (1970), a lesão que desencadeia a neoformação conjuntivo-vascular, o primum movens de todo o processo que caracteriza fundamentalmente a forma de Symmers, é a inflamação crônica granulomatosa, sempre relacionada com os ovos de S. mansoni. De fato, parece haver certo consenso de que a carga parasitária e as reinfecções estão entre os fatores principais apontados (Carvalho & Andrade, 2005). Todavia, segundo Cheever (1965a), as infecções maciças presentes em camundongos desencadeiam hipertensão portal relacionada ao número e tamanho dos granulomas, fato que parece não ser relevante para o mecanismo de hipertensão portal em humanos. O estudo do comportamento da árvore vascular portal por intermédio de moldes plásticos mostra que o evento inicial é a destruição de finos vasos portais, na periferia do sistema porta, por numerosos ovos embolizados. Segue-se uma adaptação do sistema, com uma dilatação de finos ramos periportais, os quais, se a produção de ovos continuar em ritmo adequado, vão sendo ocluídos pelos mesmos, que então passam a se concentrar em região periportal, provocando inflamação granulomatosa, angiogênese e fibrose (Andrade & Cheever, 1971; Silva, 2003).

Fibrose portal se assemelhando à fibrose de Symmers em humanos foi inicialmente descrita por Warren (1966) em camundongos e posteriormente confirmada por Andrade (1987) e Andrade, Silva & Souza (1997). Todavia, há controvérsias se a fibrose periportal observada em camundongos com infecção prolongada por S. mansoni pode ser considerada uma verdadeira contrapartida da fibrose axial em humanos (pipestem fibrosis) Andrade (1987). Cheever (1965b) estudou o desenvolvimento da esquistossomose em diferentes tipos de roedores (camundongo, gerbil, rato e hamster) e estabeleceu que a fibrose portal observada em camundongo não se assemelha à fibrose axial em humanos.

Camundongos infectados com trinta cercárias (1-7 pares de vermes) desenvolvem, segundo Carvalho & Andrade (2005), dois tipos polares de patologia hepática:

granulomas isolados e situados no parênquima hepático;

granulomas, com fibrose perigranulomatosa, concentrados em espaços porta, provocando sua amplificação, determinando conexões porto-portais, com preservação do parênquima (forma tipo pipestem).

Por essa razão, apesar das diferenças com as lesões hepáticas em humanos, há motivos para se considerar o modelo murino como um potente recurso experimental (Andrade & Cheever, 1993). Esses dados sugerem que a fibrose portal, apesar de associada à presença de granulomas, tem um componente fibrogênico e vascular amplificado, cuja patogenia ainda é desconhecida. Cheever et al. (1987) mostraram que, em algumas linhagens de camundongos, há uma correlação positiva entre o tamanho dos granulomas e a fibrose por ovos no fígado. Todavia, a análise de correlação que embasa essa impressão não é rigorosa, desde que o teste assume que as variáveis não são dependentes da intensidade da infecção e a fibrose por ovo é dependente do número de casais de vermes adultos. Foi observado também que a dissociação entre o tamanho dos granulomas e a fibrose hepática, assim que a intensidade da infecção aumenta, é notável e indica diferenças em alguns fatores, que modulam essas duas variáveis, em camundongos infectados com S. mansoni. Lamentavelmente, o estudo da fibrose de Symmers, em material humano, tem sido limitado, os modelos experimentais não são de todo adequados, exigindo novas pesquisas, conforme especificado no item Perspectivas, deste capítulo.

 

Alterações vasculares

Conforme Raso & Bogliolo (1970), estudar a árvore portal intra-hepática praticamente equivale a estudar a anatomia patológica do fígado na forma de Symmers, pois a lesão básica desse órgão é essencialmente vascular. Ocorre, segundo esses autores, a formação de um manguito vascular neoformado, constituído por inúmeros pequenos vasos estreitamente entrelaçados, formando uma rede rica e abundante, de malhas irregulares e muito estreitas, que acompanha os vasos e os envolve de modo sistemático. Segundo Raso & Bogliolo (1970), essa rede neoformada pode ser acompanhada de uma proliferação musgosa, envolvendo toda a árvore portal. Tal rede, em geral, não deriva, segundo esses autores, dos ramos dicotômicos, mas, predominantemente, dos ramúsculos não dicotômicos (vasos distributivos), que se originam ao longo de todos os ramos portais e que contribuem para a formação da rede periductal normal. Essa rede foi inicialmente descrita por Bogliolo (1955, 1957). Na forma de Symmers há, portanto, um enorme exagero dessa rede de origem portal. Segundo Andrade & Cheever (1971), essa rede contribui, com vasos colaterais, para regiões do fígado deficientes em suprimento vascular portal. Segundo eles, vasos dessa rede se comunicam com a artéria hepática e veia portal e, nesse sentido, considerando também sua localização, esses vasos se assemelham ao plexo peribiliar de vênulas normalmente presentes nos espaços porta, parecendo, portanto, originarem-se do plexo periductal. Andrade & Cheever (1971) observaram também um aumento no número e tamanho de ramos arteriais intra-hepáticos na esquistossomose hepatoesplênica, tendo este fato sido comprovado por estudos funcionais (Alves et al., 1977).

Trabalhos in vivo mostraram que a infecção esquistossomótica estimula células endoteliais na área externa do granuloma (Parise et al., 1985; Lenzi et al., 1998; Baptista & Andrade, 2005). Essa estimulação ocorre também em endotélio de veia porta em infecções unissexuais por vermes machos. Análise histológica desses casos mostrou alteração endotelial, formação de placas fibrosas subendoteliais e áreas focais de infiltrado inflamatório na adventícia. Funcionalmente, as infecções unissexuais com vermes machos, em camundongos, aumentaram a reatividade da veia porta à 5-hidroxitriptamina (5-HT) (Silva et al., 1998). Estudo posterior mostrou que infecções bissexuais aumentam também a constrição máxima da veia porta, como ocorre em infecções unissexuais com vermes machos (Silva et al., 2003). Demonstrou também esse efeito com acetilcolina, concluindo que a infecção esquistossomótica, em camundongos, altera a fisiologia da veia porta, exacerbando a constrição máxima de dois vasoconstrictores (5-HT e acetilcolina) e aumentando, possivelmente, a despolarização de membrana mediante abertura mais efetiva dos canais de cloreto dependentes de cálcio (ClCa) com o cálcio entrando no citossol através de canais de Ca 2+ voltagem-dependentes do tipo L. A densidade desse tipo de canais de cálcio tipo L era maior em veias portais de camundongos infectados do que nos controles (Silva et al., 2003). Em células musculares lisas, o cálcio, ao ser mobilizado do retículo endoplasmático para o citossol, desencadeia constrição, portanto os mecanismos descritos por Silva et al. (1998, 2003) podem contribuir para o desencadeamento e/ou agravamento da hipertensão portal. Em Calomys callosus infectados com S. mansoni, aparecem nódulos subserosos com acentuada angiogênese, junto com fibrinogênese, definindo um excelente modelo para estudo in vivo da proliferação vascular induzida pela infecção (Lenzi JA et al., 1987) (ver subitem Nódulos na Serosa Intestinal e Granulomas Extratissulares na Cavidade Peritoneal).

Estudos in vitro procuraram identificar os possíveis fatores estimulantes da neovascularização endotelial descrita in vivo. De fato, Freedman & Ottesen (1988) observaram que o antígeno ovular solúvel (SEA) de S. mansoni, na concentração baixa de até 30 ng/mL, era capaz de induzir acentuada proliferação de células endoteliais derivadas de veia umbilical humana (Huvec), adrenal bovina ou pulmão de camundongo. Ovos intactos de S. mansoni secretavam um fator solúvel que estimulava endotélio de veias umbilicais humanas de forma semelhante ao SEA. Em contraste, extratos de vermes adultos de S. mansoni não exerciam nenhum efeito proliferativo significativo nas três linhagens endoteliais testadas. Loeffler et al. (2002) confirmaram que SEA ou ovos vivos de S. mansoni aumentavam a formação de tubos (crescimentos tipo capilares endoteliais) em Huvec e diminuição do grau de apoptose após privação de soro ou de fatores de crescimento. Concluíram que produtos secretados pelo ovo de S. mansoni podem promover a angiogênese em granulomas hepáticos, pela regulação positiva do fator de crescimento do endotélio vascular (Vegf = vascular endothelial growth factor) produzido por células endoteliais. Kanse et al. (2005) purificaram parcialmente um fator próangiogênico derivado do ovo de S. mansoni, de ação rápida, estável ao calor, resistente à protease, fracamente ligante à heparina e não lipídico. Como a interação de S. mansoni com a vasculatura pulmonar é crítica em determinar o seguimento da infecção, Angeli et al. (2001) relataram que esquistossômulos de pulmão induzem seletivamente a síntese de RNAm de IL-6 e de proteínas em culturas de células endoteliais de pulmão de origem humana e de camundongo. Compostos lipofílicos, derivados da excreção/secreção do esquistossômulo, particularmente prostaglandina E , foram 2 considerados responsáveis por esse efeito. Esse aumento acentuado da expressão de IL-6 também ocorre in vivo na microvasculatura pulmonar de camundongos C57BL/6 infectados por S. mansoni, sugerindo que, in vivo, os parasitos induzem a síntese de IL-6 em células endoteliais pulmonares. Em animais infectados e nocauteados para IL-6 ocorre uma mobilização acelerada de eosinófilos para o tecido pulmonar e de leucócitos, particularmente eosinófilos, para as vias aéreas. Esse efeito, segundo Angeli et al. (2001), está associado a um aumento na produção de eotaxina (CCL11) e IL-5 nos pulmões dos animais deficientes em I1-6. Esses autores observaram também um aumento acentuado na mortalidade dos esquistossômulos pulmonares nos animais nocauteados, quando comparados com os controles, sugerindo que o parasito ativa as células endoteliais para produzir IL-6, criando um mecanismo de escape da reação inflamatória que se desenvolve nos pulmões dos animais infectados. A síntese de IL-6 induzida pelo parasito é mediada pela via dependente da proteína quinase-A, que tem como alvos principais sítios do elemento da resposta AMPc e o fator nuclear K-B (NF-KB) da região -256/+20 do gene promotor da IL-6. Usando essa mesma via metabólica, interferindo com NF-KB, esquistossômulos de S. mansoni reduzem a expressão de selectina-E e VCAM-1 em células endoteliais da microvasculatura pulmonar estimuladas por TNF-α (Trottein et al., 1999b). Em síntese, os esquistossômulos modulam o endotélio pulmonar para um fenótipo antiinflamatório (Trottein et al., 1999a). Roye et al. (1998), usando coculturas in vitro, mostraram que larvas de S. mansoni desencadeavam a produção de IL-7 por células endoteliais oriundas de microvasculatura dérmica humana, e não exerciam esse efeito em queratinócitos. In vitro, células endoteliais imortalizadas de cérebro de camundongos 129/J, quando ativadas por interferon-γ (IFN-γ) mais fator de necrose tumoral-α (TNF-α), ou IFN-γ ou TNF-α mais IL-1α ou IL-1ß, aumentavam a produção de óxido nítrico, resultando na morte de larvas recém-transformadas ou com uma ou duas semanas após o inóculo (Oswald et al., 1994). Alguns estudos mostraram que o próprio ovo de S. mansoni interage diretamente com células endoteliais in vitro, através de um processo ativo modulado por moléculas secretadas pelo ovo e por plaquetas (Ngaiza, Doenhoff & Jaffe, 1993). A adesão do ovo a células endoteliais in vitro é facilitada em endotélio ativado por IL-1 e conta com a participação de carboidratos do ovo (Lejoly-Boisseau et al., 1999).

 

Reação granulomatosa (granuloma peri-ovular)

Granuloma como Exemplo de Sistema Biológico Complexo e Possível Alvo de Modelagem Matemática

A esquistossomose por S. mansoni é uma infecção ou doença resultante da penetração de cercárias pela pele, as quais se convertem em esquistossômulos, passam pelos pulmões e, após vários circuitos migratórios na corrente sanguínea, estabelecem-se no interior de vasos venosos do fígado, onde amadurecem para vermes adultos machos e fêmeas. Estes, após acasalamento, migram, por mecanismos desconhecidos, contra a corrente circulatória, alojando-se em vasos venosos mesentéricos, próximos ao intestino, onde colocam ovos. Parte dos ovos é eliminada pelo lúmen intestinal e parte fica retida em vários órgãos (parede intestinal, fígado, pâncreas, pulmões e outros), provocando uma reação inflamatória peculiar, chamada de reação granulomatosa ou

granuloma (Figuras 1, 2). O granuloma esquistossomótico é uma coleção compacta e organizada de células migrantes, que junto com células do órgão afetado, dispõem-se em meio a componentes de uma matriz extracelular heterogênea, formando uma estrutura esférica, que circunda cada ovo individualmente. Por essa razão, o ovo, neste caso, é rotulado como o agente granulomatogênico, isto é, capaz de provocar a reação granulomatosa por liberação, para o tecido adjacente, de vários componentes próprios, em geral

glicoproteínas (Figura 3). O granuloma esquistossomótico constitui o melhor exemplo existente na literatura sobre reação granulomatosa provocada por agente extracelular (Lenzi et al., 1991), que é o ovo. O miracídio, forma larval que está no interior do ovo, tem uma vida média em torno de 21 dias (Prata, 1957). Portanto, o granuloma esquistossomótico é uma estrutura dinâmica que tem início, meio e fim, caracterizando morfologicamente fases de amadurecimento (fase neguentrópica de crescimento) e de involução (fase entrópica).

O granuloma esquistossomótico está perfeitamente ajustado ao conceito de caos estruturado (Demo, 2002; Lenzi & Romanha, 2003). É caótico porque apresenta propriedades não lineares, e é estruturado pelo fato que evolui de uma aparente desordem (estágio pré-granulomatoso) para um arranjo muito bem organizado (estágio granulomatoso). Em trabalho anterior, Lenzi & Romanha (2003) demonstraram que o granuloma esquistossomótico satisfaz às seguintes características de sistemas complexos:

dinamismo;

reconstrução e irreversibilidade;

homeostasia;

auto-organização.

Neste trabalho, será mostrado, tendo como base a proposta de Holland (1995) para sistemas complexos adaptativos (SAC), que o granuloma esquistossomótico exibe também as quatro propriedades e os três mecanismos comuns a todos os SACs. Os principais exemplos de SAC compreendem evolução (biologia evolutiva), sistema nervoso central, sistema imunológico, ontogênese (biologia do desenvolvimento), reação inflamatória (aguda e crônica), linguagem e internet. A coerência e persistência de cada sistema dependem de amplas interações, da agregação de diversos elementos e do aprendizado e adaptação. Mesmo que cada um dos sistemas apresente diferenças em detalhes, todos exibem o enigma central de manter a ‘coerência durante as mudanças’ (Holland, 1995). O granuloma se encaixa como um tipo especial de reação inflamatória crônica, na qual o comportamento do todo é mais do que a simples soma do comportamento das partes. O seu comportamento depende da interação em rede dos agentes que o compõem (células, produtos celulares e elementos da matriz extracelular). Os agentes, ao se agregarem, podem adicionar novos níveis de hierarquia à organização do granuloma, como será mostrado a seguir. De acordo com Holland (1995), os sete aspectos básicos dos SACs são subdivididos em quatro propriedades (agregação, não-linearidade, fluência e diversidade) e três mecanismos (rotulagem ou tagging, modelos internos implícitos e explícitos e blocos de construção ou montagem).

Figura 1 – A: Casal de vermes adultos de Schistosoma mansoni

vistos em microscopia de varredura a baixo vácuo. A fêmea é bem

mais delgada que o macho e mostra a superfície lisa. O macho, por

sua vez, exibe a superfície dorsal repleta de tubérculos e em sua

extremidade anterior são visualizadas as ventosas oral e ventral.

Cada casal produz, em média, trezentos ovos por dia. B:

Característica do ovo de Schistosoma mansoni, com a espícula

lateral. C: Esquema mostrando a localização de vermes adultos em

vasos mesentéricos (linhas pretas) e de ovos de Schistosoma

mansoni em intestino delgado e grosso, fígado e baço

Fonte: Esquema do sistema porto-hepático-mesentério. Dicionário

Visual do Corpo Humano (1994).

Figura 2 – A: Visão panorâmica das vísceras abdominais de um

camundongo Swiss Webster infectado com Schistosoma mansoni,

mostrando fígado escurecido pela presença de grande quantidade

de pigmento esquistossomótico e granulomas na serosa intestinal e

na superfície do baço, aumentado significativamente de tamanho

(esplenomegalia). B: Grande quantidade de granulomas em fígado (infecção crônica). C: Detalhe de granulomas em fígado, centrados

por um ou dois ovos, mostrando a presença de vasos anormais nas

adjacências (seta branca) e na região periférica (setas vermelhas)

(estereomicroscopia)

Figura 3 – A: Ovo de Schistosoma mansoni, no centro de granuloma

hepático de Swiss Webster, com miracídio viável, que atua como agente granulomatogênico, apresentando as duas glândulas laterais

(em vermelho) e a massa neural com as células ganglionares

periféricas. B: Difusão periovular, para o interior do granuloma, de

material antigênico ovular (SEA) revelado por imunofluorescência

indireta com soro de animal cronicamente infectado

 

Agregação

A formação do granuloma envolve interações dinâmicas e intrincadas entre célula-célula e célulamatriz, que podem ser homo (moléculas idênticas) ou heterotípicas (moléculas diferentes). De uma fase inicial desordenada, as células começam a arranjar-se em agregados selecionados (sorting), formando agregados hierárquicos, denotando emergência da ordem a partir de uma desordem inicial (fase prégranulomatosa). Participam várias famílias de moléculas de adesão celular (cellular adhesion molecules = CAMs) e de moléculas de adesão ao substrato matricial (substrate adhesion molecules = SAMs). Na fase madura do granuloma, chamada fase exsudativa-produtiva, caracterizada por uma grande riqueza de células migrantes (componente exsudativo) e locais (fibroblastos e miofibroblastos), que produzem vários componentes da matriz extracelular (componente produtivo), o granuloma mostra um arranjo em três zonas distintas: central, para-central e periférica

(Figuras 4a, 4b, 4c). Esse comportamento pode ser explicado pela hipótese da adesão diferencial (Steinberg, 1996). Essa hipótese postula que cada tipo de célula tem uma energia de adesão característica que, numa população mista, resulta em camadas celulares arranjadas concentricamente, devido a diferenças entre

forças de adesão celular (Figura 4c). Em outras palavras, quando dois tipos de células são misturados, o tipo celular com maior força adesiva maximiza sua área de contato com células semelhantes, formando um agregado central, circundado por células com adesão

mais fraca (Figuras 5, 6). Então essa teoria mostra que as células do granuloma não se selecionam aleatoriamente, mas movem-se ativamente, criando regiões distintas e bem definidas, devido a diferenças entre as moléculas de adesão. Por exemplo, células dispersas e desordenadas ao redor de ovos caracterizam a fase prégranulomatosa. Algumas células (macrófagos) passam a migrar centripetamente para a proximidade do ovo central, enquanto outras células (eosinófilos, fibroblastos) posicionam-se em regiões mais externas. Esse comportamento celular está de acordo com a proposição de Steinberg (1963) sobre o modelo termodinâmico de interação celular. Ele propõe que células misturadas interagem para formar um agregado com a menor energia livre interfacial. Isto é, as células procuram se organizar entre si, com o objetivo de obter um padrão termodinamicamente mais estável. A configuração de populações celulares conectadas com a menor energia livre interfacial (= configuração na qual o número de ligações célula-célula está maximizado) é a esfera dentro da esfera, onde as células com menor número de sítios de ligação ficam externamente segregadas, envolvendo aquelas com um número maior de ligações. Então, o granuloma consiste de uma comunidade segregante de células mutuamente adesivas, onde as menos coesivas tendem a envelopar, parcial ou completamente, a

população mais coesiva e em equilíbrio termodinâmico (Figuras 4, 5,

6). Nesse aspecto, o granuloma reproduz, in vivo, as observações, in vitro, de Townes & Holtfreter (1955) com células da placa neural, mesoderma axial e epiderme de anfíbios, que passaram, quando misturadas, a montar uma estrutura esférica, constituída por camadas concêntricas bem definidas.

Rotulagem (Tagging)

O mecanismo da rotulagem está diretamente relacionado à formação de agregados, como anteriormente exposto. As moléculas de adesão e seus contra-receptores (homotípicos ou heterotípicos) comportam-se, respectivamente, como etiquetas ou rótulos, que interagem com seus respectivos perceptores do rótulo ou da etiqueta (tag query). O mecanismo da rotulagem é a expressão de um comportamento biossemiótico ou de percepção de sinais, isto é, o granuloma pode também se comportar como uma entidade semiótica. Em sistemas biológicos, é comum que os veículos dos signos sejam coisas físicas, como moléculas ou conjunto de moléculas Um signo é constituído por um conjunto de relações que pode ser representado pelo triângulo semiótico, incluindo os seguintes elementos: o veículo do signo (chamado por Pierce de representamen), o significado (para Pierce, ‘interpretante’) e o referente (para Pierce, o ‘objeto’) (Emmeche & El-Hani, 2000). No caso do granuloma, o objeto ou referente é a própria célula. O veículo do signo ou representamen é o conjunto de moléculas na superfície da célula que possibilita seu reconhecimento como um determinado tipo de célula, e o ‘interpretante’ corresponde ao significado daqueles sinais moleculares para as células contra-receptoras. As células nos granulomas expressam moléculas de adesão intercelulares (ICAM = intercellular adhesion molecules) e moléculas de adesão com substrato (SAM = substrate adhesion molecules) pertencentes às famílias das integrinas, superfamília das imunoglobulinas, selectinas, CD 44, caderinas, ocludinas e conexinas (Jacobs & Van Marck, 1998; Jacobs et al., 1997a, 1997b, 1998; Romanha, 1999; Lenzi et al., 2006). A distribuição zonal de várias moléculas de adesão, em granuloma exsudativo-produtivo, segundo trabalho de Romanha (1999), está esquematizada na

Figura 11.

Figura 4 – A: Arcabouço colagênico, definindo as três zonas (C = central; M = medial; P = periférica) do granuloma esquistossomático

exsudativo-produtivo em fígado de camundongo Swiss Webster

(Picrosirius). B: Granuloma esquistossomótico hepático exsudativo-

produtivo, constituído por três camadas distintas, com a central (C)

sendo macrofágica e paucifibrilar; a medial (M), com fibras

arranjadas concentricamente; e com a periférica (P) bastante celulosa e com fibras reticulares dispostas em padrão frouxo

(reticulina de Gomori). C: Estágios que ocorrem no transcurso da formação do granuloma segundo a Hipótese da Adesão Diferencial

de Steinberg (1996), resultando na procura da estabilidade

termodinâmica máxima

Figuras 5 e 6 – Intensa expressão de CD44 na zona central de

granulomas esquistossomóticos exsudativo-produtivos hepáticos de

Swiss Webster, definindo um padrão de maior adesão entre as

células, na zona central (imunofluorescência direta)

 

Modelos Internos

Modelo interno se refere, segundo Holland (1995, 1999), ao mecanismo para antecipação. Ele dá o seguinte exemplo: quando dirigimos um carro, regressando do trabalho para casa, temos em nossa cabeça um modelo interno de percurso; se uma das ruas estiver bloqueada, sabemos como tomar um caminho alternativo. A questão é entender como tal modelo é gerado e, uma vez formado, como é utilizado. No caso do granuloma esquistossomótico, cada etapa parece antecipar a próxima: estado pré-granulomatoso, que compreende reativo inicial e exsudativo, é seguido pelo estado granulomatoso, constiuído, seqüencialmente, pelas seguintes fases: exsudativo-produtivo → produtivo recente → produtivo fibrótico → involutivo → desintegração. O que determina esse percurso evolutivo ainda é desconhecido, apesar dos padrões morfológicos estarem bem determinados. Essa idéia de modelo interno lembra um pouco os algoritmos genéticos ou a cadeia de Markov, pois, em sua progressão, segue uma trajetória particular produzida pelo ‘sistema granuloma’ (Ashby, 1970). Pode-se dizer que o granuloma tem duas fases seqüenciais: uma neguentrópica, de evolução e criação, e outra entrópica, de decadência e dissolução. O granuloma exsudativo-produtivo corresponde à linha divisória entre as duas fases e o fator determinante dessa virada funcional é a morte do miracídio.

Blocos de Construção ou Montagem

Segundo Holland (1995, 1999), a idéia de blocos de construção ou de montagem é a mesma dos blocos usados em brinquedos de crianças ou na montagem digital de faces humanas: o número de blocos é pequeno, mas diferentes combinações dos mesmos podem gerar faces ou objetos variados. Em matemática, é a mesma noção dos geradores de um grupo finito. Em granuloma, pode-se exemplificar esse item mostrandose a construção progressiva de sua estrutura matricial, utilizando-se apenas os colágenos

intersticiais I e III (Figuras 7-10). Na realidade, os blocos de montagem da trama matricial são mais variados, podendo compreender colágenos I, III, IV, fibronectina, laminina, tenascina, vitronectina, proteoglicanos, fibras do sistema elástico e outros (Lenzi et al., 1991; Junqueira et al., 1986; Silva, Mourão & Borojevic, 1989; Silva, 1994; Cotta-Pereira et al., 1991; Joazeiro, 1995). Na sua totalidade, o granuloma é construído por blocos celulares e de componentes da matriz extracelular, que são articulados, de forma particular, para cada estágio do seu desenvolvimento. Esses blocos são continuadamente arranjados (síntese e montagem) e desestruturados (degradação e reabsorção), como ocorre com a matriz extracelular que, dinamicamente, é produzida e reabsorvida, após sua degradação (Lenzi et al., 1998, 2006; Grimaud, 1987; Andrade, 1992; Andrade & Grimaud, 1986; Cavalcanti, Barbosa Jr. & Andrade, 2002; Santos, Barbosa Jr. & Andrade, 1992). Essas transformações incluem modificações na concentração, composição molecular, micro-heterogeneidades e distribuição das macromoléculas da matriz extracelular (Joazeiro, 1995), havendo continuadamente uma superposição paradoxal entre síntese e degradação (Sommer et al., 1993). Na sua construção, o granuloma desenvolve uma topologia colagênica variável e irregular, originada bidirecionalmente de montagens centrífugas e centrípetas a partir de unidades de crescimento colagênico, definindo um padrão fractal (Lenzi et al., 2006). A automontagem das conexões, a partir dessas unidades colagênicas, define o ‘arcabouço tridimensional dos granulomas’, que adquire características estruturais semelhantes a tensegridades simétricas estáveis, de multimodularidade (Connelli & Back, 1998; Ingberg, 2003).

Figuras 7-10 – Granulomas esquistossomáticos hepáticos, em

Swiss Webster, em diferentes tempos de maturidade, mostrando a

gradual montagem dos colágenos intersticiais, enredando uma

complexa trama colagênica até que esteja definido o padrão próprio

do granuloma exsudativo-produtivo, que exibe a zona medial com

fibras tendendo à concentricidade (PMA-Sirius Red, lido em confocal

na modalidade de código de cores por profundidade)

Figura 11 – Distribuição semiquantitativa de várias moléculas de adesão nas três diferentes zonas de granulomas esquistossomótico

exsudativo-produtivos hepáticos de camundongos Swiss Webster,

com 55 dias de infecção, de acordo com estudo de Romanha (1999)

 

Fluxos

Apesar de o granuloma ser, em geral, uma estrutura avascular, podendo, ocasionalmente, ter vasos na zona periférica (ver subitem Vascularização dos Granulomas Hepáticos), ocorrem fluxos de células e de produtos não celulares solúveis, tanto no sentido centrípeto como centrífugo. Produtos do miracídio (larva que vive no interior do ovo) costumam se difundir, em gradiente, do centro para a periferia (movimento centrífugo). Por outro lado, esses produtos, direta ou indiretamente, podem exercer um efeito quimioatrator, atraindo células da periferia para o interior do granuloma (movimento centrípeto). Além disso, ocorrem fluxos de mensagens entre células aderidas, as quais passam a constituir verdadeiras redes ou circuitos. Segundo Holland (1995, 1999), os fluxos podem derivar em dois efeitos positivos: efeito multiplicador e efeito de reciclagem. O autor exemplificou esses efeitos, utilizando a floresta tropical como exemplo: uma floresta tropical ocupa um solo pobre e, apesar disso, tem enorme riqueza biológica. Como e por quê? Em parte, isso se deve ao efeito multiplicador. De fato, um nutriente do solo é utilizado em forma cooperativa, para evitar que seja lixiviado, isto é, arrastado de volta ao solo pelas chuvas. O nutriente é também reciclado, passando, por exemplo, de uma árvore para uma larva, dela para um pássaro e assim por diante. No caso do granuloma esses dois efeitos não estão bem estudados, conhecendo-se pouco sobre o seu dinamismo celular, bioquímico, fluxo input (migração e proliferação local) e output (apoptose, necrose) de células durante todo o processo de amadurecimento e

involução (Figura 12). O granuloma hepático tem também um importante ‘componente autopoético’, podendo gerar, internamente, vários tipos de linhagens celulares (eosinopoese, neutropoese, megacariopoese, eritropoese, linfopoese B) (Lenzi & Lenzi, 1990; Lenzi et al., 1995; Rossi et al., 1999). A autopoese intragranulomatosa é evidenciada também pela observação de células em proliferação (Ki-67+), células imaturas (c-Kit+) e

receptores para fatores de crescimento (Lenzi et al., 2006) (Figura

13).

Figura 12 – Desenho exemplificando a origem e o destino das

células em granulomas esquistossomóticos hepáticos

Figura 13 – Linhagens produzidas dentro de granuloma

esquistossomótico hepático, em Swiss Webster, por hematopoese

intrínseca

 

Diversidade

Como o granuloma é uma estrutura organizada (Adams, 1983), simulando a organização de um pequeno ser metazoário (Lenzi et al., 1998), sua diversidade não é acidental e nem aleatória. Atualmente, conhece-se apenas a diversidade ‘macroscópica’ do granuloma, expressa pela heterogeneidade de sua população celular, componentes da matriz extracelular, de moléculas de

adesão e fatores de crescimento e seus receptores (Figuras 14, 15). Contudo, novos equipamentos e procedimentos técnicos possibilitarão definir, em cada granuloma isolado, a totalidade de genes expressos (histogenômica), RNAs mensageiros (histotranscriptoma), proteínas (histoproteômica), interações entre proteínas (interactoma) e o conjunto de substratos, metabólitos e outras moléculas (metaboloma). Esses estudos poderão ser feitos em granulomas inteiros ou discriminados por zonas topográficas. A microdissecção por laser possibilitará o estudo das três zonas bem configuradas dos granulomas exsudativo-produtivos.

Figura 14 – Composição celular e de componentes da matriz

extracelular em granulomas esquistossomótico hepáticos

 

Figura 15 – Tipos de moléculas de adesão, fatores de crescimento e

seus receptores e fatores de transcrição em granulomas

esquistossomótico

Não-linearidade

O granuloma, tanto em seu processo de formação, quanto em sua tessitura interna, resulta de processos não lineares. Portanto se caracteriza como uma totalidade complexa e não complicada, onde a decomposição das partes desconstrói o todo, de tal sorte que é impraticável, a partir das partes, se refazer o mesmo todo (Demo, 2002). Por essa razão, os modelos de granuloma in vitro são artificiais e não reproduzem a complexidade do ‘granuloma in vivo’ (Phillips et al., 1980; Doughty & Phillips, 1982; Doughty et al., 1987). Em sistemas não lineares importa a idéia de emergência. Esta é, segundo Morin (1977), inseparável da morfogênese sistêmica, isto é, da criação de uma forma nova que constitui o todo: a unidade complexa organizada. Trata-se realmente de morfogênese, visto que o sistema constitui uma realidade topológica, estrutural e qualitativamente nova no espaço e no tempo. A organização transforma uma diversidade descontínua de elementos numa forma global. As emergências são as propriedades, globais e particulares, saídas dessa formação, inseparável da transformação dos elementos (Morin, 1977). As aquisições e as perdas qualitativas indicam que os elementos que participam de um sistema (no caso o granuloma) são transformados em ‘partes de um todo’. Com isso, segundo Morin (1977), desemboca-se num princípio sistêmico-chave: a ligação entre formação e transformação, constituindo um circuito ininterrupto na organização de seres e/ou estruturas vivas. Uma característica importante da não-linearidade, segundo Holland (1995), é a ‘taxa de reação (aderência)’ que ocorre no choque ou encontro entre os componentes do sistema, como por exemplo, entre linfócitos-macrófagos, linfócitos-linfócitos, linfócitos-eosinófilos, fibroblastosmastócitos etc., ou entre agregados celulares (taxa de reação do agregado). As interações não lineares impedem de se atribuir uma taxa de reação agregada à reação agregada (Holland, 1995). A diversidade e não-linearidade dos sistemas biológicos provocam o fenômeno da subdeterminação (undetermination) das teorias pelos fatos. Segundo Henry Atlan, a subdeterminação decorre do fato de “um grande número de conexões diferentes produzir o ou os mesmos atratores. Ou seja, um grande número de teorias diferentes prediz os mesmos fatos observáveis” ou, em outros termos, “o mesmo efeito pode ser gerado por milhares de diferentes estados complexos” (Atlan, 1991; Lenzi, Romanha & Pelajo Machado, 2004).

Modulação do Granuloma Hepático

Warren (1963) e Andrade & Warren (1964) observaram, em camundongos, que, assim que a infecção por S. mansoni ficava crônica, ocorria diminuição da reação inflamatória periovular. Cheever (1965a) referiu achados histopatológicos semelhantes, e Domingo & Warren (1968a) confirmaram que a modulação do tamanho do granuloma era dependente de uma ‘dessensibilização endógena’ do hospedeiro e não de fatores dependentes do parasito. Em seguida vários estudos observaram que a diminuição do tamanho dos granulomas no transcurso da infecção coincidia, paralelamente, com o declínio de outros parâmetros da resposta imunológica mediada por células (Smithers & Doenhoff, 1976). Assim, a resposta blastogênica, induzida por antígenos ovulares in vitro, atingiu, em camundongos, o máximo de reatividade sete a nove semanas após a infecção, declinando após esse período (Colley, 1971). A resposta de hipersensibilidade retardada (intumescimento da pata), em camundongos injetados com antígeno ovular, declinou em torno de 12 semanas após a ocorrência de um pico, entre oito e dez semanas (Boros, Pelley & Warren, 1975). É importante destacar que estudos em camundongos infectados revelaram resultados diferentes daqueles obtidos com injeção intravenosa de ovos (modelo pulmonar) (Cheever et al., 2002). Neste sentido, nem timectomia (Domingo & Warren, 1967), nem aplicação de soro heterólogo antilinfocitário (Domingo & Warren, 1968b) tiveram qualquer efeito nos sintomas da doença hepatoesplênica. Nos animais timectomizados, três dias após o nascimento, por exemplo, ocorreu uma diminuição significativa no diâmetro dos granulomas pulmonares no 16° dia após a injeção de ovos (controles simulados – sham: 192±4; timectomizados: 92±1), enquanto os granulomas hepáticos, oito semanas após a exposição a 15 cercárias de S. mansoni, não exibiram alterações significativas (controles: 360±2; timectomizados: 373±10) (Domingo & Warren, 1967). Ovos injetados pela veia da cauda são mortos muito mais rapidamente do que ovos injetados na veia porta (Feldman, Dannenberg & Seed, 1990) e todos os resquícios dos ovos são também mais rapidadmente removidos dos pulmões (Cheever & Anderson, 1971; Almeida & Andrade, 1983). Isso vem reforçar os aspectos discutidos no subitem Influência do Ambiente ou do Órgão na Modulação do Granuloma. Infelizmente, a maioria dos trabalhos sobre modulação dos granulomas não discrimina esses aspectos topográficos e os dados são tão heterogêneos, variáveis e até contraditórios de modelo para modelo que dificultam uma análise integral. Além disso, os estudos histopatológicos são bastante incompletos e imprecisos, não havendo clareza sobre os diferentes tipos evolutivos dos granulomas, pois quando se comparam grupos é sumamente importante utilizar granulomas centrados por ovos viáveis de mesma fase evolutiva (Lenzi et al., 1998). Para tal sugere-se que sejam analisados granulomas exsudativo-produtivos, mais bem definidos por colorações especiais como Picrosirius contracorado com hematoxilina (Junqueira, Bignolas & Brentani, 1979), ou PAS ou reticulina ou tricromática de Masson. Hematoxilina-eosina não é uma coloração confiável para esse tipo de estudo. Tentaremos expor os vários mecanismos apresentados pela literatura, os quais podem ser revistos em dois artigos de revisão (Cheever et al., 2002; Stavitsky, 2004).

Diferenças entre Fases Aguda e Crônica

A regulação do granuloma parece seguir mecanismos diferentes, conforme a fase da infecção. Assim, a regulação negativa do tamanho dos granulomas em infecções agudas (oito semanas) difere da regulação da fase crônica. Isto é, em infecção aguda, o tamanho do granuloma parece ser controlado principalmente por linfócitos T e seu volume diminui na presença de IL-10 (Flores-Villanueva et al., 1996), aumentando, contrariamente, na ausência desta interleucina (Wynn et al., 1998), bem como aumenta na administração de ciclofosfamida ou cimetidina (antagonista de receptor H de histamina) (Weinstock & Boros, 1981; Weinstock, 2

Chensue & Boros, 1983). Uma grande proporção de macrófagos, linfócitos, eosinófilos, neutrófilos dos granulomas, e linfócitos esplênicos expressam receptores de histamina. Em células dos granulomas predominam receptores do tipo H , com alguns 1 linfócitos expressando receptores do tipo H (Weinstock, Chensue & 2 Boros, 1983). Parece que linfócitos que regulam, no interior dos granulomas, a produção de linfocinas (linfócitos supressores) pode desencadear a atividade supressora via receptores de histamina, a qual seria produzida por mastócitos (Weinstock, Chensue & Boros, 1983). Os mastócitos dentro dos granulomas hepáticos e intestinais apresentam comportamento cíclico, surgindo aos quarenta dias de infecção nos primeiros e aos cinqüenta, nos segundos (Lenzi, Sobral & Lenzi, 1987), sendo também numerosos aos oitenta dias de infecção, aparecendo em granulomas de infecções de até 160 dias (Lenzi et al., 1998). A ciclofosfamida também aumenta o tamanho do granuloma em infecções crônicas e postulase que o efeito sobre células T supera os efeitos das imunoglobulinas (Colley, Lewis & Todd, 1979; Weinstock, Chensue & Boros, 1983). Os anticorpos exercem um efeito significante, mas modesto nas infecções agudas (Jankovic et al., 1998).

Células T e Células Dendríticas

A regulação negativa (downregulation) do tamanho de granulomas tem sido considerada como um efeito de células supressoras CD8+ (Chensue & Boros, 1979; Green & Colley, 1981), mediada, ao menos em parte, por interferon-γ (IFN-γ). Todavia, regulação negativa foi encontrada, em camundongos nocauteados, para IFN-γ, P-2 microglobulina (também virtualmente incapaz de gerar células CD8+), TAP1 (incapazes de processar antígeno no contexto de MHC classe I) (Hernandez, Wang & Stadecker, 1997; Yap et al., 1997). Desconhece-se como esses achados podem ser conciliados com os estudos implicando células CD8+ na regulação negativa do granuloma (Cheever et al., 2002). As células CD8+ não são também críticas para a formação dos granulomas, ao menos no período inicial de infecção natural (Hernandez, Wang & Stadecker, 1997; Yap et al., 1997).