Alterações fenotípicas e funcionais das diferentes populações de monócitos e células dendriticas no sangue periférico em esquizofrenia.

Abstract

Estudos nos últimos vinte anos verificam uma interacção complexa entre o sistema imune, inflamação sistémica e o cérebro, que conduzem a mudanças de humor, cognição e comportamento. A evidência de alterações nas células e na produção de citocinas inflamatórias ao nível do sistema imunitário periférico na esquizofrenia parece clara, no entanto, os mecanismos envolvidos na interacção entre o sistema nervoso central e a periferia mantém-se por elucidar. A maioria dos estudos efectuados nesta doença incidem sobre os mecanismos patológicos ao nível do SNC, com activação das céulas imunitárias do cérebro. No entanto, o estado de neuroinflamação descrito poderá também activar sistemas inflamatórios periféricos, activando o sistema imunitário. Os monócitos e as células dendríticas são importantes constituintes da imunidade inata, desempenhando funções cruciais na activação do sistema imunitário. Estas células apresentadoras de antigénio são versáteis, regulando o processo inflamatório e induzindo imunidade. O principal objectivo desta tese foi quantificar e analisar fenotípica e funcionalmente as diferentes subpopulações de monócitos (clássicos, intermédios, não clássicos e que expressam o FcεRI) e as populações de células dendríticas (mielóides e plasmacitóides), num grupo controlo, num grupo de doentes após um episódio de surto psicótico, e em doentes numa fase inicial da doença (Psicose aguda e transitória) fora de um episódio de surto, de modo a verificar se essas populações se encontram alteradas, podendo desta forma constituírem um bom alvo de estudo para a monitorização da evolução da doença.Foram recrutados 10 controlos, 17 doentes em fase de surto e 6 doentes em psicose inicial com média de idades semelhantes (±3 anos) sob influência de tratamento com antipsicóticos, diagnosticados utilizando o critério ICD-10 da Organização Mundial de Saúde. Para análise das diferentes sobpopulações de monócitos e de células dendríticas foram efectuadas através de citometria de fluxo, e após activação in vitro com LPS e IFN-γ quantificou-se a frequência de células produtoras de citocinas (IL-6 e TNF-), bem como, a produção destas citocinas por célula. Para a análise da expressão génica de BDNF e CCL11 após cell sorting de todas as células que expressavam fortemente CD33, o que engloba todas as subpopulações de monócitos e as células dendríticas mieloides e após extracção de RNA e de uma transcrição reversa, foi efectuada uma PCR em tempo real. Observou-se, no grupo de surto psicótico, um aumento da frequência de monócitos não clássicos produtores de IL-6, bem como, um aumento da quantidade desta citocina intracelular, em todas as subpopulações de monócitos e células dendríticas mielóides, indicando que estas células poderão ser responsáveis pelo estado de inflamação aguda que parece verificar-se nesta fase da doença. Em oposição à IL-6, a frequência de monócitos não clássicos produtores de TNF-α, e a quantidade de citocina por célula, está aumentada em doentes que se encontram fora de surto, que em associação ao aumento de expressão de HLA-DR, sugere um perfil de activação destas células diferente dos doentes em surto. A descoberta de um aumento da expressão da IgE ligado ao seu receptor de alta afinidade traduz um aumento da IgE sérica nestes doentes, associado ao fenótipo de activação observado nas células dendríticas mielóides nos doentes em surto. Estes resultados demonstram que ocorrem alterações fenotípicas e funcionais nos monócitos e células dendríticas na doença, salientando-se claramente os monócitos não clássicos, sugerindo que deve ser aprofundado o seu estudo na doença de forma a poderem constituir-se bons marcadores biológicos na esquizofrenia.

Studies in the las two decades identified a complex interaction between immune system, systemic inflammation and the brain, leading to humour, cognition and behaviour dysfunctions. While evidence of alterations in immune cells and production of cytokines in peripheral immune system in schizophrenia becomes clear, the mechanisms involved in central nervous systems and periphery needs to be elucidate. The majory of studies in this disease relay patolgical mechanisms in the CNS, with activation of brain immune cells. However, this state of neuroinflammation could lead to activation of peripheral inflammatory systems activating immune system. Monocytes and dendritic cells are very important cells in innate immunity, having crucial function in activation of immune system. These antingen presenting cells are versatile and regulate the inflammatory process and inducing immunity The aim of this study was the quantification and analysis phenotypical and functionally the different subpopulations of monocytes (classical, intermediate, non-classical, and high expressed FcεRI receptor) and dendritic cells (myeloid and plasmacytoid) in a healthy group, a frist episode psychosis group, and early stage group, to understand if these populations are altered in schizophrenia becoming a potential target of monitorization of the course of this psiquiatric disease.Three aged-matched subject groups (± 3 years) were recruited: 10 healthy controls, 17 patients in a psychotic episode and 6 patients in an early stage SCZ under antipsychotic treatment diagnosed by ICD 10 criteria from World Health Organization. The analysis of the different subpopulations of monocytes and dendritic cells were performed by flow cytometry, and after in vitro activation with LPS and IFN-γ, the frequency of cells that produced cytokines were evaluated, as weel as the production of cytokine per cell. For BDNF and CCL11 gene expression analysis, were purified by cell sorting cells expressing high levels of CD33, monocytes and dendritic cells, and after RNA extraction a reverse transcription, was performed a real time PCR.In psychotic episode, our results show an increase frequency of non classical monocytes production of IL-6, as well as increased production of this intracellular cytokine per cell in all monocytes subsets and myeloid dendritic cells suggesting that these cells may be responsible for the acute state of inflammation present in this disease fase. In contrast to IL-6, we observed in early stage patients an increased of cell production TNF-α frequency which in association with an increased of HLA-DR expression, suggests an inflammatory profile of these cells in this grupo of patients. The finding in the increased expression of IgE binding his high affinity receptor inidicates an increased serum IgE in SCZ patients, associated to the observed activation phenotype in myeloid dendritic cels in a psychotic episode patients. Taken together, our findings demonstrate phenotypical and functional alterations in monocytes in SCZ, namely non classical monocytes, suggesting the need to study this findings for a greater knowledge of these cells as potential target for monitorization of biomakers in SCZ.