Processo Neuroinflamatório em Animais Infectados pelo Toxoplasma gondii: Uma Revisão Integrativa

Autores

  • Fernanda Veras de Souza Universidade Cidade de São Paulo
  • William Matiazzi Universidade de São Paulo
  • Elizama Carneiro Machado Bezerra Universidade de São Paulo

Palavras-chave:

Toxoplasma gondii, Neuroimunologia, Neurotransmissores, Modelo animal, Psicobiologia

Resumo

O Toxoplasma gondii (T. gondii) é um parasita eurixeno, do qual os felinos são os hospedeiros definitivos e os demais animais de sangue quente, os hospedeiros intermediários. Há, nesses casos, importância clínica, principalmente em indivíduos imunocomprometidos, dado que pode causar alterações comportamentais em roedores. Entre os mecanismos neurofisiológicos utilizados para se explicar tal fenômeno, está a influência da resposta imunológica no sistema nervoso central (SNC). Uma vez que a neuroimunologia vem ganhando espaço na ciência nos últimos anos, o objetivo deste artigo foi avaliar as abordagens da literatura atual do processo neuroinflamatório em modelo animal infectado pelo T. gondii, valendo-se de uma revisão integrativa da literatura. Consideraram-se artigos indexados nas bases de dados PubMed e Scopus que atendessem aos critérios de inclusão e que realizaram pesquisa experimental com roedores no período de janeiro de 2012 a fevereiro de 2022. Ao todo, foram encontrados 42 artigos, desses, selecionaram-se 18 para a leitura na íntegra e excluíram-se 24. As abordagens avaliadas foram: a) correlação entre estado físico ou comportamento animal e neuroinflamação; b) influência dos astrócitos, micróglias e neurônios no processo neuroinflamatório; c) influência da resposta imune nas alterações de neurotransmissores; e d) outros fatores imunológicos e sua influência no SNC. A revisão integrativa permitiu a discussão das principais abordagens da literatura sobre o tema, formando um panorama geral, a partir do qual realizaram-se algumas considerações que podem contribuir para o desenvolvimento de novas pesquisas experimentais, a fim de avaliar a influência da resposta imune no SNC de animais parasitados.

Downloads

Não há dados estatísticos.

Referências

ATMACA, H. T. et al. Astrocytes, microglia/macrophages, and neurons expressing toll-like receptor 11 contribute to innate immunity against encephalitic Toxoplasma gondii infection. Neuroscience, v. 269, p. 184-191, jun. 2014. Disponível em: https://doi.org/10.1016/j.neuroscience.2014.03.049. Acesso em: 19 set. 2022.

BATISTA, J. S. et al. Gasdermin-D-dependent IL-1α release from microglia promotes protective immunity during chronic Toxoplasma gondii infection. Nature Communications, v. 11, n. 3687, p. 1-13, jul. 2020. Disponível em: https://doi.org/10.1038/s41467-020-17491-z. Acesso em: 19 set. 2022.

BERENREITEROVÁ, M. et al. The distribution of Toxoplasma gondii cysts in the brain of a mouse with latent toxoplasmosis: implications for the behavioral manipulation hypothesis. PloS one, v .6, n. 12, e28925, dez. 2011. Disponível em: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0028925. Acesso em: 19 set. 2022.

BEZERRA, E. C. M. et al. Behavioral evaluation of BALB/c (Mus musculus) mice infected with genetically distinct strains of Toxoplasma gondii. Microb Pathog, v. 126, p. 279-286, jan. 2019. Disponível em: https://doi.org/10.1016/j.micpath.2018.11.021. Acesso em: 19 set. 2022.

BISWAS, A. et al. Behavior of neutrophil granulocytes during Toxoplasma gondii infection in the central nervous system. Frontiers in Cellular and Infection Microbiology, v. 7, n. 259, jun. 2017. Disponível em: https://doi.org/10.3389/fcimb.2017.00259. Acesso em: 19 set. 2022.

BOILLAT, M. et al. Neuroinflammation-associated aspecific manipulation of mouse predator fear by toxoplasma gondii. Cell Reports, v. 30, n. 2, p. 320-334.e6, jan. 2020. Disponível em: https://doi.org/10.1016/j.celrep.2019.12.019. Acesso em: 19 set. 2022.

CASTAÑO-BARRIOS, C. L. et al. Behavioral alterations in long-term Toxoplasma gondii infection of C57BL/6 mice are associated with neuroinflammation and disruption of the blood brain barrier. Plos One, v. 16, n. 10, p. 1-30, e. 0258199, out. 2021. Disponível em: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0258199. Acesso em: 19 set. 2022.

CEKANAVICIUTE, E. et al. Astrocytic TGF-β signaling limits inflammation and reduces neuronal damage during central nervous system Toxoplasma infection. The Journal of Immunology, v. 193, n. 1, p. 139-49, jul. 2014. Disponível em: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0258199. Acesso em: 19 set. 2022.

COUTERMARSH-OTT, S. L. et al. Caspase-11 modulates inflammation and attenuatesToxoplasma gondii pathogenesis. Mediators of Inflammation, v. 2016, p. 1-14, jun. 2016. DOI 10.1155/2016/9848263

DARDÉ, M.-L.; AJZENBERG, D.; SU, C. Molecular epidemiology and population structure of Toxoplasma gondii. Academic Press, Amsterdam, v. 2014, p. 61-67, 2014. Disponível em: https://doi.org/10.1016/B978-0-12-396481-6.00003-9. Acesso em: 19 set. 2022.

DINCEL, G. C.; ATMACA, H. T. Nitric oxide production increases during Toxoplasma gondii encephalitis in mice. Experimental Parasitology, v. 156, p. 104-112, set. 2015. Disponível em: https://doi.org/10.1016/j.exppara.2015.06.009. Acesso em: 19 set. 2022.

DUBEY, J. P.; LINDSAY, D. S.; SPEER, C. A. Structures of Toxoplasma gondii tachyzoites, bradyzoites, and sporozoites and biology and development of tissue cysts. Clinical Microbiology Reviews, v. 11, n. 2, p. 267-299, abr. 1998. DOI 10.1128/CMR.11.2.267

DUBEY, J. P. Toxoplasmosis of animals and humans. 2. ed. Boca Raton: CRC Press, 2010. 313p. Disponível em: https://https://doi.org/10.1186/1756-3305-3-112. Acesso em: 19 set. 2022.

DÜSEDAU, P. H. et al. p75NTR regulates brain mononuclear cell function and neuronal structure in toxoplasma infection-induced neuroinflammation. Wiley Online Library, v. 67, n. 1, p. 193-211, dez. 2019. Disponível em: https://doi.org/10.1002/glia.23553. Acesso em: 19 set. 2022.

ERCOLE, F. F.; MELO, L. S.; ALCOFORADO, C. L. G. C. Revisão integrativa versus revisão sistemática. Revista Mineira de Enfermagem, Belo Horizonte, v. 18, n. 1, 2014. Disponível em: http://www.dx.doi.org/10.5935/1415-2762.20140001. Acesso em: 19 set. 2022.

ESTATO, V. et al. The neurotropic parasite Toxoplasma gondii induces sustained neuroinflammation with microvascular dysfunction in infected mice. The American Journal of Pathology, v. 188, n. 11, p. 2674-2687, nov. 2018. Disponível em: https://doi.org/10.1016/j.ajpath.2018.07.007. Acesso em: 19 set. 2022.

FRENCH, T. et al. The immunoproteasome subunits LMP2, LMP7 and MECL-1 are crucial along the induction of cerebral toxoplasmosis. Frontiers in Immunology, v. 12, p. 1-126, abr. 2021. Disponível em: https://doi.org/10.3389/fimmu.2021.619465. Acesso em: 19 set. 2022.

GROER, M. W. et al. Prenatal depression and anxiety in Toxoplasma gondii-positive women. American Journal of Obstetrics and Gynecology, v. 204, n. 5, p. 433.e1-433. e7, maio 2011. DOI 10.1016/j.ajog.2011.01.004

HÄNDEL BRUNN, A. et al. Neuronal gp130 expression is crucial to prevent neuronal loss, hyperinflammation, and lethal course of murine Toxoplasma encephalitis. American Journal of Pathology, v. 181, n. 1, p. 163-173, jul. 2012. Disponível em: https://doi.org/10.1016/j.ajpath.2012.03.029. Acesso em: 28 set. 2022. DOI: 10.1016/j.

ajpath.2012.03.029

HIDANO, S. et al. STAT1 signaling in astrocytes is essential for control of infection in the central nervous system. MBio, v. 7, n. 6, e01881-16, nov. /dez. 2016. DOI 10.1128/mBio.01881-16

HOUSE, P. K.; VYAS, A.; SAPOLSKY, R. Predator cat odors activate sexual arousal pathways in brains of Toxoplasma gondii infected rats. PloS One, v. 6, n. 12, e23277, ago. 2011. Disponível em: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0023277. Acesso em: 21 set. 2022.

INGRAM, W. M. et al. Mice infected with low-virulence strains of toxoplasma gondiigondii lose their innate aversion to cat urine, even after extensive parasite clearance. PLoS One, v. 8, n. 9, e75246, set. 2013. Disponível em: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0075246. Acesso em: 21 set. 2022. DOI 10.1371/journal.pone.0075246

KANNAN, G. et al. Toxoplasma gondii strain-dependent effects on mouse behavior. Folia Parasitol (Praha), v. 57, n. 2, p. 151-155, jun. 2010. Disponível em: https://doi.org/10.14411/fp.2010.019. Acesso em: 21 set. 2022.

KOSHY, A. A. et al. Toxoplasma co-opts host cells it does not invade. PLoS Pathog, v. 8, n. 7, p. e1002825, jul. 2012. Disponível em: https://doi.org/10.1371/journal.ppat.1002825. Acesso em: 21 set. 2022.

LANG, D. et al. Chronic Toxoplasma infection is associated with distinct alterations in the synaptic protein composition. Journal of Neuroinflammation, v. 15, n.1, p. 1-19. 2018. Disponível em: https://doi.org/10.1186/s12974-018-1242-1. Acesso em: 28 set. 2022.

LI, Y. et al. Persistent toxoplasma infection of the brain induced neurodegeneration associated with activation of complement and microglia. ASM Journals, v. 87, n. 8, p. 1-12, 2019. Disponível em: https://journals.asm.org/doi/10.1128/IAI.00139-19. Acesso em: 21 set. 2022.

LIU, J.; HUANG, S.; LU, F. Galectin-3 and Galectin-9 may differently regulate the expressions of Microglial M1/M2 markers and T Helper 1/Th2 cytokines in the brains of genetically susceptible C57BL/6 and resistant BALB/c mice following peroral infection with toxoplasma gondii. Frontiers in Immunology, v. 9, n. 1648, p. 1-12, 2018. Disponível em: https://doi.org/10.3389/fimmu.2018.01648. Acesso em: 28 set. 2022.

MCFARLAND, R. et al. AAH2 gene is not required for dopamine-dependent neurochemical and behavioral abnormalities produced by Toxoplasma infection in mouse. Science Direct, v. 347, p. 193-200, 2018. Disponível em: https://doi.org/10.1016/j.bbr.2018.03.023. Acesso em: 28 set. 2022.

MENDES, K. D. S.; SILVEIRA, R. C. C. P.; GALVÃO, M. C. Revisão integrativa: método de pesquisa para a incorporação de evidências na saúde e na enfermagem. Texto & Contexto: Enfermagem, v. 17, n. 4, p. 758-64, dez. 2008. Disponível em: https://doi.org/10.1590/S0104-07072008000400018. Acesso em: 28 set. 2022.

MENEZES, T. R. de; AMORIM, A. R. A.; BLASCOVI-ASSIS, S. M. Atividade física e lazer na síndrome de Down: uma revisão integrativa. Cadernos de Pós-Graduação em Distúrbio do Desenvolvimento, v. 21, n. 1, p. 144-165, 2021. Disponível em: http://dx.doi.org/10.5935/cadernosdisturbios.v21n1p144-165. Acesso em: 28 set. 2022.

MONTOYA, J. G.; LIESENFELD, O. Toxoplasmosis. Lancet, v. 363, n. 9425, p. 1965-1976, jun. 2004. Disponível em: http://dx.doi.org/10.1016/S0140-6736(04)16412-X. Acesso em: 28 set.2022.

PARLOG, A.; SCHLUTER D.; DUNAY I. R. Toxoplasma gondii-induced neuronal alterations. Parasite Immunology, v. 37, n. 3, p. 159-70, mar. 2015. Disponível em: http://dx.doi.org/10.1111/pim.12157. Acesso em: 28 set. 2022.

PRANDOVSZKY, E. et al. The neurotropic parasite Toxoplasma gondii increases dopamine metabolism. PLoS One. v. 6, n. 9, e23866, 2011. Disponível em: http://dx.doi.org/10.1371/journal.pone.0023866. Acesso em: 28 set. 2022.

SALVIONI, A. et al. Robust control of a brain- persinting parasite through MHC I presentation by infected neurons. Cell Reports, v. 27, n. 11, p. 3254-3268, jun. 2019. Disponível em: http://doi.org/10.1016/j.celrep.2019.05.051. Acesso em: 28 set. 2022.

SHWAB, E. K. et al. Geographical patterns of Toxoplasma gondii genetic diversity revealed by multilocus PCR-RFLP genotyping. Parasitology, v. 141, n. 4, p. 453-61, abr. 2014. Disponível em: http://doi.org/10.1017/S0031182013001844. Acesso em: 28 set. 2022.

SOUZA, W. et al. Organização estrutural do taquizoíto de Toxoplasma gondii. Scientia Medica, v. 20, n. 1, p. 131-143, 2010. Disponível em: http://doi.org/10.7476/9788575415719.0005. Acesso em: 28 set. 2022.

STUMHOFER, J. S.; SILVER, J. S.; HUNTER, C. A. IL-21 is required for optimal antibody production and T cell responses during chronic Toxoplasma gondii infection. PLoS One, v. 8, n. 5, e62889, 2013. Disponível em: http://doi.org/10.1371/journal.pone.0062889. Acesso em: 28 set. 2022.

TEDLA, Y. et al. Serum antibodies to Toxoplasma gondii and herpesvidae family viruses in individuals with schizophrenia and bipolar disorder: a case-control study. Ethiopian Medical Journal, v. 49, n. 3, p. 211-2020, 2011.

TENTER, A. M.; HECKEROTH, A. R.; WEISS, L. M. Toxoplasma gondii: from animals to humans. International Journal for Parasitology, v. 30, n. 13, p. 1217-1430, nov. 2000. Disponível em: https://doi.org/10.1016/s0020-7519(00)00124-7. Acesso em: 28 set. 2022.

TORREY, E. F.; YOLKEN, R. H. Toxoplasma gondii and Schizophrenia. Emerging Infectious Diseases, v. 3, n. 9, p. 1375-13809, nov. 2003. Disponível em: https://doi.org/10.3201%2Feid0911.030143. Acesso em: 28 set. 2022.

WANG, T. et al. From inflammatory reactions to neurotransmitter changes: implications for understanding the neurobehavioral changes in mice chronically infected with toxoplasma gondii. Science Direct, v. 359, p. 737-748, 2019. Disponível em: https://doi.org/10.1016/j.bbr.2018.09.011. Acesso em: 28 set. 2022.

WEISS, L. M.; DUBEY, J. P. Toxoplasmosis: a history of clinical observations. International Journal of Parasitology, v. 38, n. 8, p. 895-901, fev. 2009. Disponível em: https://doi.org/10.1016/j.ijpara.2009.02.004. Acesso em: 28 set. 2022.

Downloads

Publicado

08-11-2022

Edição

Seção

Artigos