Orientador: Marcos A. Tambascia

Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciencias Medicas

Resumo: O camundongo NOD é um modelo espontâneo de diabetes auto-imune, cuja expressão clínica de síndrome hiperglicêmica é mais freqüente em fêmeas (em torno de 60%) do que em machos (< 10%), entre a 20ª e 25ª semanas de vida. Uma infiltração linfomononuclear progressiva das ilhotas de Langerhans...

Resumo: O camundongo NOD é um modelo espontâneo de diabetes auto-imune, cuja expressão clínica de síndrome hiperglicêmica é mais freqüente em fêmeas (em torno de 60%) do que em machos (< 10%), entre a 20ª e 25ª semanas de vida. Uma infiltração linfomononuclear progressiva das ilhotas de Langerhans (insulite), iniciada na 5ª semana de vida, em ambos os sexos, precede o desenvolvimento clínico do diabetes. A doença é mediada por células T CD4+ e CD8+ com auto-reatividade anticélula ß. A Ciclofosfamida (Cl), administrada a animais NOD de oito semanas de vida, induz o diabetes clínico em machos e o acelera em fêmeas, por provável depleção de células T supressoras dos mecanismos diabetogênicos. Este modelo (DMID-CI) é um instrumento experimental para aplicação de protocolos terapêuticos, descritos, sobretudo, em fase inicial do processo auto-imune. O objetivo deste estudo foi o de testar a eficiência de uma imuno-intervenção no DMID-CI do camundongo NOD, em fase avançada de insulite, com anticorpos monoclonais (AcMos) depletantes antiCD4 e antiCD8, estratégia pouco documentada na literatura. Foi caracterizado, inicialmente, o perfil de evolução da insulite, induzida em dois modelos de administração de ciclofosfamida (uma e duas doses de 200 mg/kg/dose, no intervalo de 14 dias) para definir-se a janela terapêutica adequada. A análise histológica da insulite, em NOD machos e fêmeas, semelhante em ambos modelos, demonstrou um momento preciso de progressão rápida de insulite em estádios avançados (invasivo/destrutiva), com paralela diminuição de ilhotas normais ou com periinsulite. Este momento consistiu de um intervalo, situado entre o T e o 14° dias após a primeira dose de Cl, considerado como o de estabelecimento do processo imunopatológico no pâncreas. A expressão do DMID clínico foi, porém, significativamente aumentada duas semanas após a segunda dose da droga (80% em ambos os sexos). A insulite, induzida por Cl, apresentou evolução fenotípica (análise imuno-histoquímica) similar à desenvolvida espontaneamente em camundongos NOD, com predomínio de células T CD4+ em estádios iniciais e aumento da proporção de CD8+ em fase avançada. A prevenção do DM1D-CI clínico foi alcançada, de forma similar, através de imunoterapia isolada com AcMos depletantes antiCD4 (YTS-191) e antiCD8 (YTS-169), iniciada em momento critico de progressão de insulite invasivo/destrutiva (10° dia após a primeira dose de CI). O sucesso terapêutico foi obtido com protocolo de curta duração (10 dias) e de baixas doses totais de AcMos (0,5 a 1,25 mg/camundongo). O tratamento com antiCD4 impediu a evolução da insulite para os estádios finais, os quais não foram, porém, bloqueados por antiCD8. A estratégia terapêutica utilizada demonstrou o potencial interesse clínico dos AcMos antiCD4+ e amiCD8+ no bloqueio de subpopulações T executoras da destruição auto-imune das células ß.

Abstract: The NOD (non obese diabetic) mouse is a model of spontaneous autoimmune diabetes, in which expression of the hyperglycemic syndrome occurs between 20 and 25 weeks of age and is more common in females (about 60%) than in males (< 10%). A progressive infiltration of the islets of Langerhans...

Abstract: The NOD (non obese diabetic) mouse is a model of spontaneous autoimmune diabetes, in which expression of the hyperglycemic syndrome occurs between 20 and 25 weeks of age and is more common in females (about 60%) than in males (< 10%). A progressive infiltration of the islets of Langerhans by lymphomononuclear cells (insulitis) preceeds the development of the clinical diabetes condition in both sexes. This diabetes is mediated by CD4+ and CD8+ T cells with autoreactivity against 6 cells. Cyclophosphamide (CY) administered to eight week-old NOD mice induces clinical diabetes in males and accelerates its development in females, probably by depleting the T suppressor cells of diabetogenic mechanisms. CY-induced insulin-dependent diabetes mellitus model (CY -IDDM) provides a useful experimental approach for investigating the application of therapeutic protocols in the initial phase of the autoimmune process. The aim of the present study was to examine the role of an intervention in advanced insulitis phase of CY-IDDM in NOD mice with depleting anti-CD4 and anti-CD8 monoclonal antibodies (MoAbs). The evolution of the insulitis induced by cyclophosphamide was initially characterized by administering two doses of 200 mg/kg separated by a 14-day interval in order to determine the appropriate therapeutic window. The histological analysis of insulitis in male and female NOD mice yelded similar results for both sexes and showed that the period of rapid progression of advanced invasive/destructive insulitis was paralleled by a reduction in the number of normal or peri-insulitis islets. This period of insulitis development ocurred between the 7th and the 14m day after the first CY injection and was considered to represent the establishing of the immunopathologic process in the pancreas. The clinical expression of IDDM was significantly increased within two weeks after the second CY dose (80% in both sexes). Based on immunohistochemical analysis the CY-induced insulitis showed a phenotypic evolution similar to that spontaneously developed in NOD mice with the predominance of CD4+ T cells in the initial phase and an increased proportion of CD8+ T cells in the advanced phase. CY-induced IDDM could be prevented by treating the mice with depleting anti- CD4 and anti-CD8 MoAbs. This treatment was initiated at a critical moment in the progress of the invasive/destructive insulitis (10 days after the first CY dose). Therapeutic success was achieved with in a short time (10 days) and at low total doses of MoAbs (0.5 to 1.25 mg/mouse). Anti-CD4 but not anti-CD8 MoAbs prevented the insulitis from evolving to its final stages. These results clearly indicate the potential clinical usefulness of anti-CD4 and anti-CD8 MoAbs in abolishing or neutralizing the activity of specific subpopulations involved in the autoimmune destruction of ß cells.