Motilidade do citoesqueleto de macrófagos e sua relação com o processo de fagocitose estudados através da microscopia de desfocalização

• Main Author: Jose Coelho Neto
• Other Authors: Oscar Nassif de Mesquita
• Format: Others
• Language: Portuguese
• Published: Universidade Federal de Minas Gerais 2005
• Online Access: http://hdl.handle.net/1843/ESCZ-6L5JTW

=== Defocusing microscopy, a novel, recently developed, approach on quantitative analysis of bright field optical microscopy images, was used for real-time in vivo observation and quantification of both morphological and dynamical characteristics of the structures formed on the membrane surface of murine bone marrow macrophages. Two distinct types of membrane shape fluctuations were detected and studied: small, random fluctuations, uniformly distributed over all membrane surface at any time, and large, localized, propagating structures, commonly referred as membrane ruffles. Data collected from these fluctuations allowed determination of membrane bending modulus and cytoplasm viscosity of the macrophages. The effects of several drugs and treatments on the behavior of the structures studied were also investigated. The combined use of defocusing microscopy and optical tweezers allowed membrane surface dynamics to be followed closely during phagocytosis of parasites (Leishmania amazonensis). Analysis of the changes in ruffling activity in a large area of membrane around the forming phagosomes indicated that ruffles may be related to the acceleration of the engulfment of the parasites. Investigation of temperature decrease effects on the fluctuations observed and on the phagocytosis of the parasites provided evidence of how these phenomena share the same basic origin, directly related to cytoskeleton dynamics. === Neste trabalho aplicamos a técnica de microscopia de desfocalização, recentemente desenvolvida em nosso laboratório, ao estudo quantitativo in vivo das características morfológicas e dinâmicas das estruturas formadas na superfície da membrana plasmática de macrófagos derivados da medula óssea de camundongos. Dois tipos distintos de flutuações de formato da membrana foram detectadas e estudadas: pequenas flutuações aleatórias, presentes, de maneira uniforme, sobre toda a superfície da célula, em todos os instantes, e grandes estruturas localizadas, conhecidas como ruffles, que se propagam sobre a membrana. A partir dos dados obtidos destas flutuações pudemos determinar o módulo de curvatura da membrana e a viscosidade do citoplasma dos macrófagos. O efeito de vários fármacos e tratamentos sobre o comportamento das estruturas estudadas também foi avaliado. Através do uso combinado das técnicas de microscopia de desfocalização e pinçamento óptico, pudemos estudar o comportamento da membrana durante a fagocitose de parasitas (Leishmania amazonensis). A análise das mudanças observadas na quantidade de ruffles presente em regiões da membrana periféricas aos fagosomos em formação indicou que estas estruturas podem estar associadas à aceleração do processo de fagocitose. A investigação dos efeitos da redução da temperatura sobre as flutuações observadas e a fagocitose de parasitas resultou em dados que demonstram como estes fenômenos compartilham a mesma origem comum, diretamente relacionada à dinâmica do citoesqueleto celular.