Potencial imunomodulador do colostro humano avaliado in vitro em macrófagos murinos e integrado a análises transcriptômicas

Abstract

O colostro é considerado o alimento mais adequado às necessidades do recém nascido, por apresentar ampla variedade de proteínas e nutrientes essenciais nos primeiros dias de vida. Entre esses componentes, destacam-se as citocinas, associadas à modulação das respostas imunológicas. Neste estudo, avaliou-se, in vitro, o potencial imunomodulador do colostro humano em comparação a diferentes leites comerciais, por meio da resposta de macrófagos murinos e da integração com dados transcriptômicos disponíveis em bancos públicos. Para isso, macrófagos murinos da linhagem J774A.1 foram expostos a amostras de colostro humano, leite em pó, leite de vaca e fórmulas infantis, sendo a produção de nitrito utilizada como marcador funcional da resposta inflamatória celular. Também foram analisadas associações entre mediadores imunológicos e a produção de nitrito, além de perfis transcriptômicos de leite materno humano ao longo da lactação, de macrófagos murinos em condição basal e de sangue de cordão umbilical. Os resultados mostraram predomínio de IFN-? em relação à IL-10 nas amostras de colostro, sem influência significativa dos fatores maternos avaliados. Observou-se aumento significativo da produção de nitrito apenas nos macrófagos expostos às fórmulas infantis, enquanto o colostro não induziu aumento significativo desse marcador. Além disso, foi observada correlação negativa entre a produção de nitrito e os níveis de IFN- ?. As análises transcriptômicas indicaram maior expressão de genes relacionados à resposta imune no colostro e no leite de transição, com redução ao longo da lactação. Nos macrófagos, observou-se expressão constitutiva de genes associados à via TLR4/NF-?B, enquanto o sangue de cordão umbilical apresentou perfil de expressão gênica baixo a moderado para marcadores inflamatórios. Conjuntamente, os resultados sugerem que o colostro apresenta perfil imunológico ativo e pode contribuir para a modulação da resposta imune neonatal, especialmente nas fases iniciais da lactação.

Abstract: Colostrum is considered the most suitable food for meeting the nutritional needs of newborns, as it contains a wide variety of proteins and essential nutrients during the first days of life. Among these components, cytokines stand out due to their association with the modulation of immune responses. In this study, the immunomodulatory potential of human colostrum was evaluated in vitro in comparison with different commercial milk products through the response of murine macrophages and the integration of transcriptomic data available in public databases. For this purpose, murine macrophages of the J774A.1 lineage were exposed to samples of human colostrum, powdered milk, cow?s milk, and infant formulas, and nitrite production was used as a functional marker of the cellular inflammatory response. Associations between immunological mediators and nitrite production were also analyzed, in addition to transcriptomic profiles of human milk throughout lactation, murine macrophages under basal conditions, and umbilical cord blood. The results showed a predominance of IFN-? in relation to IL-10 in colostrum samples, without significant influence of the maternal factors evaluated. A significant increase in nitrite production was observed only in macrophages exposed to infant formulas, whereas colostrum did not induce a significant increase in this marker. In addition, a negative correlation was observed between nitrite production and IFN-? levels. Transcriptomic analyses indicated higher expression of genes related to immune response in colostrum and transitional milk, with a reduction throughout lactation. In macrophages, constitutive expression of genes associated with the TLR4/NF-?B pathway was observed, whereas umbilical cord blood presented a low to moderate gene expression profile for inflammatory markers. Taken together, the results suggest that colostrum presents an active immunological profile and may contribute to the modulation of the neonatal immune response, especially during the early stages of lactation.