NEUROIMUNOMODULAÇÃO E ESTRESSE TÉRMICO

Tanto o aumento como a diminuição da temperatura ambiente podem ser considerados estressores para os animais de produção. Neste sentido, o estresse pode ser entendido como o aumento ou a redução da temperatura ambiente acima do nível de conforto térmico do animal; a temperatura ambiente elevada ou diminuída é, pois, considerada um estressor.

O estresse por calor aumenta a liberação de corticosteroides nas fezes dos animais e o aumento da temperatura ambiente relaciona-se diretamente com o índice de mortalidade (TROUT; MASHALY, 1994). De fato, tem se observado que este estressor reduz parâmetros produtivos de conversão alimentar como, ganho de peso, número e qualidade dos ovos e qualidade da carcaça; estes achados foram interpretados como sendo reflexos diretos da magnitude do aumento da temperatura ambiente acima dos limites de conforto térmico (MASHALY et al., 2004; ROZENBOIM et al., 2007; SOLEIMANI et al., 2011; QUINTEIRO-FILHO et al., 2012b). Segundo alguns autores, nos atuais sistemas de criação de frangos de corte as variações de temperatura ambiental são mais importantes para o ganho produtivo de aves, que a densidade em que são mantidos os animais (DAWKINS; DONNELLY; JONES, 2004). Mesmo assim, como se verá adiante, a superpopulação também é agente estressor que tem efeitos relevantes sobre a homeostase, em especial, sobre a imunidade de aves.

A umidade relativa do ar também é outro importante fator a impactar na variação térmica, uma vez que quanto mais alta ela for, menor será a perda evaporativa de calor por parte das aves. Por outro lado, quando se associa baixa umidade relativa do ar com altas temperaturas ambientes os animais desidratam-se de forma muito rápida. É inquestionável que a associação da umidade relativa com a temperatura ambiente altera a sensação térmica dos animais. As aves mais jovens e as fêmeas são as que apresentam o maior desconforto às condições estressantes impostas pelas variações da temperatura aparente e da umidade ambientais (SWENSON; REECE, 2006).

Com a diminuição da perda evaporativa exige-se mais dos mecanismos não evaporativos de controle da temperatura das aves, que são: respiração, aumento do fluxo sanguíneo periférico e perda de calor por condução nas barbelas, crista, coxins plantares e contato do peito com a cama. A hiperventilação compensatória desencadeia alterações bioquímicas, que podem se refletir em outros sistemas. Desta forma, o aumento das concentrações de CO2 circulante e a alcalose

sanguínea são efeitos secundários induzidos pela hiperventilação (GLEESON; BRACKENBURY, 1984).

A manutenção da homeotermia é regulada por meio de sofisticado mecanismo de integração central no hipotálamo, acionado por informações aferentes relacionadas à temperatura. A informação integrada dos receptores de

calor e frio presentes nas vias nervosas e, até mesmo no hipotálamo, determinam os mecanismos compensatórios do controle da temperatura (ARANCIBIA et al., 1996b). Sabe-se, neste sentido, serem os receptores centrais de temperatura até dez vezes mais sensíveis que os periféricos às variações de temperatura e, ainda que os receptores periféricos informam o hipotálamo das flutuações térmicas ambientais (WIT; WANG, 1968; ROBERTS; MARTIN, 1974). Quando a resposta comportamental não supre as necessidades impostas pela elevação da temperatura, mecanismos fisiológicos são ativados para compensar o desbalanço térmico ocorrido (ETCHES et al., 2008). De modo geral, a resposta a um estímulo térmico é proporcional à quantidade de receptores acionados e à área do SNC estimulada, isto é, à quantidade e localização destes receptores (SIMON, 1981). Como já comentado, a ativação de receptores centrais de temperatura sobrepuja os estímulos provenientes da periferia; esta ativação põe em funcionamento todos os mecanismos compensatórios, independentemente da estimulação dos receptores periféricos (ARANCIBIA et al., 1996a).

Embora o estresse por calor reduza a ingestão de alimentos, como forma de reduzir o incremento calórico, o intestino do animal aumenta sua capacidade absortiva de glicose presente na luz intestinal (GARRIGA et al., 2006). Mostrou-se que o estresse por calor, principalmente o estado hipertérmico, altera a permeabilidade intestinal (DOKLADNY; MOSELEY; MA, 2006), facilitando o transporte de toxinas bacterianas para o organismo, além de promover desequilíbrio hidroeletrolítico (LAMBERT et al., 2002).

O equilíbrio metabólico pode ser regulado por mecanismos integrantes do eixo HPA. O CRH, peptídios relacionados ao CRH e os receptores de CRH foram incluídos no rol dos mecanismos que modulam o metabolismo energético (GILLIES; LINTON; LOWRY, 1982). Mostrou-se que vias nervosas que contêm estes peptídeos influenciam diretamente o equilíbrio térmico e, ainda que elas são desreguladas durante um estresse por calor (RICHARD; LIN; TIMOFEEVA, 2002; BALE et al., 2003; HILLHOUSE; GRAMMATOPOULOS, 2006;CHEN et al., 2012). Relatos têm indicado que a hipertermia produz lesão oxidativa celular, fato que exacerba os efeitos do estresse por calor e aumenta a chance de infecções ou lesões por microrganismos (OLIVER et al., 2012; ZHANG et al., 2013).

Star et al. (2007) mostraram que um estressor por calor (32ºC por 23 dias) quando aplicado a linhagens puras de poedeiras produz efeito estimulante sobre a

resposta imune específica. Em outro contexto, Honda et al. (2015) demonstraram uma redução de linfócitos B na circulação após aplicação de estresse por calor e vacinação por Newcastle.

Calefi et al. (2014) verificaram que o estresse por calor a longo prazo reduziu a lesão intestinal produzida por uma infecção pelo C. perfringens. Por sua vez, Calefi et al. (2016) confirmaram a existência da redução de inflamação heterofílica e de lesão intestinal nos animais estressados por calor em um modelo de NE; estes autores caracterizaram ser o meio fluído tioglicolato (MFT) e/ou infecção por C.

perfringens capazes modular o eixo cérebro-intestino de frangos de corte.

Tsiouris et al. (2015a,b), verificaram, em um modelo experimental de NE que empregou co-infecção por C. perfringens e Eimeria spp., que o estresse por frio e a alta densidade populacional predispõem o desenvolvimento da doença. De fato, o número de unidades formadoras de colônias (c-fos) aumentou no ceco destes animais estressados; mais que isto, estes autores observaram a ocorrência de alterações bioquímicas no ambiente intestinal das aves quando elas eram estressadas por frio ou estão mantidas em superpopulação. De forma semelhante, Gomes et al. (2014) verificaram, em nossos laboratórios, que a alta densidade populacional diminuíu a capacidade fagocítica de macrófagos e aumentou uma infecção por Salmonella sp. em frangos de corte. Mostramos, ainda, que um estresse por calor aumentou uma infecção de Salmonella Enteritidis em frangos de corte (QUINTEIRO-FILHO et al., 2012a). Observamos, também, que ocorre uma maior migração destas bactérias para órgãos linfoides de animais estressados. Além disso, Quinteiro-Filho et al. (2012b) verificaram que o estresse agudo por calor induziu quebra da barreira intestinal levando a inflamação intestinal discreta.

De forma interessante, Borsoi et al. (2015) verificaram que frangos estressados por frio nos primeiros dias de vida têm, quando adultos, aumento da invasibilidade de Salmonella Heidelberg a partir do intestino para a circulação sistêmica e consequentemente diminuição da eliminação das bactérias a partir do tecido infectado. Além disso, mostraram que a infecção por Salmonella ativou o eixo HPA, aumentando os níveis plasmáticos de NOR das aves (BORSOI et al., 2015). Curiosamente, resultados semelhantes foram encontrados em ratos submetidos ao estresse por frio (PARDON; MA; MORILAK, 2003).

Segundo Banfield, Doeschate e Forbes (1998), um estresse crônico por calor em frangos de corte reduz a eliminação de oocistos de Eimeira spp. Os achados

apresentados no capítulo 6 e 8 desta Tese confirmam que o estresse por calor, mesmo quando aplicado de forma intermitente é capaz de reduzir a infecção por

Eimeria spp. Este fato sugere que o estresse por calor aplicado de forma

intermitente ou contínua produzem uma resposta semelhante à de um estresse crônico. As variações quanto à infecção foram relacionadas ao desbalanço de citocinas padrão Th1/Th2 auxiliando a resposta orgânica à Eimeria spp. e até mesmo favorecendo um comportamento errático das cepas utilizadas (Capítulo 8). No entanto, há que ressaltar que o estresse por calor aumentou o número de ufcs de

C. perfringens no ceco dos frangos de corte, o que indica um favorecimento do

desenvolvimento da NE, como já relatado em outro local (TSIOURIS et al., 2015a). Os dados da literatura acima apresentados indicam ser o estresse térmico por calor ou frio capazes de modular tanto a atividade do SNC como de um processo infeccioso; de igual forma, um processo infeccioso pode modular a atividade do SNC e o comportamento dos animais. No entanto, diferenças nos agentes etiológicos e no tipo, intensidade e duração do estresse podem produzir respostas diferentes nos eixos HPA-intestino e neuroimune das aves e, também, na intensidade e gravidade da infecção. Quer nos parecer, assim, que estudos de neuroimunomodulação que envolvam processos infecciosos, imunes, estresse térmico e comportamento de aves sejam necessários para uma melhor compreensão da fisiopatologia e do manejo de alguns patógenos de interesse na produção avícola.

4 EFEITOS DO ESTRESSE TÉRMICO POR CALOR SOBRE AS ALTERAÇÕES