R e v is ta d a S o c i e d a d e B r a s ile ir a d e M e d i c i n a T r o p i c a l . 1 6 5 8 -6 7 , Jan-M ar, 1 9 8 3
E F F E C T S O F L E T H A L A N D N O N - L E T H A L M A L A R I A O N T H E
M O N O N U C L E A R P H A G O C Y T E S Y S T E M *
Carlos Eduardo Tosta1, Greta Ruiz, Nina Wedderfourn
T h e e f f e c t s o f o n e n o n - l e t h a l s p e c i e s o f m a l a r i a l p a r a s i t e , Pl a sm o d i u m y o e l i i , a n d o n e
l e t h a l s p e c i e s , P. b e r gh e i , o n t h e m o n o n u c l e a r p h a g o c y t e s y s t e m ( M P S ) o f B A L B / c m i c e w e r e s t u d i e d . P. y o e l i i c a u s e d a g r e a t e r a n d m o r e s u s t a i n e d e x p a n s i o n a n d a c t i v a t i o n o f
t h e M P S , a n d t h e t w o m a j o r p o p u l a t i o n s o f s p l e e n p h a g o c y t i c c e l l s - r e d p u l p a n d m a r g i n a l z o n e m a c r o p h a g e s — e x h i b i t e d a g r e a t e r i n c r e a s e i n n u m b e r s i n t h i s i n f e c t i o n . D u r i n g
t h e c o u r s e o f P. b e r gh e i m a t a r i a , t h e s p l e e n w a s p r o g r e s s i v e l y o c c u p i e d b y h a e m a t o p o i e t i c t i s s u e a n d , a t t h e t e r m i n a l s t a g e o f i n f e c t i o n , a n e x t e n s i v e d e p l e t i o n o f l y m p h o c y t e s a n d m a c r o p h a g e s w a s a p p a r e n t
T h e p o s s i b i l i t y w a s s u g g e s t e d t h a t t h e o u t c o m e o f m a t a r i a m a y b e i n f t u e n c e d b y t h e p a r t i c u l a r w a y t h e p a r a s i t e i n t e r a c t s w i t h t h e M P S.
( K e y - w o r d s : M a t a r i a . P l a s m o d i u m y o e l i i . P l a s m o d i u m b e r g h e i . M o n o n u c l e a r p h a g o c y t e S y s t e m . M a c r o p h a g e s . M o n o c y t e s . B A L B / c m i c e ) .
T h e m o n o n u cl e a r p h a g o cy t e sy st e m (M PS)
r e p r e se n t s a m a j o r si t e o f i n t e r a ct i o n s b et -
w e e n m a l a r i a l p ar a si t e an d t h e h o st . D u r i n g
i n f e ct i o n , m acr o p h ag e s p e r f o r m a cr u c i a l r o l e in
t h e cl e a r an ce o f p ar asi t e s 2 , a n d a lso a p p e a r t o
p l a y a p ar t in t h e m o d u l a t i o n o f t h e i m m u n e
r e sp o n se 21. It is t h e r e f o r e co n ce i v a b l e t h a t
t h e p a r t i c u l a r w a y i n w h i c h t h i s i n t e r a c t i o n
o c cu r s m a y i n f l u e n ce t h e o u t c o m e o f t h e i n f e c
t i o n . T h i s p o ssi b i l i t y w as i n v e st ig a t e d in t w o
m u r i n e m a l ar ia s, o n e l e t h al cau se d b y P l a s m o
d i u m b e r g h e i , a n d o n e se l f - l i m i t i n g cau se d b y
P . y o e l i i .
M A T E R I A L S A N D M E T H O D S
H o s t - p a r a s i t e s y s t e m s
T w o t o f o u r m o n t h o l d f e m a l e B A L B / c m ice
b r e d in o u r A n i m a l U n i t w er e u se d t h r o u g h o u t
* W o r k f r o m t h e D e p a r t m e n t o f P a t h o l o g y , I n s t i t u t e o f B a s ic M e d i c a i S c ie n c e s , L o n d o n , E n g l a n d , s u p p o r t e d b y g r a n ts f r o m t h e C a n c e r R e s e a r c h C a m p a i g n o f t h e U n i t e d K i n g d o m a n d C o n s e lh o N a c i o n a l d e D e s e n v o lv i m e n t o C i e n t i f i c o e T e c n o l ó g i c o , B ra s il.
1 P r e s e n t a d d r e s s : D e p a r t a m e n t o d e M e d i c i n a C o m p l e m e n t a r , U n i v e r s i d a d e d e B r a s f li a , 7 0 . 9 1 0 B r a s ília , B ra s il. R e c e b i d o p a r a p u b lic a ç ã o e m 0 3 / 0 1 / 8 3
t h i s st u d y . T h e y w e r e i n f e ct e d w i t h 1 0 5 p ar asi -
t i ze d e r y t h r o c y t e s i.v. o f e it h e r P . y o e l i i st r a i n 1 7 X o r P . b e r g h e i A N K A st r a i n , w h i c h w e r e m a i n t a i n e d as f r o ze n st a b i l a t e s a n d p asse d o n ce
i n i so g e n i c m ice b e f o r e u se. P y o e l i i 1 7 X cau se s a se l f - cu r i n g i n f e ct i o n a f t e r an a cu t e a t t a c k last -
i n g 2 -3 w e e k s, w h i l e P . b e r g h e i gi ve s r ise t o a l e t h a l i n f e c t i o n w i t h t w o p e a k s o f m o r t a l i t y , o n
d a y s 6 - 8 a n d 2 1 - 2 3 .
H i s t o l o g i c a l t e c h n i q u e s
Li v e r s an d sp l e e n s w e r e f i x e d i n C a r n o / s
so l u t i o n a n d st a i n e d e it h e r w i t h h a e m a t o x y l i n -
e o si n , G i e m sa so l u t i o n , p y r o n i n - m e t h y l gr e e n , <md si l v e r i m p r e g n a t i o n f o r r e t i c u l i n s . T h e
f i r st t w o m e t h o d s w e r e a lso u sed f o r st a i n i n g
Tosta CE, Ruiz G, Wedderburn N. Effects of lethal and non-lethal malaria on the mononuclear phagocyte system. Revista da Sociedade Brasileira de M edicina Tropical 16.-58-67, 1983
S p l e e n c e l l s u s p e n s i o n
Sp l e e n s w e r e m i n c e d w i t h a sca l p e l i n t o co l d
H a n k s' b a l a n ce d sa l t so l u t i o n ( H B SS) , t r an s-
f e r r e d t o si l i c o n i ze d v ia l s c o n t a i n i n g a m agn e t
an d st i r r e d a t 4 °C f o r 1 5 m i n . A f t e r se d i m e n -
t a t i o n in t h e co l d , t h e ce l l s in t h e su p e r n a t a n t
w e r e co l l e c t e d , a n d t h e u n d i sso ci a t e d t issu e
su b j e ct e d t o t w o f u r t h e r cy c l e s o f st i r r i n g an d
se d i m e n t a t i o n . Ce l l s w e r e t h e n w ash e d t w i c e in
H B SS, a n d v i a b i l i t y e st i m a t e d b y n i g r o si n
e x c l u si o n .
C h a r a c t e r i z a t i o n o f m a c r o p h a g e s
M a cr o p h a ge s in c y t o c e n t r i f u g e p r e p a r a t i o n s
o f sp l e e n a n d b o n e m a r r o w w e r e ch a r a ct e r i ze d
b y : (a) n o n sp e c i f i c e st e r ase st a i n i n g , u si n g
a l p h a - n a p h t h y l ace t at e as a su b st r at e 8 , an d
(b ) t h e p r e se n ce o f i n ge st e d p a r a si t i ze d an d
n o n - p a r a si t i ze d e r y t h r o c y t e s o r m a l a r i a l p ig-
m e n t i n G ie m sa - st a i n e d p r e p a r a t i o n s. In so m e
e x p e r i m e n t s, m a cr o p h a ge s w e r e i d e n t i f i e d b y
t h e i r c h a r a c t e r i st i c sp r e a d i n g , f o l l o w i n g t h e
t e c h n i q u e o f Ra b i n o v i t c h & D e St e f a n o 14. T h e
sp r e a d i n g assay w as a l so u sed f o r e st i m a t i n g
m a cr o p h a ge a c t i v a t i o n .
Q u a n t i t a t i o n o f m a c r o p h a g e s
(a) Sp l e e n : t h e p e r ce n t a ge o f m a cr o p h ag e s
i n sp le e n ce l l su sp e n si o n s w as assessed in est e-
r ase -st ai n e d c y t o c e n t r i f u g e p r e p a r a t i o n s an d
t h e i r a b so l u t e n u m b e r s ca l cu l a t e d f r o m t h e
n u m b e r o f n u cl e a t e d sp l e e n ce ll s.
(b ) Li v e r : h e p a t i c si n u si o d a l ce l ls w er e id e n
t i f i e d as t h o se l o ca l i ze d a l o n g si d e t h e si n u -
so i d s, an d b y t h e i r sm a l l h y p e r c h r o m a t i c n u cl e i ,
a n d t h e i r n u m b e r s assessed in 5 / i m t h i c k sec-
t i o n s, i n r e l a t i o n t o 1 0 0 p a r e n ch y m a l c e l l s 11.
(c) B l o o d : t w o p o p u l a t i o n s o f m o n o n u cl e a r
p h a g o c y t e s w e r e assessed i n G ie m sa - st a i n e d
sm e ar s o f p e r i p h e r a l b l o o d : m o n o c y t e s ( 1 2 .8 ±
1 .4 ^ m , h o m o g e n e o u s cy t o p l a sm c o n t a i n i n g
n o i n ge st e d m a t e r i a l ), a n d m a cr o p h a g e s ( 1 5 .7 ±
3 .7 n m , v a cu o l a t e d cy t o p l a sm c o n t a i n i n g i n ge st e d m a l a r i a l p i g m e n t o r p ar asi t e s).
A n a l y s i s o f t h e s p l e n i c m i c r o a r c h i t e c t u r e
T h e ar ea o f t h e sp l e e n p r e d o m i n a n t l y
o c cu p i e d b y t h e r ed p u l p , m a r g i n a l zo n e , t h e
w h i t e p u l p ( e x c l u d i n g t h e m a r g i n a l zo n e ), an d
t h e h a e m a t o p o i e t i c t i ssu e w e r e m i c r o sc o p i c a l l y
e v a l u a t e d u si n g an e y e p i e ce m o u n t e d w i t h a
g r a t i c u l e d i v i d e d i n t o 1 0 0 sm a ll sq u ar e s. Ea ch
l o w p o w e r m i c r o sc o p i c a l f i e l d o f a n o r m al
sp l e e n co v e r e d t h e w i d t h o f t h e cr o ss- se ct i o n ,
a n d co m p r i se d o n e - f i f t h o f it s t o t a l ar ea. En -
l a r ge d sp l e e n w er e assessed b y e x a m i n i n g a
su p e r f i c i a l an d a d e e p ar ea t o a c c o u n t f o r t h e
p r e f e r e n t i a l d i st r i b u t i o n o f ce r t a i n h i st o l o g i ca l
st r u ct u r e s, su ch as t h e h a e m a t o p o i e t i c t i ssu e in
t h e p e r i p h e r y o f t h e o r g a n . Re su l t s e xp r e sse d a
p a r t i c u l a r ar ea as t h e p e r ce n t age o f t h e t o t al
ar e a o f t h e sp l e e n . St r u c t u r e s su ch as f i b r o t i c
t i ssu e a n d vesse ls a cco u n t e d f o r a m a x i m u m o f
2 % o f t h e t o t a l ar ea.
R E S U L T S
T h e e x p a n s i o n o f t h e m o n o n u c l e a r p h a g o c y t e
s y s t e m ( M P S )
A si g n i f i c a n t i n cr e ase in t h e n u m b e r o f
sp l e e n m a cr o p h a ge s i n P . y o e l i i m al ar ia w a s f i r st
d e t e ct e d at d a y 3 o f i n f e ct i o n . T h e e x p a n si o n
o f t h i s p o p u l a t i o n p a r a l l e l e d t h e i n cr e ase in t h e
n u m b e r o f p a r a si t i ze d e r y t h r o cy t e s, r e ach e d a
m a x i m u m b y d a y 1 0 , a n d a f t e r r e co v e r y , t h e
n u m b e r o f m a cr o p h a ge s sl o w l y r e t u r n e d t o p r e- i n f e ct i o n le v e i s ( Fi g . 1 ). In P . b e r g h e i i n f e ct i o n ,
m a cr o p h a ge s w e r e si g n i f i c a n t l y i n cr e ase d in
n u m b e r o n d a y 3 , b u t t h r e e d a y s lat e r t h e y
co m p r i se d less t h a n h a l f o f t h e i r P. y o e l i i co u n -
t e r p a r t , in sp i t e o f t h e h ig h e r p ar asi t ae m i a. A t
t h e f i n a l st age o f P b e r g h e i m al ar i a t h e n u m b e r o f sp l e e n m a cr o p h a ge s d e cr e ase d sh a r p l y .
A si g n i f i c a n t i n cr e ase i n t h e n u m b e r s o f l iv e r
p h a g o c y t i c ce l l s w a s f i r st d e t e ct e d at d a y 7 in
P . y o e l i i a n d o n e w e e k l at e r in P . b e r g h e i i n f e c t i o n (T a b l e 1 ). T h i s p o p u l a t i o n p e ak e d at d a y
1 5 in b o t h i n f e ct i o n s b u t w h i l e in P . y o e l i i \ n
-f e ct e d a n i m a i s t h e su b se q u e n t d e cr e ase -f o l l o w -
ed r e co v e r y , t h e d r o p o b se r v e d a t d a y 21 o f P.
b e r g h e i i n f e c t i o n o c cu r r e d in sp i t e o f t h e r am - p a n t p a r a si t a e m i a (see Fi g . 1).
M a cr o p h a ge s co n t a i n i n g i n ge st e d p ar asi t e s o r
m a l a r i a l p i g m e n t w e r e o b se r v e d in t h e b o n e
m a r r o w o f m i ce i n f e ct e d b y e it h e r sp e ci e s f r o m
t h e se co n d w e e k o f i n f e ct i o n . H o w e v e r , t h e i r
n u m b e r s r e m ai n e d st e a d y t h r o u g h o u t t h e i n f e c t i o n s.
M a c r o p h a g e t r a f f i c
In P . b e r g h e i i n f e c t i o n , t h e n u m b e r s o f
m o n o cy t e s an d m a cr o p h ag e s in t h e p e r ip h e r al
b l o o d i n cr e ase d p r o g r e ssi v e l y r e a ch i n g a p e a k at
d a y 1 2 , w h e n t h e f o r m e r e x h i b i t e d a 1 3 - f o l d
Tosta CE, Ruiz G, Wedderburn N. Effects of lethal and non-lethal malaria on the mononuclear phagocyte system. Revista da Sociedade Brasileira de M edicina Tropioal 16:58-67, 1983
m acr o p h ag e s, c i r c u l a t i n g m o n o n u cl e a r p h a g o cy -
t e s f e l l at t h e e n d o f t h e i n f e c t i o n ( T a b l e 2 ). In
t h e f i r st t w o w e e k s o f P . y o e l i i i n f e c t i o n , c i r cu l a t i n g m o n o c y t e s a n d m a cr o p h a g e s u n d e r -
w e n t q u a n t i t a t i v e a l t e r a t i o n s co m p a r a b l e t o
t h o se o f P . b e r g h e i . M o n o cy t e s w e r e t h e p r e d o - m i n a n t ci r c u l a t i n g m o n o n u cl e a r p h a g o cy t e
u n t i l d a y 1 0 , b u t m a cr o p h a ge s p r e d o m i n a t e d
t h e r e af t e r . B y d a y 3 0 o f P . y o e l i i i n f e c t i o n n o
m a cr o p h ag e s w er e d e t e ct e d in t h e p e r i p h e r a l
b l o o d , a l t h o u g h m o n o cy t e s w e r e st i l l f o u n d in
i n cr e ase d n u m b e r s.
T h e p o ssib le m íg r a t i o n o f m a cr o p h a ge s b et -
w e e n c e l l co m p a r t m e n t s w as i n v e st ig a t e d b y
assessin g t h e p e r ce n t age o f ce ll s c o n t a i n i n g
m al ar i al p ig m e n t in t h e p e r i t o n e a l c a v i t y o f
m i ce i n f e ct e d i n t r a v e n o u sl y . l n / >. b e r g h e i i n f e c t i o n , 1 2 % o f t h e p o p u l a t i o n o f p e r i t o n e a l ad h e-
r e n t ce ll s co n t a i n e d p i g m e n t at d a y 6 an d f o u r
d ay s lat e r p i g m e n t w as o b se r v e d in o n l y 6 % o f
p e r it o n e al m a cr o p h ag e s, in sp i t e o f t h e gr e at e r
p a r a si t a e m i a . In P . y o e l i i -i n f e ct e d m ice , p ig-
m e n t -l ad e n p e r i t o n e a l m a cr o p h ag e s (m e an o f
2 %) w e r e f o u n d e x c l u si v e l y o n t h e t e n t h d a y o f
i n f e ct i o n , c o i n c i d e n t a l l y w i t h p e ak p ar asi t ae m ia.
M a c r o p h a g e s a n d t h e s p l e n i c m i c r o a r c h i t e c t u r e
Be f o r e i n f e c t i o n , a b o u t 3 4 % o f t h e t o t a l ar ea
o f t h e sp l e e n w as p r e d o m i n a n t l y o c cu p i e d b y
t h e p e r i a r t e r i o l a r l y m p h o c y t i c sh e at h s an d t h e
f o l l i cl e s, 3 0 % b y t h e r ed p u l p , 1 9 % b y t h e m a r
g in al zo n e an d t h e r e m a i n i n g 1 7 % b y h ae m a t o
p o i e t i c t issu e . H o w e v e r , as i n f e ct i o n a d v an ce d
an d an ae m i a d e v e lo p e d , t h i s l at t e r t issu e u n d e r -
w e n t e x t e n si v e e x p a n si o n an d b y d a y 11 o f
i n f e ct i o n b y e it h e r sp e ci e s, h a e m a t o p o i e t i c ce l l s
w er e i n f i l t r a t i n g m o st o f t h e r ed p u l p , co m -
p r e ssin g t h e m ar gi n a l zo n e aga in st t h e e n l ar ge d
w h i t e p u l p an d , i n d e e d , i n v a d i n g t h i s l at t e r ar ea
( Fi g . 2 ). In P . y o e l i i -i n f e ct e d m ice t h e sp l e n i c
m i c r o a r ch i t e ct u r e r e t u r n e d t o n o r m a l a f t e r
r e co v e r y , w h i l st in P . b e r g h e i i n f e ct i o n t h e h a e m a t o p o i e t ic t issu e e x p a n d e d p r o g r e ssi v e l y
an d , in t h e f i n a l st age , it co m p r i se d m o st o f t h e
ar ea o f t h e sp l e e n ( Fi g . 2 ), t h e sp ar e d ar ea o f
sp l e n i c t i ssu e sh o w i n g e x t e n si v e m a cr o p h ag e
an d l y m p h o c y t e d e p l e t i o n .
In a p ar al le l st u d y , w e assessed t h e i n v o l v e -
m e n t o f d i f f e r e n t p o p u l a t i o n s o f sp le e n m a cr o
p h ages in t h e p h a g o c y t o si s o f p ar asi t e s at
v ar i o u s t im e s af t e r i n f e ct i o n . Re d p u l p m a cr o
p h ages ap p e ar e d t o b e t h e m o st a ct i v e in p h a
g o cy t o si s t h r o u g h o u t i n f e ct i o n b y e it h e r sp e ci e s
( T a b l e 3 ) . M ar gi n al zo n e m a cr o p h a ge s w e r e
a c t i v e p h a g o c y t i c ce l l s in P . y o e l i i m al a r ia , w h e -
r eas in P . b e r g h e i i n f e c t i o n t h e y co u l d n o t b e i d e n t i f i e d a f t e r d a y 7 b e cau se o f t h e e x t r e m e
su b v e r si o n o f t h e sp l e n i c st r u ct u r e . A t t h e
h e i g h t o f t h e i n f e c t i o n b y e it h e r sp e ci e s, p ig-
m e n t -l a d e n m a cr o p h a ge s w er e o b se r v e d in t h e
p e r i p h e r y o f t h e w h i t e p u l p , p a r t i c u l a r l y in t h e
m a n t l e zo n e o f t h e se co n d a r y f o l l i c l e s.
M a c r o p h a g e a c t i v a t i o n
A c t i v a t i o n o f m a cr o p h a ge s w as assessed b y
t h e i r d e gr e e o f sp r e a d i n g af t e r 3 0 m i n i n cu b a -
t i o n at 3 7 °C . Sp r e a d i n g m a cr o p h ag e s w er e
r e co g n i ze d b y p h ase co n t r a st m i c r o sc o p y as
l ar ge ce l l s sh o w i n g a p r o m i n e n t c y t o p l a sm i c
a p r o n a n d p l asm a m e m b r a n e r u f f l i n g , an d f r e -
q u e n t l y c o n t a i n i n g i n ge st e d m at e r i al i n c l u d i n g
m al a r i a l p ig m e n t . A s assessed in b o t h G i e m sa
a n d in e st e r ase -st ai n e d p r e p a r a t i o n s, 2 3 .4 ±
6 .7 % o f t h e sp l e e n ce ll s a t t a ch e d t o t h e co v e r s-
l i p s w er e m acr o p h ag e s, 7 0 .0 ± 6 . 9 % o t h e r m o
n o n u cl e a r ce l l s i n c l u d i n g l y m p h o c y t e s an d h ae
m a t o p o i e t i c ce l l s, a n d t h e r a m a i n i n g 6 . 2 ± 3 .5 %
w e r e p o l y m o r p h o n u c l e a r l e u co cy t e s.
A s sh o w n in T a b l e 4 , t h e d e gr e e a n d k i n e t i c s
o f t h e a ct i v a t i o n o f m a cr o p h a ge s, as j u d g e d b y
t h e sp r e a d i n g assay , d i f f e r e d c o n si d e r a b l y in
t h e t w o m a l a r i a l i n f e ct i o n s i n v e st ig at e d . in P. : yo e/ / '/ -in f ect ed m ice , a h i g h l y si g n i f i c a n t i n cr e a
se in t h e sp r e ad in g o f b o t h sp l e e n an d p e r i t o
n eal m a cr o p h a ge s o c cu r r e d b e t w e e n d a y s 6 a n d
3 0 o f i n f e c t i o n , p e a k i n g at d a y 10 . P . b e r g h e i
cau se d a e ar li e r b u t m o r e m o d e r at e , a l t h o u g h
si g n i f i c a n t , i n cr e ase i n t h e d e gr e e o f sp r e ad i n g ,
w i t h an a p p a r e n t d r o p in t h e f i n a l st age o f t h e
i n f e ct i o n .
T o i n v e st ig at e t h e p o ssib l e r e l a t i o n sh i p b e t
w e e n t h e c a p a c i t y t o sp r e ad a n d t o p h a g o cy -
t o se , m a cr o p h a g e s e it h e r e n gage d o r n o t -e n gag-
e d in p h a g o c y t o si s w e r e co l l e ct e d o n d a y 6 ô f
i n f e c t i o n an d co m p ar e d b y t h e sp r e ad in g a ssay .
Fi g . 3 sh o w s t h a t p h a g o c y t o si n g m a cr o p h a ge s
e x h i b i t e d a si g n i f i c a n t l y (p < 0 .0 1 ) h ig h e r
d e gr e e o f sp r e a d i n g t h a n t h e i r n o n - p h a g o c y t o s-
i n g co u n t e r p a r t s in b o t h P . y o e l i i a n d P . b e r g h e i
i n f e ct i o n s. N o n - p h a g o c y t o si n g m a cr o p h a g e s in
i n f e ct e d m ice sh o w e d a d e gr e e o f sp r e a d in g
co m p a r a b l e t o o r sm a l l e r t h a n t h a t o f ce l l s f r o m
Tosta CE, Ruiz G, Wedderburn N. Effects of lethal and non-lethal malaria on the mononuclear phagocyte system. Revista da Sociedade Brasileira de M edicina Tropical 16:58-67, 1983
DAYS OF INFECTION
F ig . 1 - V a r i a t i o n in t h e n u m b e r o f s p le e n m a c r o p h a g e s , a n d t h e n u m b e r o f p a r a s it iz e d e r y t h r o c y t e s / m m 3 in P. y o elii a n d P. berghei in f e c t i o n s in g r o u p s o f 5 m ic e .
P. yo elii: m a c r o p h a g e s a n d ® --- O p a r a s it a e m i a
P. berghei:
□
m a c r o p h a g e s a n d ÁA
p a r a s it a e m i aS h a d o w e d a r e a r e p r e s e n ts t h e n u m b e r o f s p le e n m a c r o p h a g e s in n o n - i n f e c t e d m i c e ± s t a n d a r d e r r o r .
D I SC U SSI O N
Sp l e e n , l iv e r a n d b o n e - m a r r o w m a cr o p h a ge s
co n st i t u t e t h e m ai n p o p u l a t i o n s o f t h e M PS t o
r e a ct d u r i n g m a la r ia 18. T h e i n cr e ase in t h e i r
n u m b e r s w as t h e r e f o r e co n si d e r e d as an e xp r e s-
si o n o f t h e e x p a n si o n o f t h e sy st e m . T h e t h r e e
p o p u l a t i o n s b e h av e d d i f f e r e n t l y . t h e sp l e e n
sh o w e d t h e gr e at e st a n d m o st r a p i d i n cr e ase in
t h e n u m b e r o f m a cr o p h a ge s; l i v e r p h a g o c y t i c
ce l l s e x h i b i t e d a m a r k e d - t h o u g h d e l a y e d —
e x p a n si o n , w h e r e as t h e n u m b e r o f b o n e
m a r r o w m a cr o p h ag e s r e m a i n e d st e a d y t h r o u -
g h o u t t h e i n f e ct i o n s.
Ex p a n si o n o f t h e p o p u l a t i o n s o f sp l e e n an d
l i v e r m a cr o p h a g e s, a cc o m p a n i e d b y l i t t l e o r n o
m o d i f i c a t i o n o f t h e b o n e m a r r o w p o o l h as a lso
b e e n sh o w n b y o t h e r s 17, a n d p r o b a b l y in-
d i ca t e s t h e d e gr e e o f i n v o l v e m e n t o f d i f f e -
r e n t co m p a r t m e n t s o f t h e M PS i n p h a g o c y t o
si s. A l t h o u g h b o n e - m a r r o w ce l l s ar e ca p a b l e o f
p h a g o c y t o si n g m a l a r i a l p ar asi t e s i n v i t r o 6 ,
t h e y sh o w a r e la t i v e i n a b i l i t y t o i n ge st b l o o d
-b o r n e a n t i g e n s i n v i v o 9 . It is p o ssib l e t h a t t h e
h e i g h t e n e d n eed f o r m acr o p h ag e s i n " sh o c k
o r g a n s" su ch as t h e sp l e e n an d t h e cau se s
a n a u gm e n t e d p r o d u c t i o n o f p h a g o c y t i c ce ll s
b y t h e b o n e m a r r o w , w h i c h t h e n leave t h e si t e .
T h e r e la t iv e c o n t r i b u t i o n o f t h e p o p u l a t i o n s
o f sp l e e n a n d l iv e r m a cr o p h a ge s ap p e ar e d t o
v a r y w i t h t h e sp e ci e s o f p ar asi t e . In P . y o e l i i
m al a r i a t h e n u m b e r o f sp l e e n m acr o p h ag e s h ad
i n cr e ase d 2 .9 t i m e s t h r e e d a y s af t e r i n f e ct i o n
a n d , 7 d a y s l at e r , t h e y av e r age d 2 3 x 1 0 6 ce ll s/
sp le e n , co r r e sp o n d i n g t o a 5 .7 - f o l d in cr e ase
as co m p a r e d t o n o n - i n f e ct e d r r .ice. A si g n i f
i c a n t e x p a n si o n o f l iv e r si n u so i d a l ca l l s w a so n l y
n o t i c e d 6 d a y s af t e r i n f e c t i o n an d p e ak e d 8
d a y s l at e r , w h e n a t w o - f o l d i n cr e ase w as o b se r v
e d . Si n c e a b o u t 8 0 % o f t h e l iv e r si n u so i d a l ce l l s
ar e ca p a b l e o s p h a g o c y t o si s 20, a n d a n o r m a l
m o u se l i v e r c o n t a i n s an av e r age o f 9 x 1 0 6 m a
cr o p h a g e s 19, t h e p e a k n u m b e r s o f l iv e r
p h a g o c y t i c ce l l s o b se r v e d in P . y o e l i i m alar ia
w o u l d b e e q u i v a l e n t t o 1 6 x 1 0 6 ce l l s, so m e-
w h a t less t h a n t h e m a x i m u m n u m b e r o f sp l e e n
m acr o p h ag e s.
r
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Tosta CE, Ruiz G, Wedderbum N. Effects of lethal and non-lethal malaria on the mononuclear phagocyte system. Revista da Sociedade Brasileira de M edicina Tropical 16:58-67, 1983
Tosta CE, Ruiz C, Wedderburn N. Effects of lethal and non-lethal malaria on the mononuclear phagocyte system. Revista da Sociedade Brasileira de M edicina Tropical 16:58-67, 1983
NON-PHAGOCYTOSING M0
PHAOOCVTOSINO M0
CONTROl
F i g . 3 — S p r e a d in g o f p h a g o c y t o s in g a n d n o n - p h a g o c y t o s in g m a c r o p h a g e s . D a t a r e p r e s e n t re s u lt s f r o m g r o u p s o f 5 m ic e . S h a d o w e d a r e a d e p ic t s t h e m e a n d i a m e t e r o f s p re a d m a c r o p h a g e s f r o m u n i n f e c t e d m ic e ± s t a n d a r d d e v i a t i o n .
O n a q u a n t i t a t i v e b asi s, l i v e r p h a g o c y t i c ce ll s
w e r e m o r e i m p o r t a n t in P . b e r g h e i — i n f e ct e d m i c e si n ce t h e y o u t n u m b e r e d sp l e e n m a cr o p h a
ge s t h r o u g h o u t t h e i n f e ct i o n . A t t h e h e i g h t o f
t h e e x p a n si o n o f t h e M PS, t h e p o o l o f sp le e n
m a cr o p h a ge s w as e st i m a t e d as 1 6 x 1 0 6 ce l l s,
w h e r e a s t h e 2 .3 — f o l d i n cr e a se in t h e n u m b e r
o f l i v e r m a cr o p h a ge s w o u l d co r r e sp o n d t o 1 9 x 1 0 6 ce ll s.
I t h as b e e n r e co g n i ze d t h a t t h e e x p a n si o n o f
t h e M PS m a y b e d u e e it h e r t o r e c r u i t m e n t o f
b o n e - m a r r o w m o n o cy t e s o r t o p r o l i f e r a t i o n i n
s i t u . A l t h o u g h m a cr o p h a ge p r o l i f e r a t i o n h as b e e n sh o w n t o o c c u r u n d e r i n t e n se st i m u l a t i o n
o f p h a g o c y t o si s3 , t h i s d o e s n o t a p p e a r t o b e
a n i m p o r t a n t f a c t o r in t h e e x p a n si o n o f t h e
M PS i n o u r st u d y . O n l y v e r y o c c a si o n a l l y w e r e
si n u so i d a l l i n i n g ce l l s in t h e l i v e r a n d , i n n o in s-
t a n ce , w e r e sp l e e n m a cr o p h a ge s seen in m i t o si s
d u r i n g i n f e c t i o n , as o b se r v e d b y e l e ct r o n m i -
c r o sc o p y (d a t a n o t sh o w n ) . T h e r e f o r e , t h e e x p a n si o n o f m a cr o p h a ge p o p u l a t i o n s o f t h e
sp l e e n a n d l i v e r i n o u r st u d y a p p e ar e d t o b e
m a i n l y d u e t o r e cr u i t m e n t f r o m o t h e r si t e s. In
f a c t , W y l e r & G a l l i n 22 h av e sh o w n t h a t a ccu m u -
l a t i o n o f sp le e n m a cr o p h a ge s i n P . b e r g h e i m a l a r i a is a sso ci at e d w i t h t h e p r o d u c t i o n i n s i t u
o f m o n o cy t e ch e m o t a c t i c f a ct o r s. O u r d a t a
sh o w i n g an i n cr e ase d c i r c u l a t i o n o f m o n o n u
cl e a r p h a g o cy t e s su gge st t h a t t i ssu e d e m a n d ,
p r o d u c t i o n a n d m i g r a t i o n o f m a cr o p h a ge s ar e
a sso ci a t e d p h e n o m e n a , a n d t h a t r e d i st r i b u t i o n
b e t w e e n d i f f e r e n t co m p a r t m e n t s m a y p l a y a
p a r t i n t h e e x p a n si o n o f t h e sy st e m . T h e f i n d -
i n g o f ce l l s co n t a i n i n g m al a r i a l p i g m e n t in t h e
p e r i t o n e a l c a v i t y o f i n t r a v e n o u sl y i n f e ct e d m i ce
i n d i c a t e s t h a t p a r t o f t h i s p o p u l a t i o n o r i gi n a t -
ed f r o m a n o t h e r si t e . In a d d i t i o n , t h e a ccu m u -
l a t i o n o f l iv e r p h a g o cy t e ce l l s w h i c h o ccu r r e d
t h r e e o r f o u r d a y s a f t e r t h e e x p a n si o n o f sp l e e n
m a cr o p h a ge s in b o t h P . b e r g h e i an d P . y o e l i i
i n f e c t i o n s su gge st s t h a t t h e l at t e r p o p u l a t i o n
co u l d b e a so u r ce o f l i v e r p h a g o c y t i c ce ll s.
W e o b se r v e d in b o t h P . y o e l i i a n d P . b e r g h e i
i n f e c t i o n s e x t e n si v e a l t e r a t i o n s o f t h e m i cr o a r
ch i t e ct u r e o f t h e sp l e e n , m a i n l y b e cau se o f t h e
e x p a n si o n o f t h e h a e m a t o p o i e t i c t issu e , w h i c h
i n f i l t r a t e d m o st o f t h e r ed p u l p an d i n v ad e d
t h e p e r i p h e r y o f t h e w h i t e p u l p . In P . y o e l i i
m al a r ia , t h e r e la t iv e ar ea o c cu p i e d b y t h e w h i t e
p u l p w as g e n e r a l l y e n l ar ge d t h r o u g h o u t t h e
i n f e c t i o n , w h e r e as in P . b e r g h e i — i n f e ct e d m i ce i t r e m a in e d u n ch an ge d u n t i l t h e l ast st ages,
w h e n i t u n d e r w e n t an e x t e n si v e r e d u c t i o n an d
f i n a l l y co m p r i se d o n l y 2 .5 % o f t h e t o t a l ar ea o f
t h e sp le e n , in co n t r a st w i t h 5 3 % b e f o r e i n f e c
t i o n . Fu r t h e r m o r e , t h e f e w ar e as o f t h e w h i t e
p u l p n o t i n v a d e d b y h a e m a t o p o i e t i c t i ssu e e x h i -
b i t e d m a r k e d d e p l e t i o n o f m a cr o p h ag e s an d
l y m p h o c y t e s. T h i s co u l d p r o v i d e a cau sai f a c
t o r f o r t h e m a l a r i a - i n d u ce d i m m u n o d e p r e ssi o n .
Sp l e e n l y m p h o c y t e d e p l e t i o n h as b een r e p o r t e d
in P . b e r g h e i i n f e c t i o n 7 , an d it is p r o b a b l y a sso ci a t e d w i t h a Pr o gr e ssi v e l o ss o f t h e cap a-
c i t y o f t h e o r ga n t o r e t a i n t h e se ce l l s 1 . Si n ce m a cr o p h a ge s h ave b ee n r e co g n i ze d t o p l a y a
p a r t i n l y m p h o c y t e t r a p p i n g a n d p o si t i o n
Tosta CE, Ruiz G, Wedderburn N. Effects of lethal and non-lethal malaria on the mononuclear phagocyte system. Revista da Sociedade Brasileira de M edicina Tropical 1658-67, 1983
i n g 4 10, i t is p o ssib l e t h a t l y m p h o c y t e d e p l e
t i o n r e p r e se n t s a n e n d - r e su l t o f t h e r e d u c t i o n in
t h e p o p u l a t i o n o f sp l e e n m acr o p h ag e s.
In o u r st u d y , b o t h sp l e n i c an d p e r i t o n e a l
m a cr o p h ag e s sh o w e d e n ch a n ce d sp r e ad i n g ,
w h i c h w as m o r e m a r k e d a n d m o r e su st ai n e d in
P . y o e l i i t h a n in P . b e r g h e i -i n f e ct e d m ice . T h e d egr e e o f sp r e a d in g f l u c t u a t e d in t h e a n im a i s
i n o cu l a t e d w i t h t h e l at t e r sp e ci e s, d e sp i t e t h e
c o n t i n u o u sl y i n cr e a sin g p ar asi t ae m i a , a n d
d r o p p e d in t h e f i n a l st age s o f i n f e ct i o n . Sh e a r
e t a l 16 f o u n d t h a t sp l e e n m a cr o p h ag e s f r o m
P . b e r g h e i -i n f e ct e d m i ce u n d e r w e n t a Pr o g r e ssi ve i n cr e ase i n sp r e ad in g d u r i n g t h e i n f e c t i o n ,
w h e r e as p e r i t o n e a l m acr o p h ag e s sh o w e d n o
ch an ge i n t h e i r a b i l i t y t o sp r e ad . T h e d i scr e p a n -
c y b e t w e e n o u r r e su l t s an d t h e i r s m a y h ave
se v e r al e x p l a n a t i o n s. Sh e a r a n d h e r co ll e a g u e s
u sed a d i f f e r e n t st r a i n o f P . b e r g h e i , a d i f f e r e n t cr i t e r i o n f o r asse ssin g t h e sp r e ad in g , a n d i n cu -
b at e d t h e ce l ls in m e d i u m c o n t a i n i n g se r u m ,
w h i c h can i n t e r f e r e w i t h t h e p h e n o m e n o n 14.
A c t i v a t i o n o f p e r i t o n e a l m a cr o p h a ge s d u r
i n g t h e co u r se o f an i n t r a v e n o u sl y - i n d u ce d sy s-
t e m i c i n f e ct i o n , as sh o w n in o u r st u d y , h as a lso
b ee n r e p o r t e d i n m i ce i n f e ct e d w i t h B CG o r
L i s t e r i a 13 15 an d su gge st s t h a t e i t h e r m a cr o p h age s a ct i v a t e d in o t h e r si t e s m ig r a t e t o t h e
p e r i t o n e a l c a v i t y a n d / o r t h a t so m e a ct i v a t i n g
f a c t o r is r e le ase d in t h e ci r c u l a t i o n .
O n t h e b asi s o f o u r o w n d at a a n d o f t h o se
f r o m o t h e r w o r k e r s, t h e f o l l o w i n g se q u e n ce o f
e v e n t s ca n b e p r o p o se d t o e x p l a i n t h e m u l t i p l e
f u n c t i o n s o f m a cr o p h ag e s in m al ar ia . In t h e
e a r ly st age s o f t h e i n f e ct i o n , sp l e e n m a cr o p h a
ges u n d e r g o a d e gr e e o f a c t i v a t i o n as a co n se -
q u e n ce o f co n t a ct w i t h p ar asi t e s o r t h e i r p r o -
d u ct s, p r o b a b l y t h r o u g h e n d o c y t o si s. A c t i v a
t i o n m a y i n d u ce m acr o p h ag e s t o r elease Pr o
d u ct s (e.g. i n t e r l e u k i n 1) t h a t cau se l y m p h o c y t e
p r o l i f e r a t i o n an d d i f f e r e n t i a t i o n . A c t i v a t e d T
ce l l s w i l l p r o d u ce l y m p h o k i n e s w h i c h m a y lead
t o t h e r e c r u i t m e n t o f m o n o c y t e s, a n d t o a f u r -
t h e r a c t i v a t i o n o f m acr o p h age s. Th e se f u l l y
a ct i v a t e d m a cr o p h a ge s, b y m e an s o f t h e i r
e n h a n ce d p h a g o c y t i c ca p a c i t y , o r e ve n so m e
c y t o t o x i c e f f e ct t o w a r d s t h e p ar asi t e , c o u l d
so m e t i m e s c o n t r o l t h e i n f e ct i o n s, b u t i t is a l so
p o ssi b l e t h a t an e x ag ge r at e d p h a g o c y t o si s co u l d
lead t o i m p a i r m e n t i n t h e a cc e sso r y f u n c t i o n o f
m a cr o p h a ge s a n d t o t h e r elease o f m e d i a t o r s
i n h i b i t o r y t o l y m p h o c y t e p r o l i f e r a t i o n . T h i s
i n h i b i t i o n co u l d b e b e n e f i c i a i f o r t h e h o st i f
a ct i n g o n p r e cu r so r s o f su p r e sso r ce l l s, o r o n
B ce l l s i n v o l v e d i n p o l y c l o n a l p r o l i f e r a t i o n 12.
A n o t h e r co n se q u e n ce o f t h e i n cr e ase d p h a g o
c y t o si s c o u l d b e a n a u gm e n t e d r e le ase o f i r o n -
p r o d u ct s an d i n t e r f e r e n ce w i t h l y m p h o c y t e
r e cr u i t m e n t a n d p o si t i o n i n g 4 .
It is p o ssib l e t o p o st u l a t e t h a t in P . b e r g h e i
i n f e c t i o n o f m i ce a n d in o t h e r sy st e m s in w h i c h
t h e co u r se o f m a la r ia is sever e o r f a t a l , t h i s n o r
m al se q u e n ce o f e v e n t s m a y b e so m e w h a t al t e r -
e d . W e h av e f o u n d t h a t m a cr o p h a ge s a p p e a r t o
r e co g n i ze a n d i n ge st P . b e r g h e i a t a r at e co m p a
r ab l e t o t h a t o f P . y o e l i i ( C. E. T o st a : u n p u b l i sh - e d ). It se em s t h a t t h e d i f f e r e n ce s in t h e in t e r ac-
t i o n o f e ach sp e ci e s w i t h t h e d e f e n ce sy st e m o f
t h e h o st r e si d e s at a n o t h e r levei o f t h e ch a i n o f
e v e n t s t r i gg e r e d b y t h e p ar asi t e i n v a si o n , f o r
e x a m p l e , t h e m o b i l i za t i o n an d a c t i v a t i o n o f
m a cr o p h a ge s. P . b e r g h e i d o e s n o t ^eeijf t o h ave a b u i l t - i n i n a b i l i t y t o m o b i l i ze an d a ct i v a t e t h e
M PS si n ce t h i s can b e a f f o r d e d i f p ar a si t a e m ia is
c o n t r o l l e d b y ch e m o t h e r a p y . O u r d a t a i n d i ca t e
t h a t t h e se q u e n ce o f e v e n t s o c cu r s in a sl o w e r
f a sh i o n i n P . b e r g h e i i n f e c t i o n , a l l o w i n g f o r t h e
r e l a t i v e l y u n c h e c k e d g r o w t h o f t h e p ar asi t e .
It is su g ge st e d t h a t t h e c o n c e p t o f t h e t e m p o
o f t h e i n t e r a ct i o n w i t h t h e M PS m a y p r o v i d e a
u se f u l a p p r o a ch t o t h e u n d e r st a n d i n g o f h o st -
p a r a si t e r e l a t i o n sh i p s.
R E S U M O
E s t u d o u - s e o e f e i t o d a i n f e c ç ã o c a u s a d a p o r e s p é c i e l e t a l ( Pl a sm o d i u m b e r gh e i ) e n ã o
-l e t a -l (P. y o e l i i ) d e p l a s m ó d i o s o b r e o s i s t e m a d e f a g ó c i t o s m o n o n u c l e a r e s d e c a m u n d o n -g o B A L B / c . O P. y o e l i i c a u s o u m a i o r e m a i s p r o l o n g a d a e x p a n s ã o e a t i v a ç ã o d o s i s t e m a d e m a c r ó f a g o s . A s d u a s m a i s i m p o r t a n t e s p o p u l a ç õ e s d e f a g ó c i t o s e s p l ê n i c o s — m a c r ó f a g o s
d e p o l p a v e r m e l h a e d a z o n a m a r g i n a l — e x i b i a m m a i o r a u m e n t o d o n ú m e r o d e c é l u l a s n e s t a i n f e c ç ã o . D u r a n t e a e v o l u ç ã o d a m a l á r i a p o r P. b e r g h e i , o b a ç o f o i p r o g r e s s i v a m e n t e o c u p a d o p o r t e c i d o h e m a t o p o i é t i c o e , n a f a s e t e r m i n a l d a i n f e c ç ã o , o b s e r v o u - s e s i g n i f i c a t i v a d e p l e ç ã o d o s l i n f ó c i t o s e m a c r ó f a g o s e s p l ê n i c o s . O s d a d o s a p r e s e n t a d o s i n d i c a m q u e a
e v o l u ç ã o d a m a l á r i a d e p e n d e d o t i p o d e i n t e r a ç ã o e n t r e o p l a s m ó d i o e o s i s t e m a d e f a g ó c i t o s m o n o n u c l e a r e s .
Tosta CE, Ruiz G, Wedderburn N. Effects of iethai and non-lethal malaria on the mononuclear phagocyte system. Revista da Sociedade Brasileira de M edicina Tropical 16:58-67, 1983
Ta b e l a 1 — V a r i a t i o n i n t h e n u m b e r o f l i v e r s i n u s o i d a l c e l l s d u r i n g t h e c o u r s e o f m a l a r i a
D a y
Si n u so i d a l ce l l / 1 0 0 h e p a t o cy t e s ± s. d . ( 1 )
P . y o e l i i i n f e c t i o n P . b e r g h e i i n f e ct i o n
0 3 4 ± 6 3 4 ± 6
1 3 7 ± 5 3 6 ± 9
3 3 7 ± 5 4 3 ± 6
7 5 5 ± 1 6 ( 2 ) 4 3 ± 1 5
11 5 3 ± 1 1 ( 2 ) 4 3 ± 6
1 5 6 7 ± 2 0 ( 2 ) 7 7 ± 2 0 ( 2 )
21 N D 6 0 ± 9 ( 2 )
6 0 5 4 ± 9 ( 2 ) N D
9 0 3 5 ± 9 N D
( ' ) D a t a r e p r e s e n t t h e m e a n n u m b e r o f c e lls in t h r e e m i c r o s c o p i c a l f ie ld s , in g r o u p s o f 5 m ic e . ( 2 ) S i g n i f i c a n t l y d i f f e r e n t f r o m d a y 0 ( p ^ 0 . 0 5 ) , S t u d e n t 's ' t ' te s t.
Ta b e l a 2 - V a r i a t i o n i n t h e n u m b e r s o f m o n o c y t e s a n d m a c r o p h a g e s i n t h e p e r i p h e r a l b l o o d o f m i c e i n f e c t e d w i t h P. b e r gh e i
M o n o cy t e s M acr o p h age s
D aV ( x 1 0 3 / m m 3 ± s.d .) ( x 1 0 3 / m m 3 ± s.d .)
0 0 .2 6 ± 0 . 0 7 ( ‘ ) 0
5 0 .3 1 ± 0 .0 9 0 .0 1 ± 0 .0 1
7 0 .6 9 t 0 . 3 4 (2 ) 0 .0 9 + 0 . 0 2
9 1 .3 3 ± 0 . 2 3 ( 2 ) 0 .6 7 ± 0 . 3 8
12 3 .4 5 ± 1 . 4 6 ( 2 ) 4 . 2 5 ± 2 .9 0
19 1 .11 ± 0 . 5 4 ( 2 1 .2 3 ± 0 . 9 4
( * ) D a t a r e p r e s e n t re s u lt s f r o m g r o u p s o f 5 m ic e in j e c t e d i.v . w i t h 1 0 6 P. berghei-i n f e c t e d e r y t h r o c y t e s . ( ) S i g n i f i c a n t l y d i f f e r e n t f r o m d a y 0 (p < 0 . 0 5 ) , S t u d e n t 's ' t ' te s t.
Ta b e l a 3 — I n v o l v e m e n t o f d i f f e r e n t p o p u l a t i o n s o f s p l e e n m a c r o p h a g e s i n in v i v o p h a g o c y t o s i s d u r i n g t h e c o u r s e o f m a l a r i a
P . y o e l i i i n f e ct i o n P . b e r g h e i i n f e ct i o n D a y
Re d
p u l p
M ar gi n al
zo n e
W h it e
p u l p (M
Re d
p u l p
M ar gi n al
zo n e
W h it e
p u l p
1
3 + (2 )
- - - -
-7 ++ + - + + + + —
11 + + + + + + + + + + —
1 5 + + + + + + — + + + + +
21 N D N D N D + + + - < 3 ) + +
3 0 + + + + + — N D N D N D
( * ) E x c l u d i n g t h e m a r g in a l z o n e .
( ) D a t a r e p r e s e n t t h e re s u lts f r o m g r o u p s o f 5 m ic e .
T h e f r e q u e n c y o f m a c r o p h a g e s c o n t a i n i n g m a la r ia l p i g m e n t p e r a r e a o f s p le e n w a s s c o r e d f r o m (— ) t o 3 ( + ) . ( ) S p l e n i c m i c r o a r c h i t e c t u r e m a r k e d l y d i s r u p t e d b y t h e g r o w t h o f h a e m a t o p o i e t i c tis s u e ; n o m a r g in a l z o n e id e n
-t i f i e d .
Tosta CE, Ruiz G, Wedderburn N. Effects of lethal and non-lethal malaria on the mononuclear phagocyte system. Revista da Sociedade Brasileira de M edicina Tropical 1658-67, 1983
Ta b e l a 4 - V a r i a t i o n i n t h e s p r e a d i n g o f s p l e e n a n d p e r i t o n e a l m a c r o p h a g e s d u r i n g i n t r a v e p o u s l y — i n d u c e d m a l a r i a
P . y o e l i i i n f e c t i o n P . b e r g h e i i n f e ct i o n D a y
Sp l e e n M O Pe r i t o n e a l M O Sp l e e n M O Pe r i t o n e a l M O
0 2 0 .0 * 1 . 4 ( ‘ ) 1 8 .6 * 1 .5 2 0 .0 5. 1 .4 1 8 .6 1 1 .5
3 2 0 .0 1 1 .4 2 4 .0 1 1 . 3 ( 2 ) 2 3 .4 * 1 .4 (2 ) 3 1 .6 * 1 .3 ( 2 )
6 3 1 .6 I 1 - 3 (2 ) N D 2 5 .7 ! 1 .3 ( 2 ) 2 4 . 5 * 1 . 4 ( 2 )
1 0 3 3 .1 1 1 .4 <2 ) 3 3 .1 1 1 .4 ( 2 ) 2 3 .4 i 1 .3 ( 2 ) 3 1 .6 5. 1 . 5 ( 2 )
15 2 9 .5 í 1 . 5 ( 2 ) 2 5 .7 1 1 . 5 ( 2 ) 2 6 .9 1 1 , 3 ( 2 ) N D
21 N D N D 2 2 .9 i 1 .3 ( 2 ) N D
( * ) D a t a r e p r e s e n t g e o m e t r i c m e a n l ( i m l * s t a n d a r d d e v i a t i o n o f t h e m a j o r d i a m e t e r o f s p r e a d in g m a c r o p h a g e s f r o m g r o u p s o f 5 m ic e .
( 2 ) S i g n i f i c a n t l y d i f f e r e n t (p ^ 0 . 0 0 1 ) f r o m d a y 0 , S t u d e n t 's " t " te s t .
A C K N O W L E D G E M E N T S
T h e a u t h o r s ar e g r a t e f u l t o B i d d y A d k i n s,
Jo h n M an d e r s a n d G l e n V a l l i n t f o r e x p e r t t e ch -
n i ca l a ssist a n ce a n d t o Ja n e A r a ú j o f o r t h e p r e-
p a r a t i o n o f t h e m a n u scr i p t .
R E F E R E N C E S
1. Br i sse t t e W H , Co l e m a n RM , Re n c r i c c a N J
D e p r e sse d sp l e n i c T l y m p h o c y t e n u m b e r s
an d t h y m o c y t e m i g r a t o r y p a t t e r n s in m u r i -
n e m al ar ia. Pr o ce e d i n g s o f t h e So c i e t y f o r
Ex p e r i m e n t a l B i o l o g y an d M e d ici n e 1 5 9 :
3 1 7 - 3 2 0 , 1 9 7 8 .
2 . B r o w n K N , Br o w n IN , T r i g g P I , P h i l l i p s
R S, H i l l s L A . I m m u n i t y t o m a la r ia . II.
Se r o l o g i c a l r e sp o n se o f m o n k e y s se n si t i z-
ed b y d e ad p a r a si t i ze d ce ll s in Fr e u n d ' s
co m p l e t e a d j u v a n t . Ex p e r i m e n t a l Pa r a sit o -
l o g y 2 8 : 3 1 8 - 3 3 8 , 1 9 7 0 .
3 . D e i n m a n n W , Fa h i m i H D . T h e a p p e ar an ce
o f t r a n si t i o n f o r m s b e t w e e n m o n o c y t e s
a n d K u p f f e r ce l l s in t h e l i v e r o f r at s t r e at -
ed w i t h g l u ca n . A c y t o c h e m i c a l an d u l t r as-
t r u ct u r a l st u d y . Jo u r n a l o f Ex p e r i m e n t a l
M e d ici n e 1 4 9 : 8 8 3 - 8 9 7 , 1 9 7 9 .
4 . d e So u za M . Ly m p h o i d ce ll p o si t i o n i n g : a
n e w p r o p o sa l f o r t h e m e ch a n ism s o f co n -
t r o l o f l y m p h o i d ce l l m i g r a t i o n . In : Ce l l
-66
ce ll r e co g n i t i o n , Sy m p o si u m n 9 3 2 , So c i e
t y f o r Ex p e r i m e n t a l B i o l o g y , p 3 9 3 - 4 0 9 ,
Ca m b r i d g e U n i v e r si t y Pr e ss, Ca m b r i d g e ,
1 9 7 8 .
5. D i sb r e y R D , R a c k JH . H i st o l o g i c a l lab o r a-
t o r y m e t h o d s. E & S Li v i n g st o n e , Ed i n -
b u r g h , 1 9 7 0 .
6 . Fr a n k e n b u r g S, Lo n d n e r M V , G r e e n b l a t t
C L . Ce l l u l a r ch an ge s in t h e b o n e m a r r o w
o f P l a s m o d i u m b e r g h e i -i n f e ct e d m ice . II .
Bl a st t r a n sf o r m a t i o n a n d p h a g o cy t o si s.
Ce l l u l a r I m m u n o l o g y 5 5 : 1 8 5 - 1 9 0 , 1 9 8 0 .
7. Fr e o m a n R R , Pa r i sh C R . Sp l e e n ce l l ch a n
ges d u r i n g f a t a l an d se l f - l i m i t i n g m al a r i a l
i n f e ct i o n s o f m i ce . Im m u n o l o g y 3 5 : 4 7 9 - 4 8 4 , 1 9 7 8 .
8 . H o r w i t z D A , A l l i s o n A C , W ar d P, K n i g h t N -
I d e n t i f i c a t i o n o f h u m a n m o n o n u cl e a r leu
-c o -c y t e p o p u l a t i o n s b y e st e r ase st a i n i n g .
Cl i n i c a i a n d Ex p e r i m e n t a l Im m u n o l o g y
3 0 : 2 8 9 - 2 9 8 , 1 9 7 7 .
9 . H u m p h r e y J L . M ar gi n al zo n e a n d m a r g i n al
si n u s m a cr o p h a ge s in t h e m o u se ar e d is-
t i n c t p o p u l a t i o n s. A d v a n c e s i n Ex p e r i m e n
t a l M e d i cin e an d B i o l o g y 1 1 4 : 3 8 1 - 3 8 8 , 1 9 7 9 .
-Tosta CE, Ruiz G, Wedderburn N. Effects of lethal and non-lethal malaria on the mononuclear phagocyte system. Revista da Sociedade Brasileira de M edicina Tropical 16:58-67, 1983
r e n t i a l m i g r a t i o n o f l y m p h o c y t e s. In :
B l o o d ce l l s a n d vesse l w a l l s: f u n c t i o n a l
i n t e r a ct i o n s. Ci b a Sy m p o síu m n 9 7 1 , p
2 8 7 - 2 9 6 , Ci b a Fo u n d a t i o n , Lo n d o n , 1 9 8 0 .
1 1 . K e l l y L S, B r o w n B A , D o b so n E L . Ce l l d i v i -
si o n a n d p h a g o c y t i c a c t i v i t y in t h e l iv e r
r e t i cu l o - e n d o t h e l i a l ce l l s. Pr o ce e d in g s o f
t h e So c i e t y f o r Ex p e r i m e n t a l B i o l o g y an d
M e d i ci n e 1 1 0 : 5 5 5 - 5 5 9 , 1 9 6 2 .
1 2 . Le l c h u k R, P l a y f a i r JH L . T w o d i st i n c t
t y p e s o f n o n - sp e ci f i c i m m u n o su p p r e ssi o n
i n m u r i n e m a l a r ia . C l i n i c a i a n d Ex p e r i m e n
t a l I m m u n o l o g y 4 2 : 4 2 8 - 4 3 5 , 1 9 8 0 .
1 3 . N o r t h R J. Ce l l u l a r k i n e t i e s a sso ci a t e d w i t h
t h e d e v e l o p m e n t o f a cq u i r e d c e l l u l a r r esis-
t a n ce . Jo u r n a l o f Ex p e r i m e n t a l M e d ici n e
1 3 0 2 9 9 - 3 1 1 , 1 9 6 9 .
1 4 . Ra b i n o v i t c h M , d e St e f a n o M J. M a cr o p h a
ge sp r e a d i n g in v i t r o . I. In d u c e r s o f sp r e ad
in g. Ex p e r i m e n t a l Ce l l Re se a r ch 7 7 : 3 2 3 -
3 3 4 , 1 9 7 3 .
1 5 . Rh o d e s JM , Be n n e d se n J, Ri i sg a a r d S, La r -
sen SO . In t r a c e l l u l a r k i l l i n g , d e g r ad a t i o n ,
m e t a b o l i c a c t i v i t y , a n d i n cr e ase in b et aga-
l a ct o si d a se a c t i v i t y as m a r k e r s f o r a c t i v a t
ed m acr o p h age s. In : R v a n Fu r t h (ed )
M o n o n u cl e a r p h a g o cy t e s. Fu n c t i o n a l
asp e ct s. M a r t i n u s N i j h o f f , T h e H a gu e , p
1 7 4 3 - 1 7 5 7 , 1 9 8 0 .
1 6 . Sh e a r H L , N u sse n zw e i g R S, Bi a n co C.
Im m u n e p h a g o cy t o si s in m u r i n e m alar ia.
Jo u r n a l o f Ex p e r i m e n t a l M e d i ci n e 1 4 9 : 1 2 8 8 - 1 2 9 8 , 1 9 7 9 .
1 7 . Si n g e r I. T h e c e l l u l a r r e a ct io n s t o i n f e c
t i o n s w i t h P l a s m o d i u m b e r g h e i in t h e w h it e m o u se . Jo u r n a l o f In f e c t i o u s Diseases 9 4 :
2 4 1 - 2 6 1 , 1 9 5 4 .
1 8 . T a l i a f e r r o W H , M u l l i g a n HW . Th e h ist o p a-
t h o l o g y o f m a la r ia w i t h sp e ci a l r e f e r e n ce t o
t h e f u n c t i o n a n d o r i g i n o f t h e m a cr o p h a
ge s in d e f e n ce . In d i a n M e d i ca i Re se ar ch
M e m o r i e s 2 9 : 1 - 1 3 8 , 1 9 3 7 .
1 9 . v an Fu r t h R, D i e sse l h o f f - d e n D u l k M M C,
Ra e b u r n JA , v an Zw e t T L , v an O u d A l b l a s
A B . Ch a r a c t e r i st i c s, o r i g i n a n d k i n e t i e s o f
h u m a n a n d m u r i n e m o n o n u cl e a r p h a g o c y
t e s. In : R v a n Fu r t h | ed) M o n o n u cl e a r p h a
g o c y t e s. Fu n c t i o n a l asp e ct s. M a r t in u s
N i j h o f f , T h e H a gu e , p 2 7 9 - 2 9 8 , 1 9 8 0 .
2 0 . W i d m a n n JJ, Co t r a n R S, Fa h i m i H D .M o -
n o n u cl e a r p h a g o cy t e s ( K u p f f e r ce l l s) an d
e n d o t h e l i a l ce l l s: i d e n t i f i c a t i o n o f t w o f u n c
t i o n a l ce ll t y p e s in r at l iv e r si n u so i d s b y
e n d o g e n o u s p e r o x i d a se a c t i v i t y . Jo u r n a l o f
Ce l l B i o l o g y 5 2 : 1 5 9 - 1 7 0 , 1 9 7 2 .
2 1 . W y l e r D J. Ce l l u l a r asp e ct s o f i m m u n o r e -
g u l a t i o n in m a la r ia . B u l l e t i n o f t h e W o r l d
H e a l t h O r g a n i za t i o n 5 7 : 2 3 9 - 2 4 3 , 1 9 7 9 .
2 2 . W y l e r D J, G a l l i n Jl . Sp l e e n - d e r i v e d m o n o
n u c l e a r ce l l c h e m o t a c t i c f a ct o r in m al ar ia
i n f e ct i o n s: a p o ssib l e m e ch a n ism f o r sp l e
n i c m a cr o p h a g e a c c u m u l a t i o n . T h e Jo u r n a l
