Abstract
Portuguese Glucocorticoids and melatonin (MEL) show integrated and complex immunomodulatory effects, mostly described for endotherms, yet underexplored in amphibians. In this context, the RT-qPCR of molecules mediating inflammatory processes in amphibians is a valuable tool to explore the relationships among molecular biology, endocrine mediators, and immune response in these animals. In this study, toads (Rhinella diptycha) received an intraperitoneal saline injection or lipopolysaccharide (LPS; 2 mg/kg). Six hours post-injection, we analyzed plasma corticosterone (CORT) and MEL levels and pro- and anti-inflammatory molecules (IL-1β, IL-6, IL-10, IFN-γ, and C1s). We found increased CORT and decreased MEL levels in response to LPS. Also, IL-1β, IL-6, and IL-10 were upregulated in LPS-injected toads compared with saline-injected toads. Overall, our results demonstrate an LPS-induced inflammatory response with endocrine and immune modulation in R. diptycha toads, exhibiting expected patterns for an inflammatory stimulus within this time frame (6 h post-injection). Toads were responsive to LPS by secreting different cytokines, such as proinflammatory cytokines IL-1β and IL-6, related to immune cell attraction to inflammatory sites and the anti-inflammatory cytokine IL-10, which limits the rate of leukocyte infiltration, inflammation, and downregulates the expression of proinflammatory cytokines. Increased circulating CORT levels are probably associated with the activation of the hypothalamus-pituitary-interrenal axis by the LPS and the endocrine actions of IL-6. Furthermore, decreased circulating MEL levels are likely due to inhibited MEL secretion by the pineal gland by inflammatory stimuli, indicating the activation/existence of the immune-pineal axis in amphibians. Os glicocorticoides e a melatonina (MEL) apresentam efeitos imunomoduladores integrados e complexos, principalmente descritos para endotérmicos, porém pouco explorados em anfíbios. Nesse contexto, o RT-qPCR de moléculas mediadoras de processos inflamatórios em anfíbios é uma ferramenta valiosa para explorar as relações entre biologia molecular, mediadores endócrinos e resposta imune nesses animais. Neste estudo, sapos (Rhinella diptycha) receberam uma injeção intraperitoneal de solução salina ou lipopolissacarídeo (LPS; 2 mg/kg). Seis horas após a injeção, analisamos as concentrações plasmáticas de corticosterona (CORT) e MEL e moléculas pró e anti-inflamatórias (IL-1β, IL-6, IL-10, IFN-γ e C1s). Encontramos aumento de CORT e diminuição da concentração de MEL em resposta ao LPS. Além disso, IL-1β, IL-6 e IL-10 foram reguladas positivamente em sapos injetados com LPS em comparação com os sapos injetados com solução salina. No geral, nossos resultados demonstram uma resposta inflamatória induzida por LPS com modulação endócrina e imunológica em sapos R. diptycha, exibindo padrões esperados para um estímulo inflamatório dentro deste período (6 h pós-injeção). Os sapos foram responsivos ao LPS secretando diferentes citocinas, como as citocinas pró-inflamatórias IL-1β e IL-6, relacionadas à atração de células imunes para os sítios inflamatórios e a citocina anti-inflamatória IL-10, que limita a taxa de infiltração leucocitária, inflamação, e diminui a expressão de citocinas pró-inflamatórias. As concentrações elevadas de CORT circulante estão provavelmente associados à ativação do eixo hipotálamo-hipófise-interrenal pelo LPS e às ações endócrinas da IL-6. Além disso, a diminuição da concentração circulante de MEL é provavelmente devida à inibição da secreção de MEL pela glândula pineal por estímulos inflamatórios, indicando a ativação/existência do eixo imune-pineal em anfíbios.