Estudo do metabolismo mitocondrial e da resposta anti-apoptótica de células endoteliais humanas durante a evolução da infecção por taquizoítos de Toxoplasma gondii

A toxoplasmose é uma zoonose amplamente distribuída que afeta mais de um terço da população mundial e de grande importância na saúde pública. A maioria das infecções em humanos por Toxoplasma gondii é assintomática. A toxoplasmose é amplamente investigada visto que se apresenta como uma doença grave em pessoas imunodeprimidas (portadores da síndrome da imunodeficiência adquirida (SIDA), não tratados, indivíduos transplantados, paciente em tratamento quimioterápico ou em uso de drogas supressoras e gestantes). A toxoplasmose congênita frequentemente pode levar ao aborto espontâneo ou até mesmo resultar na formação de crianças com algum grau de atraso no desenvolvimento mental e/ou físicos, deste modo, a transmissão congênita pode ser muito mais importante do que se pensava, pois os parasitos encontrados na circulação sanguinea são capazes de infectar as células endoteliais dos vasos e os tecidos circunjacentes, podendo resultar no encistamento do T. gondii. Atualmente a toxoplasmose vem sendo investigada devido a sua associação a inúmeras outras doenças, assim, estudos sobre a evolução da infecção por T. gondii em diferentes tipos de células hospedeiras se fazem necessários para uma abordagem terapêutica adequada. Ao invadir a célula hospedeira o parasito possui a capacidade de recrutar as mitocôndrias promovendo mudanças na organização mitocondrial ao longo da progressão da infecção, garantindo um ambiente favorável a sua multiplicação. Diante disso, investigamos se o parasito possui a capacidade de interferir no metabolismo mitocondrial e na resposta apoptótica da célula endotelial. O presente trabalho teve como objetivo analisar o metabolismo mitocondrial através da respirometria de alta-resolução e da resposta apoptótica através do western blotting das células endoteliais da veia umbilical humana (HUVEC) infectadas por 2, 6 e 20 horas por taquizoítos de T. gondii. A respirometria de alta-resolução revelou que o parasito interfere no metabolismo energético da célula hospedeira. A análise do conteúdo de proteínas da família Bcl-2 por western blotting revelou maior estímulo apoptótico no tempo inicial de infecção, quando comparado aos demais tempos. Os resultados dos conteúdos de caspase 3, proteína efetora da apoptose, não demonstrou diferença nos tempos iniciais de infecção Entretanto, em tempos mais tardios, o conteúdo de caspase 3 mostrou-se significativamente aumentado quando comparado às HUVEC não infectadas. A dinâmica de replicação do parasito foi observada através do monitoramento pelo sistema Time-Lapse Nikon BioStation IMQ em tempo real das células infectadas por T.gondii. Portanto, nossos resultados sugerem que o protozoário ao recrutar as mitocôndrias da célula hospedeira interfere no metabolismo mitocondrial e na modulação da apoptose para garantir um ambiente favorável a sua multiplicação.

Efeito da restrição protéica materna durante a lactação sobre a resposta de timócitos da prole jovem de ratos Wistar

Neste estudo investigamos as consequências da restrição protéica materna durante a lactação sobre a resposta de timócitos da prole jovem de ratos Wistar (grupo D), identificando o papel da leptina nas alterações encontradas. Observamos que, quando comparados ao grupo controle, os animais do grupo D apresentaram, aos 30 dias de vida, uma diminuição significativa tanto do peso corporal quanto do timo. Contudo, não observamos alterações no número de timócitos, no perfil de células CD4/CD8 ou na resposta proliferativa destas células. Sistemicamente, o grupo D não apresentou alterações nos níveis séricos de corticosterona ou no conteúdo nuclear do seu receptor (GR) em timócitos. Apesar dos animais D não apresentarem alterações nos níveis circulantes de leptina, a expressão do seu receptor, ObRb, estava aumentada nos timócitos. Esta alteração foi acompanhada pela amplificação da resposta de sinalização da leptina nestas células, observada por um aumento na ativação de JAK2 e STAT3 após a incubação com leptina. Os timócitos isolados do grupo D apresentaram uma diminuição significativa na taxa de apoptose espontânea quando comparados ao grupo controle. Corroborando estes resultados, demonstramos que os timócitos dos animais D apresentam um aumento na expressão da proteína antiapoptótica Bcl-2 e uma redução da expressão da proteína próapoptótica Bax, além de um maior conteúdo de Pró-caspase-3, entretanto, não encontramos alterações no conteúdo de Bad. Além disso, timócitos do grupo D apresentaram um maior conteúdo da subunidade p65 do NFĸB no núcleo, associado a uma menor expressão de IĸBα no citoplasma. Finalmente, observamos um aumento na expressão do RNAm para o gene ob (leptina) mas não para o gene db (receptor) no microambiente tímico dos animais D. Em conjunto, nossos dados mostram que a restrição protéica durante a lactação afeta a homeostase tímica, induzindo uma maior atividade de leptina, que protege os timócitos da apoptose na prole jovem, sugerindo que esses animais poderiam ser mais suscetíveis a alterações na resposta imune na vida aduta.

Papel de metaloproteases de Estreptococos do grupo B na interação,viabilidade celular e indução de apoptose e necrose em células endoteliais e epiteliais humanas

Estreptococos do grupo B (EGB) é a principal causa de sepse e meningite neonatal e tem sido recentemente reconhecido como patógeno responsável por infecções invasivas em adultos imunocomprometidos (idosos ou portadores de doenças crônicas). Os EGB produzem inúmeras enzimas extracelulares, várias das quais interagem com o sistema imune do hospedeiro e são importantes durante a interação EGB-hospedeiro, bem como para o desenvolvimento da doença. Estudos anteriores mostraram que metaloproteases estão envolvidas em várias vias metabólicas em diferentes tipos celulares. Por esta razão, nós decidimos investigar o possível envolvimento de metaloproteases de EGB durante a interação celular e apoptose/necrose induzida pelo micro-organismo em células endoteliais da veia umbilical humana (HUVEC) e da linhagem de epitélio respiratório (A549). Tratamento de EGB com inibidores de metaloproteases (EDTA, EGTA e FEN) não induziu alterações no crescimento bacteriano, mas promoveu alterações na expressão de proteínas de superfície, capacidade adesiva e perfil de sobrevivência intracelular do patógeno. O EGB e o sobrenadante do crescimento bacteriano (meio condicionado; MC) promoveram a morte das células HUVEC e A549. Contudo, o tratamento com inibidores de metaloproteases restauraram a viabilidade celular induzida pelos EGB e o MC, sugerindo que metaloproteases bacteriana estão envolvidas no rompimento da barreira celular, promovendo a disseminação bacteriana. Este trabalho descreve pela primeira vez apoptose e necrose induzidas pelo EGB e MC em HUVEC e células A549 após 24h de incubação, respectivamente. Nós também observamos redução da pró-caspase-3 após infecção das HUVEC com EGB e MC, sugerindo ativação da caspase-3. Além disso, o aumento da expressão da proteína pró-apoptótica Bax e diminuição dos níveis da proteína anti-apoptótica Bcl-2 em HUVEC, demonstram o envolvimento do mecanismo apoptótico mitocondrial (via intrínseca). A melhor compreensão das bases moleculares da patogênese do EGB contribui para identificar novas moléculas bacterianas e hospedeiras que podem representar novos alvos terapêuticos ou imunoprofiláticos contra a doença causada por esse patógeno neonatal.

A leptina regula a proliferação celular e a apoptose na próstata humana

A hiperplasia prostática benigna (HPB) é a doença na qual a próstata demonstra um crescimento anormal e sua prevalência aumenta com o envelhecimento. Leptina, a adipocina mais notável, tem um importante papel na regulação do sistema reprodutivo. Esse trabalho tem por fim avaliar o papel da leptina no tecido prostático humano, utilizando a cultura de tecido in vitro, avaliando a proliferação celular e a expressão dos genes do fator de crescimento do fibroblasto 2 (FGF2), da enzima aromatase e dos genes apoptóticos. De 2009 a 2011, amostras de tecido hiperplásico humano foram obtidas pela prostatectomia transvesical em quinze pacientes com próstatas de volume aumentadas. Cada amostra foi dividida em quatro partes simétricas, mantidas no meio RPMI suplementado com soro fetal bovino a 10%, e 1ng/mL de gentamicina, adicionados a 16 ng/mL de leptina (Leptina) ou não (Controle). Após três horas a expressão dos genes de FGF2, aromatase, Bax, Bcl-x e Bcl-2 foram avaliados por RT-PCR em tempo real. A proliferação celular foi avaliada por imunohistoquímica para PCNA. O tratamento com leptina levou a um aumento na expressão de Bax (C=0.40.1; L=0.90.2; p<0.05), enquanto as expressões de Bcl-2 (C=19.95.6; L=5.61.8; p< 0.05) e Bcl-x (C=0.20.06; L=0.070.02; p<0.05) foram significativamente reduzidas. Não houve alteração significativa na expressão de FGF2, enquanto a expressão da aromatase foi significativamente (C=1.90.6; L=0.40.1; p<0.04) reduzida. A leptina também levou a um aumento na proliferação celular (C=21.80.5; L=64.80.9; p<0.0001). Dessa forma, concluímos que a leptina tem um importante papel na manutenção do crescimento fisiológico da próstata, desde que estimula tanto a proliferação celular como a apoptose, com diminuição na expressão do gene da aromatase.

Comportamento sexual e uso de álcool e drogas entre homens que fazem sexo com homens no Ceará: tendências e práticas de risco para DST/AIDS

No Brasil, o s casos de AIDS entre homens que fazem sexo com homens (HSH) predominaram durante um longo período. A partir da década de 90, observa-se um declínio nesta categoria com o aumento de casos entre heterossexuais. Na região Nordeste, entretanto, os casos de AIDS entre HSH representam, ainda, cerca de 50% do total dos casos registrados em anos recentes. Nosso objetivo foi estudar o comportamento sexual e o padrão de consumo de drogas e álcool entre HSH no Ceará, enfatizando as tendências recentes e suas relações com práticas sexuais de risco para DTS/AIDS. Foram realizados quatro estudos seccionais em 1995, 1998, 2002 e 2005 no Ceará, nordeste do Brasil. A população do estudo foi composta por homens que fazem sexo com homens (HSH), com 14 anos ou mais , que referiram prática sexual anal ou oral com homens nos últimos 12 meses. A seleção dos participantes utilizou técnicas do tipo Snow Ball (1995, 1998, 2002); Time Space Sampling (2002) e Respondent Driven Sampling (2005). O primeiro artigo enfoca as tendências do comportamento sexual em Fortaleza ao longo destes quatro períodos e o segundo os preditores do consumo de álcool e drogas nos municípios de Fortaleza (n=401), Sobral (n=100) e a região do Cariri (n=100) em 2002. Análise se basearam nas comparações entre proporções, utilizando o teste do de Pearson e intervalos de 95% de confiança (IC95%) e análise de regressão logística multivariada para avaliação dos fatores associados ao consumo de álcool e drogas, utilizando-se como medida de associação a razão de chances (odds ratio OR) e seus respectivos intervalos de 95% de confiança. Resultados Práticas sexuais: Elevado percentual da população estudada referiu práticas sexuais de risco em 1995 (49,9%), decrescendo significativamente em 1998 (32,6%), tornando a crescer em 2002 (54,6%) e apresentando os menores percentuais em 2005 (31,4%). Este padrão não apresentou grandes variações por idade, mas em relação à escolaridade observou-se que os indivíduos com escolaridade mais elevada aumentaram as práticas de risco entre 1998 (28,6%) e 2002 (46,5%) decrescendo no último período (21,0%) enquanto aqueles com baixa ou média escolaridade só mostraram uma queda significativa no comportamento de risco entre 2002 (82,1% - baixa; 67,7% - média) e 2005 (29,1% - baixa; 34,3 média). A prática sexual anal com preservativo cresceu no decorrer dos anos variando de 43,3% a 53,7% entre a primeira e a última onda ( de tendência p<0.001). A relação anal sem preservativo foi uma prática com alto percentual na maioria dos anos. De 2002 a 2005, houve uma diminuição significativa (de alto percentual na maioria dos anos. De 2002 a 2005, houve uma diminuição significativa (de 57,7% para 26,3%) das relações fixas monogâmicas. Consumo de álcool e drogas: No estudo, 63% dos HSH participantes foram classificados como bebedores que se embriagam. Observou-se que o consumo crescente de álcool leva a um aumento do uso concomitante de outras drogas, sejam lícitas ou ilícitas. Foram variáveis preditoras de beber se embriagando: ter de 21 a 30 anos (OR: 1,5; IC 95%: 1,1-2,9); ter mais que 30 anos (OR: 1,6: IC95%: 1,2-2,3); ser solteiro/separado/divorciado (OR:3,0%; IC95%: 1,7-5,3); ser da raça negra (OR: 2,0 IC95%: 1,7-2,01); ser da raça parda (OR: 1,8 IC95%: 1,3-2,6); receber dinheiro por sexo (OR:2,0 IC95%: 1,8-2,9). As práticas sexuais dos SHS em Fortaleza apresentaram variações significativas ao longo doa anos estudados, semelhantemente a outros estudos internacionais. Vários fatores poderiam ser responsáveis por explicar o comportamento da curva observada em Fortaleza, seja no âmbito local, nacional ou internacional. Entre os fatores que podem explicar alterações observadas estariam: 1) redução nos recursos destinados à prevenção da AIDS no país devido a retirada de alguns organismos de cooperação internacional que se voltaram para outros países, como na África Leste Europeu, levando o Brasil a priorizar segmentos populacionais com maior vulnerabilidade; 2) grande impacto na prevenção das DST /AIDS na comunidade de homo/bissexuais masculinos, especialmente nos anos de 1998 a 2002; 3) o avanço no tratamento, surgimento de novas drogas, melhora da qualidade de vida e aumento da sobrevida, contribuindo para a construção da falsa ideia de segurança na população. Neste estudo a escolaridade mostrou-se um fator importante associado ao envolvimento em práticas sexuais não seguras. Os indivíduos com mais baixa escolaridade, no período de 1995 a 2002, se envolveram em maior risco, aparentando não terem sido atingidos pelas campanhas que possam ter ocorrido, principalmente no período de 1995 a 1998. A maior escolaridade apresenta-se como fator de proteção em todo o período estudado, provavelmente pelo maior acesso à informação. Finalmente, pode-se observar no ano de 2002 um elevado percentual de homens que consomem cinco ou mais doses em um dia típico e associam outras drogas ao consumo do álcool. Tal comportamento, dentro da população HSH, embora não seja caracterizado como dependência química, é alterado de maneira significativa pelo efeito etílico, levando à outras práticas de risco. Também se observou em nosso estudo que o consumo crescente de álcool leva a um aumento do uso de outras drogas, atuando para a adoção de comportamentos de risco. Existem evidências que suportam relação entre uso de outras drogas e a prática sexual de risco. Os indivíduos que referiram receber dinheiro em troca de sexo foram mais frequentemente classificados como bebedores que se embriagam. Os achados deste estudo mostram a importância da realização de uma vigilância comportamental contínua em relação ao HIV favorecendo o entendimento da dinâmica da epidemia junto das DST/AIDS nesta população vulnerável, assim como a importância que o álcool assume como problema de saúde pública neta população específica e a necessidade de se direcionar medidas voltadas para a sua prevenção.

Apoptose induzida por estreptococos do grupo B em células epiteliais respiratórias A549

Streptococcus agalactiae, ou Streptococcus do grupo B (GBS), é um importante patógeno oportunista que causa pneumonia, sepse e meningite em recém-nascidos e infecções em adultos imunocomprometidos. O pulmão aparentemente é o portal de entrada para o EGB na corrente sanguínea o que pode evoluir para uma septicemia. Os mecanismos de virulência relevantes envolve a habilidade do EGB em penetrar e sobreviver intracelularmente em células hospedeiras. Neste trabalho, foram analisados os mecanismos moleculares da apoptose epitelial induzida pelo EGB, e a produção de óxido nítrico (NO) e espécies reativas de oxigênio (ROS) em células epiteliais respiratórias A549 durante a infecção por EGB. Todas as amostras de EGB exibiram a capacidade de aderir e invadir células A549. A sobrevivência intracelular do EGB em células A549 ocorreu durante 24 h de incubação sem replicação do patógeno. No entanto, a amsotra 88641-V isolada de vagina não sobreviveu após 0,5 h de interação. O EGB promoveu a perda de viabilidade do epitélio durante a infecção. As alterações morfológicas em células A549 infectadas com o EGB incluem arredondamento celular, condensação nuclear, encolhimento celular e perda de contato célula-célula e célula-substrato. A dupla marcação AV/IP revelou que amostras de EGB sorotipo III induziram apoptose enquanto amostras do sorotipo V induziram morte celular semelhante a necrose em células A549. Caspase-3 foi ativada durante a apoptose induzida por EGB em células epiteliais. No entanto, a ativação de caspases-8 e -9 foi detectada apenas para a amostra 88641-V e as amostras EGB do sorotipo III, respectivamente. Experimentos comparativos de Immunoblotting revelaram que o EGB induziu um aumento da expressão Bim, uma proteína pró-apoptótica e diminuiu a expressão de Bcl-2 e Bcl-xL, proteínas anti-apoptóticas. As células A549 apresentaram perda de potencial de membrana mitocondrial Δψm e co-localização com o Bax. Ensaio de espectrometria de massa identificou a proteína PI-2a, uma proteína estrutural de pili, que exibe atividade carboxipepdidase. Descobrimos que os dois sorotipos (III e V) induziram a produção ROS e NO em células A549. Em conclusão, a apoptose induzida pelo EGB em células A549 é um mecanismo importante de virulência, resultando na destruição de tecidos, escape do sistema imune do hospedeiro com espalhamento bacteriano e, em consequência, a doença invasiva ou uma infecção sistémica.