Estudo da resposta celular e apresentação antigênica dos fibrócitos na infecção por Leishmania (Leishmania) amazonensis

Os fibrócitos foram inicialmente identificados pelo seu recrutamento rápido para os tecidos lesionados e por atuar diretamente na resposta imune através do reconhecimento, apresentação antigênica e produção de citocinas e quimiocinas. Segundo Grab (2004) fibrócitos podem participar da resposta imune na leishmaniaose e por isso no presente estudo propomos analisar a resposta celular e apresentação antigênica dos fibrócitos na infecção por L. (L.) amazonensis. Para os experimentos in vivo camundongos C57BL/6 e knockout para o receptor TLR-2 foram inoculados na derme auricular com 105 formas promastigotas de L. (L.) amazonensis e 1, 7, 15 dias após a infecção as regiões de inóculo e os linfonodos foram retirados e processados para citometria de fluxo. Para os experimentos in vitro fibrócitos foram obtidos de mononucleares do sangue periférico de camundongos C57BL/6. Os fibrócitos foram avaliados quanto às suas características morfológicas e fenotípicas, infecção, expressão de MHC-II/B7-1/B7-2 e ativação de linfócitos T CD4+. As análises na região de inóculo mostraram o aumento no percentual de fibrócito na derme de camundongos após 15 dias de infecção tanto em animais C57BL/6 quanto em animais KO TLR-2. Neste sítio, os fibrócitos produziram citocinas e expressaram MHC-II, B7-1 e B7-2 podendo participar da resposta imune. As análises no linfonodo mostraram a existência de um alto percentual de fibrócitos nos animais controle, contudo, após infecção este percentual foi reduzido. Após infecção verificamos que os fibrócitos de animais WT C57BL/6 foram capazes de produzir as citocinas IL-4, IL-10 e IFN- durante o primeiro dia. Entretanto, na ausência de TLR-2 os fibrócitos presentes no linfonodo produziram TNF-α e IFN- que podem estar relacionadas com a ativação celular e aumento da capacidade de apresentação antigênica destas células durante a infecção. No linfonodo verificamos que os fibrócitos podem participar da apresentação antigênica após a infecção por L. (L.) amazonensis. Contudo, nos linfonodos de animais WT C57BL/6 observamos a redução significativa no percentual destas células expressando MHC-II e B7-1, o que pode estar relacionada a presença do TLR-2. Nos ensaios in vitro fibrócitos de camundongos C57BL/6 apresentaram alta capacidade endocítica, eliminaram os parasitas nas primeiras 24 horas de infecção, expressaram MHC-II/B7-1/B7-2 e foram capazes de ativar linfócitos T CD4+. Com isso, nossos resultados sugerem que os fibrócitos podem atuar na resposta celular e na apresentação antigênica durante a infecção por L. (L.) amazonensis, contudo estas funções podem ser moduladas pela participação do TLR-2 e pelo microambiente onde estes se encontram.

Resposta celular Th1 /Th2 na doença periodontal experimental, em ratos: um estudo imuno-histoquímico

Host response plays a major role in the pathogenesis of periodontal disease. Mediators such as inflammatory cytokines which are secreted during the immune response to bacterial challenges have ambiguous functions that may or may not lead to protection of the attacked tissue. In this context, experimental evidence suggests that T-helper 1 (Th-1) and T-helper 2 (Th-2) mediated responses are potentially important during the disease process. The aims of this study therefore were to further clarify the role played by Th2 cells during different time points of the active phase of periodontal disease, as well as, to investigate whether there was any evidence of a Th1 response in the periodontal disease microenvironment. Experimental periodontitis was induced in 30 Wistar male rats by placing cotton ligatures around the mandibular first molars. The rats were then randomly divided into two groups. Group1 (G1=15) and Group 2 (G2=15). In G1 the ligatures were maintained for 2 days, whereas in G2 the ligatures were left for 15 days, a time point that corresponds to the advanced stage of periodontal disease The contra-lateral teeth served as controls (no ligatures). Immunohistochemical investigation for the presence in gingival tissue of Th2 specific transcription factor (GATA3) and the subunit of the IFN-γ receptor was carried out after the disease induction period. Light microscopy analysis revealed a decrease in the expression of GATA-3 as bone loss progressed. On the other hand, although IFN-γ R1 was detected at an early stage of the active phase of disease its expression remained unaltered during the remaining period of the study. These results indicate that the Th2 response have a protective role during the pathogenesis of periodontal disease and that the progression of the periodontal disease is related with the unbalance of the responses Th1/Th2

Resposta celular no encéfalo de coelhos experimentalmente inoculados com herpesvírus bovino 5 (BoHV-5)

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Resposta celular imune-inflamatória e de células caliciformes no intestino delgado de bezerros búfalos naturalmente infectados por Toxocara vitulorum

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Análise comparativa do reconhecimento celular de antígenos dos subgêneros de Leishmania na leishmaniose tegumentar americana

Células Mononucleares do sangue periférico (CMSP) oriundas de 28 pacientes que residem em áreas endêmicas para Leishmania braziliensis foram estudados. Destes, 10 encontravam-se na fase ativa da doença e 18 curados clinicamente para as lesões de leishmaniose. As células foram cultivadas frente à antígenos de 6 espécies de Leishmania: Leishmania: L. (V.) braziliensis (LbAg), L. (V.) guyanensis (LgAg), L. (V.) lainsoni (LlAg), L. (V.) naiffi (LnAg), L. (L.) amazonensis (LaAg), L. (L.) chagasi (LcAg) e antígeno de concanavalina A como mitógeno. Os resultados foram expressos em índices de estimulação (IE). Temendo uma possível degradação protéica, os antígenos foram preparados com PBS e com PBS tampão antiproteolítico e o perfil eletroforético foi analisado através de SDS-PAGE. Os sobrenadantes das culturas foram estocados para os ensaios de ELISA para detecção de IFN-γ. A análise do perfil eletroforético dos antígenos de diferentes espécies de Leishmania demonstrou um padrão distinto e heterogêneo e aparentemente, não foi observada degradação assim que os antígenos foram preparados e 10 meses de estoque. Entretanto bandas parecem ser compartilhadas entre as espécies, que podem estar associadas a uma conservação de antígenos entre as espécies de Leishmania. A resposta proliferativa dos linfócitos (RPL) dos pacientes da forma ativa foi mais intensa para LbAg (1710,3), seguido de LnAg (177,6), LaAg (16,89,8) e LlAg (1410,1), e menos intenso para LgAg (11,46,6). Quando os IE obtidos para LbAg foram comparadas com outras espécies observou-se diferenças para LgAg (p<0.004) e LlAg (p<0.03). Não foram encontrados diferenças no perfil protéico dos extratos antigênicos produzidos com e sem inibidores de protease. Os estímulos obtidos de CMSP de indivíduos curados clinicamente não demonstraram diferenças quando comparados com aqueles da fase ativa da doença. O índice de estimulação (médiadesvio padrão) frente estímulos antigênicos pouco variou entre as espécies: LbAg - 22,222,2, LnAg - 15,911,5, LgAg - 20,720,6, LlAg - 14,710,1, LaAg - 15,1114,5 e L. chagasi - 13,78). A produção de IFN-γ quantificada nos sobrenadantes das culturas frente aos antígenos totais e solúvel mostrou níveis da citocina mais elevados quando utilizou-se antígenos total de L. guyanensis (568,1544,5; mediana: 518,5 pg/mL) quando comparadas às outras espécies analisadas. Porém quando analisadas o antígeno solúvel, podemos observar que tanto para os antígenos da espécie L. braziliensis quanto para L. naiffi, a fração total obteve os maiores índices de estímulos quando comparadas com a fração solúvel. Estes estudos sugerem que há uma reatividade cruzada entre as espécies dos subgêneros Viannia e Leishmania.

Estudo da resposta inflamatória em lactentes com sibilância : análise de IL-10 e celularidade no aspirado nasofaríngeo

Episódios de sibilância secundários a infecções respiratórias virais são comuns nos primeiros anos de vida. Contudo, sua patogênese e relação com o posterior surgimento de asma permanecem ainda pouco esclarecidos. Com o objetivo de analisar a resposta celular e da IL-10 em lactentes com sibilância, foram analisadas amostras de aspirado nasofaríngeo de 71 lactentes. Os pacientes foram classificados em três grupos: primeiro episódio de sibilância (n=36), sibilância recorrente (n=18) e infecção de vias aéreas superiores (n=17). O exame citológico da secreção nasofaríngea demonstrou uma predominância de neutrófilos em todos os grupos. Não foi evidenciada a presença de eosinófilos na secreção nasofaríngea de nenhum paciente, exceto em um caso do grupo de sibilância recorrente, cujo percentual dessas células foi de 1%. Foram encontrados níveis de IL-10 significativamente aumentados no aspirado nasofaríngeo do grupo com primeiro episódio de sibilância, quando comparados ao grupo de infecção de vias aéreas superiores (p=0,017). Não foi encontrada correlação significativa entre os níveis de IL-10 em secreção nasofaríngea e gravidade do episódio de sibilância. Conclui-se que os neutrófilos são as células que predominam na resposta inflamatória em lactentes com sibilância secundária à infecção respiratória viral e que a IL-10 pode ser uma citocina com participação importante na predisposição à doença obstrutiva brônquica do lactente.

Superfícies de titânio modificadas termoquimicamente por plasma : avaliação da resposta biológica

This laboratory study involves the participation of a group with professionals from different areas that had contributed to the construction of a multidisciplinary knowledge, about biological response of titanium surfaces modified through thermochemical treatment by plasma. Thus, the crystalline phase was previously characterized in relation to the topography, roughness, molhability and nitrogen concentration in the samples surface. It s indispensable that materials implanted can influence in a good cellular response as well as promotes a bacteria action. Surfaces modified by plasma were exposed to different cultures such as: cellular (human osteoblastic) and bacteria (Staphylococcus epidermidis ATCC35984 and Pseudomonas aeruginosa ATCC 27853) in order to evaluate the biological response. It was evaluated the adhesion, proliferation, morphology and cellular preference of human ostheoblastic cells (HOST), as well as the formation of a biofilm and bacteria proliferation. It was still analyzed the bacteria selectivity ability in relation to the surfaces. The software Image Pro Plus was used to the counting of cells and bacteria adhered to the surface of disks. The results were submitted to the variance analysis (ANOVA), and then, by the Kruskal-Wallis test, using GraphPad Instat ® software, version 3.5 to Windows. The nitrided samples in spite of show a higher roughness and molhability showed a smaller bacteria growing and higher cellular proliferation, when compared to non treated samples, indicating that the treated material present a high efficiency to biomedical implants

Modulação da resposta imune através do consumo de produto probiótico de soja durante o desenvolvimento de câncer de mama murino experimental

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Desempenho produtivo e resposta inflamatória de Pacu (Piaractus mesopotamicus) alimentado com ração suplementada com cromo trivalente

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Resposta de polpas capeadas com proteínas bioativas ou hidróxido de cálcio submetidas ou não, à ação do laser

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Estudo experimental sobre a resposta imunológica em infecções seqüenciais pelo vírus Dengue 3 e pelo vírus Dengue 2 em primatas não humanos da espécie Callithrix penicillata

A dengue é causada pelo Vírus da dengue (VDEN - Flaviviridae, Flavivirus) e é considerada a arbovirose mais difundida no mundo. Atualmente, não há um animal que sirva como modelo para estudos sobre a patogênese do VDEN. Para investigar a susceptibilidade da espécie Callithrix penicillata ao VDEN foram inoculados amostras do VDEN-3 e do VDEN-2 de isoladas de casos humanos fatais. Para tal, vinte e dois animais foram infectados com VDEN-3 (3,23 × 103 PFU/mL) e, sessenta dias após a infecção (d.p.i.), 11 deles foram secundariamente infectados com VDEN-2 (4,47 × 104 PFU/mL). Sangue, plasma e soro, foram coletados diariamente durante os primeiros sete dias e em 15, 20, 45 e 60 d.p.i.. Foram investigados a produção de anticorpos IgM e inibidores da hemaglutinação, assim como foram análisados parâmetros hematologicos e bioquímicos e o perfil sérico de citocinas (IL-6, TNF-, IL-2, IFN-α, IL-4 e IL-5). A infecção primária (VDEN-3) revelou anticorpos IgM (15- 20 d.p.i.), anticorpos IH (15-60 d.p.i.), aumento dos níveis de TNF-α e IFN-γ e diminuição da IL-5. Na infecção secundária (VDEN-2), foi detectado anticorpos IgM (15-20 d.p.i.), anticorpos IH (15-60 d.p.i.) e diminuição dos níveis de IL-6, TNF-α, de IFN-γ e IL-5. Além disso, foi observado em ambas infecções leucopenia, neutropenia, linfocitopenia, monocitopenia, trombocitopenia, e aumentou da AST. O aumento dos níveis de INF-γ e TNF- α indicaram a ativação da resposta inflamatória, com a diferenciação para a resposta celular e supressão da proliferação de citocinas características da resposta humoral. A presença de anticorpos neutralizantes pode ter ocasionado a supressão da resposta inflamatória na infecção secundária o que pode ter levado a ausência de sinais de Febre Hemorrágica do Dengue/Sindrome do Choque do Dengue (FHD/SCD) durante a infecção secundária (VDEN- 2). Os resultados indicam que o primatas não humanos da espécie Callithrix penicillata demonstraram susceptibilidade à cepas de VDEN de origem humana, sugerindo que esses animais são um bom modelo para estudos da resposta imunológica da Febre do Dengue (FD), assim como para a avaliação de uma vacina tetravalente.

Efeito das oncoproteínas virais E6 e E7 do HPV-16 na resposta de células T de pacientes com carcinoma espinocelular de cabeça e pescoço

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Estudo dos efeitos da radioterapia no tecido cardíaco e sua associação com o metabolismo energético

Durante o tratamento radioterápico para tumores localizados na região torácica, parte do coração frequentemente é incluída no campo de tratamento e pode receber doses de radiação ionizante, significativas em relação à terapêutica. A irradiação do coração é capaz de causar importantes complicações cardíacas ao paciente, caracterizadas por alterações funcionais progressivas cerca de 10 a 20 anos após a exposição do órgão. Devido ao seu alto grau de contração e grande consumo energético, o tecido cardíaco é altamente dependente do metabolismo oxidativo que ocorre nas mitocôndrias. Danos as estas organelas podem levar ao decréscimo da produção de energia, tendo um impacto direto sobre a performance cardíaca. Ainda, ao interagir com as células, a radiação ionizante pode gerar uma série de eventos bioquímicos que conduzem a uma resposta celular complexa, em que muitas proteínas parecem estar envolvidas. Tendo em vista tais conhecimentos, o objetivo do estudo foi avaliar o aspecto ultraestrutural do tecido cardíaco, a bioenergética mitocondrial e a expressão diferencial de proteínas após irradiação. Os ensaios foram realizados em amostras de tecido cardíaco de ratos Wistar irradiados com dose única de 20 Gy direcionada ao coração. As análise tiveram início 4 e 32 semanas após irradiação. A análise ultraestrutural foi realizada através de microscopia eletrônica de transmissão. A respiração mitocondrial foi mensurada em oxígrafo, a partir das taxas de consumo de oxigênio pelas fibras cardíacas. A identificação de proteínas diferencialmente expressas foi investigada através de duas técnicas proteômicas: 2D-DIGE (2-D Fluorescence Difference Gel Electrophoresis) e uma abordagem label-free seguida de espectrometria de massas. Os resultados mostraram que os efeitos tardios da radiação incluem a degeneração das mitocôndrias e das unidades contráteis do tecido cardíaco, disfunções na cadeia respiratória mitocondrial e expressão diferencial de proteínas envolvidas no metabolismo energético de carboidratos, lipídeos e da fosfocreatina. De forma geral, o estudo mostrou que a irradiação cardíaca prejudica o processo de síntese energética, conduzindo a um déficit da taxa respiratória mitocondrial como efeito tardio. Tal evento pode culminar em disfunções mecânicas no coração, caracterizando o desenvolvimento de doenças cardíacas radioinduzidas.

Molecular study of cell degeneration and evolution induced by mRNA mistranslation

As proteínas existentes nas células são produzidas pelo mecanismo de tradução do mRNA, no qual a informação genética contida nos genes é descodificada em cadeias polipeptídicas. O código genético, que define as regras de descodificação do genoma, minimiza os erros de tradução do mRNA, garantindo a síntese de proteínas com elevada fidelidade. Esta é essencial para a estabilidade do proteoma e para a manutenção e funcionamento dos processos celulares. Em condições fisiológicas normais, os erros da tradução do mRNA ocorrem com frequências que variam de 10-3 a 10-5 erros por codão descodificado. Situações que aumentam este erro basal geralmente estão associadas ao envelhecimento, stresse e a doenças; no entanto, em certos organismos o código genético é traduzido naturalmente com elevado erro, indicando que a síntese de proteínas aberrantes pode de algum modo ser vantajosa. A fim de estudar a resposta celular aos erros de tradução do mRNA, construímos leveduras que incorporam serina no proteoma em resposta a um codão de leucina, usando a expressão constitutiva de um tRNASer mutante. Este fenómeno genético artificial provocou uma forte diminuição da esporulação, da viabilidade e da eficiência de mating, afectando imensamente a reprodução sexual da levedura. Observou-se também uma grande heterogeneidade no tamanho e na forma das células e elevada instabilidade genómica, com o aparecimento de populações poliplóides e aneuplóides. No sentido de clarificar as bases celulares e moleculares daqueles fenótipos e compreender melhor a biologia do erro de tradução do mRNA, construímos também células de levedura que inserem serina em resposta a um codão de leucina de modo indutível e controlado. Utilizaram-se perfis de mRNA total e de mRNA associado a polissomas para elucidar a resposta celular ao erro de tradução do mRNA. Observou-se a indução de genes envolvidos na resposta ao stresse geral, stresse oxidativo e na unfolded protein response (UPR). Um aumento significativo de espécies reactivas de oxigénio (ROS) e um forte impacto negativo na capacidade das células pós-mitóticas re-iniciarem o crescimento foram também observados. Este fenótipo de perda de viabilidade celular foi resgatado por scavangers de ROS, indicando que o stresse oxidativo é a principal causa de morte celular causada pelos erros de tradução. Este estudo levanta a hipótese de que o stresse oxidativo e a acumulação de ROS, ao invés do colapso súbito do proteoma, são as principais causas da degeneração celular e das doenças humanas associadas aos erros de tradução do genoma. ABSTRACT: Proteins are synthesized through the mechanism of translation, which uses the genetic code to transform the nucleic acids based information of the genome into the amino acids based information of the proteome. The genetic code evolved in such a manner that translational errors are kept to a minimum and even when they occur their impact is minimized by similar chemical properties of the amino acids. Protein synthesis fidelity is essential for proteome stability and for functional maintenance of cellular processes. Indeed, under normal physiological conditions, mistranslation occurs at frequencies that range from 10-3 to 10-5 errors per codon decoded. Situations where this basal error frequency increases are usually associated to aging and disease. However, there are some organisms where genetic code errors occur naturally at high level, suggesting that mRNA mistranslation can somehow be beneficial. In order to study the cellular response to mRNA mistranslation, we have engineered single codon mistranslation in yeast cells, using constitutive expression of mutant tRNASer genes. These mistranslating strains inserted serines at leucine-CUG sites on a proteome wide scale due to competition between the wild type tRNALeu with the mutant tRNASer. Such mistranslation event decreased yeast sporulation, viability and mating efficiencies sharply and affected sexual reproduction strongly. High heterogeneity in cell size and shape and high instability in the genome were also observed, with the appearance of some polyploid or aneuploid cell populations. To further study the cellular and molecular basis of those phenotypes and the biology of mRNA mistranslation, we have also engineered inducible mRNA misreading in yeast and used total mRNA and polysome associated mRNA profiling to determine whether codon misreading affects gene expression. Induced mistranslation up-regulated genes involved in the general stress response, oxidative stress and in the unfolded protein response (UPR). A significant increase in reactive oxygen species (ROS) and a strong negative impact on the capacity of post-mitotic cells to re-initiate growth in fresh media were also observed. This cell viability phenotype was rescued by scavengers of ROS, indicating that oxidative stress is the main cause of cell death caused by mRNA mistranslation. This study provides strong support for the hypothesis that oxidative stress and ROS accumulation, rather than sudden proteome collapse or major proteome disruption, are the main cause of the cellular degeneration observed in human diseases associated mRNA mistranslation.

PMMA-co-EHA cements for osteoprotheses

The main purpose of this thesis was to produce new formulations of PMMA-co- EHA and study its feasibility as being an alternative to traditional PMMA bone cements. Thus, were originally produced several co-polymers of PMMA-co-EHA and its mechanical properties and in vitro behaviour were evaluated. The copolymers were obtained by radical polymerization and several formulations were produced by partial replacement of MMA (up to about 50%) for EHA. Overall, the results suggest that the partial replacement of MMA by EHA decreased the modulus of the materials and, consequently, increased its flexibility. Then, PMMA commercial beads were added to PMMA-co-EHA formulations (to get bone cement) and the general properties of the resulting bone cements were evaluated. In general, the results revealed that the partial replacement of MMA by EHA led to beneficial changes in curing parameters (there was a reduction of the peak temperature and an increase of curing/setting time), in the in vitro behaviour (the water capacity increased) and in the mechanical properties (the bending strength increased) of new cements. The in vitro cellular response of new formulations of PMMA-co-EHA was compared with that of traditional PMMA bone cement. To this end, we tested the cell adhesion and proliferation of osteoblast-like MG63 cells and human cells from bone marrow. The results revealed that both types of cells were able to attach and proliferate in both formulations. The only exception was observed for the formulation prepared with the highest percentage of EHA, where a few cells that adhere failed to proliferate. Moreover, it was found that increasing the amount of EHA in cement led to an increasing inhibition of cell growth, especially during the first week of culture. This was related to increased water uptake capacity by the new formulations and consequent release of some of its toxic components. Finally, PMMA commercial beads were partially replaced by HA particles and the influence of this substitution on the curing parameters, the mechanical properties and in vitro behaviour of the resulting composites was also evaluated. Incorporation of HA into the bone cements induced a number of significant changes in its final properties: 1) decrease the peak temperature; 2) increase of curing time, 3) increasing the value of elastic modulus accompanied by decrease of the strength/tension. This last finding was related to poor interfacial adhesion between the various components of the bone cements and a heterogeneous distribution (possible agglomeration) of HA particles.