Human respiratory syncytial virus N, P and M protein interactions in HEK-293T cells

Characterization of Human Respiratory Syncytial Virus (HRSV) protein interactions with host cell components is crucial to devise antiviral strategies. Viral nucleoprotein, phosphoprotein and matrix protein genes were optimized for human codon usage and cloned into expression vectors. HEK-293T cells were transfected with these vectors, viral proteins were immunoprecipitated, and co-immunoprecipitated cellular proteins were identified through mass spectrometry. Cell proteins identified with higher confidence scores were probed in the immunoprecipitation using specific antibodies. The results indicate that nucleoprotein interacts with arginine methyl-transferase, methylosome protein and Hsp70. Phosphoprotein interacts with Hsp70 and tropomysin, and matrix with tropomysin and nucleophosmin. Additionally, we performed immunoprecipitation of these cellular proteins in cells infected with HRSV, followed by detection of co-immunoprecipitated viral proteins. The results indicate that these interactions also occur in the context of viral infection, and their potential contribution for a HRSV replication model is discussed.

Angiotensin-(3-4) counteracts the Angiotensin II inhibitory action on renal Ca2+-ATPase through a cAMP/PKA pathway

We recently demonstrated that Angiotensin-(3-4) [Ang-(3-4)], an Ang II-derived dipeptide, overcomes inhibition of plasma membrane Ca2+-ATPase promoted by nanomolar concentrations of Ang II in basolateral membranes of renal proximal tubule cells, with involvement of a so far unknown AT(2)R-dependent and NO-independent mechanism. The present study investigates the signaling pathway triggered by Ang-(3-4) that is responsible for counteracting the inhibitory effect of Ang II, and attempts to elucidate the functional interaction of the dipeptide with Ang II at the level of AT(2)R. Stimulation by cholera toxin of G(s)alpha protein structurally linked to AT(2)R as revealed by their co-immunoprecipitation mimicked the effect of Ang-(3-4) on Ca2+-ATPase activity. Furthermore, addition of dibutyril-cAMP (db-cAMP) mimicked Ang-(3-4), whereas the specific PKA inhibitor, PKAi((5-24)) peptide, suppressed the counter-regulatory effect of Ang-(3-4) and the AT(2)R agonist, CGP42112A. Membrane-associated PKA activity was stimulated by Ang-(3-4) or CGP42112A to comparable levels as db-cAMP, and the Ang-(3-4) effect was abrogated by the AT(2)R antagonist PD123319, whereas the AT(1)R antagonist Losartan had no effect. Ang-(3-4) stimulated PKA-mediated phosphorylation of Ca2+-ATPase and activated PKA to comparable levels. Binding assays demonstrated that Ang-(3-4) could not displace H-3-Ang II from HEK 293T cells expressing AT(2)R, but 10(-10) mol/L Ang-(3-4) resulted in the appearance of a probable higher-affinity site (picomolar range) for Ang II. The results presented herein demonstrate that Ang-(3-4), acting as an allosteric enhancer, suppresses Ang II-mediated inhibition of Ca2+-ATPase through an AT(2)R/cAMP/PKA pathway, after inducing conformational changes in AT(2)R that results in generation of higher-affinity sites for Ang II. (C) 2012 Elsevier B.V. All rights reserved.

Co-Stimulation of PAFR and CD36 Is Required for oxLDL-Induced Human Macrophages Activation

The oxidative process of LDL particles generates molecules which are structurally similar to platelet-activating factor (PAF), and some effects of oxidized LDL (oxLDL) have been shown to be dependent on PAF receptor (PAFR) activation. In a previous study, we showed that PAFR is required for upregulation of CD36 and oxLDL uptake. In the present study we analyzed the molecular mechanisms activated by oxLDL in human macrophages and the contribution of PAFR to this response. Human adherent monocytes/macrophages were stimulated with oxLDL. Uptake of oxLDL and CD36 expression were determined by flow cytometry; MAP kinases and Akt phosphorylation by Western blot; IL-8 and MCP-1 concentration by ELISA and mRNA expression by real-time PCR. To investigate the participation of the PI3K/Akt pathway, G alpha i-coupled protein or PAFR, macrophages were treated with LY294002, pertussis toxin or with the PAFR antagonists WEB2170 and CV3988, respectively before addition of oxLDL. It was found that the addition of oxLDL to human monocytes/macrophages activates the PI3K/Akt pathway which in turn activates the MAPK (p38 and JNK). Phosphorylation of Akt requires the engagement of PAFR and a G alpha i-coupled protein. The upregulation of CD36 protein and the uptake of oxLDL as well as the IL-8 production are dependent on PI3K/Akt pathway activation. The increased CD36 protein expression is dependent on PAFR and G alpha i-coupled protein. Transfection studies using HEK 293t cells showed that oxLDL uptake occurs with either PAFR or CD36, but IL-8 production requires the co-transfection of both PAFR and CD36. These findings show that PAFR has a pivotal role in macrophages response to oxLDL and suggest that pharmacological intervention at the level of PAFR activation might be beneficial in atherosclerosis.

Biological evaluation of hydroxynaphthoquinones as anti-malarials

Abstract Background The hydroxynaphthoquinones have been extensively investigated over the past 50 years for their anti-malarial activity. One member of this class, atovaquone, is combined with proguanil in Malarone®, an important drug for the treatment and prevention of malaria. Methods Anti-malarial activity was assessed in vitro for a series of 3-alkyl-2-hydroxy-1,4-naphthoquinones (N1-N5) evaluating the parasitaemia after 48 hours of incubation. Potential cytotoxicity in HEK293T cells was assessed using the MTT assay. Changes in mitochondrial membrane potential of Plasmodium were measured using the fluorescent dye Mitrotracker Red CMXROS. Results Four compounds demonstrated IC50s in the mid-micromolar range, and the most active compound, N3, had an IC50 of 443 nM. N3 disrupted mitochondrial membrane potential, and after 1 hour presented an IC50ΔΨmit of 16 μM. In an in vitro cytotoxicity assay using HEK 293T cells N3 demonstrated no cytotoxicity at concentrations up to 16 μM. Conclusions N3 was a potent inhibitor of mitochondrial electron transport, had nanomolar activity against cultured Plasmodium falciparum and showed minimal cytotoxicity. N3 may serve as a starting point for the design of new hydroxynaphthoquinone anti-malarials.

Modelo experimental de perfusão pulmonar ex vivo em ratos: avaliação histopatológica e de apoptose celular em pulmões preservados com solução de baixo potássio dextrana vs. solução histidina-triptofano-cetoglutarato

OBJETIVO: Comparar os achados histopatológicos e de apoptose em pulmões de ratos preservados em soluções low-potassium dextran (LPD, baixo potássio dextrana), histidine-tryptophan-ketoglutarate (HTK, histidina-triptofano-cetoglutarato) ou salina normal (SN) em 6 h e 12 h de isquemia pela utilização de um modelo experimental de perfusão pulmonar ex vivo. MÉTODOS: Sessenta ratos Wistar foram anestesiados, randomizados e submetidos à perfusão anterógrada pela artéria pulmonar com uma das soluções preservadoras. Após a extração, os blocos cardiopulmonares foram preservados por 6 ou 12 h a 4ºC, sendo então reperfundidos com sangue homólogo em um sistema de perfusão ex vivo durante 60 min. Ao final da reperfusão, fragmentos do lobo médio foram extraídos e processados para histopatologia, sendo avaliados os seguintes parâmetros: congestão, edema alveolar, hemorragia alveolar, hemorragia, infiltrado inflamatório e infiltrado intersticial. O grau de apoptose foi avaliado pelo método TdT-mediated dUTP nick end labeling. RESULTADOS: A histopatologia demonstrou que todos os pulmões preservados com SN apresentaram edema alveolar após 12 h de isquemia. Não houve diferenças em relação ao grau de apoptose nos grupos estudados. CONCLUSÕES: No presente estudo, os achados histopatológicos e de apoptose foram semelhantes com o uso das soluções LPD e HTK, enquanto a presença de edema foi significativamente maior com o uso de SN.

Production of human factor VIII-FL in 293T cells using the bicistronic MGMT(P140K)-retroviral vector

Hemophilia A is the most common X-linked bleeding disorder; it is caused by deficiency of coagulation factor VIII (FVIII). Replacement therapy with rFVIII produced from human cell line is a major goal for treating hemophilia patients. We prepared a full-length recombinant FVIII (FVIII-FL), using the pMFG-P140K retroviral vector. The IRES DNA fragment was cloned upstream to the P140K gene, providing a 9.34-kb bicistronic vector. FVIII-FL cDNA was then cloned upstream to IRES, resulting in a 16.6-kb construct. In parallel, an eGFP control vector was generated, resulting in a 10.1-kb construct. The 293T cells were transfected with these constructs, generating the 293T-FVIII-FL/P140K and 293T-eGFP/P140K cell lines. In 293T-FVIII-FL/P140K cells, FVIII and P140K mRNAs levels were 4,410 (+/- 931.7)- and 295,400 (+/- 75,769)-fold higher than in virgin cells. In 293T-eGFP/P140K cells, the eGFP and P140K mRNAs levels were 1,501,000 (+/- 493,700)- and 308,000 (+/- 139,300)-fold higher than in virgin cells. The amount of FVIII-FL was 0.2 IU/mL and 45 ng/mL FVIII cells or 4.4 IU/mu g protein. These data demonstrate the efficacy of the bicistronic retroviral vector expressing FVIII-FL and MGMT(P140K), showing that it could be used for producing the FVIII-FL protein in a human cell line.

Quantitative correlation between transcriptional levels of ER chaperone, peroximal protein and FVIII productivity in human Hek-293 cell line

Hek-293 cell line presents good production platform for recombinant therapeutic proteins, however little is known about the components that contribute to the cellular control of recombinant protein production. In this study, we generated a Hek-293 producing recombinant factor VIII (FVIII) and we evaluated the immunoglobulin-binding protein (BiP) and phytanoil-CoA α-hydroxylase (PAHX) expression levels which are known for diminishing FVIII production. Our analyses showed that the recombinant cell population expresses 3.1 ± 1.4 fold of BIP mRNA (P = 0.0054) and 97.8 ± 0.5 fold of PAHX mRNA (P = 0.0016) compared to nontransduced cells. The amount of these proteins was inversely correlated to the secreted FVIII. In conclusion, BIP and PAHX expression are augmented in human cells producing FVIII and they antagonize the amount of therapeutic factor VIII in the cell culture.

Transient transfection of serum-free suspension HEK 293 cell culture for efficient production of human rFVIII

Abstract Background Hemophilia A is a bleeding disorder caused by deficiency in coagulation factor VIII. Recombinant factor VIII (rFVIII) is an alternative to plasma-derived FVIII for the treatment of hemophilia A. However, commercial manufacturing of rFVIII products is inefficient and costly and is associated to high prices and product shortage, even in economically privileged countries. This situation may be solved by adopting more efficient production methods. Here, we evaluated the potential of transient transfection in producing rFVIII in serum-free suspension HEK 293 cell cultures and investigated the effects of different DNA concentration (0.4, 0.6 and 0.8 μg/106 cells) and repeated transfections done at 34° and 37°C. Results We observed a decrease in cell growth when high DNA concentrations were used, but no significant differences in transfection efficiency and in the biological activity of the rFVIII were noticed. The best condition for rFVIII production was obtained with repeated transfections at 34°C using 0.4 μg DNA/106 cells through which almost 50 IU of active rFVIII was produced six days post-transfection. Conclusion Serum-free suspension transient transfection is thus a viable option for high-yield-rFVIII production. Work is in progress to further optimize the process and validate its scalability.

Viabilidade celular, fagocitose e espraiamento de fagócitos mononucleares, e liberação de peróxido de hidrogênio por leucócitos de glândulas mamárias bovinas sadias e infectadas

O presente estudo objetivou avaliar a viabilidade celular, a capacidade de fagocitose e espraiamento pelos fagócitos mononucleares, e a liberação de peróxido de hidrogênio (H2O2) por leucócitos oriundos de glândulas mamárias bovinas sadias e infectadas. Deste modo, 94 amostras foram divididas de acordo com os resultados da cultura bacteriológica e da contagem de células somáticas (CCS). O presente estudo não encontrou diferenças na viabilidade celular, e nos índices de fagocitose e espraiamento entre os diferentes grupos. No entanto, a liberação de H2O2 oriundos dos quartos mamários infectados, infectados por Streptococcus spp. ou Corynebacterium spp. foi menor do que nas amostras de leite provenientes dos quartos mamários sadios. Ao estimar a concentração de H2O2 mL-1 leite observou-se que as amostras de quartos mamários positivos no exame bacteriológico, infectados por Staphylococcus spp. e negativos no exame bacteriológico com alta celularidade foram maiores que aquelas provenientes de quartos mamários sadios. Observou-se também correlação positiva entre a CCS e a viabilidade celular e os índices de fagocitose e espraiamento; e correlação negativa entre a liberação de H2O2 e a CCS e a viabilidade celular. Conclui-se que a CCS, assim como a sua viabilidade e função, são conceitos intimamente relacionados com a saúde da glândula mamária.

Identificação do nicho de progenitores mesenquimais no fígado de embriões e fetos caninos: uma fonte de células-tronco para terapia celular

As células-tronco (CT) derivadas dos tecidos fetais (TF) foram as mais recentes descobertas entre as CT, e ultimamente tem demonstrado amplo potencial terapêutico, dentre os TF o fígado fetal (FF) apresenta grande potencial terapêutico. Este órgão durante o período fetal em mamíferos é um nicho hematopoético transitório, sendo o principal órgão responsável pela hematopoese no feto, além de contribuir com a formação do nicho definitivo na medula óssea adulta, portanto pode ser considerado um nicho de células-tronco mesenquimais (CTM) e progenitores. No entanto, pouco se sabe sobre a localização destas células no FF, desta forma o presente estudo visa identificar o nicho de CTM e progenitores em FF de cães, a fim de contribuir com as técnicas de isolamento e extração celular. Em conjunto foi realizada a verificação da expressão do fator de transcrição Oct-3/4 e da proteína delta polimerase do DNA (PCNA). Para a análise foram utilizados cinco embriões e 11 fetos caninos com idades gestacionais variando de 25-60 dias. Os resultados elucidaram a partir de 25 dias de gestação o FF apresentou-se volumoso e composto por todas as estruturas típicas, dentre elas a tríade portal, ductos biliares e ramos das artérias hepáticas. Com 30 dias de gestação foram identificados os primeiros sitos de progenitores mesenquimais (PM) enquanto que aos 60 dias os nichos estavam completamente formados com localização semelhante ao fígado adulto (FA). No entanto, células imunopositivas para Oct-3/4 não foram identificadas; sendo assim, destacamos que o FF é uma fonte de PM, apresentando-se como uma alternativa para a utilização terapêutica, bem como para os estudos da biologia do desenvolvimento das CTM e progenitores.

Viabilidade celular da fração mononuclear da medula óssea e fração vascular estromal do tecido adiposo de equinos após o processo de congelamento e descongelamento

Cinco cavalos adultos foram submetidos à coleta de medula óssea do esterno e de tecido adiposo da região glútea. As amostras foram processadas para obtenção da fração mononuclear da medula óssea e fração vascular estromal do tecido adiposo, o número de células obtidas e a viabilidade celular foram determinados. Em seguida, realizou-se o congelamento das amostras em solução contendo 20% de soro fetal bovino e 10% de dimetilsulfóxido. Depois de um mês, realizou-se o descongelamento das amostras e a viabilidade celular foi novamente mensurada. Os resultados revelaram que as técnicas utilizadas tanto para coleta de medula óssea quanto de tecido adiposo em equinos são simples, rápidas e seguras. As metodologias adotadas para o processamento das amostras foram eficientes, obtendo-se aproximadamente 95% de viabilidade celular. Após o descongelamento, a viabilidade média das amostras de células mononucleares da medula óssea foi de 86% e da fração vascular estromal do tecido adiposo de 64%. Frente à importância da terapia celular na clínica médica de equinos, concluiu-se que é necessária a realização de mais estudos, visando padronizar uma técnica de criopreservação que mantenha a integridade das células da fração mononuclear da medula óssea e da fração vascular estromal do tecido adiposo de equinos.

Efeitos da perspectiva na amplificação dos tamanhos de objetos que interceptam a linha do horizonte

Foram investigados os efeitos do gradiente de textura e da posição do estímulo teste com relação à linha do horizonte na percepção de tamanho relativo. Pelo método das escadas duplas, cinquenta voluntários ajustaram o tamanho de uma barra apresentada acima, abaixo ou no nível do horizonte para que fosse percebida do mesmo tamanho que uma barra apresentada no campo visual inferior. Os estímulos foram apresentados por 100ms sobre cinco fundos de tela. O gradiente de perspectiva contribuiu mais para a superestimação de tamanho relativo que o gradiente de compressão. Os tamanhos dos objetos que interceptavam a linha do horizonte foram superestimados. O sistema visual mostrou-se bastante eficaz em extrair informações de profundidade da perspectiva, fazendo-o mesmo em apresentações muito breves.

Aplicação de parâmetros convectivos para um caso de linha de instabilidade

Este trabalho visa avaliar a aplicação de parâmetros convectivos (PC) para um caso de linha de instabilidade (LI) ocorrida sobre a Região Metropolitana de São Paulo (RMSP), com o intuito de demonstrar como o uso da modelagem numérica, utilizando o modelo BRAMS (Brazilian developments on the Regional Atmospheric Modeling System), pode contribuir principalmente com a obtenção de perfis atmosféricos, necessários para uma boa previsão das tempestades.

Evolução da linha de costa e morfologia atual do Delta do Valo Grande, Litoral Sudeste do Brasil

O sistema estuarino‐lagunar de Cananéia‐Iguape, localizado no sul do Estado de São Paulo, sudeste do Brasil, encerra um complexo de canais, associados a uma planície costeira, cuja evolução data dos eventos transgressivo‐regressivos do Quaternário superior e cujos processos sedimentares recentes foram dramaticamente alterados em função da atividade antrópica, nos últimos 150 anos, determinada, basicamente, pela abertura de um canal artificial, o Valo Grande. Uma análise de documentos cartográficos, dos últimos 100 anos (Commissão Geographica e Geologica do Estado de S. Paulo, 1914; Freitas, 2005; Nascimento Jr et al., 2008), além de imagens de satélites, revela que, após a abertura do Valo Grande, houve uma enorme intensificação no processo sedimentar de parte do sistema lagunar, em função, não somente da erosão das margens do canal artificial mas, também, por conta do aumento expressivo sedimentos para o sistema estuarino‐lagunar, levando à formação de um “delta intra‐lagunar antropogênico” (“man‐made intra‐lagoonal delta”) cuja evolução e morfologia atual estão sendo investigados.