Assembly and function of a protein cross-linking enzyme during bacterial spore morphogenesis

Sporulation in Bacillus subtilis culminates with the formation of a dormant endospore. The endospore (or spore) is one of the most resilient cell types known and can remain viable in the environment for extended periods of time. Contributing to the spore’s resistance and its ability to interact with and monitor its immediate environment is the coat, the outermost layer of B. subtilis spores. The coat is composed by over 70 different proteins, which are produced at different stages in sporulation and orderly assembled around the developing spore.(...)

Estigma e percepções dos médicos de Clínica Geral sobre a doença mental e o suicídio

RESUMO: INTRODUÇÃO: A OMS (2001) revela que cerca de 450 milhões de pessoas sofrem de perturbações mentais ou comportamentais em todo o mundo, mas apenas uma pequena minoria tem tratamento, ainda que elementar. Transformam-se em vítimas por causa da sua doença e convertem-se em alvos de estigma e discriminação. O suicídio é considerado como um grande problema de saúde pública em todo o mundo, é uma das principais causas de morte de jovens adultos e situa-se entre as três maiores causas de morte na população entre 15-34 anos (OMS, 2001). As perturbações mentais aumentam o risco de suicídio. A depressão, esquizofrenia, e a utilização de substâncias incrementam o risco de suicídio. Estudos (Sartorius, 2002; Magliano et al., 2012) mostram que os profissionais de saúde, tal como o público em geral, podem ter atitudes negativas e estigma em relação às pessoas com perturbações mentais, podendo agir em conformidade, uma vez feito e conhecido o diagnóstico psiquiátrico. Os clínicos gerais são os receptores das perturbações mentais e tentativas de suicídio nas principais portas de entrada no acesso a cuidados de saúde. As crenças, conhecimentos e contacto com a doença mental e o suicídio, podem influenciar a atenção clínica. OBJECTIVOS: Avaliar o estigma e as percepções dos médicos de clínica geral em relação às tentativas de suicídio, o suicídio e perturbações mentais bem como os possíveis factores associados a estes fenómenos. MATERIAIS E MÉTODOS: Estudo do tipo transversal, combinando métodos quantitativos e qualitativos. A amostra é constituída por 125 sujeitos, médicos de clínica geral. Utilizaram-se as versões adaptadas dos seguintes instrumentos: Questionário sobre Percepções e Estigma em Relação à Saúde Mental e ao Suicídio (Liz Macmin e SOQ, Domino, 2005) e a Escala de Atitudes sobre a Doença Mental (Amanha Hahn, 2002). Para o tratamento estatístico dos dados usou-se a estatística 1) descritiva e 2) Análise estatística das hipóteses formuladas (Qui Quadrado - 2) a correlação entre variáveis (Spearman: ρ, rho). Os dados conectados foram limpos de inconsistências com base no pacote informático e estatístico SPSS versão 20. Para a aferição da consistência interna foi usado o teste de Alfa de Cronbach. RESULTADOS: Uma boa parte da amostra (46.4%) refere que não teve formação formal ou informal em saúde mental e (69.35%) rejeitam a ideia de que “grupos profissionais como médicos, dentistas e psicólogos são mais susceptíveis a cometer o suicídio”. Já (28.0%) têm uma perspectiva pessimista quanto a possibilidade de recuperação total dos sujeitos com perturbação mental. Sessenta e oito(54.4%) associa sujeitos com perturbação mental, a comportamentos estranhos e imprevisíveis, 115 (92.0%) a um baixo QI e 35 (26.7%) a poderem ser violentas e e perigosas. Os dados mostram uma associação estatisticamente significativa (p0.001) entre as variáveis: tempo de serviço no SNS, recear estar perto de sujeitos com doença mental e achar que os sujeitos com doença mental são mais perigosos que outros. Em termos estatísticos, existe uma associação estatitisticamente significativa entre as duas variáveis(X2=9,522; p0.05): percepção de que “é vergonhoso ter uma doença mental” e os conhecimentos em relação à doença mental. Existe uma correlação positiva, fraca e estatisticamente significativa entre os conhecimentos dos clínicos gerais(beneficiar-se de formação em saúde mental) e a percepção sobre os factores de risco (0,187; P0,039). DISCUSSÃO E CONCLUSÕES: A falta de conhecimento sobre as causas e factores de risco para os comportamentos suicidários, opções de intervenção e tratamento, particularmente no âmbito da doença mental, podem limitar a procura de ajuda individual ou dos próximos. Percepções negativas como o facto de não merecerem prioridade nos serviços, mitos (frágeis e cobarde, sempre impulsivo, chamadas de atenção, problemas espirituais) podem constituir-se como um indicador de que os clínicos gerais podem sofrer do mesmo sistema de estigma e crenças, de que sofre o público em geral, podendo agir em conformidade (atitudes de afastamento ereceio). As atitudes são influenciadas por factores como a formação, cultura e sistema de crenças. Sujeitos com boa formação na área da saúde mental têm uma percepção positiva e optimista sobre os factores de risco e uma atitude positiva em relação aos sujeitos com doença mental e comportamentos suicidários.-------------ABSTRACT: INTRODUCTION: The WHO (2001) reveals that about 450 million people suffer from mental or behavioral disorders worldwide, but only a small minority have access to treatment, though elementary. They become victims because of their disease and they become the targets of stigma and discrimination. Suicide is seen as a major public health problem worldwide, is a leading cause of death for young adults and is included among the three major causes of death in the population aged 15-34 years (WHO, 2001). Mental disorders increase the risk of suicide. Depression, schizophrenia, and the substances misuse increase the risk of suicide. Studies (Sartorius, 2002; Magliano et al, 2012) show that health professionals, such as the general public, may have negative attitudes and stigma towards people with mental disorders, and can act accordingly after psychiatric diagnosis is known. General practitioners are the main entry points of mental disorders and suicide attempts in the health sistem. Beliefs, knowledge and contact with mental illness and suicide, may influence clinical care. OBJECTIVES: To assess stigma and perceptions of general practitioners in relation to suicide attempts, suicide and mental disorders as well as possible factors associated with these phenomena. MATERIAL AND METHODS: This was a descriptive cross-sectional study, combining quantitative and qualitative methods. The sample consisted of 125 subjects, general practitioners. We used adapted versions of the following instruments: Questionnaire of Perceptions and Stigma in Relation to Mental Health and Suicide (Liz Macmin and SOQ, Domino, 2005) and the Scale of Attitudes on Mental Illness (Tomorrow Hahn, 2002). For the statistical treatment of the data we used: 1) descriptive (Data distribution by absolute and relative frequencies for each of the variables under study (including mean and standard deviation measures of central tendency and deviation), 2) statistical analysis of hypotheses using (Chi Square - 2, a hypothesis test that is intended to find a value of dispersion for two nominal variables, evaluating the association between qualitative variables) and the correlation between variables (Spearman ρ, rho), a measure of non-parametric correlation, which evaluates an arbitrary monotonic function can be the description of the relationship between two variables, without making any assumptions about the frequency distribution of the variables). For statistical analysis of the correlations were eliminated subjects who did not respond to questions. The collected data were cleaned for inconsistencies based on computer and statistical package SPSS version 20. To measure the internal consistency was used the Cronbach's alpha test. RESULTS: A significant part of the sample 64 (46.4%) reported no formal or informal training in mental health and 86 (69.35%) reject the idea that "professional groups such as doctors, dentists and psychologists are more likely to commit suicide." On the other hand, 42 (28.0%) have a pessimistic view of the possibility of full recovery of individuals with mental disorder. Sixty-eight ( 54.4 % ) of them associates subjects with mental disorder to strange and unpredictable behavior, 115 ( 92.0 % ), to low IQ, 35 ( 26.7 % ) and even to violent and dangerous behavior, 78 ( 62.4 % ) The data show a statistically significant (p = 0.001) relationship between the following variables: length of service in the NHS, fear of being close to individuals with mental illness and considering individuals with mental illness more dangerous than others. In statistical terms, there is a dependency between the two variables (X2 = 9.522, p> 0.05): the perception that "it is shameful to have a mental illness" and knowledge regarding mental illness. There is a positive and statistically significant weak correlation between knowledge of general practitioners (benefit from mental health training) and the perception of the risk factors (0,187; P0,039). DISCUSSION AND CONCLUSIONS: The lack of knowledge about the causes and risk factors for suicidal behavior, intervention and treatment, particularly in the context of mental illness options, may decreaseseeking for help by individual and their relatives. Negative perceptions such as considering that they dont deserve priority in services, myths (weak and cowards, always impulsive, seeking for attentions, spirituals problems) may indicate that general practitioners, may suffer the same stigma and beliefs systems as the general public, and can act accordingly (withdrawal and fear attitudes). Attitudes are influenced by factors such as education, culture and belief system. Subjects with good training in mental health have a positive and optimistic perception of the risk factors and a positiveattitude towards individuals with mental illness and suicidal behaviour.

Elucidating the role of glycans in leucocyte function

RESUMO:O processo de glicosilação é a modificação pós-traducional de proteínas mais comum e está envolvido em vários processos fisiológicos e patológicos. Especificamente, certos perfis glicosídeos estão correlacionados a estados específicos de diferenciação celular, e podem modular vários eventos celulares, como sinalização celular, migração celular e interações hospedeiro-patogénio. Assim sendo, a glicosilação desempenha um papel crucial na modulação de vários processos imunológicos. No entanto, permanece por esclarecer como as estruturas glicosídicas influenciam a imunidade. Especificamente, algumas estruturas glicosídicas terminais que estão modificadas pela ligação de ácido siálico desempenham um papel importante em várias funções do sistema imune, nomeadamente migração leucocitária em contexto de inflamação e ativação de células imunes. Como tal, este trabalho teve como objectivo investigar como a expressão de certos glicanos influencia componentes importantes da resposta imune inata e adaptativa. Este trabalho está dividido em três componentes principais: 1) A imunidade está amplamente dependente da habilidade das células circulantes migrarem para os tecidos inflamados, sendo que a ligação de leucócitos à Eselectina endotelial é o primeiro passo. Assim, nós analisámos a estrutura e função dos ligandos de E-selectina que são expressos pelas células humanas mononucleares de sangue periférico (PBMCs), fornecendo novos conhecimentos para a compreensão dos intervenientes moleculares que mediam a ligação dos monócitos, células CD4+ e CD8+T e células B ao endotélio vascular. Surpreendentemente, os monócitos apresentaram maior capacidade de ligação à E-selectina comparativamente aos linfócitos. Esta observação pode ser explicada pelo facto de os monócitos humanos expressarem, uniformemente, um vasto reportório de glicoproteínas que exibem afinidade de ligação à E-selectina, nomeadamente: as glicoformas do CD43 (CD43E) e do CD44 (HCELL), em adição à já previamente reportada glicoforma da PSGL-1 (CLA). Consistentemente, a diferente capacidade que as diversas populações linfocitárias apresentam de se ligar à E-selectina, está integralmente relacionada com a sua expressão de glicoproteínas com afinidade de ligação à E-selectina. Enquanto que as células CD4+T apresentam uma elevada reatividade à E-selectina, as células CD8+T e B demonstram pouca ou nenhuma capacidade de ligação à E-selectina. Esta atividade de ligação à E-selectina das células CD4+T é conferida pela expressão de HCELL, em adição às já previamente reportadas CLA e CD43E. As células CD8+ T não expressam HCELL e apenas expressam pequenas quantidades de CLA e CD43E, enquanto que as células B não expressam ligandos de Eselectina. Mais, a exofucosilação da superfície destas células, levou ao dramático aumento da expressão dos ligandos de E-selectina em todos as populações leucocitárias, verificando-se que a criação de certos ligandos de E-selectina está dependente do tipo de célula, após fucosilação. Colectivamente, estes resultados redefinem o nosso conhecimento acerca dos mecanismos moleculares que governam o tráfico das células mononucleares de sangue periférico em contexto de inflamação. 2) A habilidade das células dendríticas (DCs) para extravasarem em locais de inflamação é crucial para o sucesso da terapia com DCs. Assim, analisámos a estrutura e função das moléculas de adesão que mediam a migração transendotelial (TEM) das DCs. Para isso, foram usadas DCs geradas a partir da diferenciação de monócitos (mo-DCS), obtidos quer pelo métodos de separação imuno-magnética de células CD14+ (CD14-S) ou por isolamento por aderência ao plástico (PA-S). Os resultados obtidos indicam que as glicoformas de ligação à Eselectina de PSGL-1, CD43 e CD44 são expressas pelas CD14-S mo-DCs, enquanto que as PA-S mo-DCs expressam apenas CLA. É importante notar que a ligação do CD44 nas mo-DCs, mas não nas PA-S mo-DCs, desencadeia a ativação e consequente adesão da VLA-4 ao endotélio na ausência de um gradiente de quimiocinas. Procedeu-se também à análise dos ligandos E-selectina expressos em mo-DCs geradas a partir de monócitos do sangue do cordão umbilical (UCB) e, inesperadamente, as UCB mo-DCs não expressam qualquer glicoproteína com reatividade à E-selectina. Além disso, a exofucosilação das mo- DCs humanas utilizando uma α(1,3)-fucosiltransferase aumenta significativamente a expressão de HCELL e, portanto, estas células apresentam uma capacidade aumentada para se ligarem à E-selectina em condições de fluxo hemodinâmico. Estes resultados destacam o papel do HCELL no desencadeamento do TEM das CD14-S mo-DCs e sugerem que estratégias para potenciar a expressão de HCELL poderão impulsionar o recrutamento de mo-DCs para locais de inflamação. 3) Outro obstáculo para alcançar o sucesso promissor de vacinas baseadas em DCs é o estabelecimento de abordagens eficientes que poderão melhorar o estado de maturação e apresentação antigénica das DCs. Por conseguinte, foram investigadas abordagens alternativas que podem superar este obstáculo. Através da remoção de ácido siálico de superfície celular das DCs, conseguiu-se induzir a maturação de DC humanas e de ratinhos. Notavelmente, tanto as DCs humanas como as de ratinho, ao serem desialiladas mostraram uma capacidade aumentada para induzir a proliferação de células T, para secretar citocinas Th1 e para induzir a morte específica de células tumorais. Em adição, as DCs desialiladas apresentam uma maior capacidade de apresentação cruzada de antigénios tumorais às células T citotóxicas. Colectivamente, o presente estudo oferece uma visão chave para optimizar a capacidade das DCs em induzir respostas imunitárias anti-tumorais, e indica que o tratamento com sialidase é uma nova tecnologia para melhorar a eficácia e aplicabilidade das vacinas baseadas em DCs. Coletivamente, os nossos resultados demostram como a glicosilação e a sua manipulação podem modular a imunidade. Concretamente, através de uma reação de exofucosilação conseguimos aumentar fortemente a capacidade de os leucócitos extravasarem para os tecidos afectados, enquanto que a remoção dos níveis de ácido siálico da superfície celular das DCs, induz potentes respostas anti-tumorais mediadas por células T citotóxicas. ---------------------------- ABSTRACT: Glycosylation is the most widely form of protein post-translational modification and is involved in many physiological and pathological processes. Specifically, certain patterns of glycosylation are associated with determined stages of cell differentiation and can modulate processes like cell-signaling and migration and host-pathogen interactions. As such, glycosylation plays a crucial role in the modulation of several immune events. However, how glycans execute this immune-modulation and, therefore, influence immunity is still poorly unknown. Specifically, some terminal sialic acid-modified determinants are known to be involved in several physiological immune processes, including leukocyte trafficking into sites of inflammation and cell immune activation. Therefore, in this work, we sought to investigate more deeply how the expression of these glycosidic structures affects events form both innate and adaptive immune responses. To this end, we divided our work into three main parts: 1) Immunity critically depends on the ability of sentinel circulating cells to infiltrate injured sites, of which leukocyte binding to endothelial E-selectin is the critical first step. Thus, we first analyzed the structure and function of the E-selectin ligands expressed on native human peripheral blood mononuclear cells (PBMCs), providing novel insights into the molecular effectors governing adhesion of circulating monocytes, and of circulating CD4+T, CD8+T and B cells, to vascular endothelium under hemodynamic shear conditions. Strikingly, monocytes show a higher ability to tether and roll on endothelial cells than lymphocyte subsets. This is due to the fact that human circulating monocytes uniformly display a wide repertoire of E-selectin binding glycoproteins, namely the E-selectin-binding glycoforms of CD43 (CD43E) and CD44 (HCELL), in addition to the previously described E-selectin-binding glycoform of PSGL-1 (CLA). In addition, we also observed a differential ability of the different lymphocyte subsets to bind to Eselectin under hemodynamic shear stress conditions, and these differences were highly correlated with their individual expression of E-selectin binding glycoproteins. While CD4+T cells show a robust E-selectin binding ability, CD8+T and B cells show little to no E-selectin reactivity. CD4+T cell potent Eselectin rolling activity is conferred by HCELL expression, in addition to the previously reported E-selectin-binding glycoproteins CD43E and CLA. CD8+T cells display no HCELL and low amounts of CLA and CD43E, whereas B cells lack E-selectin ligand expression. Moreover, enforced exofucosylation of cell surface of these cells noticeably increases expression of functional E-selectin ligands among all leukocytes subsets, with cell type-dependent specificity in the protein scaffolds that are modified. Taken together, these findings redefine our understanding of the molecular mechanisms governing the trafficking patterns of PBMCs that are relevant in the context of acute or chronic inflammatory conditions. 2) The ability of circulating dendritic cells (DCs) to extravasate at inflammatory sites is critical to the success of DC-based therapies. Therefore, we assessed the structure and function of adhesion molecules mediating the transendothelial migration (TEM) of human monocyte derived-DCs (mo-DCs), obtained either by CD14 positive immune-magnetic selection (CD14-S) or by plastic adherence of blood monocytes (PA-S). We report for the first time that the E-selectin binding glycoforms of PSGL-1, CD43 and CD44 are all expressed on CD14-S mo-DCs, in contrast to PA-S mo-DCs that express only CLA. Importantly, CD44 engagement on CD14-S mo-DCs, but not on PA-S mo-DCs, triggers VLA-4-dependent adhesiveness and programs TEM in absence of chemokine gradient. We also analyzed the E-selectin ligands expressed on mo-DCs generated from umbilical cord blood (UCB) monocytes, and unexpectedly, UCB mo-DCs do not express any glycoprotein with E-selectin reactivity. Furthermore, exoglycosylation of human mo-DCs using an α(1,3)-fucosyltransferase significantly increases expression of HCELL, and therefore exofucosylated mo-DCs exhibit an augmented ability to bind to E-selectin under hemodynamic shear stress conditions. These findings highlight a role for HCELL engagement in priming TEM of CD14-S mo-DCs, and suggest that strategies to enforce HCELL expression could boost mo-DC recruitment to inflammatory sites.3) Another obstacle to achieve the promising success of DC-based vaccines is the establishment of efficient approaches that could successfully enhance maturation and cross-presentation ability of DCs. Therefore, we investigated an alternative approach that can overcome this problem. Through removal of sialic acid content from DC cell surface we are able to elicit maturation of both human and mouse DCs. Notably, desialylated human and murine DCs showed enhanced ability to induce autologous T cell to proliferate, to secrete Th1 cytokines and to kill tumor cells. Moreover, desialylated DCs display enhanced cross-presentation of tumor antigens to cytotoxic CD8+ T cells. Collectively, this study offers key insight to optimize the ability of DCs to boost anti-tumor immune responses, and indicates that the treatment with an exogenous sialidase is a powerful new technology to improve the efficacy and applicability of DC-based vaccines. Overall, our findings show how glycosylation and its manipulation can modulate immunity. Concretely, through an exofucosylation reaction we are able to greatly augment the ability of leukocytes to extravasate into injured tissues, while removal of sialic acid moieties from cell surface of DCs, significantly potentiate their ability to induce anti-tumor cytotoxic T cell-mediate responses.