Cytokines and acute-phase serum proteins as markers of inflammatory regression during pulmonary tuberculosis treatment

Tuberculosis is still increasing and was declared a worldwide sanitary emergency by the World Health Organization (WHO) in 1995. Its control is difficult due to long treatment duration and lack of markers of treatment success or failure. Cytokines such as IFN-gamma and TNF-alpha, a central factor in immune response against Mycobacterium tuberculosis, are responsible for the interaction between T lymphocytes and the infected macrophage and are also produced during this interaction. As proinflammatory cytokines have a close relationship with mycobacteria clearance, in fact even preceding it, they could be used as markers for inflammatory activity and response to treatment. Proinflammatory cytokines act in the liver and stimulate a strong local and systemic acute-phase response as a result of homeostatic and physiological responses also induced by them. Acute-phase proteins produced by cytokine activity are useful diagnostic markers that could also be used to monitor treatment response as they can be serially quantified. The objective of this study was to evaluate IFN-gamma, TNF-alpha, IL-10 and TGF-beta production in supernatant of peripheral blood mononuclear cell (PBMC) and monocyte (MO) cultures, as well as serum acute-phase response through total protein, albumin, globulin, C-reactive protein (CRP), alpha-1-acid glycoprotein (AGP), and erythrocyte sedimentation rate (ESR) as regression markers of inflammatory response during pulmonary tuberculosis treatment. Twenty blood donors (G1) from the Blood Bank at Botucatu School of Medicine's University Hospital (BSM-UH) were evaluated once and 28 pulmonary tuberculosis patients (G2): 13 from BSM-UH and 15 from the Bauru State Health Secretariat. Patients were evaluated at three moments of treatment: before (M1), at three months (M2), and at the end (M3). Cytokines were determined in 20ml of peripheral blood (ELISA), with or without activation: lipopolysaccharide (LPS) for MO culture and phytohemagglutinin (PHA) for PBMC culture. Acute-phase protein behavior in G2 throughout treatment was: Globulins: M1> M2, M1> M3 (rho < 0.001); CRP: M1> M2> M3 (.< 0.001); AGP for men: M1> M2, M1> M3 (rho < 0.001); ESR for men: M1> M2, M1> M3 (rho < 0.0016) and for women: M1> M2 (.< 0.025). Comparison between cytokine levels found in supernatant of MO and PBMC cultures, with and without stimulus, in G1 and G2 during treatment showed: TNF-alpha (with/ without LPS) at M1: G2> G1; at M2: G2> G1 (rho < 0.001); (without LPS) at M3: G2> G1 (rho < 0.001), (with LPS) at M3: G2> G1 (rho < 0.028); IFN-. (with and without PHA) at M1: G2> G1; at M2: G2> G1 (rho < 0.001); IL-10 (with and without LPS) at M1: G2> G1; at M2: G2> G1; at M3: G2> G1 (rho < 0.001); TGF-beta (with and without LPS) at M1: G2> G1; at M2: G2> G1 (rho < 0.001), (without LPS) at M3: G2> G1 (rho < 0.001). In G2, all cytokines in supernatant of MO and PBMC cultures, with and without stimulus, showed: M1> M2> M3 (rho < 0.01). Levels of globulins, CRP, AGP, and ESR in patients with pulmonary tuberculosis before treatment (M1) were significantly higher than reference values, suggesting their use as diagnostic markers and indicators of treatment. The CRP decreasing values along treatment could be taken as a marker of the regression of inflammatory process and of response to treatment in patients with pulmonary tuberculosis.Regarding cytokines, there was significant increase in TNF-alpha, IFN-gamma, IL-10, and TGF-alpha levels before and at three months treatment, with and without stimulus; in TNF-a and IL-10 lvels, with and without stimulus, as well as in TGF-alpha levels without stimulus at six months. Patients had higher levels of all studied cytokines than controls before treatment, and these values decreased along treatment. In this study, pulmonary tuberculosis patients showed a Th0 cytokine profile before treatment, with the production of both Th1 (IFN-gamma) and Th2 (IL-10) cytokines, in addition to TNF-alpha inflammatory and TGF-alpha regulatory and fibrosis-inducer cytokines. At the end of treatment, all had evolved to Th2 profile, probably in an attempt to reduce the harmful effects of the proinflammatory activity of the Th1 cytokine profile and of the still above-normal levels of TNF-alpha. The high levels of TGF-alpha, also found in these patients, are related to its important role in the extracellular matrix deposition and fibrosis induction that characterize tuberculosis healing process. IFN-gamma was the only cytokine reaching normal levels at the end of treatment, which suggests its use as a marker of response to treatment.

Serum protein concentrations, including acute phase proteins, in calves with hepatogenous photosensitization

Foram examinados 100 bezerros da raça Nelore com 6 a 12 meses de idade, distribuídos em: grupo controle (G1; 50 bezerros sadios) e grupo fotossensibilização (G2; n= 50). As amostras de sangue foram coletadas 12 a 24 horas após o início da dermatite (M1) e 15 a 30 dias após (M2), época da cura das lesões cutâneas. O proteinograma sérico foi obtido por eletroforese em gel de acrilamida. em todos os bezerros foram identificadas 18 proteínas com pesos moleculares (PM) entre 16.000 a 189.000 dáltons (Da). em M1 e M2, as concentrações séricas das proteínas de PM 115.000Da (ceruloplasmina), 61.000Da (1-antitripsina), 45.000Da (haptoglobina) e 40.000Da (glicoproteína ácida) foram significativamente maiores em bezerros com fotossensibilização hepatógena em comparação com aquelas dos animais do grupo-controle. A determinação dos teores séricos de proteínas de fase aguda pode ser útil no monitoramento da progressão da fotossensibilização hepatógena em bovinos, inclusive orientando possíveis alterações em procedimentos terapêuticos.

Serum protein concentrations, including acute phase proteins, in calves experimentally infected with Salmonella Dublin

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

Blood serum components and serum protein test of Hybro-PG broilers of different ages

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

AN IMPROVED ELECTROPHORETIC METHOD FOR THE DETERMINATION OF SERUM MILK PROTEIN VARIANTS IN GYR-HOLSTEIN COWS

Milk serum proteins such as alpha-lactalbumin (ALA) and beta-lactoglobulin (BLG) present biochemical polymorphism which is under the control of codominant autosomal alleles. In the present report, we propose modifications of traditional electrophoretic techniques such as increasing the running gel concentration from 5 to 10% and the addition of 5 M urea to the stacking gel, which permitted the detection of two variants (A and B) at the ALA and BLG loci. About 8 mul of milk serum (6 mg/ml protein) and 10 pl of total fresh milk were applied. Bovine serum albumin (BSA) and immunolactoglobulins (ILG) could also be discriminated. Total fresh milk was as useful as the purified serum milk proteins for the discrimination of ALA and BLG serum milk protein polymorphism by alkaline vertical slab polyacrylamide gel electrophoresis. However, BSA and ILG ran with caseins, which prevented their characterization in this system.

Serum protein profiles of juvenile ring-necked pheasants vaccinated or not against newcastle disease

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

Hemolytic activity of alternative complement pathway as an indicator of innate immunity in pacu (Piaractus mesopotamicus)

The objective of this study was to evaluate the methodology to establish the hemolytic activity of alternative complement pathway as an indicator of the innate immunity in Brazilian fish pacu (Piaractus mesopotamicus), in addition to verifying the influence of β-glucan as an immunostimulant. Fish were fed with diets containing 0, 0.1 and 1% β-glucan, during seven days, and then inoculated with Aeromonas hydrophila. Seven days after the challenge, they were bled for serum extraction. The methodology consisted of a kinetic assay that allows calculating the required time for serum proteins of the complement to promote 50% lysis of a rabbit red blood cell suspension. The method developed in mammals was successfully applied for pacu and determined that the hemolytic activity of the proteins of the complement system (alternative pathway) increased after the pathogen challenge, but was not influenced by the β-glucan treatment.

Estudo eritroleucométrico e proteinograma sérico do sangue do cordão umbilical e jugular de eqüinos ao nascimento e de suas respectivas mães

Colheram-se amostras de sangue do cordão umbilical (SCU) e do sangue circulante de cinco eqüinos neonatos, imediatamente após o nascimento, e o sangue da própria mãe, utilizando-se um sistema a vácuo. O material foi submetido à contagem global de hemácias e leucócitos e à determinação do volume globular e da concentração de hemoglobina; à contagem diferencial de leucócitos em esfregaços sangüíneos; e ao cálculo dos índices eritrocitométricos. Foram realizadas a dosagem de proteínas séricas totais e a eletroforese das proteínas séricas em gel de agarose. Não houve diferenças significativas entre os parâmetros do SCU e do sangue da jugular dos potros. No SCU dos potros observaram-se valores mais elevados para contagem global de hemácias (9,75x10(6)/µl), dosagem de hemoglobina (14,65g/dl) e concentração de hemoglobina corpuscular média (37,23g/dl); e valores menores para volume corpuscular médio (40,50fl), proteína total (4,37g/dl), alfa-globulinas (0,65g/dl), beta-globulinas (1,10g/dl), gama-globulinas (0g/dl) e contagens global (5,40 x 10³/µl) e diferencial de leucócitos, exceto contagem de neutrófilos bastonetes e monócitos, quando comparados com os valores obtidos no sangue de suas mães.

Perfil eletroforético de proteínas séricas do sangue do cordão umbilical de cães

A importância do estudo do sangue do cordão umbilical (SCU) tem sido verificada pela presença de células-tronco hematopoéticas no SCU humano. O modelo experimental em cão tem propiciado informações importantes nos transplantes em humanos. Entretanto, apesar da importância do SCU e do modelo experimental em cães, não existem estudos sobre a eletroforese de proteínas séricas do cordão umbilical canino. No presente protocolo experimental, foi feita a colheita de SCU de 20 neonatos caninos, o qual foi utilizado para o fracionamento eletroforético de suas proteínas. Os valores médios absolutos obtidos para proteínas séricas totais, albumina, alfa, beta e gamaglobulinas no sangue do cordão umbilical de cães ao nascimento foram 3,09±0,59; 1,51±0,38; 0,87±0,17; 0,68±0,12 e 0,03±0,01, respectivamente. Todos os resultados apresentaram-se abaixo dos níveis reportados para animais adultos, devido à passagem das proteínas e suas frações ocorrerem principalmente através do colostro e pela imaturidade hepática. em todos os traçados eletroforéticos do SCU de cães, foi observada uma pequena curva entre alfaglobulina 2 e betaglobulina 1, não relatada no soro de cães adultos. Portanto, neste experimento, foram observadas diferenças quantitativas no traçado eletroforético das proteínas séricas do SCU de cães, ao nascimento, diferindo-os, neste particular, de cães em diferentes fases da vida pós-colostral.

Proteinogramas séricos de ratos Wistar experimentalmente infectados com Trypanosoma evansi

Estabeleceu-se o perfil eletroforético de proteínas séricas de ratos Wistar experimentalmente infectados com Tripanosoma evansi, utilizando-se 40 ratos, distribuídos em oito grupos de cinco animais cada. Um grupo foi mantido como testemunho (G1), e os demais (G2 a G8) foram inoculados, via intraperitoneal, com cerca de 10³tripomastigota de T. evansi. Amostras de sangue para obtenção de soro foram coletadas no quinto (G2), 10º (G3), 15º (G4), 30º (G5), 45º (G6), 60º (G7) e 75º (G1 e G8) dia após as inoculações. O fracionamento das proteínas foi realizado pela técnica SDS-PAGE. Foram identificadas 31 proteínas, sendo sete de fase aguda: ceruloplasmina (101KD), hemopexina (83KD), transferrina (75KD), albumina (66KD), antitripsina (60KD), haptoglobina (44KD) e glicoproteína ácida (38KD). As proteínas com pesos moleculares 12KD; 22KD; 25KD; 28KD; 32,5KD; 35KD; 53,5KD; 63KD e 72KD apareceram apenas nos ratos inoculados com T. evansi.

Proteinograma sérico de cães sadios e com linfoma obtido por eletroforese em gel de poliacrilamida (SDS-PAGE)

Foram avaliadas amostras de soro sanguíneo de 10 cães sadios e de 12 com linfoma, utilizando-se a eletroforese em gel de poliacrilamida contendo dodecil sulfato de sódio. Houve diferença entre as médias dos teores de proteína total de cães sadios, 7,68g/dL±0,46 e de cães com linfoma, 7,93g/dL±2,49. As concentrações de IgA e IgG não foram diferentes entre os grupos. Os teores das proteínas de pesos moleculares 142000, 110000, 52000, 49000, 24000 e 18000 dáltons foram mais elevados em cães com linfoma. Os cães com linfoma apresentaram concentrações mais elevadas de ceruloplasmina, 43,95mg/dL±18,19, e haptoglobina, 554mg/dL±449,51, e menores de albumina, 2908mg/dL±476,67, em comparação aos cães sadios (ceruloplasmina: 3,42mg/dL±7,44; haptoglobina: 94,54mg/dL±59,50 e albumina: 4207mg/dL±206,18). Conclui-se que concentrações séricas mais elevadas de ceruloplasmina e haptoglobina e menores de albumina podem estar associadas ao linfoma em cães.

Proteínas séricas de potros da raça Puro Sangue Árabe recém-desmamados ou com mais de trinta dias de desmame

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

Influência do puerpério sobre o proteinograma sérico de caprinos da raça Saanen obtido por eletroforese em gel de poliacrilamida

Aiming to evaluate the puerperal influence on the proteinogram of Saanen goats, 108 samples of blood serum from 12 goats were collected, and the results were presented at nine times: just after parturition, 1, 3, 5, 7, 10, 15, 21 and 30 days after parturition. Total amount of serum proteins were determined by the biuret technique, and the sodium dodecyl sulphate-polyacrylamide gel electrophoresis (SDS-PAGE) was used to the protein fractionation. In this last method, 17 protein bands were observed, from which molecular weights varied between 25 KDa and 275 KDa. In addition, it was possible to identify the following protein fractions: immunoglobulin A (180 KDa), ceruloplasmin (115 KDa), transferrin (79 KDa), albumin (65 KDa), heavy-chain immunoglobulin G (58 KDa), haptoglobin (45 KDa), acid glycoprotein (37 KDa) and light-chain immunoglobulin G (28 KDa). Another 9 nonidentified protein fractions presented, each molecular weights equal to 275 KDa, 140 KDa, 125 KDa, 103 KDa, 95 KDa, 41 KDa, 35 KDa, 30 Kda and 25 KDa. The results allow us to conclude that by the first week of puerperium, an improvement of acid glycoprotein occurs, whereas those others protein fractions do not suffer any puerperal influence.

Infecção experimental em suínos jovens com Leptospira interrogans sorovar wolffi: determinação de parâmetros bioquímicos

Um estudo sobre infecção experimental foi realizado em oito suínos, com idade média de 90 dias, machos castrados, da raça Wessex, e distribuídos em dois grupos de quatro suínos cada. Durante 36 dias, foram analisadas as alterações bioquímicas nos soros dos suínos dos dois grupos. O Grupo I foi mantido como testemunho e recebeu 5,0mL de solução fisiológica estéril por via intravenosa (veia cava craniana) e, no Grupo II, os suínos foram inoculados pela mesma via com 5,0mL de cultura de Leptospira interrogans sorovar wolffi , amostra L-10 selvagem isolada de tatu (Dasypus novemcinctus), contendo 1,0 x 10(8) leptospiras/mL. A partir do terceiro dia após a inoculação e em intervalos de 72 horas até o décimo oitavo dia, foram feitas coletas de sangue, sem anticoagulante, dos animais inoculados e testemunhas. Os parâmetros bioquímicos analisados foram: bilirrubina total, direta e indireta, ácidos graxos, glicose e proteínas plasmáticas. Foi detectado um aumento da bilirrubina direta no terceiro dia e um aumento no sexto dia da bilirrubina total e indireta após a inoculação. As dosagens de glicose, ácidos graxos e proteínas plasmáticas apresentaram uma diminuição a partir do terceiro dia da inoculação. Com os resultados obtidos, pode-se concluir que o aumento das taxas de bilirrubinas levam a uma definição de um diagnóstico de hemólise aguda, e que a hipoglicemia, a hipolipidemia e a hipoproteinemia podem estar relacionadas com lesões hepáticas e a uma septcemia.Todas as dosagens em todos os animais retornaram aos seus valores normais a partir do décimo quinto dia.