Systemic modulation of peripheral eosinophilia (air pouch model) in Schistosoma mansoni infection

Schistosoma mansoni infection induces in their hosts a marked and sustained eosinophilia, which is influenced or modulated by complex mechanisms, that vary according to the phase of infection. To address this phenomenon, we used the air pouch (AP) model in control and infected Swiss webster mice, analyzing the cellular, tissue response and local expression of adhesion molecules [CD18 (beta 2-chain), CD44, ICAM-1 (CD54), L-selectin (CD62L), CD49d (alpha 4-chain), LFA1 (CD11a)]. Infected animals were studied at 3 (pre-oviposition phase), 7 (acute phase), and 14 (chronic phase) weeks after infection (5-6 mice/period of infection). Normal mice were age-matched. Results showed that after egg stimulation, compared with matched controls, the infected mice, at each point of infection, showed a lower eosinophil response in the acute (7 weeks) and chronic phase (14 weeks) of infection. However, when the infected mice were in pre-oviposition phase (3 weeks) their eosinophil response surpassed the control ones. In the AP wall of infected mice, a significant decrease in the expression of ICAM-1 and CD44 in fibroblastic-like cells and a reduction in the number of CD18 and CD11a in migratory cells were observed. The other adhesion molecules were negative or weakly expressed. The results indicated that in the air pouch model, in S. mansoni-infected mice: (1) eosinophil response is strikingly down-regulated, during the acute ovular phase; (2) in the pre-oviposition phase, in contrast, it occurs an up-regulatory modulation of eosinophil response, in which the mechanisms are completely unknown; (3) in the chronic phase of the infection, the down modulation of eosinophil response is less pronounced; 4) Down-regulation of adhesion molecules, specially of ICAM-1 appear to be associated with the lower eosinophil response.

Significance of schistosomal granuloma modulation

Hepatic Schistosoma mansoni periovular granulomas undergo changes in size, cellular composition and appearance with time. This phenomenom, known as "immunological modulation", has been thought to reflect host immunological status. However, as modulation has not been observed outside the liver, participation of local factors, hitherto little considered, seems crucial. Components of the extracellular matrix of periovular granulomas of the mouse were particularly studied in three different organs (liver, lung and intestine) and during three periods of infection time (acute, intermediate and chronic) by means of histological, biochemical and imunofluorescence techniques, while quantitative data were evaluated by computerized morphometry, in order to investigate participation of local factors in granuloma modulation. Results confirmed modulation as a exclusively hepatic phenomenom, since pulmonary and intestinal granulomas, formed around mature eggs, did not change size and appearance with time. The matricial components which were investigated (Type I, III and IV collagens, fibronectin, laminin, proteoglycans and elastin) were found in all granulomas and in all organs examined. However, their presence was much more prominent in the liver. Elastin was only found in hepatic granulomas of chronic infection. The large amount of extracellular matrix components found in hepatic granulomas was the main change responsible for the morphological aspects of modulation. Therefore, the peculiar environment of the liver ultimately determines the changes identified in schistosomal granuloma as "modulation".

In vitro chloroquine resistance modulation study on fresh isolates of Brazilian Plasmodium falciparum: intrinsic antimalarial activity of phenothiazine drugs

Phenothiazine drugs - fluphenazine, chlorpromazine, methotrimeprazine and trifluoperazine - were evaluated as modulating agents against Brazilian chloroquine-resistant fresh isolates of Plasmodium falciparum. Aiming to simulate therapeutic schedules, chloroquine was employed at the concentration used for sensitive falciparum malaria treatment and anti-psychotic therapeutic concentrations of the phenothiazine drugs were adopted in two-fold serial dilutions. The in vitro microtechnique for drug susceptibility was employed. Unlike earlier reported data, the phenothiazine modulating effect was not observed. However, all the drugs demonstrated intrinsic antiplasmodial activity in concentrations lower than those described in the literature. In addition, IC50 estimates have been shown to be inferior to the usual anti-psychotic therapeutic concentrations. Statistical analysis also suggested an increase in the parasitaemia rate or, even, a predominant antiparasitic effect of phenothiazine over chloroquine when used in combination.

Down-modulation of lymphoproliferation and interferon-gamma production by beta-glucan derived from Saccharomyces cerevisiae

beta-glucan, one of the major cell wall components of Saccharomyces cerevisiae, has been found to enhance immune functions. This study investigated in vivo and in vitro effects of beta-glucan on lymphoproliferation and interferon-gamma (IFN-gamma) production by splenic cells from C57BL/6 female mice. All experiments were performed with particulate beta-glucan derived from S. cerevisiae. Data demonstrated that both, i.p administration of particulate beta-glucan (20 or 100 µg/animal) and in vitro stimulation of splenic cells (20 or 100 µg/ml of culture) decreased lymphoproliferation and IFN-gamma production induced by concanavalin A. These results suggest that beta-glucan can trigger a down-modulatory effect regulating a deleterious immune system hyperactivity in the presence of a strong stimulus.

Evaluation of a linear spectral mixture model and vegetation indices (NDVI and EVI) in a study of schistosomiasis mansoni and Biomphalaria glabrata distribution in the state of Minas Gerais, Brazil

This paper analyses the associations between Normalized Difference Vegetation Index (NDVI) and Enhanced Vegetation Index (EVI) on the prevalence of schistosomiasis and the presence of Biomphalaria glabrata in the state of Minas Gerais (MG), Brazil. Additionally, vegetation, soil and shade fraction images were created using a Linear Spectral Mixture Model (LSMM) from the blue, red and infrared channels of the Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer spaceborne sensor and the relationship between these images and the prevalence of schistosomiasis and the presence of B. glabrata was analysed. First, we found a high correlation between the vegetation fraction image and EVI and second, a high correlation between soil fraction image and NDVI. The results also indicate that there was a positive correlation between prevalence and the vegetation fraction image (July 2002), a negative correlation between prevalence and the soil fraction image (July 2002) and a positive correlation between B. glabrata and the shade fraction image (July 2002). This paper demonstrates that the LSMM variables can be used as a substitute for the standard vegetation indices (EVI and NDVI) to determine and delimit risk areas for B. glabrata and schistosomiasis in MG, which can be used to improve the allocation of resources for disease control.

Modulation of expression and activity of cytochrome P450s and alteration of praziquantel kinetics during murine schistosomiasis

In this study, we investigated the expression and activity of liver cytochrome P450s (CYPs) and praziquantel (PZQ) kinetics in mice infected with Schistosoma mansoni. Swiss Webster (SW) mice of both genders were infected (100 cercariae) on postnatal day 10 and killed on post-infection days (PIDs) 30 or 55. Non-infected mice of the same age and sex served as controls. Regardless of mouse sex, infection depressed the activities of CYP1A [ethoxy/methoxy-resorufin-O-dealkylases (EROD/MROD)], 2B9/10 [pentoxy/benzyloxy-resorufin-O-dealkylases (PROD, BROD)], 2E1 [p-nitrophenol-hydroxylase (PNPH)] and 3A11 [erythromycin N-demethylase (END)] on PID 55 but not on PID 30. On PID 55, infection decreased liver CYP mRNA levels (real-time reverse transcription-polymerase chain reaction). On PID 30, whereas mRNA levels remained unaltered in males, they were depressed in females. Plasma PZQ (200 and 400 mg/kg body weight intraperitoneally) levels were measured (high-performance liquid chromatography) at different post-treatment intervals. In males and females, infection delayed the PZQ clearance on PID 55, but not on PID 30. Therefore, it can be concluded that schistosomiasis down-modulated CYP expression and activity and delayed PZQ clearance on PID 55, when a great number of parasite eggs were lodged in the liver. On PID 30, when egg-laying was initiated by the worms, no change of CYP expression and activity was found, except for a depression of CYP1A2 and 3A11 mRNAs in female mice.

Water-induced modulation of Helicobacter pylori virulence properties

While the influence of water in Helicobacter pylori culturability and membrane integrity has been extensively studied, there are little data concerning the effect of this environment on virulence properties. Therefore, we studied the culturability of water-exposed H. pylori and determined whether there was any relation with the bacterium’s ability to adhere, produce functional components of pathogenicity and induce inflammation and alterations in apoptosis in an experimental model of human gastric epithelial cells. H. pylori partially retained the ability to adhere to epithelial cells even after complete loss of culturability. However, the microorganism is no longer effective in eliciting in vitro host cell inflammation and apoptosis, possibly due to the non-functionality of the cag type IV secretion system. These H. pylori-induced host cell responses, which are lost along with culturability, are known to increase epithelial cell turnover and, consequently, could have a deleterious effect on the initial H. pylori colonisation process. The fact that adhesion is maintained by H. pylori to the detriment of other factors involved in later infection stages appears to point to a modulation of the physiology of the pathogen after water exposure and might provide the microorganism with the necessary means to, at least transiently, colonise the human stomach.

Modulation of Trypanosoma cruzi-specific T-cell responses after chemotherapy for chronic Chagas disease

The aim of this review is to describe the contributions of the knowledge of T-cell responses to the understanding of the physiopathology and the responsiveness to etiological treatment during the chronic phase of Chagas disease.T-helper (Th)1 and interleukin (IL)-10Trypanosoma cruzi-specific T-cells have been linked to the asymptomatic phase or to severe clinical forms of the disease, respectively orvice versa, depending on the T. cruziantigen source, the patient’s location and the performed immunological assays. Parasite-specific T-cell responses are modulated after benznidazole (BZ) treatment in chronically T. cruzi-infected subjects in association with a significant decrease in T. cruzi-specific antibodies. Accumulating evidence has indicated that treatment efficacy during experimental infection with T. cruziresults from the combined action of BZ and the activation of appropriate immune responses in the host. However, strong support of this interaction in T. cruzi-infected humans remains lacking. Overall, the quality of T-cell responses might be a key factor in not only disease evolution, but also chemotherapy responsiveness. Immunological parameters are potential indicators of treatment response regardless of achievement of cure. Providing tools to monitor and provide early predictions of treatment success will allow the development of new therapeutic options.

Comparação entre os métodos da transeção linear e fotográfico na avaliação de cobertura vegetal morta, sob dois métodos de preparo, após a colheita da soja

A eficácia da cobertura vegetal morta no controle da erosão pode ser avaliada através de dois indicadores principais: a porcentagem de cobertura do solo pelos resíduos culturais e sua persistência sobre a superfície ao longo do tempo. O preparo do solo, por sua vez, pode exercer influência significativa sobre esses indicadores. O trabalho foi realizado no campo, no município de Eldorado do Sul, Depressão Central do Rio Grande do Sul. Avaliou-se a persistência da cobertura vegetal morta durante um período de pousio, que foi de maio de 1989 a abril de 1990, em sucessão à cultura da soja. Os resíduos dessa cultura foram manejados sem preparo, por escarificação e por gradagem. A porcentagem de cobertura do solo pelos resíduos culturais foi quantificada pelo método fotográfico e pelo da transeção linear. A cultura da soja produziu cobertura vegetal morta em pequena quantidade e de baixa durabilidade. A distribuição dos resíduos na superfície, sem preparo do solo, foi o tratamento que possibilitou melhor correlação (R²) entre os índices de cobertura obtidos pelos dois métodos testados. Nas áreas sob gradagem ou escarificação do solo, os índices de cobertura obtidos pelo método fotográfico foram superiores aos da transeção linear, enquanto, na área sem preparo do solo, houve similaridade entre os resultados dos dois métodos.

Correlação linear e espacial entre o rendimento de grãos do feijoeiro e a resistência mecânica à penetração em um Latossolo Vermelho distrófico

A resistência mecânica à penetração apresentada pelo solo exerce grande influência sobre o desenvolvimento vegetal, uma vez que o crescimento das raízes, assim como o rendimento das culturas, varia de forma inversamente proporcional ao seu valor. No ano agrícola de 2001/2002, na Fazenda Experimental de Ensino e Pesquisa da Faculdade de Engenharia/UNESP - Campus de Ilha Solteira, foram analisados o rendimento de grãos do feijoeiro (PG) e a resistência mecânica à penetração (R), de um Latossolo Vermelho distrófico. O objetivo foi apurar diretrizes relacionadas com o aumento da produtividade agrícola em questão, estudando a correlação linear e a espacial entre a PG e a R. Foi instalada uma rede geoestatística para a coleta dos dados do solo e da planta, estabelecida com espaçamentos de 5 x 5 m e 2,5 x 2,5 m, que continham 120 pontos amostrais distribuídos numa área de 1.875 m². A correlação linear entre a PG e a R foi praticamente nula, uma vez que, dependendo das profundidades estudadas do solo, apresentou coeficientes de correlação (r) menores do que 0,20. A análise geoestatística apresentou boa estrutura de dependência espacial, tanto para a PG quanto para a R, quando analisadas isoladamente. Entretanto, a análise espacial conjunta de tais atributos apresentou-se inconsistente. Assim, com o aumento da resistência mecânica à penetração, em determinada região do solo ocorreu ora aumento, ora diminuição do rendimento de grãos do feijoeiro.

Correlação linear e espacial entre a produtividade de forragem, a porosidade total e a densidade do solo de Pereira Barreto (SP)

Em relação aos sistemas de manejo adotados pelo homem, a porosidade total e a densidade do solo são atributos ativamente alterados, refletindo decisivamente sobre a produtividade vegetal agrícola. No ano agrícola de 2005, na Fazenda Bonança, no município de Pereira Barreto, Estado de São Paulo, Brasil, foram analisadas a produtividade de forragem do milho outonal (MSF) no sistema plantio direto irrigado, a porosidade total (PT) e a densidade do solo (DS) em profundidade, em um Latossolo Vermelho distrófico. O objetivo foi estudar a variabilidade e as correlações lineares e espaciais entre os atributos da planta e do solo, visando selecionar um indicador da qualidade física do solo de boa representatividade para produtividade da forragem. Foi instalada a malha geoestatística, para coleta de dados do solo e planta, contendo 125 pontos amostrais, numa área de 2.500 m². Os atributos estudados, além de não terem variado aleatoriamente, apresentaram variabilidade dos dados entre média e baixa e seguiram padrões espaciais bem definidos, com alcance entre 6,8 e 23,7 m. Por sua vez, a correlação linear entre o atributo da planta e os do solo, em razão do elevado número de observações, foi baixa. As observações de melhor correlação com a MSF foram a DS1 e a PT1. Entretanto, do ponto de vista espacial, houve excelente correlação inversa entre a MSF e a DS1, assim como entre a DS1 e a PT1. Nos sítios onde a DS1 aumentou (1,45-1,64 kg dm-3) a MSF variou entre 11.653 e 14.552 kg ha-1; já naqueles onde diminuiu (1,35-1,45 kg dm-3) a MSF, ficou entre 14.552 e 17.450 kg ha-1. Portanto, a densidade global, avaliada na camada de 0-0,10 m (DS1), apresentou-se como satisfatório indicador da qualidade física do solo de Pereira Barreto (SP), quando destinado à produtividade de forragem do milho outonal.

Correlação linear e espsacial entre a produtividade de feijão e a porosidade de um Latossolo Vermelho de Selvíria (MS)

A porosidade do solo exerce grande influência sobre o crescimento e desenvolvimento vegetal, uma vez que o crescimento das raízes, tal como a produtividade das culturas, é limitado pela profundidade que atingem. Portanto, o objetivo deste trabalho foi estudar a variabilidade espacial e as correlações lineares entre a produtividade de feijão e a porosidade do solo. No ano de 2004/2005, no município de Selvíria, MS, foram analisadas a produtividade de grãos de feijão (PG), cultivar IAC Carioca, irrigado, a macroporosidade (MA), a microporosidade (MI) e a porosidade total (PT) do solo em quatro profundidades: 1 (0,0-0,10); 2(0,10-0,20); 3(0,20-0,30) e 4(0,30-0,40 m), num Latossolo Vermelho distroférrico. As amostras de solo e planta foram coletadas em uma malha geoestatística com 75 pontos espaçados de 10 x 10 m, mais 60 pontos de quatro malhas de refinamento numa área de 50 x 150 m. Os atributos estudados, além de não terem variado aleatoriamente, apresentaram média e baixa variabilidades. Seguiram padrões espaciais bem definidos, com alcances entre 11,70 e 104,40 m. A correlação linear entre o atributo da planta e os do solo, em função do elevado número de observações, foi baixa. As de melhor correlação linear com a PG foram a MA1, MI1 e a PT3. Entretanto, do ponto de vista espacial, houve excelente correlação inversa entre a PG e a #PT2. Assim, nos sítios onde a #PT2 diminuiu (0,030-0,045 m³ m-3 ), a PG variou entre 2.173 e 3.529 kg ha-1. Já naqueles onde aumentou (0,045-0,076 m³ m-3 ), a PG ficou entre 1.630-2.173 kg ha-1. Assim, a porosidade total do solo, quando avaliada na camada de 0,10-0,20 m (#PT2), indicou a importância do contato raiz/solo e, de modo inverso, apresentou satisfatório indicador da qualidade física do solo estudado, quando destinado à produtividade de grãos de feijão irrigado.

Correlação linear e espacial entre a resistência do solo ao penetrômetro e a produtividade do feijoeiro irrigado

A resistência do solo ao penetrômetro exerce grande influência sobre o crescimento e desenvolvimento vegetal, uma vez que o crescimento das raízes, assim como o rendimento das culturas, varia de forma inversamente proporcional ao seu valor. Dessa forma, a análise da variabilidade espacial da resistência do solo ao penetrômetro e da produtividade, por meio da geoestatística, pode indicar alternativas de manejo para reduzir os efeitos da variabilidade do solo sobre a produtividade e também melhorar a estimativa de respostas das culturas sob determinadas práticas de manejo. Diante do exposto, o objetivo deste trabalho foi relacionar e caracterizar a variabilidade espacial da resistência do solo ao penetrômetro (RP) e a produtividade do feijoeiro irrigado em sistema de semeadura direta, em duas safras consecutivas. O experimento foi realizado em Latossolo Vermelho distroférrico típico, no campo experimental da Faculdade de Engenharia Agrícola da Unicamp, no município de Campinas-SP, cujas coordenadas geográficas são: 22 ° 48 ' 57 " de latitude sul, 47 ° 03 ' 33 " de longitude oeste e altitude média de 640 m. As avaliações foram realizadas em uma malha regular de amostragem de 3 x 3 m, totalizando 60 pontos amostrais por parcela. A análise da dependência espacial foi avaliada pela geoestatística, e os parâmetros dos semivariogramas utilizados para construir mapas de isolinhas, por meio do interpolador de krigagem do programa Surfer 8.0. A regressão linear simples entre mapas (pixel-a-pixel) mostrou correlação negativa entre os valores de RP e a produtividade; no entanto, a produtividade do feijoeiro irrigado apresentou baixa correlação com a resistência do solo ao penetrômetro em sistema semeadura direta nas duas safras.

Spatial and linear correlations between soil and corn

The Technologies setting at Agricultural production system have the main characteristics the vertical productivity, reduced costs, soil physical, chemical and biological improvement to promote production sustainable growth. Thus, the study aimed to determine the variability and the linear and special correlations between the plant and soil attributes in order to select and indicate good representation of soil physical quality for forage productivity. In the growing season of 2006, on the Fazenda Bonança in Pereira Barreto (SP), the productivity of autumn corn forage (FDM) in an irrigated no-tillage system and the soil physical properties were analyzed. The purpose was to study the variability and the linear and spatial correlations between the plant and soil properties, to select an indicator of soil physical quality related to corn forage yield. A geostatistical grid was installed to collect soil and plant data, with 125 sampling points in an area of 2,500 m². The results show that the studied properties did not vary randomly and that data variability was low to very high, with well-defined spatial patterns, ranging from 7.8 to 38.0 m. On the other hand, the linear correlation between the plant and the soil properties was low and highly significant. The pairs forage dry matter versus microporosity and stem diameter versus bulk density were best correlated in the 0-0.10 m layer, while the other pairs - forage dry matter versus macro - and total porosity - were inversely correlated in the same layer. However, from the spatial point of view, there was a high inverse correlation between forage dry matter with microporosity, so that microporosity in the 0-0.10 m layer can be considered a good indicator of soil physical quality, with a view to corn forage yield.