Analysis of the expression of toll-like receptors 2 and 4 and cytokine production during experimental Leishmania chagasi infection

Toll-like receptors (TLRs) recognise pathogen-derived molecules and influence immunity to control parasite infections. This study aimed to evaluate the mRNA expression of TLRs 2 and 4, the expression and production of the cytokines interleukin (IL)-12, interferon (IFN)-γ, tumor necrosis factor (TNF)-α, IL-17, IL-10 and transforming growth factor (TGF)-β and the production of nitric oxide (NO) in the spleen of mice infected with Leishmania chagasi. It also aimed to evaluate any correlations between mRNA expression TLR2 and 4 and cytokines and NO production. Infection resulted in increased TLR2-4, IL-17, TNF-α and TGF-β mRNA expression during early infection, with decreased expression during late infection correlating with parasite load. IFN-γ and IL-12 mRNA expression decreased at the peak of parasitism. IL-10 mRNA expression increased throughout the entire time period analysed. Although TGF-β, TNF-α and IL-17 were highly produced during the initial phase of infection, IFN-γ and IL-12 exhibited high production during the final phase of infection. IL-10 and NO showed increased production throughout the evaluated time period. In the acute phase of infection, there was a positive correlation between TLR2-4, TNF-α, IL-17, NO, IL-10 and TGF-β expression and parasite load. During the chronic phase of infection, there was a positive correlation between TLR2-4, TNF-α, IL-17 and TGF-β expression and parasite load. Our data suggest that infection by L. chagasi resulted in modulation of TLRs 2 and 4 and cytokines.

Granulocyte macrophage colony-stimulating factor enhances the modulatory effect of cytokines on monocyte-derived multinucleated giant cell formation and fungicidal activity against Paracoccidioides brasiliensis

Multinucleated giant cells (MGC) are cells present in characteristic granulomatous inflammation induced by intracellular infectious agents or foreign materials. The present study evaluated the modulatory effect of granulocyte macrophage colony-stimulating factor (GM-CSF) in association with other cytokines such as interferon-gamma (IFN-γ), tumour necrosis factor-alpha, interleukin (IL)-10 or transforming growth factor beta (TGF-β1) on the formation of MGC from human peripheral blood monocytes stimulated with Paracoccidioides brasiliensis antigen (PbAg). The generation of MGC was determined by fusion index (FI) and the fungicidal activity of these cells was evaluated after 4 h of MGC co-cultured with viable yeast cells of P. brasiliensis strain 18 (Pb18). The results showed that monocytes incubated with PbAg and GM-CSF plus IFN-γ had a significantly higher FI than in all the other cultures, while the addition of IL-10 or TGF-β1 had a suppressive effect on MGC generation. Monocytes incubated with both pro and anti-inflammatory cytokines had a higher induction of foreign body-type MGC rather than Langhans-type MGC. MGC stimulated with PbAg and GM-CSF in association with the other cytokines had increased fungicidal activity and the presence of GM-CSF also partially inhibited the suppressive effects of IL-10 and TGF-β1. Together, these results suggest that GM-CSF is a positive modulator of PbAg-stimulated MGC generation and on the fungicidal activity against Pb18.

Low transformation growth factor-β1 production and collagen synthesis correlate with the lack of hepatic periportal fibrosis development in undernourished mice infected with Schistosoma mansoni

Undernourished mice infected (UI) submitted to low and long-lasting infections by Schistosoma mansoni are unable to develop the hepatic periportal fibrosis that is equivalent to Symmers’ fibrosis in humans. In this report, the effects of the host’s nutritional status on parasite (worm load, egg viability and maturation) and host (growth curves, biology, collagen synthesis and characteristics of the immunological response) were studied and these are considered as interdependent factors influencing the amount and distribution of fibrous tissue in hepatic periovular granulomas and portal spaces. The nutritional status of the host influenced the low body weight and low parasite burden detected in UI mice as well as the number, viability and maturation of released eggs. The reduced oviposition and increased number of degenerated or dead eggs were associated with low protein synthesis detected in deficient hosts, which likely induced the observed decrease in transformation growth factor (TGF)-β1 and liver collagen. Despite the reduced number of mature eggs in UI mice, the activation of TGF-β1 and hepatic stellate cells occurred regardless of the unviability of most miracidia, due to stimulation by fibrogenic proteins and eggshell glycoproteins. However, changes in the repair mechanisms influenced by the nutritional status in deficient animals may account for the decreased liver collagen detected in the present study.

Um modelo de passo invariante baseado na função de Gompertz para prognose do crescimento

Apresenta-se um modelo de passo invariante baseado na função de Gompertz. O ajuste do modelo foi efetuado em dados de crescimento de frangos de corte e em parcelas permanentes de plantações de Eucalyptus grandis. O modelo proposto apresenta a forma Pf = Pa.exp(beta0.Sbeta2(exp(beta1 .Ia))-(exp(beta1.If))), em que Pf é a produção estimada na idade futura (If) a partir da produção atual (Pa), observada na idade atual (Ia). S representa a introdução de nova variável ao modelo, sendo usada como variável binária representando machos e fêmeas no caso de frangos, e variável indicativa da qualidade do sítio no caso do eucalipto. As principais vantagens da utilização do modelo proposto residem na compatibilidade dos resultados, advinda da característica de passo invariante, projeções individuais e análise dos erros em diferentes intervalos temporais.

Modelo de distribuição diamétrica para povoamentos de Eucalyptus sp. submetidos a desbaste

Os dados utilizados neste estudo foram obtidos de um experimento sobre desbaste, instalado em povoamentos de eucalipto da Copener Florestal Ltda., na região nordeste do Estado da Bahia. Os dados foram coletados em 48 parcelas permanentes retangulares, com área útil de 2.600 m². O primeiro desbaste foi aplicado aos 58 meses, sendo consideradas diferentes porcentagens de redução da área basal. O objetivo do estudo foi construir um modelo de crescimento e produção por classe de diâmetro para povoamentos de eucalipto submetidos a desbaste. A redistribuição teórica dos diâmetros foi feita a partir de equações lineares e não-lineares entre os parâmetros da função Weibull em uma idade futura (beta2 e gama2) e os parâmetros em uma idade atual (beta1 e gama1), associados a algumas características do povoamento em idades atual e futura. Foram avaliados três sistemas de equações, utilizando-se o coeficiente de determinação ajustado, o coeficiente de correlação e a análise gráfica dos resíduos. Foram realizados testes para verificar a compatibilidade dos sistemas e a identidade entre eles. O sistema selecionado é compatível e garante a propriedade de que, quando a idade futura (I2) for igual à idade atual (I1), a distribuição diamétrica na idade futura é igual à distribuição diamétrica na idade atual. Ao aplicar o modelo, foram geradas estimativas precisas e consistentes de crescimento e produção por classe de diâmetro.

Um modelo de distribuição diamétrica para povoamentos de Tectona grandis submetidos a desbaste

Os objetivos deste estudo foram desenvolver e avaliar quantitativamente um modelo de distribuição diamétrica para manejo de povoamentos desbastados de teca (Tectona grandis L. f.). A construção do modelo envolveu dados provenientes de uma rede de parcelas permanentes instaladas em povoamentos de teca, no Estado do Mato Grosso, de propriedade da empresa Floresteca Agroflorestal Ltda. Foram empregadas 239 parcelas permanentes, com área útil de 490,8 m². O primeiro desbaste foi realizado aos 58 meses (idade média) e consistiu na redução sistemática de 36% do número de árvores, em média. A recuperação da distribuição diamétrica foi feita a partir de equações que compreendem relações lineares e não-lineares entre os parâmetros da função Weibull em uma idade futura (beta2 e gama2) e os parâmetros em uma idade atual (beta1 e gama1) e com características do povoamento em uma idade atual e futura. Foram avaliados três sistemas de equações. Para verificar a consistência dos sistemas, foram realizadas análises de compatibilidade de cada sistema e de identidade entre eles. O sistema selecionado garantiu a propriedade de que, quando a idade futura (I2) é igual à idade atual (I1), a distribuição diamétrica na idade futura é igual à distribuição diamétrica na idade atual. Pôde-se concluir que o modelo é compatível e indicado para manejo de povoamentos de Tectona grandis submetidos a desbaste. Concluiu-se também que a predição dos parâmetros da função Weibull, em uma idade futura, em função dos parâmetros observados em uma idade atual, é lógica e gera estimativas consistentes e precisas.

Influência do bloqueador de receptor de angiotensina (Losartana potássica) na função renal e pressão arterial em cães GRMD

A distrofia muscular de Duchenne (DMD) é uma alteração neuromuscular caracterizada por contínua necrose muscular e degeneração, com eventual fibrose e infiltração por tecido adiposo. O aumento progressivo da fibrose intersticial no músculo impede a migração das células miogênicas, necessárias para a formação muscular. O modelo canino constitui-se nas melhores fenocópias da doença em humanos, quando comparados com outros modelos animais com distrofia. O tratamento antifibrose de pacientes DMD, tendo como alvo os mediadores da citocina, TGF-beta, e o tratamento com antiinflamatórios, podem limitar a degeneração muscular e contribuir para a melhora do curso da doença. O presente estudo teve como objetivo observar os possíveis efeitos adversos na fisiologia renal, por meio de avaliação bioquímica sanguínea e da pressão arterial, verificando a viabilidade do uso do Losartan (um inibidor de TGF-beta) nos cães afetados pela distrofia muscular. Foram utilizados quatro cães adultos, sendo dois machos e duas fêmeas. Utilizou-se a dose de 50mg de Losartan, administrada via oral, uma vez ao dia. Os exames clínicos, bem como alterações na função renal, o nível do potássio sérico e a pressão arterial não evidenciaram reação adversa durante todo o período do experimento. O uso de Losartan, por um período de 9 semanas, mostrou-se como uma terapia segura para o tratamento antifibrótico em cães adultos, não afetando a função renal ou pressão arterial dos animais.

Bone Morphogenetic Protein-6 (BMP-6) induces atresia in goat primordial follicles cultured in vitro

This study investigated the effects of bone morphogenetic protein 6 (BMP-6) on in vitro primordial follicle development in goats. Samples of goat ovarian cortex were cultured in vitro for 1 or 7 days in Minimum Essential Medium (control medium) supplemented with different concentrations of BMP-6. Follicle survival, activation and growth were evaluated through histology and transmission electron microscopy (TEM). After 7 days of culture, histological analysis demonstrated that BMP-6 enhanced the percentages of atretic primordial follicles when compared to fresh control (day 0). Nevertheless, BMP-6 increased follicular and oocyte diameter during both culture periods. As the culture period progressed from day 1 to day 7, a significant increase in follicle diameter was observed with 1 or 50ng/ml BMP-6. However, on the contrary to that observed with the control medium TEM revealed that follicles cultured for up to 7 days with 1 or 50ng/ml BMP-6 had evident signs of atresia. In conclusion, this study demonstrated that BMP-6 negatively affects the survival and ultrastructure of goat primordial follicles.

Avaliação da eficácia de diferentes protocolos de preparo do Plasma Rico em Plaquetas para uso em Medicina Equina

O Plasma Rico em Plaquetas (PRP) é um preparado do sangue total que contém diversos fatores de crescimento responsáveis pela proliferação e diferenciação celular, angiogênese, como também pelo aumento da produção da matriz extracelular. Nesse sentido, o objetivo do presente estudo foi testar 10 protocolos diferentes de centrifugação para obtenção de PRP a partir do sangue total de equinos hígidos. Para isso foram utilizadas 10 amostras de 27mL de sangue total de cinco animais, as quais foram centrifugadas conforme cada protocolo proposto. Os resultados revelaram que os protocolos com menor força de centrifugação relativa resultaram em maior (p<0,05) concentração de plaquetas e, que não houve (p>0,05) influência do tempo de centrifugação em relação a essa variável. A influência do tempo foi observada apenas no número de leucócitos em protocolos com menor força de centrifugação relativa (FCR). Os quatro melhores protocolos, que obtiveram as maiores concentrações de plaquetas, foram submetidos à análise pelo teste de ELISA para dosar a quantidade de TGF-β que não revelou diferença (p>0,05) entre os protocolos.

Quantificação de fatores de crescimento na pele de equinos tratada com plasma rico em plaquetas

O plasma rico em plaquetas (PRP) é um produto derivado da centrifugação do sangue total, sendo rico em fatores bioativos, como os de crescimento. Apesar da ampla utilização em processos cicatriciais, há controvérsia sobre a eficácia da terapia na cicatrização cutânea. O objetivo desse estudo foi quantificar e comparar a concentração dos fatores TGF-β1 e PDGF-BB no PRP, plasma sanguíneo e pele, durante diferentes fases do processo de cicatrização da pele tratada ou não com PRP. Foram utilizados sete equinos machos castrados, mestiços, hígidos, com idade entre 16 e 17 (16,14±0,63) anos. Três lesões em formato quadrangular (6,25cm²) foram produzidas cirurgicamente nas regiões glúteas direita e esquerda de todos os animais. Doze horas após indução das feridas, 0,5mL do PRP foi administrado em cada uma das quatro extremidades das feridas de uma das regiões glúteas (Grupo tratado = GT), escolhida aleatoriamente. A região contralateral foi utilizada como controle (GC). As feridas foram submetidas à limpeza diária com água Milli Q, e amostras foram obtidas mediante biópsias realizadas com Punch de 6mm. Foram obtidas seis biópsias de pele, sendo a primeira realizada logo após a produção da ferida (T0), e as demais com 1 (T1) 2 (T2) 7 (T3) e 14 (T4) dias após a indução da lesão. A sexta biópsia (T5) foi obtida após completo fechamento da pele, que ocorreu aproximadamente aos 37 dias (36,85±7,45, GC; 38,85±6,46, GT). Também foram obtidas amostras de sangue com EDTA em todos os tempos mencionados. A quantificação dos fatores de crescimento TGF-β1 e PDGF-BB na pele, PRP e plasma sanguíneo foi realizada pela técnica ELISA. Os dados foram analisados estatisticamente pelo teste t, correlação de Pearson e regressão, utilizando nível de significância de 5%. Não houve diferença entre os grupos, nos valores dos dois fatores de crescimento mensurados na pele, nos diferentes tempos. Também não houve correlação entre a quantidade dos fatores de crescimento presentes na pele e no plasma. Por outro lado, correlação positiva foi observada entre PRP e pele no grupo tratado, para os fatores de crescimento TGF-β1 (r=0,31) e PDGF-BB (r=0,38), bem como entre ambos os fatores de crescimento presentes no PRP (r=0,81). Considerando as concentrações dos fatores de crescimento no T0, os maiores valores cutâneos (p<0,05) do TGF-β1, em ambos os grupos, ocorreram nos tempos T3 e T5. Valores mais elevados (p<0,05) do PDGF-BB ocorreram no T4 (GT) e T5 (GC). No plasma não houve alteração nas concentrações desses fatores em relação ao T0, o que sugere que o PRP não acarreta efeito sistêmico, quando os procedimentos adotados na presente pesquisa são utilizados. A administração local de PRP no volume estudado, 12 h após indução cirúrgica de ferida cutânea na região glútea de equinos não ocasiona maiores concentrações dos fatores de crescimento TGF-β1 e PDGF-BB no plasma sanguíneo e pele, durante o processo de cicatrização.

Padronização de técnica manual para obtenção de plasma rico em plaquetas de bovino

Resumo: Para padronização de uma técnica manual para a obtenção de plasma rico em plaquetas (PRP) autólogo em bovinos com custo reduzido (método manual) e de boa qualidade (capacidade de concentrar plaquetas, alta concentração de fatores de crescimento e contaminação reduzida com leucócitos e eritrócitos), que poderá ser utilizado como um agente modulador da resposta imune de vacas com diferentes enfermidades, 450 ml de sangue total de nove vacas clinicamente saudáveis e com perfil hematológico normal foi coletado em bolsas de sangue CPDA-1 e processado dentro de quatro horas após a coleta. O sangue foi separado em alíquotas para avaliar 8 protocolos (P) de centrifugação dupla que variaram quanto a velocidade e o tempo de centrifugação. A contagem de plaquetas, eritrócitos e leucócitos na suspensão obtida (PRP) foi realizada pelo método manual em câmara de Neubauer: P5 (400g e 800g ambos durante 10 min) foi o protocolo com maior número de plaquetas, seguido por P3 (120g e 473g ambos durante 10 min), P4 (300g e 640g durante 10 min cada), P6 (640g durante 10 min e 640g durante 5 min), P8 (640g durante 5 min e 120g durante 10 min) e P7 (720g e 720g durante 5 min) e diferentes (p<0,05) dos menores valores encontrados em P1 (120g e 240g, ambos por 5 minutos) e P2 (120g e 473g ambos por 5 min). Em relação aos eritrócitos, P8, P7, P6, P5 e P4 apresentaram menores concentrações e maiores valores (p<0,05) foram observados em P3 e P2. Menores quantidades de leucócitos foram observadas em P5, P6, P8 e P7 com o maior valor obtido em P2 (p<0,05). Todos os protocolos (P1 a P8) foram eficientes em concentrar plaquetas sendo o valor mais baixo (3,65±0,79) observado em P1. Em relação aos fatores de crescimento ao se mensurar TGF- 1, os protocolos P1 e P8 evidenciaram valores mais elevados. De acordo com os resultados obtidos os protocolos P5 e P8 apresentaram os melhores resultados para confecção de PRP bovino.

Structural basis for the pathophysiology of lipoprotein(a) in the athero-thrombotic process

Lipoprotein Lp(a) is a major and independent genetic risk factor for atherosclerosis and cardiovascular disease. The essential difference between Lp(a) and low density lipoproteins (LDL) is apolipoprotein apo(a), a glycoprotein structurally similar to plasminogen, the precursor of plasmin, the fibrinolytic enzyme. This structural homology endows Lp(a) with the capacity to bind to fibrin and to membrane proteins of endothelial cells and monocytes, and thereby to inhibit plasminogen binding and plasmin generation. The inhibition of plasmin generation and the accumulation of Lp(a) on the surface of fibrin and cell membranes favor fibrin and cholesterol deposition at sites of vascular injury. Moreover, insufficient activation of TGF-ß due to low plasmin activity may result in migration and proliferation of smooth muscle cells into the vascular intima. These mechanisms may constitute the basis of the athero-thrombogenic mode of action of Lp(a). It is currently accepted that this effect of Lp(a) is linked to its concentration in plasma. An inverse relationship between Lp(a) concentration and apo(a) isoform size, which is under genetic control, has been documented. Recently, it has been shown that inhibition of plasminogen binding to fibrin by apo(a) is also inversely associated with isoform size. Specific point mutations may also affect the lysine-binding function of apo(a). These results support the existence of functional heterogeneity in apolipoprotein(a) isoforms and suggest that the predictive value of Lp(a) as a risk factor for vascular occlusive disease would depend on the relative concentration of the isoform with the highest affinity for fibrin

The role of IL-12 in experimental Trypanosoma cruzi infection

Host resistance to Trypanosoma cruzi infection is dependent on both natural and acquired immune responses. During the early acute phase of infection in mice, natural killer (NK) cell-derived IFN-g is involved in controlling intracellular parasite replication, mainly through the induction of nitric oxide biosynthesis by activated macrophages. We have shown that IL-12, a powerful inducer of IFN-g production by NK cells, is synthesized soon after trypomastigote-macrophage interaction. The role of IL-12 in the control of T. cruzi infection in vivo was determined by treating infected mice with anti-IL-12 monoclonal antibody (mAb) and analyzing both parasitemia and mortality during the acute phase of infection. The anti-IL-12 mAb-treated mice had higher levels of parasitemia and mortality compared to control mice. Also, treatment of infected mice with mAb specific for IFN-g or TNF-a inhibited the protective effect of exogenous IL-12. On the other hand, TGF-ß and IL-10 produced by infected macrophages inhibited the induction and effects of IL-12. Therefore, while IL-12, TNF-a and IFN-g correlate with resistance to T. cruzi infection, TGF-ß and IL-10 promote susceptibility. These results provide support for a role of innate immunity in the control of T. cruzi infection. In addition to its protective role, IL-12 may also be involved in the modulation of T. cruzi-induced myocarditis, since treatment of infected mice with IL-12 or anti-IL-12 mAb leads to an enhanced or decreased inflammatory infiltrate in the heart, respectively. Understanding the role of the cytokines produced during the acute phase of T. cruzi infection and their involvement in protection and pathogenesis would be essential to devise new vaccines or therapies.

Cytokines produced by susceptible and resistant mice in the course of Paracoccidioides brasiliensis infection

Paracoccidioidomycosis (PCM) is the most prevalent deep mycosis in Latin America and presents a wide spectrum of clinical manifestations. We established a genetically controlled murine model of PCM, where A/Sn mice develop an infection which mimics the benign disease (immune responses which favor cellular immunity) and B10.A animals present the progressive disseminated form of PCM (preferential activation of B cells and impairment of cellular immune responses). To understand the immunoregulatory phenomena associated with resistance and susceptibility in experimental PCM, A/Sn and B10.A mice were studied regarding antigen-elicited secretion of monokines (TNF-a and TGF-ß) and type-1 (IL-2 and IFN-g) and type-2 (IL-4,5,10) cytokines. Total lymph node cells from resistant mice infected ip with P. brasiliensis produced early and sustained levels of IFN-g and IL-2; type-2 cytokines (IL-4 and IL-5) started to appear 8 weeks after infection. In contrast, susceptible mice produced low levels of IFN-g concomitant with significant levels of IL-5 and IL-10 early in the infection. In the chronic phase of the disease, susceptible animals presented a transitory secretion of IL-2, and IL-4. In the pulmonary infection IL-4, IL-5 and IL-10 were preferentially detected in the lung cells washings of susceptible animals. After in vitro challenge with fungal antigens, normal peritoneal macrophages from B10.A mice secreted high levels of TGF-ß and low levels of TNF-a. In contrast, macrophages from A/Sn animals released high levels of TNF-a associated with a small production of TGF-ß. The in vivo depletion of IFN-g not only abrogated the resistance of A/Sn mice but also diminished the relative resistance of B10.A animals. The in vivo depletion of IL-4 did not alter the disease outcome, whereas administration of rIL-12 significantly enhanced resistance in susceptible animals. Taken together, these results suggest that an early secretion of high levels of TNF-a and IFN-g followed by a sustained secretion of IL-2 and IFN-g plays a dominant role in the resistance mechanisms to P. brasiliensis infection. In contrast, an early and ephemeral secretion of low levels of TNF-a and IFN-g associated with production of IL-5, IL-10 and TGF-ß characterizes the progressive disease of susceptible animals.

Glial fibrillary acidic protein (GFAP): modulation by growth factors and its implication in astrocyte differentiation

Intermediate filament (IF) proteins constitute an extremely large multigene family of developmentally and tissue-regulated cytoskeleton proteins abundant in most vertebrate cell types. Astrocyte precursors of the CNS usually express vimentin as the major IF. Astrocyte maturation is followed by a switch between vimentin and glial fibrillary acidic protein (GFAP) expression, with the latter being recognized as an astrocyte maturation marker. Levels of GFAP are regulated under developmental and pathological conditions. Upregulation of GFAP expression is one of the main characteristics of the astrocytic reaction commonly observed after CNS lesion. In this way, studies on GFAP regulation have been shown to be useful to understand not only brain physiology but also neurological disease. Modulators of GFAP expression include several hormones such as thyroid hormone, glucocorticoids and several growth factors such as FGF, CNTF and TGFß, among others. Studies of the GFAP gene have already identified several putative growth factor binding domains in its promoter region. Data obtained from transgenic and knockout mice have provided new insights into IF protein functions. This review highlights the most recent studies on the regulation of IF function by growth factors and hormones.