O papel do Fator de Necrose Tumoral Alfa (TNF-alfa) no processo de erosão óssea presente no colesteatoma adquirido da orelha média

O colesteatoma adquirido da orelha média causa erosão óssea, com altas taxas de morbidade e mortalidade. O TNF-alfa (TNF-alfa) lambda uma das principais citocinas envolvidas neste processo. OBJETIVO: Avaliar o papel do TNF-alfa na reabsorsão óssea e a ação dele no colesteatoma. MATERIAL E MÉTODOS: Foi realizado um levantamento e uma revisão crítica da literatura. RESULTADOS: Todos os autores estudados concordam com a importância do TNF-alfa no processo de reabsorção óssea presente no colesteatoma e com o grau de destruição observado. Diferentes trabalhos demonstraram que o TNF-alfa é capaz de provocar erosão óssea, através de diferentes vias de ação. Ele pode estimular a diferenciação e a maturação dos osteoclastos ou, ainda, agir na matriz óssea expondo-a à ação dos osteoclastos. Existe a possibilidade de inibir a ação do TNF-alfa, diminuindo seus efeitos e prevenindo a perda óssea em doenças como a artrite reumatóide. Não existe, entretanto, trabalhos específicos em colesteatoma. Não existe consenso sobre a sua localização. Estas diferenças, provavelmente, ocorrem devido à distribuição dos receptores. CONCLUSÃO: O TNF-alfa, presente no colesteatoma promove a reabsorsão óssea, juntamente com outras citocinas (RANKL e IL-1), estando relacionado com a presença de complicações.

Production of TNF-a by primary cultures of human keratinocytes challenged with Loxosceles gaucho venom

Primary cultures of human keratinocytes were challenged with increasing doses from 10 ng/mL to 2 mg/mL of Loxosceles gaucho venom, responsible for dermonecrotic lesion in humans. TNF-a was investigated by bioassay and ELISA in the supernatant of the cultures challenged with 100 ng/mL, 500 ng/mL, 1 and 2 mg/mL of venom. TNF-a was detected by bioassay in the supernatant of cultures challenged with 100 ng/mL, after 6 h. The cytokine was detected by ELISA in the supernatant of the cells challenged with doses of l mg/mL, after 6 and 12 h. The results point out the capacity of this venom to activate the keratinocytes in primary cultures to produce TNF-a. The production of cytokines could contribute to the local inflammatory process in patients bitten by Loxosceles sp.

Rat hepatocyte invasion by Listeria monocytogenes and analysis of TNF-alpha role in apoptosis

Listeria monocytogenes, etiological agent of severe human foodborne infection, uses sophisticated mechanisms of entry into host cytoplasm and manipulation of the cellular cytoskeleton, resulting in cell death. The host cells and bacteria interaction may result in cytokine production as Tumor Necrosis Factor (TNF) alpha. Hepatocytes have potential to produce pro-inflammatory cytokines as TNF-alpha when invaded by bacteria. In the present work we showed the behavior of hepatocytes invaded by L. monocytogenes by microscopic analysis, determination of TNF-alpha production by bioassay and analysis of the apoptosis through TUNEL technique. The presence of bacterium, in ratios that ranged from 5 to 50,000 bacteria per cell, induced the rupture of cellular monolayers. We observed the presence of internalized bacteria in the first hour of incubation by electronic microscopy. The levels of TNF-alpha increased from first hour of incubation to sixth hour, ranging from 0 to 3749 pg/mL. After seven and eight hours of incubation non-significant TNF-alpha levels decrease occurred, indicating possible saturation of cellular receptors. Thus, the quantity of TNF-alpha produced by hepatocytes was dependent of the incubation time, as well as of the proportion between bacteria and cells. The apoptosis rate increased in direct form with the incubation time (1 h to 8 + 24 h), ranging from 0 to 43%, as well as with the bacteria : cells ratio. These results show the ability of hepatocyte invasion by non-hemolytic L. monocytogenes, and the main consequences of this phenomenon were the release of TNF-alpha by hepatocytes and the induction of apoptosis. We speculate that hepatocytes use apoptosis induced by TNF-alpha for release bacteria to extracellular medium. This phenomenon may facilitate the bacteria destruction by the immune system.

Tnf-a production and apoptosis in hepatocytes after listeria monocytogenes and salmonella typhimurium invasion

Invasion of hepatocytes by Listeria monocytogenes (LM) and Salmonella Typhimurium (ST) can stimulate tumor necrosis factor alpha (TNF-α) release and induce apoptosis. In this study, we compared the behavior of hepatocytes invaded by three L. monocytogenes serotypes (LM-4a, LM-4b and LM-1/2a) and by ST to understand which bacterium is more effective in the infectious process. We quantified TNF-α release by ELISA, apoptosis rates by annexin V (early apoptosis) and TUNEL (late apoptosis) techniques. The cell morphology was studied too. TNF-α release rate was highest in ST-invaded hepatocytes. ST and LM-1/2a induced the highest apoptosis production rates evaluated by TUNEL. LM-4b produced the highest apoptosis rate measured by annexin. Invaded hepatocytes presented various morphological alterations. Overall, LM-4b and LM-1/2a proved to be the most efficient at cell invasion, although ST adapted faster to the environment and induced earlier hepatocyte TNF-α release.

Evaluation of IFN-gamma and TNF-alpha as immunological markers of clinical outcome in cutaneous leishmaniasis

To evaluate if IFN-gamma and TNF-alpha levels could be used as markers of therapeutic response in cutaneous leishmaniasis, 54 patients with history of one ulcerated cutaneous lesion, with up to 30 days onset, were enrolled in the study. IFN-gammaand TNF-alpha were measured by ELISA in lymphocyte cultures supernatant before and 60 days after initiating therapy. Cure was considered to be a complete healing of lesion 60 days after treatment. IFN-gamma and TNF-alpha levels were similar in both groups of patients before therapy. There was a tendency to increase IFN-gamma levels in patients that were cured in 60 days, however the values did not reach statistical significance. In both groups of patients, TNF-alpha levels were similar before therapy and fell significantly after treatment, irrespective of cure or maintenance of active lesion.

Kinetics of IFN-gamma, TNF-alpha, IL-10 and IL-4 production by mononuclear cells stimulated with gp43 peptides, in patients cured of paracoccidioidomycosis

We analyzed the kinetics of cytokine production by mononuclear cells from 17 patients who had been treated for paracoccidioidomycosis, using the stimulus of gp43 peptide groups (43kDa glycoprotein of Paracoccidioides brasiliensis) at 0.1 and 1µM, gp43 (1µg/ml) and crude Paracoccidioides brasiliensis antigen (PbAg; 75µg/ml). IFN-gamma production was a maximum at 144 hours in relation to the G2 and G8 peptide groups at 1µM and was greatest at 144 hours when stimulated by gp43 and by PbAg. The maximum TNF-alpha production was at 144 hours for the G2 group (0.1µM) and for gp43. IL-10 production was highest after 48 and 72 hours for G7 and G6 at 1µM, respectively. We also suggest the best time for analysis of IL4 production. These results may contribute towards future studies with gp43 peptides and encourage further investigations with the aim of understanding the influence of these peptides on the production of inflammatory and regulatory cytokines.

Associação entre os níveis plasmáticos de TNF-α, IFN-γ, IL-10, óxido nítrico e os isotipos de IgG específicos nas formas clínicas da doença de Chagas crônica

A doença de Chagas é uma importante doença parasitária crônica, que acomete cerca de 9-11 milhões de pessoas na América Latina. Provavelmente, uma combinação de fatores relacionados ao parasito e ao hospedeiro podem ser os responsáveis pela patogênese na fase crônica da doença. Dentre os fatores relacionados ao hospedeiro, a resposta imunológica é um parâmetro de especial interesse. Objetivamos avaliar os níveis plasmáticos das citocinas interferon gama, interleucina 10, fator de necrose tumoral alfa e das imunoglobulinas G total, 3 e 4, por ELISA e do óxido nítrico, pela reação de Griess, entre indivíduos soronegativos e soropositivos para Trypanosoma cruzi, com as formas clínicas cardíaca, indeterminada e digestiva. Os indivíduos soropositivos para Trypanosoma cruzi produziram níveis significativamente mais elevados de imunoglobulinas G total e G3. Indivíduos com a forma digestiva apresentam níveis mais elevados de imunoglobulina G4 e interleucina 10. Entretanto, tais indivíduos apresentaram menores níveis de óxido nítrico do que controles. Os resultados sugerem que os maiores níveis de IL-10 observados nos indivíduos com a forma digestiva poderiam contribuir com os maiores níveis de IgG4 específicos observados.

Efeito anti-inflamatório do treinamento físico na insuficiência cardíaca: papel do TNF-α e da IL-10

Nos últimos 50 anos, a compreensão sobre as alterações deteriorativas envolvidas na progressão da insuficiência cardíaca (IC), descritas inicialmente como decorrentes de alterações na retenção de sais e fluidos, ou alterações nos parâmetros hemodinâmicos, mudou significatiamente. Recentemente, diversos estudos em pacientes com IC demonstraram níveis plasmáticos (ou no soro) alterados de citocinas pro-inflamatórias, tais como o fator α de necrose tumoral (TNF-α), as interleucinas 1, 6 e 18, e a cardiotropina-1, dentre outros marcadores inflamatórios. Essas alterações monstraram-se independentes da etiologia da IC, sugerindo uma via patogênica comum. Em reposta a esses novos achados, intervenções no sentido de evitar e/ou reduzir essas alterações inflamatória tem sido propostas. Os benefícios cardiovasculares, induzidos treinamento aeróbio realizados em intensidades variando de leve a moderada, têm sido previamente relatados. Além disso, tem-se demonstrado que o treinamento físico (aeróbio moderado) parece capaz de modular, na vigência de um quadro inflamatório crônico anormal, a expressão elevada de citocinas pró-inflamatórias, moléculas de adesão solúveis, fatores quimioatratantes e estresse oxidativo. Tomados em conjunto, esses dados indicam um possível efeito anti-inflamatório induzido pelo treinamento físico. Dessa forma, esta revisão tem por objetivo abordar o treinamento físico como uma alternativa não farmacológica adjuvante a ser administrada em alguns quadros patológicos em que predominam as alterações crônicas do TNF-α, como na IC. Por sua vez, o "efeito anti-inflamatório" induzido pelo treinamento físico parece ser mediado principalmente pela IL-10.

Alterações na produção de IL-10 e TNF-α no músculo esquelético em ratos com insuficiência cardíaca secundária ao infarto do miocárdio

FUNDAMENTO: Estudos recentes demonstram que a expressão de mediadores inflamatórios, como as citocinas, é um importante fator de desenvolvimento e progressão da insuficiência cardíaca (IC), principalmente na presença de disfunção ventricular esquerda. Essas alterações têm sido demonstradas tanto no plasma como no músculo cardíaco e, mais recentemente, no músculo esquelético de ratos e pacientes com IC. OBJETIVO: Investigar a produção e expressão do fator de necrose tumoral-α (TNF-α) e interleucina-10 (IL-10) no músculo sóleo e extensor digital longo (EDL) em animais com disfunção ventricular pós-infarto do miocárdio (IM). MÉTODOS: Utilizaram-se ratos Wistar machos que foram submetidos à ligadura da artéria coronária esquerda sem posterior reperfusão. Quatro semanas após esse procedimento, os animais foram submetidos à análise ecocardiográfica e divididos nos seguintes grupos experimentais: falso operado (Sham) e IM. Mantiveram-se em observação por um período adicional de 8 semanas. RESULTADOS: O nível da citocina TNF-α aumentou 26,5% (p < 0,05), e sua expressão gênica, 3 vezes (p < 0,01). O nível de IL-10 apresentou diminuição de 38,2% (p < 0,05). Ambas as alterações ocorreram apenas no músculo sóleo, sem alterações no EDL. A diminuição (36,5%, p < 0,05) na razão IL-10/ TNF-α deveu-se tanto ao aumento dos níveis teciduais do TNF-α quanto à diminuição da IL-10 dos níveis teciduais. CONCLUSÃO: Nossos resultados demonstraram alterações relevantes na razão IL-10/ TNF-α, o que pode ter um papel aditivo na avaliação da deterioração e progressão do quadro da disfunção ventricular esquerda pós-IM. Além disso, nosso estudo sugere que essas alterações parecem estar relacionadas ao tipo de fibra muscular.

A Deficiência de vitamina d está associada com níveis aumentados de il-17 e tnfα em pacientes com insuficiência cardíaca crônica

FUNDAMENTO: Estudos recentes revelaram uma forte associação entre o estado de vitamina D (VD) e a insuficiência cardíaca crônica (ICC). Hoje, é normalmente aceito que a resposta imune pró-inflamatória é subjacente ao desenvolvimento de ICC. OBJETIVO: Uma vez que a VD possui propriedades anti-inflamatórias, pesquisamos o seu impacto sobre as citocinas envolvidas na ICC, como TNFα e IL-17, em pacientes portadores de ICC. MÉTODOS: Foi extraído sangue de quarenta pacientes com ICC secundária à hipertensão arterial e/ou doença coronariana. Os níveis de VD status, IL-17 e TNFαforam avaliados através de 25-hidroxi VD3 EIA e ELISA de citocinas. Também foram realizadas avaliação clínica e ecocardiograma. RESULTADOS: Pacientes idosos com ICC em Nis (Sudeste da Europa, latitude 43ºN) apresentaram níveis de 25-hidroxi VD3 abaixo do normal. Nossos dados demonstraram que pacientes com ICC secundária à hipertensão arterial têm níveis significativamente menores de 25-hidroxi VD3, e maiores de TNFαe IL-17A, se comparados com os níveis de pacientes com ICC secundária à doença coronariana. CONCLUSÃO: É demonstrado aqui que, mesmo em regiões com muitos dias ensolarados a deficiência de VD é motivo de preocupação. Os dados sugerem que o déficit de VD contribui para os elevados níveis de IL-17 e TNFα e, assim, contribuir ao desenvolvimento de ICC.

Efeitos do levosimendan sobre TNF-alfa, PNB e MMP-1 em pacientes com insuficiência cardíaca com anemia

FUNDAMENTO: O levosimendan é conhecido pelo seu efeito bilateral de fortalecimento contração das miofibrilas sem aumentar a demanda de oxigênio no miocárdio. A anemia é uma deterioração que causa aumento da dosagem de fármacos em pacientes com insuficiência cardíaca. OBJETIVO: No presente estudo comparamos a eficácia do tratamento com levosimendan em pacientes com insuficiência cardíaca descompensada com ou sem anemia. MÉTODOS: Foram incluídos no estudo 23 pacientes anêmicos com insuficiência cardíaca classe 3 ou 4, segundo a New York Heart Association (NYHA) e fração de ejeção abaixo de 35%. Outros 23 pacientes com o mesmo diagnóstico cardíaco, mas sem anemia, serviu como grupo controle. Ao tratamento da insuficiência cardíaca tradicional desses pacientes foi acrescido um tratamento de 24 horas de levosimendan. Amostras foram tomadas para dosar os níveis séricos do fator de necrose tumoral alfa sérico (TNF-alfa), peptídeo natriurético cerebral aminoterminal (NT-proPNB) e metaloproteinase da matriz 1 (MMP-1), antes e após a administração. RESULTADOS: Não houve diferença significativa entre os níveis séricos de TNF-alfa e MMP-1, antes e depois do tratamento (p > 0,05). Embora o nível de NT-proBNP tenha diminuído em ambos os grupos após o tratamento, não foi estatisticamente significativo (p = 0,531 e p = 0,913 para os grupos de anemia e de controle, respectivamente). Uma restauração significativa da capacidade funcional foi observada em ambos os grupos avaliados, de acordo com a NYHA (p < 0,001 e p = 0,001 para os grupos de anemia e controle, respectivamente). CONCLUSÃO: O tratamento com levosimendan apresenta efeitos semelhantes em pacientes com insuficiência cardíaca, com anemia e sem anemia. No entanto, o efeito precoce desse tratamento sobre os níveis de TNF-alfa, NT-proPNB e MMP-1 não é evidente. Ele oferece uma melhora significativa na capacidade funcional, sem a influência da anemia.

Increased Pro-inflammatory Cytokines (TNF-a and IL-6) and Anti-inflammatory Compounds (sTNFRp55 and sTNFRp75) in Brazilian Patients during Exanthematic Dengue Fever

Pro-inflammatory cytokines, tumor necrosis factor (TNF-a), interleukin-6 (IL-6) and interleukin-1b (IL-1b) as well as anti-inflammatory compounds, soluble TNF-Receptor p55 (sTNFRp55), sTNFRp75 and IL-1 receptor antagonist (sIL-1Ra), were investigated in 34 Brazilian cases of dengue fever (DF) originated from a study of exanthematic virosis. The presence of pro-inflammatory cytokines was detected in sera from these patients by ELISA. TNF-a and IL-6 levels were significantly higher than control subjects in 32% and 52% patients, respectively. To our knowledge this was the first time a receptor antagonist and soluble receptors for cytokines were detected in sera obtained during exanthematic DF without hemorrhagic manifestations. Both sTNFRp55 and sTNFRp75 were consistently elevated in 42% and 84% patients, respectively. Most patients had IL-1b levels not different from those of normal subjects, except for one case. Only 16% patients had altered levels of IL-1Ra. Previous studies in dengue hemorrhagic fever patients demonstrated production of these soluble factors; here we observed that they are found in absence of hemorrhagic manifestations. The possible role of these anti-inflammatory compounds in immune cell activation and in regulating cytokine-mediated pathogenesis during dengue infection is discussed.

Mycobacterium bovis BCG but not Mycobacterium leprae induces TNF-alpha secretion in human monocytic THP-1 cells

In this study, we compared the level of TNF-alpha secretion induced in monocytic THP-1 cells after phagocytosis of Mycobacterium leprae, the causative agent of leprosy, and M. bovis BCG, an attenuated strain used as a vaccine against leprosy and tuberculosis. The presence of M. leprae and BCG was observed in more than 80% of the cells after 24 h of exposure. However, BCG but not M. leprae was able to induce TNF-alpha secretion in these cells. Moreover, THP-1 cells treated simultaneously with BCG and M. leprae secreted lower levels of TNF-alpha compared to cells incubated with BCG alone. M. leprae was able, however, to induce TNF-alpha secretion both in blood-derived monocytes as well as in THP-1 cells pretreated with phorbol myristate acetate. The inclusion of streptomycin in our cultures, together with the fact that the use of both gamma-irradiated M. leprae and heat-killed BCG gave similar results, indicate that the differences observed were not due to differences in viability but in intrinsic properties between M. leprae and BCG. These data suggest that the capacity of M. leprae to induce TNF-alpha is dependent on the stage of cell maturation and emphasize the potential of this model to explore differences in the effects triggered by vaccine strain versus pathogenic species of mycobacteria on the host cell physiology and metabolism.

Importance of TNF-alpha in the course of acute infection with Trypanosoma cruzi: influence of its inhibition by pentoxifylline treatment

Infection of C3H/He mice with the Peruvian strain of Trypanosoma cruzi (Biodeme type I, Z2b), a macrophagotropic strain, determined severe parasitism of macrophages, necrosis of the spleen, and high host mortality. In the present study, pentoxifylline (PTX), an inhibitor of TNF-alpha was investigated on its action upon splenic necrosis, parasitemia and host survival. Immunohistochemical data suggested the importance of this cytokine in parasite destruction and decreasing of parasitemia, although paradoxically contributing to the high mortality of infected mice. Necrotic lesions involving several organs, specially the heart, in acute Chagas disease, are important aggravating factors, increasing cardiac morbidity. Advantage of inhibiting TNF-alpha action was herein investigated. Infected mice were divided into two groups: untreated (n = 24), and PTX treated mice (n = 25). PTX was administered in two daily doses of 30 mg/kg/bw, by intraperitoneal route. Normal controls either treated with PTX or saline were also included. Histopathology of the spleen and in situ immunolabeling of TNF-alpha, using anti-TNF-alpha monoclonal antibody, were performed. Necrotic areas were evaluated by morphometry. Mice treated with PTX showed a significant decrease of necrotic areas and diminution of TNF-alpha expression in spleen tissue, suggesting that PTX treatment could control TNF-alpha effects, and thus be used as an adjuvant in the treatment of acute Chagas' disease.

TNF/TNFR1 signaling up-regulates CCR5 expression by CD8+ T lymphocytes and promotes heart tissue damage during Trypanosoma cruzi infection: beneficial effects of TNF-α blockade

In Chagas disease, understanding how the immune response controls parasite growth but also leads to heart damage may provide insight into the design of new therapeutic strategies. Tumor necrosis factor-alpha (TNF-α) is important for resistance to acute Trypanosoma cruzi infection; however, in patients suffering from chronic T. cruzi infection, plasma TNF-α levels correlate with cardiomyopathy. Recent data suggest that CD8-enriched chagasic myocarditis formation involves CCR1/CCR5-mediated cell migration. Herein, the contribution of TNF-α, especially signaling through the receptor TNFR1/p55, to the pathophysiology of T. cruzi infection was evaluated with a focus on the development of myocarditis and heart dysfunction. Colombian strain-infected C57BL/6 mice had increased frequencies of TNFR1/p55+ and TNF-α+ splenocytes. Although TNFR1-/- mice exhibited reduced myocarditis in the absence of parasite burden, they succumbed to acute infection. Similar to C57BL/6 mice, Benznidazole-treated TNFR1-/- mice survived acute infection. In TNFR1-/- mice, reduced CD8-enriched myocarditis was associated with defective activation of CD44+CD62Llow/- and CCR5+ CD8+ lymphocytes. Also, anti-TNF-α treatment reduced the frequency of CD8+CCR5+ circulating cells and myocarditis, though parasite load was unaltered in infected C3H/HeJ mice. TNFR1-/- and anti-TNF-α-treated infected mice showed regular expression of connexin-43 and reduced fibronectin deposition, respectively. Furthermore, anti-TNF-α treatment resulted in lower levels of CK-MB, a cardiomyocyte lesion marker. Our results suggest that TNF/TNFR1 signaling promotes CD8-enriched myocarditis formation and heart tissue damage, implicating the TNF/TNFR1 signaling pathway as a potential therapeutic target for control of T. cruzi-elicited cardiomyopathy.