The causative pathogen determines the inflammatory profile in cerebrospinal fluid and outcome in patients with bacterial meningitis

BACKGROUND The brain's inflammatory response to the infecting pathogen determines the outcome of bacterial meningitis (BM), for example, the associated mortality and the extent of brain injury. The inflammatory cascade is initiated by the presence of bacteria in the cerebrospinal fluid (CSF) activating resident immune cells and leading to the influx of blood derived leukocytes. To elucidate the pathomechanisms behind the observed difference in outcome between different pathogens, we compared the inflammatory profile in the CSF of patients with BM caused by Streptococcus pneumonia (n = 14), Neisseria meningitidis (n = 22), and Haemophilus influenza (n = 9). METHODS CSF inflammatory parameters, including cytokines and chemokines, MMP-9, and nitric oxide synthase activity, were assessed in a cohort of patients with BM from Burkina Faso. RESULTS Pneumococcal meningitis was associated with significantly higher CSF concentrations of IFN-γ , MCP-1, and the matrix-metalloproteinase (MMP-) 9. In patients with a fatal outcome, levels of TNF-α, IL-1 β, IL-1RA, IL-6, and TGF-α were significantly higher. CONCLUSION The signature of pro- and anti-inflammatory mediators and the intensity of inflammatory processes in CSF are determined by the bacterial pathogen causing bacterial meningitis with pneumococcal meningitis being associated with a higher case fatality rate than meningitis caused by N. meningitidis or H. influenzae.

Crevicular fluid biomarkers and periodontal disease progression.

AIM Assess the ability of a panel of gingival crevicular fluid (GCF) biomarkers as predictors of periodontal disease progression (PDP). MATERIALS AND METHODS In this study, 100 individuals participated in a 12-month longitudinal investigation and were categorized into four groups according to their periodontal status. GCF, clinical parameters and saliva were collected bi-monthly. Subgingival plaque and serum were collected bi-annually. For 6 months, no periodontal treatment was provided. At 6 months, patients received periodontal therapy and continued participation from 6 to 12 months. GCF samples were analysed by ELISA for MMP-8, MMP-9, Osteoprotegerin, C-reactive Protein and IL-1β. Differences in median levels of GCF biomarkers were compared between stable and progressing participants using Wilcoxon Rank Sum test (p = 0.05). Clustering algorithm was used to evaluate the ability of oral biomarkers to classify patients as either stable or progressing. RESULTS Eighty-three individuals completed the 6-month monitoring phase. With the exception of GCF C-reactive protein, all biomarkers were significantly higher in the PDP group compared to stable patients. Clustering analysis showed highest sensitivity levels when biofilm pathogens and GCF biomarkers were combined with clinical measures, 74% (95% CI = 61, 86). CONCLUSIONS Signature of GCF fluid-derived biomarkers combined with pathogens and clinical measures provides a sensitive measure for discrimination of PDP (ClinicalTrials.gov NCT00277745).

Inhibition of matrix metalloproteinases attenuates brain damage in experimental meningococcal meningitis.

BackgroundApproximately 7% of survivors from meningococcal meningitis (MM) suffer from neurological sequelae due to brain damage in the course of meningitis. The present study focuses on the role of matrix metalloproteinases (MMPs) in a novel mouse model of MM-induced brain damage.MethodsThe model is based on intracisternal infection of BALB/c mice with a serogroup C Neisseria meningitidis strain. Mice were infected with meningococci and randomised for treatment with the MMP inhibitor batimastat (BB-94) or vehicle. Animal survival, brain injury and host-response biomarkers were assessed 48 h after meningococcal challenge.ResultsMice that received BB-94 presented significantly diminished MMP-9 levels (p¿<¿0.01), intracerebral bleeding (p¿<¿0.01), and blood-brain barrier (BBB) breakdown (p¿<¿0.05) in comparison with untreated animals. In mice suffering from MM, the amount of MMP-9 measured by zymography significantly correlated with both intracerebral haemorrhage (p¿<¿0.01) and BBB disruption (p¿<¿0.05).ConclusionsMMPs significantly contribute to brain damage associated with experimental MM. Inhibition of MMPs reduces intracranial complications in mice suffering from MM, representing a potential adjuvant strategy in MM post-infection sequelae.

Biological variation of established and novel biomarkers for atherosclerosis: Results from a prospective, parallel-group cohort study.

BACKGROUND Biomarkers are a promising tool for the management of patients with atherosclerosis, but their variation is largely unknown. We assessed within-subject and between-subject biological variation of biomarkers in peripheral artery disease (PAD) patients and healthy controls, and defined which biomarkers have a favorable variation profile for future studies. METHODS Prospective, parallel-group cohort study, including 62 patients with stable PAD (79% men, 65±7years) and 18 healthy control subjects (44% men, 57±7years). Blood samples were taken at baseline, and after 3-, 6-, and 12-months. We calculated within-subject (CVI) and between-subject (CVG) coefficients of variation and intra-class correlation coefficient (ICC). RESULTS Mean levels of D-dimer, hs-CRP, IL-6, IL-8, MMP-9, MMP-3, S100A8/A9, PAI-1, sICAM-1, and sP-selectin levels were higher in PAD patients than in healthy controls (P≤.05 for all). CVI and CVG of the different biomarkers varied considerably in both groups. An ICC≥0.5 (indicating moderate-to-good reliability) was found for hs-CRP, D-Dimer, E-selectin, IL-10, MCP-1, MMP-3, oxLDL, sICAM-1 and sP-selectin in both groups, for sVCAM in healthy controls and for MMP-9, PAI-1 and sCD40L in PAD patients. CONCLUSIONS Single biomarker measurements are of limited utility due to large within-subject variation, both in PAD patients and healthy subjects. D-dimer, hs-CRP, MMP-9, MMP-3, PAI-1, sP-selectin and sICAM-1 are biomarkers with both higher mean levels in PAD patients and a favorable variation profile making them most suitable for future studies.

Prognostic value of matrix metalloproteinases in oral squamous cell carcinoma

The aim of this study was to investigate whether there is a correlation between the expressions of four matrix metalloproteinases (MMPs): MMP-2, MMP-7, MMP-9 and MMP-13, and the TNM (tumour-node-metastasis) stages of oral squamous cell carcinoma (OSCC); and to explore the implication of these MMPs in OSCC dissemination. Samples from 61 patients diagnosed with oropharyngeal tumour were studied by immunohistochemistry against MMP-2, MMP-7, MMP-9 and MMP-13. The assessment of immunoreactivity was semi-quantitative. The results showed that MMP-2 and MMP-9 had similar expression patterns in the tumour cells with no changes in the immunoreactivity during tumour progression. MMP-9 always had the highest expression, whereas that of MMP-2 was moderate. MMP-7 showed a significant decrease in expression levels during tumour evolution. MMP-13 had constant expression levels within stage T2 and T3, but showed a remarkable decline in immunoreactivity in stage T4. No significant differences in the MMPs immunoreactivity between tumour cells and stroma were observed. Although strong evidence for the application of MMPs as reliable predictive markers for node metastasis was not acquired, we believe that combining patients' MMPs expression intensity and clinical features may improve the diagnosis and prognosis. Strong evidence for the application of MMPs as reliable predictive markers for node metastasis was not acquired. Application of MMPs as prognostic indicators for the malignancy potential of OSCC might be considered in every case of tumour examination. We believe that combining patients' MMPs expression intensity and clinical features may improve the process of making diagnosis and prognosis.

Inflammatory markers in pediatric stroke: An attempt to better understanding the pathophysiology

BACKGROUND The mechanisms of childhood and perinatal arterial ischemic stroke (AIS) are poorly understood. Multiple risk factors include cerebral arteriopathy, congenital cardiac disease, infection, sickle cell disease, and maternal-fetal conditions in neonates. For infections and parainfectious conditions being the most important a possible inflammatory pathophysiology has long been suspected. This pilot study aims to detect, whether there are any abnormalities of inflammatory markers associated with childhood and neonatal stroke. METHODS The concentration of 23 different metalloproteinases (MMPs), tissue inhibitors of MMPs (TIMPs), endothelial factors, vascular cell adhesion proteins, and cytokines in plasma were measured in 12 children with AIS, 7 healthy age matched controls and 6 full term neonates with perinatal AIS. RESULTS At the time of the acute event children with AIS had significantly elevated levels of MMP-9, TIMP4, IL-6, IL-8 and CRP compared to controls (p < 0.05). Except for lower IL-6 and CRP levels the pattern of children with a history of varizella-zoster virus (VZV) and other viral infections did not differ to the non-infectious group. Median levels of MMP-1, MMP-2, TIMP-1, TIMP-2, sE-selectin, sICAM-1, sVCAM-1, IL-8, IL-10, TNF-alpha, VEGF, Fetuin A were found to be higher in the neonatal group when compared with older children. CONCLUSION This pilot study supports the assumption of an inflammatory process and up-regulation of metalloproteinases and their inhibitors, and altered pattern of circulating pro-inflammatory cytokines, CRP and vWF levels in pediatric and neonatal AIS. It highlights the feasibility but also difficulties for similar larger future studies that should aim to clarify childhood stroke etiopathogenesis and consecutive further therapeutic options.

The role of the sonic hedgehog signaling pathway in epidermal homeostasis

Non-melanoma skin cancer is the most frequently diagnosed malignancy in the United States of which basal cell carcinoma (BCC) accounts for 65%. It has recently been determined that deregulation of the sonic hedgehog (shh) pathway leads to the development of BCC. Shh, gli-1, gli-2 gli-3, ptc and smo are overexpressed in BCC and overexpression of these genes in the epidermis results in formation of BCC-like tumors. Despite these observations, the mechanisms by which the pathway controls epidermal homeostasis and the development of the malignant phentotype are unknown. This study assessed the role of the shh pathway in epidermal homeostasis through regulation of apoptosis and differentiation. ^ The anti-apoptotic protein, bcl-2 is overexpressed in BCC, however transcriptional regulators of bcl-2 in the epidermis are unknown. Transient transfection of primary keratinocytes with gli-1 resulted in an increase of bcl-2 expression. Database analysis revealed seven candidate gli binding sites on the bcl-2 promoter. Cotransfection of increasing amounts of gli-1 in keratinoycytes resulted in a corresponding dose-dependent increase in bcl-2 promoter luciferase activity. An N-terminal mutant of gli-3 inhibited gli-1 transactivation of the bcl-2 promoter. The region −428 to −420 was found to be important for gli-1 regulation through gel shift, luciferase assays and site-directed mutagenesis. ^ In order to assess the ability of the shh pathway to regulate keratinocyte differentiation, HaCaT keratinocytes overexpressing sonic hedgehog, were grown in organotypic raft culture. Overexpression of shh induced a basal cell phenotype compared to vector control, as evidenced by transmural staining of cytokeratin 14 and altered Ki67 staining. Shh also induced keratinocyte invasion into the underlying collagen. This was associated with increased phosphorylation of EGFR, jnk and raf and increased expression of c-jun, mmp-9 and Ki67. Interestingly, shh overexpression in HaCaTs did not induce the typical downstream effects of shh signaling, suggesting a gli-independent mechanism. Sonic hedgehog's ability to induce an invasive phenotype was found to be dependent on activation of the EGF pathway as inhibition of EGFR activity with AG1478 and c-225 was able to reduce the invasiveness of HaCaT shh keratinocytes, whereas treatment with EGF augmented the invasiveness of the HaCaT shh clones. ^ These studies reveal the importance of the sonic hedgehog pathway in epidermal homeostasis by regulation of apoptosis through bcl-2, and control of keratinocyte differentiation and invasion through activation of the EGF pathway. They further suggest potential mechanisms by which deregulation of the shh pathway may lead to the development of the malignant phenotype. ^

Mechanical stress is communicated between different cell types to elicit matrix remodeling

Tissue remodeling often reflects alterations in local mechanical conditions and manifests as an integrated response among the different cell types that share, and thus cooperatively manage, an extracellular matrix. Here we examine how two different cell types, one that undergoes the stress and the other that primarily remodels the matrix, might communicate a mechanical stress by using airway cells as a representative in vitro system. Normal stress is imposed on bronchial epithelial cells in the presence of unstimulated lung fibroblasts. We show that (i) mechanical stress can be communicated from stressed to unstressed cells to elicit a remodeling response, and (ii) the integrated response of two cell types to mechanical stress mimics key features of airway remodeling seen in asthma: namely, an increase in production of fibronectin, collagen types III and V, and matrix metalloproteinase type 9 (MMP-9) (relative to tissue inhibitor of metalloproteinase-1, TIMP-1). These observations provide a paradigm to use in understanding the management of mechanical forces on the tissue level.

Remodelamento da matriz extracelular da medula óssea em desnutrição protéica: possível relação da via de AKT com a expressão de fibronectina e metaloproteinases de matriz

A desnutrição proteica (DP) pode ocasionar alterações na matriz extracelular (MEC) de diferentes órgãos e tecidos, inclusive o hematopoético, com comprometimento funcional. Estudos do nosso laboratório demonstraram, em modelo murino de DP, aumento da expressão proteica de fibronectina (FN) no estroma medular ósseo in vivo, principalmente na região subendosteal (local de fixação da célula tronco progenitora hemopoética). Já in vitro, no estroma medular ósseo, observou-se tanto o aumento quanto a diminuição de FN e a presença de suas isoformas. Essas alterações de FN parecem estar envolvidas com a hipoplasia da medula óssea (MO) em camundongos desnutridos. As modificações quantitativas de FN podem ser devidas: (i) à ação das metaloproteinases de matriz (MMP) responsáveis pela degradação das proteínas da MEC; (ii) aos inibidores de metaloproteinases (TIMP) que regulam a degradação da MEC; (iii) às alterações transcricionais, reguladas pela via de AKT/mTOR, que controla os splicing alternativos na FN, resultando em isoformas dessa proteína; (iv) a processos pós-transcricionais modulados por LC3, que aumenta a tradução do RNAm de FN. Assim, o objetivo deste estudo foi elucidar os mecanismos que alteram o turnover de FN no estroma medular ósseo em modelo murino de DP. Utilizamos camundongos, C57BL/6J machos, adultos, separados em dois grupos: controle e desnutrido, alimentados, ad libitum, com ração contendo 12% e 2% de proteína, respectivamente. Após cinco semanas de indução à desnutrição os camundongos foram eutanasiados, e coletado o material biológico. Avaliamos: o estado nutricional, o hematológico, a histologia da MO femoral bem como a determinação imunohistoquímica da FN, MMP-2 e MMP-9, determinação da expressão de FN e suas isoformas em células totais da MO, o estabelecimento do estroma medular ósseo in vitro, por 28 e 35 dias de cultivo. A partir das culturas foram avaliadas a expressão de RNAm de FN e suas isoformas, MMP-2, MMP-9, TIMP-1, TIMP-2, AKT, mTOR e LC3α e β, quantificação de MMP-2, MMP-9, TIMP-1, TIMP-2,TNFα, TGFβ e IL-1β e determinação de LC3β e proteínas da via de AKT/mTOR. Não observamos alterações na expressão do RNAm de FN e suas isoformas ex vivo e in vitro, mas um aumento da deposição de FN na MO.Também não observamos modificações na imunolocalização de MMP-2 e MMP-9 na MO e na atividade dessas proteínas no sobrenadante de culturas de células estromais in vitro, mas houve aumento da expressão do RNAm de MMP-9 em 28 dias de cultivo. Não detectamos alterações na expressão de RNAm e na concentração de TIMP-1 e TIMP-2 no sobrenadante das culturas. Houve redução significativa de TNFα e TGFβ no sobrenadante das culturas de 28 dias. Observamos aumento da expressão do RNAm de mTOR em culturas de 28 dias e LC3α e LC3β em 35 dias de células estromais. Encontramos menor fosforilação de PI3K, AKT, PTEN, mTOR e mTOR total e aumento de LC3β em culturas de 28 dias, mas redução de LC3β em 35 dias. Em função dos dados inferimos que a DP conduz a alterações da FN que não estão relacionadas à ação de MMPs e TIMPs e sim a modificações de LC3β e da via de AKT/mTOR.

Expressão de metaloproteinases de matriz (MMPS) e de seus inibidores (TIMPS e RECK) em modelo de progressão tumoral de Câncer de mama e sua correlação com dados clínicos-patológicos

O câncer de mama é o tipo de câncer mais comumente detectado em mulheres de todo o mundo. Na maioria das pacientes, a causa de morte se deve, principalmente, à doença metastática que pode se desenvolver a partir do tumor primário. O processo metastático envolve uma complexa cascata de eventos, incluindo a quebra organizada dos componentes da matriz extracelular por metaloproteinases de matriz (MMPs). A atividade das MMPs é precisamente regulada por inibidores específicos, os inibidores teciduais das MMPs (TIMPs). Dado seu papel na progressão tumoral, níveis elevados de MMPs têm sido associados com prognóstico desfavorável para pacientes com câncer. Por outro lado, sendo os TIMPs proteínas multifuncionais, níveis elevados de TlMP-1 e de TIMP-2 correlacionam com agressividade do tumor e prognóstico ruim em diferentes tipos de câncer, incluindo o câncer de mama. O gene supressor de metástase RECK codifica uma glicoproteína de membrana capaz de inibir a invasão e a metástase tumoral através da regulação negativa da atividade de MMPs envolvidas em carcinogênese: MMP-2, MMP-9 e MMP-14 (MT1-MMP). A fim de analisar o papel das MMPs e de seus inibidores (TIMPs e RECK) na progressão tumoral do câncer de mama, o perfil de expressão destes genes foi detectado, através de ensaios de Real-Time PCR, em um painel de cinco linhagens celulares de carcinoma de mama humano com diferentes potenciais invasivos e metastáticos e em 72 amostras teciduais de tumores primários de mama e 30 amostras teciduais de borda normal adjacente ao tumor. O perfil de expressão protéica de RECK foi avaliado em 236 amostras de tumores primários de mama através de ensaios de Tissue Microarray. Além disso, a atividade proteolítica das MMPs foi detectada em ensaios de Zimografia. Os resultados obtidos indicam que a progressão do câncer de mama humano está relacionada com um aumento dos níveis de expressão das MMPs e de seus inibidores específicos. O aumento dos níveis de expressão dos TIMPs parece estar relacionado ao seu papel como proteína multifuncional que pode estar funcionando de maneira a promover, mais do que suprimir, a progressão tumoral. Níveis elevados da expressão protéica de RECK estão associados com pior prognóstico. No entanto, para pacientes em estádios clínicos avançados, altos níveis de expressão de RECK podem estar correlacionados com melhor prognóstico, dependendo do balanço MMP/inibidor. Os níveis de expressão das MMPs apresentaram correlação positiva em relação aos níveis de expressão de seus inibidores específicos, sugerindo a existência de fatores e vias de sinalização comuns envolvidas na regulação coordenada destes genes. Além disso, a síntese do inibidor pode estar relacionada a uma resposta celular ao aumento da expressão e atividade de proteases. O balanço transcricional enzima/inibidor favorece a enzima nas amostras tumorais e, de modo contrário, o inibidor específico nas amostras de borda normal, sugerindo o balanço como o principal fator na determinação da degradação da MEC em processos invasivos e metastáticos. Os resultados obtidos podem contribuir para um melhor entendimento da complexidade dos mecanismos envolvidos na metástase do câncer de mama.

Efeito do inibidor de proteinase de origem vegetal EcTI, sobre a inflamação pulmonar alérgica crônica em camundongos Balb/c

INTRODUÇÃO: A prevalência de asma tem crescido e a maioria dos pacientes com asma grave não obtém o controle total dos sintomas com as terapias disponíveis, fazendo-se necessária a busca por novas alternativas terapêuticas. Inibidores de proteinases têm sido estudados como tratamento de processos inflamatórios, dentre eles o Enterolobium contortisiliquum Tripsin Inhibitor (EcTI) OBJETIVO: Avaliar se o inibidor de proteinase EcTI modula a hiperresponsividade brônquica à metacolina, inflamação, remodelamento e estresse oxidativo nas vias aéreas e septos alveolares em um modelo experimental de inflamação pulmonar alérgica crônica. MÉTODOS: Vinte e quatro camundongos Balb/c machos, entre seis e sete semanas de vida, pesando em media 25 g foram divididos em quatro grupos: C (controle), OVA (sensibilizados com ovalbumina, 50 ug intraperironeal (i.p) nos dias 0 e 14 e desafiados nos dias 22, 24, 26, 28); C+EC (controle tratados com EcTI (2 mg/kg/i.p) nos dias 22 a 28); OVA+EC (sensibilizados e desafiados com ovalbumina e também tratados com EcTI (2 mg/kg -i.p) nos dias 22 a 28). No dia 29, foram realizadas realizadas: (i) hiperresponsividade à metacolina e obtidas as respostas máximas de resistência e elastância do sistema respiratório; (ii) análise histopatológica do pulmão para quantificação de eosinófilos, fibras colágenas e elásticas nas vias aéreas (VA) e nos septos alveolares (SA); e (iii) imunohistoquímica para quantificação de células positivas para IFN-y, IL-4, IL-5, IL-13, MMP-9, TIMP-1, TGF-beta, iNOS, NF-kB e fração de volume de isoprostano nas VA e nos SA. Uma semana após o dia 29 foi realizada a técnica de anafilaxia cutanea passiva(PCA) para quantificar IgE e IgG1. A significância foi considerada quando p < 0,05. RESULTADOS: Houve aumento de todos os parâmetros avaliados no grupo OVA em relação ao grupo controle (p < 0,05). Houve atenuação da resposta máxima de Rrs e Ers no grupo OVA+EC comparado as grupo OVA (p < 0,05). O tratamento com EcTI nos animais sensibilizados atenuou o número de eosinófilos, células positivas para IL-4, IL-5, IL-13,IFN-y, iNOS, MMP-9, TIMP-1, NF-kB e TGF-beta e fração de volume de isoprostano, fibras colágenas e elásticas nas vias aéreas e nos séptos alveolares quando comparado ao grupo OVA (p < 0,05).Houve reaçao de PCA nos animais sensibilizados com ovalbumina. CONCLUSÃO: EcTI atenuou a hiperresponsividade brônquica, a inflamação, o remodelamento e o estresse oxidativo nesse modelo experimental de inflamação pulmonar alérgica crônica. Embora sejam necessários mais estudos, esse inibidor pode ser considerado uma futura ferramenta farmacológica para o tratamento de asma

Avaliação do tratamento com um inibidor para serinoprotease em modelo experimental de enfisema induzido por exposição à fumaça de cigarro

Introdução: Demonstramos previamente que em modelo experimental de enfisema pulmonar induzido por instilação de elastase, o inibidor de serinoprotease rBmTI-A promoveu a melhora da destruição tecidual em camundongos. Considerando que o tabagismo é o principal fator de risco para o desenvolvimento da Doença Pulmonar Obstrutiva Crônica (DPOC) e que o modelo de exposição à fumaça de cigarro é considerado o que melhor mimetiza esta doença em humanos, este estudo teve por objetivo verificar a ação do inibidor para serinoproteases rBmTI-A sobre os processos fisiopatológicos envolvidos no desenvolvimento do enfisema pulmonar, em modelo de exposição ao tabaco. Métodos: Para a indução do enfisema pulmonar, os animais foram expostos à fumaça de cigarro (duas vezes ao dia/ 30 minutos/ 5 dias por semana/ durante 12 semanas), e os animais controle permaneceram expostos ao ar ambiente. Dois protocolos de tratamento com o inibidor rBmTI-A foram realizados. No primeiro, os animais receberam duas administrações do inibidor rBmTI-A ou de seu veículo (Solução Salina 0,9%) por via intranasal, sendo a primeira após 24h do término das exposições ao cigarro e outra, 7 dias após à primeira instilação do inibidor. No segundo protocolo, os animais receberam 3 administrações do inibidor rBmTI-A, durante o tempo de exposição (1ª dose: 24h antes do início da exposição à fumaça de cigarro; 2ª dose: um mês após o início da exposição; 3ª dose: dois meses após o início). Após o término dos protocolos de exposição e tratamento, os animais foram submetidos aos procedimentos para coleta dos dados de mecânica respiratória e avaliação do Intercepto Linear Médio (Lm). Para o segundo protocolo, realizamos também as medidas para quantificação de fibras de colágeno e elástica, da densidade de células positivas para MAC-2, MMP-12 e 9, TIMP-1, Gp91phox e TNFalfa; no parênquima através de imunohistoquímica, contagem de células polimorfonucleares além da expressão gênica de MMP-12 e 9 no pulmão através de RT-qPCR. Resultados e Discussão: O tratamento com o inibidor para serinoprotease rBmTI-A atenuou o desenvolvimento do enfisema pulmonar apenas no segundo protocolo, quando foi administrado durante a exposição à fumaça de cigarro. Embora os grupos Fumo-rBmTIA e Fumo-VE apresentem aumento de Lm comparados aos grupos controles, houve uma redução deste índice no grupo Fumo-rBmTIA comparado ao grupo Fumo-VE. O mesmo comportamento foi observado para as análises de proporção em volume de fibras de elástica e colágeno no parênquima. Além disto, observamos aumento de macrófagos, MMP-12, MMP-9 e TNFalfa; nos grupos expostos à fumaça de cigarro, mas o tratamento com o inibidor rBmTI-A diminuiu apenas a quantidade de células positivas para MMP-12. Na avaliação da expressão gênica para MMP-12 e 9, não observamos diferença entre os grupos experimentais e o mesmo comportamento foi observado para a quantidade de células polimorfonucleares no parênquima. Além disso, observamos aumento de GP91phox e TIMP-1 nos grupos tratados com rBmTIA. Conclusões: Tais resultados sugerem que o inibidor rBmTI-A não foi efetivo como tratamento da lesão após a doença instalada. Entretanto, atenuou o desenvolvimento da doença quando administrado durante a indução do enfisema, possivelmente através do aumento de GP91phox e TIMP-1, acompanhados pela diminuição de MMP-12.

Mecanismos celulares, stress oxidativo e balanço protease-antiprotease na DPOC : revisão de literatura

Trabalho Final do Curso de Mestrado Integrado em Medicina, Faculdade de Medicina, Universidade de Lisboa, 2014

Short-term peaks in glucose promote renal fibrogenesis independently of total glucose exposure

Postprandial hyperglycemia is implicated as a risk factor predisposing to vascular complications. This study was designed to assess recurrent short-term increases in glucose on markers of renal fibrogenesis. Human renal cortical fibroblasts were exposed to fluctuating short-term (2 h) increases to 15 mM D-glucose, three times a day over 72 h, on a background of 5 mM D-glucose. To determine whether observed changes were due to fluctuating osmolality, identical experiments were undertaken with cells exposed to L-glucose. Parallel experiments were performed in cells exposed to 5 mM D-glucose and constant exposure to either 15 or 7.5 mM D-glucose. Fluctuating D-glucose increased extracellular matrix, as measured by proline incorporation ( P < 0.05), collagen IV ( P < 0.005), and fibronectin production ( P < 0.001), in association with increased tissue inhibitor of matrix metalloproteinase (MMP) ( P < 0.05). Sustained exposure to 15 mM D-glucose increased fibronectin ( P < 0.001), in association with increased MMP-2 ( P = 0.01) and MMP-9 activity ( P < 0.05), suggestive of a protective effect on collagen matrix accumulation. Transforming growth factor-beta(1) (TGF-beta(1)) mRNA was increased after short-term (90 min) exposure to 15 mM glucose (P < 0.05) and after 24-h exposure to 7.5 mM ? ( P < 0.05). Normalization of TGF-beta(1) secretion occurred within 48 h of constant exposure to an elevated glucose. Fluctuating L-glucose also induced TGF-beta(1) mRNA and a profibrotic profile, however, to a lesser extent than observed with exposure to fluctuating D-glucose. The results suggest that exposure to fluctuating glucose concentrations increases renal interstitial fibrosis compared with stable elevations in D-glucose. The effects are, in part, due to the inherent osmotic changes.

Pioglitazone inhibits cell growth and reduces matrix production in human kidney fibroblasts

Peroxisome proliferator-activated receptor-gamma (PPAR-gamma) agonists are increasingly used in patients with diabetes, and small studies have suggested a beneficial effect on renal function, but their effects on. extracellular matrix (ECM) turnover are unknown. The aims of this study were to investigate the effects of the PPAR-gamma agonist pioglitazone on growth and matrix production in human cortical fibroblasts (CF). Cell growth and ECM production and turnover were measured in human CF in the presence and absence of 1 and 3 muM pioglitazone. Exposure of CF to pioglitazone caused an antiproliferative (P < 0.0001) and hypertrophic (P < 0.0001) effect; reduced type IV collagen secretion (P < 0.01), fibronectin secretion (P < 0.0001), and proline incorporation (P < 0.0001); decreased MMP-9 activity (P < 0.05); and reduced tissue inhibitor of metalloproteinase-1 (TIMP-1) and TIMP-2 secretion (P < 0.001 and P < 0.0001, respectively). These effects were independent of TGF-beta1. A reduction in ECM production was similarly observed when CF were exposed to a selective PPAR-gamma agonist (L-805645) in concentrations that caused no toxicity, confirming the antifibrotic effects of pioglitazone were mediated through a PPAR-gamma-dependent mechanism. Exposure of CF to high glucose conditions induced an increase in the expression of collagen IV (P < 0.05), which was reversed both in the presence of pioglitazone (1 and 3 muM) and by L-805645. In summary, exposure of human CIF to pioglitazone causes an antiproliferative effect and reduces ECM production through mechanisms that include reducing TIMP activity, independent of TGF-beta1. These studies suggest that the PPAR-gamma agonists may have a specific role in ameliorating the course of progressive tubulointerstitial fibrosis under both normoglycemic and hyperglycemic states.