Expressão gênica dos receptores toll-símele e sua relação com citocinas potencialmente envolvidas em lesão de reperfusão durante a fase inicial do transplante pulmonar em humanos

Introdução: Imunidade inata é a primeira linha de defesa do hospedeiro contra microorganismos invasores, a qual é mediada por moléculas específicas que reconhecem patógenos, chamadas receptores toll-símile (TLRs). Os TLRs são também capazes de reconhecer ligantes endógenos, tais como conteúdos de células necróticas e proteínas de choque térmico (HSP), resultando na produção de citocinas e ativação do sistema imune adquirido. A função exata dos TLRs ainda é pouco entendida em transplante de órgãos. No entanto, tem sido sugerido que eles podem estar envolvidos na rejeição aguda ou crônica e atuar na resposta do enxerto a lesão por isquemia e reperfusão. Objetivo: Examinar as alterações na expressão gênica dos TLRs durante a fase inicial do transplante pulmonar em humanos e sua relação com citocinas potencialmente envolvidas na lesão por isquemia e reperfusão em transplante de órgãos. Métodos: Foram analisadas biópsias pulmonares de 14 pacientes submetidos a transplante pulmonar (LTx). Estas amostras foram coletadas no final do período de isquemia fria (TIF, n=14), no final do período de isquemia quente (TIQ, n=13),1 hora (n=12) e 2 horas (n=8) após a reperfusão do enxerto. RNA total foi isolado a partir de tecido pulmonar e os níveis de RNA mensageiro (mRNA) dos TLRs (1-10) bem como citocinas (IL-8, IL-6, IL-10, IFN-γ, IL-1β) e proteína de choque térmico 70 (HSP70) foram medidos por reação em cadeia pela polimerase em tempo real. Resultados: Foi detectada a expressão de mRNA de todos TLRs em tecido pulmonar. Nas amostras no TIF, os níveis de mRNA dos TLRs apresentaram-se com diferentes expressões gênicas. Os níveis de expressão dos TLRs, com exceção para o TLR3, estavam altamente correlacionados entre si no TIF e com os níveis de mRNA de IFN-γ, IL-10 e IL-1β e menos significativamente com os níveis de IL-6 e IL-8. Houve diminuição dos níveis de mRNA na grande maioria dos TLRs após reperfusão, o que foi diferente para a maioria das citocinas e HSP70, que apresentaram tendência a aumentar após transplante. A expressão gênica de TLR4 apresentou-se correlacionada com os níveis de IL-8 e IL-1β antes e após transplante (P<0.05). Pulmões de doadores que foram intubados por períodos acima de 72 horas (n=5) apresentaram níveis mais elevados de TLR2 e TLR10 (P<0.05). Conclusão: Pela primeira vez, foi demonstrado que a expressão dos TLRs altera-se durante o período de isquemia e reperfusão em transplante pulmonar em humanos. O tempo de intubação dos doadores pulmonares pode influenciar a expressão de receptores Toll-símile específicos. A correlação entre TLR4 e IL-8/IL-1β sugere que os TLRs pulmonares podem ter alguma função na resposta precoce do enxerto.

Antígenos da forma amastigota de Leishmania chagasi identificados por dupla varredura da biblioteca de cDNA

Control of human visceral leishmaniasis in endemic regions is hampered in part by the lack of knowledge with respect of the role reservoirs and vector. In addition, there is not yet an understanding of how non-symptomatic subclinical infection might influence the maintenance of infection in a particular locality. Of worrisome is the limited accessibility to medical care in places with emerging drug resistance. There is still no available protective vaccine either for humans or other reservoirs. Leishmania species are protozoa that express multiple antigens which are recognized by the vertebrate immune system. Since there is not one immunodominant epitope recognized by most hosts, strategies must be developed to optimize selection of antigens for prevention and immunodiagnosis. For this reason, we generated a cDNA library from the intracellular amastigote form of Leishmania chagasi, the causative agent of South American visceral leishmaniasis. We employed a two-step expression screen of the library to systematically identify T and T-dependent B cell antigens. The first step was aimed at identifying the largest possible number of clones producing an epitope-containing polypeptide with a pool of sera from Brazilians with documented visceral leishmaniasis. After removal of clones encoding heat shock proteins, positive clones underwent a second step screen for their ability to cause proliferation and IFN-γ responses of T cells from immune mice. Six unique clones were selected from the second screen for further analysis. The clones encoded part of the coding sequence of glutamine synthetase, transitional endoplasmic reticulum ATPase, elongation factor 1γ, kinesin K-39, repetitive protein A2, and a hypothetical conserved protein. Humans naturally infected with L. chagasi mounted both cellular and antibody responses to these protein Preparations containing multiple antigens may be optimal for immunodiagnosis and protective vaccines against Leishmania

Xylella fastidiosa: An in vivo system to study possible survival strategies within citrus xylem vessels based on global gene expression analysis

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Influência do Nível de Energia da Dieta sobre a Expressão Hepática de Hsp70-kDa em Frangos Submetidos ao Estresse Calórico Agudo

Este trabalho foi desenvolvido com o objetivo de pesquisar o efeito da energia da dieta sobre a temperatura do cólon e concentração de proteína de choque térmico (Hsp70) de frangos à temperatura ambiente, bem como durante o estresse calórico agudo. Os frangos foram criados até 51 dias de idade e alimentados com dietas contendo nível de energia alto (13.186 kJ EM/kg) ou baixo (12.139 kJ EM/kg). No 21º e 51º dias de idade, a temperatura do cólon foi medida e amostras de fígado foram obtidas para quantificação da Hsp70 através da análise por Western Blotting.. Nessas mesmas idades, a resposta das aves ao estresse calórico agudo (37º C/5 h) foi avaliada (temperatura colón e Hsp70 no fígado). Os resultados mostraram que aos 21 dias de idade, à temperatura ambiente, a temperatura do cólon e a concentração de Hsp70 hepática não foram afetadas pela energia da dieta, mas, aos 51 dias de idade, os frangos alimentados com baixos teores de energia apresentaram menores concentrações de Hsp70 no fígado. As respostas ao estresse calórico agudo mostraram que as aves alimentadas com dietas de alta energia tiveram menor incremento na temperatura do cólon, bem como no conteúdo de Hsp70 hepático. Os resultados desse estudo sugerem que a síntese de Hsp70 no fígado pode ser afetada pela energia da dieta e que frangos alimentados com altos níveis de energia podem ter a termotolerância alterada em condições de estresse agudo pelo calor.

Cellular and molecular characterization of an embryonic cell line (BME26) from the tick Rhipicephalus (Boophilus) microplus

The cellular and molecular characteristics of a cell line (BME26) derived from embryos of the cattle tick Rhipicephalus (Boophilus) microplus were studied. The cells contained glycogen inclusions, numerous mitochondria, and vesicles with heterogeneous electron densities dispersed throughout the cytoplasm. Vesicles contained lipids and sequestered palladium meso-porphyrin (Pd-mP) and rhodamine-hemoglobin, suggesting their involvement in the autophagic and endocytic pathways. The cells phagocytosed yeast and expressed genes encoding the antimicrobial peptides (microplusin and defensin). A cDNA library was made and 898 unique mRNA sequences were obtained. Among them, 556 sequences were not significantly similar to any sequence found in public databases. Annotation using Gene Ontology revealed transcripts related to several different functional classes. We identified transcripts involved in immune response such as ferritin, serine proteases, protease inhibitors,. antimicrobial peptides, heat shock protein, glutathione S-transferase, peroxidase, and NADPH oxidase. BME26 cells transfected with a plasmid carrying a red fluorescent protein reporter gene (DsRed2) transiently expressed DsRed2 for up to 5 weeks. We conclude that BME26 can be used to experimentally analyze diverse biological processes that occur in R. (B.) microplus such as the innate immune response to tick-borne pathogens. (C) 2008 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Continuous ethanol production in a nonconventional five-stage system operating with yeast cell recycling at elevated temperatures

Three ranges of increasing temperatures (35-43, 37-45, 39-47degreesC) were sequentially applied to a five-stage system continuously operated with cell recycling so that differences of 2degreesC (between one reactor to the next) and 8degreesC (between the first reactor at the highest temperature and the fifth at the lowest temperature) were kept among the reactors for each temperature range. The entire system was fed through the first reactor. The lowest values of biomass and viability were obtained for reactor R-3 located in the middle of the system. The highest yield of biomass was obtained in the effluent when the system was operated at 35-43degreesC. This nonconventional system was set up to simulate the local fluctuations in temperature and nutrient concentrations that occur in different regions of the medium in an industrial bioreactor for fuel ethanol production mainly in tropical climates. Minimized cell death and continuous sugar utilization were observed at temperatures normally considered too high for Saccharomyces cerevisiae fermentations.

Metabolismo mitocondrial, radicais livres e envelhecimento

O envelhecimento pode estar associado ao maior acúmulo de lesões celulares decorrentes das espécies reativas do oxigênio e do nitrogênio derivadas do metabolismo mitocondrial. Com a progressão da idade, há acúmulo de proteínas, lipídeos, carboidratos e DNA oxidados em relação a organismos jovens, de acordo com a teoria dos radicais livres. Entretanto, nem sempre os idosos ou animais envelhecidos apresentam maior estresse oxidativo que os jovens. Este artigo discute o paradoxo da teoria dos radicais livres de acordo com a teoria da biogênese da manutenção adequada do metabolismo mitocondrial. Diversos fatores podem contribuir para a redução do estresse oxidativo, como a hormese induzida pela prática regular de exercícios físicos, a restrição calórica, a ingestão de antioxidantes nutricionais e o aumento da produção de antioxidantes celulares que. em conjunto, estes promovem a expressão das sirtuínas e das proteínas do choque térmico, protegendo a integridade e funcionalidade mitocondriais, reduzindo o estresse oxidativo e nitrosativo, o que está associado à redução do envelhecimento e aumento da longevidade.

Importance of sperm genotype (indicus versus taurus) for fertility and embryonic development at elevated temperatures

Heat stress has negative effects on bovine reproduction, particularly for European breeds (Bos taurus taurus) that are less thermotolerant than zebu cattle (Bos taurus indicus). Here, the evidence that spermatozoa and oocyte both contribute to early embryonic resistance to heat shock is demonstrated. In addition, the use of reproductive biotechnologies to improve bovine thermotolerance, are outlined by comparing data from taurus, indicus and crossbred genotypes. (c) 2005 Published by Elsevier B.V.

Resistência à Síndrome Ascítica, Competência Homeotérmica e Níveis de Hsp70 no Coração e Pulmão de Frangos de Corte

Como em outros seres vivos, também nas células das aves ocorre a síntese das proteínas de baixo peso molecular (Hsp), cujo aumento é induzido sob condições de estresse. As Hsps têm um papel importante na manutenção da integridade celular, questiona-se o seu envolvimento no mecanismo de proteção celular de órgãos alvos na ocorrência da síndrome ascítica (SA). Este trabalho objetivou avaliar a temperatura corporal e os níveis da Hsp70 no coração e pulmão de frangos de corte Hubbard (sensível à SA) e caipira de pescoço-pelado (resistente), criados em termoneutralidade (25°C) e frio (16°C) entre 10 e 45 dias de idade. Foram utilizados 192 pintos machos, 96 de cada linhagem. Não houve mortalidade por SA nas aves caipiras. Nas aves Hubbard, a mortalidade devida à SA foi de 4% e 41% em ambiente termoneutro e frio, respectivamente. em ambiente frio, a temperatura corporal das aves Hubbard foi menor que a das caipiras. A temperatura corporal e o nível de Hsp70 do coração das aves Hubbard diminuíram com o aumento da idade, mas não nas aves caipiras, os quais se mantiveram constantes, inclusive a Hsp70 do pulmão. Independente da idade ou da temperatura, o nível de Hsp70 no pulmão das aves caipiras era superior ao das aves Hubbard. em relação às aves Hubbard, as caipiras são homeotérmicas mais competentes e apresentam uma maior indução de Hsp70 nos órgãos primariamente afetados na SA, mas este não parece ser o sistema de proteção contra SA, a qual as aves de pescoço pelado são resistentes.

Biological studies and molecular characterization of a Cryptosporidium isolate from ostriches (Struthio camelus)

There are many reports of cryptosporidial infection in ostriches, but none with molecular characterization of the isolates. A study was undertaken for the characterization of a Brazilian Cryptosporidium sp. ostrich isolate by using molecular phylogenetic analysis of fragments of the 18S ribosonial DNA. heat-shock Protein (lisp) 70 coding gene, and actin coding gene. Biological studies were accomplished by the experimental inoculation of chickens via oral or intratracheal routes with fresh ostrich Cryptosporidium sp. oocysts. Molecular analysis of nuceotide sequences of the 3 genes by using neighbor-joining and parsimony methods grouped the ostrich isolate as a sister taxon of Crypiosporidium badeyi and showed that the os(rich isolate is genetically distinct from all other known Cryptosporidium species or genotypes. None of the inoculated chickens developed infection as determined by mucosal smears. histology, and fecal screening for oocysts. Although biological and molecular Studies indicate that the ostrich Cryptosporidium is a new species, further Studies regarding morphological. biological, and molecular characteristics of other ostrich isolates are required to confirm the species status of the ostrich Cryprosporidium.

Distinct mitochondrial HSP70 homologues conserved in various Leishmania species suggest novel biological functions

We report the identification of two distinct homologues of the 70-kDa mitochondrial heat shock protein (mtHSP70) from Leishmania chagasi/Leishmania infantum (Lc2.1 and Lc2.2). in Leishmania species, multiple genes encoding Lc2.2 are present whilst single genes encode Lc2.1. Strikingly, genes encoding Lc2.1-like proteins are absent from Trypanosoma species. Lc2.2 is characterized by a poly-glutamine rich C-terminus, absent from Lc2.1 or mtHSP70 homologues outside the trypanosomatids. Lc2.1 displays unique substitutions within its peptide-binding domain which modify amino acids strictly conserved in cytoplasmic and mitochondrial HSP70 proteins alike. Affinity purified antibodies recognize mainly a single protein in extracts from promastigotes/epimastigotes of various Leishmania/Trypanosoma species. Upon differentiation of Leishmania amazonensis into amastigotes a second protein (presumably Lc2.1) is induced and becomes the predominant mtHSP70 homologue expressed. Subcellular localization of these proteins was investigated and ratified a distribution throughout the mitochondrial matrix. Our results imply novel mtHSP70 functions which evolved within the genus Leishmania. (C) 2008 Elsevier B.V. All rights reserved.

Morphologic and Pharmacological Investigations in the Epicatechin Gastroprotective Effect

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

SIRT1 Deacetylase Activity and the Maintenance of Protein Homeostasis in Response to Stress: An Overview

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

Th1 polarized response induced by intramuscular DNA-HSP65 immunization is preserved in experimental atherosclerosis

We previously reported that a DNA vaccine constructed with the heat shock protein (HSP65) gene from Mycobacterium leprae (DNA-HSP65) was protective and also therapeutic in experimental tuberculosis. By the intramuscular route, this vaccine elicited a predominant Th1 response that was consistent with its protective efficacy against tuberculosis. It has been suggested that the immune response to Hsp60/65 may be the link between exposure to microorganisms and increased cardiovascular risk. Additionally, the high cholesterol levels found in atherosclerosis could modulate host immunity. In this context, we evaluated if an atherogenic diet could modulate the immune response induced by the DNA-HSP65 vaccine. C57BL/6 mice (4-6 animals per group) were initially submitted to a protocol of atherosclerosis induction and then immunized by the intramuscular or intradermal route with 4 doses of 100 µg DNA-HSP65. on day 150 (15 days after the last immunization), the animals were sacrificed and antibodies and cytokines were determined. Vaccination by the intramuscular route induced high levels of anti-Hsp65 IgG2a antibodies, but not anti-Hsp65 IgG1 antibodies and a significant production of IL-6, IFN-g and IL-10, but not IL-5, indicating a Th1 profile. Immunization by the intradermal route triggered a mixed pattern (Th1/Th2) characterized by synthesis of anti-Hsp65 IgG2a and IgG1 antibodies and production of high levels of IL-5, IL-6, IL-10, and IFN-g. These results indicate that experimentally induced atherosclerosis did not affect the ability of DNA-HSP65 to induce a predominant Th1 response that is potentially protective against tuberculosis.

Chemotherapeutic agents in low noncytotoxic concentrations increase immunogenicity of human colon cancer cells

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)