Análise da rejeição do transplante de aponeurose em coelhos

OBJETIVO: Estudar a viabilidade de aponeurose heteróloga para fechar parede abdominal de coelhos, com ênfase no processo de rejeição. MÉTODOS: Este projeto foi aprovado pelo Comitê de Cuidados Animais da Faculdade de Ciências Médicas da Santa Casa de São Paulo e realizado na Unidade Técnica e Cirurgia Experimental. Quatro coelhas vermelhas trocaram aponeurose da parede abdominal com outros quatro animais machos brancos. Em dois coelhos, foi retirada e substituída a aponeurose como controle do processo cicatricial. Eles foram avaliados 1 vez por dia e sacrificados após 7 dias. Foi realizada a imunoistoquímica com CD20 e CD79. RESULTADOS: Os animais não tiveram celulite, abscesso, hematoma, deiscência da ferida ou hérnia. O local do enxerto mostrou hiperemia intensa. A análise histológica mostrou um processo inflamatório, com a presença de miofibroblastos em amadurecimento e colágeno, que variou de incipiente a moderado. O número de vasos estava reduzido e as células inflamatórias foram, em sua maioria, células plasmáticas e macrófagos. Não havia sinais morfológicos da rejeição aguda com a agressão do endotélio vascular. O músculo adjacente mostrou sinais de degeneração, com reação inflamatória dos núcleos e condensação do citoplasma. A análise imunoistoquímica (CD20 e CD79) mostrou que o processo inflamatório não foi mediado por linfócitos. O teste não paramétrico de Mann-Whitney mostrou que não se pode rejeitar a hipótese de igualdade (p>0,05). CONCLUSÃO: Não houve complicações pós-operatórias (fístulas, deiscência etc.) e a análise histológica revelou processo inflamatório inespecífico. A análise imunoistoquímica mostrou que o processo inflamatório não foi em razão de uma possível rejeição.

Imunofenotipagem e remodelamento da matriz extracelular na sarcoidose pulmonar e extrapulmonar

OBJETIVO: Investigar o significado de marcadores de imunidade celular e de componentes elásticos/colágeno da matriz extracelular em estruturas granulomatosas em biópsias de pacientes com sarcoidose pulmonar ou extrapulmonar. MÉTODOS: Determinações qualitativas e quantitativas de células inflamatórias, de fibras de colágeno e de fibras elásticas em estruturas granulomatosas em biópsias cirúrgicas de 40 pacientes com sarcoidose pulmonar e extrapulmonar foram realizadas por histomorfometria, imuno-histoquímica, e técnicas de coloração com picrosirius e resorcina-fucsina de Weigert. RESULTADOS: A densidade de linfócitos, macrófagos e neutrófilos nas biópsias extrapulmonares foi significativamente maior do que nas biópsias pulmonares. Os granulomas pulmonares apresentaram uma quantidade significativamente maior de fibras de colágeno e menor densidade de fibras elásticas que os granulomas extrapulmonares. A quantidade de macrófagos nos granulomas pulmonares correlacionou-se com CVF (p < 0,05), ao passo que as quantidades de linfócitos CD3+, CD4+ e CD8+ correlacionaram-se com a relação VEF1/CVF e com CV. Houve correlações negativas entre CPT e contagem de células CD1a+ (p < 0,05) e entre DLCO e densidade de fibras colágenas/elásticas (r = -0,90; p = 0,04). CONCLUSÕES: A imunofenotipagem e o remodelamento apresentaram características diferentes nas biópsias dos pacientes com sarcoidose pulmonar e extrapulmonar. Essas diferenças correlacionaram-se com os dados clínicos e espirométricos dos pacientes, sugerindo que há duas vias envolvidas no mecanismo de depuração de antígenos, que foi mais eficaz nos pulmões e linfonodos.

Activation of PAF-receptor induces regulatory dendritic cells through PGE2 and IL-10

Activation of the platelet-activating factor receptor (PAFR) in macrophages is associated with suppressor phenotype. Here, we investigated the PAFR in murine dendritic cells (DC). Bone marrow-derived dendritic cells (BALB/c) were cultured with GM-CSF and maturation was induced by LPS. The PAFR antagonists (WEB2086, WEB2170, PCA4248) and the prostaglandin (PG) synthesis inhibitors (indomethacin, nimesulide and NS-398) were added before LPS. Mature and immature DCs expressed PAFR. LPS increased MHCII, CD40, CD80, CD86, CCR7 and induced IL-10, IL-12, COX-2 and PGE2 expression. IL-10, COX-2 and PGE2 levels were reduced by PAFR antagonists and increased by cPAF. The IL-10 production was independent of PGs. Mature DCs induced antigen-specific lymphocyte proliferation. PAFR antagonists or PG-synthesis inhibitors significantly increased lymphocyte proliferation. It is proposed that PAF has a central role in regulatory DC differentiation through potentiation of IL-10 and PGE2 production.

Evaluation of pyroptosis in macrophages using cytosolic delivery of purified flagellin

Pyroptosis is a molecularly controlled form of cell death that exhibits some features of apoptosis as well of necrosis. Pyroptosis is induced by inflammasome-activated caspase-1 or caspase-11 (caspase-4 in humans), as a result of distinct pathogenic or damage stimuli. Although pyroptosis displays some morphological and biochemical features of apoptosis, it has an inflammatory outcome due to the loss of plasma membrane integrity and the consequent release of intracellular contents, reminiscent to necrosis. Here, we use cytosolic delivery of purified flagellin as an experimental tool to trigger pyroptosis and describe potential methods to study this form of cell death. Finally, we discuss the advantages and limitations of these methods

Involvement of formyl peptide receptors in the stimulatory effect of crotoxin on macrophages co-cultivated with tumour cells

Crotoxin (CTX) is the main neurotoxic component of Crotalus durissus terrificus snake venom. It inhibits tumour growth and modulates the function of macrophages, which are essential cells in the tumour microenvironment. The present study investigated the effect of CTX on the secretory activity of monocultured macrophages and macrophages co-cultivated with LLC-WRC 256 cells. The effect of the macrophage secretory activities on tumour cell proliferation was also evaluated. Macrophages pre-treated with CTX (0.3 μg/mL) for 2 h were co-cultivated with LLC-WRC 256 cells, and the secretory activity of the macrophages was determined after 12, 24 and 48 h. The co-cultivation of CTX-treated macrophages with the tumour cells caused a 20% reduction in tumour cell proliferation. The production of both H2O2 and NO was increased by 41% and 29% after 24 or 48 h of co-cultivation, respectively, compared to the values for the co-cultures of macrophages of control. The level of secreted IL-1β increased by 3.7- and 3.2-fold after 12 h and 24 h of co-cultivation, respectively. Moreover, an increased level of LXA4 (25%) was observed after 24 h of co-cultivation, and a 2.3- and 2.1-fold increased level of 15-epi-LXA4 was observed after 24 h and 48 h, respectively. Boc-2, a selective antagonist of formyl peptide receptors, blocked both the stimulatory effect of CTX on the macrophage secretory activity and the inhibitory effect of these cells on tumour cell proliferation. Taken together, these results indicate that CTX enhanced the secretory activity of macrophages, which may contribute to the antitumour activity of these cells, and that activation of formyl peptide receptors appears to play a major role in this effect.

Cytosolic flagellin-induced lysosomal pathway regulates inflammasome-dependent and -independent macrophage responses

NAIP5/NLRC4 (neuronal apoptosis inhibitory protein 5/nucleotide oligomerization domain-like receptor family, caspase activation recruitment domain domain-containing 4) inflammasome activation by cytosolic flagellin results in caspase-1-mediated processing and secretion of IL-1β/IL-18 and pyroptosis, an inflammatory cell death pathway. Here, we found that although NLRC4, ASC, and caspase-1 are required for IL-1β secretion in response to cytosolic flagellin, cell death, nevertheless, occurs in the absence of these molecules. Cytosolic flagellin-induced inflammasome-independent cell death is accompanied by IL-1α secretion and is temporally correlated with the restriction of Salmonella Typhimurium infection. Despite displaying some apoptotic features, this peculiar form of cell death do not require caspase activation but is regulated by a lysosomal pathway, in which cathepsin B and cathepsin D play redundant roles. Moreover, cathepsin B contributes to NAIP5/NLRC4 inflammasome-induced pyroptosis and IL-1α and IL-1β production in response to cytosolic flagellin. Together, our data describe a pathway induced by cytosolic flagellin that induces a peculiar form of cell death and regulates inflammasome-mediated effector mechanisms of macrophages

Uptake of oxLDL and IL-10 production by macrophages requires PAFR and CD36 recruitment into the same lipid rafts

Macrophage interaction with oxidized low-density lipoprotein (oxLDL) leads to its differentiation into foam cells and cytokine production, contributing to atherosclerosis development. In a previous study, we showed that CD36 and the receptor for platelet-activating factor (PAFR) are required for oxLDL to activate gene transcription for cytokines and CD36. Here, we investigated the localization and physical interaction of CD36 and PAFR in macrophages stimulated with oxLDL. We found that blocking CD36 or PAFR decreases oxLDL uptake and IL-10 production. OxLDL induces IL-10 mRNA expression only in HEK293T expressing both receptors (PAFR and CD36). OxLDL does not induce IL-12 production. The lipid rafts disruption by treatment with βCD reduces the oxLDL uptake and IL-10 production. OxLDL induces co-immunoprecipitation of PAFR and CD36 with the constitutive raft protein flotillin-1, and colocalization with the lipid raft-marker GM1-ganglioside. Finally, we found colocalization of PAFR and CD36 in macrophages from human atherosclerotic plaques. Our results show that oxLDL induces the recruitment of PAFR and CD36 into the same lipid rafts, which is important for oxLDL uptake and IL-10 production. This study provided new insights into how oxLDL interact with macrophages and contributing to atherosclerosis development.

Annexin-A1 peptide down-regulates the leukocyte recruitment and up-regulates interleukin-10 release into lung after intestinal ischemia-reperfusion in mice

BACKGROUND: Intestinal ischemia/reperfusion (IR) injury is a serious and triggering event in the development of remote organ dysfunction, from which the lung is the main target. This condition is characterized by intense neutrophil recruitment, increased microvascular permeability. Intestinal IR is also responsible for induction of adult respiratory distress syndrome, the most serious and life-threatening form of acute lung injury. The purpose of this study was to investigate the effect of annexin-A1 protein as an endogenous regulator of the organ remote injury induced by intestinal ischemia/reperfusion. Male C57bl/6 mice were subjected to intestinal ischemia, induced by 45 min occlusion of the superior mesenteric artery, followed by reperfusion. RESULTS: The intestinal ischemia/reperfusion evoked a high intensity lung inflammation as indicated by the number of neutrophils as compared to control group. Treatment with annexin-A1 peptidomimetic Ac2-26, reduced the number of neutrophils in the lung tissue and increased its number in the blood vessels, which suggests a regulatory effect of the peptide Ac2-26 in the neutrophil migration. Moreover, the peptide Ac2-26 treatment was associated with higher levels of plasma IL-10. CONCLUSION: Our data suggest that the annexin-A1 peptidomimetic Ac2-26 treatment has a regulatory and protective effect in the intestinal ischemia/reperfusion by attenuation of the leukocyte migration to the lung and induction of the anti-inflammatory cytokine IL-10 release into the plasma. The anti-inflammatory action of annexin-A1 and its peptidomimetic described here may serve as a basis for future therapeutic approach in mitigating inflammatory processes due to intestinal

The cytolethal distending toxin of Aggregatibacter actinomycetemcomitans inhibits macrophage phagocytosis and subverts cytokine production

Aggregatibacter actinomycetemcomitans is an important periodontal pathogen that can participate in periodontitis and other non-oral infections. The cytolethal distending toxin (Cdt) is among the virulence factors produced by this bacterium. The Cdt is also secreted by several mucosa-associated Gram-negative pathogens and may play a role in perpetuating the infection by modulating the immune response. Although the toxin targets a wide range of eukaryotic cell types little is known about its activity on macrophages which play a key part in alerting the rest of the immune system to the presence of pathogens and their virulence factors. In view of this, we tested the hypothesis that the A. actinomycetemcomitans Cdt (AaCdt) disrupts macrophage function by inhibiting phagocytic activity as well as affecting the production of cytokines. Murine macrophages were co-cultured with either wild-type A. actinomycetemcomitans or a Cdt(-) mutant. Viable counts and qPCR showed that phagocytosis of the wild-type strain was significantly reduced relative to that of the Cdt(-) mutant. Addition of recombinant Aa(r)Cdt to co-cultures along with the Cdt(-) mutant diminished the phagocytic activity similar to that observed with the wild type strain. High concentrations of Aa(r)Cdt resulted in decreased phagocytosis of fluorescent bioparticles. Nitric oxide production was modulated by the presence of Cdt and the levels of IL-1β, IL-12 and IL-10 were increased. Production of TNF-α did not differ in the co-culture assays but was increased by the presence of Aa(r)Cdt. These data suggest that the Cdt may modulate macrophage function in A. actinomycetemcomitans infected sites by impairing phagocytosis and modifying the pro-inflammatory/anti-inflammatory cytokine balance.

La inclusión de aceites vegetales en el pienso: Efecto sobre algunos parámetros del sistema inmune de juveniles de dorada (Sparus aurata, L.)

[ES] La escasa disponibilidad y el alto coste del aceite de pescado han impulsado a los científicos a buscar fuentes alternativas a este recurso, como por ejemplo los aceites vegetales. En este estudio hemos evaluado el efecto de dos diferentes fuentes lipídicas vegetales (lino y soja) sobre el estado de salud de la dorada. Los resultados indicaron que tanto una elevada (70%) como la total (100%) sustitución de aceite de pescado por aceites vegetales en la dieta de juveniles de dorada influyen negativamente en el crecimiento y conversión del alimento. Todas las dietas, con excepción de la del 70% de sustitución, presentaron un menor crecimiento y un peso final significativamente menor (p< 0,05) que el control. La composición lipídica dietética se reflejó en los ácidos grasos de los macrófagos del riñón anterior, aunque se observó una incorporación selectiva de ARA y EPA. La expresión de Mx en respuesta a ambos estímulos (bacteria y Poli I: C) fue homogénea en todos los grupos, pero los niveles basales fueron más altos en los peces alimentados con dieta vegetal. Este resultado podría indicar un posible efecto beneficioso de los lípidos vegetales sobre el sistema inmune de los peces.

Estudio de la patogenicidad y factores de virulencia de Streptococcus iniae en peces de acuicultura marina

Programa de Doctorado: Sanidad Animal y Seguridad Alimentaria

Efecto de la edad y el nivel de vitamina E en dietas de pollos broiler sobre la modulación de la respuesta inmune.

La vitamina E pertenece al grupo de nutrientes con capacidad reguladora del sistema inmune (Koutsos y Klasing, 2008). En aves, la vitamina E induce cambios tanto en el sistema inmune innato como en el específico, mejora la función fagocítica de los macrófagos, amortigua la respuesta en fase aguda, disminuye la proporción de heterófilos y potencia la síntesis de anticuerpos (Koutsos y Klasing, 2008; Khan et al., 2012). Recientemente se ha demostrado que parte del efecto de la vitamina E está ligado a su capacidad de actuar directamente sobre factores de transcripción nuclear que modulan la expresión de citoquinas, tales como el factor-Kappa B o el PPAR γ (Koutsos y Klasing, 2008; Nakamura y Omaye, 2009). Por otro lado, el impacto de la vitamina E sobre la modulación del sistema inmune viene definido por factores tales como la edad y la relación dosis-respuesta. En broiler la inclusión en la dieta de niveles moderadamente superiores (25-50 UI/kg dieta) al recomendado por el National Research Council (NRC, 1994; 10 UI/kg) aumenta los títulos de anticuerpos tras la vacunación (Friedman et al., 1998; Leshchinsky y Klasing, 2001; Lin y Chang, 2006). Sin embargo, niveles superiores a 150 UI/kg tienen un efecto supresor sobre la producción de anticuerpos (Koutsos y Klasing, 2008). En relación a la edad es importante determinar aquellos periodos o “ventanas” en los que es necesario estimular el sistema inmune (Kogut, 2009). Un periodo a considerar sería el de las dos primeras semanas de vida del pollo debido a la menor funcionalidad de macrófagos y heterófilos (Kogut, 2009). El presente trabajo tiene como objetivo evaluar el efecto del nivel de Vitamina E y la edad sobre la modulación de la respuesta inmune en pollos. Para ello se estudió el efecto de la inclusión de 40 y 160 ppm de vitamina E en la dieta sobre la expresión de la interleuquina 2 (IL 2), el interferón gamma (IFN γ) y el factor de crecimiento mielomonocítico (MGF) en el bazo de los animales a los 7 y 21 días de edad.

Investigação do papel de SIGIRR/IL-1R8 no crosstalk entre células tumorais e o infiltrado leucocitário

Células tumorais desenvolvem diversas estratégias para escapar da identificação e eliminação pelo sistema imune. Dessa forma, a investigação dos mecanismos envolvidos na comunicação celular no microambiente tumoral e na desregulação local do sistema imune é crítica para uma melhor compreensão da progressão da doença e para o desenvolvimento de alternativas terapêuticas mais eficazes. Nós aqui demonstramos que SIGIRR/IL-1R8, um importante regulador negativo de receptores de Interleucina-1 (ILRs) e receptores do tipo Toll (TLRs), apresenta expressão aumentada em uma linhagem celular epitelial mamária transformada pela superexpressão do oncogene HER2 e em tumores primários de mama, e promove o crescimento tumoral e metástase através da modulação da inflamação associada ao câncer e da atenuação da resposta imune antitumoral. Observamos que IL-1R8 tem sua expressão correlacionada com HER2 em tecidos mamários e sua alta expressão é fator de pior prognóstico em câncer de mama de baixo grau. Notavelmente, níveis aumentados de IL-1R8 foram observados especialmente nos subtipos HER2+ e Luminais de tumores de mama, e sua expressão aumentada em células epiteliais de mama transformadas por HER2 diminui a ativação da via de NF-κB e a expressão de diferentes citocinas pro-inflamatórias (IL-6, IL-8, TNF, CSF2, CSF3 e IFN-β1). Meio condicionado de células transformadas por HER2, mas não de variantes celulares com o gene IL-1R8 silenciado, induz a polarização de macrófagos para o fenótipo M2 e inibe a ativação de células NK. Em um modelo murino transgênico de tumorigênese espontânea mediada por HER2, MMTV-neu, verificamos que a deficiência de IL-1R8 (IL-1R8-/-neu) retardou o aparecimento de tumores e reduziu a incidência, a carga tumoral e a disseminação metastática. Contudo, não foram observadas diferenças significativas no crescimento tumoral quando animais IL-1R8-/-neu receberam medula óssea de animais IL-1R8+/+, confirmando um papel importante da expressão de IL-1R8 em células não hematopoiéticas na tumorigênese da mama. Tumores IL-1R8+/+neu apresentaram maiores níveis de citocinas pró-inflamatórias como IL-1β e VEGF, e menores níveis da citocina imunomodulatória IFN-γ. Além disso, tumores que expressavam IL-1R8 apresentaram menor infiltrado de células NK maduras, células dendríticas (DCs) e linfócitos T-CD8+ e um maior infiltrado de macrófagos M2 e linfócitos T-CD4+. Coletivamente, esses resultados indicam que a expressão de IL-1R8 em tumores de mama pode representar um novo mecanismo de escape da resposta imune e suportam IL-1R8 como potencial alvo terapêutico.

Mecanismos e a influência de ferro lábil em processos nitrosativos intracelulares utilizando o indicador fluorescente 4,5 diamino fluoresceína

Neste trabalho foram investigados os mecanismos e o perfil cinético de processos nitrosativos do ponto de vista da nitrosação do indicador 4,5-diamino fluoresceina (DAF2) em células do tipo RAW 264.7. Também foi investigado o papel que ferro lábil (LIP) exerce em tais processos. O estudo cinético mostrou que a nitrosação do DAF2 é dependente de superóxido intracelular e se processa por dois mecanismos distintos denominados nitrosilação oxidativa e nitrosação. Observou-se que o perfil cinético da nitrosaçao do DAF2 sofre uma transição passando de dependente para independente com relação à concentração de NO, quando a concentração de NO se aproxima de 100-110nM. Este perfil está relacionado com a dinâmica de recombinação entre NO e O2¯ que dispara todo o processo de nitrosação do DAF2. No trabalho fica claro que processos nitrosativos que ocorrem pelos mesmos mecanismos podem apresentar perfis cinéticos completamente diferentes dependendo da localização onde ocorre a recombinação entre NO e O2¯. O ponto mais interessante foi a constatação de que quelantes permeáveis à membranas biológicas estimulam a nitrosação do DAF2 intracelular. Este efeito é decorrente da remoção de LIP intracelular que, surpreendementemente, apresenta papel antinitrosativo nas condições experimentais estudadas. O papel incomum antinitrosativo apresentado por LIP é analizado do ponto de vista da reação entre LIP e ONOO¯ que tem como produto nitrito, uma espécie não nitrosante. Estes resultados podem alterar a forma como LIP é visto em processos oxidativos e nitrosativos.

O estudo das células Tγδ na manutenção da tolerância materna em vacas gestantes

O sistema imunológico materno desempenha um papel importante no estabelecimento da gestação e desenvolvimento de concepto até início do parto. A hipótese deste projeto é que há um recrutamento de células Tγδ para o endométrio ao longo da gestação que expressam citocinas que favorecem o estabelecimento e manutenção da tolerância materna a antígenos fetais durante a gestação em bovinos. Experimento I Para estudar a dinâmica populacional das células do sistema imune no sangue periférico de não lactantes não prenhes (NLNP), vacas lactantes no 1º trimestre e vacas no 3º trimestre da gestação, as PBMCs foram separadas por gradiente de densidade de Ficoll, seguido por protocolo de imunocitoquímica e analisadas em citômetro de fluxo para os anticorpos CD3+, CD4+, CD8+, CD14+, CD25+ e WC1+. As células analisadas tanto na região de linfócitos quanto na região de monócitos, não apresentaram diferença significativa entre os grupos analisados. Experimento II Para análise do perfil de expressão gênica das células Tγδ, foram coletadas amostras de sangue de vacas no 1º trimestre da gestação, vacas lactantes não prenhes (LNP) e vacas não lactantes não prenhes (NLNP). As células mononucleares foram separadas por gradiente de densidade de Ficoll e células Tγδ foram analisadas quanto ao perfil de citocinas por qRT-PCR para os genes IFNG; IL10; IL15; IL17; IL18; IL1B; IL4; IL-6; ISG15; PFR; TGFB2 e TNFA. A análise de expressão gênica mostrou tendência no aumento na expressão de IL1B, IL6 e TGFB2 em células PBMC em vacas NLNP quando comparado com vacas LNP e no 1º trimestre da gestação, enquanto que os outros genes analisados não apresentaram diferença significativa. Experimento III Fragmentos de endométrio, provenientes de abatedouro, foram coletados de vacas em 1º trimestre (33 a 35 dias de gestação), 2º trimestre (143 a 182 dias de gestação) e 3º trimestre de gestação (228 a 247 dias de gestação). Cortes congelados foram imunolocalizados e quantificados para as células do sistema imune CD3+, CD4+, CD8+, CD14+, CD18+, CD25+, CD62L+ e WC1+ por imunofluorescência. Nossos estudos mostraram aumento das células CD25+ e CD62L+ no endométrio no início da gestação. No meio da gestação, há um aumento das células WC1+ e CD14+. No final da gestação, observamos o aumento de CD14+, CD25+, CD18+ e CD62L+. Em suma, nossos dados sugerem que a modulação do sistema imune materno é específica para cada estágio da gestação, sendo que no início da gestação há um envolvimento de células T ativadas (CD25+) provavelmente para o estabelecimento de uma resposta ativa para tolerância dos antígenos fetais. Já no meio da gestação, há um recrutamento massivo de células Tγδ para o endométrio gravídico provavelmente para manter um microambiente de tolerância para o desenvolvimento fetal e no final da gestação células efetoras como macrófagos são recrutadas para o endométrio para auxiliar no processo do parto e involução uterina.