Avaliação da resposta imune de neonatos não infectados pelo HIV-1 nascidos de gestantes soropositivas

A síndrome da imunodeficiência adquirida (AIDS), causada pelo vírus da imunodeficiência humana (HIV), é uma das mais destrutivas epidemias do mundo, e a infecção pelo HIV em mulheres jovens vem aumentando rapidamente nos dias atuais. Esse fato tem um impacto importante na transmissão vertical do vírus. Apesar da grande maioria dos casos de aids pediátrica em todo mundo resultar da transmissão vertical, aproximadamente dois terços das crianças expostas ao HIV durante a vida fetal não são infectadas pelo vírus. Muitos trabalhos sugerem que durante a gestação doenças infecciosas maternas podem ter consequências complexas para o desenvolvimento do feto, e poucos trabalhos têm explorado o impacto da exposição ao HIV sobre a responsividade imunológica de crianças não infectadas a diferentes estímulos, particularmente na era das drogas antirretrovirais. Portanto, esse trabalho teve como objetivo avaliar eventos imunes em neonatos não-infectados expostos ao HIV-1 nascidos de gestantes que controlam (G1) ou não (G2) a carga viral plasmática, usando neonatos não expostos como controle. Para tanto, sangue do cordão umbilical de cada neonato foi coletado, plasma e células mononucleares foram separados e a linfoproliferação e o perfil de citocinas foram avaliados. Os resultados demonstraram que a linfoproliferação in vitro induzido por ativadores policlonais foi maior nos neonatos do G2. Entretanto, nenhuma cultura de célula respondeu a um conjunto de peptídeos sintéticos do envelope do HIV-1. A dosagem de citocinas no plasma e nos sobrenadantes das culturas ativadas policlonalmente demonstrou que, enquanto a IL-4 e IL-10 foram as citocinas dominantes produzidas nos grupos G1 e controle, a secreção de IFN-γ, IL-1, Il-6, IL-17 e TNF-α foi significativamente superior nos neonatos G2. Níveis sistêmicos de IL-10 observados dentre os neonatos G1 foram maiores naqueles nascidos de mães tratadas com drogas inibidoras da transcriptase reversa do vírus. Por outro lado, níveis superiores de citocinas inflamatórias foram observados dentre estes nascidos de gestantes tratadas com terapia antirretroviral de alta eficácia. Em resumo, nossos resultados indicam uma responsividade imune alterada em neonatos expostos in utero ao HIV-1 e reforça o papel do tratamento materno anti-viral com drogas menos potentes em atenuar tais distúrbios.

Influência das proteínas motoras e CK2 no processo de interação Leishmania braziliensis-macrófago.

O gênero Leishmania é responsável por um grupo de parasitoses que podem variar desde lesões auto-limitadas até severa injúria de tecido. Estes protozoários são parasitos obrigatoriamente intracelulares, tendo o macrófago como célula hospedeira. Durante o processo de fagocitose os macrófagos utilizam a maquinaria presente em seu citoesqueleto, a qual compreende a participação de miosinas e actinas, para a formação do fagossoma. Estas proteínas estão envolvidas em processos como citocinese, tráfego intracelular de organelas e vesículas, podendo interferir com a penetração do parasito. Alguns trabalhos vêm sendo realizados visando analisar a expressão, localização e o papel de miosina e de actina em Leishamania. Estudos associados à participação destas proteínas motoras em processo vitais para a biologia do parasito podem auxiliar na compreensão de seu ciclo e permitir a geração de conhecimentos que apontem novos alvos para intervenções terapêuticas. Uma vez que a miosina é necessária no transporte intracelular, alguns estudos tentam analisar a expressão e a localização intracelular de miosinas na Leishmania. Estudos mostram a presença de atividades cinásicas do tipo CK2 em diversos tripanossomatídeos, ligadas ao crescimento celular, morfologia e infectividade de promastigotas para macrófagos. Desta maneira, como objetivo desta tese temos o estudo da participação das miosinas, actina e CK2 na infectividade da Leishmania braziliensis. Além disso, investigamos a influência destas proteínas na produção de citocinas pelos macrófagos e em sua atividade microbicida. Lipoxina, latrunculina, nocodazol e TBB promoveram uma inibição de, pelo menos, 50% no crescimento de L. braziliensis. A CK2 secretada pelo parasito foi purificada de seu sobrenadante através de coluna de HPLC e a fração 44 mostrou ser a fração correspondente a esta enzima. A lipoxina e o TBB promoveram a inibição da atividade desta enzima ao contrário da latrunculina que forneceu aumento dessa atividade. O pré-tratamento dos parasitos ou dos macrófagos com lipoxina, latrunculina, nocodazol e TBB promoveram uma inibição de cerca de 50% no índice de associação entre Leishmania e macrófagos não-ativados ou ativados por LPS e IFN-γ. Latrunculina e TBB aumentaram a produção de NO em macrófagos não ativados e não infectados enquanto que em macrófagos ativados à exceção do TBB, todas as drogas diminuíram a produção de NO. A liberação de IL-10 foi diminuída após tratamento com todas as drogas em macrófagos não ativados em ausência de promastigotas e ativados em presença do parasito. Para a produção de TNF-α há uma redução significativa em macrófagos ativados não infectados tratados com latrunculina, nocodazol e TBB. Quando ativados e infectados, os macrófagos tratados com lipoxina tiveram a produção dessa citocina aumentada, ao contrário do TBB em que houve redução. Quando avaliamos a integridade da actina verificamos que todos os compostos foram capazes de influenciar a distribuição dessa proteína, levando a uma redução no índice de associação. Ao transfectarmos a cauda da miosina Va fusionada a GFP nos macrófagos observamos que houve uma diminuição de 94% no índice de associação. Nossos dados confirmam a importância da CK2, actina e miosina Va no processo de interação parasito- macrófago.

Estudo imunológico e histopatológico da infecção experimental por Schistosoma mansoni em camundongos geneticamente selecionados para tolerância oral

A esquistossomose acomete 207 milhões de pessoas, com mais de 200 mil mortes anuais. Seu principal agente etiológico é o helminto Schistosoma e o principal modelo experimental, o camundongo. Linhagens de camundongos selecionadas geneticamente para susceptibilidade (TS) e resistência (TR) a tolerância imunológica constituem bons modelos para o estudo da resposta imunológica específica e inespecífica nas infecções. O objetivo deste trabalho foi caracterizar a infecção experimental por S. mansoni nestes camundongos, evidenciando a imunopatologia por diversos parâmetros na fase aguda da infecção. TR e TS não diferiram quanto a penetração de cercárias, recuperação de vermes adultos, fecundidade/produtividade de ovos das fêmeas de S. mansoni, mas predominaram ovos mortos em TS. Quanto maior o número de casais, maior a probabilidade de troca de casais e regressão sexual da fêmea, além de pequena redução da produtividade de ovos. Análise ultraestrutural dos parasitos machos recuperados de TS apresentaram tubérculos edemaciados, espinhos encurtados e em menor densidade que os parasitos dos TR. O tegumento dos parasitos recuperados de TS apresentou-se desorganizado, intensamente vacuolizado e com tendência a se desprender da superfície e espinhos internalizados e células vitelínicas desorganizadas. TS desenvolveram granulomas hepáticos grandes, com fibras radiais e predomínio do estágio exsudativo-produtivo com características de fase produtiva (EP/P), enquanto camundongos TR desenvolveram granulomas menores, com fibras concêntricas e predomínio de granulomas exsudativo-produtivos. TS desenvolveu hepatomegalia mais acentuada na fase aguda da infecção e exacerbada esplenomegalia na fase crônica. A aspartato aminotransferase mais elevada nos TR foi coerente com a acentuada histólise nos granulomas iniciais dos TR. É possível que a histólise menor em TS tenha contribuído para sua intensa hepatomegalia na fase aguda. Leucócitos totais séricos aumentaram em TS, nas fases aguda e crônica, mas não em TR. TS apresentaram anemia durante a fase crônica da infecção, possivelmente devido ao desvio na hematopoiese medular para a produção de leucócitos ou apoptose das hemácias. A mieloperoxidase neutrofílica hepática e no íleo foi maior em TS e a peroxidase de eosinófilos foi mais elevada no íleo do TS. Ambas as linhagens produziram IFN-γ, mas os níveis funcionais de IFN-γ foram diferentes nas duas linhagens em cultura de células. É possível que a imunopatologia hepática grave na linhagem TS possa estar relacionada aos altos títulos IFN-γ. TS produziu IL-10 em maior quantidade, entretanto esta citocina não foi capaz de regular o crescimento exacerbado dos granulomas hepáticos. Altos títulos de IL-4 na linhagem TS também são coerentes com a exacerbação dos granulomas, pois, como a IL-13, a IL-4 induz síntese de colágeno e está relacionada ao desenvolvimento da fibrose no granuloma esquistossomótico. Observamos redução do percentual relativo de células T CD4+ hepáticas de animais infectados em ambas as linhagens e redução percentual nas subpopulações de linfócitos B na medula óssea (precursores, linfócitos B imaturos, maduros e plasmócitos) mais acentuada em TS que em TR, possivelmente devido a extensa mobilização de B imaturos induzida pela inflamação ou desvio da hematopoiese para síntese de granulócitos em TS. Quantitativamente, TR não alterou suas subpopulações de linfócitos B. TS e TR são bons modelos para estudo da resposta imunológica na infecção esquistossomótica experimental. Novos estudos são necessários para confirmar nossas propostas e compreender os mecanismos envolvidos na diferença da resposta imunológica dessas linhagens na relação schistosoma-hospedeiro.

Ação do Glucantime sobre macrófagos de camundongos

Os antimoniais pentavalentes, tais como o Glucantime, são geralmente usados como fármacos de primeira escolha para o tratamento das leishmanioses, no entanto seu mecanismo de ação não é completamente esclarecido. Atua contra formas amastigotas intracelulares de Leishmania sp, comprometendo o potencial redox levando danos ao DNA do parasito. Alguns trabalhos sugerem que o Glucantime aumenta a capacidade fagocítica e a produção de TNF-alfa por fagócitos. O objetivo deste estudo foi avaliar a capacidade do Glucantime modular a atividade do macrófago, a principal célula hospedeira da Leishmania. Inicialmente, a toxicidade do Glucantime foi testada sobre macrófagos peritoneais de camundongos BALB/c, tratando as monocamadas in vitro por 48 horas. A viabilidade celular foi avaliada pelo método do MTT. A capacidade do Glucantime (0,1, 1 e 10 mg/ml) modular os macrófagos foi avaliada tratando as monocamadas de macrófagos peritoneais por 24 horas antes da infecção com Leishmania braziliensis. Após 48 horas de incubação com meio de cultura foi avaliado o índice de infecção por contagem. Antes e após a infecção foram analisados a produção de óxido nítrico (NO) pelo método de Griess, espécies reativas de oxigênio (EROS) por fluorimetria usando a sonda H2DCFDA e a produção de citocinas por ELISA. Para avaliar se o Glucantime seria capaz de modular macrófagos in vivo, camundongos suíços foram tratados por 5 dias consecutivos com 8 mg de Glucantime pela via intraperitoneal. Macrófagos peritôneais foram avaliados quanto a sua capacidade de controlar a infecção in vitro com L. braziliensis. Os resultados mostraram que nas concentrações até 10 mg/ml, o Glucantime não alterou a viabilidade dos macrófagos in vitro. O pré-tratamento dos macrófagos com Glucantime nas concentrações de 0.1mg/mL, 1mg/mL e 10mg/mL, foi capaz de reduzir o índice de infecção em 49%, 74% e 85%, respectivamente. Em macrófagos não infectados a produção de NO foi aumentada na concentração de 10mg/ml de Glucantime. O tratamento com 1 e 10 mg/ml de Glucantime foi capaz de aumentar significativamente a produção de EROs (p<0,05 e p<0.01, respectivamente) e a produção IL-12 (p<0,05), mas a IL-10 não foi alterada. Não houve alterações significativas desses parâmetros em relação ao controle após a infecção com L. braziliensis. Os macrófagos oriundos dos animais tratados com Glucantime foram capazes de reduzir o índice de infecção por L. braziliensis (p<0,05). Esses resultados sugerem que o Glucantime é capaz de ativar os macrófagos e esse efeito pode contribuir para o mecanismo de ação desse fármaco.

Utilização de biópsias gengivais minimamente invasivas para o estudo da expressão de mediadores inflamatórios e sua correlação com a expressão do fluido gengival em pacientes com periodontite severa

O objetivo deste estudo foi utilizar biópsias minimamente invasivas para avaliar a expressão de mediadores inflamatórios e sua correlação com o fluido gengival em pacientes com periodontite severa. O grupo teste compreendeu 22 pacientes com periodontite severa (idade média 45,5  DP 8,9 anos), analisados por sítios rasos e profundos, e o grupo controle por 14 pacientes periodontalmente saudáveis (idade média 39,35  DP 16,5 anos). As amostras do fluido gengival foram coletadas com papel absorvente, nos mesmos sítios de onde foram realizadas as biópsias, e quantificadas, por Luminex, para IFN- γ, IL 1-β, IL-6, IL-21, IL-22, IL-23, IL-25, IL-31, IL-33, IL-4, IL-6, IL-10, IL-17A, IL-17F, sCD40L e TNFα. Foram coletadas biópsias, com um punch de 2mm de diâmetro nos grupos teste e controle. A avaliação imuno-histoquímica foi semiquantitativa, nas células epiteliais, plasmócitos, macrófagos, fibroblastos e células endoteliais, para a IL1-β, IFN-γ, IL-6 e IL-17. Foram observadas marcações imuno-histoquímicas, em todos os grupos celulares analisados, tanto nos pacientes com periodontite como nos controles, sem diferenças significativas entre eles. O fluido gengival apresentou maiores quantidades para os marcadores IL-1β e IL-23 nos sítios profundos. Não foram encontradas correlações significativas entre as marcações imuno-histoquímicas e o fluido gengival para os subgrupos analisados. Na análise comparativa entre as biópsias e o fluido gengival, a IL1-β mostrou alta concordância nos sítios rasos e profundos. Concluindo, a utilização padronizada de um punch de 2mm de diâmetro para biópsias em tecido periodontal mostrou- se viável, para estudos com imuno-histoquímica. O fluido gengival pode não expressar todos os marcadores do tecido correspondente, com variações dependendo do marcador analisado e das condições inflamatórias locais.

Perfil dos peptídeos gastrointestinais na obesidade programada pelo desmame precoce e após a terapia anti-obesidade com cálcio

O desmame precoce (DP) leva ao desenvolvimento tardio de obesidade e de resistência insulínica (RI), sendo essas alterações prevenidas quando os animais são suplementados com cálcio. Sabe-se que os peptídeos gastrointestinais (GI) atuam na regulação do apetite e em diversos outros processos, podendo ter um papel relevante no desenvolvimento da obesidade e RI. Uma vez que os animais programados pelo DP são obesos e hiperfágicos, investigamos o perfil plasmático e tecidual de GLP-1, CCK e PYY (anorexígenos) de grelina (orexígena) e de seus receptores, assim como o efeito da dieta rica em cálcio sobre estes peptídeos a fim de identificar algum distúrbio no controle do apetite. Ao nascimento das proles, ratas lactantes Wistar foram separadas em: grupo DP (desmame precoce, n=20), filhotes cujas mães tiveram as mamas enfaixadas, impedindo o acesso da prole ao leite nos últimos 3 dias de lactação; e grupo C (controle, n=10), filhotes com livre acesso ao leite materno. Aos 120 dias, as proles DP foram subdivididas em: grupo DP, alimentado com ração comercial padrão, e grupo DPCa, alimentado com ração suplementada com cálcio (10g de carbonato de cálcio/Kg de ração). Os animais foram sacrificados aos 21 e 180 dias de vida. Quantificamos: GLP-1, CCK, PYY, grelina e citocinas (IL-6, TNF-α e IL-10) plasmáticas por ELISA; o conteúdo de grelina no estômago por ELISA e imunohistoquímica; o conteúdo de GLP-1 (intestino), GLP1-R (intestino, TA e ARC) e GHSR-1a (estômago e ARC) por Western blotting. Dados significativos quando p<0,05. Aos 21 dias, a prole DP apresentou aumento de GLP-1 no plasma (+168%) e GLP1-R no tecido adiposo (+72%), embora menor conteúdo de GLP-1 (-59%) e GLP1-R (-58%) no intestino. Não observamos alterações plasmáticas de grelina, CCK e PPY e no conteúdo de GHSR-1a no estômago aos 21 dias. Aos 180 dias, não verificamos diferença em nenhum dos peptídeos GI no plasma na prole DP. Porém, observamos menor conteúdo intestinal de GLP-1 tanto no grupo DP (-33%) quanto no DPCa (-32%), e uma tendência da grelina (+20%) e do GHSR-1a (+31%) a estarem elevados no estômago do grupo DP. Além de menor conteúdo de GLP1-R no tecido adiposo no grupo DP (-59%) e maior conteúdo de GLP1-R no intestino da prole DPCa (+62%). Não encontramos diferença entre os grupos na expressão de GLP1-R e GHSR-1a no ARC. O grupo DP apresentou ainda um perfil pró-inflamatório caracterizado por maior TNF-α e menor IL-10 no plasma. O DP alterou o perfil dos peptídeos GI a curto e longo prazos, o que pode ter colaborado para o desenvolvimento da obesidade, hiperfagia e RI neste modelo, uma vez que o GLP-1, único peptídeo alterado no período de imprinting, possui um possível papel adipogênico. A suplementação com cálcio foi capaz de reverter todas as alterações produzidas pelo DP. Evidenciamos, então, a importância do aleitamento materno na formação do comportamento alimentar e do balanço metabólico, bem como o papel da suplementação com cálcio no tratamento da obesidade e seus distúrbios associados, inclusive nas alterações do apetite.

Efeitos da terapia periodontal na função endotelial e na expressão de marcadores inflamatórios sistêmicos

A periodontite é uma doença infecciosa, crônica e altamente prevalente causando uma resposta inflamatória. A infecção e a inflamação são consideradas a base etiológica para o desenvolvimento da aterosclerose. Recentes estudos indicam que a periodontite severa pode influenciar o aumento de marcadores inflamatórios e de disfunção endotelial associados com o aumento de risco da doença coronariana e o acidente vascular cerebral. Embora alguns estudos tenham sugerido esta associação, os reais efeitos do tratamento da doença periodontal sobre a rede complexa de marcadores envolvidos na aterosclerose são pouco conhecidos. O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito da terapia periodontal nos biomarcadores inflamatórios (TNF-α, fibrinogênio, PCRus, INFγ, IL-1β, IL-6 e IL-10), perfil lipídico (CT, HDL, LDL, TG, oxLDL e anti-oxLDL) e função endotelial (IMT) das artérias carótidas. Um total de trinta e dois indivíduos saudáveis sistemicamente e afetados pela periodontite severa (16 mulheres, 16 homens; 51,87 anos de idade), incluindo 17 sujeitos para o grupo teste e 15 sujeitos para o grupo controle foram recrutados para o estudo. A ultrassonografia das artérias carótidas e os níveis séricos inflamatórios foram avaliados no início, 40 e 100 dias após o tratamento periodontal não-cirúrgico, comparando tempo e grupos. O tratamento periodontal resultou em significante redução dos parâmetros da doença periodontal. O grupo que recebeu tratamento mostrou decréscimos significativos de oxLDL (P<0.0001), anti-oxLDL (P<0,0001), TNF-α (P<0,0001), fibrinogênio (P=0,008), INFγ (P<0,0001), IL-1β (P<0,0001), IL-6 (P<0,0001), IMT (P=0,006) e significante aumento de IL-10 (P<0,0001) após 100 dias do tratamento periodontal comparando com grupo controle. Entretanto, os resultados não foram significativos para PCRu (P=0,109), colesterol total (P=0,438), HDL (P=0,119), LDL (P=0,425) e triglicerídeos (P=0,939). Com base nestes resultados, o tratamento da periodontite pode melhorar o perfil inflamatório e a função endotelial, sendo uma importante ferramenta adicional para a prevenção das doenças cardiovasculares.

Estudo do potencial anti-inflamatório e antiartrítico de Pterodon polygalaeflorus e dos seus mecanismos de ação

O gênero Pterodon pertence à família das Fabaceae e inclui quatro espécies nativas do Brasil: P. emarginatus Vog., P. apparicioi Pedersoli, P. abruptus Benth. e a espécie objeto deste estudo P. polygalaeflorus Benth.. Seus frutos são utilizados pela medicina popular devido às propriedades antirreumática, analgésica, anti-inflamatória, dentre outros. O objetivo deste trabalho foi avaliar a espécie Pterodon polygalaeflorus quanto ao seu potencial anti-inflamatório, antiartrítico e toxicológico, através da análise de seus efeitos em modelos in vitro e in vivo. Os extratos EEPpg, EHPpg e EDPpg reduziram (p<0,01) a produção in vitro de NO, por macrófagos ativados por LPS, com baixa citotoxicidade e diminuíram a celularidade (p<0,05) no exsudato inflamatório no modelo de inflamação in vivo conhecido como air pouch. O extrato mais ativo (EHPpg) foi selecionado e submetido a fracionamento em coluna de sílica gel 60 gerando quatro frações. Todas as frações (Fr I-Fr IV) reduziram: a produção de NO (p<0,001) por macrófagos ativados, com baixa ou nenhuma citotoxicidade; a migração de macrófagos in vitro (p<0,01, ensaio de wound healing) e in vivo (p<0,05, peritonite induzida por tioglicolato); e a proliferação de esplenócitos estimulados com Con A (p<0,001). As frações III e IV, mais ativas nos ensaios anteriores, mostraram ação antiartrítica (com 0,02 mg/kg), utilizando o modelo in vivo de artrite induzida por adjuvante completo de Freund (AIA), demonstrada por redução: do índice de edema de pata em 23,7% (Fr III) e 43,95% (Fr IV); das lesões histopatológicas na região tíbio-tarsal típicas de articulações com AIA (p< 0,05); do peso e celularidade do linfonodo e do baço, mas não da celularidade da medula óssea; das subpopulações de linfócitos (CD4+, CD8+ e CD19+) nos linfonodos inguinais, porém com significativo aumento das subpopulações ativadas CD4+CD69+, redução da CD8+CD69+ e aumento de CD19+CD69+ (apenas na Fr III); e redução da população de macrófagos no baço (p<0,001). As frações III e IV mostraram ação imunossupressora em nível celular e molecular, reduzindo (p<0,001) os níveis do mRNA da iNOS, assim como as citocinas IL-1β, TNF-α e IL-10, em nível de mRNA e proteína, em cultura de macrófagos. A expressão do receptor CD14, em macrófagos estimulados por LPS (31,74%), foi inibida apenas pela Fr III. A osteoclastogênese foi inibida pelas frações III e IV, sugerindo uma ação antiartrítica das frações em nível de diferenciação celular para osteoclastos (inibição). Este efeito pode resultar da inibição da expressão do fator de transcrição NFATc1, no caso da Fr III. Por fim, as frações Fr III e Fr IV não apresentaram toxicidade subaguda, potencial mutagênico (teste de Ames) ou genotóxico (teste do micronúcleo). A ausência de toxicidade in vivo das frações ficou demonstrada pela ausência de alteração no peso corporal e de órgãos, nas concentrações séricas de creatinina, ácido úrico, triglicerídeos, colesterol, ALT e ALP, ou de CYP1A1 e GSTs no fígado. Análises fitoquímicas (GC-MS e TLC) mostraram uma grande variedade de terpenos nas frações III e IV, sendo majoritários os furano-diterpenos derivados do vouacapano. O diterpeno isolado, Ppg-01, presente nas frações III (5,12%) e IV (18,47%), reduziu a produção in vitro de NO e o edema de pata induzido por carragenina (p<0,001). Em conjunto, os dados sugerem que o Ppg-01 esteja contribuindo para as ações anti-inflamatórias e imunomoduladoras das frações III e IV, e que estas propriedades estejam associadas aos efeitos antiartríticos observados.

An immunoregulatory peptide from salivary glands of the horsefly, Hybomitra atriperoides

Horseflies are economically important blood-feeding arthropods and also a nuisance for humans, and vectors for filariasis. They rely heavily on the pharmacological propriety of their saliva to get blood meat and suppress immune reactions of hosts. Little information is available on horsefly immune suppressants. By high-performance liquid chromatography (HPLC) purification coupling with pharmacological testing, an immunoregulatory peptide named immunoregulin HA has been identified and characterized from salivary glands of the horsefly of Hybomitra atriperoides (Diptera, Tabanidae). Immunoregulin HA could inhibit the secretion of interferon-gamma (IFN-gamma) and monocyte chemoattractant protein (MCP-1) and increase the secretion of interteukin-10 (IL-10) induced by lipopolysaccharide (LIPS) in rat splenocytes. IL-10 is a suppressor cytokine of T-cell proliferative and cytokine responses. IL-10 can inhibit the elaboration of pro-inflammatory cytokines. Immunoregulin HA possibly unregulated the IL-10 production to inhibit IFN-gamma and MCP-1 secretion in the current experiments. This immunosuppression may facilitate the blood feeding of this horsefly. The current works will facilitate to understand the molecular mechanisms of the ectoparasite-host relationship. 2008 Elsevier Ltd. All rights reserved.

树突状细胞与HIV-1 辅助蛋白相互作用的体外研究——新的实验体系的建立与应用

树突状细胞（DC）是免疫系统中具有多种免疫功能的关键细胞，但在HIV/AIDS 患者 体内，虽有大量病毒及抗原存在，却不能有效地激发特异性免疫应答。最新的研究显示， HIV/AIDS 血源和性传染的途径虽有不同，但DC 均是早于T 细胞而最先遭受感染的“第一 靶细胞”。已知辅助蛋白（Nef、Rev、Tat、Vif、Vpr 和Vpu）是HIV-1 在宿主细胞内复制 和致病的根本因素。而哪种辅助蛋白、如何影响DC 功能，至今研究结果甚少，结论杂乱 不一。 本论文作为HIV-1 影响DC 功能研究的实验体系部分，旨在为系统比较研究6 个辅助 蛋白对DC 功能的调节和机理奠定基础。采用分子生物学和免疫学技术方法，把辅助蛋白 基因从DNA 和mRNA 水平导入目的细胞DC，在DC 前体及其分化、成熟的各个时相， 连续、动态地分析辅助蛋白对DC 特征性表面标志及免疫相关基因的表达水平、摄取和处 理抗原、激发和调控免疫应答等功能的影响，以期揭示HIV/AIDS 患者DC 功能明显异常 和失调的原因。 首先，分别将6 个辅助蛋白基因克隆到pEGFP-N2 和pCS2+表达载体，得到具有绿色 荧光蛋白融合基因的表达载体，将分别用于DNA 和mRNA 水平转染DC。再以K562 细胞 为模型建立mRNA 转染细胞的基本方法；以人外周血CD14 单核细胞为前体，建立了体外 “2＋2”快速诱导DC 的方法。最后，利用Amaxa 转染系统，从DNA 水平研究辅助蛋白对 DC 前体（单核细胞）的功能影响。发现单核细胞转染辅助蛋白与GFP 融合基因5h 后，胞 内蛋白大量表达，且能维持表达48h；其中Nef、Tat、Vpu、Rev、Vif、Vpr 表达效率分别 为35.42%、34.42%、43.42%、 17.07%、13.65%、10.29%；单核细胞转染基因后，表型 CD14、HLA-DR、CD80、CD83、CD86、DC-SIGN 没有明显的表达变化；转染Nef、Vpu、 Rev 辅助蛋白后，单核细胞有10％凋亡；Vpr 能抑制单核细胞IL-10 的分泌，Nef 能促进分 泌IL-6。 总之，通过构建辅助蛋白的表达载体，优化DC 的体外培养过程以及mRNA 转染方法， 并成功将辅助蛋白导入DC 前体，鉴定其表型和功能变化。为研究辅助蛋白影响DC 的功 能和机制建立了稳定而可行的实验系统。

Cloning and expression of zebra fish ferroportin and investigating its influence on anemia

Iron is required for many microbes and pathogens for their survival and proliferation including Leishmania which cause leishmaniasis. Leishmaniasis is an increasingly serious infectious disease with a wide spectrum of clinical manifestations. These range from localized cutaneous leishmaniasis (CL) lesions to a lethal visceral form. Certain strains such as BALB/c mice fail to control L. major infection and develop progressive lesions and systemic disease. These mice are thought to be a model of non-healing forms of the human disease such as kala-azar or diffuse cutaneous leishmaniasis. Progression of disease in BALB/c mice has been associated with the anemia, in last days of their survival, the progressive anemia is considered to be one of the reasons of their death. Ferroportin (Fpn), a key regulator of iron homeostasis is a conserved membrane protein that exports iron across the duodenal enterocytes as well as macrophages and hepatocytes into the blood circulation. Fpn has also critical influence on survival and proliferation of many microorganisms whose growth is dependent upon iron, thus preparation of Fpn is needed to study the role of iron in immune responses and pathogenesis of micoorganisms. To prepare and characterize a recombinant ferroportin, total RNA was extracted from Indian zebrafish duodenum, and used to synthesize cDNA by RT-PCR. PCR product was first cloned in Topo TA vector and then subcloned into the GFP expression vector pEGFP–N1. The final resulted plasmid (pEGFP-ZFpn) was used for expression of FPN-EGFP protein in Hek 293T cells. The expression was confirmed by fluorescence microscopy and flow cytometery. Recombinant Fpn was further characterized by submission of its predicted amino acid sequences to the TMHMM V2.0 prediction server (hidden Markov model), NetOGlyc 3.1 server and NetNGlyc 3.1 server. Data emphasised that obtained Fpn from indian zebrafish contained eight transmembrane domains with N- and C-termini inside the cytoplasm and harboured 78 mucin-type glycosylated amino acid. The results indicate that the prepared and characterized recombinant Fpn protein has no membrane topology difference compared to other Fpn described by other researcher. Our next aim was to deliver recombinant plasmid (pEGFP-ZFpn) to entrocyte cells. However, naked therapeutic genes are rapidly degraded by nucleases, showing poor cellular uptake, nonspecificity to the target cells, and low transfection efficiency. The development of safe and efficient gene carriers is one of the prerequisites for the success of gene therapy. Chitosan and alginate 139 polymers were used for oral gene carrier because of their biodegradability, biocompatibility and their mucoadhesive and permeability-enhancing properties in the gut. Nanoparticles comprising Alginate/Chitosan polymers were prepared by pregel preparation method. The resulting nanoparticles had a loading efficiency of 95% and average size of 188 nm as confirmed by PCS method and SEM images had showed spherical particles. BALB/c mice were divided to three groups. The first and second group were fed with chitosan/alginate nanoparticles containing the pEGFP-ZFpn and pEGFP plasmid, respectively (30 μgr/mice) and the third group (control) didn’t get any nanoparticles. The result showed BALB/c mice infected by L.major, resulted in higher hematocryte and iron level in pEGFP-ZFpn fed mice than that in other groups. Consentration of cytokines determined by ELISA showed lower levels of IL-4 and IL-10 and higher levels of IFN-γ/IL-4 and IFN-γ/IL-10 ratios in pEGFP-ZFpn fed mice than that in other groups. Morover more limited increase of footpad thickness and significant reduction of viable parasites in lymph node was seen in pEGFP-ZFpn fed mice. The results showed the first group exhibited a highr hematocryte and iron compared to the other groups. These data strongly suggests the in vivo administration of chitosan/alginate nanoparticles containing pEGFP-ZFpn suppress Th2 response and may be used to control the leishmaniasis .

细胞因子对大鼠抑郁样行为的影响

Depression is one of the most important psychological diseases to threaten human health. “Cytokine theory of depression” suggests that cytokines may play an important role in depression, which provided a new perspective in the study the mechanism and the therapy of depressive symptoms. This view is supported by various findings. Administration of pro-inflammatory cytokine or lipoposaccharide in animal induces depressive-like behavior such as anhedonia and low locomotion, which is very similar to the behavioral symptoms of depression in humans. However, the earlier researches may only pay attention to the short-time behavior effects; the effects of long-time behavior changes have not been clearly reported. In addition, there are few reports about the effects of pro-inflammatory cytokine or anti-inflammatory cytokine on the depressive-like behavior induced by chronic stressors. To further understand the role of cytokines in depression, the purpose of the present study is to investigate the dose and time effects of pro-inflammatory cytokines induced by lipoposaccharide on depressive-like behavior, sensitization effect of pro-inflammatory and blockage effect of anti-inflammatory on depressive-like behavior induced by chronic cold swimming stress. The behavioral observation was carried out using sacharin preference test, open field test and elevated-plus maze. The results indicated that: 1) The activated immunity induced by LPS i.p administration could induce significant depressive-like behavior, but these behaviors had no long-term effect; 2)The depressive-like behaviors induced by stress could be elicited earlier and kept longer by the activated immunity induced by LPS ip ; 4) The chronic activated immunity induced by LPS icv administration could provoke significant depressive-like behavior, and the depressive-like behaviors induced by stress could be enhanced by icv LPS, LPS and stress had certain interact-sensitization effect on depressive-like behavior； 5) Anti-inflammatory cytokines IL-10 icv reversed the depressive-like behaviors induced by the stress. In conclusion, cytokines play an important role in the depressive-like behavior. Both peripheral and central administration of LPS induced a certain depressive-like behavior and enhanced stress-induced depressive behavior. The anti-inflammatory cytokine IL-10 icv could reverse the depressive-like behaviors induced by the stress. Keywords: lipoposaccharide, depressive-like behavior, anhedonia, locomotion, chronic cold swimming stress

Curadoria da coleção entomológica da Embrapa Uva e Vinho.

2007

Molecular genetic analysis of DNA alterations in Irish colorectal cancer

Colorectal cancer is the most common cause of death due to malignancy in nonsmokers in the western world. In 1995 there were 1,757 cases of colon cancer in Ireland. Most colon cancer is sporadic, however ten percent of cases occur where there is a previous family history of the disease. In an attempt to understand the tumorigenic pathway in Irish colon cancer patients, a number of genes associated with colorectal cancer development were analysed in Irish sporadic and HNPCC colon cancer patients. The hereditary forms of colon cancer include Familial adenomatous polyposis coli (FAP) and Hereditary Non-Polyposis Colon Cancer (HNPCC). Genetic analysis of the gene responsible for FAP, (the APC gene) has been previously performed on Irish families, however the genetic analysis of HNPCC families is limited. In an attempt to determine the mutation spectrum in Irish HNPCC pedigrees, the hMSH2 and hMLHl mismatch repair genes were screened in 18 Irish HNPCC families. Using SSCP analysis followed by DNA sequencing, five mutations were identified, four novel and a previously reported mutation. In families where a mutation was detected, younger asyptomatic members were screened for the presence of the predisposing mutation (where possible). Detection of mutations is particularly important for the identification of at risk individuals as the early diagnosis of cancer can vastly improve the prognosis. The sensitive and efficient detection of multiple different mutations and polymorphisms in DNA is of prime importance for genetic diagnosis and the identification of disease genes. A novel mutation detection technique has recently been developed in our laboratory. In order to assess the efficacy and application of the methodology in the analysis of cancer associated genes, a protocol for the analysis of the K-ras gene was developed and optimised. Matched normal and tumour DNA from twenty sporadic colon cancer patients was analysed for K-ras mutations using the Glycosylase Mediated Polymorphism Detection technique. Five mutations of the K-ras gene were detected using this technology. Sequencing analysis verified the presence of the mutations and SSCP analysis of the same samples did not identify any additional mutations. The GMPD technology proved to be highly sensitive, accurate and efficient in the identification of K-ras gene mutations. In order to investigate the role of the replication error phenomenon in Irish colon cancer, 3 polyA tract repeat loci were analysed. The repeat loci included a 10 bp intragenic repeat of the TGF-β-RII gene. TGF-β-RII is involved in the TGF-β epithelial cell growth pathway and mutation of the gene is thought to play a role in cell proliferation and tumorigenesis. Due to the presence of a repeat sequence within the gene, TGFB-RII defects are associated with tumours that display the replication error phenomenon. Analysis of the TGF-β-RII 10 bp repeat failed to identify mutations in any colon cancer patients. Analysis of the Bat26 and Bat 40 polyA repeat sequences in the sporadic and HNPCC families revealed that instability is associated with HNPCC tumours harbouring mismatch repair defects and with 20 % of sporadic colon cancer tumours. No correlation between K-ras gene mutations and the RER+ phenotype was detected in sporadic colon cancer tumours.

Novel ingredients from brewers' spent grain - bioactivity in cell culture model systems and bioactivity retention in fortified food products

Functional food ingredients, with scientifically proven and validated bioactive effects, present an effective means of inferring physiological health benefits to consumers to reduce the risk of certain diseases. The search for novel bioactive compounds for incorporation into functional foods is particularly active, with brewers’ spent grain (BSG, a brewing industry co-product) representing a unique source of potentially bioactive compounds. The DNA protective, antioxidant and immunomodulatory effects of phenolic extracts from both pale (P1 - P4) and black (B1 – B4) BSG were examined. Black BSG extracts significantly (P < 0.05) protected against DNA damage induced by hydrogen peroxide (H2O2) and extracts with the highest total phenolic content (TPC) protected against 3-morpholinosydnonimine hydrochloride (SIN-1)-induced oxidative DNA damage, measured by the comet assay. Cellular antioxidant activity assays were used to measured antioxidant potential in the U937 cell line. Extracts P1 – P3 and B2 - B4 demonstrated significant (P < 0.05) antioxidant activity, measured by the superoxide dismutase (SOD) activity, catalase (CAT) activity and gluatathione (GSH) content assays. Phenolic extracts P2 and P3 from pale BSG possess anti-inflammatory activity measured in concanavalin-A (conA) stimulated Jurkat T cells by an enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA); significantly (P < 0.05) reducing production of interleukin-2 (IL-2), interleukin-4 (IL-4, P2 only), interleukin-10 (IL-10) and interferon-γ (IFN-γ). Black BSG phenolic extracts did not exhibit anti-inflammatory effects in vitro. Hydroxycinnamic acids (HA) have previously been shown to be the phenolic acids present at highest concentration in BSG; therefore the HA profile of the phenolic extracts used in this research, the original barley (before brewing) and whole BSG was characterised and quantified using high performance liquid chromatography (HPLC). The concentration of HA present in the samples was in the order of ferulic acid (FA) > p-coumaric acid (p-CA) derivatives > FA derivatives > p-CA > caffeic acid (CA) > CA derivatives. Results suggested that brewing and roasting decreased the HA content. Protein hydrolysates from BSG were also screened for their antioxidant and anti-inflammatory potential. A total of 34 BSG protein samples were tested. Initial analyses of samples A – J found the protein samples did not exert DNA protective effects (except hydrolysate H) or antioxidant effects by the comet and SOD assays, respectively. Samples D, E, F and J selectively reduced IFN-γ production (P < 0.05) in Jurkat T cells, measured using enzyme linked immunosorbent assay (ELISA). Further testing of hydrolysates K – W, including fractionated hydrolysates with molecular weight < 3, < 5 and > 5 kDa, found that higher molecular weight (> 5 kDa) and unfractionated hydrolysates demonstrate greatest anti-inflammatory effects, while fractionated hydrolysates were also shown to have antioxidant activity, by the SOD activity assay. A commercially available yogurt drink (Actimel) and snack-bar and chocolate-drink formulations were fortified with the most bioactive phenolic and protein samples – P2, B2, W, W < 3 kDa, W < 5 kDa, W > 5 kDa. All fortified foods were subjected to a simulated gastrointestinal in vitro digestion procedure and bioactivity retention in the digestates was determined using the comet and ELISA assays. Yogurt fortified with B2 digestate significantly (P < 0.05) protected against H2O2-induced DNA damage in Caco-2 cells. Greatest immunomodulatory activity was demonstrated by the snack-bar formulation, significantly (P < 0.05) reducing IFN-γ production in con-A stimulated Jurkat T cells. Hydrolysate W significantly (P < 0.05) increased the IFN-γ reducing capacity of the snack-bar. Addition of fractionated hydrolysate W < 3 kDa and W < 5 kDa to yogurt also reduced IL-2 production to a greater extent than the unfortified yogurt (P < 0.05).