Efeito da suplementação dietética com L-glutamina na sepse abdominal induzida em rato

Após o estímulo deflagrador de um trauma ou infecção, a liberação de citocinas na circulação sanguínea desempenha um importante papel efetor e também modulador da resposta imune sistêmica. Essas citocinas podem ser pró-inflamatórias, que estimulam a liberação de diversos tipos celulares e de outras citocinas, como fator de necrose tumoral-alfa (TNF-α), interleucina 1 (IL-1), IL-2, IL-6, IL-8, IL-12 e interferon-gama (INF-); ou citocinas com efeitos antiinflamatórios, que inibem o processo inflamatório, em parte pela redução da produção de diversas citocinas que regulam positivamente a resposta, minimizando o comprometimento orgânico resultante, como IL-4, IL-10, IL-13. A L-glutamina é o aminoácido mais abundante no organismo, com importante papel no metabolismo protéico. Sua ação trófica sobre a mucosa do intestino delgado é bastante conhecida, o que o torna componente essencial para a manutenção estrutural e funcional do intestino. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da suplementação dietética com L-glutamina na modulação da resposta inflamatória em animais submetidos a sepse abdominal induzida por ligadura e perfuração cecal. Foram utilizados 24 ratos Wistar machos adultos, com peso inicial entre 200 e 230 g, distribuídos em três grupos, cada um com oito animais, da seguinte forma: grupo I (controle) submetidos a operação simulada (laparotomia e manipulação de alças intestinais); grupo II submetidos a laparotomia, com indução de sepse abdominal; e grupo III receberam suplementação dietética com L-glutamina por sete dias e, após, foram submetidos a indução de sepse abdominal. Foram coletadas amostras sanguíneas de todos os animais antes (tempo 0) e duas e quatro horas (tempos 1 e 2) após a indução da sepse abdominal. Foram verificados o número de leucócitos, a dosagem da concentração plasmática de citocinas pró- e antiinflamatórias (INF-γ, IL-6 e IL-10) e análise microbiológica de líquido peritoneal. A glicemia apresentou aumento significativo em todos os grupos, comparando-os ao início e ao final do experimento (p<0,05). No que concerne à IL-10, observou-se aumento significativo nos animais do grupo III entre os tempos 0 e 2, e entre os tempos 1 e 2 (p=0,0331 e p=0,0155, respectivamente). Não se observou qualquer outra diferença ao serem analisadas as demais citocinas (IFN- e IL-6), em todos os grupos e em todos os momentos analisados. Nossos achados sugerem que a suplementação dietética com L-glutamina em animais submetidos à indução de sepse abdominal com modelo CLP parece potencializar a resposta antiinflamatória, aumentando a concentração plasmática de IL-10, enquanto as concentrações de INF-γ e IL-6 não apresentaram variação significativa.

A imunologia da infecção pelo HIV em pacientes com idade avançada: caracterização fenotípica e funcional da resposta imune mediada pela célula T CD4+

A proporção de idosos portadores da síndrome da imunodeficiência adquirida (aids) tem aumentado de maneira importante nos últimos anos e, até a presente data, existem poucos estudos que abordam a infecção nessa população especial. As particularidades imunológicas decorrentes do fenômeno da imunossenescência podem acarretar mudanças significativas na evolução da infecção pelo HIV, bem como na resposta ao tratamento. O objetivo maior desta Tese foi avaliar o impacto da idade na recuperação funcional do sistema imune de pacientes com aids acima de 55 anos, quando tratados adequadamente com terapia anti-retroviral, caracterizando a resultante imunológica da idade avançada e da infecção pelo HIV. Para tanto, foram estudados quatro grupos experimentais: indivíduos jovens saudáveis ou com aids, e indivíduos acima de 55 anos saudáveis ou com aids. Todos os pacientes com aids estavam recebendo terapia anti-retroviral, em sucesso terapêutico. No primeiro artigo apresentado, avaliamos resposta linfoproliferativa e produção de citocinas in vitro e resposta humoral in vivo mediante desafio antigênico com toxóide tetânico (TT) em indivíduos previamente vacinados contra o tétano. Os resultados mostraram deficiências imunológicas significativas relacionadas à idade avançada no que diz respeito a produção de IgG anti-TT, resposta linfoproliferativa e produção de IFN-. Em contrapartida, a produção de IL-10 foi significativamente maior nos indivíduos acima de 55 anos, infectados ou não pelo HIV. No segundo artigo, foram caracterizadas as subpopulações de células T mediante estímulo policlonal ou específico com antígenos do envelope do HIV (Env). Em culturas não-estimuladas de PBMC do grupo com aids e idade avançada, observamos frequência reduzida de células T naive e de memória central, associada a aumento de células T efetoras. Quando estimuladas policlonalmente, essas culturas apresentaram deficiência na produção de IFN- e hiperprodução de IL-10, como na resposta ao TT. Mediante estímulo específico com Env, a citometria de fluxo revelou frequência elevada de células T CD4+FoxP3-CD152+ com forte marcação intracelular para IL-10, indicando predomínio do fenótipo Tr-1, e não das células Treg clássicas. Interessantemente, em ambos os artigos, a replicação viral in vitro foi significativamente menor nos pacientes com aids acima de 55 anos, condizendo com a excelente resposta virológica desses pacientes ao tratamento antirretroviral. A neutralização da IL-10 com anticorpo anti-IL-10 nas culturas ativadas pelos peptídeos Env aumentou de forma significativa a replicação viral no sobrenadante. Tanto na resposta ao TT quanto aos peptídeos Env, o bloqueio da IL-10 aumentou os níveis de citocinas pró-inflamatórias, mas não melhorou a produção de IFN- dos pacientes acima de 55 anos com aids. Coletivamente, os achados dessa Tese revelam distúrbios em vários segmentos da resposta imune, particularmente no compartimento Th1, de pacientes acima 55 anos com aids e adequadamente tratados, sugerindo que, para esses pacientes, a reconstituição imune pós-tratamento não ocorre com a mesma eficácia que no jovem. Apesar do aumento da produção de IL-10 provavelmente contribuir, ao menos em parte, para o controle virológico, pode comprometer a resposta tanto ao próprio HIV, quanto a outros desafios antigênicos, a exemplo do toxóide tetânico. Sugere-se, portanto, a necessidade de recomendações específicas de manejo clínico para esse grupo de pacientes

Estudo da resposta celular e apresentação antigênica dos fibrócitos na infecção por Leishmania (Leishmania) amazonensis

Os fibrócitos foram inicialmente identificados pelo seu recrutamento rápido para os tecidos lesionados e por atuar diretamente na resposta imune através do reconhecimento, apresentação antigênica e produção de citocinas e quimiocinas. Segundo Grab (2004) fibrócitos podem participar da resposta imune na leishmaniaose e por isso no presente estudo propomos analisar a resposta celular e apresentação antigênica dos fibrócitos na infecção por L. (L.) amazonensis. Para os experimentos in vivo camundongos C57BL/6 e knockout para o receptor TLR-2 foram inoculados na derme auricular com 105 formas promastigotas de L. (L.) amazonensis e 1, 7, 15 dias após a infecção as regiões de inóculo e os linfonodos foram retirados e processados para citometria de fluxo. Para os experimentos in vitro fibrócitos foram obtidos de mononucleares do sangue periférico de camundongos C57BL/6. Os fibrócitos foram avaliados quanto às suas características morfológicas e fenotípicas, infecção, expressão de MHC-II/B7-1/B7-2 e ativação de linfócitos T CD4+. As análises na região de inóculo mostraram o aumento no percentual de fibrócito na derme de camundongos após 15 dias de infecção tanto em animais C57BL/6 quanto em animais KO TLR-2. Neste sítio, os fibrócitos produziram citocinas e expressaram MHC-II, B7-1 e B7-2 podendo participar da resposta imune. As análises no linfonodo mostraram a existência de um alto percentual de fibrócitos nos animais controle, contudo, após infecção este percentual foi reduzido. Após infecção verificamos que os fibrócitos de animais WT C57BL/6 foram capazes de produzir as citocinas IL-4, IL-10 e IFN- durante o primeiro dia. Entretanto, na ausência de TLR-2 os fibrócitos presentes no linfonodo produziram TNF-α e IFN- que podem estar relacionadas com a ativação celular e aumento da capacidade de apresentação antigênica destas células durante a infecção. No linfonodo verificamos que os fibrócitos podem participar da apresentação antigênica após a infecção por L. (L.) amazonensis. Contudo, nos linfonodos de animais WT C57BL/6 observamos a redução significativa no percentual destas células expressando MHC-II e B7-1, o que pode estar relacionada a presença do TLR-2. Nos ensaios in vitro fibrócitos de camundongos C57BL/6 apresentaram alta capacidade endocítica, eliminaram os parasitas nas primeiras 24 horas de infecção, expressaram MHC-II/B7-1/B7-2 e foram capazes de ativar linfócitos T CD4+. Com isso, nossos resultados sugerem que os fibrócitos podem atuar na resposta celular e na apresentação antigênica durante a infecção por L. (L.) amazonensis, contudo estas funções podem ser moduladas pela participação do TLR-2 e pelo microambiente onde estes se encontram.

Influência do polimorfismo genético de citocinas na hepatite C crônica em uma população do Rio de Janeiro

A infecção pelo vírus da hepatite C (VHC) é uma das mais comuns infecções ao redor do mundo. Aproximadamente, 20% dos pacientes infectados eliminam espontaneamente o vírus, porém a maioria dos indivíduos infectados desenvolve infecção crônica com amplo espectro de lesões hepáticas, desde inflamação leve até cirrose. A resposta imune do hospedeiro exerce grande influência sobre o desfecho da infecção pelo VHC. O objetivo deste trabalho foi analisar a influência dos polimorfismos genéticos de citocinas na susceptibilidade ou persistência da infecção por VHC e no clareamento espontâneo em uma amostra de pacientes da população do Rio de Janeiro (Brasil). Os polimorfismos genéticos das citocinas TNFA (-308), TGFB1 (codon 10 e 25), IL10 (-1082, -592), IL6 (-174) e IFNG (+874) foram analisados por PCR-SSP em 245 pacientes com hepatite C crônica (HCC), 41 pacientes que alcançaram o clareamento viral espontâneo e 189 indivíduos controle saudáveis. Além disso, os polimorfismos próximos ao gene da citocina IL28B (rs12979860, rs12980275 e rs8099917) foram analisados por PCR em tempo real em todos os grupos. O grau de fibrose e inflamação, a resposta ao tratamento e o genótipo do vírus também foram levados em consideração quanto ao desfecho da HCC Os genótipos IL28B rs12979860 CC e CT e rs12980275 AA e AG foram significativamente associados ao clareamento espontâneo e à resposta à terapia anti-viral. Da mesma forma, o alelo C (rs12979860) e o alelo A (rs12980275) foram significativamente maior no grupo Clareamento. O alelo C de IL6 (-174) foi associado com o Clareamento. Nenhuma associação entre as demais citocinas e o desfecho da HCC foi encontrada. O Genótipo TNFA (-308) GG parece estar associado com menor grau de inflamação. Além disso, a etnia auto declarada influencia a distribuição dos polimorfismos em IL6 (-174) e IL28B rs12979860 e rs8099917. Nossas observações indicam que os polimorfismos próximos ao gene da IL28B estão associados com o clareamento viral e resposta ao tratamento na população do Rio de Janeiro. Além disso, nossos resultados podem ser úteis para futuras investigações entre os polimorfismos de citocinas e a infecção por VHC numa população heterogênea como a Brasileira.

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.

Características morfológicas de vermes adultos machos e fêmeas de Schistosoma mansoni recuperados de camundongos desnutridos e deficientes em óxido nítrico

Esquistossomose e desnutrição são graves problemas de saúde pública nos países em desenvolvimento. A esquistossomose provoca uma série de morbidades, que é influenciada, em grande maioria, pela natureza do estímulo à resposta imunológica e ao estado nutricional do hospedeiro. Durante a infecção esquistossomótica, a resposta imune produz citocinas que são liberadas e estimulam a produção de óxido nítrico. Numerosos estudos demonstraram que o estado nutricional e a resposta imune afetam as características fenotípicas dos vermes adultos. No entanto, se o óxido nítrico desempenha um papel neste fenômeno é desconhecido. Neste estudo, os camundongos do tipo selvagem (grupo controle) e camundongos knockout com deficiência na produção de óxido nítrico foram alimentados com uma dieta comercial (UNILAB) ou uma dieta básica regional, dieta com baixa concentração de proteína (7,87%). Por meio de um sistema digital de análise de imagem (Image Pro Plus, USA) e microscopia confocal, estudou-se a morfologia da ventosa oral, tegumento e o sistema reprodutor de vermes machos e fêmeas. Vermes machos e fêmeas recuperados de camundongos desnutridos com deficiência de oxido nítrico mostraram descamação do tegumento. A superfície dorsal de vermes desnutridos machos apresentaram tubérculos irregulares, distribuídos de forma desigual, e escassos. O sistema reprodutivo de vermes fêmeas desnutridas não demonstrou alterações morfológicas. No entanto, os machos deste grupo exibiram menor número de células no processo de diferenciação dentro dos lobos testiculares. Em conclusão, nossos resultados sugerem que a deficiência de produção de óxido nítrico não induz alterações morfológicas em nível do tegumento e do sistema reprodutor de vermes machos. Em contraste, a desnutrição é responsável por tais alterações morfológicas, principalmente no sistema reprodutivo e na ventosa oral.

Alterações da expressão da proteína PHEX na Hanseníase

A hanseníase é uma doença infecciosa causada pelo Mycobacteruim leprae, um bacilo intracelular obrigatório, que prolifera principalmente na pele e nos nervos periféricos no interior de células como macrófagos e células de Schwann. A transmissão ocorre por meio das mucosas das vias respiratórias, provavelmente por aerossóis expelidos por indivíduos infectados. O homem é o seu hospedeiro natural sendo a multiplicação do bacilo muito lenta, com um período de geração estimado de 14 dias. Apesar da mínima variação no genoma do M. leprae, a doença é caracterizada por um espectro de formas clínicas bem definido, decorrente da capacidade de resposta imune do hospedeiro. Em pacientes classificados como multibacilares (MB) a doença é disseminada, com inúmeras lesões de pele e proliferação bacilar considerável. Nesses indivíduos ocorre hiporresponsividade celular ao M. leprae. Nas formas paucibacilares (PB), os pacientes apresentam uma ou poucas lesões, a carga bacilar é pequena e, às vezes não observada por meio da baciloscopia tradicional e ocorre resposta imune patógeno-específica. As incapacidades físicas nos pacientes decorrem da neuropatia e osteopatia e podem ser irreversíveis. Essas deformidades podem avançar mesmo após a diminuição da carga bacilar com o final do tratamento poliquimioterápico. A presente tese teve por objetivo estudar as implicações da proteína PHEX nas alterações fisiopatológicas da hanseníase, em especial as alterações ósseas. A proteína PHEX (Phosphate-regulating gene with Homologies to Endopeptidase on the X chromosome) é expressa em várias células humanas e, no primeiro artigo que compõe essa tese, demonstramos que o M.leprae leva à diminuição da expressão de PHEX em linhagens de células de Schwann e osteoblastos humanos. Este efeito foi igualmente causado por outras espécies de micobactérias. No segundo manuscrito ora submetido, observamos que em leucócitos sanguíneos de pacientes hansenianos também ocorreu modulação negativa de PHEX. Este efeito não se relacionou com a capacidade de produção de citocinas inflamatórias frente ao M. leprae in vitro ou com alterações bioquímicas. O efeito inibidor da mineralização ocasionado pela modulação negativa de PHEX talvez contribua para a doença óssea da hanseníase, auxiliando a explicar a capacidade do M. leprae de penetrar e sobreviver no osso.

Identification of differentially expressed immune-relevant genes in Chinese soft-shelled turtle (Trionyx sinensis) infected with Aeromonas hydrophila

Expressed sequence tag (EST) analysis is an efficient tool for gene discovery and profiling gene expression. Aeromonas hydrophila, a ubiquitous waterborne bacterium, is one of the most frequent pathogens isolated from diseased aquatic organisms. In order to understand the molecular mechanism of anti-bacteria immune response in reptile, we have investigated the differentially expressed genes in Chinese soft-shelled turtle (Trionyx sinensis) experimentally infected with A. hydrophila by suppression subtractive hybridization (SSH). Forty-two genes were identified from more than 200 clones, of which 25 genes are found for the first time in reptiles, and classified into 6 categories: 18 in defense/immunity. 4 in catalysis, 2 in retrotransposon; 2 in cell signal transduction, 5 in cell metabolism, 10 in protein expression, and 1 in cell structure. Of the 42 differentially expressed genes, 6 genes, IL-8, serum amyloid A (SAA), CD9, CD59, activating transcription factor 4 (ATF4) and cathepsin L genes, were further observed to be up-regulated in the infected turtles by virtual Northern hybridization and RT-PCR assays. (C) 2008 Elsevier B.V. All rights reserved.

Characterization and expression analysis of Paralichthys olivaceus voltage-dependent anion channel (VDAC) gene in response to virus infection

Voltage-dependent anion channel (VDAC, also known as mitochondrial porin) is acknowledged to play an important role in stress-induced mammalian apoptosis. In this study, Paralichthys olivaceus VDAC (PoVDAC) gene was identified as a virally induced gene from Scophthalmus Maximus Rhabdovirus (SMRV)-infected flounder embryonic cells (FEC). The full length of PoVDAC cDNA is 1380 bp with an open reading frame of 852 bp encoding a 283 amino acid protein. The deduced PoVDAC contains one alpha-helix, 13 transmembrane beta-strands and one eukaryotic mitochondrial porin signature motif. Constitutive expression of PoVDAC was confirmed in all tested tissues by real-time PCR. Further expression analysis revealed PoVDAC mRNA was upregulated by viral infection. We prepared fish antiserum against recombinant VDAC proteins and detected the PoVDAC in heart lysates from flounder as a 32 kDa band on western blot. Overexpression of PoVDAC in fish cells induced apoptosis. Immunofluoresence localization indicated that the significant distribution changes of PoVDAC have occurred in virus-induced apoptotic cells. This is the first report on the inductive expression of VDAC by viral infection, suggesting that PoVDAC might be mediated flounder antiviral immune response through induction of apoptosis. (c) 2007 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Molecular characterisation and inductive expression of a fish protein arginine methyltransferase 1 gene in response to virus infection

Protein arginine methyltransferase 1 (PRMT1) is currently thought as an effector to regulate interferon (IFN) signalling. Here Paralichthys olivaceus PRMT1 (PoPRMT1) gene was identified as a vitally induced gene from UV-inactivated Scophthalmus maximus Rhabdovirus (SMRV)-infected flounder embryonic cells (FEC). PoPMRT1 encodes a 341-amino-acid protein that shares the conserved domains including post-I, motif I, II and III. Homology comparisons show that the putative PoPMRT1 protein is the closest to zebrafish PMRT1 and belongs to type I PRMT family (including PRMT1, PRMT2, PRMT3, PRMT4, PRMT6, PRMT8). Expression analyses revealed an extensive distribution of PoPMRT1 in all tested tissues of flounder. In vitro induction of PoPRMT1 was determined in UV-inactivated SMRV-infected FEC cells, and under the same conditions, flounder Mx wash also transcriptionally up-regulated, indicating that an IFN response might be triggered. Additionally, live SMRV infection of flounders induced an increased expression of PoPRMT1 mRNA and protein significantly in spleen, and to a lesser extent in head kidney and intestine. Immunofluorescence analysis revealed a major cyptoplasmic distribution of PoPRMT1 in normal FEC but an obvious increase occurred in nucleus in response to UV-inactivated SMRV. This is the first report on in vitro and in vivo expression of fish PRMT1 by virus infection, suggesting that PoPRMT1 might be implicated in flounder antiviral immune response. (c) 2006 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Humoral immune responses of the grouper Eninephelus akaara against the microsporidium Glugea epinephelusis

The humoral immune responses of grouper Epinephelus akaara to a natural infection with Glugea epinephelusis was studied by ELISA utilizing intact mature spores as the coated antigen. Results showed that a specific humoral immune response was elicited, but the intensity of infection (in terms of the number of cysts) was not related to the antibody level in naturally infected hosts. The differences in the antigenicity of intact mature spores and soluble spore proteins derived from cracked mature spores were also analyzed. Results suggested that similar antigen epitopes existed between the 2 groups. Additionally, antigen component patterns and the distribution of antigen with immunogenicity were investigated by using the western blot and the immunofluorescent antibody technique (IFAT). The new parasitic microsporidium has specific polypeptide patterns comparable to the reported fish microsporidians. The main antigenic substances are concentrated on the surface of spores, and are mostly located on the anterior and posterior end of the spore bodies. Most surface components of the G. epinephelusis spores are soluble, The potential role of the surface components in initiating infection was also discussed.

Immune Responses to Six Synthetic Peptides of Capsid Protein Immune Responses to Six Synthetic Peptides of Capsid Protein

Many B cell epitopes within p24 of human immunodeficiency virus type 1 (HIV-1) were identified, while most of them were determined by using murine monoclonal antibodies reacting with overlapping peptides of p24. Therefore these epitopes may not represent the actual epitopes recognized by the HIV-1 infected individuals. In the present study, immune responses of 67 HIV-1 positive sera from Yunnan Province, China to five peptides on p24 of HIV-1 and one of HIV-2 were analyzed. All of 67 sera did not recognize peptide GA-12 on HIV-1 and peptide AG-23 on HIV-2, which indicated that GA-12 was not human B cell epitope and AG-23 did not cross-react with HIV-1 positive serum. Except 13 sera (19.4%), all remaining sera did not recognize peptides NI-15, DR-16, DC-22 and PS-18, which indicated that these four peptides represented B cell linear epitopes of HIV-1 p24 in some HIV-1 infected individuals but not the immuno-dominant epitopes in most individuals. Cellular & Molecular Immunology. 2005;2(4):289-293.

The effects of CpG-C oligodeoxynucleotides on innate immune responses in Eriocheir sinensis (H. Milne-Edwards, 1853)

CpG oligodeoxynucleotides (ODNs) can stimulate the immune system, and therefore are widely used as a therapeutic vaccination and immune adjuvant in human. In the present study, CpG-C, a combination of A- and B-class ODN, was injected into Chinese mitten crab Eriocheir sinensis at three doses (0.1, 1 and 10 mu g crab-1), and the reactive oxygen species (ROS) levels, activities of total intracellular phenoloxidase (PO) and lysozyme-like activities, the mRNA transcripts of EsproPO, EsCrustin and EsALF were assayed to evaluate its modulating effects on the immune system of crab. The ROS levels in all treated and control groups were significantly increased from 6 to 24 h, except that ROS in 0.1 mu g CpG-C-treated crabs was comparable to that of the blank at 6 h. The PO activity was significantly enhanced and EsproPO transcripts were down-regulated (P < 0.01) at 6 h after the injection of 0.1 mu g CpG-C, with no significant changes in the other dosage treatments. The lysozyme-like activities and EsCrustin transcripts in the CpG-C-treatment groups were significantly higher than those of controls. The mRNA expression of EsALF remained almost constant in all the groups during the treatment. These results collectively suggested that CpG-C could activate the immune responses of E. sinensis, and might be used as a novel immunostimulant for disease control in crabs.

The immune responses in Chinese mitten crab Eriocheir sinensis challenged with double-stranded RNA

Double-stranded RNA (dsRNA) is a virus-associated molecular pattern which induces antiviral innate immune responses and RNA interference (RNAi) in mammals. In invertebrates, RNAi phenomenon has been widely studied, but dsRNA-induced innate immune response is seldom reported. In the present study, two different dsRNAs specific for green fluorescent protein (GFP) and the putative D1 protein of photosystem II (NoPSD) from Nannochloropsis oculata, were employed to challenge Chinese mitten crab Eriocheir sinensis. The temporal changes of phenoloxidase (PO), acid phosphatase (ACP), superoxide dismutase (SOD) and malondialdehyde (MDA) content, as well as the mRNA expression of some immune-related genes were examined in order to estimate the effect of dsRNAs on the innate immunity of E. sinensis. The activities of PO, ACP and SOD significantly increased after dsRNA treatment, whereas malondialdehyde (MDA) content did not change significantly. Among the examined genes, only the mRNA expression of EsALF, an antibacterial peptide in E. sinensis, was significantly up-regulated (about 5 fold, P < 0.05) at 12 h after dsRNA treatment, while no significant expression changes were observed among the other immune genes. The increase of PO, ACP and SOD activities, and mRNA expression level of EsALF after dsRNA stimulation indicate that phenoloxidase, hydrolytic enzyme, antioxidation and EsALF were involved in dsRNA-induced innate immunity, suggesting that broad-spectrum immune responses could be induced by dsRNA in E. sinensis. (C) 2009 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Haematopoietic lineage cell-specific protein 1 (HS1) promotes actin-related protein (Arp) 2/3 complex-mediated actin polymerization

HS1 (haematopoietic lineage cell-specific gene protein 1), a prominent substrate of intracellular protein tyrosine kinases in haematopoietic cells, is implicated in the immune response to extracellular stimuli and in cell differentiation induced by cytokines. Although HS1 contains a 37-amino acid tandem repeat motif and a C-terminal Src homology 3 domain and is closely related to the cortical-actin-associated protein cortactin, it lacks the fourth repeat that has been shown to be essential for cortactin binding to filamentous actin (F-actin). In this study, we examined the possible role of HS1 in the regulation of the actin cytoskeleton. Immunofluorescent staining demonstrated that HS1 co-localizes in the cytoplasm of cells with actin-related protein (Arp) 2/3 complex, the primary component of the cellular machinery responsible for de novo actin assembly. Furthermore, recombinant HS1 binds directly to Arp2/3 complex with an equilibrium dissociation constant (K-d) of 880 nM. Although HS1 is a modest F-actin-binding protein with a Kd of 400 nM, it increases the rate of the actin assembly mediated by Arp2/3 complex, and promotes the formation of branched actin filaments induced by Arp2/3 complex and a constitutively activated peptide of N-WASP (neural Wiskott-Aldrich syndrome protein). Our data suggest that HS1, like cortactin, plays an important role in the modulation of actin assembly.