The role of α2,3- and α2,6-sialylation

RESUMO: Os glicoconjugados que decoram a superfície celular e os lípidos e proteínas secretados ocupam o ponto de encontro onde normalmente ocorrem interacções críticas homólogas (hospedeiro-hospedeiro) e heterólogas (hospedeiro-patogénio). Apesar de ser largamente aceite que os glicanos são parte integrante do processo de imunidade, continua a não ser claro qual o papel que os glicanos, em toda a sua diversidade, tomam no quadro geral da imunidade. Os glicanos, que são frequentemente terminados por resíduos de ácido siálico, podem ser alterados por factores externos, tais como patogénios, ou por acontecimentos fisiológicos celulares específicos. Normalmente em posição terminal, as glico-estruturas que contêm ácido siálico assumem um papel fundamental numa quantidade substancial de receptores imunes envolvidos na adesividade e tráfico celular, tal como as Selectinas e as Siglecs, das quais se sabe apresentarem uma relevante função imune. À altura do início desta tese, era sabido que os ácidos siálicos expressos à superfície das células poderiam modular mecanismos importantes nas respostas imunes adaptativas. Considerando a posição de charneira que as células dendríticas (DCs) ocupam na transição da resposta imune inata para a adaptativa, antecipámos que os ácidos siálicos poderiam também modular mecanismos relevantes nas DCs humanas. As DCs têm uma função muito relevante na verificação e captura antigénica, migração para os gânglios linfáticos e apresentação antigénica aos linfócitos, uma sequência de funções que conduz, em ultima instância, à indução da resposta inata adaptativa. Considerando estas premissas, a nossa hipótese principal foi que os ácidos siálicos podem influenciar funções relevantes das DCs, tais como captura de antigénios, maturação, migração para os gânglios linfáticos e apresentação antigénica às células Para testar esta hipótese, dividimos o trabalho em quatro partes: 1) Analisámos os glicanos sialilados de superfície, expressos durante a diferenciação de monócitos humanos em DCs (moDCs). Os nossos dados mostraram que a expressão dos glicanos com ligações em O (O-glicanos) e sialilados em α2,3, assim como glicanos com ligações em N (N-glicanos) sialilados em α2,6 e α2,3 aumentou durante o processo de diferenciação das moDCs. Contribuindo para esta nova configuração glicosídica, três sialiltransferases (STs) poderão estar envolvidas: a ST6Gal-1 correlaciona-se com a expressão aumentada de N-glicanos sialilados em α2,6; a ST3Gal-1 contribui para a sialilação em α2,3 de O-glicanos, em especial de antigénios T; e a ST3Gal-4 poderá ser responsável pelo aumento de N-glicanos sialilados em α2,3. Após estímulo e consequente maturação das moDCs, ambos os níveis de expressão génica de ST6Gal-1 e ST3Gal-4 são negativamente modificados sendo, também, que a expressão de ST3Gal-1 varia consoante o estímulo. 2) Estudámos posteriormente as consequências da modulação dos ácidos siálicos de superfície nas funções das DCs. Observámos que a remoção dos ácidos siálicos de superfície diminui significativamente a capacidade de macropinocitose e endocitose mediada por receptores nas moDCs. Em contrapartida, o tratamento com sialidase aumentou significativamente a capacidade das moDCs para fagocitar Escherichia coli. Determinou-se também que este mecanismo requer a existência de ácido siálico presente nas E. coli indicando um mecanismo de interacção hospedeiro-patogénio dependente de ácido siálico em ambas as partes envolvidas. As moDCs tratadas com sialidase também apresentam um nível superior de expressão de moléculas de MHC e moléculas co-estimulatórias, sugerindo um fenótipo celular mais maduro. Recorrendo ao modelo de ratinho, utilizaram-se DCs derivadas de células da medula (BMDCs) de ratinhos deficientes em ST3Gal-1 e ST6Gal-1. Estes ensaios revelaram que quer a endocitose quer a maturação são influenciadas por modificações 37 nos glicanos sialilados em α2,3 ou α2,6. A detecção e quantificação de proteínas Nglicosiladas e sialiladas em α2,6 apontou para um potencial envolvimento de integrinas β2 nestes mecanismos. 3) O efeito da sialilação em α2,6 na migração das DCs para os gânglios linfáticos foi também analisado. Observámos que BMDCs deficientes para ST6Gal-1 apresentam uma redução de cerca de 50% nos níveis de migração das DCs para os gânglios linfáticos, tal como aferido em ensaios de inflamação in situ e estudos de transferência adoptiva de células. Uma redução dos níveis deste tipo de migração foi também observada quando BMDCs nativas foram transferidas para ratinhos receptores deficientes em ST6Gal-1. São, contudo, necessários mais ensaios de forma a identificar as moléculas envolvidas neste processo. 4) Por último, analisámos o impacto da sialilação na estimulação antigénica das DCs às células T. Assim, concluiu-se que moDCs tratadas com sialidase apresentam um nível de expressão superior de IL-12, TNF-ɑ, IL-6 e IL-10, e activação do factor de transcrição nuclear kappa B (NF-κB). As DCs tratadas com sialidase induziram uma maior proliferação nas células T, com expressão correspondente de interferão-γ. Este dado sugere que a remoção de ácidos siálicos de superfície contribui para o desenvolvimento de uma resposta pro-inflamatória do tipo 1 por células T auxiliares (resposta Th1). Considerando estes dados no seu todo, concluímos que o ácido siálico tem um papel marcante nas funções imunes das DCs. Alterações à concentração de ácido siálico à superfície das células podem alterar a endocitose/fagocitose, maturação, migração para os tecidos e gânglios linfáticos e capacidade estimulatória para com as células T. Complementando estes dados, as ligações glicosídicas de ácidos siálicos criados por ST6Gal-1 e ST3Gal-1 são funcionalmente relevantes. A modulação programada da sialilação do glicocálice, mediada por sialidases individuais ou sialiltransferases é uma possibilidade aceitável para a melhoria da fagocitose por DCs e da sua potência imunológica. Este facto tem um significado particular para imunoterapias baseadas em DCs, podendo provar-se decisivo para a sua eficiência e aplicabilidade num futuro muito próximo.-------------------------------ABSTRACT: Glycans decorating cell surface and secreted proteins and lipids occupy the junction where critical host–host and host-pathogen interactions occur. In spite of the wide acceptance that glycans are centrally implicated in immunity, exactly how glycans and their variety and variability contribute to the overall immune response remains poorly defined. Glycans, frequently terminated by sialic acid residues, may be modified by external factors such as pathogens or upon specific physiological cellular events. The terminal, privileged positions of sialic acid-modified structures makes them key, fundamental determinants for a number of immune receptors with known involvement in cellular adhesiveness and cell trafficking, such as Selectins and Siglecs, with known relevant immune functions. At the time this thesis was initiated, it was established that sialic acids expressed at cell surface could modulate important mechanisms of the adaptive immune responses. Given the key role of dendritic cells (DCs) in the transition from innate to the adaptive immune responses, we anticipated that sialic acids could also modulate important mechanisms of human DCs. DCs have a relevant role in antigen screening and uptake, migration to lymph nodes and antigen presentation to lymphocytes, ultimately triggering the adaptive immune response. Therefore, our primary hypothesis was that sialic acids may modulate DC functions, such as antigen uptake, maturation, homing to lymph nodes and antigen presentation to T cells. To test this hypothesis, we divided our work in four parts. 1) Surface sialylated glycans expressed during differentiation from human monocytes to DCs (moDCs) were analyzed. Our data showed that α2,3-sialylated O-glycans and α2,6- and α2,3-sialylated N-glycans expression increased during moDC differentiation. Three main sialyltransferases (STs) are committed with this new glycan configuration: ST6Gal- 1 correlates with the increased expression of α2,6-sialylated N-glycans; ST3Gal-1 32 contributes for the α2,3-sialylation of O-glycans, especially T antigens; and ST3Gal-4 may contribute for the increased α2,3-sialylated N-glycans. Upon moDC maturation, ST6Gal-1 and ST3Gal-4 are downregulated and ST3Gal-1 is altered in a stimulus dependent manner. 2) We subsequently analyzed the consequences of the modulation of cell surface sialic acids in DC functions. We observed that removing surface sialic acid by sialidase significantly decreased the capacity of moDCs to micropinocytose and receptormediated endocytose. In contrast, treatment with a sialidase significantly improved the capacity of moDCs to phagocytose Escherichia coli. The improved phagocytosis mechanism required E. coli sialic acids, indicating a mechanism of host–pathogen interaction dependent on sialic acid moieties. Sialidase-treated moDCs have increased expression of MHC and co-stimulatory molecules, suggesting a more mature phenotype. Experiments using mouse bone marrow-derived DCs (BMDCs) from ST3Gal-1-/- and ST6Gal-1-/- strains indicated that endocytosis and maturation are influenced by changes in either α2,3 or α2,6-sialylated glycans. The analysis of α2,6-sialylated, N-glycosylated proteins, strongly suggested the potential involvement of β2 integrins, underlying these mechanisms. 3) The effect of α2,6-sialylation in DC homing to lymph nodes was also analyzed. We observed that BMDCs deficient for ST6Gal-1 have an almost 50% reduction in DC homing, as assayed by in situ inflammation and adoptive transfer studies. A reduction in DC homing was also observed when wild type BMDCs were transferred into ST6Gal-1-/- recipient mice. Further investigations are necessary to identify the molecules involved in this process. 4) Finally, we also analyzed the impact of sialylation on DCs ability to prime T cells. Sialidase-treated moDCs show increased gene expression of IL-12, TNF-α, IL-6 and IL- 10 cytokines, and activation of the transcription factor nuclear factor-κB. Sialidase33 treated DCs induced a higher proliferative response of T cells with concomitant higher expression of interferon-γ, suggesting that the clearance of cell surface sialic acids contributes to the development of a T helper type 1 proinflammatory response. Together, our data strongly support sialic acid’s relevance in DC immune functions. Alterations of cell surface sialic acid content can alter the endocytosis/phagocytosis, maturation, migration/homing and the ability for T cell priming in human DCs. Moreover, sialic acid linkages created by ST6Gal-1 and ST3Gal-1 are functionally relevant. The engineering of cell surface sialylation, mediated by individual sialidases or sialyltransferases is a likely possibility to fine tune DC phagocytosis and immunological potency, with particular significance to DC-based therapies.

Le nodule pulmonaire solitaire [The solitary pulmonary nodule]

The incidental discovery of a solitary pulmonary nodule while performing a CT scan of the chest is a very common clinical problem. The differential diagnosis is large but the main clinical challenge is to exclude or ascertain a neoplasia. The evaluation of preexisting risk factors and the analysis of morphological characteristics of the nodule allow the clinician to solve this challenge in a significant number of cases. When the nature of the lesion remains indeterminate a careful follow-up with volumetric determination is necessary for decision making.

Diagnosis and workup of 522 consecutive patients with neuroendocrine neoplasms in Switzerland.

BACKGROUND: Neuroendocrine neoplasms (NENs) are difficult to diagnose. We used SwissNET data to characterise NEN patients followed in the two academic centres of western Switzerland (WS), and to compare them with patients followed in eastern Switzerland (ES) as well as with international guidelines. METHOD: SwissNET is a prospective database covering data from 522 consecutive patients (285 men, 237 women) from WS (n = 99) and ES (n = 423). RESULTS: Mean ± SD age at diagnosis was 59.0 ± 15.7 years. Overall, 76/522 experienced a functional syndrome, with a median interval of 1.0 (IQR: 1.0-3.0) year between symptoms onset and diagnosis. A total of 51/522 of these tumours were incidental. The primary tumour site was the small intestine (29%), pancreas (21%), appendix (18%) and lung (11%) in both regions combined. In all, 513 functional imaging studies were obtained (139 in WS, 374 in ES). Of these, 381 were 111In-pentetreotide scintigraphies and 20 were 68Ga-DOTATOC PET. First line therapy was surgery in 87% of patients, medical therapy (biotherapy or chemotherapy) in 9% and irradiation in 3% for both regions together. CONCLUSION: Swiss NEN patients appear similar to what has been described in the literature. Imaging by somatostatin receptor scintigraphy (SRS) is widely used in both regions of Switzerland. In good accordance with published guidelines, data on first line therapy demonstrate the crucial role of surgery. The low incidence of biotherapy suggests that long-acting somatostatin analogues are not yet widely used for their anti-proliferative effects. The SwissNET initiative should help improve compliance with ENETS guidelines in the workup and care of NEN patients.

La Anchoveta (Engraulis ringens J.): conocimiento actual sobre su biología ecología y pesquería

Describe la vida de la anchoveta que comprende reproducción, tasa de crecimiento, longevidad, nutrición y distribución de la especie en el tiempo. Fluctuaciones del stock, en base a las medidas de esfuerzo y captura.

Panel de expertos informe sobre los efectos económicos de diferentes medidas regulatorias dela pesquería de la anchoveta peruana

Presenta las regulaciones de la pesquería de la anchoveta para asegurar el mantenimiento de las capturas al/o cerca del nivel del rendimiento máximo sostenido y obtener la captura a un costo mínimo y utilizarla para obtener la máxima ganancia dentro de la estructura social, política y técnico económica de la industria.

Las poblaciones de aves guaneras en los ciclos reproductivos de 1969 / 70 a 1973 / 74

Describe los resultados de los censos gráficos desde 1969/70 hasta 1973/74, en millones de aves. Además menciona, que los principales factores limitantes del normal desarrollo de las poblaciones de aves son el Fenómeno del niño y el volumen del total anual de captura de anchoveta para la industria.

La situación actual del stock de merluza a setiembre de 1978

Analiza la información disponible desde 1967 hasta 1978 actualizando los cálculos de la producción potencial hasta agosto de 1978, la información de las estadísticas de captura y esfuerzo de la flota arrastrera y de la flota bolichera que capturó en el área de Chimbote; así como los datos obtenidos por el TAREQ II en el Crucero 7805 y la Operación Eureka XL, realizado entre 19 y 21 de julio de 1978.

Artes y métodos de pesca en las riveras del lago Titicaca

Expone el nivel técnico que han alcanzado los pescadores que habitan las riveras del lago Titicaca, así como sus artes y métodos de pesca más empleados por ellos. Los resultados presentados durante las labores de campo demuestran que la extracción pesquera del lago, se centra fundamentalmente en la captura del carachi, debido a que es la especie más abundante y de más fácil captura por su costumbre de vivir en lugares cercanos a la playa.

Pesca experimental con palangre o long-line a bordo de una lancha anchovetera

Presentan los resultados, la metodología de pesca adoptada y algunas observaciones bio-oceanográficas. Asi como la técnica de pesca utilizando, el comportamiento y eficiencia del palanque o long line en relación a la temperatura - profundidad que alcanzan los anzuelos y su captura por especies, el tipo de carnada y su porcentaje de utilización; así mismo, la adaptación realizada a bordo para facilidad de maniobras con el aparejo y algunas observaciones bio oceanográficas.

Avances en el estudio de la reproducción del langostino

Estudio de desarrollo gonadal y reproducción de especies del género Penaeus. Los muestreos se realizaron en el litoral del departamento de Tumbes, en base a la captura de embarcaciones arrastreras comerciales. Se describe el desarrollo gonadal de P.occidentalis y P.stylirostris y P. vannamei y el seguimiento del desove y proceso larval hasta Protozoea I de P. occidentalis.

Informe de evaluación de los recursos pesqueros anchoveta, sardina, jurel y caballa a julio de 1980

Evaluación de los recursos pelágicos a julio de 1980, proyectándose sobre los niveles de captura permisibles para el segundo semestre de 1980.

Fluctuaciones mensuales de las poblaciones de aves guaneras durante El Niño de 1972

La población combinada de las principales especies de aves guaneras de la costa peruana, el guanay (Phalacrocorax bougainvillii), el pi­quero (Sula variegata) y el alcatraz (Pelecanus thagus) disminuyó por los severos cambios ecológicos acompañantes de El Niño de 1972-73 de 6.6 millones de aves en febrero de 1972 a 0.6 millones en setiembre del mismo año, para luego recuperarse a 2.8 millones en marzo de 1973. A nivel específico, el cuadro se complica debido a diferencias de dis­tribución, hábitos alimentarios y regímenes de reproducción. Tomando valores extremos, el guanay que en agosto de 1971 contaba 5.03 millones de individuos, bajo a 0.1 millones en agosto de 1972 y se recupero a 1.01 millones en marzo de 1973; el piquero bajo de 2.41 millones en febrero de 1972 a 0.3 millones en julio del mismo año para volver a 1.42 millones en marzo de 1973. Mientras la población de esta especie casi no cambio, la del guanay disminuyó el doble que la del pi­quero probablemente por su mayor dependencia alimentaria de la anchoveta (Engraulis ringens), que a su vez fue notablemente disminuida por el fenómeno (de una captura media mensual de 1.2 millones de tone­ladas en 1971, pasó a 0.3 millones de toneladas promedio por mes en 1972)•

Prospección pesquera del calamar gigante (dosidicus gigas) a bordo del buque japonés "Shinko Maru 2" (04 de noviembre - 17 de diciembre de 1989)

Presenta los resultados obtenidos durante la prospección efectuada a bordo del buque japonés "Shinko Maru 2" entre el 04 de noviembre y el 17 de diciembre de 1989, cuyo objetivo principal fue evaluar la factibilidad de explotar comercialmente el Dosidicus gigas (ORBIGNY) "calamar gigante" o "pota" en el mar peruano. El área de estudio comprendió desde los 03°30 ' S hasta el Callao (12°00 'S). Se emplearon dos sistemas de captura: con calamareras automáticas y luces de atracción (JIGGING) y otra con redes de deriva (DRIFT NET), llevándose a cabo 32 y 24 operaciones de pesca respectivamente.

Un estudio del crecimiento, tamaño y reclutamiento de la anchoveta (Engraulis ringens J.) Basado en datos de frecuencia de longitud

Estudio que considera datos de edad, crecimiento, tamaño y comparaciones con algunos datos anteriores de la longitud de la anchoveta. El crecimiento se estudia por el análisis de tamaños modales; las curvas de longitud-captura y curvas de longitud abundancia son estimados por la combinación de observaciones de longitud con estadísticas de la pesquería; y el reclutamiento es estimado por la abundancia aparente de peces pequeños cada año.

Aspectos biológico-pesqueros de la Lisa Mugil cephalus L. en el litoral peruano

La lisa Mugil cephalus, es uno de los recursos que sustentan la pesquería artesanal en el Perú; a pesar de su importancia, escasos son los estudios relacionados con su biología. Con el objeto de determinar su biología y pesquería, se analizan las cifras de desembarques de las Estadísticas de la Pesquería Marina (Flores et al., 1994) de los años 1980 a 1992, las cifras de captura por artes de pesca obtenidas por la pesca artesanal en once caletas del litoral peruano entre los años 1986 y 1988, y, para el estudio de los aspectos biológicos, la información de los Laboratorios Costeros del IMARPE: Paita (05°05 ' S), Callao (12°03 'S), Pisco (13°44 'S) e Ilo (17°38.4 'S), periodo 1979 a 1992. La lisa se distribuye en toda la costa del Perú con mayores volúmenes de captura en el norte del país (5° a 7° S); en el sur, los valores suelen ser bajos. En Paita los ejemplares capturados se encontraron por encima de la talla mínima reglamentaria de captura (35 cm), mientras que en Callao, Pisco e Ilo, por debajo de la misma. La longitud media a la cual el 50% de individuos alcanza su primera madurez es 29 cm y 34 cm al primer desove. Los valores de índice gonadosomático (IGS), indican que la lisa desova en primavera-verano. El análisis de la relación peso-longitud separada por sexos en las zonas de Paita, Callao, Pisco e Ilo mostró que las hembras alcanzaron mayores pesos que los machos a la misma longitud. En ambos sexos se evidenció un crecimiento isométrico.