72 resultados para Arginase
Resumo:
Sickle Cell Disease (SCD) is one of the most prevalent hematological diseases in the world. Despite the immense progress in molecular knowledge about SCD in last years few therapeutical sources are currently available. Nowadays the treatment is performed mainly with drugs such as hydroxyurea or other fetal hemoglobin inducers and chelating agents. This review summarizes current knowledge about the treatment and the advancements in drug design in order to discover more effective and safe drugs. Patient monitoring methods in SCD are also discussed. © 2011 Bentham Science Publishers Ltd.
Resumo:
Sporotrichosis is a subcutaneous mycosis that is caused by the dimorphic fungus Sporothrix schenckii. This disease generally occurs within the skin and subcutaneous tissues, causing lesions that can spread through adjacent lymphatic vessels and sometimes leading to systemic diseases in immunocompromised patients. Macrophages are crucial for proper immune responses against a variety of pathogens. Furthermore, macrophages can play different roles in response to different microorganisms and forms of activation, and they can be divided into classic or alternatively activated populations, as also known as M1 and M2 macrophages. M1 cells can lead to tissue injury and contribute to pathogenesis, whereas M2 cells promote angiogenesis, tissue remodeling, and repair. The aim of this study was to investigate the roles of M1 and M2 macrophages in a sporotrichosis model. Toward this end, we performed phenotyping of peritoneal exudate cells and evaluated the concomitant production of several immunomediators, including IL-12, IL-10, TGF-β, nitric oxide, and arginase-I activity, which were stimulated ex vivo with cell wall peptide-polysaccharide. Our results showed the predominance of the M2 macrophage population, indicated by peaks of arginase-I activity as well as IL-10 and TGF-β production during the 6th and 8th weeks after infection. These results were consistent with cellular phenotyping that revealed increases in CD206-positive cells over this period. This is the first report of the participation of M2 macrophages in sporotrichosis infections. © 2013 Springer Science+Business Media Dordrecht.
Resumo:
Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)
Resumo:
Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
Resumo:
Pós-graduação em Biociências e Biotecnologia Aplicadas à Farmácia - FCFAR
Resumo:
Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)
Resumo:
Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)
Resumo:
Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)
Resumo:
Background: Tuberculosis, caused by Mycobacterium tuberculosis or Mycobacterium bovis, remains one of the leading infectious diseases worldwide. The ability of mycobacteria to rapidly grow in host macrophages is a factor contributing to enhanced virulence of the bacteria and disease progression. Bactericidal functions of phagocytes are strictly dependent on activation status of these cells, regulated by the infecting agent and cytokines. Pathogenic mycobacteria can survive the hostile environment of the phagosome through interference with activation of bactericidal responses. To study the mechanisms employed by highly virulent mycobacteria to promote their intracellular survival, we investigated modulating effects of two pathogenic M. bovis isolates and a reference M. tuberculosis H37Rv strain, differing in their ability to multiply in macrophages, on activation phenotypes of the cells primed with major cytokines regulating proinflammatory macrophage activity. Results: Bone marrow- derived macrophages obtained from C57BL/6 mice were infected by mycobacteria after a period of cell incubation with or without treatment with IFN-gamma, inducing proinflammatory type-1 macrophages (M1), or IL-10, inducing anti-inflammatory type-2 cells (M2). Phenotypic profiling of M1 and M2 was then evaluated. The M. bovis strain MP287/03 was able to grow more efficiently in the untreated macrophages, compared with the strains B2 or H37Rv. This strain induced weaker secretion of proinflammatory cytokines, coinciding with higher expression of M2 cell markers, mannose receptor (MR) and arginase-1 (Arg-1). Treatment of macrophages with IFN-gamma and infection by the strains B2 and H37Rv synergistically induced M1 polarization, leading to high levels of inducible nitric oxide synthase (iNOS) expression, and reduced expression of the Arg-1. In contrast, the cells infected with the strain MP287/03 expressed high levels of Arg-1 which competed with iNOS for the common substrate arginine, leading to lower levels of NO production. Conclusions: The data obtained demonstrated that the strain, characterized by increased growth in macrophages, down- modulated classical macrophage activation, through induction of an atypical mixed M1/M2 phenotype.
Resumo:
Chagas' disease is a protozoosis caused by Trypanosoma cruzi that frequently shows severe chronic clinical complications of the heart or digestive system. Neurological disorders due to T. cruzi infection are also described in children and immunosuppressed hosts. We have previously reported that IL-12p40 knockout (KO) mice infected with the T. cruzi strain Sylvio X10/4 develop spinal cord neurodegenerative disease. Here, we further characterized neuropathology, parasite burden and inflammatory component associated to the fatal neurological disorder occurring in this mouse model. Forelimb paralysis in infected IL-12p40KO mice was associated with 60% (p<0.05) decrease in spinal cord neuronal density, glutamate accumulation (153%, p<0.05) and strong demyelization in lesion areas, mostly in those showing heavy protein nitrosylation, all denoting a neurotoxic degenerative profile. Quantification of T. cruzi 18S rRNA showed that parasite burden was controlled in the spinal cord of WT mice, decreasing from the fifth week after infection, but progressive parasite dissemination was observed in IL-12p40KO cords concurrent with significant accumulation of the astrocytic marker GFAP (317.0%, p<0.01) and 8-fold increase in macrophages/microglia (p<0.01), 36.3% (p<0.01) of which were infected. Similarly, mRNA levels for CD3, TNF-alpha, IFN-gamma, iNOS, IL-10 and arginase I declined in WT spinal cords about the fourth or fifth week after infection, but kept increasing in IL-12p40KO mice. Interestingly, compared to WT tissue, lower mRNA levels for IFN-gamma were observed in the IL-12p40KO spinal cords up to the fourth week of infection. Together the data suggest that impairments of parasite clearance mechanisms in IL-12p40KO mice elicit prolonged spinal cord inflammation that in turn leads to irreversible neurodegenerative lesions.
Resumo:
The effects of adipose-derived mesenchymal stem cells (ADMSC) transplantation on degeneration, regeneration and skeletal muscle function were investigated in dystrophin-deficient mice (24-week-old). ADMSC transplantation improved muscle strength and, resistance to fatigue. An increase in fiber cross-sectional area and in the number of fibers with centralized nuclei and augment of myogenin content were observed. In ADMSC-treated muscles a decrease in muscle content of TNF-alpha, IL-6 and oxidative stress measured by Amplex(A (R)) reagent were observed. The level of TGF-beta 1 was lowered whereas that of VEGF, IL-10 and IL-4 were increased by ADMSC treatment. An increase in markers of macrophage M1 (CD11 and F4-80) and a decrease in T lymphocyte marker (CD3) and arginase-1 were also observed in ADMSCs-treated dystrophic muscle. No change was observed in iNOS expression. Increased phosphorylation of Akt, p70S6k and 4E-BP1 was found in dystrophic muscles treated with ADMSC. These results suggest that ADMSC transplantation modulates inflammation and improves muscle tissue regeneration, ameliorating the dystrophic phenotype in dystrophin-deficient mice.
Resumo:
Inflammation contributes to the pathogenesis of chronic kidney disease (CKD). Molecules released by the inflamed injured tissue can activate toll-like receptors (TLRs), thereby modulating macrophage and CD4+ T-cell activity. We propose that in renal fibrogenesis, M2 macrophages are recruited and activated in a T helper subset 2 cell (TH2)-prone inflammatory milieu in a MyD88- dependent manner. Mice submitted to unilateral ureteral ligation (UUO) demonstrated an increase in macrophage infiltration with collagen deposition after 7 d. Conversely, TLR2, TLR4 and MyD88 knockout (KO) mice had an improved renal function together with diminished TH2 cytokine production and decreased fibrosis formation. Moreover, TLR2, TLR4 and MyD88 KO animals exhibited less M2 macrophage infiltration, namely interleukin (IL)-10+ and CD206+ CD11bhigh cells, at 7 d after surgery. We evaluated the role of a TH2 cytokine in this context, and observed that the absence of IL-4 was associated with better renal function, decreased IL-13 and TGF- β levels, reduced arginase activity and a decrease in fibrosis formation when compared with IL-12 KO and wild-type (WT) animals. Indeed, the better renal outcomes and the decreased fibrosis formation were restricted to the deficiency of IL-4 in the hematopoietic compartment. Finally, macrophage depletion, rather than the absence of T cells, led to reduced lesions of the glomerular filtration barrier and decreased collagen deposition. These results provide evidence that future therapeutic strategies against renal fibrosis should be accompanied by the modulation of the M1:M2 and TH1:TH2 balance, as TH2 and M2 cells are predictive of fibrosis toward mechanisms that are sensed by innate immune response and triggered in a MyD88-dependent pathway.
Resumo:
Die vorliegende Dissertation beschäftigt sich mit dem Membrantransporter-vermittelten Export von asymmetrischem Dimethyl-L-Arginin (ADMA) aus der Endothelzelle. Da ADMA-Plasmakonzentrationen mit Erkrankungen wie koronaren Herzkrankheiten, Atherosklerose, Bluthochdruck und Endotheldysfunktion in Verbindung gebracht werden, ist ein effektiver ADMA-Export aus der Zelle heraus unabdingbar. Um den Mechanismus hierfür aufzuklären, wurden die immortalisierte Endothelzelllinie EA.hy926 und weitere primäre Endothelzellen (humane Umbilikalvenenendothelzellen und Endothelzellen der großen und kleinen Herzgefäße) auf die Expression basischer Aminosäuretransporter mittels einer qRT-PCR hin untersucht. Dabei zeigte sich, dass alle getesteten Endothelzellen die Aminosäuretransporter hCAT-1, y+LAT1 und y+LAT2 exprimierten. Basierend auf ADMA-Exportdaten, die mit entsprechenden Transporter-überexprimierenden Xenopus laevis-Oozyten gewonnen wurden, wurde festgestellt, dass alle drei Membrantransporter ADMA exportieren konnten. Der physiologisch wichtige Exportweg für intrazellulär anfallendes ADMA scheint dabei der via y+L zu sein, da es sich hierbei um einen aktiven Exportmechanismus handelt, der im Gegentransport von im humanen Plasma reichlich vorhandenen neutralen Aminosäuren und Natriumionen den nach innen gerichteten Natriumgradienten ausnutzt. Die Wichtigkeit des Membrantransportes für die Kontrolle intrazellulärer ADMA-Konzentrationen wurde in vitro durch Entzug von extrazellulären Austauschsubstraten und einer daraus resultierenden Blockade der Transportfunktion gezeigt. Hierbei wurde innerhalb von zwei Stunden ein 2,5-facher Anstieg der intrazellulären ADMA-Konzentration festgestellt, die bei Präsenz von Austauschsubstrat für die Transporter nicht auftrat. Die Relevanz der y+LATs für den ADMA-Export wurde durch Herunterregulation dieser Proteine mittels siRNA sichtbar: Unter diesen Bedingungen konnte ADMA auch in Anwesenheit von Austauschsubstrat für das System y+L weniger effektiv exportiert werden. Eine wichtige Aufgabe des humanen Endothels ist die Bildung bioaktiven Stickstoffmonoxids, das unter anderem eine Vasodilatation der Gefäße bewirkt. Für diese NO-Synthese wird L-Arginin als Substrat von der endothelialen NO-Synthase benötigt. ADMA stellt einen kompetitiven Inhibitor dar, dessen erhöhtes intrazelluläres Vorkommen möglicherweise hemmend auf die NO-Synthase wirken könnte. Es konnten hier allerdings keine Auswirkungen eines um das 4-fache gestiegenen, intrazellulären ADMA-Spiegels auf die Tätigkeit der endothelialen NO-Synthase festgestellt werden. Möglicherweise bedarf es eines noch weiter zu Gunsten des ADMAs verschobenen, intrazellulären L-Arginin:ADMA-Verhältnisses, um eine Hemmung der NO-Synthase festzustellen. Dies könnte bei einem pathologischen Transporterausfall eintreten, der intrazellulär permanent höhere ADMA-Konzentrationen zur Folge hätte. Des Weiteren hätte ein Anstieg der Arginasetätigkeit und damit einhergehend ein Substratdefizit für die NO-Synthase den gleichen Effekt. Der translationale Ansatz mit humanen peripheren mononukleären Blutzellen von Patienten aus der 2. Medizinischen Klinik zeigte die Tendenz einer Korrelation zwischen dem ADMA-Exportvermögen und der Endothelfunktion und brachte zudem die Erkenntnis eines individuell äußerst variablen ADMA-Exportvermögens zutage.
Resumo:
Die myeloide Zelllinie MUTZ-3 konnte als geeignetes Modellsystem zur Charakterisierung der TREM-1-Signaltransduktion etabliert werden, da diese TREM-1 und dessen essentielles Adaptermoleküle DAP12 funktional exprimiert. Übereinstimmend mit bisherigen Daten wurden die Kinasen PI3K und p38-MAPK als wichtige Regulatoren in der Signalweiterleitung nach TREM-1-Aktivierung identifiziert, wobei sich einige Unterschiede in der exakten Signalhierarchie zwischen monozytären und granulozytären Zellen ergaben. So erfolgt die Aktivierung von PI3K und p38-MAPK in PMN unabhängig voneinander und in monozytären Zellen findet die Aktivierung von p38-MAPK vor der Akt-Phosphorylierung statt und ist für Letztere notwendig. Zudem ist die Ca2+-Mobilisierung in PMN nur von PI3K abhängig und in monozytären Zellen von PI3K und p38-MAPK. Bei der durch TLR- oder NLR-Koligation gesteigerten TREM-1-Aktivierung sind PI3K und p38-MAPK ebenfalls zentrale Regulatoren. Es ergaben sich ebenfalls Unterschiede in der exakten TREM-1-Signaltransduktion.rnrnEin Mausmodell für invasive Aspergillose (IA) wurde erfolgreich etabliert, wobei die wichtige Rolle der PMN bei der Abwehr von Pilzinfektionen durch deren Depletion mit unterschiedlichen Antikörpern belegt wurde. Für das Abtöten von A. fumigatus-Konidien sind oxidative und nicht-oxidative PMN-Effektormechanismen notwendig. Dabei konnte die essentielle Rolle der oxidativen PMN-Effektorfunktionen anhand NADPH-Oxidase-defizienter p47phox-/- und gp91phox-/- Mäuse für das Überleben von Pilzinfektionen gezeigt werden. Dagegen war die Infektion von Neutrophiler Elastase defizienter ELANE Mäuse nicht letal. Dies deutet darauf hin, dass diese als prototypische Serinprotease und wichtiger Bestandteil der NET-Formation nicht essentiell für das Überleben von IA ist oder durch andere, nicht-oxidative Effektormechanismen kompensiert werden kann. Keinen Einfluss auf die IA hatte die Depletion von Arginin mittels ADI-PEG, da weder das Überleben der Mäuse noch das Abtöten der Pilzkonidien beeinflusst wurde. Außerdem wurden keine Veränderung in der Einwanderung und Aktivierung von PMN nach Infektion quantifiziert. Dagegen induzierte die Defizienz in ADAMTS13 (ADAMTS13-/- Mäuse) eine verminderte Rekrutierung von PMN, einhergehend mit erhöhter Mortalität, vermindertem Abtöten von A. fumigatus-Konidien und erhöhter Schädigung der Lunge bei IA. Da in vitro keine generellen oder pilzspezifischen Defekte der PMN quantifiziert wurden, muss ADAMTS13 die Einwanderung der PMN beeinflussen. Normalerweise spaltet die Protease ADAMTS13 den von-Willebrand-Faktor (vWF), der die Quervernetzung und das Anhaften von Blutplättchen an beschädigte Gefäßwände steuert. Ob und wie ADAMTS13 oder der vWF die verminderte PMN-Einwanderung bei Pilzinfektionen verursacht, muss weiter untersucht werden.rnrnZusammenfassend verbessern die erhaltenen Daten für eine zellspezifische TREM-1-Signaltransduktion, ein von oxidativen und nicht-oxidativen PMN-Effektorfunktionen abhängiges sowie Arginin-unabhängiges Abtöten vom Pilz A. fumigatus als auch der Einfluss von ADAMTS13 und vWF bei der Rekrutierung von PMN nach A. fumigatus-Infektion unser Verständnis der angeborenen Immunität. Diese Erkenntnisse dienen der zukünftigen Entwicklung von Therapien zur Behandlung von schweren Entzündungsreaktionen wie Aspergillose und Sepsis.
Resumo:
Approximately one-third of the world's population suffers from chronic helminth infections with no effective vaccines currently available. Antibodies and alternatively activated macrophages (AAM) form crucial components of protective immunity against challenge infections with intestinal helminths. However, the mechanisms by which antibodies target these large multi-cellular parasites remain obscure. Alternative activation of macrophages during helminth infection has been linked to signaling through the IL-4 receptor alpha chain (IL-4Rα), but the potential effects of antibodies on macrophage differentiation have not been explored. We demonstrate that helminth-specific antibodies induce the rapid trapping of tissue migrating helminth larvae and prevent tissue necrosis following challenge infection with the natural murine parasite Heligmosomoides polygyrus bakeri (Hp). Mice lacking antibodies (JH (-/-)) or activating Fc receptors (FcRγ(-/-)) harbored highly motile larvae, developed extensive tissue damage and accumulated less Arginase-1 expressing macrophages around the larvae. Moreover, Hp-specific antibodies induced FcRγ- and complement-dependent adherence of macrophages to larvae in vitro, resulting in complete larval immobilization. Antibodies together with helminth larvae reprogrammed macrophages to express wound-healing associated genes, including Arginase-1, and the Arginase-1 product L-ornithine directly impaired larval motility. Antibody-induced expression of Arginase-1 in vitro and in vivo occurred independently of IL-4Rα signaling. In summary, we present a novel IL-4Rα-independent mechanism of alternative macrophage activation that is antibody-dependent and which both mediates anti-helminth immunity and prevents tissue disruption caused by migrating larvae.