TLR4 and CD14 receptors expressed in rat pineal gland trigger NFKB pathway

Nuclear factor-kappa B (NFKB), a pivotal player in inflammatory responses, is constitutively expressed in the pineal gland. Corticosterone inhibits pineal NFKB leading to an enhancement of melatonin production, while tumor necrosis factor (TNF) leads to inhibition of Aa-nat transcription and the production of N-acetylserotonin in cultured glands. The reduction in nocturnal melatonin surge favors the mounting of the inflammatory response. Despite these data, there is no clear evidence of the ability of the pineal gland to recognize molecules that signal infection. This study investigated whether the rat pineal gland expresses receptors for lipopolysaccharide (LPS), the endotoxin from the membranes of Gram-negative bacteria, and to establish the mechanism of action of LPS. Here, we show that pineal glands possess both CD14 and toll-like receptor 4 (TLR4), membrane proteins that bind LPS and trigger the NFKB pathway. LPS induced the nuclear translocation of p50/p50 and p50/RELA dimers and the synthesis of TNF. The maximal expression of TNF in cultured glands coincides with an increase in the expression of TNF receptor 1 (TNFR1) in isolated pinealocytes. In addition, LPS inhibited the synthesis of N-acetylserotonin and melatonin. Therefore, the pineal gland transduces Gram-negative endotoxin stimulation by producing TNF and inhibiting melatonin synthesis. Here, we provide evidence to reinforce the idea of an immune-pineal axis, showing that the pineal gland is a constitutive player in the innate immune response.

Paracoccidioides brasiliensis Vaccine Formulations Based on the gp43-Derived P10 Sequence and the Salmonella enterica FliC Flagellin

Paracoccidioidomycosis (PCM) is a systemic granulomatous disease caused by the dimorphic fungus Paracoccidioides brasiliensis. Anti-PCM vaccine formulations based on the secreted fungal cell wall protein (gp43) or the derived P10 sequence containing a CD4(+) T-cell-specific epitope have shown promising results. In the present study, we evaluated new anti-PCM vaccine formulations based on the intranasal administration of P. brasiliensis gp43 or the P10 peptide in combination with the Salmonella enterica FliC flagellin, an innate immunity agonist binding specifically to the Toll-like receptor 5, in a murine model. BALB/c mice immunized with gp43 developed high-specific-serum immunoglobulin G1 responses and enhanced interleukin-4 (IL-4) and IL-10 levels. On the other hand, mice immunized with recombinant purified flagellins genetically fused with P10 at the central hypervariable domain, either flanked or not by two lysine residues, or the synthetic P10 peptide admixed with purified FliC elicited a prevailing Th1-type immune response based on lung cell-secreted type 1 cytokines. Mice immunized with gp43 and FliC and intratracheally challenged with P. brasiliensis yeast cells had increased fungal proliferation and lung tissue damage. In contrast, mice immunized with the chimeric flagellins and particularly those immunized with P10 admixed with FliC reduced P. brasiliensis growth and lung damage. Altogether, these results indicate that S. enterica FliC flagellin modulates the immune response to P. brasiliensis P10 antigen and represents a promising alternative for the generation of anti-PCM vaccines.

Melanin as a virulence factor of Paracoccidioides brasiliensis and other dimorphic pathogenic fungi: a minireview

Melanin pigments are substances produced by a broad variety of pathogenic microorganisms, including bacteria, fungi, and helminths. Microbes predominantly produce melanin pigment via tyrosinases, laccases, catecholases, and the polyketide synthase pathway. In fungi, melanin is deposited in the cell wall and cytoplasm, and melanin particles (""ghosts"") can be isolated from these fungi that have the same size and shape of the original cells. Melanin has been reported in several human pathogenic dimorphic fungi including Paracoccidioides brasiliensis, Sporothrix schenckii, Histoplasma capsulatum, Blastomyces dermatitidis, and Coccidioides posadasii. Melanization appears to contribute to virulence by reducing the susceptibility of melanized fungi to host defense mechanisms and antifungal drugs.

Isolation of a lectin and a galactoxyloglucan from Mucuna sloanei seeds

A lectin and a galactoxyloglucan were characterized from Mucuna sloanei seed cotyledons. The galactoxyloglucan, isolated by water extraction and ethanol precipitation, had Glc:Xyl:Gal proportions in a molar ratio of 1.8:1.7:1.0 and a molar mass (M(w)) of 1.6 x 10(6) g mol(-1). The lectin (sloanin), isolated from the same seed by affinity chromatography on cross-linked Adenanthera pavonina galactomannan, gave two protein bands by SDS-PAGE (36 and 34 kDa) and one peak by gel filtration (63.6 kDa). Its N-terminal sequence indicated similar to 69% identity with soybean agglutinin to leguminous lectins. Circular dichroism (CD) spectra established that sloanin predominantly contains beta-sheet structures. Sloanin has similar to 5.5% carbohydrate and displayed hemagglutinating activity against rabbit and enzyme treated human erythrocytes, inhibited only by D-Gal containing sugars. The interaction between sloanin and storage cell-wall galactoxyloglucan was tested by affinity chromatography and fluorescence spectroscopy. (C) 2009 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Acanthoscurrin Fragment 101-132: Total Synthesis at 60 degrees C of a Novel Difficult Sequence

Glycine-rich proteins (GRP), serve a variety of biological functions. Acanthoscurrin is an antimicrobial GRP isolated front hemocytes-of the Brazilian spider Acanthoscurria gomesiana. Aiming to contribute to the knowledge of the secondary structure and stepwise solid-phase synthesis of GRPs` glycine-rich domains, we attempted to prepare G(101)GGLGGGRGGGYG(113) GGGGYGGGYG(123)GGy(126)GGGKYK(132)-NH(2), acanthoscurrin C-terminal amidated fragment. Although a theoretical prediction did not indicate high aggregation potential for this peptide, repetitive incomplete aminoacylations were observed after incorporating Tyr(126) to the growing peptide-MBHA resin (Boc chemistry) at 60 degrees C. The problem was not solved by varying the coupling reagents or solvents, adding chaotropic salts to the reaction media or changing the resin/chemistry (Rink amide resin/Fmoc chemistry). Some improvement was mode when CLEAR amide resin (Fmoc chemistry) was 32 used, as it allowed for obtaining fragment (G(113)-K(132) NIR-FT-Raman spectra collected for samples of the growing peptide-MBHA, -Rink amide resin and -CLEAR amide resin revealed the presence of beta-sheet structures. Only the combination of CLEAR-amide resin, 60 degrees C, Fmoc-(Fmoc-Hmb)Gly-OH and LiCl (the last two used alternately) was able to inhibit the phenomenon, as proven by NIR-FT-Raman analysis of the growing peptide-resin, allowing the total synthesis of desired 132 fragment Gly(101)-K(132). In summary, this work describes a new difficult sequence, contributes to understanding stepwise solid-phase synthesis of this type of peptide and shows that, at least while protected and linked to a resin, this GRPs glycine-rich motif presents all early tendency to assume beta-sheet structures. (c) 2008 Wiley Periodicals, Inc. Biopolymers (Pept Sci) 92: 65-75, 2009.

The GATA-type transcriptional activator Gat1 regulates nitrogen uptake and metabolism in the human pathogen Cryptococcus neoformans

Nitrogen uptake and metabolism are essential to microbial growth. Gat1 belongs to a conserved family of zinc finger containing transcriptional regulators known as GATA-factors. These factors activate the transcription of Nitrogen Catabolite Repression (NCR) sensitive genes when preferred nitrogen sources are absent or limiting. Cryptococcus neoformans GAT1 is an ortholog to the Aspergillus nidulans AreA and Candida albicans GAD genes. In an attempt to define the function of this transcriptional regulator in C. neoformans, we generated null mutants (gat1 Delta) of this gene. The gat 1 mutant exhibited impaired growth on all amino acids tested as sole nitrogen sources, with the exception of arginine and proline. Furthermore, the gat1 mutant did not display resistance to rapamycin, an immunosuppressant drug that transiently mimics a low-quality nitrogen source. Gal is not required for C. neoformans survival during macrophage infection or for virulence in a mouse model of cryptococcosis. Microarray analysis allowed the identification of target genes that are regulated by Gat1 in the presence of proline, a poor and non-repressing nitrogen source. Genes involved in ergosterol biosynthesis, iron uptake, cell wall organization and capsule biosynthesis, in addition to NCR-sensitive genes, are Gat1-regulated in C. neoformans. (C) 2010 Elsevier Inc. All rights reserved.

Testemunha da tuberculose : antígeno liparabinomannan

O estudo pretendeu abordar a imunidade humoral na Tuberculose. Foi um estudo de teste diagnóstico que avaliou um antígeno específico, constituinte da parede celular da micobactéria, denominado LIPOARABINOMANNAN (LAM), proveniente de Cambridge, MA, USA da Companhia Dyna-Gen. O objetivo principal do estudo foi a detecção de anticorpos IgG anti-LAM em casos de tuberculose pulmonar, extrapulmonar e formas combinadas da doença. A casuística total compreendeu 173 pacientes portadores de tuberculose, sendo a mesma confirmada por métodos bacteriológicos e/ou anatomopatológicos de biópsias de diversos órgãos em 114 casos (65,8%). Em 46 casos (26,5%) a doença se confirmou por rigorosos critérios clínicos, radiológicos e de seguimento após tratamento adequado. Cento e quinze pacientes eram do sexo masculino (66,5%) e 58 do sexo feminino (33,5%). Cento e trinta e um eram brancos (75,7%), 24 negros (13,9%) e 18 mistos (10,4%). O total de formas pulmonares foi de 88 casos (51%), sendo 81 (46,8%) formas bacilíferas e 7 casos (4,0%) não-bacilíferas. Dos casos com baciloscopia direta negativa, 3 apresentaram culturas positivas, 2 culturas negativas e em 2 casos a mesma não foi realizada. Formas extrapulmonares compreenderam 71 casos (41%) com predomínio de forma miliar, ganglionar, pleural e do SNC. A combinação de ambas as formas ocorreu em 14 casos (8,1%). Radiologicamente, houve predomínio de lesões escavadas (30,1%), consolidação (13,9%), padrão miliar (11%) e exame radiológico normal (11%), além de outros achados. Da série, 118 pacientes eram HIV negativos (68,2%) e 55 eram HIV positivos (31,8%). As principais comorbidades associadas foram Diabetes Melittus (DM), Alcoolismo, Cardiopatia e Neoplasia, entre outras. Exames culturais foram realizados em 145 pacientes, sendo que em 72 casos a cultura foi positiva (41,6%) e foi negativa em 10 casos (5,8%). Dos 72 exames culturais positivos, o teste do MycoDot foi positivo em 47 casos (65,2%) e negativo em 25 (34,7%). Em 10 exames culturais negativos, o mesmo foi positivo em 6 casos (60%) e negativo em 4 casos (40%). Em 63 exames culturais não realizados, o teste do MycoDot foi positivo em 46 casos e negativos em 17. Os resultados do teste MycoDot na série total foram: positivos em 120 pacientes (69,4%) e negativos em 53 pacientes (30,6%). As formas pulmonares bacilíferas, não bacilíferas, extrapulmonares e combinadas apresentaram sensibilidade de 74,1%, 85,7%, 63,4% e 64,3% respectivamente. O grupo controle foi de 77 indivíduos assim distribuídos: 41 sadios, 16 portadores de lesões residuais de tuberculose, 6 sadios com BCG prévia, 6 sadios sem BCG prévia e 8 com outras comorbidades. O resultado do teste MycoDot foi negativo em 73 casos (94,8%) e positivo em 4 casos (5,2%). A sensibilidade da casuística total foi de 69,4%, a especificidade foi de 94,8%, o valor preditivo positivo (VPP) foi de 96,8% e o valor preditivo negativo (VPN) foi de 57,9%. Dos pacientes HIV positivos a sensibilidade foi de 61,8% e a especificidade foi de 100%. Nos pacientes HIV negativos a sensibilidade foi de 72,9% e a especificidade foi de 94,7%. Concluiu-se que o Teste MycoDot é de fácil realização, baixo custo, podendo ser útil como uma ferramenta adicional para o diagnóstico da tuberculose.

Expressão de uma quitinase de Metarhizium anisopliae em Nicotiana tabacum : obtenção de plantas transgênicas resistentes a doenças fúngicas

A resistência a doenças em plantas transgênicas tem sido obtida por meio da expressão de genes isolados de bactérias, fungos micoparasitas e plantas. Neste trabalho, relatamos a utilização de um gene do fungo entomopatogênico Metarhizium anisopliae como modo de gerar resistência a doenças fúngicas em plantas. O gene chit1 codifica a quitinase CHIT42 (EC 3.2.1.14), pertencente a uma classe de glicosil-hidrolases capazes de converter quitina em oligômeros de N-acetil-glicosamina (NAcGlc). Quando presentes em tecidos vegetais, supõese que as quitinases ataquem especificamente a parede celular de fungos invasores, provocando danos às hifas e causando a morte por lise das células fúngicas. Deste modo, dois diferentes grupos de plantas transgênicas de Nicotiana tabacum foram produzidos: no primeiro deles, denominado chitplus, os indivíduos possuem o gene chit1 sob o controle do promotor CaMV 35S. O segundo grupo, demoninado chitless, consiste de plantas transformadas com um T-DNA não contendo o gene do fungo. Trinta e quatro plantas transgênicas resistentes à canamicina (17 de cada grupo) foram regeneradas a partir de discos de folhas infectados por Agrobacterium tumefaciens. A produção da quitinase em extratos protéicos de folhas foi analisada por zimogramas em SDS-PAGE contendo glicol-quitina e corados por calcoflúor branco, na forma de um screening dos transgênicos primários. As plantas transgênicas foram testadas, ainda, por meio de ensaios colorimétricos empregando oligômeros sintéticos de NAcGlc como substratos específicos, além de immunoblot e Western blot com soro anti-quitinase. A quantidade de enzima recombinante nas plantas chitplus variou desde nenhuma atividade detectável a elevados níveis de expressão da enzima. A hibridização de Southern blot demonstrou que o número de cópias do gene chit1 integradas no genoma vegetal foi estimado entre uma e quatro. A primeira geração de plantas transgênicas geradas por autofecundação de parentais portadores de duas cópias do transgene foi testada com relação à estabilidade da herança do transgene e em 43 de um total de 67 descendentes, originados de quatro cruzamentos independentes, o padrão de segregação não diferiu das proporções Mendelianas esperadas. Ensaios de resistência, desafiando as plantas transgênicas com o basidiomiceto Rhizoctonia solani foram realizados e uma evidente diminuição da área foliar contendo lesões fúngicas foi observada entre as linhagens transgênicas, embora variações na atividade quitinolítica tenham influenciado o nível de resistência. Nossos resultados sugerem uma relação direta entre a atividade específica de quitinase e ao aumento nos níveis de resistência às lesões causadas pela infecção por R. solani.

Diabetes e estrutura ventricular esquerda em afro-americanos : questões metodológicas em esudos epidemiológicos e dados do estudo ERIC (The Atherosclerosis Risk in Communities

Hipertrofia ventricular esquerda é um importante fator de risco em doença cardiovascular e pode ser responsável por parte do elevado risco cardiovascular associado a diabetes. Apesar de que o estresse hemodinâmico seja classicamente indicado como causa da injúria miocárdica que leva ao remodelamento, a injúria associada aos fatores neuro-humorais e a sinalização celular através da ativação imuno-inflamatória também desempenham um papel, acompanhando os mecanismos recentemente descritos na síndrome metabólica, particularmente na obesidade, onde a ativação do sistema imune inato leva a uma resposta inadequada crônica mediada por citocinas em diversos sistemas corpóreos. A ecocardiografia tem sido usada para identificar anormalidades da estrutura cardíaca, porém, variações metodológicas e os diversos ajustes para os determinantes da massa ventricular como idade, sexo, tamanho corporal e outros correlatos clínicos são motivo de debate, assim como a definição dos estados de anormalidade, tanto para hipertrofia ventricular esquerda, como para outras medidas da estrutura ventricular. Em uma amostra populacional de 1479 Afro- Americanos do Estudo ARIC, investigamos de forma estratificada e multivariada as associações independentes entre diabetes e as alterações estruturais do ventrículo esquerdo, definidas por hipertrofia ventricular, aumento da espessura relativa e padrões geométricos anormais. Encontramos prevalências elevadas dea alterações estruturais nos indivíduos com diabetes. Diabetes associou-se com hipertrofia ventricular em ambos os sexos e com espessura parietal aumentada e padrões geométricos anormais nas mulheres. Na maior parte dos modelos, as associações com diabetes foram minimizadas com os ajustes para obesidade, sugerindo que o impacto da obesidade sobre as alterações estruturais vistas em diabetes pode ser mediado por fatores outros do que a hiperglicemia. Essas novas evidências estão em sintonia com o conhecimento contemporâneo descrito.

Caracterização físico-química e efeitos de frações polissacarídicas da alga amansia multifida na coagulação, inflamação, radicais livres e viabilidade celular

Galactans are polysaccharides sulfated present in the cell wall of red algae. Carrageenans are galactans well known in the food industry as gelling polysaccharides and for induce inflammatory process in rodents as animal model. The extraction of polysaccharides from A. multifida has been carried out by proteolysis and precipitation in different volumes of acetone, which produced three fractions (F1, F2, and FT). Chemical and physical analyses revealed that these fractions are sulfated galactan predominantly. Results of the antioxidant activity assays showed that all of these fractions have antioxidant activity and that was associated with sulfate content of the analysis of reducing power and total antioxidant capacity. However, these fractions were not effective against lipid peroxidation. The fraction FT presented higher activity on the APTT test at 200 μg (> 240 s). The assessment of the hemolytic activity showed that the FT fraction has the best activity, increasing lyses by the complement system to 42.3% (50 μg) (p< 0,001). The fraction FT showed the best yield, anticoagulant and hemolytic activity between the three fractions and therefore it was choose for the in vivo studies. The Inflammation assessment using the FT fraction (50 mg / kg MB) showed that the cellular migration and the IL-6 production increased 670.1% (p< 0,001) and 531.8% (p< 0,001), respectively. These results confirmed its use as an inflammation inducer in animal model. Cytotoxicity assay results showed that all fractions have toxic effects on 3T3 and HeLa cells after exposition of 48 hours, except when 100 μg for both F1 and FT were used. These results arise the discussion whether these polysaccharides it should be used as additive in foods, cosmetics and medicines.

Changes in biomass, chemical composition and nutritive value of Spartina alterniflora due to organic pollution in the Itanhaém River Basin (SP, Brazil)

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

A scanning electron microscopy study of the seed and post-seminal development in Angelonia salicariifolia Bonpl. (Scrophulariaceae)

The external morphology of seeds and post-germination developmental stages of Angelonia salicariifolia Bonpl. (Scrophulariaceae) were investigated using scanning electron microscopy. Some structural features of the seed exotesta and seedling in Angelonia are presented for the first time and are of potential taxonomic value for this neotropical genus. The seeds are very small (0.9-1.7 mm long and 0.5-0.9 mm wide), ovate, with a reticulate-crested exotesta, reticules arranged uniformly in longitudinal rows, with a high density of microcilia-like projections on the cell wall of the reticule base and on the edge of the crests. The hilum is located beside the micropyle at the narrow end of the seed. Germination is epigeal. During germination the radicle develops, followed by elongation of the hypocotyl and primary root. At this stage dense root hairs develop on the lower part of the hypocotyl. The apical bud-located between the cotyledons-begins to develop after the cotyledons have unfolded. The cotyledons are equal in size, sessile and ovate. The seedlings have two types of trichomes, one characteristic of the cotyledons and first pair of leaves (glandular, sessile, four-celled head with quadrangular shape) and the other characteristic of the hypocotyl and epicotyl (stalked, erect, elongate and three-celled with dome-shaped unicellular head). (C) 2001 Annals of Botany Company.

Effects of weight loss on the cardiac parameters of obese dogs

A obesidade é uma das doenças nutricionais mais frequentemente observada em cães e pode provocar sérios problemas de saúde, como os distúrbios cardiovasculares. Realizou-se este estudo visando avaliar algumas das possíveis alterações estruturais e funcionais cardíacas decorrentes da correção da obesidade canina. Para isso foram utilizados 18 cães obesos divididos pelo peso corporal em Grupo I (até 15kg), Grupo II (entre 15,1 e 30 kg) e Grupo III (acima de 30 kg). Os animais foram submetidos à restrição calórica de forma a perderem 15% do peso vivo. Foram realizados os exames ecocardiográfico em modo-M, eletrocardiográfico e mensuração da pressão arterial dos animais antes do início do tratamento da obesidade e após atingirem o peso meta. Os resultados revelaram que após a redução de peso ocorreram diminuições significativas da espessura da parede livre do ventrículo esquerdo durante a sístole e diástole no Grupo III, diminuição da pressão arterial sistólica no Grupo III e também da pressão arterial média no Grupo II. Assim, concluiu-se que a perda de peso pode reverter as alterações estruturais cardíacas, como a hipertrofia excêntrica do ventrículo esquerdo em cães obesos acima de 30 kg, como também reduzir a pressão arterial sistêmica em cães obesos submetidos à restrição calórica mediante administração de dieta hipocalórica.

Old beagle dogs have lower faecal concentrations of some fermentation products and lower peripheral lymphocyte counts than young adult beagles

The effects of age on microbiota composition, gut fermentation end-product formation and peripheral lymphocyte numbers were compared between old and young adult Beagle dogs fed four kibble diets differing in yeast cell wall contents. The experiment had a double 4 x 4 Latin square design, one with four mature dogs (4 years old) and the other with four old dogs (10 years old), with four replicates (diets) per dog. In each period a 15d adaptation period preceded a 5d total collection of faeces for the digestibility trial. on day 21, fresh faecal samples were collected for the determination of bacterial enumeration, pH, biogenic amine and short-chain fatty acid. Flow cytometry was used for immunophenotypic evaluation. Dogs were fed four kibble diets with similar composition with 0, 0.15, 0.30 and 0.45% of yeast cell wall (as-fed), respectively. Data were evaluated using general linear models of Statistical Analysis Systems statistical software (P<0.05). No evidence of a difference in faecal bacteria counts between ages was found (total aerobes, total anaerobes, Bifidobacterium, Lactobacillus, Clostridium and Escherichia coli: P. 0.15). Faecal concentrations of butyrate, histamine, agmatine and spermine were lower (P <= 0.05) and faecal pH was higher (P=0.03) in older dogs than in mature adult dogs, suggesting an alteration in bacterial metabolic activity, or in the rate of intestinal absorption of these compounds. Concentrations of T-lymphocytes, T-cytotoxic lymphocytes and B-lymphocytes were also lower (P <= 0.01) in older dogs than in mature adult dogs. The study confirmed alterations in peripheral lymphocytes and revealed a reduced concentration of some fermentation end products in the colon of old dogs.

Test of a microlysimeter for measurement of soil evaporation

A quantificação da evaporação do solo é requerida em estudos de balanço hídrico de culturas e em aplicações que visam a aumentar a eficiência do uso da água pelos cultivos. O objetivo deste trabalho foi testar um modelo de microlisímetro (ML) para medir a evaporação do solo em condições irrigada e não irrigada. Os MLs foram construídos utilizando tubos de PVC rígido, medindo 100 mm de diâmetro interno, 150 mm de profundidade e 2,5 mm de espessura da parede. Quatro MLs foram assentados sobre a superfície de dois lisímetros de pesagem de alta precisão conduzidos com solo nu, previamente instalados no Iapar, em Londrina-PR. Os lisímetros tinham dimensões de 1,4 m de largura, 1,9 m de comprimento e 1,3 m de profundidade, e estavam sendo conduzidos com e sem irrigação. A evaporação medida nos MLs (E ML) foi comparada com a medida nos lisímetros (E L), durante quatro períodos do ano. As diferenças entre E ML e E L foram mínimas para condições de baixa e elevada demanda atmosférica, e também para condições de solo irrigado ou não irrigado, indicado que o modelo de ML testado neste trabalho é adequado para medir a evaporação do solo.