Roles of heavy and light chains in IgM polymerization.

IgM antibodies are secreted as multisubunit polymers that consist of as many as three discrete polypeptides: mu heavy chains, light (L) chains, and joining (J) chains. We wished to determine whether L chains that are required to confer secretory competence on immunoglobulin molecules must be present for IgM to polymerize--that is, for intersubunit disulfide bonds to form between mu chains. Using a L-chain-loss variant of an IgM-secreting hybridoma, we demonstrated that mu chains were efficiently polymerized independent of L chains, in a manner similar to that observed for conventional microL complexes, and that the mu polymers incorporated J chain. These mu polymers were not secreted but remained associated with the endoplasmic reticulum-resident chaperone BiP (GRP78). This finding is consistent with the endoplasmic reticulum being the subcellular site of IgM polymerization. We conclude that mu chain alone has the potential to direct the polymerization of secreted IgM, a process necessary but not sufficient for IgM to attain secretory competence.

Accumulation of plasma cells in atherosclerotic lesions of Watanabe heritable hyperlipidemic rabbits.

By screening a cDNA library constructed from aortic total RNA derived from Watanabe heritable hyperlipidemic (WHHL) rabbits by differential hybridization, we have obtained a cDNA encoding the kappa light chain of immunoglobulin. Northern blot analysis of total RNA prepared from aortas of WHHL and normal rabbits of various ages revealed that this light-chain mRNA accumulates gradually with age in aortas in WHHL rabbits. Northern blotting and in situ hybridization with an antisense oligonucleotide specific to rabbit immunoglobulin gamma heavy-chain mRNA also detected accumulation of this heavy-chain mRNA in advanced lesions of WHHL rabbit aortas. Moreover, immunohistochemical and electron microscopic analyses demonstrated the presence of plasma cells in the atherosclerotic lesions.

Transplantation of a 17-amino acid alpha-helical DNA-binding domain into an antibody molecule confers sequence-dependent DNA recognition.

Recombinant antibodies capable of sequence-specific interactions with nucleic acids represent a class of DNA- and RNA-binding proteins with potential for broad application in basic research and medicine. We describe the rational design of a DNA-binding antibody, Fab-Ebox, by replacing a variable segment of the immunoglobulin heavy chain with a 17-amino acid domain derived from TFEB, a class B basic helix-loop-helix protein. DNA-binding activity was studied by electrophoretic mobility-shift assays in which Fab-Ebox was shown to form a specific complex with DNA containing the TFEB recognition motif (CACGTG). Similarities were found in the abilities of TFEB and Fab-Ebox to discriminate between oligodeoxyribonucleotides containing altered recognition sequences. Comparable interference of binding by methylation of cytosine residues indicated that Fab-Ebox and TFEB both contact DNA through interactions along the major groove of double-stranded DNA. The results of this study indicate that DNA-binding antibodies of high specificity can be developed by using the modular nature of both immunoglobulins and transcription factors.

Neural cell adhesion molecule (N-CAM) inhibits astrocyte proliferation after injury to different regions of the adult rat brain.

After a penetrating lesion in the central nervous system, astrocytes enlarge, divide, and participate in creating an environment that adversely affects neuronal regeneration. We have recently shown that the neural cell adhesion molecule (N-CAM) partially inhibits the division of early postnatal rat astrocytes in vitro. In the present study, we demonstrate that addition of N-CAM, the third immunoglobulin-like domain of N-CAM, or a synthetic decapeptide corresponding to a putative homophilic binding site in N-CAM partially inhibits astrocyte proliferation after a stab lesion in the adult rat brain. Animals were lesioned in the cerebral cortex, hippocampus, or striatum with a Hamilton syringe and needle at defined stereotaxic positions. On one side, the lesions were concomitantly infused with N-CAM or with one of the N-CAM-related molecules. As a control, a peptide of the same composition as the N-CAM decapeptide but of random sequence was infused on the contralateral side of the brain. We consistently found that the population of dividing astrocytes was significantly smaller on the side in which N-CAM or one of the N-CAM-related molecules was infused than on the opposite side. The inhibition was greatest in the cortical lesion sites (approximately 50%) and was less pronounced in the hippocampus (approximately 25%) and striatum (approximately 20%). Two weeks after the lesion, the cerebral cortical sites infused with N-CAM continued to exhibit a significantly smaller population of dividing astrocytes than the sites on the opposite side. When N-CAM and basic fibroblast growth factor, which is known to stimulate astrocyte division in vitro, were coinfused into cortical lesion sites, astrocyte proliferation was still inhibited. These results suggest the hypothesis that, by reducing glial proliferation, N-CAM or its peptides may help create an environment that is more suitable for neuronal regeneration.

Regulation of CD45 engagement by the B-cell receptor CD22.

The B-cell receptor CD22 binds sialic acid linked alpha-2-6 to terminal galactose residues on N-linked oligosaccharides associated with several cell-surface glycoproteins. The first of these sialoglycoproteins to be identified was the receptor-linked phosphotyrosine phosphatase CD45, which is required for antigen/CD3-induced T-cell activation. In the present work, we examine the effect of interaction between the extracellular domain of CD45 and CD22 on T-cell activation. Using soluble CD22-immunoglobulin fusion proteins and T cells expressing wild-type and chimeric CD45 forms, we show that engagement of CD45 by soluble CD22 can modulate early T-cell signals in antigen receptor/CD3-mediated stimulation. We also show that addition of sialic acid by beta-galactoside alpha-2,6-sialyltransferase to the CD22 molecule abrogates interactions between CD22 and its ligands. Together, these observations provide direct evidence for a functional role of the interaction between the extracellular domain of CD45 and a natural ligand and suggest another regulatory mechanism for CD22-mediated ligand engagement.

Molecular cloning and characterization of a cDNA encoding monoclonal nonspecific suppressor factor.

The monoclonal nonspecific suppressor factor (MNSF) is a lymphokine product of a murine T-cell hybridoma that inhibits the generation of lipopolysaccharide-induced immunoglobulin-secreting cells in an antigen-nonspecific manner. A cDNA clone encoding MNSF beta (an isoform of MNSF) was isolated and expressed in bacteria. The sequence obtained is virtually identical to the Fau protein, a product of the ubiquitously expressed fau gene with unknown function. Northern blot analysis demonstrated a single, 0.6-kb transcript. Specific polyclonal antibodies against synthetic peptides corresponding to the deduced amino acid sequences were elicited in rabbits. Immunoprecipitation experiments with these antibodies showed that MNSF beta is released extracellularly in an aggregate form, albeit it lacks a signal peptide sequence. The anti-MNSF beta affinity eluate from the MNSF-producing murine hybridoma (E17) and concanavalin A-activated splenocyte culture supernatants inhibited the immunoglobulin production by lipopolysaccharide-activated splenocytes. Recombinant MNSF beta also showed a similar biologic activity. Thus, ubiquitin-like protein(s) may be involved in the regulation of the immune responses.

Preparação e caracterização de nanopartículas de prata para aplicação no desenvolvimento de imunoensaio para imunoglobulina G humana

Neste trabalho, anticorpos anti-IgGh foram conjugados às nanopartículas de prata (NPAg) para detectar imunoglobulina G humana (IgGh). Um imunoensaio colorimétrico baseado na diminuição da agregação devido ao aumento da repulsão eletrostática após a interação ligante-alvo. A agregação é induzida pela variação da força iônica e uma mudança da coloração da suspensão coloidal de amarelo para vermelho pode ser observada. Na presença de IgGh, a agregação é inibida e a coloração da suspensão coloidal não se altera. As nanopartículas foram obtidas por meio de cinco procedimentos diferentes e caracterizadas por espectroscopia UV-Vis, espalhamento dinâmico de luz, difração de raios-X e microscopia eletrônica. Glicose e borohidreto de sódio foram utilizados como agentes redutores, enquanto CTAB e β-ciclodextrina foram utilizados como estabilizantes. Citrato de sódio foi utilizado como agente redutor e/ou estabilizante. Nanoesferas de carbono foram obtidas por tratamento hidrotérmico de uma solução aquosa de glicose e também foram utilizadas no preparo das nanopartículas. As nanopartículas foram funcionalizadas com ácido mercaptossuccínico e a conjugação ocorreu devido à interação entre grupos aminas e grupos carboxílicos ionizados, presentes no anticorpo e agente de acoplamento, respectivamente. A estabilidade dos conjugados e o efeito da adição de IgGh foram avaliados para todos os sistemas preparados. As nanopartículas de prata preparadas com borohidreto de sódio e citrato de sódio foram selecionadas para serem aplicadas no desenvolvimento do imunoensaio e as condições experimentais foram avaliadas. Em condições ótimas, observou-se uma correlação linear entre a diminuição da agregação do sistema (NPAg-anti-IgGh) e a concentração de IgGh (0 a 200 ng mL-1). O limite de detecção foi estimado em 25 ng mL-1. O método colorimétrico apresentou boa seletividade para a detecção de IgGh. Além disso, foi obtido um resultado satisfatório ao aplicar o método para determinação do fator IX de coagulação. Foi desenvolvido também um método para determinação de ATP baseado na agregação de nanopartículas de ouro. Aptâmeros foram utilizados como elemento de reconhecimento. Em princípio, o método pode ser aplicável à determinação de outros analitos, por meio da substituição do aptâmero utilizado neste trabalho pelo oligonucleotídeo específico para o alvo de interesse.

Caracterização da anemia em cadelas com piometra

A piometra é uma condição mórbida caracterizada pela inflamação do útero com acúmulo de exsudatos, resultante de ações hormonais e geralmente associada à presença de bactérias no lúmen uterino. A anemia é a alteração hematológica mais frequentemente observada em cadelas com piometra e está associada à cronicidade da doença, diminuição da eritropoiese, devido ao efeito toxêmico na medula óssea, diminuição da disponibilidade de ferro ou perda de sangue para o útero. Adicionalmente, o efeito das toxinas bacterianas e os radicais livres gerados pelo metabolismo oxidativo dos neutrófilos podem resultar na modificação da estrutura antigênica da membrana do eritrócito, permitindo a ligação de imunoglobulinas em sua superfície e acelerando a destruição eritrocitária. Essa hipótese pode ser comprovada pela detecção de imunocomplexos na superfície eritrocitária de cadelas com piometra. O diagnóstico de piometra foi estabelecido em 33 cadelas atendidas no Serviço de Obstetrícia/Ginecologia do Hospital Veterinário da Universidade de São Paulo com base na anamnese, exame físico e exames subsidiários (ultrassonografia, hemograma e concentrações séricas de ureia e creatinina). As amostras sanguíneas foram coletadas em dois momentos. A primeira anterior a ovariosalpingohisterectomia (OSH) e a segunda, sete a dez dias após a OSH. A quantificação de hemácias com deposição de imunocomplexos IgG e IgM foi realizada utilizando-se anticorpos anti-IgG e anti-IgM (Bethyl®Laboratories) conjugadas a fluoresceína de isotiocianato (FITC), e a leitura realizada com citômetro de fluxo (FACS Calibur; Becton, Dickinson and Company© 2007 BD), sendo os resultados expressos em percentual de hemácias marcadas. Foram utilizados o Teste de Shapiro-Wilk para a avaliação da distribuição de dados e a comparação entre os grupos controle, pré e pós-OSH foi realizada valendo-se do Teste t ou Teste t pareado e Correlação de Pearson, e do Teste U de Mann-Whitney e Correlação de Spearman, para as variáveis com distribuição normal e não-normal, respectivamente. O valor de alfa estipulado foi de 0,05. Analisando os valores hematológicos de cada um dos cães incluídos no estudo, observa-se que 19 (57,6%) apresentavam anemia normocítica normocrômica não regenerativa no momento pré-OSH e cinco (15,2%) no momento pós-OSH. Em cães do grupo controle foram observadas 0,14 - 0,77% (0,43±0,18%) de hemácias marcadas com anticorpos anti-IgG FITC e 0,29 - 9,58% (0,68±0,29%) para anticorpos anti-IgM FITC. Já nos cães com piometra, foram encontradas 0,14 - 4,19% (0,96±0,86%) de hemácias marcadas com anticorpos anti-IgG FITC e 0,29 - 9,58% (1,37±1,71%) com anticorpos anti-IgM FITC, antecedendo a OSH. No momento pós-OSH observou-se 0,18 - 16,2% (2,77±3,67%) de hemácias marcadas para anticorpos anti-IgG FITC e 0,15 - 19,8% (4,01±4,46%) para anticorpos anti-IgM FITC. O percentual de hemácias marcadas com anticorpos anti-IgG FITC diferiu entre os grupos controle e piometra, pré-OSH (p<0,001) e pós-OSH (p<0,001). Em relação a anticorpos anti-IgM FITC, não foram observadas diferenças entre os grupos controle e pré-OSH (p=0,09), porém, após a OSH houve aumento na marcação de hemácias, quando comparado ao grupo controle (p<0,001). Apenas alguns animais apresentaram mais de 5% de hemácias marcadas, e isto ocorreu, principalmente, no momento pós-OSH. Entretanto, não resultou no agravamento da anemia, indicando que a piometra em cadelas está associada à deposição de imunoglobulinas G ou M na superfície das hemácias, sem, no entanto, promover hemólise ou agravamento da anemia

Tolerância ao leite processado em altas temperaturas em pacientes com alergia ao leite de vaca mediada pela imunoglobulina E

INTRODUÇÃO: A incidência de pacientes apresentando alergia à proteína do leite de vaca (APLV) após os 5 anos de idade vem crescendo. Definir se estes pacientes tolerariam a ingestão de alimento produzido com leite processado a altas temperaturas (LPAT) proporcionaria melhor qualidade de vida, definiria melhor prognóstico e possibilitaria avaliar a indicação de dessensibilização com muffin. OBJETIVO: (1) identificar quais pacientes com APLV persistente aos quatro anos poderiam tolerar a ingestão de LPAT, (2) descrever as características clínicas e laboratoriais dos grupos reativo e não reativo ao LPAT, e (3) compara-las entre os dois grupos. MÉTODOS: Estudo transversal, utilizando amostra de conveniência, incluindo todos os pacientes acompanhados no ambulatório de alergia alimentar do Instituto da Criança HCFMUSP que preenchiam os critérios de inclusão e que concordaram em realizar o TPO, entre janeiro/2013 e novembro/2014. Os pacientes foram admitidos em hospital-dia sob supervisão médica e submetidos à ingestão de um muffin contendo 2,8 gramas de proteína do leite de vaca. Foram definidos como tolerantes se não apresentassem nenhuma reação alérgica. Estes pacientes foram submetidos na sequência a novo TPO com leite de vaca in natura para excluir a tolerância ao leite de vaca. RESULTADOS: Foram realizados 38 TPO com LPAT, sendo que 30 pacientes (15 masculinos) preencheram todos os critérios de inclusão. A mediana da idade foi de 7 anos e 7 meses (4a10m -14a2m). 14 pacientes (46%) não apresentaram reação após a ingestão do muffin, sendo considerados como não reativos. A análise comparativa entre os grupos reativos e não reativos ao LPAT, não mostrou diferença estatisticamente significante quanto às características clínicas: idade (p=0,8), sexo (p=0,4), história pessoal de rinite (p=0,7), história pessoal de asma (p=0,7), história pessoal de outras alergias (p=0,6), história familiar de rinite (p=0,7), história familiar de asma (p=0,3), história familiar de outras alergias (p=0,1), relato de anafilaxia prévia (p=0,07), relato de ingestão de traços de leite previamente ao TPO (p=0,4), relato de reação alérgica no último ano antes da provocação (p=0,6), relato de anafilaxia no último ano antes do TPO (p=0,6). Não se observou diferença estatisticamente significante entre os dois grupos para IgE total (p=0,1) e eosinófilos (p=0,6). O teste de puntura para leite de vaca e frações mostrou diferença estatisticamente significante para ?-lactoalbumina (p= 0,01) e para a caseína (p = 0,004); em relação ao ImmunoCAP® apenas para a caseína (p= 0,05) essa diferença foi significante. Ao avaliar estes pacientes 1 ano após o TPO, nenhum dos 16 pacientes que foram reativos ao LPAT estava ingerindo leite de vaca, enquanto 28% dos pacientes que foram tolerantes ao LPAT estavam consumindo leite de vaca in natura sem reação (p=0,037). CONCLUSÃO: O estudo mostrou que os pacientes com APLV desta amostra brasileira apresentaram 2 diferentes fenótipos, sendo que aproximadamente metade tolerou o LPAT. Sendo assim, o TPO para LPAT deve ser considerado para pacientes com APLV, sempre sob supervisão médica e estrutura segura e adequada, pois pode contribuir para uma mudança no paradigma do seguimento destes pacientes. Teste de puntura e ImmunoCAP® para caseína podem sugerir quais pacientes estariam tolerantes ao TPO com LPAT, reforçando dados da literatura internacional

Identificação de peptídeos de Escherichia coli capazes de inibir a própria fagocitose em sepse

Introdução: Sepse é uma síndrome complexa definida por resposta inflamatória sistêmica, de origem infecciosa e caracterizada por manifestações múltiplas que podem determinar disfunção ou falência de um ou mais órgãos ou sistemas. É a principal causa de morte em unidades de terapia intensiva em pacientes críticos e tem representado uma fonte constante de preocupação para os sistemas de saúde em todo o mundo, devido, principalmente, às taxas elevadas de morbimortalidade. O tratamento da sepse é um desafio e continua a ser uma tarefa difícil devido a inúmeros fatores interferentes. Um estudo do nosso grupo demonstrou que a Escherichia coli (E. coli) é capaz de se ligar CD16 de um modo independente de opsonina, levando a um aumento na resposta inflamatória e a inibição da sua própria fagocitose, por conseguinte, procurou-se identificar os peptídeos no proteoma da E. coli envolvidos neste cenário. Metodologia: Utilizando a metodologia de Phage Display, que consiste numa técnica de clonagem, que permite a expressão de diversas sequências de peptídeos na superfície de bacteriófagos, nós identificamos 2 peptídeos que obtiveram interação com CD16. Após a seleção dos peptídeos identificamos uma proteína de membrana de E.coli que possui alta similaridade com um de nossos peptídeos selecionados. Nós acreditamos que esta proteína de membrana possa estar envolvida no processo de evasão imune desenvolvida pela E.coli e parece ser um forte candidato como uma nova opção terapêutica para controlar infecções por E. coli. Conclusão: A identificação de proteínas capazes de induzir inibição de fagocitose, através do receptor CD16, pode ser usada como uma nova forma de tratamento da sepse, assim como explorada no tratamento de doenças autoimunes

Transferência transplacentária de anticorpos em gestações gemelares

Há poucos dados na literatura sobre o transporte transplacentário de imunoglobulinas em gestações múltiplas. O objetivo deste estudo foi observar fatores que influenciam a concentração de imunoglobulina G (IgG) no cordão umbilical dos neonatos e a transferência transplacentária de IgG total e de IgG contra o Streptococcus grupo B (EGB), e lipopolissacarídeos (LPS) de Klebsiella spp. e Pseudomonas spp.. Métodos: estudo prospectivo realizado no Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo no período de 2012 a 2013. Foram coletadas amostras de sangue materno e de cordão umbilical no momento do parto. Os critérios de inclusão foram gestações gemelares com ausência de sinais de infecção por HIV, citomegalovírus, Hepatites B e C, toxoplasmose e rubéola e ausência de doenças autoimunes, malformação fetal e síndromes genéticas. A análise multivariada foi realizada para avaliar a associação entre os níveis de IgG em cordão umbilical e as taxas de transferência de anticorpos com a concentração materna de IgG, a corionicidade da gestação, a presença de insuficiência placentária, a restrição de crescimento intrauterino, a idade gestacional de nascimento, o peso de nascimento, o tabagismo, a doença materna e a via de parto. Resultados: a concentração de IgG total em cordão umbilical apresentou correlação positiva com os níveis maternos séricos de IgG total e a idade gestacional do parto. Os níveis de IgG total em cordão umbilical foram significativamente menores em gestações monocoriônicas quando comparadas às dicoriônicas. A taxa de transferência de IgG total apresentou correlação positiva com a idade gestacional do parto, mas negativa com as concentrações maternas de IgG total. As concentrações de IgG contra EGB e LPS de Klebsiella spp. e Pseudomonas spp. apresentaram associação com os níveis maternos de IgG específicos contra esses antígenos e com o diabetes. Os níveis de IgG contra LPS de Klebsiella spp. também foram associados com o peso de nascimento e com hipertensão materna. As taxas de transferência de IgG contra EGB e LPS de Pseudomonas spp. apresentaram correlação com os níveis maternos de IgG específicos contra os antígenos referidos. A taxa de transferência de IgG contra EGB também esteve associada com a idade gestacional do parto, enquanto a taxa de transferência de IgG contra LPS de Pseudomonas spp. apresentou correlação com diabetes. Não houve correlação entre a taxa de transferência de IgG contra a LPS de Klebsiella spp. com nenhum fator analisado. Conclusão: em gestações gemelares, a concentração total de IgG em cordão umbilical foi influenciada pela concentração materna de IgG total, pela idade gestacional do parto e pela corionicidade placentária. As concentrações de IgG total foram significativamente menores em gestações monocoriônicas que em dicoriônicas. As concentrações séricas de IgG contra EGB e LPS de Klebsiella spp. e Pseudomonas spp. em cordão umbilical apresentaram associação com os níveis maternos de IgG específicos contra esses antígenos e com a presença de diabetes. Todos os outros parâmetros estudados apresentaram diferentes associações com as concentrações de IgG e com as taxas de transferências de IgG específicas contra cada antígeno investigado

(Bio)funcionalização de superfícies nanoestruturadas para eletrocatálise e desenvolvimento de biossensores eletroquímicos e óticos

Tese de doutoramento, Química (Química Física), Universidade de Lisboa, Faculdade de Ciências, 2016

Modelos de regressão para identificação de marcadores preditivos de asma na descendência de mulheres com atopia

Trabalho de projecto de mestrado, Bioestatística, Universidade de Lisboa, Faculdade de Ciências, 2016

Macroglossia como manifestação de amiloidose : caso clínico

Trabalho Final do Curso de Mestrado Integrado em Medicina, Faculdade de Medicina, Universidade de Lisboa, 2014

Fatores de risco para a progressão da gamapatia monoclonal de significado indeterminado para mieloma múltiplo

Trabalho Final do Curso de Mestrado Integrado em Medicina, Faculdade de Medicina, Universidade de Lisboa, 2014