Elucidating the role of glycans in leucocyte function

RESUMO: O processo de glicosilação é a modificação pós-traducional de proteínas mais comum e está envolvido em vários processos fisiológicos e patológicos. Especificamente, certos perfis glicosídeos estão correlacionados a estados específicos de diferenciação celular, e podem modular vários eventos celulares, como sinalização celular, migração celular e interações hospedeiro-patogénio. Assim sendo, a glicosilação desempenha um papel crucial na modulação de vários processos imunológicos. No entanto, permanece por esclarecer como as estruturas glicosídicas influenciam a imunidade. Especificamente, algumas estruturas glicosídicas terminais que estão modificadas pela ligação de ácido siálico desempenham um papel importante em várias funções do sistema imune, nomeadamente migração leucocitária em contexto de inflamação e ativação de células imunes. Como tal, este trabalho teve como objectivo investigar como a expressão de certos glicanos influencia componentes importantes da resposta imune inata e adaptativa. Este trabalho está dividido em três componentes principais: 1) A imunidade está amplamente dependente da habilidade das células circulantes migrarem para os tecidos inflamados, sendo que a ligação de leucócitos à Eselectina endotelial é o primeiro passo. Assim, nós analisámos a estrutura e função dos ligandos de E-selectina que são expressos pelas células humanas mononucleares de sangue periférico (PBMCs), fornecendo novos conhecimentos para a compreensão dos intervenientes moleculares que mediam a ligação dos monócitos, células CD4+ e CD8+T e células B ao endotélio vascular. Surpreendentemente, os monócitos apresentaram maior capacidade de ligação à E-selectina comparativamente aos linfócitos. Esta observação pode ser explicada pelo facto de os monócitos humanos expressarem, uniformemente, um vasto reportório de glicoproteínas que exibem afinidade de ligação à E-selectina, nomeadamente: as glicoformas do CD43 (CD43E) e do CD44 (HCELL), em adição à já previamente reportada glicoforma da PSGL-1 (CLA). Consistentemente, a diferente capacidade que as diversas populações linfocitárias apresentam de se ligar à E-selectina, está integralmente relacionada com a sua expressão de glicoproteínas com afinidade de ligação à E-selectina. Enquanto que as células CD4+T apresentam uma elevada reatividade à E-selectina, as células CD8+T e B demonstram pouca ou nenhuma capacidade de ligação à E-selectina. Esta atividade de ligação à E-selectina das células CD4+T é conferida pela expressão de HCELL, em adição às já previamente reportadas CLA e CD43E. As células CD8+ T não expressam HCELL e apenas expressam pequenas quantidades de CLA e CD43E, enquanto que as células B não expressam ligandos de Eselectina. Mais, a exofucosilação da superfície destas células, levou ao dramático aumento da expressão dos ligandos de E-selectina em todos as populações leucocitárias, verificando-se que a criação de certos ligandos de E-selectina está dependente do tipo de célula, após fucosilação. Colectivamente, estes resultados redefinem o nosso conhecimento acerca dos mecanismos moleculares que governam o tráfico das células mononucleares de sangue periférico em contexto de inflamação. 2) A habilidade das células dendríticas (DCs) para extravasarem em locais de inflamação é crucial para o sucesso da terapia com DCs. Assim, analisámos a estrutura e função das moléculas de adesão que mediam a migração transendotelial (TEM) das DCs. Para isso, foram usadas DCs geradas a partir da diferenciação de monócitos (mo-DCS), obtidos quer pelo métodos de separação imuno-magnética de células CD14+ (CD14-S) ou por isolamento por aderência ao plástico (PA-S). Os resultados obtidos indicam que as glicoformas de ligação à Eselectina de PSGL-1, CD43 e CD44 são expressas pelas CD14-S mo-DCs, enquanto que as PA-S mo-DCs expressam apenas CLA. É importante notar que a ligação do CD44 nas mo-DCs, mas não nas PA-S mo-DCs, desencadeia a ativação e consequente adesão da VLA-4 ao endotélio na ausência de um gradiente de quimiocinas. Procedeu-se também à análise dos ligandos E-selectina expressos em mo-DCs geradas a partir de monócitos do sangue do cordão umbilical (UCB) e, inesperadamente, as UCB mo-DCs não expressam qualquer glicoproteína com reatividade à E-selectina. Além disso, a exofucosilação das mo- DCs humanas utilizando uma α(1,3)-fucosiltransferase aumenta significativamente a expressão de HCELL e, portanto, estas células apresentam uma capacidade aumentada para se ligarem à E-selectina em condições de fluxo hemodinâmico. Estes resultados destacam o papel do HCELL no desencadeamento do TEM das CD14-S mo-DCs e sugerem que estratégias para potenciar a expressão de HCELL poderão impulsionar o recrutamento de mo-DCs para locais de inflamação. 3) Outro obstáculo para alcançar o sucesso promissor de vacinas baseadas em DCs é o estabelecimento de abordagens eficientes que poderão melhorar o estado de maturação e apresentação antigénica das DCs. Por conseguinte, foram investigadas abordagens alternativas que podem superar este obstáculo. Através da remoção de ácido siálico de superfície celular das DCs, conseguiu-se induzir a maturação de DC humanas e de ratinhos. Notavelmente, tanto as DCs humanas como as de ratinho, ao serem desialiladas mostraram uma capacidade aumentada para induzir a proliferação de células T, para secretar citocinas Th1 e para induzir a morte específica de células tumorais. Em adição, as DCs desialiladas apresentam uma maior capacidade de apresentação cruzada de antigénios tumorais às células T citotóxicas. Colectivamente, o presente estudo oferece uma visão chave para optimizar a capacidade das DCs em induzir respostas imunitárias anti-tumorais, e indica que o tratamento com sialidase é uma nova tecnologia para melhorar a eficácia e aplicabilidade das vacinas baseadas em DCs. Coletivamente, os nossos resultados demostram como a glicosilação e a sua manipulação podem modular a imunidade. Concretamente, através de uma reação de exofucosilação conseguimos aumentar fortemente a capacidade de os leucócitos extravasarem para os tecidos afectados, enquanto que a remoção dos níveis de ácido siálico da superfície celular das DCs, induz potentes respostas anti-tumorais mediadas por células T citotóxicas. ------------------------------------ ABSTRACT: Glycosylation is the most widely form of protein post-translational modification and is involved in many physiological and pathological processes. Specifically, certain patterns of glycosylation are associated with determined stages of cell differentiation and can modulate processes like cell-signaling and migration and host-pathogen interactions. As such, glycosylation plays a crucial role in the modulation of several immune events. However, how glycans execute this immune-modulation and, therefore, influence immunity is still poorly unknown. Specifically, some terminal sialic acid-modified determinants are known to be involved in several physiological immune processes, including leukocyte trafficking into sites of inflammation and cell immune activation. Therefore, in this work, we sought to investigate more deeply how the expression of these glycosidic structures affects events form both innate and adaptive immune responses. To this end, we divided our work into three main parts: 1) Immunity critically depends on the ability of sentinel circulating cells to infiltrate injured sites, of which leukocyte binding to endothelial E-selectin is the critical first step. Thus, we first analyzed the structure and function of the E-selectin ligands expressed on native human peripheral blood mononuclear cells (PBMCs), providing novel insights into the molecular effectors governing adhesion of circulating monocytes, and of circulating CD4+T, CD8+T and B cells, to vascular endothelium under hemodynamic shear conditions. Strikingly, monocytes show a higher ability to tether and roll on endothelial cells than lymphocyte subsets. This is due to the fact that human circulating monocytes uniformly display a wide repertoire of E-selectin binding glycoproteins, namely the E-selectin-binding glycoforms of CD43 (CD43E) and CD44 (HCELL), in addition to the previously described E-selectin-binding glycoform of PSGL-1 (CLA). In addition, we also observed a differential ability of the different lymphocyte subsets to bind to Eselectin under hemodynamic shear stress conditions, and these differences were highly correlated with their individual expression of E-selectin binding glycoproteins. While CD4+T cells show a robust E-selectin binding ability, CD8+T and B cells show little to no E-selectin reactivity. CD4+T cell potent Eselectin rolling activity is conferred by HCELL expression, in addition to the previously reported E-selectin-binding glycoproteins CD43E and CLA. CD8+T cells display no HCELL and low amounts of CLA and CD43E, whereas B cells lack E-selectin ligand expression. Moreover, enforced exofucosylation of cell surface of these cells noticeably increases expression of functional E-selectin ligands among all leukocytes subsets, with cell type-dependent specificity in the protein scaffolds that are modified. Taken together, these findings redefine our understanding of the molecular mechanisms governing the trafficking patterns of PBMCs that are relevant in the context of acute or chronic inflammatory conditions. 2) The ability of circulating dendritic cells (DCs) to extravasate at inflammatory sites is critical to the success of DC-based therapies. Therefore, we assessed the structure and function of adhesion molecules mediating the transendothelial migration (TEM) of human monocyte derived-DCs (mo-DCs), obtained either by CD14 positive immune-magnetic selection (CD14-S) or by plastic adherence of blood monocytes (PA-S). We report for the first time that the E-selectin binding glycoforms of PSGL-1, CD43 and CD44 are all expressed on CD14-S mo-DCs, in contrast to PA-S mo-DCs that express only CLA. Importantly, CD44 engagement on CD14-S mo-DCs, but not on PA-S mo-DCs, triggers VLA-4-dependent adhesiveness and programs TEM in absence of chemokine gradient. We also analyzed the E-selectin ligands expressed on mo-DCs generated from umbilical cord blood (UCB) monocytes, and unexpectedly, UCB mo-DCs do not express any glycoprotein with E-selectin reactivity. Furthermore, exoglycosylation of human mo-DCs using an α(1,3)-fucosyltransferase significantly increases expression of HCELL, and therefore exofucosylated mo-DCs exhibit an augmented ability to bind to E-selectin under hemodynamic shear stress conditions. These findings highlight a role for HCELL engagement in priming TEM of CD14-S mo-DCs, and suggest that strategies to enforce HCELL expression could boost mo-DC recruitment to inflammatory sites. 3) Another obstacle to achieve the promising success of DC-based vaccines is the establishment of efficient approaches that could successfully enhance maturation and cross-presentation ability of DCs. Therefore, we investigated an alternative approach that can overcome this problem. Through removal of sialic acid content from DC cell surface we are able to elicit maturation of both human and mouse DCs. Notably, desialylated human and murine DCs showed enhanced ability to induce autologous T cell to proliferate, to secrete Th1 cytokines and to kill tumor cells. Moreover, desialylated DCs display enhanced cross-presentation of tumor antigens to cytotoxic CD8+ T cells. Collectively, this study offers key insight to optimize the ability of DCs to boost anti-tumor immune responses, and indicates that the treatment with an exogenous sialidase is a powerful new technology to improve the efficacy and applicability of DC-based vaccines. Overall, our findings show how glycosylation and its manipulation can modulate immunity. Concretely, through an exofucosylation reaction we are able to greatly augment the ability of leukocytes to extravasate into injured tissues, while removal of sialic acid moieties from cell surface of DCs, significantly potentiate their ability to induce anti-tumor cytotoxic T cell-mediate responses.

Elucidating the role of glycans in leucocyte function

RESUMO:O processo de glicosilação é a modificação pós-traducional de proteínas mais comum e está envolvido em vários processos fisiológicos e patológicos. Especificamente, certos perfis glicosídeos estão correlacionados a estados específicos de diferenciação celular, e podem modular vários eventos celulares, como sinalização celular, migração celular e interações hospedeiro-patogénio. Assim sendo, a glicosilação desempenha um papel crucial na modulação de vários processos imunológicos. No entanto, permanece por esclarecer como as estruturas glicosídicas influenciam a imunidade. Especificamente, algumas estruturas glicosídicas terminais que estão modificadas pela ligação de ácido siálico desempenham um papel importante em várias funções do sistema imune, nomeadamente migração leucocitária em contexto de inflamação e ativação de células imunes. Como tal, este trabalho teve como objectivo investigar como a expressão de certos glicanos influencia componentes importantes da resposta imune inata e adaptativa. Este trabalho está dividido em três componentes principais: 1) A imunidade está amplamente dependente da habilidade das células circulantes migrarem para os tecidos inflamados, sendo que a ligação de leucócitos à Eselectina endotelial é o primeiro passo. Assim, nós analisámos a estrutura e função dos ligandos de E-selectina que são expressos pelas células humanas mononucleares de sangue periférico (PBMCs), fornecendo novos conhecimentos para a compreensão dos intervenientes moleculares que mediam a ligação dos monócitos, células CD4+ e CD8+T e células B ao endotélio vascular. Surpreendentemente, os monócitos apresentaram maior capacidade de ligação à E-selectina comparativamente aos linfócitos. Esta observação pode ser explicada pelo facto de os monócitos humanos expressarem, uniformemente, um vasto reportório de glicoproteínas que exibem afinidade de ligação à E-selectina, nomeadamente: as glicoformas do CD43 (CD43E) e do CD44 (HCELL), em adição à já previamente reportada glicoforma da PSGL-1 (CLA). Consistentemente, a diferente capacidade que as diversas populações linfocitárias apresentam de se ligar à E-selectina, está integralmente relacionada com a sua expressão de glicoproteínas com afinidade de ligação à E-selectina. Enquanto que as células CD4+T apresentam uma elevada reatividade à E-selectina, as células CD8+T e B demonstram pouca ou nenhuma capacidade de ligação à E-selectina. Esta atividade de ligação à E-selectina das células CD4+T é conferida pela expressão de HCELL, em adição às já previamente reportadas CLA e CD43E. As células CD8+ T não expressam HCELL e apenas expressam pequenas quantidades de CLA e CD43E, enquanto que as células B não expressam ligandos de Eselectina. Mais, a exofucosilação da superfície destas células, levou ao dramático aumento da expressão dos ligandos de E-selectina em todos as populações leucocitárias, verificando-se que a criação de certos ligandos de E-selectina está dependente do tipo de célula, após fucosilação. Colectivamente, estes resultados redefinem o nosso conhecimento acerca dos mecanismos moleculares que governam o tráfico das células mononucleares de sangue periférico em contexto de inflamação. 2) A habilidade das células dendríticas (DCs) para extravasarem em locais de inflamação é crucial para o sucesso da terapia com DCs. Assim, analisámos a estrutura e função das moléculas de adesão que mediam a migração transendotelial (TEM) das DCs. Para isso, foram usadas DCs geradas a partir da diferenciação de monócitos (mo-DCS), obtidos quer pelo métodos de separação imuno-magnética de células CD14+ (CD14-S) ou por isolamento por aderência ao plástico (PA-S). Os resultados obtidos indicam que as glicoformas de ligação à Eselectina de PSGL-1, CD43 e CD44 são expressas pelas CD14-S mo-DCs, enquanto que as PA-S mo-DCs expressam apenas CLA. É importante notar que a ligação do CD44 nas mo-DCs, mas não nas PA-S mo-DCs, desencadeia a ativação e consequente adesão da VLA-4 ao endotélio na ausência de um gradiente de quimiocinas. Procedeu-se também à análise dos ligandos E-selectina expressos em mo-DCs geradas a partir de monócitos do sangue do cordão umbilical (UCB) e, inesperadamente, as UCB mo-DCs não expressam qualquer glicoproteína com reatividade à E-selectina. Além disso, a exofucosilação das mo- DCs humanas utilizando uma α(1,3)-fucosiltransferase aumenta significativamente a expressão de HCELL e, portanto, estas células apresentam uma capacidade aumentada para se ligarem à E-selectina em condições de fluxo hemodinâmico. Estes resultados destacam o papel do HCELL no desencadeamento do TEM das CD14-S mo-DCs e sugerem que estratégias para potenciar a expressão de HCELL poderão impulsionar o recrutamento de mo-DCs para locais de inflamação. 3) Outro obstáculo para alcançar o sucesso promissor de vacinas baseadas em DCs é o estabelecimento de abordagens eficientes que poderão melhorar o estado de maturação e apresentação antigénica das DCs. Por conseguinte, foram investigadas abordagens alternativas que podem superar este obstáculo. Através da remoção de ácido siálico de superfície celular das DCs, conseguiu-se induzir a maturação de DC humanas e de ratinhos. Notavelmente, tanto as DCs humanas como as de ratinho, ao serem desialiladas mostraram uma capacidade aumentada para induzir a proliferação de células T, para secretar citocinas Th1 e para induzir a morte específica de células tumorais. Em adição, as DCs desialiladas apresentam uma maior capacidade de apresentação cruzada de antigénios tumorais às células T citotóxicas. Colectivamente, o presente estudo oferece uma visão chave para optimizar a capacidade das DCs em induzir respostas imunitárias anti-tumorais, e indica que o tratamento com sialidase é uma nova tecnologia para melhorar a eficácia e aplicabilidade das vacinas baseadas em DCs. Coletivamente, os nossos resultados demostram como a glicosilação e a sua manipulação podem modular a imunidade. Concretamente, através de uma reação de exofucosilação conseguimos aumentar fortemente a capacidade de os leucócitos extravasarem para os tecidos afectados, enquanto que a remoção dos níveis de ácido siálico da superfície celular das DCs, induz potentes respostas anti-tumorais mediadas por células T citotóxicas. ---------------------------- ABSTRACT: Glycosylation is the most widely form of protein post-translational modification and is involved in many physiological and pathological processes. Specifically, certain patterns of glycosylation are associated with determined stages of cell differentiation and can modulate processes like cell-signaling and migration and host-pathogen interactions. As such, glycosylation plays a crucial role in the modulation of several immune events. However, how glycans execute this immune-modulation and, therefore, influence immunity is still poorly unknown. Specifically, some terminal sialic acid-modified determinants are known to be involved in several physiological immune processes, including leukocyte trafficking into sites of inflammation and cell immune activation. Therefore, in this work, we sought to investigate more deeply how the expression of these glycosidic structures affects events form both innate and adaptive immune responses. To this end, we divided our work into three main parts: 1) Immunity critically depends on the ability of sentinel circulating cells to infiltrate injured sites, of which leukocyte binding to endothelial E-selectin is the critical first step. Thus, we first analyzed the structure and function of the E-selectin ligands expressed on native human peripheral blood mononuclear cells (PBMCs), providing novel insights into the molecular effectors governing adhesion of circulating monocytes, and of circulating CD4+T, CD8+T and B cells, to vascular endothelium under hemodynamic shear conditions. Strikingly, monocytes show a higher ability to tether and roll on endothelial cells than lymphocyte subsets. This is due to the fact that human circulating monocytes uniformly display a wide repertoire of E-selectin binding glycoproteins, namely the E-selectin-binding glycoforms of CD43 (CD43E) and CD44 (HCELL), in addition to the previously described E-selectin-binding glycoform of PSGL-1 (CLA). In addition, we also observed a differential ability of the different lymphocyte subsets to bind to Eselectin under hemodynamic shear stress conditions, and these differences were highly correlated with their individual expression of E-selectin binding glycoproteins. While CD4+T cells show a robust E-selectin binding ability, CD8+T and B cells show little to no E-selectin reactivity. CD4+T cell potent Eselectin rolling activity is conferred by HCELL expression, in addition to the previously reported E-selectin-binding glycoproteins CD43E and CLA. CD8+T cells display no HCELL and low amounts of CLA and CD43E, whereas B cells lack E-selectin ligand expression. Moreover, enforced exofucosylation of cell surface of these cells noticeably increases expression of functional E-selectin ligands among all leukocytes subsets, with cell type-dependent specificity in the protein scaffolds that are modified. Taken together, these findings redefine our understanding of the molecular mechanisms governing the trafficking patterns of PBMCs that are relevant in the context of acute or chronic inflammatory conditions. 2) The ability of circulating dendritic cells (DCs) to extravasate at inflammatory sites is critical to the success of DC-based therapies. Therefore, we assessed the structure and function of adhesion molecules mediating the transendothelial migration (TEM) of human monocyte derived-DCs (mo-DCs), obtained either by CD14 positive immune-magnetic selection (CD14-S) or by plastic adherence of blood monocytes (PA-S). We report for the first time that the E-selectin binding glycoforms of PSGL-1, CD43 and CD44 are all expressed on CD14-S mo-DCs, in contrast to PA-S mo-DCs that express only CLA. Importantly, CD44 engagement on CD14-S mo-DCs, but not on PA-S mo-DCs, triggers VLA-4-dependent adhesiveness and programs TEM in absence of chemokine gradient. We also analyzed the E-selectin ligands expressed on mo-DCs generated from umbilical cord blood (UCB) monocytes, and unexpectedly, UCB mo-DCs do not express any glycoprotein with E-selectin reactivity. Furthermore, exoglycosylation of human mo-DCs using an α(1,3)-fucosyltransferase significantly increases expression of HCELL, and therefore exofucosylated mo-DCs exhibit an augmented ability to bind to E-selectin under hemodynamic shear stress conditions. These findings highlight a role for HCELL engagement in priming TEM of CD14-S mo-DCs, and suggest that strategies to enforce HCELL expression could boost mo-DC recruitment to inflammatory sites.3) Another obstacle to achieve the promising success of DC-based vaccines is the establishment of efficient approaches that could successfully enhance maturation and cross-presentation ability of DCs. Therefore, we investigated an alternative approach that can overcome this problem. Through removal of sialic acid content from DC cell surface we are able to elicit maturation of both human and mouse DCs. Notably, desialylated human and murine DCs showed enhanced ability to induce autologous T cell to proliferate, to secrete Th1 cytokines and to kill tumor cells. Moreover, desialylated DCs display enhanced cross-presentation of tumor antigens to cytotoxic CD8+ T cells. Collectively, this study offers key insight to optimize the ability of DCs to boost anti-tumor immune responses, and indicates that the treatment with an exogenous sialidase is a powerful new technology to improve the efficacy and applicability of DC-based vaccines. Overall, our findings show how glycosylation and its manipulation can modulate immunity. Concretely, through an exofucosylation reaction we are able to greatly augment the ability of leukocytes to extravasate into injured tissues, while removal of sialic acid moieties from cell surface of DCs, significantly potentiate their ability to induce anti-tumor cytotoxic T cell-mediate responses.

Degradação de polifenóis em cinco espécies vegetais em ambientes aquáticos

Estudos de degradação de polifenóis em folhas e galhos de Inga sp., Mabea caudata Pax ex Hoffn., Mezilaurus itauba (Meissn.) Taub. ex Mez., Vatairea sericea Ducke e Protium sp. foram realizados no período de 155 dias em dois lagos experimentais situados próximos a Usina Hidrelétrica de Balbina, no Estado do Amazonas. Um dos lagos ficou com vegetação intacta e o outro foi desmatado. As determinações dos compostos fenólicos ba searam-se no método de Follin-Denis e o trabalho teve por objetivo o estudo de degradação da vegetação superior no meio aquático. Os resultados mostram que, no lago 1, Inga sp. e Mezilaurus itauba apresentaram maior taxa de decomposição, enquanto que, no lago 2, a degradação foi maior para as espécies Mabea caudata e Mezilaurus itauba.

ESTRATIFICAÇÃO E DENSIDADE DE INVERTEBRADOS EM SOLO ARENOSO SOB FLORESTA PRIMÁRIA E PLANTIOS ARBÓREOS NA AMAZÔNIA CENTRAL DURANTE A ESTAÇÃO SECA

Densidade e distribuição vertical de invertebrados foram estudados durante o mês de setembro de 1990 e 1991, em solo de três tipos de cobertura vegetal: floresta primária, plantios de Dipteryx odorata(Leguminosae = cumaru) e Simaruba amara(Simarubaceae = marupá), nos arredores de Manaus, Brasil. Foram encontrados 19 grupos principais da fauna. A maioria desses grupos foram similares para os três tipos de cobertura, sendo Isoptera (40,1%), Formicidae (25,2%), Araneae (6,7%) os grupos mais abundantes que, juntos, representaram 62,4% da fauna de cumaru, 57,0% da fauna de marupá e 84,1% da fauna de floresta. Houve uma diminuição da densidade para todos os grupos (excluídos os cupins) até a profundidade de 20 cm, com subseqüente aumento até 30 cm de profundidade, principalmente pela presença de Isoptera. Cerca de 45% de toda a fauna ocorreu no estrato de 0-5 cm de profundidade, seguido de 9,5% (5-10 cm), 9,1% (10-15 cm), 2,7% (15-20 cm), 20,7% (20-25 cm) e 12,3% (25-30 cm) nos estratos subseqüentes. Isoptera, Diptera e outros invertebrados não apresentaram correlação com a umidade e o pH do solo.

ESTRATÉGIAS DE SOBREVIVÊNCIA DE INVERTEBRADOS TERRESTRES EM FLORESTAS INUNDÁVEIS DA AMAZÔNIA CENTRAL: UMA RESPOSTA À INUNDAÇÃO DE LONGO PERÍODO

As florestas inundáveis na Amazônia Centrai e suas margens adjacentes sofrem alagações de vários metros de altura por 5-7 meses cada ano, devido ao pulso monomodal de inundação dos rios. Os invertebrados terrestres adaptaram-se à este ecossistema, envolvendo várias estratégias de sobrevivência. A fauna compõe-se de animais terrícolas e arborícolas. Ambos os grupos incluem não migrantes e migrantes. A reação migratória dos animais terrícolas é horizontal (à frente da linha d'água), vertical (subida temporária para troncos ou copas de árvores) ou inclui um vôo temporário para florestas de terra firme. Não migrantes têm estágios ativos ou dormentes abaixo d'agua. Os dormentes passam a inundação em abrigos disponíveis em condições naturais, em abrigos fabricados ou cm estágio de ovo. Animais arborícolas não migrantes vivem e se reproduzem exclusivamente em troncos e copas das árvores, enquanto que os migrantes tem estágios de desenvolvimento os quais vivem também no chão. São dadas as características e exemplos de espécies para cada uma destas categorias. O pulso de inundação é considerado como determinante original da migração. Entretanto, a maioria dos invertebrados se tornaram sensíveis aos ecofatores secundários, na sua maioria abióticos. Somente em algumas espécies, a migração ainda é diretamente relacionada com o pulso de inundação.

Fauna de coleópteros aquáticos (insect: coleoptera) na Amazônia central, Brasil

Foram coletados 888 exemplares de Coleoptera aquáticos nos municípios de Manaus, Manacapuru e Presidente Figueiredo (AM), de fevereiro de 2000 a agosto de 2002, distribuídos em 12 famílias, 50 gêneros e 88 espécies ou morfoespécies. Novas ocorrências para o Brasil, incluem as seguintes espécies de Dytiscidae: Hydrodessus robinae, H. surinamensis, Hypodessus frustrator, Neobidessus confusus, N. spangleri e N. woodruffi. Os gêneros Agaporomorphus (Dytiscidae) e Pronoterus (Noteridae) são registrados pela primeira vez para o estado do Amazonas, assim como as espécies: P. punctipennis e Suphisellus nigrinus (Noteridae); Agaporomorphus grandisinuatus, Bidessonotus tibialis, Derovatellus lentus,Desmopachria nitida, Hydaticus xanthomelas, Laccophilus tarsalis, Liodessus affinis e Megadytes laevigatus (Dytiscidae). A família Dytiscidae foi a que apresentou maior riqueza, com 34 espécies, seguida de Hydrophilidae, com 20 e Noteridae, com 12 espécies. Os gêneros com maior número de espécies foram Gyretes (Gyrinidae) e Suphisellus (Noteridae) com 6 espécies, Copelatus (Dytiscidae) e Tropisternus (Hydrophilidae), com 5 espécies.

Localização de áreas de monitoramento telemétrico em ambientes aquáticos da Amazônia

O presente trabalho demonstra a aplicabilidade de imagens de sensoriamento remoto e de métodos de processamento de imagens digitais para definição de locais adequados à instalação de sistemas telemétricos de monitoramento de variáveis ambientais em sistemas aquáticos, localizados em regiões de difícil acesso. A técnica consiste essencialmente da aplicação de operações Booleanas entre mapas da pluma do Rio Amazonas e de zonas inundadas do Lago de Curuai em diferentes etapas do ciclo hidrológico. A localização exata para o sistema de monitoramento telemétrico será vital para o desenvolvimento de modelos de troca de gases traço entre a planície de inundação Amazônica e a atmosfera.

Pierídeos (Lepidoptera: Pieridae) da Coleção de Invertebrados do Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia, INPA

As espécies de Pieridae da Coleção de Invertebrados do Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia foram inventariadas. São registrados 279 indivíduos de 17 espécies e 10 gêneros, todos coletados na Amazônia brasileira.

Distribuição espacial de insetos aquáticos em igarapés de pequena ordem na Amazônia Central

Igarapés de pequena ordem, nas reservas do Projeto Dinâmica Biológica de Fragmentos Florestais - INPA, a cerca de 80 km ao norte da cidade de Manaus, AM foram estudados quanto à composição das comunidades de insetos aquáticos em diferentes substratos. Em cada um dos 20 trechos amostrados, foram coletadas amostras nos quatro substratos principais: folhiço retido em áreas de correnteza, folhiço depositado no leito do igarapé, areia e raízes/vegetação nos barrancos marginais. Este estudo teve como objetivo avaliar a entomofauna aquática e relacioná-la com substratos específicos dentro do igarapé. O substrato com maior número de gêneros foi folhiço retido em áreas de correnteza (106) enquanto areia apresentou o menor número (55). As maiores similaridades ocorreram entre os substratos de folhiço depositado em áreas de remanso e barrancos marginais. As menores similaridades ocorreram entre folhiço retido em áreas de correnteza e areia. Alguns táxons coletados mostraram-se indicadores de um tipo de substrato, enquanto outros estiveram presentes em todos os substratos amostrados. Alguns táxons indicadores de folhas em correnteza foram encontrados em folhiço depositado em áreas de remanso em outros estudos na região Sudeste do país. Isso indica que a velocidade da correnteza pode estar determinando a fauna que ocupa esse biótopo. Igarapés maiores, com maiores valores de vazão e ordem, apresentaram comunidades mais distintas nos diferentes substratos amostrados que os igarapés menores.

Oryctini (Coleoptera: Scarabaeidae: Dynastinae) da coleção de invertebrados do Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia (INPA), Manaus, Amazonas, Brasil

A Coleção de Invertebrados do Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia (INPA) possui 554 espécimes de Oryctini (Coleoptera: Scarabaeidae: Dynastinae), pertencentes a 7 gêneros, 16 espécies e 2 subespécies. As distribuições geográficas das espécies são fornecidas, sendo que 97% do material examinado procedem de coletas feitas em diferentes locais da Amazônia brasileira.

Heparina e K3EDTA como anticoagulantes para tambaqui (Colossoma macropomum Cuvier, 1816)

Este estudo avaliou a eficácia da heparina sódica e do EDTA tripotássico como anticoagulantes e seus efeitos sobre os parâmetros hematológicos de tambaqui (Colossoma macropomum). Foram utilizados dez indivíduos de tambaqui com médias de 384,9 ± 85,71 g de peso e 27,90 ± 2,10 cm de comprimento total para avaliação da heparina 5.000 UI e 100 UI, bem como do K3EDTA 10%. Foram analisados a inibição da coagulação por 10 h, eritrograma e teste de fragilidade osmótica dos eritrócitos. Os resultados foram submetidos à análise de variância e as médias comparadas pelo teste de Tukey (P < 0,05). Heparina 5000 UI, heparina 100 UI e K3EDTA 10% foram eficazes na prevenção da coagulação por mais de 10 h, no entanto o EDTA tripotássico causou hemólise desde os primeiros momentos. No eritrograma não foi observada diferença (P > 0,05) na contagem de eritrócitos, hematócrito, taxa de hemoglobina e CHCM, no entanto, houve aumento do VCM (P < 0,05) nas amostras acondicionados com K3EDTA 10%. Este anticoagulante causou incremento (P < 0,01) na fragilidade osmótica dos eritrócitos quando comparado com a heparina pura, heparina diluída, e grupo controle. A utilização da heparina como anticoagulante é mais apropriada para tambaqui (Colossoma macropomum), visto que foi eficiente na prevenção da coagulação por mais de 10 h, sem ocasionar hemólise, ou alterações nos parâmetros hematológicos e na fragilidade osmótica dos eritrócitos.

Ativação imune-inflamatória na insuficiência cardíaca

Apesar de relativamente recente, nota-se um acúmulo crescente e robusto de evidências experimentais e clínicas que apontam um estado gradativo de ativação imune-inflamatória em pacientes com insuficiência cardíaca (IC). Níveis elevados de diversas citocinas são encontrados na circulação e no músculo cardíaco de indivíduos com IC, correlacionando-se, invariavelmente, com o grau de gravidade da doença e agindo na disfunção endotelial, no estresse oxidativo, na indução de anemia, na apoptose miocitária e na perda gradativa de massa muscular esquelética - no que se convencionou denominar o paradigma inflamatório da IC. Não só o miocárdio, mas diversos tecidos parecem sintetizar tais citocinas e perpetuar esse contínuo estado de inflamação em baixo grau, inclusive leucócitos, monócitos, células musculares esqueléticas e endoteliais - em resposta a estímulos hemodinâmicos, infecciosos, à hipóxia, ao estresse oxidativo e à ativação neuro-humoral, entre outros. Desse modo, forma-se uma rede de moléculas que interagem entre si, estabelecendo, ainda, conexões com outros eixos que efetivamente contribuem para a deterioração clínica dos pacientes - o que se encaixa no modelo fisiopatológico de acometimento multissistêmico que tem sido cada vez mais atribuído à IC. Ainda que a dosagem periférica desses biomarcadores reúna evidências bastante sólidas de poder prognóstico, os resultados dos ensaios terapêuticos que modularam em fase clínica a alça imune-inflamatória foram, até então, pouco encorajadores. Desse modo, acreditamos que é fundamental compreender melhor a ativação inflamatória e sua multifacetada relação com os eixos de descompensação da doença, para que possamos estabelecer novas perspectivas terapêuticas com impacto de relevância em um futuro próximo.

Mieloperoxidase e doença arterial coronariana: da pesquisa à prática clínica

A mieloperoxidase (MPO) é uma enzima derivada de leucócitos que catalisa a formação de numerosas espécies reativas oxidantes. Além de integrantes da resposta imune inata, evidências têm comprovado a contribuição desses oxidantes para o dano tecidual durante inflamação. A MPO participa de atividades biológicas pró-aterogênicas relacionadas à evolução da doença cardiovascular, incluindo iniciação, propagação e as fases de complicação aguda do processo aterosclerótico. Dessa forma, a MPO e sua cascata inflamatória representam um alvo atrativo para investigação prognóstica e terapêutica na doença aterosclerótica cardiovascular. Nesta revisão, apresentamos o estado da arte no entendimento das ações biológicas às evidências clínicas da relação entre MPO e doença arterial coronariana. Vários estudos apontam para o efeito independente dos níveis de MPO na evolução da doença e ocorrência de eventos em pacientes com síndrome coronariana aguda. Entretanto, ainda não é consistente o valor preditivo adicional dos níveis de MPO na estratificação de risco cardiovascular para incorporá-la à prática clínica como sinalizadora de vulnerabilidade de placa. Estudos adicionais são necessários para confirmar seu papel nas diferentes formas de apresentação da cardiopatia isquêmica, além da padronização do ensaio, ponto fundamental para a transição desse marcador do ambiente de pesquisa para uso na rotina clínica.

Influência de leucócitos e glicemia no prognóstico de pacientes com infarto agudo do miocárdio

FUNDAMENTO: Estudos prévios demonstraram que a leucocitose e a hiperglicemia verificadas à admissão de pacientes com IAM (infarto agudo do miocárdio), estão correlacionadas com a mortalidade intra-hospitalar. Entretanto, pouco é sabido sobre o impacto desses marcadores a longo prazo. OBJETIVO: Avaliar a curto e longo prazos, a influência dos níveis de glicose e leucócitos no prognóstico de pacientes com IAM. MÉTODOS: Foram analisados, retrospectivamente, 809 pacientes (idade média 63,2 ± 12,87 anos) com IAM, incluídos de forma prospectiva e consecutiva em banco de dados específico. RESULTADOS: a) Na fase intra-hospitalar os valores médios aferidos foram comparados entre pacientes que morreram ou sobreviveram: Leucocitose 12156±5977 vs 10337±3528 (p=0.004, 95% IC= 976-2663); Glicose 176±105 mg/dl vs 140±72 mg/dl (p<0.001, 95% IC= 19.4 - 52.6), respectivamente. b) No modo ajustado, o mesmo padrão foi verificado [valores de p: 0.002 (t-ratio 3.05), 0.04 (t-ratio 2.06), respectivamente]. c) Seguimento a longo prazo: a análise univariada revelou valores de P de 0.001 (t-ratio 3.3), <0.001 (t-ratio 4.16), respectivamente. Pela análise multivariada; P=0.001 (t-ratio 3,35), 0.08 (t-ratio 1,75), respectivamente. d) Após exclusão das mortes intra-hospitalares, os níveis leucocitários (P=0.989) e a glicemia (P=0.144) não permaneceram correlacionadas significativamente com mortalidade. O mesmo resultado foi verificado na análise multivariada. CONCLUSÃO: Níveis de leucócitos e glicemia à admissão de pacientes com IAM são excelentes preditores de mortalidade intra-hospitalar, e pobres preditores de óbitos a longo prazo.