Atividade antioxidante in vitro de extrato de folhas de oliveira (Olea europaea L.) e seu efeito protetor sobre danos oxidativos em eritrócitos humanos

O objetivo do presente estudo foi avaliar a atividade antioxidante de extrato de folhas de oliveira (EFO) (Olea europaea L.) por diferentes metodologias analíticas in vitro e in situ, para verificação de efeito em sistemas biológicos. O extrato foi obtido a partir de folhas secas de oliveira, previamente micronizadas, em metanol/água (80/20%) na proporção 1:20 (m/v), após remoção de compostos solúveis em n-hexano. Após liofilização, no EFO foi avaliado o poder redutor por Folin-Ciocalteau, conteúdo de flavonoides totais, teor de oleuropeina, poder de redução do íon férrico (FRAP) e atividade antioxidante sobre DPPHo, ABTSo+, ânion superóxido (O2o-), ácido hipocloroso (HOCl) e óxido nítrico (NOo). O extrato foi também avaliado quanto ao efeito protetor sobre danos oxidativos em eritrócitos humanos. O ácido ascórbico foi utilizado como referência. O experimento foi repetido seis vezes (n = 6) e os ensaios realizados em duplicata. O poder redutor do extrato e o conteúdo de flavonoides totais e oleuropeína foram 131,7 ± 9,4 mg equivalente de ácido gálico/g extrato seco (ms), 19,4 ± 1,3 mg equivalente de quercetina/g ms e 25,5 ± 5,2 mg oleuropeína/g ms, respectivamente. O ensaio de FRAP apresentou 281,8 ± 22,8 mg equivalente de trolox/g ms. O EFO foi efetivo na inibição dos radicais DPPHo e ABTSo+, dependente da concentração de extrato, com valores de IC50 de 13,8 ± 0,8 e 16,1 ± 1,2 µg/mL, respectivamente. Com relação à atividade antioxidante sobre espécies reativas de importância biológica, o EFO apresentou forte capacidade de inibição de O2o- (IC50 = 52,6 ± 2,1 µg/mL) e NOo (IC50 = 48,4 ± 6,8 µg/mL), quando comparado ao ácido ascórbico. Porém, a inibição de HOCl não foi tão eficiente (IC50 = 714,1 ± 31,4 µg/mL). O EFO inibiu a hemólise induzida em eritrócitos de maneira dependente da concentração (IC50 = 7,8 ± 1,1 µg/mL), assim como a peroxidação lipídica e a formação de meta-hemoglobina, com valores de IC50 de 38,0 ± 11,7 e 186,3 ± 29,7 µg/mL, respectivamente. Os resultados obtidos neste estudo sugerem que extrato de folhas de oliveira possui efetiva atividade antioxidante em sistemas biológicos, pelo efeito sequestrador de determinadas espécies reativas que participam dos processos bioquímicos, e pela prevenção de danos oxidativos em eritrócitos humanos. Portanto, sua ingestão pode estar relacionada com a prevenção de estresse oxidativo in vivo, com consequentes benefícios à saúde.

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

Expressão dos genes da via mTORC1 e seu envolvimento nas Neoplasias Mieloproliferativas

As Neoplasias Mieloproliferativas (NMPs) se caracterizam por apresentarem acúmulo de eritrócitos, leucócitos e plaquetas morfologicamente normais e seus precursores. Nos últimos anos vários estudos buscaram conhecer os mecanismos celulares e moleculares envolvidos na fisiopatologia e evolução dessas desordens, com o intuito de encontrar marcadores de diagnóstico, prognóstico e terapias eficazes. A mutação pontual no gene que codifica a enzima Janus Kinase 2 (JAK2 V617F), presente em aproximadamente 90% dos pacientes com PV e em 50% dos pacientes com TE e MF, foi o principal achado genético anormal associado a essas doenças. Essa mutação resulta na ativação constitutiva da enzima JAK2 e na desregulação da proliferação celular e resistência à apoptose. Nosso grupo de pesquisa descreveu em PV, TE e MF a expressão alterada de genes reguladores da apoptose e dados da literatura indicam que a desregulação do ciclo celular contribui para a fisiopatologia das NMPs. Nesse projeto o intuito foi investigar a associação da via de sinalização m-TOR com as alterações do ciclo celular e via JAK/STAT nas NMPs. A via de sinalização m-TOR participa dos processos celulares de sobrevivência e proliferação. A estratégia experimental foi avaliar a expressão de genes e proteínas, reguladores da via m-TOR, em leucócitos de pacientes com NPMC e linhagens celulares JAK2+ tratadas com inibidores de JAK2 e AKT. Para determinar a relação da via m-TOR nas NMPs foi escolhido o gene eIF4E, alterado nessas doenças, para observar sua modulação diante da inibição farmacológica nas linhagens celulares JAK2 positivas. Os resultados desse estudo contribuem para a descrição de novos alvos terapêuticos dependentes e indepentendes da atividade quinase JAK2 e para o melhor conhecimento da participação da via de sinalização m-TOR na fisiopatologia das NMPs.

A educação permanente em saúde para a institucionalização de uma rede-rizoma

Esta dissertação é resultado de uma pesquisa-intervenção cuja produção de dados ocorreu com o Grupo Condutor Regional da Rede Cegonha (GCR) no DRS III de Araraquara - SP, parte do Projeto de Pesquisa para o Sistema Único de Saúde (PPSUS): O processo de implantação da rede de atenção à saúde materno infantil no DRS III de Araraquara: a atenção básica como ordenadora da atenção em rede. Nosso objetivo foi compreender este coletivo como espaço de Educação Permanente em Saúde (EPS) para a institucionalização dessa Rede, e também caracterizar a EPS no território de abrangência deste DRS, compreender suas fragilidades-potencialidades e também os processos de EPS produzidos no interior do GCR para a implementação da Rede Cegonha (RC), diante de desafios como a redução da morbimortalidade materno infantil e o atendimento integral e humanizado a mulheres e crianças. Esta pesquisa qualitativa compreendeu a análise de documentos e a pesquisa-intervenção, utilizando método cartográfico, e a produção dos dados ocorreu no ano de 2014 com os integrantes do GCR e outros pesquisadores PPSUS. As análises tiveram como referenciais o Processo de Trabalho em Saúde e conceitos do movimento institucionalista, das correntes da Análise Institucional e da Esquizoanálise. Esta pesquisa de cunho cartográfico explorou o contexto sócio-histórico da EPS e da RC no DRS III e paisagens que compõem o mapa do aprendizado no que chamamos Rede-rizoma, entremeadas por análises de implicações e aprendizados na experiência, tanto de construção da pesquisa como da RC. Nos planos do rizoma houve momentos de aprendizado significativo, ecos nos municípios, interferências da pesquisa-intervenção, dentre outros componentes de tessitura da rede que envolveram seus atores, seus pontos de conexão, de tensão, de apoio. Nesse emaranhado quente e frio, interessou-nos explorar as singularidades do encontro e os movimentos de forças instituintes e do instituído com o compromisso de entender a EPS como ferramenta de trabalho para a institucionalização da RC. Percebemos a existência de microprocessos de institucionalização disparados no cotidiano do GCR, caracteristicamente paralisantes e mobilizadores, como a importância da participação social, ainda tímida, as tensões com a imobilidade municipal, as fragilidades-potencialidades dos recursos humanos e financeiros, e também resultados que refletem em alargamento e participação de novos atores, cooperação intermunicipal, fortalecimento dos Grupos Condutores Municipais da rede cegonha e uma gestão estadual disposta a deflagrar processos de formação participativos. Trata-se de movimentos que se revelaram em implicações de múltiplas bifurcações e em processos de EPS que se fazem de forma mutante, conformando a rede-rizoma

Análise da influência de variáveis meteorológicas e da hidrodinâmica sobre os padrões espaciais e temporais da qualidade da água e de florescimentos de cianobactérias e macrófitas em um reservatório urbano

Os reservatórios urbanos estão suscetíveis a uma variedade de interferências antropogênicas que acarretam grande variabilidade espacial e temporal. Contudo, possuem uma dinâmica própria na qual o hidroclima e micro e macro-eventos meteorológicos atuam sobre os processos físicos, químicos e biológicos resultando em respostas particulares de cada corpo de água. No presente estudo a existência de padrões espaciais e temporais na formação de florescimentos de algas, cianobactérias e macrófitas no reservatório Guarapiranga, São Paulo, SP, foi avaliada por meio de experimento de curta escala de tempo durante o evento da entrada de uma frente fria. Foram amostrados 64 pontos em todo o reservatório, e o estudo intensivo de florescimento algal e de cianobactérias em dois ciclos nictemerais, em um ponto selecionado no reservatório. Um modelo tridimensional de hidrodinâmica foi aplicado ao estudo compartimentalizado dos tempos de residência e imagens de satélite foram analisadas para determinação de padrões temporais e espaciais durante períodos de tempo mais amplos. Os resultados revelaram que os períodos mais favoráveis ao surgimento de florescimentos de cianobactérias são geralmente os meses mais quentes, de dezembro e janeiro, ou aqueles em que ocorrem estratificações mais fortes como no fim do inverno, em julho, e após as primeiras chuvas nos meses de setembro e outubro. Existem padrões espaciais recorrentes na formação dos florescimentos, controlados em grande parte pela ação do vento, que no reservatório Guarapiranga é predominantemente nas direções leste e sudeste empurrando os florescimentos na direção da foz dos tributários Embu Mirim e Embu Guaçu e ocasionalmente na direção da foz do rio Parelheiros. As simulações hidrodinâmicas evidenciam as forçantes que determinam os padrões observados e reforçam a importância de se discretizarem os tempos de residência de diferentes compartimentos do reservatório. As séries temporais amplas permitiram a determinação da qualidade da água em cada região e fornecem subsídios para o futuro manejo do reservatório. Como esse comportamento não se restringe ao reservatório Guarapiranga, o tipo de modelagem aqui utilizada pode ser útil para obter informações importantes no processo de planejamento e seleção de medidas para o gerenciamento de reservatórios urbanos tropicais polimíticos, em geral.

Signal Processing Techniques for Chipless UWB RFID Thermal Threshold Detector Detection.

This letter presents signal processing techniques to detect a passive thermal threshold detector based on a chipless time-domain ultrawideband (UWB) radio frequency identification (RFID) tag. The tag is composed by a UWB antenna connected to a transmission line, in turn loaded with a biomorphic thermal switch. The working principle consists of detecting the impedance change of the thermal switch. This change occurs when the temperature exceeds a threshold. A UWB radar is used as the reader. The difference between the actual time sample and a reference signal obtained from the averaging of previous samples is used to determine the switch transition and to mitigate the interferences derived from clutter reflections. A gain compensation function is applied to equalize the attenuation due to propagation loss. An improved method based on the continuous wavelet transform with Morlet wavelet is used to overcome detection problems associated to a low signal-to-noise ratio at the receiver. The average delay profile is used to detect the tag delay. Experimental measurements up to 5 m are obtained.

Estado sanitário do jacaré-de-papo-amarelo (Caiman latirostris) em paisagens antropizadas no Estado de São Paulo

O jacaré-de-papo (Caiman latirostris) é considerado um crocodiliano de médio porte que apresenta uma ampla distribuição latitudinal na América do Sul. Possivelmente a espécie possui a situação mais complexa entre os crocodilianos brasileiros quanto ao aspecto da conservação, basicamente porque suas populações encontram-se fragmentadas em grande parte de sua área de distribuição original e por utilizarem áreas com fortes atividades antrópicas. Embora a espécie possua aparentemente um processo adaptativo frente a estas pressões, um aspecto fisiológico pode ainda sofrer rápida alteração quando submetido a elas: o estado sanitário. Desta maneira, este estudo objetivou determinar o estado sanitário do maior predador aquático, utilizando duas áreas distintas no Estado de São Paulo, através da determinação dos perfis hematológicos e bioquímicos do sangue, além da caracterização da microbiota oral, servindo de modelo à conservação da espécie em ambientes alterados. No primeiro capítulo foram determinados o perfil hematológico e bioquímico do sangue utilizando-se 29 indivíduos (19 machos e 10 fêmeas) capturados em Angatuba e 11 indivíduos (2 machos, 4 fêmeas e 5 filhotes) capturados em Cubatão. Diferenças estatísticas significativas foram encontradas nos valores de creatinina na comparação entre fêmeas de ambas as áreas de estudo (p = 0,033) e nos valores de alanina aminotransferase (p = 0,003), hemácias (p = 0,034), hemoglobina (p = 0,049) e volume corpuscular médio (p = 0,027) quando da comparação entre sexos. No segundo capítulo determinou-se a microbiota oral destes animais através do isolamento, identificação e caracterização bacteriana, em conjunto com o teste de perfil de susceptibilidade aos antimicrobianos. Foram determinados 14 diferentes tipos de bactérias na área de Angatuba, sendo uma classificada como baciliforme aeróbio Gram-positivo, uma como bacilo Gram-negativo e 12 classificadas como Enterobactérias Gram-negativas. Na área de Cubatão foram isolados cinco tipos de bactérias, sendo quatro classificadas como Enterobactérias Gram-negativas e uma como baciliforme aeróbio Gram-positivo. Considerando que o uso de antimicrobianos é um processo primário no tratamento de animais e pessoas, principalmente nos casos que envolvam infecções provocadas pela interação homem x animais, para ambas as áreas de estudo, as quinolonas Enrofloxacina e Norfloxacina, além do aminoglicosídeo Gentamicina, foram os antimicrobianos que apresentaram os menores índices de resistência frente aos isolados testados.

Rastreamento do olhar na avaliação de presença em atividades mediadas por vídeo.

A percepção de presença (PP), evolução do conceito de telepresença, pode ser definida como ilusão perceptiva de não mediação e/ou a percepção ilusória da realidade. O método mais utilizado para a avaliação da PP faz uso de questionários aplicados aos sujeitos, após sua participação numa experiência. Além de não fornecer informações em tempo real esse método sofre muitas interferências advindas tanto dos sujeitos submetidos ao experimento como dos avaliadores dos questionários. Os métodos que poderiam ser mais efetivos para a avaliação da PP, em tempo real, fazem uso de sinais fisiológicos que variam independentemente da vontade dos sujeitos, como batimento cardíaco, eletrocardiograma, eletroencefalograma, resistividade e umidade da pele. Os sinais fisiológicos, no entanto, só variam de forma significativa em situações de estresse, inviabilizando sua utilização em atividades normais, sem estresse. Outra forma de avaliar a PP é utilizar sistemas de rastreamento do olhar. Estudados e desenvolvidos desde o século 19, os sistemas de rastreamento do olhar fornecem um mapeamento do movimento dos olhos. Além de indicar para onde os sujeitos estão olhando, podem também monitorar a dilatação da pupila e as piscadas. Atualmente existem sistemas de rastreamento do olhar comerciais de baixo custo, que apesar de terem menos precisão e frequência que os equipamentos de alto custo são mais práticos e possuem software de plataforma aberta. No futuro serão tão comuns e simples de usar como são hoje as câmeras em dispositivos móveis e computadores, o que viabilizará a aplicação das técnicas e métodos aqui propostos em larga escala, principalmente para monitorar a atenção e envolvimento de atividades mediadas por vídeo. É apresentada uma ferramenta que faz uso do rastreamento do olhar para avaliar a percepção de presença em atividades mediadas por vídeo (com estímulos sonoros). Dois experimentos foram realizados para validar as hipóteses da pesquisa e a ferramenta. Um terceiro experimento foi executado para verificar a capacidade da ferramenta em avaliar a percepção de presença em atividades não estressantes mediadas por vídeo.

Evaluation of the multi-element capabilities of collision/reaction cell inductively coupled plasma - mass spectrometry in wine analysis

This work explores the multi-element capabilities of inductively coupled plasma - mass spectrometry with collision/reaction cell technology (CCT-ICP-MS) for the simultaneous determination of both spectrally interfered and non-interfered nuclides in wine samples using a single set of experimental conditions. The influence of the cell gas type (i.e. He, He+H2 and He+NH3), cell gas flow rate and sample pre-treatment (i.e. water dilution or acid digestion) on the background-equivalent concentration (BEC) of several nuclides covering the mass range from 7 to 238 u has been studied. Results obtained in this work show that, operating the collision/reaction cell with a compromise cell gas flow rate (i.e. 4 mL min−1) improves BEC values for interfered nuclides without a significant effect on the BECs for non-interfered nuclides, with the exception of the light elements Li and Be. Among the different cell gas mixtures tested, the use of He or He+H2 is preferred over He+NH3 because NH3 generates new spectral interferences. No significant influence of the sample pre-treatment methodology (i.e. dilution or digestion) on the multi-element capabilities of CCT-ICP-MS in the context of simultaneous analysis of interfered and non-interfered nuclides was observed. Nonetheless, sample dilution should be kept at minimum to ensure that light nuclides (e.g. Li and Be) could be quantified in wine. Finally, a direct 5-fold aqueous dilution is recommended for the simultaneous trace and ultra-trace determination of spectrally interfered and non-interfered elements in wine by means of CCT-ICP-MS. The use of the CCT is mandatory for interference-free ultra-trace determination of Ti and Cr. Only Be could not be determined when using the CCT due to a deteriorated limit of detection when compared to conventional ICP-MS.

La reapertura de radiotelevisión valenciana. De la manipulación al servicio público

La próxima reapertura de la radiotelevisión valenciana, teniendo en cuenta el fracaso en la gestión de RTVV durante años, suscita interrogantes sobre cómo se está desarrollando el proceso de creación del nuevo ente público. Cuáles son las medidas que se están llevando a cabo para garantizar la independencia política de la nueva corporación y evitar los errores del pasado. El objetivo de este estudio consiste en comparar los mecanismos y herramientas con los que contaba RTVV y con los que se dotará al nuevo ente, ya que a priori marcarán la diferencia entre ambos. En este sentido, la investigación se fundamenta en el análisis de contenido de la legislación tanto de RTVV como de la futura Corporación Valenciana de Medios de Comunicación, teniendo como referencia el informe de expertos Bases per a la renovació de l’espai comunicatiu valencià i la restitució del servei públic de radiotelevisió. Finalmente, se ha podido concluir que algunas herramientas de autorregulación interna propuestas hoy, ya formaban parte de la antigua RTVV. Estos organismos no cumplieron su cometido debido a la politización de los mismos, que en definitiva fue la principal causa de su declive. No obstante, también existieron carencias en cuanto a regulación externa, y que en esta nueva etapa se están incluyendo para aumentar las garantías de independencia y cumplimiento deontológico profesional.

Murine Model for Preclinical Studies of Var2CSA-Mediated Pathology Associated with Malaria in Pregnancy

Plasmodium falciparum infection during pregnancy leads to abortions, stillbirth, low birth weight, and maternal mortality. Infected erythrocytes (IEs) accumulate in the placenta by adhering to chondroitin sulfate A (CSA) via var2CSA protein exposed on the P. falciparum IE membrane. Plasmodium berghei IE infection in pregnant BALB/c mice is a model for severe placental malaria (PM). Here, we describe a transgenic P. berghei parasite expressing the full-length var2CSA extracellular region (domains DBL1X to DBL6ε) fused to a P. berghei exported protein (EMAP1) and characterize a var2CSA-based mouse model of PM. BALB/c mice were infected at midgestation with different doses of P. berghei-var2CSA (P. berghei-VAR) or P. berghei wild-type IEs. Infection with 10(4) P. berghei-VAR IEs induced a higher incidence of stillbirth and lower fetal weight than P. berghei At doses of 10(5) and 10(6) IEs, P. berghei-VAR-infected mice showed increased maternal mortality during pregnancy and fetal loss, respectively. Parasite loads in infected placentas were similar between parasite lines despite differences in maternal outcomes. Fetal weight loss normalized for parasitemia was higher in P. berghei-VAR-infected mice than in P. berghei-infected mice. In vitro assays showed that higher numbers of P. berghei-VAR IEs than P. berghei IEs adhered to placental tissue. Immunization of mice with P. berghei-VAR elicited IgG antibodies reactive to DBL1-6 recombinant protein, indicating that the topology of immunogenic epitopes is maintained between DBL1-6-EMAP1 on P. berghei-VAR and recombinant DBL1-6 (recDBL1-6). Our data suggested that impairments in pregnancy caused by P. berghei-VAR infection were attributable to var2CSA expression. This model provides a tool for preclinical evaluation of protection against PM induced by approaches that target var2CSA.

Cellular and molecular interactions between the apicomplexan parasites Plasmodium and Theileria and their host cells

Apicomplexan parasites of the genera Theileria and Plasmodium have complicated life cycles including infection of a vertebrate intermediate host and an arthropod definitive host. As the Plasmodium parasite progresses through its life cycle, it enters a number of different cell types, both in its mammalian and mosquito hosts. The fate of these cells varies greatly, as do the parasite and host molecules involved in parasite-host interactions. In mammals, Plasmodium parasites infect hepatocytes and erythrocytes whereas Theileria infects ruminant leukocytes and erythrocytes. Survival of Plasmodium-infected hepatocytes and Theileria-infected leukocytes depends on parasite-mediated inhibition of host cell apoptosis but only Theileria-infected cells exhibit a fully transformed phenotype. As the development of both parasites progresses towards the merozoite stage, the parasites no longer promote the survival of the host cell and the infected cell is finally destroyed to release merozoites. In this review we describe similarities and differences of parasite-host cell interactions in Plasmodium-infected hepatocytes and Theileria-infected leukocytes and compare the observed phenotypes to other parasite stages interacting with host cells.

Mice deficient in interleukin-4 (IL-4) or IL-4 receptor alpha have higher resistance to sporozoite infection with Plasmodium berghei (ANKA) than do naive wild-type mice

BALB/c interleukin-4 (IL-4(-/-)) or IL-4 receptor-alpha (IL-4ralpha(-/-)) knockout (KO) mice were used to assess the roles of the IL-4 and IL-13 pathways during infections with the blood or liver stages of plasmodium in murine malaria. Intraperitoneal infection with the blood-stage erythrocytes of Plasmodium berghei (ANKA) resulted in 100% mortality within 24 days in BALB/c mice, as well as in the mutant mouse strains. However, when infected intravenously with the sporozoite liver stage, 60 to 80% of IL-4(-/-) and IL-4ralpha(-/-) mice survived, whereas all BALB/c mice succumbed with high parasitemia. Compared to infected BALB/c controls, the surviving KO mice showed increased NK cell numbers and expression of inducible nitric oxide synthase (iNOS) in the liver and were able to eliminate parasites early during infection. In vivo blockade of NO resulted in 100% mortality of sporozoite-infected KO mice. In vivo depletion of NK cells also resulted in 80 to 100% mortality, with a significant reduction in gamma interferon (IFN-gamma) production in the liver. These results suggest that IFN-gamma-producing NK cells are critical in host resistance against the sporozoite liver stage by inducing NO production, an effective killing effector molecule against Plasmodium. The absence of IL-4-mediated functions increases the protective innate immune mechanism identified above, which results in immunity against P. berghei infection in these mice, with no major role for IL-13.

Plasmodium induces swelling-activated ClC-2 anion channels in the host erythrocyte

Intraerythrocytic growth of the human malaria parasite Plasmodium falciparum depends on delivery of nutrients. Moreover, infection challenges cell volume constancy of the host erythrocyte requiring enhanced activity of cell volume regulatory mechanisms. Patch clamp recording demonstrated inwardly and outwardly rectifying anion channels in infected but not in control erythrocytes. The molecular identity of those channels remained elusive. We show here for one channel type that voltage dependence, cell volume sensitivity, and activation by oxidation are identical to ClC-2. Moreover, Western blots and FACS analysis showed protein and functional ClC-2 expression in human erythrocytes and erythrocytes from wild type (Clcn2(+/+)) but not from Clcn2(-/-) mice. Finally, patch clamp recording revealed activation of volume-sensitive inwardly rectifying channels in Plasmodium berghei-infected Clcn2(+/+) but not Clcn2(-/-) erythrocytes. Erythrocytes from infected mice of both genotypes differed in cell volume and inhibition of ClC-2 by ZnCl(2) (1 mm) induced an increase of cell volume only in parasitized Clcn2(+/+) erythrocytes. Lack of ClC-2 did not inhibit P. berghei development in vivo nor substantially affect the mortality of infected mice. In conclusion, activation of host ClC-2 channels participates in the altered permeability of Plasmodium-infected erythrocytes but is not required for intraerythrocytic parasite survival.

The proteasome inhibitor MLN-273 blocks exoerythrocytic and erythrocytic development of Plasmodium parasites.

Protein degradation is regulated during the cell cycle of all eukaryotic cells and is mediated by the ubiquitin-proteasome pathway. Potent and specific peptide-derived inhibitors of the 20S proteasome have been developed recently as anti-cancer agents, based on their ability to induce apoptosis in rapidly dividing cells. Here, we tested a novel small molecule dipeptidyl boronic acid proteasome inhibitor, named MLN-273 on blood and liver stages of Plasmodium species, both of which undergo active replication, probably requiring extensive proteasome activity. The inhibitor blocked Plasmodium falciparum erythrocytic development at an early ring stage as well as P. berghei exoerythrocytic progression to schizonts. Importantly, neither uninfected erythrocytes nor hepatocytes were affected by the drug. MLN-273 caused an overall reduction in protein degradation in P. falciparum, as demonstrated by immunoblots using anti-ubiquitin antibodies to label ubiquitin-tagged protein conjugates. This led us to conclude that the target of the drug was the parasite proteasome. The fact that proteasome inhibitors are presently used as anti-cancer drugs in humans forms a solid basis for further development and makes them potentially attractive drugs also for malaria chemotherapy.