Marcação da Anexina V para imagem funcional da apoptose celular

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Genética Molecular e Biomedicina

Contribuição para o estudo da anexina V na apoptose celular em concentrados de eritrócitos

A hemoterapia moderna baseia-se na utilização correcta dos diversos componentes sanguíneos, associados a um maior controle de qualidade do sangue, o que a torna mais segura e, actualmente, muitos doentes sao beneficiados pois, a transfusão de componentes sanguineos, em situaçoes várias, está na linha da frente na manutenção da vida e em casos extremos, o último recurso que salva vidas. A qualidade e a segurança nas transfusões de sangue são grandes preocupações da área médica, autoridades de saúde e doente1. O sangue obtido pelos Centros de Sangue provem de dadores voluntários, dotados de uma enorme sensibilidade social, que periodicamente assumem uma postura benevola e altruista e consequentemente mantêm os bancos de sangue providos de um produto imprescindivel no tratamento de diversas patologias. O produto final disponível – concentrado de eritrócitos (CE´s), plasma e concentrado plaquetário – tem de assumir um carácter seguro e viável de modo a que os riscos para o doente sejam diminutos2. O controlo de qualidade aplicado a todo o sangue doado realiza provas de conformidade nas unidades com especificações previamente definidas, sendo a hémolise um dos parâmetros importantes na avaliação da qualidade dos concentrados de eritrócitos, pois, pode ocasionar implicações clinicas para o receptor. Para além disso a avaliação da concentração de hemoglobina (Hg) no sangue doado mostra-se um controlo imprescindivel que salvaguarda a qualidade e segurança do componente a transfundir3;4.Até se obter um CE há todo um processo moroso e de responsabilidade vital. Todo o sangue obtido passa por várias etapas fundamentais até à obtenção do componente pretendido (analise, produção e armazenamento). Os CE’s obtidos quando armazenados, num ambiente de refrigeração, têm uma vida útil de 42 dias. Após este período, o sangue deve ser inutilizado por se verificar alterações bioquímicas, biomecânicas, e imunológicas nos CE’s e por consequência a sua instabilidade vital no que ao tratamento de patologias, para as quais este componente está indicado, diz respeito5. Foi realizado um estudo experimental com o objetivo de avaliar a contribuição da Anexina V na apoptose celular nos concentrados de eritrócitos, constatando a degradação dos mesmos ao longo de todo o período de armazenamento e validar o paradigma que a ciência preconiza: “Os CE’s após os 42 dias armazenados, em condições específicas (2 a 6º centígrados), são inviaveis para transfundir”6;7. A avaliação dos níveis de apoptose por citometria de fluxo é geralmente realizada por métodos que utilizam Anexina V como marcador vital, que se associa aos resíduos de fosfatidilserina, externalizados no início do processo apoptótico. A Anexina V é uma proteína humana endógena dependente do ião Ca+2, amplamente distribuída intracelularmente em altas concentrações na placenta e em concentrações mais baixas nos eritrócitos, plaquetas e monócitos. Apresenta como principal característica a capacidade de se ligar à fosfatidilserina, um fosfolipído presente na camada interna da bicamada lipídica, que durante a apoptose celular é translocada para a camada externa da membrana celular. A determinação da Anexina V é normalmente utilizada para verificar se as células são viáveis, apoptóticas ou necróticas por meio de diferenças na integridade da membrana plasmática. Assim, ao conjugar a Anexina V ao FITC (Isotiocianato de fluoresceína) é possível identificar e quantificar as células apoptóticas por citometria de fluxo7. Numa amostra de 15 CE’s, a qual foi induzida a hemólise, verificou-se, por citometria de fluxo, que a viabilidade deste componente se desvanesce ao longo do tempo, confirmando assim que o tratamento, manuseamento e armazenamento do sangue compromete a vitalidade terapeutica deste insubstituivel produto vital.

Infección de macrófagos con el Virus Encefalitis Saint Louis: efecto sobre el fenotipo celular y la apoptosis.

El virus Encefalitis Saint Louis (VESL) (género Flavivirus) experimenta una re-emergencia en la región central del país, con la ocurrencia de un brote en Córdoba y el aislamiento de cepas de distintos genotipos. Está demostrado que los Flavivirus neurotrópicos, como VESL, replican en macrófagos y células dendríticas, tanto en el tejido local como en nódulos linfáticos satélites, para luego llegar a torrente sanguíneo y ser transportados a sistema nervioso central. Es así que el nivel de viremia inicial es regulado por la depuración del virus que realizan los macrófagos. Estas células reconocen a los virus por medio de receptores de reconocimiento de patrones moleculares asociados a patógenos, que incluyen a los receptores Toll-like (TLR). La relación entre los TLR y los virus, se fundamenta en tres aspectos: 1) los TLR al ser estimulados por moléculas derivadas de virus activan vías de señalización que inducen la producción de citoquinas pro-inflamatorias, como TNF- , IL-1, 6, 8 y 18, INF-  y , que median la respuesta inmune antiviral; 2) las señales que dependen de los TLR median efectos inmunopatogénicos, como la apoptosis y la patogénesis del virus; 3) algunas estrategias terapéuticas o profilácticas antivirales se basan en la estimulación de los TLR mediante los respectivos agonistas. Como parte de la respuesta del macrófago a la infección viral, hay proliferación, diferenciación y muerte celular. A la hora de morir, estas células pueden seguir el camino que lleva a la necrosis o el de la apoptosis. Durante la activación de la respuesta inmune frente a antígenos extraños, la apoptosis es requerida para eliminar las células efectoras, una vez que han ejecutado su función y así evitar el desarrollo de procesos deletéreos para el huésped. Estudios realizados con distintos Flavivirus documentan el incremento de apoptosis de macrófagos durante la progresión de la infección y también su relación con la severidad de la patología. De acuerdo a los antecedentes expuestos, se formulan las siguientes hipótesis de estudio: 1-El fenotipo de activación del macrófago infectado con VESL está relacionado con el genotipo viral. 2-La clase de inmunomoduladores liberados y el grado de apoptosis de los macrófagos infectados con el VESL dependen del receptor de reconocimiento utilizado por el virus.El objetivo principal es caracterizar la respuesta inmune inducida en macrófagos infectados in vitro con diferentes genotipos de VESL. Para ello se plantean los siguientes objetivos específicos: 1-Determinar la capacidad de replicación de VESL en macrófagos.2-Evaluar la expresión de molécula de superficie, receptores y la producción de inmunomoduladores en macrófagos infectados con VESL.3-Analizar el impacto de la infección con VESL sobre la apoptosis de macrófagos.4-Correlacionar la expresión de antígenos de superficie, receptores, producción de inmunomoduladores, apoptosis y carga viral con el genotipo viral que infecta al macrófago.Se utilizará una línea línea celular mieloide U937 y cepas del VESL genotipo III, V y VII. Se estudiará la infección de las mismas y determinará la expresión de: CD14, CD16, CD54/ICAM-1, HLA-DR, Fas, R-TNF, CD86, IL4R, TLR2, TLR3, TLR4 y TLR7 por Citometría de Flujo. En el sobrenadante de los cultivos infectados se cuantificarán las concentraciones de IFN-, IFN-, TNF-, IL-1, IL-6, IL-8, IL-10, IL-12, IL-18 y TGF- por técnica de ELISA.Se determinará la apoptosis en los macrófagos infectados mediante marcación con Anexina V-Ficoeritrina y análisis de fragmentación del ADN.La emergencia de esta virosis en nuestro medio amerita abordar distintos aspectos de la respuesta inmune en esta infección. El conocimiento de las características de la activación del macrófago cuando se infecta con VESL, los inmunomoduladores liberados y el impacto de la infección sobre la apoptosis de ésta célula, aportaría posibles blancos para el diseño futuro de estrategias terapéuticas o profilácticas contra esta infección.

Aspectos estruturais, farmacológicos e biológicos de fucanas da alga marrom sargassum vulgare

The present study examines the chemical composition and their effects on free radicals, inflammation, angiogenesis, coagulation, VEGF effects and cellular proliferation of a polysaccharides from alga Sargassum vulgare. The sulfated polysaccharide was extracted from brown seaweed by proteolysis with enzymes maxataze. The presence of proteins and sugars were observed in crude polysaccharides. Fractionation of this crude extract was made with growing concentration of acetone (0.3-1.5 v) and produced four groups of polysaccharides. Anionic polysaccharides from brown seaweed Sargassum vulgare, SV1and PSV1 were fractionated (SV1) and purified (PSV1), and displayed with high total sugars and sulfate content and very low level of protein. This fucan SV1 contains low levels of protein and high carbohydrate and sulfate content. This polysaccharides prolonged activated partial thromboplastin time (aPTT) at 50 μg (>240 s). SV1 was found to have no effect on prothrombin time (PT), corresponding to the extrinsic pathway of coagulation. SV1 exhibits high antithrombotic action in vivo, with a concentration ten times higher than heparin. Polysaccharides from S. vulgare promoted direct inhibition enzymatic activity of thrombin and stimulated enzymatic activity of FXa. SV1 showed optimal inhibitory activity of thrombin (50.2±0.28%) at a concentration of 25 μg/mL. Its antioxidant action on scavenging radicals by DPPH was (22%), indicating the polymer has no cytotoxic action (hemolytic) on ABO and Rh blood types in different erythrocyte groups and displays strong anti-inflammatory action on all concentrations tested in the carrageenan-induced paw edema model, demonstrated by reduced edema and cellular infiltration. Angiogenesis is a dynamic process of proliferation and differentiation. It requires endothelial proliferation, migration, and tube formation. In this context, endothelial cells are a preferred target for several studies and therapies. The antiangiogenic efficacy of polysaccharides was examined in vivo in the chick chorioallantoic membrane (CAM) model by using fertilized eggs. Decreases in the density of the capillaries were assessed and scored. The results showed that SV1 and PSV1 have an inhibitory effect on angiogenesis. These results were also confirmed by inhibition tubulogenesis in rabbit aorta endothelial cell (RAEC) in matrigel. These compounds were assessed in Apoptosis assay (Annexin V - FITC / PI) and cell viability by MTT assay of RAEC. These polysaccharides do not affect the viability and do not have apoptotic or necrotic action. RAEC cell when incubated with SV1 and PSV1showed inhibition of VEGF secretion, observed when compounds were incubated at 25, 50 and 100 μg/μL. The VEGF secretion with the RAEC cell line for 24 h, was more effective for PSV1 at 50 μg/μL(71.4%) than SV1 100 μg/μL (75.9%). SV1 and PSV1 had an antiproliferative action (47%) against tumor cell line HeLa. Our results indicate that these sulfated polysaccharides have antiangiogenic and antitumoral actions

Fucana ativa via das Map quinases e inibe a proliferação de células de ovário de hamster chinês (CHO)

Fucan is a term used to denominate L-fucose rich sulfated polysaccharides. The fucans have been studied due their pharmacological activities like antithrombotic, antiproliferative and antioxidant. We have extracted three fucan fractions from the brown seaweed Spatoglossum schröederi. These fucans were denominated Fuc B 1, Fuc B 1.5 and Fuc B 2. The chemical analyzes show that the fucans have very similar composition as demonstrated by agarose electrophoresis gel, sugar and sulfate content. The antiproliferative effect was determined by MTT and BrdU methodologies in CHO cells. The inhibition of proliferation effect of the three fractions was about 40%. Therefore this we proceed just with the Fuc B 2 due the higher yield. There is no apoptosis indication using the anexin V/propidium iodide test. We found a cell cycle phase G1 arrest. The western blotting show that the PKC; pFAK; pERK 1/2 are activated when the cells were treated with fucans. The treatement with inhibitor of MAPK PD98059 extinguished the fucan effect. These results indicates that fucan act by the ERK pathway inducing the cell death.

Atividade biológica de células-tronco da polpa de dentes decíduos humanos submetidas à criopreservação

Dental pulp stem cells have been widely investigated because of their ability to differentiate into both dental and non-dental cells, with potential use in therapies involving tissue engineering. The technique of cell cryopreservation represents a viable alternative for the conservation of these cells, since it stops reversibly, in a controlled manner, all of cell biological functions in an ultra low temperature. The present study aimed to evaluate, using in vitro experiments, the influence of a cryopreservation protocol on the biologic acti vity of stem cells from human exfoliated deciduous teeth (SHED). Cells obtained from the pulp of three deciduous teeth on end-stage exfoliation or with indicated extraction were expanded in α-MEM culture medium supplemented with antibiotics and 15% fetal bovine serum. At second subculture (P2), a group of cells were submitted to cryopreservation for 30 days in 10% DMSO diluted in fetal bovine serum, at -80º C, while the remind cells continued under normal conditions of cell culture. Cell proliferation was evaluated in both groups (not cryopreserved or cryopreserved) by Trypan blue stain essay at intervals of 24, 48 and 72h after plating. Cell cycle analysis of SHEDs submitted or not to the cryopreservation protocol was performed in the same intervals. Events related to cell death were studied by Annexyn V and PI expression under flow cytometry at the intervals of 24 and 72h. The presence of nuclear morphological changes was evaluated by DAPI staining at 72h interval. It was observed that both groups exhibited an upward cell proliferation curve, without considerable changes in cell viability throughout the experiment. The distribution of cell in the cell cycle phasis was consistent with cell proliferation in both groups. There were no nuclear morphological damages in the end range of the experiment. therefore, it is concluded that the proposed cryopreservation protocol is efficient for storing the studied cell type, allowing its use in future experimental studies

Estresse oxidativo e aumento da apoptose em neutrófilos de cães com azotemia pré-renal

O presente trabalho tem como objetivo testar a hipótese de que, à semelhança do que ocorre na uremia, cães com azotemia pré-renal sofrem estresse oxidativo, o qual está relacionado com alterações do metabolismo oxidativo e apoptose dos neutrófilos. Para tal, foi determinada a peroxidação lipídica pela quantificação do malondialdeído (MDA) e o status antioxidante total do plasma de 15 cães normais e 10 com azotemia pré-renal, correlacionando-os com a produção de superóxido e o índice apoptótico dos neutrófilos. As determinações do MDA e do status antioxidante total foram estabelecidas empregando-se um conjunto de reagentes comerciais. Por meio de citometria de fluxo capilar, a produção de superóxido e a apoptose de neutrófilos isolados de sangue periférico foram determinadas utilizando-se a sonda hidroetidina e o sistema anexina V-PE, respectivamente. Cães azotêmicos (26,29±5,32g/L) apresentaram menor concentração (p=0,0264) do antioxidante albumina em relação ao grupo-controle (30,36±3,29g/L) e também uma menor (p=0,0027) capacidade antioxidante total (2,36±0,32 versus 2,73±0,24mmol/L), enquanto não houve alteração da peroxidação lipídica plasmática e da produção de superóxido neutrofílica. Concluiu-se que, à semelhança do que ocorre na uremia, condições azotêmicas pré-renais no cão causam estresse oxidativo e aceleração da apoptose dos neutrófilos.

Efeito antitumoral, genotóxico e mutagênico de nitensidina A em camundongos nude BALB/c com implante tumoral xenográfico de células imortalizadas com HPV-16 (SiHa)

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Atividade citotóxica, pró-apoptótica, genotóxica e mutagênica de nitensidina B em células tumorais cervicais humanas

Pós-graduação em Biociências e Biotecnologia Aplicadas à Farmácia - FCFAR

Avaliação de apoptose induzida por extrato orgânico de material particulado atmosférico, rico em hidrocarbonetos policíclicos aromáticos, na região urbana de Araraquara durante a safra e entressafra de cana-de-açúcar

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Avaliação da atividade apoptótica de substância pura isolada de Cryptocarya mandioccanna em células de carcinoma cervical imortalizadas pelo papilomavirus humano (HPV)

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Mensuração do superóxido e apoptose neutrofílica em cães azotêmicos e urêmicos

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Morte celular programada em células mononucleares periféricas infectadas com o vírus da cinomose

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Influência do herpesvirus bovino tipo 5 no semen congelado de bovino sobre os parâmetros espermáticos e desenvolvimento embrionário in vitro

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Avaliação de gametas e embriões bovinos produzidos in vitro após exposição experimental ao BoHV-5

Pós-graduação em Ciência Animal - FMVA