Foamy macrophages in the liver of cattle fed Brachiaria brizantha hay

Liver and lymph nodes injuries characterized by clusters of foamy macrophages, some of them containing birefringent crystals, were observed in cattle fed on Brachiaria brizantha hay. The cattle were from an experimental group poisoned with Senecio brasiliensis known to cause hepatic fibrosis and hepatocyte megalocytosis. One of the animals developed photosensitivity but the exact cause wasn't determined since both plants were fed. The foamy macrophages were present from the 30th d of feeding. Early appearance of these lesions may be particular to the animal specie used or due to the presence of both toxic plants.

Immunopathology of postprimary tuberculosis: increased T-regulatory cells and DEC-205-positive foamy macrophages in cavitary lesions.

Postprimary tuberculosis occurs in immunocompetent people infected with Mycobacterium tuberculosis. It is restricted to the lung and accounts for 80% of cases and nearly 100% of transmission. Little is known about the immunopathology of postprimary tuberculosis due to limited availability of specimens. Tissues from 30 autopsy cases of pulmonary tuberculosis were located. Sections of characteristic lesions of caseating granulomas, lipid pneumonia, and cavitary stages of postprimary disease were selected for immunohistochemical studies of macrophages, lymphocytes, endothelial cells, and mycobacterial antigens. A higher percentage of cells in lipid pneumonia (36.1%) and cavitary lesions (27.8%) were positive for the dendritic cell marker DEC-205, compared to granulomas (9.0%, P < .05). Cavities contained significantly more T-regulatory cells (14.8%) than found in lipid pneumonia (5.2%) or granulomas (4.8%). Distribution of the immune cell types may contribute to the inability of the immune system to eradicate tuberculosis.

Fotossensibilização em ovinos associada à ingestão de Brachiaria brizantha no estado do Pará

Foram estudados dois surtos e realizado um experimento de fotossensibilização associada à ingestão por Brachiaria brizantha em ovinos mestiços de Santa Inês e Dorper, com idade variando de dois a três meses, em uma fazenda no município de Santa Luzia do Pará. Esses animais foram mantidos desde o nascimento até aproximadamente dois meses de idade, em apriscos suspensos do chão, recebendo capim-elefante roxo (Pennisetum purpureum cv. roxo), concentrado, sal mineral e água ad libitum. Após esse período foram introduzidos em um piquete de B. brizantha. Na ocasião dos surtos e do experimento a fazenda foi visitada para observação dos dados epidemiológicos, avaliação clínica dos animais, colheita de amostras de sangue para dosagem de GGT, AST, BD, BI, BT, ureia e creatinina e colheita de pastagem para pesquisa de Pithomyces chartarum e saponinas. Também foi realizada necropsia com colheita de material para estudo histológico. O surto 01 ocorreu na época de escassez de chuva, com taxa de morbidade e letalidade de 43,4% e 81,6%, respectivamente. O surto 02 aconteceu no início da época chuvosa, com taxas de morbidade e letalidade de 16,3% e 76,9%, respectivamente. Em ambos os surtos o capim encontrava-se com massa residual reduzida e senescente. Dos 50 animais do experimento, 10 receberam 200ml de fluido ruminal retirado de ovelhas mães do mesmo lote, a primeira administração foi feita um dia antes da introdução desses animais na pastagem, e mais duas subsequentes com intervalo de uma semana. Após 15 dias de pastejo, os animais começaram a apresentar inquietação, procura por sombra, edema nas orelhas, mucosas amareladas, apatia, anorexia e desprendimento da pele seguido por formação de crostas em algumas áreas do corpo. Tanto os animais dos surtos quanto do experimento apresentaram aumento nos níveis de GGT, AST, BD, BI, BT, ureia e creatinina. Os valores de ureia e GGT dos animais que receberam fluido ruminal e dos que não receberam foram semelhantes, já os valores de creatinina, AST e bilirrubinas foram menores nos animais que receberam fluido ruminal em comparação aos que não receberam. Foram determinados dois tipos de saponinas nas amostras de B. brizantha dos surtos e do experimento, a metilprotodioscina e a protodioscina. O nível de saponina no surto 01 e 02 foi 0,92% e 0,88%, respectivamente. Os níveis de saponinas no experimento variaram de 1,13% a 1,62%. A quantidade de Pithomyces chartarum, tanto nos surtos quanto no experimento, foi insignificante. Na necropsia foi verificada icterícia generalizada, fígado com consistência aumentada de coloração amarelada e com padrão lobular acentuado. Nos rins foi observada coloração amarelo-esverdeado e aumento de tamanho. As alterações histológicas ocorreram principalmente no fígado e consistiram de leve proliferação das vias biliares nos espaços porta, presença de hepatócitos binucleados, presença de macrófagos espumosos, necrose incipiente de hepatócitos isolados, colangite, presença de cristais em macrófagos e hepatócitos.

Alterações histológicas em fígados e linfonodos de búfalos (Bubalus bubalis) mantidos em pastagens de Brachiaria spp.

Infiltração por macrófagos espumosos e outras lesões podem ser encontradas em bovinos clinicamente sadios em pastagens de Brachiaria spp. Com o objetivo de determinar as alterações histológicas do fígado e linfonodos mesentéricos em búfalos no Pará foram estudadas as alterações histológicas de fragmentos desses órgãos de 142 búfalos da raça Murrah e de 15 bovinos da raça Nelore, coletados em frigoríficos. As coletas foram separadas em grupos de animais de acordo com sua origem e tempo de permanência na pastagem de Brachiaria spp., sendo o Grupo (G) 1 composto por 79 búfalos provenientes da Ilha de Marajó, criados em pastagens de campo nativo; o G2 composto por 17 búfalos mantidos desde o nascimento em pastagens de Brachiaria brizantha; o G3 composto por 29 búfalos adquiridos na Ilha do Marajó e introduzidos em pastagem de B. decumbens por aproximadamente 12 meses; o G4 composto por 17 búfalos adquiridos na Ilha de Marajó e introduzidos em pastagem de B. brizantha por aproximadamente 18 meses; e o G5 composto por 15 bovinos mantidos em pastagem de B. brizantha por aproximadamente 12 meses. Para avaliar a gravidade da lesão hepática foram estabelecidos graus de acordo com a quantidade e tamanho dos grupos de macrófagos espumosos, seguindo uma escala de 0 a 4. Nos animais do G1, provenientes da Ilha de Marajó, não foram observadas alterações histológicas significativas no fígado e linfonodos mesentéricos. Em todas as amostras dos grupos G2, G3 e G4 foram observados quantidades variáveis de macrófagos espumosos no fígado e linfonodos mesentéricos. Os animais dos grupos G2 e do G4, que permaneceram um período maior em pastagens de Brachiaria spp, apresentaram lesões mais acentuadas (P<0,05) de macrófagos espumosos do que os animais do G3. Além da presença de macrófagos espumosos, foram observadas também, no fígado desses três grupos, tumefação, vacuolização e necrose de hepatócitos, principalmente da região centrolobular. Essas lesões eram mais acentuadas nas áreas onde havia maior infiltração de macrófagos espumosos. Havia fibrose capsular e as lesões dos hepatócitos nesta localização eram mais severas. Nos bovinos do G5 foram observados pequenos grupos de macrófagos espumosos nos linfonodos mesentéricos e ausência dessas células no fígado. Esses resultados sugerem que as lesões hepáticas observadas na histologia em búfalos sem sinais clínicos são ocasionadas pela ingestão de Brachiaria spp. A presença de lesões severas em búfalos sem sinais clínicos, bem mais graves do que as observadas em bovinos, assim como a ausência de surtos de intoxicação por Brachiaria nessa espécie, sugere sua resiliência à intoxicação por Brachiaria spp. Dentro de cada grupo não foi comprovada associação entre o peso ao abate e a gravidade das lesões. A presença de lesões severas no fígado de búfalos sem sinais clínicos alerta para o fato de que lesões semelhantes encontradas durante necropsias de búfalos mortos por outras causas possam levar ao diagnóstico errado de intoxicação por Brachiaria spp.

Fotossensibilização em ovinos associada à ingestão de Brachiaria brizantha no estado do Pará

Foram estudados dois surtos e realizado um experimento de fotossensibilização associada à ingestão por Brachiaria brizantha em ovinos mestiços de Santa Inês e Dorper, com idade variando de dois a três meses, em uma fazenda no município de Santa Luzia do Pará. Esses animais foram mantidos desde o nascimento até aproximadamente dois meses de idade, em apriscos suspensos do chão, recebendo capim-elefante roxo (Pennisetum purpureum) cv. roxo, concentrado, sal mineral e água ad libitum. Após esse período foram introduzidos em um piquete de B. brizantha. Na ocasião dos surtos e do experimento a fazenda foi visitada para observação dos dados epidemiológicos, avaliação clínica dos animais, colheita de amostras de sangue para dosagem de GGT, AST, BD, BI, BT, uréia e creatinina e colheita de pastagem para pesquisa de Pithomyces chartarum e saponinas. Também foi realizada necropsia com colheita de material para estudo histológico. O surto 01 ocorreu na época de escassez de chuva, com taxa de morbidade e letalidade de 43,4% e 81,6%, respectivamente. O surto 02 aconteceu no início da época chuvosa, com taxas de morbidade e letalidade de 16,3% e 76,9%, respectivamente. Em ambos os surtos o capim encontrava-se com massa residual reduzida e senescente. Dos 50 animais do experimento, 10 receberam 200 ml de fluido ruminal retirado de ovelhas mães do mesmo lote, a primeira administração foi feita um dia antes da introdução desses animais na pastagem, e mais duas subsequentes com intervalo de uma semana. Após 15 dias de pastejo, os animais começaram a apresentar inquietação, procura por sombra, edema nas orelhas, mucosas amareladas, apatia, anorexia e desprendimento da pele seguido por formação de crostas em algumas áreas do corpo. Tanto os animais dos surtos quanto do experimento apresentaram aumento nos níveis de GGT, AST, BD, BI, BT, uréia e creatinina. Os valores de uréia e GGT dos animais que receberam fluido ruminal e dos que não receberam foram semelhantes, já os valores de creatinina, AST e bilirrubinas foram menores nos animais que receberam fluido ruminal em comparação aos que não receberam. Foram determinados dois tipos de saponinas nas amostras de B. brizantha dos surtos e do experimento, a metilprotodioscina e a protodioscina. O nível de saponina no surto 01 e 02 foi 0,92% e 0,88%, respectivamente. Os níveis de saponinas no experimento variaram de 1,13% a 1,62%. A quantidade de Pithomyces chartarum, tanto nos surtos quanto no experimento, foi insignificante. Na necropsia foi verificada icterícia generalizada, fígado com consistência aumentada de coloração amarelada com padrão lobular acentuado e degeneração gordurosa. Nos rins foi observada coloração amarelo-esverdeado e aumento de tamanho. As alterações histológicas ocorreram principalmente no fígado e podem ser descritas como leve proliferação das vias biliares nos espaços porta, presença de hepatócitos binucleados, presença de macrófagos espumosos, necrose incipiente de hepatócitos isolados, colangite, presença de cristais em macrófagos e hepatócitos.

Anatomo-histopatologia de fígados bovinos: relação entre as lesões e os sistemas de produção

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Progressive multifocal leukoencephalopathy in a patient without apparent immunosuppression.

An 80-year-old man with no history of an immune-compromising disorder was diagnosed with progressive multifocal leukoencephalopathy (PML). He presented with dysphagia and left-sided weakness; magnetic resonance imaging demonstrated marked signal abnormality in the subcortical white matter of the left frontal lobe and in the posterior limb of the right internal capsule. Polymerase chain reaction (PCR) analysis of the cerebrospinal fluid (CSF) was negative for John Cunningham (JC) virus. On brain biopsy, foamy macrophages infiltrating the white matter were identified, staining positive for anti-simian virus 40 antibodies. Postoperatively, PCR for JC viral DNA in the CSF was positive, establishing the diagnosis of PML. Extensive investigation for an occult immunocompromising disorder was negative. The patient's neurologic deficits rapidly increased throughout his hospital stay, and he died 3.5 months after his diagnosis.

Porphyromonas gingivalis lipopolysaccharide alters atherosclerotic-related gene expression in oxidized low-density-lipoprotein-induced macrophages and foam cells

The molecular mechanism between atherosclerosis formation and periodontal pathogens is not clear although positive correlation between periodontal infections and cardiovascular diseases has been reported. Objective: To determine if atherosclerosis related genes were affected in foam cells during and after its formation by P. gingivalis lipopolysaccharide (LPS) stimulation. Methods: Macrophages from human THP-1 monocytes were treated with oxidized low density lipoprotein (oxLDL) to induce the formation of foam cells. P. gingivalis LPS was added to cultures of either oxLDL-induced macrophages or foam cells. The expression of atherosclerosis related genes was assayed by quantitative real time PCR and the protein production of granulocyte-macrophage colony-stimulating factor（GM-CSF）, monocyte chemotactic protein-1 (MCP-1), IL-1β, IL-10 and IL-12 was determined by ELISA. Nuclear translocation of NF-κB P65 was detected by immunocytochemistry and western blot was used to evaluate IKB-α degradation to confirm the NF-κB pathway activation. Results: P. gingivalis LPS stimulated atherosclerosis related gene expression in foam cells and increased oxLDL induced expression of chemokines, adhesion molecules, growth factors, apoptotic genes, and nuclear receptors in macrophages. Transcription of the pro-inflammatory cytokines IL-1β and IL-12 was elevated in response to LPS in both macrophages and foam cells, whereas the anti-inflammatory cytokine IL-10 was not affected. Increased NF-κB pathway activation was also observed in LPS and oxLDL co-stimulated macrophages. Conclusion: P. gingivalis LPS appears to be an important factor in the development of atherosclerosis by stimulation of atherosclerosis related gene expression in both macrophages and foam cells via activation of the NF-κB pathway.

VAMP3 regulates podosome organisation in macrophages and together with Stx4/SNAP23 mediates adhesion, cell spreading and persistent migration

The ability of cells to adhere, spread and migrate is essential to many physiological processes, particularly in the immune system where cells must traffic to sites of inflammation and injury. By altering the levels of individual components of the VAMP3/Stx4/SNAP23 complex we show here that this SNARE complex regulates efficient macrophage adhesion, spreading and migration on fibronectin. During cell spreading this complex mediates the polarised exocytosis of VAMP3- positive recycling endosome membrane into areas of membrane expansion, where VAMP3's surface partner Q-SNARE complex Stx4/SNAP23 was found to accumulate. Lowering the levels of VAMP3 in spreading cells resulted in a more rounded cell morphology and most cells were found to be devoid of the typical ring-like podosome superstructures seen normally in spreading cells. In migrating cells lowering VAMP3 levels disrupted the polarised localisation of podosome clusters. The reduced trafficking of recycling endosome membrane to sites of cell spreading and the disorganised podosome localisation in migrating macrophages greatly reduced their ability to persistently migrate on fibronectin. Thus, this important SNARE complex facilitates macrophage adhesion, spreading, and persistent macrophage migration on fibronectin through the delivery of VAMP3-positive membrane with its cargo to expand the plasma membrane and to participate in organising adhesive podosome structures.

Syntaxin 11 binds Vti1b and regulates late endosome to lysosome fusion in macrophages

Syntaxin 11 (Stx11) is a SNARE protein enriched in cells of the immune system. Loss or mutation of Stx11 results in familial hemophagocytic lymphohistiocytosis type-4 (FHL-4), an autosomal recessive disorder of immune dysregulation characterized by high levels of inflammatory cytokines along with defects in T-cell and natural killer cell function. We show here Stx11 is located on endosomalmembranes including late endosomes and lysosomes in macrophages. While Stx11 did not form a typical trans-SNARE complex, it did bind to the Q-SNARE Vti1b and was able to regulate the availability of Vti1b to form the Q-SNARE complexes Stx6/Stx7/Vtib and Stx7/Stx8/Vti1b. The mutant form of Stx11 sequestered Vti1b from forming the Q-SNARE complex that mediates late endosome to lysosome fusion. Depletion of Stx11 in activated macrophages leads to an accumulation of enlarged late endocytic compartments, increased trafficking to the cell surface and inhibition of late endosome to lysosome fusion. These phenotypes arerescued by the expression of an siRNA-resistant Stx11 construct in Stx11-depleted cells. Our results suggest that by regulating the availability of Vti1b, Stx11 regulates trafficking steps between late endosomes, lysosomes and the cell surface in macrophages.

Syntaxin 6 and Vti1b form a novel SNARE complex, which is upregulated in activated macrophages to facilitate exocytosis of TNF.

A key function of activated macrophages is to secrete proinflammatory cytokines such as TNF; however, the intracellular pathway and machinery responsible for cytokine trafficking and secretion is largely undefined. Here we show that individual SNARE proteins involved in vesicle docking and fusion are regulated at both gene and protein expression upon stimulation with the bacterial cell wall component lipopolysaccharide. Focusing on two intracellular SNARE proteins, Vti1b and syntaxin 6 (Stx6), we show that they are up-regulated in conjunction with increasing cytokine secretion in activated macrophages and that their levels are selectively titrated to accommodate the volume and timing of post-Golgi cytokine trafficking. In macrophages, Vti1b and syntaxin 6 are localized on intracellular membranes and are present on isolated Golgi membranes and on Golgi-derived TNF� vesicles budded in vitro. By immunoprecipitation, we find that Vti1b and syntaxin 6 interact to form a novel intracellular Q-SNARE complex. Functional studies using overexpression of full-length and truncated proteins show that both Vti1b and syntaxin 6 function and have rate-limiting roles in TNF� trafficking and secretion. This study shows how macrophages have uniquely adapted a novel Golgi-associated SNARE complex to accommodate their requirement for increased cytokine secretion.

Osteogenic differentiation of bone marrow MSCs by β-tricalcium phosphate stimulating macrophages via BMP2 signalling pathway

Immune reactions play important roles in determining the in vivo fate of bone substitute materials, either in new bone formation or inflammatory fibrous tissue encapsulation. The paradigm for the development of bone substitute materials has been shifted from inert to immunomodulatory materials, emphasizing the importance of immune cells in the material evaluation. Macrophages, the major effector cells in the immune reaction to implants, are indispensable for osteogenesis and their heterogeneity and plasticity render macrophages a primer target for immune system modulation. However, there are very few reports about the effects of macrophages on biomaterial-regulated osteogenesis. In this study, we used b-tricalcium phosphate (b-TCP) as a model biomaterial to investigate the role of macrophages on the material stimulated osteogenesis. The macrophage phenotype switched to M2 extreme in response to b-TCP extracts, which was related to the activation of calcium-sensing receptor (CaSR) pathway. Bone morphogenetic protein 2 (BMP2) was also significantly upregulated by the b-TCP stimulation, indicating that macrophage may participate in the b-TCP stimulated osteogenesis. Interestingly, when macrophageconditioned b-TCP extracts were applied to bone marrow mesenchymal stem cells (BMSCs), the osteogenic differentiation of BMSCs was significantly enhanced, indicating the important role of macrophages in biomaterial-induced osteogenesis. These findings provided valuable insights into the mechanism of material-stimulated osteogenesis, and a strategy to optimize the evaluation system for the in vitro osteogenesis capacity of bone substitute materials.