Zinc is an essential biological trace element required for proper immune functioning. Zinc deficient individuals have been reported to suffer compromised immune responses and increased levels of inflammatory cytokines. Inflammation is integral to the pathology of many disease states, ranging from pathogen dependent infectious disease to non-infectious disease such as cancer, heart disease, diabetes and stroke. One of the main mediators of inflammation is the pro-inflammatory cytokine interleukin-1beta (IL-1beta). Production of IL-1beta occurs via a two step process; firstly the transcription of an inactive pro-form is initiated, followed by protease activation leading to the cleavage of IL-1beta to a mature form. Here it is shown that in vitro zinc depletion of macrophages, using the zinc chelators TPEN and DTPA, leads to pro-IL-1beta cleavage and furthermore to increased release of active IL-1beta. This would suggest that zinc depletion induces activation of proteases that cleave IL-1beta. Caspase-1, ASC, PP2A, cathepsin B and cathepsin G are all shown to regulate zinc depletion-induced IL-1beta release in macrophages. The cell death proteins XIAP and caspase-8 have also been identified to be regulated by zinc depletion in macrophages and there is literature to suggest that these proteins may contribute to IL-1beta processing and release. By identifying a role for zinc depletion in IL-1beta processing we move closer to identifying potential therapeutic targets for zinc deficiency induced inflammatory disease. Zinc also has regulatory roles in the expression of IL-1beta. Here a systems biology approach is utilised to create an explicit representation of the pathways involved in IL-1beta expression. In many in vivo and in vitro models, transcription of pro-Interleukin-1beta is induced by the gram negative cell wall component lipopolysaccharide (LPS). A systematically curated network map of IL-1 transcription has been created. The map encompasses interactions at the macrophage cell membrane, where LPS binds Toll-like receptor 4 (TLR4); the resulting cytoplasmic signalling cascades, including MAPK and NF-kappaB; and finally the specific transcription factor interactions in the nucleus. By creating this model we aim to enable the production of dynamic models of IL-1 transcription.

The pathogenesis of osteoarthritis (OA) is complex, but likely involves destruction of articular cartilage by endogenous enzymes (Dingle 1979). Factors controlling this are not well understood. Cetabolin, a 21,000 molecular weight peptide structurally end functionally related to interleukin-1, stimulates living but not killed chondrocytes in vitro to degrade their matrix (Fell and Jubb 1977, Saklatvala et al. 1983), suggesting it is not itself a degradative enzyme but functions as a control factor. The work in this thesis investigated the possible role of cetabolin in the pethogenesis of OA by measuring catabolin production by cultures of synovium excised from the canine anterior cruciate ligament transection model of OA. Normal cenine synovium in culture was shown to produce a factor which can stimulate the release of glycoseminoglycens from living cenine articular cartilage in culture. The total emount of cetebolin produced by cultures of synovium from experimentally induced OA synovium is statistically significantly greater (p<0.05) than that produced by normal synovium. When calculated per gram of synovium, there was no statistically significant difference. This suggests that a possible role for cetebolin in the pathogenesis of OA might be related to the degree of synovial hypertrophy. / Medicine, Faculty of / Graduate

Orientadores: Lício Augusto Velloso, Marciane Milanski / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências Médicas / Made available in DSpace on 2018-08-19T22:36:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Biazzo_LiviaAparecidaD'AvilaBitencourtPascoal_M.pdf: 4154170 bytes, checksum: 19b0d87fbb38f934ea580317356be4bf (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: Na obesidade experimental, mudanças na função hipotalâmica desempenham papel importante na regulação anômala da ingestão alimentar e do gasto energético. Estudos recentes mostram que a inflamação hipotalâmica sub-clínica é um importante fator que contribui para a disfunção hipotalâmica na obesidade. Citocinas, como TNF'alfa', IL6 e IL10 tem sido estudadas no hipotálamo de modelos animais de obesidade, entretanto, o papel da IL1? nesta condição não está claro. Neste trabalho, nós utilizamos a técnica de interferência de RNA conjugado com o peptídeo do vírus da raiva RVG-9R para direcionar a molécula antisense de IL1? ao sistema nervoso central. Essa manipulação levou a uma redução de 50% na expressão hipotalâmica de IL1 ? em ratos obesos e a um aumento do ganho de peso corporal sem afetar a ingestão alimentar e a atividade física espontânea. A redução da expressão da IL1? no sistema nervoso central foi acompanhada da redução da atividade da enzima citrato sintase da cadeia respiratória mitocondrial e ao aumento da expressão de PGC1'alfa' no tecido adiposo marrom desses animais. Assim, propomos que a expressão de IL1? no hipotálamo de ratos obesos leva ao aumento da termogênese no tecido adiposo marrom que protege contra o ganho de massa corporal excessiva / Abstract: In experimental obesity, changes in hypothalamic function play an important role in the anomalous regulation of food intake and energy expenditure. Recent studies have shown that a low-grade hypothalamic inflammation is an important factor contributing to hypothalamic dysfunction in this context. Cytokines such as TNF'alfa', IL6 and IL10 have been studied in the hypothalamus of experimental models of obesity, however, the role played by IL1? in this condition is unknown. Here we employed small-intereference RNA conjugated with the rabies virus RVG-9R peptide to deliver an IL1? antisense RNA to the central nervous system. This approach led to a 50% reduction of hypothalamic expression of IL1? in obese rats and produced an increase in body mass gain without affecting food intake and spontaneous physical activity. Upon central nervous system IL1? inhibition the brown adipose tissue activity of the respiratory chain mitochondria enzyme citrate synthase was reduced, while the expression of PGC1'alfa'? was increased. Thus, the expression of IL1? in the hypothalamus of obese rats provides a brown adipose tissue-dependent thermogenic mechanism that protects against excessive body mass gain / Mestrado / Medicina Experimental / Mestre em Fisiopatologia Médica

Immunity is known to be sexually dimorphic. This dimorphism may be attributed to the action of different hormones. Aluminum is a component of several vaccines and acts as an adjuvant of immunogenicity. The activation of the Nalp3 inflammasome plays a role in aluminum’s adjuvancy. Estrogen affects immune cells by regulating the expression of genes involved in immune-related mechanisms; such as the modulation of cytokine secretion. We hypothesized that estrogen modulates the aluminum-induced secretion of IL-1β and IL-18. Using an ex vivo mouse macrophage model this study examined: (i) the effects of estrogen on Nalp3 inflammasome genes expression and (ii) the estrogen receptor involved in the modulation of these genes. Our results indicate that estrogen up-regulates Nalp3 gene expression via ERα/β heterodimerization, and caspase-1 activity may be indirectly modulated due to the up-regulation of SPI-6 via ERβ.

Trabajo de Investigación Requisito para optar al Título de Cirujano Dentista / Introducción: Para eliminar las tinciones intrínsecas, se requieren químicos como el peróxido de hidrógeno que penetran el esmalte y la dentina y decoloran o solubilizan los cromóforos. Se han descrito efectos adversos asociados al blanqueamiento intracoronario, estos efectos se explican por la toxicidad del peróxido de hidrógeno y su alta difusión entre las estructuras dentarias. Diversos autores sugieren que esto podría generar algún tipo de respuesta inflamatoria al difundir y alcanzar los tejidos periodontales. El presente estudio de seguimiento evaluó la respuesta tisular frente al uso de dos agentes blanqueadores, mediante la cuantificación de los niveles de la citoquina IL-1β hasta 1 año posterior al blanqueamiento intracoronario. Materiales y métodos: Se incluyeron 46 dientes tratados endodónticamente, y con blanqueamiento intracoronario realizado, en pacientes mayores de 18 años que participaron voluntariamente de un estudio anterior titulado “Efecto del blanqueamiento intra coronario sobre los niveles de IL-1β en el fluido gingival crevicular”. Los pacientes que participaron del estudio anterior posteriormente de firmar el consentimiento informado, y tener sus fichas clínicas completas, fueron divididos al azar en dos grupos (G1 y G2), y sometidos a la técnica de Walking bleach para el blanqueamiento intracoronario, en donde se utilizaron dos geles distintos, Peróxido de Hidrógeno al 35% (en el G1) o Peróxido de Carbamida al 37% (en el G2), dicho tratamiento fue realizado en 4 sesiones separadas de una semana. Para este estudio de seguimiento, se incluyeron distintas sesiones de control, posterior a procedimiento explicado anteriormente, para evaluar los niveles existentes de IL-1β mediante obtención de muestras de fluido gingival crevicular (FGC) en 6 sitios por diente, a los 3 meses, 6 meses y 1 año posterior al blanqueamiento intracoronario. Todas las mediciones fueron realizadas por un odontólogo entrenado. Se cuantificaron los niveles de proteínas totales usando el método de Bradford® y a partir de 100 μL de muestra eluída se midieron los niveles de IL-1β mediante ELISA (Quantikine®; R&D Systems Inc.). Resultados: Los niveles de IL-1β aumentaron significativamente respecto a los niveles obtenidos previos al blanqueamiento en todos los tiempos evaluados, 3 meses, 6 meses y 1 año, en ambos grupos (p<0,05). No hay diferencia estadísticamente significativa entre los niveles de IL-1β al comparar los grupos G1 Y G2 (p>0,05). Conclusiones: Los niveles de IL-1β aumentan en ambos grupos posterior al blanqueamiento intracoronario y hasta el año post-blanqueamiento. Los niveles de IL-1β alcanzados en el presente estudio son compatibles con inflamación. / Adscrito a Proyecto PRI-ODO No. 03/016

Trabajo de Investigación Requisito para optar al Título de Cirujano Dentista / ntroducción: El blanqueamiento intracoronario es una técnica mínimamente invasiva para dientes no vitales con cambio de coloración. El peróxido de hidrógeno es el agente activo de los productos blanqueadores; es un fuerte agente oxidante por su difusión en las estructuras dentarias. Diversos estudios indican que éste podría difundir hacia los tejidos periodontales y generar una respuesta tisular tal como reabsorción radicular externa, es por esto que resulta de interés estudiar los niveles de RANKL para evaluar destrucción tisular. El presente estudio es un estudio de seguimiento y evalúa los niveles de RANKL en fluido gingival crevicular (FGC) ante el uso de dos agentes blanqueadores distintos hasta un año posterior a blanqueamiento intracoronario con la técnica Walking Bleach. Materiales y métodos: Se incluyeron 46 dientes con endodoncia, y blanqueamiento intracoronario realizado, en 43 pacientes mayores de 18 años que participaron voluntariamente de un estudio anterior. Los pacientes, en el estudio anterior, fueron divididos al azar en dos grupos (G1 y G2) y sometidos a la técnica de Walking Bleach. Se utilizaron dos geles, peróxido de hidrógeno al 35% (G1) y peróxido de carbamida al 37% (G2) y se realizaron controles hasta el primer mes post-tratamiento. Para nuestro estudio de seguimiento, se controlaron los niveles de RANKL en muestras de FGC obtenidas de 6 sitios por diente, a los 3 meses, 6 meses y 1 año post-blanqueamiento. Se cuantificaron los niveles de proteínas totales y se midieron los niveles de RANKL mediante ELISA. Resultados: Los niveles de RANKL en G1 aumentaron significativamente respecto a los niveles previos al blanqueamiento (baseline) en todos los tiempos (p<0,05). Mientras que en G2, aumentaron significativamente en el primer, tercer y sexto mes post-blanqueamiento en comparación a baseline (p<0,05). Sin embargo, los niveles de RANKL al año se mantuvieron respecto al sexto mes postblanqueamiento (p>0,05). No hay diferencia estadísticamente significativa entre los niveles de RANKL al comparar ambos grupos entre sí (p>0,05). Conclusiones: Los niveles de RANKL aumentan posterior al blanqueamiento intracoronario y hasta el año. / Adscrito a Proyecto PRI-ODO No. 03/016

A resposta inflamatória está envolvida em muitos aspectos da biologia do câncer. O inflamassoma é um complexo multiprotéico intracelular compostos por três elementos: um receptor de reconhecimento de padrões moleculares (PRR), uma proteína ligadora ASC (proteína speck-like associada à apoptose com domínio de recrutamento de caspase) e o zimogênio pró-caspase-1. A ativação da caspase-1 é responsável pela síntese de IL-18 e, principalmente, de IL-1?. A ativação da caspase-1 é ainda capaz de induzir a piroptose, um tipo de morte celular inflamatória. O papel dos inflamassomas no câncer ainda é mal definido, devido às suas funções contrastantes na oncogênese, variando a depender do tipo de tecido e do estágio da tumorigênese em que são ativados. Estudos recentes mostraram uma ativação do inflamassoma à medida que o melanoma progride. Avaliamos a expressão de componentes do inflamassoma, incluindo dois tipos de PRR (NLRP1 e NLRP3), da enzima caspase-1, e da IL-1beta em neoplasias melanocíticas benignas e malignas, por meio de técnica de imunohistoquímica. Foram analisadas amostras de tecidos embebidos em parafina de 25 pacientes com melanoma (16 melanomas finos e 9 melanomas intermediários-espessos) e 22 pacientes com nevo melanocítico (12 nevos intradérmicos e 10 nevos displásicos). Todas as amostras de pele foram recuperadas dos arquivos do Departamento de Dermatologia do Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo. Evidenciamos uma maior expressão de NLRP1, NLRP3 e caspase-1 nos melanomas quando comparados aos nevos. Não houve diferença estatisticamente significativa quanto a expressão de IL-1beta entre os grupos. De forma inesperada, a descoberta mais interessante foi uma maior expressão de NLRP1 em melanomas finos do que nos tumores mais espessos. Esses achados sugerem que um aumento de NLRP1 poderia representar um evento promotor na transformação de melanócitos, mas que não estaria envolvido na progressão tumoral. Estudos adicionais são necessários para esclarecer esta complexa relação entre as proliferações melanocíticas e o inflamassoma / Inflammatory response is involved in many aspects of cancer biology. Inflammasomes are a group of cytosolic multiprotein complexes, classically consisting of an upstream sensor protein of the NOD-like receptor (NLR) family, the adaptor protein ASC, and the downstream effector caspase-1. Its activation leads to the production of biologically active IL-1beta and IL-18, and consequently contributing to the inflammatory process. Caspase-1 activation can also induce pyroptotic cell death, that is accompanied by the release of cytosolic contents to the extracellular space eliciting local inflammation. The roles of the inflammasomes in cancer are still ill defined, due to their contrasting roles in oncogenesis. Recent studies have shown an activation of the inflammosome as melanoma progresses. We evaluated the expression of inflamassome components (NLRP1, NLRP3, caspase-1) and of IL-1beta in melanocytic neoplasms, by immunohistochemistry. Formalin-fixed, paraffin-embedded tissue samples from 25 patients with melanoma (16 thin melanomas and 9 intermediate-thick melanomas), and 22 patients with melanocytic nevus (12 intradermal nevi and 10 dysplastic nevi) were analyzed. All skin samples were retrieved from the files of the Department of Dermatology at Clinics Hospital of Faculty of Medicine, University of São Paulo. Comparing all nevi with all melanomas, we found a higher expression of NLRP1, NLRP3 and caspase-1 in melanomas. There was no difference of IL-1beta expression between the groups. For the first time, to our knowledge, we reported an increasing expression of NLRP1 in melanoma compared to melanocytic nevus. Unexpectantly, NLRP1 expression resulted augmented NLRP1 in thin melanomas compared with intermediate-thick melanomas. These data may suggest a role of NLRP1 in oncogenesis, but that its expression decreases as disease progresses. We can hypothesize that an increase of NLRP1 could represent a promoter event in melanocyte transformation, but it does not be involved in tumour progression. The association between nevus, melanoma and inflammasomes seems to be complex and further studies are necessary to clarify this

A resposta inflamatória está envolvida em muitos aspectos da biologia do câncer. O inflamassoma é um complexo multiprotéico intracelular compostos por três elementos: um receptor de reconhecimento de padrões moleculares (PRR), uma proteína ligadora ASC (proteína speck-like associada à apoptose com domínio de recrutamento de caspase) e o zimogênio pró-caspase-1. A ativação da caspase-1 é responsável pela síntese de IL-18 e, principalmente, de IL-1?. A ativação da caspase-1 é ainda capaz de induzir a piroptose, um tipo de morte celular inflamatória. O papel dos inflamassomas no câncer ainda é mal definido, devido às suas funções contrastantes na oncogênese, variando a depender do tipo de tecido e do estágio da tumorigênese em que são ativados. Estudos recentes mostraram uma ativação do inflamassoma à medida que o melanoma progride. Avaliamos a expressão de componentes do inflamassoma, incluindo dois tipos de PRR (NLRP1 e NLRP3), da enzima caspase-1, e da IL-1beta em neoplasias melanocíticas benignas e malignas, por meio de técnica de imunohistoquímica. Foram analisadas amostras de tecidos embebidos em parafina de 25 pacientes com melanoma (16 melanomas finos e 9 melanomas intermediários-espessos) e 22 pacientes com nevo melanocítico (12 nevos intradérmicos e 10 nevos displásicos). Todas as amostras de pele foram recuperadas dos arquivos do Departamento de Dermatologia do Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo. Evidenciamos uma maior expressão de NLRP1, NLRP3 e caspase-1 nos melanomas quando comparados aos nevos. Não houve diferença estatisticamente significativa quanto a expressão de IL-1beta entre os grupos. De forma inesperada, a descoberta mais interessante foi uma maior expressão de NLRP1 em melanomas finos do que nos tumores mais espessos. Esses achados sugerem que um aumento de NLRP1 poderia representar um evento promotor na transformação de melanócitos, mas que não estaria envolvido na progressão tumoral. Estudos adicionais são necessários para esclarecer esta complexa relação entre as proliferações melanocíticas e o inflamassoma / Inflammatory response is involved in many aspects of cancer biology. Inflammasomes are a group of cytosolic multiprotein complexes, classically consisting of an upstream sensor protein of the NOD-like receptor (NLR) family, the adaptor protein ASC, and the downstream effector caspase-1. Its activation leads to the production of biologically active IL-1beta and IL-18, and consequently contributing to the inflammatory process. Caspase-1 activation can also induce pyroptotic cell death, that is accompanied by the release of cytosolic contents to the extracellular space eliciting local inflammation. The roles of the inflammasomes in cancer are still ill defined, due to their contrasting roles in oncogenesis. Recent studies have shown an activation of the inflammosome as melanoma progresses. We evaluated the expression of inflamassome components (NLRP1, NLRP3, caspase-1) and of IL-1beta in melanocytic neoplasms, by immunohistochemistry. Formalin-fixed, paraffin-embedded tissue samples from 25 patients with melanoma (16 thin melanomas and 9 intermediate-thick melanomas), and 22 patients with melanocytic nevus (12 intradermal nevi and 10 dysplastic nevi) were analyzed. All skin samples were retrieved from the files of the Department of Dermatology at Clinics Hospital of Faculty of Medicine, University of São Paulo. Comparing all nevi with all melanomas, we found a higher expression of NLRP1, NLRP3 and caspase-1 in melanomas. There was no difference of IL-1beta expression between the groups. For the first time, to our knowledge, we reported an increasing expression of NLRP1 in melanoma compared to melanocytic nevus. Unexpectantly, NLRP1 expression resulted augmented NLRP1 in thin melanomas compared with intermediate-thick melanomas. These data may suggest a role of NLRP1 in oncogenesis, but that its expression decreases as disease progresses. We can hypothesize that an increase of NLRP1 could represent a promoter event in melanocyte transformation, but it does not be involved in tumour progression. The association between nevus, melanoma and inflammasomes seems to be complex and further studies are necessary to clarify this

Orientador: Ibsen Bellini Coimbra / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciencias Medicas / Made available in DSpace on 2018-08-12T21:15:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Sartori_AngelicaRossi_D.pdf: 3838547 bytes, checksum: 0be815456ed0b3b8faf496ae6738da31 (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: O Fator Induzido por Hipóxia-1 (Hypoxia Inducible Factor-1 - HIF-1) é um fator de transcrição responsável por transcrever genes relacionados às alterações nas concentrações de oxigênio e sobrevivência celular. A cartilagem articular é um tecido avascular e o ambiente dos condrócitos é caracterizado por condições de hipóxia dentro da matriz. Nestas condições a proteína HIF-1alfa do Fator de transcrição Induzido por Hipóxia-1alfa (HIF-1alfa) é necessário para controlar o metabolismo e a integridade funcional da cartilagem. Além da hipóxia algumas citocinas como IL-1? e TNF? são também capazes de estabilizar HIF-1?, além de serem consideradas as principais mediadoras da osteoartrite (OA). Objetivo: Verificar a participação da IL-1? na regulação do HIF-1? em condições normais de oxigênio; Verificar a utilização da via da Fosfatidil-Inositol-3-Kinase (PI-3K) pelo HIF-1? e analisar a participação HIF-1? na expressão de colágeno tipo II e agrecano e a sua regulação pelas citocinas TNF-? e da IL-1?. Material e Métodos: Condrócitos humanos provenientes de pacientes em OA, submetidos à artroplastia de joelho, foram cutivados em suspensão e em monocamada, submetidos ou não ao silenciamento do gene do HIF-1? pela técnica de Interferência por RNA e estimulados com IL-1?, TNF? e LY294002, o inibidor da via da PI-3K em condições normais de oxigênio e em hipóxia e foram submetidos à extração de proteína nuclear, extração de RNA e precipitação das proteínas do meio de cultura das células. A análise das proteínas foi feita por meio da técnica de Western Blotting para a detecção da proteína nuclear HIF-1? e do colágeno tipo II no meio de cultura das células. O RNA foi analisado pela técnica de PCR em Tempo Real para a quantificaçãos dos genes do HIF-1?, Colágeno tipo II e Agrecano. Resultados: IL-1? aumentou a expressão da proteína nuclear HIF-1?, mas não alterou a expressão do RNAm. Essa modulação utilizou a via da PI-3K. A hipóxia aumentou as concentrações do RNAm do HIF-1? em comparação com as condições normais de oxigênio, mas IL-1? e TNF? não alteraram o RNAm do HIF- 1? em condições normais de oxigênio e em associação com a hipóxia, inibiram o efeito regulatório positivo desta sobre o HIF-1?. A hipóxia isoladamente também aumentou RNAm de colágeno tipo II, o que foi anulado pelo estímulo associado com a IL-1?. Nos grupos de condrócitos com deficiência do HIF-1? (silenciados), em quaisquer condições de oxigênio, IL-1? e TNF? não alteraram significativamente a expressão de HIF-1?, mas em hipóxia, a expressão de colágeno tipo II foi regulada negativamente nesses grupos. A associação entre a falta do HIF-1? e as citocinas diminuiu ainda mais a expressão do colágeno tipo II em condições de hipóxia. Em todas as análises não foram observadas diferenças significativas nas expressões do RNAm do agrecano e na análise do colágeno tipo II das proteínas precipitadas dos meios de cultura das células. Conclusão: IL-1? aumentou a expressão da proteína nuclear HIF-1? pós-transcrição. A regulação do HIF-1? pela IL-1? em situação normal de oxigênio ocorreu, ao menos em parte, pela PI-3K. O HIF-1? se relacionou positivamente com a expressão do gene do colágeno tipo II, principalmente em hipóxia, mas não com os níveis da proteína. Não houve associação com a expressão do gene do agrecano / Abstract: Introduction: Hypoxia Inducible Factor -1 (HIF-1) is a transcription factor that regulates the expression of genes related with oxygen concentration e cellular survive. Articular cartilage is a non-vascular tissue and the condrocytes microenviroment are caracterized by hypoxic conditions inside the extracelluar matrix. In this condition, the protein HIF-1?, from HIF-1 is necessary to the metabolism control and cartilage functional intengrity. Some citokines like IL-1? and TNF?, as well as hypoxia, are capable to stabilize HIF-1? and are essential in oateoarthritis (OA) progression disease. Objective: To verify the participation of IL-1? in the HIF-1? regulation under normal conditions of oxygen; To verify if the pathway of phosphatidilynositol-3-Kinase (PI-3K) is used in this modulation; To analyse HIF-1? participation in the collagen type II and aggrecan gene expression and your regulation by TNF-? and IL-1?. Material and Methods: Human OA chondrocytes were obtained from patients with OA that underwent total knee joint replacement surgery, were cultured either in suspension or monolayer. They were submitted to HIF-1? gene silencing by RNA Interference and lately stimulated with IL-1?, TNF? and LY294002, a specific inhibitor to Phosphatidilinosiltol - 3- Kinase (PI-3K) pathway in normal conditions of oxygen and in hypoxia. The condrocytes were submitted to protein nuclear extraction, RNA extraction and protein precipitation of culture media from the experiments. The proteins were analyzed by Western Blotting to HIF-1? detection in nuclear extraction and collagen type II detection in precipitated media. The RNA were analized by Real Time PCR to HIF- 1?, collagen type II and aggrecan gene quantification. Results: HIF-1? expression is up-regulated by IL-1? at the protein level but not in the mRNA expression. This modulation used, at least in part, the PI-3K pathway. Hypoxia enhanced the mRNA concentrations of HIF-1? when compared with normal conditions of oxygen, but in this cases IL-1? and TNF? did not change mRNA expression of HIF-1?. In association with hypoxia, these citokines inhibited the positive regulatory effect under HIF-1? mRNA expression. Hypoxia up-regulated collagen type II gene expression and that was inhibited by the association with IL-1?. In the groups with lack of HIF-1? (silenced), in both oxygen conditions, IL-1? and TNF? did not cause any significant change of the HIF-1? mRNA expression, but in hypoxia, collagen type II was up-regulated in those groups. The association between the lack of HIF- 1? and citokines down-regulated more strongly collagen type II in hypoxia. In all analyzes it was not observed significant differences in the aggrecan mRNA expression and collagen tipe II protein from cultured media of the cells Conclusion: IL-1? post-trancriptionaly up-regulated the HIF-1? protein level. HIF- 1? regulation by IL-1? in normal conditions of oxygen used, at least in part, the PI- 3K pathway. HIF-1? positively related with gene expression, but not with the protein levels, of collagen type II, mainly in hypoxia. There was no relation in the HIF-1? and aggrecan gene expression / Doutorado / Ciencias Basicas / Doutor em Clínica Médica

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Obesity is a systemic low grade inflammation, that is associated to the increased production of proinflammatory molecules by adipose tissue. Besides, the adiposity elevated induces cellular apoptosis and release of a large amounts of free fatty acids from disrupted adipocyte. These molecules tend to accumulate in the liver and other body tissues like skeletal muscles causing a phenomenon known as lipotoxicity. Evidence suggests that in addition to fatty acids there are other molecules that could have a severe effect lipotoxicity. This is the case of the inflammatory cytokine interleukin 1 beta (IL-1β). The IL-1β is a major inflammatory cytokines in immunity system. Studies suggest that its continued production may act by reducing the glucose influx, and induces the free radicals production contributing to the maintenance of a state of oxidative stress. For this reason, some authors have suggested that IL-1β would be a molecule glicolipotóxic. In humans the expression of IL-1B is under strong genetic control. The single nucleotide polymorphism (SNP) of C to T at nucleotide position +3953 of the IL-1B gene appears to be functional because it has been associated with increased production of IL-1β in vivo. Therefore, the aim of this study was to analyze the association between the polymorphism +3953 IL-1B gene with obesity, the influence on glycemic control, lipid and oxidized LDL molecule (oxLDL). For this, two studies were performed. The first was a case-control study with 880 Caucasian individuals, classified to obesity (non-obese = 283, overweight = 334, obese = 263), age between 18-92 years, and genotyped to IL-1B +3953 polymorphism. It was measured the bioanthropometric variables (DBP, SBP, IBM, height, weight, waist circumference) and serum parameters of blood glucose, lipid profile. In the second study, we included 225 subjects genotyped previously and measured the oxLDL serum levels, besides bioanthropometric and lipid profile measures. In both studies the volunteers did not smoke and had no cardiovascular disease or chronic degenerative diseases that could affect results. The IL-1B polymorphism genotypes were determined by PCR-RFLP and biochemical parameters by spectrophotometry. The first study results showed that the C allele (CC and CT) had a higher frequency in the group of obese and overweight when compared to the non obese group. The odds ratio showed 1.340 (95% CI: 1.119-1.605) times more chance of the obese group being CC carriers compared to non-obese group independent of gender and age. The second study showed that TT genotype carriers presented lower levels of oxLDL than patients with other genotypes. However no significant influence was observed of this polymorphism in blood glucose levels. Multivariate analysis showed that this result is independent of sex, age, obesity and hypertension. Thus, these results support the hypothesis that IL-1β is a molecule indeed obesogenic and lipotoxicity as previously suggested from animal models studies. Key-word: obesity. Interleukin-1beta. Oxidized-LDL / A obesidade é um inflamação sistêmica de baixo grau associado a elevada liberação de moléculas pró-inflamatórias pelo tecido adiposo. O aumento da adiposidade resulta em necrose tecidual e liberação de ácidos graxos, a partir dos adipócitos, que tendem a se acumular em outros tecidos corporais causando um fenômeno conhecido como lipotoxicidade. A IL-1β é uma das principais citocinas pró-inflamatórias do sistema imune, e a sua produção continuada pode agir diminuindo o influxo da glicose para dentro da célula, e induzir a produção de radicais livres contribuindo para a manutenção de um estado de estresse oxidativo. Por este motivo, alguns autores sugeriram que a IL- 1β seria uma molécula glicolipotóxica. Nos seres humanos a IL-1β possui um polimorfismo +3953 do gene da IL-1B parece ser funcional pois tem sido associado a variações na produção da IL-1β in vivo. Portanto, o objetivo deste estudo foi o de analisar a associação entre o polimorfismo +3953 do gene da IL-1B com a obesidade, a influencia nos níveis glicêmicos, lipídicos e da molécula de LDL- oxidado (LDL-ox). Para isso, foram realizados dois estudos. O primeiro foi um estudo caso-controle com 880 indivíduos Caucasianos classificados para obesidade (não obesos= 283, sobrepeso=334, obesos= 263), com idade entre 18 e 92 anos, genotipados para IL-1B +3953 determinados por PCR-RFLP. As variáveis PAD, PAS, circunferência abdominal, IMC, altura, peso, bem como o perfil glicêmico e lipídico foram medidos. No segundo estudo foram selecionados 225 indivíduos, previamente genotipados para IL-1B +3953, e medido os níveis séricos de LDL-ox, além das medidas bioantropométricas e perfil glicêmico e lipídico. Em ambos os estudos os voluntários não fumavam e não apresentavam doenças cardiovasculares ou crônico-degenerativas que pudessem interferir nos resultados. Os resultados, do primeiro estudo, mostraram que o alelo C (CT CC) apresentou uma frequência maior no grupo dos obesos e sobrepeso quando comparado ao grupo dos não obesos. A chance dos indivíduos obesos de serem portadores do genótipo CC foi de 1,34 (IC 95%, 1,119- 1,605). Estes resultados foram independente do gênero e idade. O segundo estudo mostrou que indivíduos com o genótipo CC e CT apresentaram níveis mais elevados de LDL-ox do que os portadores do genótipo TT. A análise multivariada mostrou que este resultado é independente do gênero, idade e obesidade. Entretanto, em ambos os estudos, não foi observada influência deste polimorfismo nos níveis glicêmicos. Assim, podemos concluir que a IL-1β é uma molécula, com efeito obesogênico e lipotóxico, corroborando estudos prévios em modelos animais.