Master of Science / Division of Biology / Sherry D. Fleming / Professional phagocytes play a critical role in maintaining homeostasis within a host through phagocytic, microbicidal, and inflammatory activity. Complement receptors (CR) and toll-like receptors (TLRs) aid in phagocytosis and stimulate these cells to enhance the immune response. Environmental factors such as hypoxia, prevalent at sites of tissue damage or infection, induce a similar effect. Systemic components such as opsonins may further enhance phagocyte activity. Similar to professional phagocytes, B1 B cells exhibit a broad range of immunological activity as well as expression of CRs and TLRs. Despite extensive studies with other phagocytes, the effects of CRs and TLRs expression, hypoxic stimulation, or opsonization on B1 B cell function remain unclear. We tested the hypothesis that TLR2 stimulation, hypoxia, CR2 expression, or opsonins would enhance B1 B cell phagocytic and inflammatory activity. Negatively selected peritoneal cavity B1 B cells from the (PerC) of wild type, Tlr2[superscript]-[superscript]/[superscript]-, and Cr2[superscript]-[superscript]/[superscript]- mice, or a B1 B-like cell line, Wehi 231, were subjected to normoxia or hypoxia with or without particles for phagocytosis, TLR2 agonists, or CR2 ligands. The PerC of Tlr2[superscript]-[superscript]/[superscript]- mice contained an altered B1 B cell subset distribution while Cr2[superscript]-[superscript]/[superscript]- mice exhibited a normal repertoire. We demonstrated that hypoxia significantly downregulated inflammatory cytokine production by B1 B cells, while upregulating phagocytic activity in a TLR2 or CR2 dependent manner. TLR2 or CR2 deficiency altered constitutive production of B1 B cell associated cytokines. The CR2 ligand C3d, an opsonin, significantly enhanced the phagocytic activity of B1 B cells but failed to stimulate cytokine production. However, Cr2[superscript]-[superscript]/[superscript]- B1 B cells phagocytosed C3d-coated particles suggesting multiple CR may play a role in B1 B cell phagocytosis. Overall, the data suggest TLRs, CRs, hypoxia, and opsonization all contribute to B1 B cell effector function similar to professional phagocytes.

Yersinia pseudotuberculosis appartient à la famille des Enterobacteriaceae et peut être responsable de syndromes articulaires et digestifs. Au cours de la colonisation de l’hôte, une minorité des bactéries va, en plus de l’étape de multiplication extracellulaire présenter une phase de réplication intracellulaire dans les macrophages. Une partie des Y. pseudotuberculosis va se répliquer dans les macrophages en usurpant la voie de l’autophagie, afin de créer une niche réplicative au sein des autophagosomes bloqués dans leur maturation. Le trafic membranaire associé à l’infection de Y. pseudotuberculosis reste à ce jour peu caractérisé. Dans un premier temps, nous avons observé que lors de l’infection d’une cellule épithéliale par Y. pseudotuberculosis, la vacuole bactérienne est associée avec le marqueur des autophagosomes, la protéine LC3 mais de façon surprenante cette vacuole ne présente pas deux mais une membrane unique. Par ailleurs, nous avons montré que les protéines SNARE jouent un rôle majeur au cours du trafic intracellulaire de Y. pseudotuberculosis. VAMP3 et VAMP7 sont recrutées de manière séquentielle au niveau de la vacuole de Y. pseudotuberuclosis. VAMP7 va participer au recrutement de LC3 au niveau de la vacuole bactérienne et nous proposons que VAMP3 est un des constituants du check-point permettant l’adressage de la bactérie vers des vacuoles présentant une ou de multiple membranes positives pour LC3. Par la suite, nous nous sommes intéressés à la caractérisation des protéines de la voie autophagique et des endosomes, recrutées au niveau de la vacuole bactérienne à membrane unique et positive pour LC3. Nous avons mis en évidence que les protéines impliquées dans la formation de l’autophagosome et les marqueurs des endosomes précoces sont recrutées au niveau de la vacuole contenant Y. pseudotuberculosis. Cette vacuole positive pour LC3 va en suite acquérir les marqueurs des endosomes tardifs et du lysosome mais n’est pas acidifiée. En outre, nous avons initié des travaux sur un criblage en haut contenu afin d’identifier les partenaires des protéines SNARE et leurs rôles dans le trafic intracellulaire de Y. pseudotuberuclosis. Ces travaux démontrent l’importance de l’analyse de l’ultrastructure des compartiments positifs pour LC3. Ils illustrent comment la bactérie s’adapte à son environnement pour établir sa niche réplicative. Ils présentent enfin l’importance de la régulation de l’autophagie avec la première mise en évidence d’un check-point entre deux voies de compartimentation positives pour LC3 mais morphologiquement différentes. / Yersinia pseudotuberculosis is a member of the Enterobacteriaceae family. In human, Y. pseudotuberculosis infection is responsible for enteric and, in rare cases, erythema nodosum. During host colonization, a minor part of Y. pseudotuberculosis presents an intracellular replication step. Y. pseudotuberculosis can replicate inside macrophages by hijacking the autophagy pathway. The bacteria are able to block autophagosome maturation by acidification impairment, which allows to create a replicative niche. The membrane traffic during internalization of Yersinia remains poorly characterized. First, we highlighted that in epithelial cells, Y. pseudotuberculosis replicates mainly in vacuoles positive for LC3, a hallmark of autophagy. Surprisingly, this LC3-positive-vacuole presents only single limiting membrane. Second, we showed that SNARE proteins play a role in Y. pseudotuberculosis intracellular traffic. VAMP3 and VAMP7 are sequentially recruited to Yersinia-containing vacuoles (YCVs). VAMP7 is involved in the LC3 recruitment to YCVs with single- and double-membrane. We proposed that VAMP3 is a component of the molecular checkpoint for bacterial commitment to either single- or double-membrane LC3-positive pathway. Third, we characterized the traffic of endosomal proteins recruited to LC3-positive-YCV with single membrane in epithelial cells. We showed that markers of early endosome and proteins involved in autophagosome formation, are recruited to YCVs during the early stage of infection. Then, the vacuole acquire late endosomal and lysosomal proteins but acidification is not observed. Finally, we initiated a high-content screening approach for the identification of SNARE partners.Overall this work illustrates the importance of LC3-positive compartment ultrastructure analysis. Our result demonstrate how bacterial subvert the molecular machinery of the host in order to create a replicative niche. Finally, we present the importance of autophagy regulation by highlighting for the first times the existence of a molecular checkpoint between two LC3-positive vacuoles with different morphologies

A mudança anual de penas é um componente crítico do ciclo biológico de todas as espécies de aves e pode modificar as respostas imunológicas individuais, sendo que suas consequências são pouco estudadas. Neste contexto, uma vez que são escassos os estudos acerca do perfil clínico e parâmetros imunológicos de pinguins-de-Magalhães em diferentes fases da muda, este estudo propôs avaliar determinados aspectos relacionados a esses perfis, em animais mantidos em ambiente controlado. Foram estudados 21 indivíduos adultos (dez machos e 11 fêmeas) e os parâmetros avaliados foram: teste de hipersensibilidade cutânea tardia à fitohemaglutinina (FHA) com a avaliação histopatológica de biópsias que incluíram a análise qualitativa e quantitativa dos tipos celulares presentes na reação e no controle às 6, 24 e 48 horas; parâmetros clínicos (massa corpórea e hematologia); fagocitose e burst oxidativo; fenotipagem e resposta linfoproliferativa. O teste de FHA demonstrou diferença significativa na espessura da membrana interdigital de ambas as patas inoculadas com FHA e com o controle (PBS) quando comparadas antes da inoculação e antes da biópsia às 24 e 48 horas. A análise histomorfométrica revelou não haver diferenças significativas na frequência relativa de granulócitos (heterófilos/ eosinófilos), linfócitos, macrófagos ou trombócitos entre as patas inoculadas com FHA e PBS em nenhum dos momentos analisados. Este resultado sugere que a diferença na espessura da membrana interdigital das patas inoculadas seja em decorrência do edema e não do infiltrado inflamatório. Para analisar os efeitos do ciclo da muda nos parâmetros clínicos e hematológicos, os animais foram divididos em três grupos: pré-muda (-5 a 0 dias da muda), muda (10º ao 21º dia da muda) e padrão basal (>120 dias da muda). Os resultados mostraram que em relação ao momento basal: houve aumento significativo na massa corpórea dos animais no momento da pré-muda; diminuição significativa de proteínas totais, hematócrito, eritrócitos totais e leucócitos totais na pré-muda e muda. Não houve diferença no número total de monócitos e heterófilos, contudo, houve eosinofilia e linfopenia na pré-muda e muda, respectivamente. Com relação aos parâmetros imunológicos, houve aumento no burst oxidativo gerado pelo estímulo biológico (Staphylococcus aureus) na pré-muda em relação à muda e ao padrão basal; ocorreu aumento do burst oxidativo gerado pelo estímulo químico (éster de forbol) na pré-muda em relação à muda. Em relação à fagocitose, houve diminuição desta capacidade dos leucócitos dos animais na pré-muda e muda em relação ao padrão basal quando o agente foi bacteriano; entretanto, o mesmo não foi observado para a fagocitose de leveduras (Zymosan A); houve diminuição de linfócitos T CD4+ circulantes na pré-muda e muda em relação ao padrão basal e o índice de proliferação de linfócitos aumentou durante o período de muda em relação ao basal. Esses resultados tomados em conjunto sugerem que as mudanças fisiológicas observadas durante o ciclo da muda interferem na modulação de parâmetros imunológicos e são sugestivas de serem consequência do prejuízo energético sofrido, mesmo em animais mantidos em ambientes controlados / The annual replacement of feathers is a critical component of the biological cycle of all bird species. Molt can modify their individual immune response, and the consequences of this are not well known. Within this context, and the few studies on the clinical profile and immunological parameters of Magellanic penguins at different stages of their molt, this study aimed to evaluate certain aspects related to the clinical profiles of animals kept in a controlled environment. A total of 21 adult individuals (ten males and 11 females) was analyzed and the parameters evaluated in this study were: delayed-type hypersensitivity test to phytohemagglutinin (PHA) based on the histopathological evaluation of foot web biopsies that included qualitative and quantitative analysis of cell types present in the essay and control at 6, 24 and 48 hours; clinical parameters (body mass and hematology); phagocytosis and oxidative burst; phenotyping and lymphoproliferative response. The PHA test showed significant differences in the thickness of the webbing of both feet inoculated with PHA and control (PBS), when compared before inoculation and before biopsy at 24 and 48 hours. Histomorphometric analysis revealed no significant differences in the relative frequencies of granulocytes (heterophils/ eosinophils), lymphocytes, macrophages, thrombocytes, or between the feet inoculated with PHA and with PBS in any of the samples. This result suggests that the difference in thickness of the foot webbing is due to edema and not an inflammatory infiltrate. To analyze the effects of the molting cycle on clinical and hematological parameters, the birds were divided into three groups: pre-molt (from -5 days to the start of the molt, day 0), molt (10th to 21st days of molt) and baseline (>120 days after the completion of the molt). The results showed that in comparison with baseline values: a significant increase in body mass occurred during pre-molt; and a significant decrease in total protein, hematocrit, total erythrocytes and total leukocytes occurred during pre-molt and molt. There was no difference in the total numbers of monocytes and heterophils, however, there were eosinophilia and lymphopenia during pre-molt and molt, respectively. There was an increase in the oxidative burst generated by the biological stimulus (Staphylococcus aureus) in the pre-molt compared to molt and baseline levels; and there was an increased oxidative burst generated by the chemical stimuli (phorbol esters) in the pre-molt in relation to the molt. There was a decreased capacity of phagocytosis for the leukocytes in animals during pre-molt and molt compared to baseline when the agent was bacterial; however, this was not observed for the phagocytosis of yeast (Zymosan A). There was a decrease of circulating CD4+ T lymphocytes in the pre-molt and molt compared to baseline, and the lymphocyte proliferation index increased during the molt compared to baseline. The results suggest that the physiological changes observed during the molt cycle does interfere with the modulation of immune parameters, and are suggestive of resulting as a consequence of from the high energy demands of molt, even for birds kept in controlled environments

Em ouriços, os esferulócitos vermelhos são responsáveis pela biossíntese do equinocromo, um pigmento naftaquinônico considerado antioxidante e bactericida, no entanto seu papel na resposta imune permanece pouco elucidado. O presente trabalho avaliou a reposta imune inata de ouriços-do-mar Lytechinus variegatus, através da atividade fagocítica frente a diferentes concentrações de equinocromo (50 e 100 µg/ml). Para tanto, o equinocromo foi extraído e purificado por RP-HPLC. Nossos resultados demonstraram que o equinocromo em ambas as concentrações modula positivamente a fagocitose, aumentando a quantidade de células fagocitando. A concentração de 50 µg/ml foi capaz de ativar os amebócitos fagocíticos (AF), e aumentar a quantidade de AF com quatro ou mais leveduras fagocitadas. Já na concentração de 100 µg/ml, além da ativação dos AF, aumentou também, a quantidade de AF com uma, duas, quatro ou mais leveduras fagocitadas, sugerindo uma atuação dose-dependente. Desta forma, os dados apresentados demonstram que o equinocromo exerce um importante papel na resposta imune. / The biosynthesis of echinochrome is mediated by red sphere cell. This naphthoquinonic e pigment presents antioxidant and bactericidal characteristics. However, the echinochrome role in immune response remains unclear. In this study, we evaluated the innate immune response of the sea urchin Lytechinus variegatus. To this purpose, the echinochrome was extracted and purified by RP-HPLC. Finally, phagocytic amoebocytes were exposed to different concentrations of echinochrome (50 and 100 mg/ml), when phagocytic activity was analysed. Here, we showed that echinochrome positively modulate phagocytosis, increasing the number of phagocytizing cells. The concentration of 50 mg/ml activated phagocytic amoebocytes (AF), and increased the number of AF containing four or more phagocytosed yeasts. For the other hand, at 100 mg/ml exposure, the activation of AF also increased the number of AF with one, two, four or more yeast phagocytosed, suggesting a dose-dependent activity. Thus, the data presented demonstrated that echinochrome plays an important role in the immune response.

As linhagens de camundongos selecionadas para a máxima (AIRmax) ou mínima (AIRmin) reatividade inflamatória aguda, demonstram diferenças quanto a capacidade de infiltrar neutrófilos. O projeto tem como objetivo caracterizar a atividade de macrófagos residentes ou induzidos com tioglicolato no exsudato peritoneal nestas linhagens. Nas 6h do estímulo, o tioglicolato induz migração de neutrófilos sendo o máximo de migração de macrófagos após 96h. Em ambas as linhagens, macrófagos induzidos por tioglicolato fagocitavam mais partículas de zimosan em relação a macrófagos residentes. Nos resultados pudemos observar que macrófagos da linhagem AIRmax respondem mais ao LPS em relação à expressão de TNF-a, IL-6, IL-12, IL-1b, TREM1, DAP12, e síntese de H2O2 e NO, que condiz com a alta inflamação dos AIRmax. Observamos que células residentes da linhagem AIRmin sintetizavam maiores quantidades de IL-10 e TGF-b em relação à linhagem AIRmax. Após o estímulo de tioglicolato, macrófagos da linhagem AIRmax produziam maiores quantidades de citocinas anti-inflamatórias. / Lines of mice genetically selected for maximal (AIRmax) or minimal (AIRmin) acute inflammatory reaction (AIR) demonstrated differences in the capacity to infiltrate neutrophil cells. The aim of this work is the characterization of the activity of resident or thioglicollate-induced macrophages in the peritoneal exudates in these mice. After 6h, thioglicollate induces the migration of neutrophils being the maximal macrophage migration achieved at 96h. On both lines, thioglicollate-induced macrophages showed higher phagocytic activity of zymosan particles than resident macrophages. Macrophages from AIRmax mice produced higher response with LPS, than AIRmin cells, regarding the expression of TNF-a, IL-6, IL-12, IL-1b, TREM1, DAP12, and synthesis of H2O2 and NO, which is consistent with the high inflammation selected phenotype of AIRmax mice. We observed that resident cells from AIRmin mice secret higher amounts of IL-10 and TGF-b than AIRmax cells. After thioglicollate stimulus, macrophages from AIRmax mice produced higher levels of the anti-inflammatory cytokines.

O objetivo geral deste trabalho foi avaliar a influência dos leucócitos do colostro bovino na imunidade inata, desenvolvimento da microbiota intestinal e ocorrência de diarreias em bezerras Holandesas recém-nascidas. Para isso, 20 bezerras Holandesas foram acompanhadas nos seguintes momentos: antes da mamada do colostro (D0); 1-2 (D2); 7 (D7); 14 (D14); 21 (D21) e 28 (D28) dias após nascimento e foram distribuídas em dois grupos experimentais: grupo COL+ recebeu colostro fresco (4L) proveniente de suas respectivas mães; e grupo COL- recebeu colostro congelado e acelular (4L) de vacas doadoras. Capítulo 1 O objetivo deste capítulo foi avaliar a presença e influência dos leucócitos do colostro na colonização do trato gastrintestinal. Para isso, amostras de colostro foram semeadas em TSA e MacConkey para CBT e CCT; e amostras de fezes em agar sangue, MacConkey e Salmonella-Shiguella. Bezerras apresentaram maior frequência de diarreia no D14 (COL+=78%; COL-=60%). O grupo COL- apresentou maior CBT e CCT/mL (3,93x106 ufc/mL e 3,01x105 ufc/mL) em relação ao COL+ (0,94x106 ufc/mL e 0,78x105ufc/mL). Sobre as espécies bacterianas isoladas, as que foram mais frequentes no COL+ foram Proteus mirabilis (29,91%), Escherichia coli (28,04%), Citrobacter freundii (5,61%) e Staphylococcus spp (5,61%), no COL- foram Escherichia coli (28,70%), Proteus mirabilis (27,78%), Klebsiella pneumoniae (11,32%) e Morganella morganii (5,66%). O momento com maior isolamento em ambos os grupos foi o D2 (COL+ = 26 cepas; COL- = 27 cepas), período em que iniciou a diarreia nas bezerras. Não foi possível detectar diferenças entre as frequências de microrganismos entre os grupos COL+ e COL-. A administração de colostro COL+ e COL- não influenciou na proporção de bactérias aeróbias presentes nas fezes e na ocorrência de diarreia das bezerras durante o período neonatal. Capítulo 2 O objetivo deste capítulo foi avaliar a influência dos leucócitos do colostro na resposta imune inata em bezerras Holandesas. Os animais foram submetidos ao exame clínico, seguido da colheita das amostras sanguíneas para realização das provas laboratoriais. As concentrações de cortisol sérico e haptoglobina não apresentaram diferenças estatísticas, enquanto a concentração de ferro foi diferente entre os grupos no D7. No leucograma não foi detectada diferença para os leucócitos totais e neutrófilos absolutos, mas houve tendência entre os grupos no D7 para os valores de neutrófilos relativos. O marcador CH138+CD62L+ não apresentou diferença entre os grupos, apesar da maior expressão ter sido detectada no COL-. A expressão de CH138+CD62L- foi maior no COL+ no D14. A fagocitose e produção de H2O2 pelos neutrófilos sanguíneos apresentou perfil semelhante em relação ao S. aureus e E. coli entre os grupos, apesar do COL- apresentar maior intensidade de fagocitose do D7 ao D14. Houve tendência para o aumento da proporção de granulócitos liberando H2O2 basal no D14 para o COL-, entretanto o COL + apresentou tendência para maior intensidade da fagocitose no D21. A proporção de granulócitos (%), estimulados com S. aureus, liberando H2O2 foi maior no COL+ em D7, enquanto o estímulo com a E. coli não resultou em diferenças entre os grupos. A intensidade de fluorescência foi maior e gradual no COL+ quando as células foram estimuladas, porém não foram encontradas diferenças estatísticas. As células do colostro influenciaram no perfil sanitário apresentado pelas bezerras, observando-se maior intensidade de diarreias, menores teores de ferro sérico e anemias no grupo que recebeu colostro congelado. A migração dos granulócitos sanguíneos foi mais rápida e intensa no COL+ em relação ao COL-, após exposição natural aos patógenos causadores de diarreia. O índice de fagocitose (%) dos granulócitos apresentou semelhança entre os grupos, entretanto a intensidade da fluorescência foi mais intensa no COL-. Em contrapartida, o COL+ demonstrou maior habilidade em produzir H2O2 / The aim of this study was to evaluate the influence of bovine colostrum leukocytes in innate immunity, in the development of the intestinal microbiota and the occurrence of diarrhea in newborn Holstein calves. For this, 20 Holstein calves were followed in the following moments: before colostrum intake (D0); 1-2 (D2); 7 (D7); 14 (D14); 21 (D21) and 28 (D28) days after birth. They were divided into two experimental groups: COL+ group, which received fresh colostrum (4L) from their mothers; and COL-group which received frozen and acellular colostrum (4L) of donor cows. Chapter 1 -The aim of this chapter was to evaluate the presence and influence of colostrum leukocytes in the colonization of the gastrointestinal tract. For this, colostrum samples were seeded in TSA and MacConkey for TPC and TCC; and stool samples on blood agar, MacConkey and Salmonella-Shiguella. Calves presented higher frequency of diarrhea in D14 (COL+ = 78%; COL- = 60%). The COL- group showed higher TPC and TCC/mL (3,93x106 cfu/mL and 3,01x105 cfu/mL) compared to COL+ (0,94x106 cfu/mL and 0,78x105 cfu/mL). Regarding the isolated bacterial species, those that were more frequent in the COL+ were Proteus mirabilis (29.91%), Escherichia coli (28.04%), Citrobacter freundii (5.61%) and Staphylococcus spp (5.61%); in the COL-were Escherichia coli (28.70%), Proteus mirabilis (27.78%), Klebsiella pneumoniae (11.32%) and Morganella morganii (5.66%). The moment with more insolation in both groups was the D2 (COL+ = 26 strains; COL- = 27 strains), period in which started the diarrhea in calves. It was not possible to detect differences between the frequencies of microorganisms between the COL+ and COL- groups. The COL+ and COL- colostrum management did not influence the proportion of aerobic bacteria present in feces and the occurrence of diarrhea in calves during the neonatal period. Chapter 2 The aim of this chapter was to evaluate the influence of colostrum leukocytes in the innate immune response in Holstein calves. The animals were submitted to clinical examination, followed by blood samples collection to perform laboratory tests. The serum cortisol and haptoglobin concentrations did not show statistical differences while the iron concentration was different between groups at D7. The leukogram did not show difference to total leukocytes and absolute neutrophils, but there was a trend between groups at D7 for relative values of neutrophils. The CH138+CD62L+ marker showed no difference between groups, despite an increased expression was detected in COL-. The expression of CH138+CD62L- was greater in COL+ at D14. The phagocytosis and production of H2O2 by blood neutrophils showed similar profile in relation to S. aureus and E. coli between groups, although COL- presented greater phagocytosis intensity from D7 to D14. There was a trend for the increase of granulocyte proportion, releasing basal H2O2 at D14 for COL-, however COL+ presented trend to a higher intensity of phagocytosis at D21. The proportion of granulocytes (%) stimulated with S. aureus releasing H2O2 was greater in COL+ at D7, while stimulation with E. coli resulted in no differences between the groups. The fluorescence intensity was higher and gradual in COL+ when cells were stimulated; however, it was not detected statistical differences. The colostrum cells influenced in the health profile presented by the calves, with a higher intensity of diarrhea, lower levels of serum iron and anemia in the group that received frozen colostrum. The migration of blood granulocytes was faster and more intense in COL+ in relation to COL- after natural exposure to pathogens that cause diarrhea. The phagocytosis rate (%) of granulocytes showed similarity between groups, although the fluorescence intensity of COL- was more intense. In contrast, the COL+ demonstrated greater ability in producing H2O2

Benzodiazepínicos (BDZ) são fármacos ansiolíticos que se caracterizam por atuar em receptores GABAa presentes no sistema nervoso central. Além dos receptores centrais os BDZ também possuem afinidade por sítios ligantes periféricos presentes em vários tecidos, dentre eles nas glândulas adrenais e em células polimorfonucleares. O presente experimento analisou os efeitos de BDZ sobre a atividade de neutrófilos e sobre os níveis séricos de corticosterona de ratos. Especificamente, o burst e a fagocitose de neutrófilos foram estudados após o tratamento ex vivo e in vitro com diazepam, RO 5-4864, clonazepam e/ou PK 11195. Os efeitos do diazepam sobre a atividade de neutrófilos também foram avaliados após o uso prolongado deste fármaco. Finalmente, os efeitos in vitro dos BDZ foram estudados após a incubação com um bloqueador do canal de cálcio (Ca2+) o L-verapamil. Os resultados mostraram que (1) o tratamento agudo ex vivo com diazepam (10 mg/kg) produziu um aumento do burst oxidativo e da fagocitose induzida por PMA, LPS e Staphylococcus aureus; (2) o tratamento prolongado (21 dias) com diazepam (10 mg/kg) produziu um aumento do burst oxidativo induzido pelos mesmos estímulos e reduziu a fagocitose dos neutrófilos (porcentagem e intensidade); (3) o tratamento agudo ex vivo com diazepam, mas não o prolongado, aumentou os níveis séricos de corticosterona; (4) os efeitos da adição in vitro de diazepam (100 nM) foram na mesma direção daqueles observados após o tratamento agudo; (5) o RO 5-4864 (100 nM) induziu in vitro efeitos similares aos obtidos ex vivo (10 mg/kg) e in vitro (100 nM) com diazepam; (6) o tratamento ex vivo com clonazepam (10 mg/kg) diminuiu o burst oxidativo de neutrófilos induzido por PMA, LPS e Staphylococcus aureus enquanto que o tratamento com este fármaco na dose de 1 mg/kg aumentou o burst oxidativo destas células frente a todos os estímulos; (7) o tratamento ex vivo (1 e 10 mg/kg) e in vitro (100 nM) com clonazepam não alterou a fagocitose de neutrófilos; (8) os efeitos da adição in vitro de clonazepam sobre a atividade de neutrófilos vão na mesma direção daqueles observados após o tratamento ex vivo na dose de 1 mg/kg; (9) o clonazepam (1 e 10 mg/kg) aumentou os níveis séricos de corticosterona; (10) a adição in vitro do PK 11195 (100 nM) per se ou associado com diazepam (100 nM) ou RO 5-4864 (100 nM) aumentou o burst oxidativo e diminuiu a fagocitose realizada pelos neutrófilos; (11) a adição in vitro do PK 11195 (100 nM) associado com o clonazepam (100 nM) diminuiu o burst oxidativo induzido por PMA e diminuiu a fagocitose realizada por estas células; finalmente, (12) a pré incubação por 2 minutos com L-verapamil (100 nM) bloqueou todos os efeitos do diazepam sobre a atividade de neutrófilos estimulada por PMA, LPS e Staphylococcus aureus e reverteu os efeitos do RO 5-4864 no burst oxidativo induzido por PMA. Esses resultados sugeriram que os efeitos dos BDZ não estão relacionados com a ativação de PBR nas células da glândula adrenal e também que eles não estão relacionados a um aumento dos níveis séricos de corticosterona. Indicaram que os BDZ tenham produzido mudanças na concentração do Ca2+ intracelular dos neutrófilos através da ativação de PBR seguida de um aumento da permeabilidade da membrana plasmática ao Ca2+ através da abertura de canais sensíveis ao L-verapamil, permitindo a entrada do Ca2+. Os diferentes efeitos dos BDZ sobre o burst oxidativo e a fagocitose de neutrófilos foram atribuídos a ações específicas deste fármaco em subtipos de PBR presentes nos neutrófilos e nas membranas mitocondriais. Finalmente, os resultados sugeriram o desenvolvimento de tolerância aos efeitos do diazepam sobre os níveis séricos de corticosterona mas não sobre a atividade de neutrófilos. / Benzodiazepines (BDZ) exert their anxiolytic effects via specific binding sites coupled to neuronal GABAa receptors. They also affect a second, pharmacologically different type of receptor, which has been found in many sites such as blood polimorphonuclear cells and adrenals. The present experiment was designed to analyze the effects of BDZ on neutrophil activity and corticosterone serum levels in rats. Specifically, neutrophil oxidative burst and phagocytosis were studied after ex vivo and in vitro treatments with diazepam, Ro 5-4864, clonazepam and/or PK 11195. Diazepam effects on neutrophil activity were also taken after long-term treatment. Finally, in vitro effects of BDZ were studied after incubation with L-verapamil, a Ca2+ channel blocking agent. Results showed that (1) acute and ex vivo diazepam (10.0 mg/kg) treatment induced an increment on PMA, LPS and Staphylococcus aureus induced oxidative burst and phagocytosis (2) long-term (21 days, 10 mg/kg/day) diazepam treatment increased the oxidative burst induced by the same stimuli and reduced both intensity of phagocytosis and the percentage of neutrophil performing phagocytosis; (3) acute and ex vivo diazepam treatment, but not long-term diazepam treatment increased corticosterone serum levels; (4) the effects induced by in vitro addition of diazepam (100 nM) were in the same direction of those observed after acute treatment; (5) Ro 5-4864 (100 nM) induced similar effects to those of diazepam after ex vivo (10.0 mg/kg) and in vitro (100 nM) treatments; (6) ex vivo (10.0 mg/kg) clonazepam treatment decreased the neutrophil oxidative burst induced by PMA and S. aureus after a 1.0 mg/kg dose and decreased these parameters after a higher (10 mg/kg) dose; (7) ex vivo (1.0 and 10.0 mg/kg) and in vitro (100 nM) clonazepam treatments did not change neutrophil phagocytosis; (8) in vitro clonazepam (100 nM) induced effects on neutrophil activity that were in the same direction of those observed after the 1.0 mg/kg dose (9) clonazepam (1.0 and 10.0 mg/kg) increased corticosterone serum levels; (10) in vitro PK 11195 (100 nM) per se or associated with diazepam (100 nM) or Ro 5-4864 (100 nM) increased PMA, LPS and S. aureus induced neutrophil oxidative burst and decreased cell phagocytosis; (11) in vitro PK 11195 (100 nM) together with clonazepam (100 nM) decreased PMA-induced oxidative burst and decreased S. aureus phagocytosis; finally, (12) in vitro L-verapamil (100 nM) incubation for 2 minutes prevented all effects induced by diazepam on PMA, LPS and S. aureus -induced neutrophil activity and reverted the effects induced by Ro 5-4864 (100 nM) on PMA-induced oxidative burst. These results suggest that BDZ effects on neutrophil activity were not related to PBR activation within the adrenal gland cells, leading to increments on corticosterone serum levels. They suggest instead that BDZ induced [Ca2+]i changes in neutrophils through PBR activation followed by an increase in plasma membrane permeability due to L-verapamil sensitive Ca2+ channels and subsequent extracelular Ca2+ entry. The differences of BDZ effects on neutrophil oxidative burst and phagocytosis were attributed to specific actions on different PBR subtypes present on neutrophil and mitochondrial membranes. Finally, results suggest the development of tolerance to diazepam effects on corticosterone serum levels but not on neutrophil activity.

A imunidade inata é um mecanismo ativado rapidamente para permitir a defesa do organismo contra injúrias de diferentes origens. No entanto, a exacerbação do processo inato é prejudicial ao hospedeiro e pode levar a cronicidade do processo. Os neutrófilos são as células importantes na resposta inata, que após exercerem suas ações no processo, devem ser eliminadas para o retorno da homeostasia. Nesta fase, os neutrófilos entram em apoptose e são fagocitados por macrófagos residentes. O ácido clorogênico (ACG) é componente frequente de alimentos, em especial em grãos, e apresentam propriedades anticancerígenas, antimutagênicas, antipiréticas, antifúngicas, antioxidantes, analgésicas e anti-inflamatórias. Neste último contexto, as ações do ACG na instalação do processo têm sido bem demonstradas, mas seu potencial de interferir com a resolução da inflamação ainda é fragmentária. Desta forma, o presente trabalho visou avaliar os mecanismos de ação do ACG na resolução da inflamação, focando nos mecanismos de morte dos neutrófilos, de fagocitose e \"killing\" de macrófagos. Para tanto, foram empregados camundongos, adultos, machos da linhagem Swiss. Neutrófilos peritoneais foram recrutados 4 horas após injeção local de glicogênio de ostra 1% e macrófagos peritoneais foram obtidos 96 horas após a injeção local de tioglicolato de sódio a 3%. Os resultados obtidos mostraram que o tratamento com ACG por 24 horas, na concentração 1, 10, 50 e 100 mM, aumentou a porcentagem de número de neutrófilos apoptóticos e não alterou a porcentagem de neutrófilos em necrose; a incubação de ACG por 1 hora, na concentração 1, 10, 50 e 100 mM, com macrófagos peritoneais aumentou a capacidade destas células fagocitarem neutrófilos apoptóticos; reduziu a secreção do tumor de necrose tumoral (TNF-alfa), não alterou a secreção de interleucina-10 e não interferiu com as expressões de MHC-II e de CD36. Em conjunto, os dados obtidos sugerem que o ACG pode controlar a resolução da inflamação por induzir a apoptose de neutrófilos e a fagocitose destes por macrófagos. / Innate immunity is a rapidly activated mechanism to allow the body\'s defense against injuries from different origins. However, exacerbation of innate process is detrimental to the host and can lead to chronic process. Neutrophils are important cells in innate response, which after performing their actions in the process, should be eliminated for the return of homeostasis. At this stage, the neutrophils undergo to apoptosis and are phagocytosed by resident macrophages. The chlorogenic acid (CGA) is a frequent component of foods, in particular grain, and it has anticancer, antimutagenic, antipyretic, antifungal, antioxidant, anti-inflammatory and analgesic properties. In this latter context, the actions of the ACG in the initial phases of the inflammatory process have been well documented, but its potential to interfere with the resolution of inflammation is still fragmented. Thus, the present study aimed to evaluate the mechanisms of action of ACG in the resolution of inflammation, focusing on mechanisms of neutrophil death and phagocytosis of macrophages. Hence, Swiss adult, male mice were employed as donor of neutrophils and macrophages. Peritoneal neutrophils were recruited 4 hours after local injection of 1% oyster glycogen and used for assessment of cell death mechanism, besides being used as apoptotic cells to be phagocyted. Peritoneal macrophages recruited 96 hours after the injection of 3% thioglycollate medium were used to 1) phagocytosis assay 2) Quantification of inflammatory mediators in the supernatant 3) quantification of MHC-II and CD36. The results showed that treatment with ACG, during 24 hours, at concentrations of 1, 10, 50 or 100 mM increased the percentage of apoptotic neutrophils and did not induced necrosis; incubation of macrophages during 1 hour with 1, 10, 50 or 100 mM increased the capacity of these cells to phagocyte apoptotic neutrophils; reduced tumor secretion of tumor necrosis factor (TNF-alpha) and did not alter the secretion of interleukin-10, and did not interfere with the expression of MHC-II and CD36. Together, these data suggest that the ACG can control the resolution of inflammation, by interfering with events in neutrophils and macrophages.

O objetivo do presente estudo foi avaliar a atividade funcional dos polimorfonucleares (PMNs) do sangue de cabritos neonatos "in vitro" - metabolismo oxidativo e a fagocitose induzidos por S.aureus e E.coli, por meio da citometria de fluxo. Foram utilizados 32 cabritos da raça Saanen, acompanhados quanto ao estado de saúde do nascimento até os 15 dias de idade, distribuídos em quatro grupos: G1- colostro de cabra "in natura"; G2- colostro de cabra aquecido a 56ºC por 60 minutos; G3- colostro de vaca "in natura" e G4 - leite de cabra; sendo avaliados nos seguintes tempos: t0 (antes da ingestão do colostro); t1 (24-48h p.n.); t2 (72-96h p.n); t3 (168-192h p.n) e t4 (336-360h p.n). A avaliação estatística foi realizada pela análise de variância (ANOVA) para a comparação entre os grupos e intragrupos para amostras de pequeno tamanho, de acordo com as variáveis do estudo, com nível de significância de 5%. O metabolismo oxidativo basal não diferiu nos grupos e com a idade. O metabolismo oxidativo aumentou com o estímulo por S. aureus após a ingestão de colostro tratado pelo calor (G2), não apresentando diferenças nos demais grupos. O estímulo com E. coli o aumentou após a ingestão de colostro tratado (G2) e após a ingestão de leite de cabra (G4) a partir de t3, não diferindo nos grupos que receberam colostro de cabra e vaca "in natura" (G1 e G3 respectivamente). A comparação entre metabolismo oxidativo basal e induzido para o S. aureus foi maior antes e após a mamada do colostro nos grupos colostro de cabra "in natura" e sem colostro (G1 e G4); e, após a ingestão do colostro nos grupos que o receberam tratado pelo calor e de vaca respectivamente (G2 e G3). Para a E. coli a resposta foi maior após a ingestão de colostro tratado pelo calor (G2); antes e após a mamada de colostro de vaca (G3) ou leite (G4); não houve diferença entre o metabolismo basal e induzido para a E. coli no grupo que recebeu colostro de cabra "in natura" (G1). A fagocitose induzida pelo S.aureus não diferiu em nenhum dos grupos; o percentual de fagocitose aumentou após a ingestão de colostro de cabra "in natura" (G1) no momento t1. A fagocitose induzida pela E.coli foi maior após a ingestão de colostro de cabra nos dois grupos. O percentual de fagocitose foi maior após a ingestão do colostro tratado pelo calor e não diferiu nos demais grupos. Os resultados permitiram concluir que a ingestão do colostro não interferiu no metabolismo oxidativo basal; o desencadeamento da explosão respiratória de PMNs induzido pelas bactérias foi maior após a ingestão de colostro de cabra aquecido a 56ºC por 60 minutos; houve indícios de aumento da fagocitose para S. aureus e um aumento da intensidade de fluorescência e do percentual de fagocitose para E.coli nos grupos que receberam colostro de cabra (G1 e G2); não ficou esclarecida a influência da idade na atividade funcional de PMNs do sangue de cabritos neonatos "in vitro"; os resultados do presente estudo subsidiam propostas de melhoria do manejo da produção caprina baseada na utilização de colostro de cabra tratado pelo calor. / The aim of this study was to evaluate "in vitro" functional activities of neonates goats blood polymorphonuclear leukocytes (PMNs) respiratory burst and phagocytosis induced by S. aureus and E. coli, by flow cytometry. We used 32 Saanen goats, accompanied on the health status from birth to 15 days of age divided into four groups: G1-goat colostrum \"in nature\"; G2- goat colostrum heated to 56 ° C for 60 minutes; G3-cow colostrum \"in nature\" and G4 - goat milk, being evaluated at the following times: t0 (before intake of colostrum), t1 (24-48h after birth), t2 (72-96h a.b), t3 (168-192h a.b), t4 (336-360h a.b). Statistical analysis was performed by analysis of variance (ANOVA) for comparison between groups and within groups for samples of small size, according to the study variables, with 5% of significance. The respiratory burst did not differ in basal and age groups. The stimulation of respiratory burst in S. aureus increased significantly after ingestion of colostrum treated by heat (G2) and it was not different in the other groups. Stimulation with E. coli increased after colostrum treated by heat intake (G2) and after ingestion of goat\'s milk (G4) from t3; no difference in the groups that received colostrum from goats and cows \"in nature\" (G1 and G3 respectively). The comparison of basal and induced respiratory burst for S. aureus was higher before and after the intake of colostrum or goat milk in the groups colostrum \"in nature\" and without colostrum (G1 and G4) and, after ingestion of colostrum in the groups treated with heat and bovine colostrum, respectively (G2 and G3). For E. coli, response was higher after ingestion of colostrum treated by heat (G2), before and after feeding cow colostrum (G3) or goat milk (G4), there was no difference between basal metabolism and induced to E. coli in the group that received goat colostrum \"in nature\" (G1). Phagocytosis induced by S. aureus did not differ in any group, the percentage of phagocytosis increased after ingestion of goat colostrum \"in nature\" (G1) at time t1. Phagocytosis induced by E. coli was increased after colostrum intake in both groups that received goat colostrum. The percentage of phagocytosis was increased after ingestion of colostrum but it did not differ in treated and other groups. The results showed that ingestion of colostrum did not affect the basal respiratory burst; triggering the respiratory burst of PMNs induced by bacteria was greater after eating goat colostrum heated to 56 ° C for 60 minutes, there was evidence of increased phagocytosis of S. aureus and there was an increase in fluorescence intensity and percentage of phagocytosis of E.coli in the groups receiving goat colostrum (G1 and G2); it was not clarified the influence of age on functional activity of PMNs from the blood of goats neonates "in vitro"; and the results of this study subsidize proposals for improving the management of goat production based on the use of goats colostrum treated by heat.

A idade entre o terceiro e o sexto mês de vida é um período peculiar para o estabelecimento da imunidade própria dos bezerros. Nesse intervalo, há susceptibilidade e índice de letalidade à broncopneumonias maiores, provavelmente devido à imaturidade do sistema imunológico pulmonar, quer seja por uma insuficiente resposta, nos primeiros momentos, quer seja por uma resposta citotóxica exagerada, no momento subsequente. A par disso, este trabalho teve o intuito de verificar o momento em que ocorre a maturidade do sistema imunológico, como se comportam os perfis Th1 e Th2 e a existência de uma resposta citotóxica exagerada, durante esta fase de estabelecimento da imunidade ativa dos bezerros. Para tal, estudaram-se as funções de fagocitose e metabolismo oxidativo de leucócitos sanguíneos e broncoalveolares, as classes de imunoglobulinas e citocinas incriminadas nos padrões de resposta linfocitária Th1 e Th2, em 10 bezerros da raça holandesa, sadios, avaliados em sete momentos experimentais, com intervalo quinzenal, entre o terceiro e o sexto mês de vida. Os dados foram submetidos à análise estatística, pela comparação entre as médias ou medianas, confrontadas pelo teste de Anova e Tukey, quando paramétricas, e pelo teste de Kruskal Wallis e Dunn, quando não paramétricas, considerando nível de significância P≤ 0,05 e tendência P≤ 0,10. Os dados que apresentaram dinâmicas semelhantes entre si foram submetidos ao teste de correlação de Pearson. Na região broncoalveolar, observaram-se um aumento progressivo das funções dos macrófagos alveolares, equilíbrio de secreção dos isotipos IgG1 e IgG2 e predominância de citocinas compatíveis com padrão de resposta Th1, até os 150 dias de vida dos bezerros. Aos 165 dias de vida, ocorreram diminuição da função celular, aumento dos títulos de IgG2 e aumento da citocina regulatória IL-10. Aos 180 dias, retornou-se o equilíbrio entre secreção de IgG1 e IgG2, diminuiram os teores de IL-10 e ocorreu tendência a aumento de IL-12, TNF-α e metabolismo oxidativo de macrófagos alveolares, o que permitiu concluir que a resposta imune tem característica própria, nesta faixa etária, e não se torna matura até os seis meses de vida. Apesar de os fagócitos pulmonares já estarem eficientes, a partir dos 135 dias de vida, tornam-se hiperresponsivos aos 150 dias de vida, momento em que gera consequentemente uma resposta regulatória e/ou humoral aos 165 dias de vida, para que aos 180 dias de vida, o equilíbrio entre os perfis Th1 e Th2 seja atingido / The age between the third and sixth month of life is a peculiar period for the establishment of active immunity of calves. There is a greater susceptibility and lethality by bronchopneumonia, probably due to the immaturity of the pulmonary immune system, whether by an insufficient response , in the first moments , whether by an exaggerated cytotoxic response in the subsequent time. So, this work aimed to verify when the maturity of the immune system occurs, how the Th1 and Th2 profiles behave and if there is an exaggerated cytotoxic response during this active phase for immunity of the calves without maternal interference. For this purpose we studied the functions of phagocytosis and oxidative metabolism of blood and bronchoalveolar leukocytes, classes of immunoglobulins and cytokines incriminated in lymphocyte response patterns Th1 and Th2, in 10 holstein healthy calves. They were sampled every fifteen days, during the third until sixth month of life. Data were statistically analyzed by comparing the means or medians, confronted by ANOVA test and Tukey, when the data were parametric, and by Kruskal Wallis and Dunn's test, when the data were nonparametric, level of significance p ≤ 0.05 and trend p ≤ 0.10. The data that showed similar dynamics between them were subjected to Pearson correlation test. In bronchoalveolar region, until 150 days of age, the alveolar macrophages functions increased progressively, the IgG1 and IgG2 isotypes secretion showed a balance, and the cytokines profile were compatible with Th1 response. At 165 days of age, there was a decrease of cellular function, an increased of IgG2 titers and the IL-10 secretion, a regulatory cytokine, increased. At 180 days of life, we observed a balance of IgG1 and IgG2 secretion, a decreased of IL-10 levels and a tendency to increase IL-12, TNF-α and alveolar macrophage oxidative metabolism. These results indicated that the calves have an active immune response with particularities for this age group and it does not become mature until six months of life. Despite of the macrophages alveolar are already efficiency from the 135 days of age, they become more reactive at 150 days. After this moment, a regulatory and/or humoral response begins at 165 days of life, as the balance of Th1 and Th2 profiles are reached at 180 days of calves life