Mulheres asmáticas na pós-menopausa podem apresentar piora dos sintomas, portanto neste trabalho investigamos o papel dos hormônios sexuais femininos (HSF) sobre a inflamação alérgica pulmonar. A re-exposição ao antígeno exacerbou a inflamação alérgica pulmonar e a liberação de mediadores no pulmão dos animais alérgicos ovariectomizados (OVx). O valor da reatividade traqueal foi semelhante ao observado nos animais alérgicos Sham/OVx. O tratamento com estrógeno exacerbou a inflamação pulmonar, mas atenuou a reatividade das vias aéreas. O tratamento com progesterona não alterou o número de células do lavado broncoalveolar e atenuou a reatividade das vias aéreas, apesar acentuar a produção de muco e de colágeno. O tratamento com estrógeno em associação com a progesterona atenuou a inflamação pulmonar aos valores encontrados nos animais alérgicos Sham/OVx. Nossos estudos apontam para uma possível dissociação entre os efeitos moduladores dos HSF sobre a resposta inflamatória, notadamente no recrutamento celular e as alterações de mecânica respiratória. / Asthmatic postmenopausal women may experience worsening of symptoms, so in this work we investigated the role of female sex hormones (HSF) on pulmonary allergic inflammation. The re-exposure to antigen exacerbated allergic lung inflammation and release of mediators in the lungs of ovariectomized allergic mice (OVX ) . The value of tracheal reactivity was similar to that observed in allergic Sham/OVx . Treatment with estrogen exacerbated pulmonary inflammation but attenuated airways reactivity. Treatment with progesterone did not alter the number of cells in bronchoalveolar lavage and attenuated airways reactivity, although enhance mucus production and collagen. Treatment with estrogen in combination with progesterone attenuated lung inflammation to the values found in allergic animals Sham/OVx. Our studies point to a possible dissociation between the modulatory effects of HSF on the inflammatory response, especially on cell recruitment and alterations in respiratory mechanic.

O N-metil- 3-4, metilenodioximetanfetamina (MDMA) ou ecstasy tem sido freqüentemente usado por jovens. Analisamos neste trabalho, dentro de uma perspectiva neuroimune, os efeitos da administração aguda de MDMA em parâmetros comportamentais, neuroendócrinos, hematatológicos e imunes de camundongos Balb/C, usando para esta última finalidade um modelo de asma experimental. O MDMA produziu: 1- aumento diferencial da atividade locomotora nas diferentes zonas do campo aberto; aumento na locomoção total e diminuição da atividade exploratória no hole-board; aumento da porcentagem de entradas e da taxa de permanência nos braços abertos do LCE; aumento no tempo gasto na caixa de saída e diminuição do número de acessos de risco em uma caixa de exposição a um predador; 2- aumento dos níveis séricos de corticoterona; 3- aumento dos níveis de noradrenalina no estriado e córtex frontal, aumento nos níveis de dopamina e de DOPAC no estriado, diminuição dos níveis de DOPAC corticais, aumento de 5-HT e 5-HIAA no estriado, diminuição dos níveis de 5- HIAA e do turnover de serotonina no hipotálamo e diminuição do \"turnover\" de dopamina no estriado e córtex frontal; 4- alteração na migração de leucócitos em camundongos alérgicos com diminuição da porcentagem de linfócitos e monócitos circulantes, diminuição do número de granulócitos no lavado bronco alveolar (LBA), efeitos estes que foram revertidos pelo pré-tratamento com RU-486; 5 redução da expressão de L-selectinas por monócitos e tendência de redução da expressão de L -selectinas por neutrófilos no pulmão; 6- diminuição das produções espontâneas de IL-4, IL-5 e IL-10 e de IL-4 em cultura estimulada com LPS; 7- redução da contração da traquéia isolada de animais alérgicos e 8- redução da desgranulação dos mastócitos em brônquios intrapulmonares. Sugeriu-se que o estresse/ansiedade induzidos pelo MDMA tenham ativado o eixo HHA e/ou do sistema nervoso autonômico simpático dos camundongos, alterando a resposta imune dos mesmos na vigência de um modelo de asma. A inflamação alérgica pulmonar desponta, assim, como importante ferramenta para o entendimento da ação de drogas de abuso em processos neuroimunológicos. / The N-metil- 3-4, metilenodioximetanfetamina (MDMA) or ecstasy is a drug widely used amongst young people. This study was undertaken to analyze, under a neuroimmune perspective, the effects of acute MDMA administration on behavioral, neuroendocrine, hematological and immune parameters on Balb/C mice, using for the latter purpose the allergic lung inflammatory response model. It was observed that MDMA produced in mice: 1- a differential increase on total locomotion in the different open-field zones; an increase on total locomotion and a decrease on exploratory activity in the hole-board; an increase on both percentage of entrances and time spent on plus-maze open arms; an increase on time spent in the starting box and a decrease of risk assessments in a predator exposition box; 2- an increase in corticosterone serum levels; 3- an increase in striatal and frontal cortex noradrenaline levels, an increase in striatal dopamine and DOPAC levels, a decrease in cortical DOPAC levels, an increase in striatal 5-HT and 5-HIAA levels, a decrease in both 5-HIAA levels and 5-HT turnover rates in hypothalamus and a decrease in striatal and cortical dopamine \"turnover\" rates; 4- an alteration on leukocyte migration in allergic mice, i.e., decreased percentage of peripheral blood lymphocytes and monocytes, decreased number of granulocytes on bronchoalveolar lavage fluid ( LBA); these effects were reverted by previous RU-486 treatment; 5- a decrease in L-selectin expression by monocytes and a tendency towards a decrease in L-selectin expression by lung neutrophils; 6- a decrease on expontaneous production of IL-4, IL-5 e IL-10 and IL-4 in LPS-stimulated cultures; 7- a decrease in the contraction of allergic mice isolated trachea; and, 8- a decrease in bronchial mastocytes degranulation. It was suggested that MDMA-induced anxiety/stress symptoms increasing HHA-axis and/or the autonomic nervous system activities this leading to the immune changes observed presently in the allergic lung inflammation model of asthma used. This model, thus, emerges as a useful tool for the understanding of neuroimmune effects of drugs of abuse.

Resumo não disponível.

Orientador: Sonia Jancar / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciencias Medicas / Made available in DSpace on 2018-08-06T23:40:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Landgraf_RichardtGama_D.pdf: 1629843 bytes, checksum: d732dae7c868194b49b83ed52b21a953 (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: A asma é uma doença inflamatória crônica que envolve, simultaneamente, a participação de diversos tipos celulares, citocinas e mediadores inflamatórios. Apesar do grande número de estudos sobre o papel da bradicinina e do óxido nítrico (NO) na asma, vários aspectos não foram abordados e outros são controversos. Os objetivos deste trabalho foram, em modelo murino de asma: 1) caracterizar alguns parâmetros da inflamação pulmonar como infiltrado de eosinófilos e linfócitos (CD4 +, CD8 +, B, T?d e NK1.1) no espaço aéreo, reatividade das vias aéreas à metacolina e produção de muco e avaliar o efeito de antagonistas de receptor induzível (B1) e constitutivo (B2) da bradicinina nestes parâmetros; 2) comparar o efeito da supressão aguda da síntese de NO (por tratamento com inibidores da síntese) com a ausência constitucional da iNOS (utilizando animais deficientes para este gene) nestes parâmetros; 3) avaliar a cinética da expressão da iNOS no pulmão e o tipo celular responsável pela produção de NO na fase inicial da inflamação alérgica pulmonar. Camundongos foram sensibilizados por injeção intraperitoneal de ovalbumina utilizando hidróxido de alumínio como adjuvante. Uma dose de reforço foi administrada após 7 dias e o desafio antigênico realizado no 14º e 21º dia por aerosol. Os antagonistas de receptores da bradicinina e os inibidores de NO foram administrados por via intraperitoneal 30 minutos antes de cada desafio antigênico. Os resultados obtidos mostram que o tratamento com o antagonista do receptor induzível B1 da bradicinina (R-954) reduziu significativamente o número de eosinófilos no BAL, a hiperreatividade das vias aéreas e a secreção de muco, entretanto não alterou o número de linfócitos no BAL. Por outro lado, o tratamento com o antagonista do receptor constitutivo B2 da bradicinina (HOE-140) aumentou o número de eosinófilos e linfócitos no BAL, porém, não alterou a hiperreatividade das vias aéreas nem a secreção de muco. Estes efeitos dos antagonistas foram semelhantes nas linhagens C57Bl/6 e BALB/c. Estes resultados sugerem que, neste modelo de inflamação alérgica pulmonar, a ativação dos receptores constitutivos da bradicinina regula negativamente a inflamação enquanto que a ativação dos receptores induzíveis regula positivamente. O tratamento com os inibidores de NO, L-NAME ou aminoguanidina, diminuiu o número de eosinófilos e linfócitos no BAL, a hiperreatividade das vias aéreas e a secreção de muco. Surpreendentemente, camundongos deficientes para o gene da iNOS apresentaram inflamação das vias aéreas semelhantes aos camundongos não deficientes, e o tratamento destes camundongos com os inibidores de NO não afetou nenhum dos parâmetros avaliados. Estes dados mostram que a inibição aguda da iNOS tem efeito anti-inflamatório neste modelo de asma, enquanto que a ausência constitutiva desta enzima não tem efeito. Observamos ainda que no BAL obtido 12 horas após o desafio antigênico, as células que expressam marcador fluorescente de NO são células com núcleo polimórfico. Isto coincidiu com o pico de infiltração de neutrófilos para o BAL e com o pico de expressão da iNOS no pulmão. Estes resultados sugerem que neutrófilos do BAL produzem NO na fase inicial da asma murina. Assim, nossos estudos contribuíram para uma melhor compreensão do papel dos receptores constitutivos e induzidos da bradicinina, na asma e sugeriram que a utilização de antagonistas do receptor B1 poderia ter um efeito protetor. Além disso, a demonstração da produção de NO por neutrófilos que migraram para o BAL na fase inicial da inflamação alérgica sugere que inibidores da síntese de NO possam ter efeito protetor quando utilizados em fase precoce da estimulação antigênica / Absract: Asthma is a chronic inflammatory disease that involves simultaneously several cell types, cytokines and inflammatory mediators. Despite the large number of publications dealing with the role of nitric oxide (NO) and bradykinin in asthma, several aspects of the disease were not addressed and some are controvertial. In the present study, using a murine model of asthma, we: 1) characterized some parameters of pulmonary inflammation such as airways infiltration of eosinophil and lymphocytes (CD4 +, CD8 +, B, T?d e NK1.1), airways reactivity to methacholine and mucus secretion and evaluated the effect of antagonists of the inducible (B1) and constitutive (B2) bradikinin receptors in these parameters; 2) compared the effect of acute suppression of NO synthesis (by treatment with NO inhibitors) with the absence of iNOS (using mice deficient for this gene) on these parameters; 3) evaluated the temporal profile of iNOS expression in the lungs and the cell type responsible for lung NO production in the initial phase of lung inflammation. Mice were sensitized by ip injection of ovalbumin using alum as adjuvant. One booster was administered after 7 days and antigen challenge performed on day 14 and 21 by aerosol. The bradykinin receptor antagonists and the NO inhibitors were given ip, 30 min before each challenge. The results obtained show that treatment with the B1 receptor antagonist, R-954 significantly reduced the number of eosinophils in the BAL, airways hyperreactivity and mucus secretion but did not alter the number of BAL lymphocytes. Treatment with the constitutive (B2) bradykinin receptor,HOE-140), however, increased eosinophils and BAL lymphocytes number, but had no effect on airways hyperreactivity nor in mucus secretion. These effects of the antagonists were observed in both, C57Bl/6 e BALB/c mice. These results suggest that, in this model of lung inflammation, activation of constitutive bradykinin receptors would down-regulate the inflammation whereas activation of the inducible receptor would have a pro-inflammatory effect. Treatment with NO inhibitors, L-NAME or aminoguanidine, reduced eosinophils and lymphocytes in BAL, airways hyperreactivity and mucus secretion. Surprisingly, in mice deficient of iNOS gene the airways inflammation was similar to that observed in iNOS sufficient mice and treatment of the deficient mice with the NO inhibitors did not affect the parameters analyzed. These results show that acute inhibition of iNOS has anti-inflammatory effect in this model of asthma whereas the absence of this enzyme has no effect. It was also observed that in the BAL collected 12h after antigen challenge, the cells that expressed a fluorescent NO marker were cells with polymorphic nucleous. This was coincident with the peak of neutrophils infiltration to the BAL and with the peak expression of lung iNOS. These results suggest that BAL neutrophils produce NO in the initial phase of murine asthma. Thus, our studies contributed for a better understanding of the role of the constitutive and inducible bradykinin in asthma and suggest that antagonists of B1 receptor could have a beneficial effect on asthma. Moreover, the demonstration of NO production by neutrófilos that had migrated to the BAL suggests that NO synthesis inhibitors would have a beneficial effect when administered early after antigenic stimulation / Doutorado / Doutor em Farmacologia

Submitted by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2015-04-23T14:59:21Z No. of bitstreams: 2 Tese - Lusmaia Damaceno Camargo Costa - 2014.pdf: 1127224 bytes, checksum: 0d8abb81e39218ff98c2ffb7471822f8 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2015-04-23T15:01:32Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Tese - Lusmaia Damaceno Camargo Costa - 2014.pdf: 1127224 bytes, checksum: 0d8abb81e39218ff98c2ffb7471822f8 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-04-23T15:01:32Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Tese - Lusmaia Damaceno Camargo Costa - 2014.pdf: 1127224 bytes, checksum: 0d8abb81e39218ff98c2ffb7471822f8 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Previous issue date: 2014-04-25 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Goiás - FAPEG / Objective: to describe the prevalence of respiratory viruses in children with asthma during exacerbation and compare with those non-exacerbated and nonasthmatic children during acute respiratory infection. Methods: In this cross-sectional study nasopharyngeal aspirate/swab from children (4-14 years) was collected between August-2012 and August-2013 in a city (Goiânia) in Center-Brazil. There were 92 with exacerbated asthma (EA), 72 non-asthmatic with acute respiratory infection (ARI) in emergency room, and 61 non exacerbated asthmatic (NEA) treated in specialized clinics. The samples were tested to indirect immunofluorescence using the Respiratory Panel I (Chemicon. MA, USA) and RT-PCR kit rhinovirus. The study was approved by the ethics committee of the HC / UFG and statistical analysis performed with the SPSS v.20 software (SPSS Inc., Chicago, IL). The chi-square test was used to compare categorical variables and Kruskal-Wallis test to compare medians, pvalue< 0.05 was considered significant. Results: the sample consisted of 225 children, mostly male (59.5%) with median age of seven years. The viral prevalence was 91.1% and rhinovirus was the most commonly detected (67.6%), with no significant difference in incidence among all groups. Other viruses were identified: influenza A (13.2%), adenovirus (7.5%), influenza B (3.5%), respiratory syncytial virus (2.8%), parainfluenza 2 (2.8%) and parainfluenza 1 (2.5%). Adenovirus were more frequent in ARI (p=0.25). The EA group compared to the NEA group had cough at night (p<0.01), symptoms on exertion (p<0.01), medical visits (p<0.01) and hospitalizations for asthma (p<0.01) in the last 12 months and less use of medication (8.6%) for asthma control (p<0.01). Conclusions: the prevalence of viral detection was high (90.1%) in all patients (EA, NEA and ARI) and rhinovirus was the most prevalent agent, without differences between groups while adenovirus was more common in nonasthmatic children. Children with exacerbated asthma had parameters of uncontrolled disease in the last 12 months. Asthmatic children with nonexacerbated disease had no exacerbation although most of them had viruses in their nasopharynx, probable because of the regular use of inhaled corticosteroids. / Objetivo: descrever a prevalência de vírus respiratórios em crianças asmáticas durante exacerbação e comparar com grupo de crianças asmáticas não exacerbadas e crianças não asmáticas durante episódio de infecção respiratória aguda. Métodos: Em um estudo transversal foram realizadas coletas de aspirado/swabnasofaríngeo de crianças com idade entre 4 e 14 anos no período de agosto/2012 a agosto/2013, na cidade de Goiânia. Foram estudados 92 asmáticas exacerbadas (AE) e 72 crianças não asmáticas com sintomas de infecção respiratória aguda (IRA), atendidas em unidades de emergência em Goiânia-GO. No mesmo período, foram coletadas amostras de 61 crianças asmáticas não exacerbadas (ANE) atendidas em ambulatório especializado. As amostras foram submetidas à reação de imunofluorescência indireta utilizando o kit RespiratoryPanel I (Chemicon. MA, USA) para os vírus influenza A e B, parainfluenza 1 a 3, adenovírus e vírus sincicial respiratório e o RT-PCR para o rinovírus. O trabalho foi aprovado pelo comitê de ética do HC/UFG. A análise estatística foi realizada com o auxílio do software SPSS v.20 (SPSS Inc.; Chicago, IL) e o STATA v 12.0 (StataCorp, CollegeStation, TX, EUA). O teste qui-quadrado foi utilizado para comparar variáveis categóricas e aquelas com p<0,10 foram submetidas à análise de regressão logística. O teste de Kruskal-Wallis foi utilizado para comparar as medianas de idade. Para todos os testes, o valor de p<0,05 foi considerando significativo. Resultados: a amostra final foi constituída por 225 crianças, a maioria do sexo masculino (59,5%) e a mediana de idade foide sete anos. A prevalência de detecção viral foi 91,1% e o rinovírus foi o mais frequente (67,6%), sem diferença significativa entre os três grupos. Outros vírus identificados foram: influenza A (13,2%), adenovírus (7,5%), influenza B (3,5%), sincicial respiratório (2,8%), parainfluenza2 (2,8%) e parainfluenza 1 (2,5%). O adenovírus foi mais frequente no grupo com IRA (p=0,25). O grupo AE quando comparado ao grupo ANE apresentou mais tosse noturna (p<0,01), sintomas aos esforços (p<0,01), consultas (p<0,01) e internações por asma (p<0,01) nos últimos 12 meses e menor uso de medicamento (8,6%) para controle da asma (p<0,01). Após análise de regressão, os parâmetros consulta prévia (≥3) no último ano (p= 0,42) e ausência de uso de corticosteróide inalatório (p<0,01) permaneceram significativamente associados à exacerbação. Conclusões: prevalência de identificação viral foi elevada (91,1%) de forma homogênea entre os pacientes (AE, ANE e IRA) e o rinovírus foi o agente mais prevalente, em todos os grupos. O adenovírus esteve mais presente nas crianças não asmáticas com sintomas de infecção respiratória (IRA). As crianças exacerbadas apresentavam parâmetros de não controle da doença e menor uso de corticosteroide inalatório, enquanto as não exacerbadas, apesar de apresentarem o vírus na secreção nasofaríngea, não apresentaram exacerbação, possivelmente pelo uso regular de corticosteroide inalatório.

Introdução: Há crescentes evidências que sinalizam o papel do estresse crônico como desencadeante e mesmo perpetuador de crises asmáticas, bem como a importância da produção de muco e do transporte mucociliar na fisiopatologia da asma brônquica. Objetivos: Deste modo, consideramos relevante avaliar em cobaias com inflamação alérgica crônica pulmonar como o estresse físico repetido, induzido pela natação forçada, modula as respostas de transporte mucociliar, as propriedades do muco, o infiltrado eosinofílico e a expressão de IL-13 no epitélio e nas células inflamatórias na parede das vias aéreas. Métodos: Os animais receberam inalações duas vezes por semana durante quatro semanas com doses crescentes de ovoalbumina (grupo OVA e OVA-NAT) ou solução fisiológica (grupo SAL e SAL-NAT). Após 24 horas da quarta inalação os animais dos grupos denominados SAL-NAT e OVA-NAT foram submetidos ao protocolo de natação forçada por dez dias com intervalo de dois dias, para a indução do estresse. Após 72 horas da última inalação, os animais foram anestesiados, sendo testadas: a velocidade de transporte mucociliar (VTM), a freqüência de batimento ciliar (FBC), e a diferença de potencial transepitelial (PD). Após estas medidas foram coletadas amostras de muco para avaliação do ângulo de contato (AC) e da transportabilidade pela tosse (TT). Foi coletada uma amostra de sangue para a dosagem de cortisol sérico. Os pulmões foram retirados, fixados e submetidos à coloração de LUNA, para identificação de eosinófilos, e à técnica imunohistoquímica para detecção da expressão de IL-13 no epitélio brônquico e nas células inflamatórias presentes na parede das vias aéreas. As adrenais também foram retiradas, imediatamente pesadas e submetidas à coloração de hematoxilina e eosina para avaliação histopatológica, utilizando a morfometria para determinação das áreas de cada uma de suas camadas. Resultados: Os Resumo animais do grupo OVA apresentaram uma redução da VTM, do PD, da TT e aumento do AC, da área de epitélio de vias aéreas, de muco ácido, do número de eosinófilos e da expressão de IL-13, no epitélio brônquico e nas células inflamatórias presentes ao redor das vias aéreas, comparativamente aos controles (p<0,05 para todas as comparações). Houve redução da área total da adrenal e de cada uma de suas camadas comparativamente aos controles (p<0,05 para todas as comparações). Os animais submetidos ao protocolo de estresse (grupos SAL-NAT e OVA-NAT) apresentaram aumento nos níveis de cortisol sérico (p<0,05), no peso das adrenais comparativamente aos grupos e OVA (p<0,05). Os animais submetidos ao protocolo de estresse e expostos à ovoalbumina (grupo OVA-NAT) mostraram redução na VTM, aumento no AC, na área de muco ácido do epitélio brônquico e em todas as camadas das adrenais, comparativamente aos resultados obtidos nos animais do grupo OVA (p<0,05 para todas as comparações). Conclusão: O processo inflamatório crônico pulmonar altera o transporte mucociliar e as propriedades reológicas do muco, o que se associou ao recrutamento eosinofílico, aumento da expressão de IL-13 no epitélio brônquico e nas células inflamatórias presentes na parede brônquica. Além disto, observamos a redução de todas as camadas da adrenal. Neste modelo experimental, o estresse físico repetido reduz o transporte mucociliar devido a alterações das propriedades do muco, particularmente potencializando o aumento de muco ácido e de sua hidrofobicidade e adesividade. Estes efeitos parecem estar relacionados à ativação adrenal, mas independentes do recrutamento eosinofílico e da resposta Th2 mediada pela IL-13 / Background: It has increasing evidence linking the role of stress in the onset of asthma exacerbation and in the maintenance of asthmatic crises, as well as the importance of mucus production and the mucociliary clearance in the asthma physiopathology. Objectives: So, we consider relevant to evaluate in guinea pigs with pulmonary chronic allergic inflammation how the induced repeated physical stress, caused by forced swimming, modulates the mucociliary clearance, the mucus properties, the eosinophilic infiltration and the IL-13 expression on bronchial epithelial cells in the airway wall. Methods: The animals had received inhalations two times per week during four weeks with increasing doses of ovalbumin (OVA and OVA-S groups) or saline solution (SAL and SAL-S groups). After twenty four hours of the 4th inhalation, the animals (named as SAL-S and OVA-S groups) had been submitted to the protocol of forced swimming, per ten days with an interval of two days, for the stress induction. After 72 hours of the last inhalation, the animals were anaesthetized and the tracheal mucus clearance (TMC), the ciliary beat frequency (CBF), and the difference of transepithelial potential difference (PD) were measured. After these measurements had been done mucus samples were collected for evaluation of the contact angle (CA) and cough transportability (CT). To serum cortisol dosage a little amount of blood was collected. The lungs were dissected, fixed and submitted to histological techniques, like LUNA stain for identification of eosinophils and the IL-13 immunohistochemistry technique for its detection in the bronchial epithelium and in the inflammatory cells present in the airways walls. The adrenal glands were excised, immediately weighed and submitted to haematoxylin and eosin stain for histopathological evaluation using the morphometry to determine the areas of each of their layers. Results: The animals of OVA Summary group presented a reduction of the TMC, the PD, and the CT. On the other hand they presented an increase of the CA, of the airways epithelial area, of the acid mucus, of the eosinophils number as well as on the IL-13 expression in the airways epithelium and on the inflammatory cells around the airways, compared to the controls (p<0.05 for all comparisons). There was a reduction of the adrenal gland total area and on each one of its layers compared to the controls (p<0.05 for all comparisons). The animals submitted to the forced swim stress protocol (SAL-S and OVA-S groups) showed an increase on serum cortisol levels, on adrenal gland weight compared to OVA group (p<0.05). The animals submitted to the forced swim stress protocol and to the sensitization protocol with ovalbumin (OVA-S) showed a reduction in the TMC and an increase on the CA, bronchial epithelial acid mucus area and in all adrenal gland layers compared to the results obtained in the OVA group animals (p<0.05 for all comparisons). Conclusions: The chronic inflammatory pulmonary process alters the mucociliary transport and mucus rheological properties which was associated to eosinophilic recruitment, increases in the IL-13 expression on bronchial epithelial cells and inflammatory cells in airway walls. In addition, we observed a reduction in all adrenal zones. In this experimental model the repeated physical stress reduces the mucociliary clearance due to the mucus rheological properties alterations, particularly increasing the amount of acid mucus and its wettability and adhesivity. These effects seem to be related to the adrenal activation but independently of the eosinophilic recruitment and of Th2 responses mediated by IL-13

O objetivo do presente trabalho foi propiciar o acesso in vivo ao epitélio respiratório e estudar a frequência de batimento ciliar (FBC) e a diferença de potencial transepitelial (DP) em um modelo murino de doença alérgica das vias aéreas induzida por ovoalbumina. Camundongos Swiss foram sensibilizados com ovoalbumina (OVA) através de duas injeções intraperitoneais de alérgico com o adjuvante hidróxido de alumínio (dias 0 e 14) e quatro inalações de OA 1% (dias 22, 24, 26 e 28). O grupo controle (S) foi tratado com salina 0,9 % seguindo o mesmo protocolo. Após 48h da última inalação, os camundongos foram anestesiados, a traquéia foi exposta longitudinalmente (1x4 mm) e o epitélio pode ser visualizado. A FBC foi mensurada pela técnica estroboscópica antes (basal) e logo após a administração inalatória das drogas (salbutamol e brometo de ipratrópio). A DP foi mensurada nos grupos S e OVA. Foram avaliados o lavado broncoalveolar e o remodelamento do epitélio da cavidade nasal, traquéia e vias aéreas distais. Nenhuma diferença foi encontrada na FBC basal entre os grupos (OVA e S), no entanto o grupo OVA mostrou uma DP basal significativamente menor. A inalação de salbutamol (3.5.10-3M ou 3.5.10-4M) elevou a FBC nos grupos estudados (p<0,05). O brometo de ipratrópio (10- 4M e 6.10-4M) não influenciou a FBC basal. Nossos resultados mostraram que é possível avaliar a FBC e a DP in vivo em um modelo murino de doença pulmonar alérgica crônica, e indicam que o processo inflamatório não afeta a FBC, mas contribui para o aumento de muco nas vias aéreas com conseqüências deletérias ao transporte mucociliar facilitando a retenção / The aim of the present work was to propitiate the in vivo assessment of the respiratory epithelium. The effects of salbutamol and ipratropium bromide on ciliary beat frequency (CBF) in a murine model of allergic airway disease were addressed. Transepithelial electric potential difference (PD) was also measured in order to verify the integrity of the epithelial barrier. Mice were sensitized with ovalbumin (OVA) by two intraperitoneal injections of allergen (days 0 and 14) and four inhalations of OVA 1% (days 22, 24, 26 and 28). The control group was treated with saline following the same procedures. After 48 hs of the last inhalation, mice were anesthetized, trachea was opened longitudinally (1 x 4 mm) and the ciliated epithelium could be visualized. CBF was measured by a modification on the videoscopic technique. We measured the CBF before and just after the administration of aerosolized substances. The PD was also measured on groups OVA and S. Additionally, the eosinophil cell count was measured on broncoalveolar lavage (BAL) in order to access the magnitude of airway inflammation. No difference on baseline CBF was noticed between groups (OVA and S), however the OVA group had a significantly lower PD. The administration of aerosolized capsaicin (3.10-9M) and salbutamol (3.5.10-3M or 3.5.10-4M) increased CBF in all groups studied. Ipratropium bromide (10-4M and 6.10- 4M) did not influence the CBF. The eosinophil cell count in broncoalveolar lavage was higher in OVA group compared to S group. CBF and PD results indicate that the inflammatory process does not affect the ciliary beat frequency but augments the amount of mucus in the airway, with deleterious consequences to the mucociliary transport facilitating mucus retention. Our results demonstrated for the first time the possibiliy of studying airway epithelium in an in vivo murine model of allergic airway disease

A asma é uma doença pulmonar inflamatória crônica com alta prevalência e que leva a importantes danos funcionais à saúde e à qualidade de vida do paciente. A fisiopatologia da asma é caracterizada por intensa imunorregulação e o exercício físico pode ter um papel importante nesta resposta inflamatória devido a seus efeitos imunorreguladores. Objetivo: Avaliar o efeito de um programa de treinamento físico aeróbio na inflamação sistêmica e pulmonar, no controle clinico e fatores de saúde relacionados à qualidade de vida controle clínico de pacientes adultos com asma persistente moderada ou grave. Métodos: Foram estudados 58 adultos asmáticos divididos aleatoriamente nos grupos controle (GC; n=28) e treinado (GT; n=30) e 16 indivíduos não asmáticos (GNA). Os pacientes do GC foram submetidos a um programa educacional e a um programa de exercícios respiratórios, enquanto os pacientes do GT foram submetidos a todos os procedimentos do grupo controle e a um programa de condicionamento físico aeróbio. A resposta imune foi avaliação pelo perfil plasmático das citocinas Th1 (fator de necrose tumoral, interleucina-6 (IL-6), IL-8), Th2 (IL-4, IL- 5), regulatórias (IL-10) e quimiocinas (MCP-1, IP-10, MIG, RANTES) tanto cronicamente como após uma sessão de exercício. Antes e após a intervenção todos os pacientes realizaram uma prova de função pulmonar, um teste cardiopulmonar de esforço, avaliação do controle clínico, dos fatores de saúde relacionados a qualidade de vida (FSRQV), da fração exalada de óxido nítrico (FeNO), exame de escarro induzido e coleta de amostra sanguínea. Os sujeitos do GNA realizaram apenas um teste cardiopulmonar de esforço e a coleta de sangue. Resultados: Os pacientes com asma persistente moderada ou grave submetidos a um programa de condicionamento físico aeróbio apresentaram redução no plasma das interleucinas (IL) 6, IL-8 e proteína quimiotática de monócito-1 (MCP-1) (p < 0,05). Uma única sessão de exercício eleva os níveis de IL-6, IL-8 e IL-5, para depois retornar ao seu valor basal uma hora após o exercício (p < 0,05). A IL-10 também aumentou, porém manteve-se em níveis mais elevados mesmo uma hora após o exercício (p < 0,05). A inflamação pulmonar reduziu apenas nos pacientes do GT com níveis elevados de eosinófilo e FeNO (p < 0,05). Os FSRQV, controle clínico e capacidade física também melhoraram apenas no GT (p < 0,005). Conclusão: Nossos resultados mostram que a melhora da capacidade física de pacientes asmáticos pode ter um efeito anti-inflamatório e que pode ser relevante para o manejo clínico destes pacientes / Asthma is a chronic inflammatory disorder of the airway with high prevalence that leads functional impairment to health related quality of life (HRQoL). The pathophysiology of asthma is characterized by intense immunoregulation and exercise can play an important role in this inflammatory response due to its immunoregulatory effects. Objective: To evaluate the effect of an aerobic training program on systemic and pulmonary inflammation, clinical control and HRQoL of adult patients with moderate or severe persistent asthma. Methods: Fifty-eight asthmatic adult patients were randomly assigned to either control (CG, n = 28) or training groups (TG, n = 30) and 16 subjects non-asthmatic (NAG). The CG performed an educational program and breathing exercises, while the TG performed all procedures in the CG and an aerobic training program. The immune response was assessed by plasma levels of Th1 cytokines (tumor necrosis factor, interleukin-6 (IL-6), IL-8, Th2 (IL-4, IL-5), regulatory (IL-10) and chemokines (MCP-1, IP-10, MIG, RANTES), either chronically and after a single bout of exercise. Before and after the intervention all patients performed a pulmonary function test, cardiopulmonary exercise testing, clinical control test, HRQoL questionnaire, fractional exhaled nitric oxide (FeNO), induced sputum and blood sample. The NAG performed only the cardiopulmonary exercise test and plasma levels of cytokines. Results: Patients that performed a aerobic training program decreased plasma of interleukin (IL) 6, IL-8 and monocyte chemotactic protein-1 (MCP-1) (p < 0.005). A single bout session of exercise raises the levels of IL-6, IL-8 and IL-5, and then return to baseline one hour after exercise (p < 0.05). IL-10 has also increased immediately after exercise and its levels remained higher even for one hour (p < 0.05). The pulmonary inflammation reduced only GT patients with high levels of eosinophils and FeNO (p < 0.05). The FSRQV, clinical control and physical capacity also improved only in GT (p < 0.05). Conclusion: Our results show that the improvement of the physical capacity of patients with asthma may have an anti-inflammatory effect and may be relevant for the clinical management of these patients

INTRODUÇÃO: A indução de tolerância oral atenua a resposta inflamatória e a produção de anticorpos anafiláticos secundários presentes em quadros alérgicos pulmonares tanto em humanos quanto em modelos experimentais. Nestas situações, a modulação do remodelamento brônquico e o papel do óxido nítrico não foram previamente estudados. OBJETIVOS: 1. Desenvolver dois modelos de tolerância oral em cobaias com inflamação crônica pulmonar caracterizando: mecânica pulmonar, hiper-responsividade a metacolina, óxido nítrico exalado (NOex), anticorpos IgG1, inflamação brônquica e eosinofilopoiese. 2. Avaliar o remodelamento brônquico e a expressão da enzima óxido nítrico sintase neuronal (nNOS) no epitélio brônquico nestes animais. MÉTODOS: As cobaias receberam inalações de ovoalbumina ou soro fisiológico durante 15 minutos ou até que apresentassem desconforto respiratório (este tempo foi denominado tempo de inalação). O protocolo foi repetido duas vezes por semana durante quatro semanas. Para a indução da tolerância foi administrada ovoalbumina a 2% por via oral e oferecida ad libitum, sendo formados os grupos: 1. TO1 (recebeu ovoalbumina oral a 2% a partir da primeira inalação com ovoalbumina); 2. TO2 (recebeu ovoalbumina oral a 2% a partir da quarta inalação com ovoalbumina); 3. SAL (recebeu água ad libitum e inalações com soro fisiológico); 4. OVA (recebeu água ad libitum e inalações com solução de ovoalbumina). Após os animais serem anestesiados e ventilados, foram avaliados: 1. mecânica pulmonar basal e após inalação com ovoalbumina (30mg/ml) ou soro fisiológico, 2. hiper-responsividade brônquica à metacolina, 3. coletado o NOex. Ao final do experimento, os fragmentos pulmonares foram retirados e corados com hematoxilina e eosina, com a técnica histoquímica cianeto resistente para peroxidase eosinofílica (células EPO+), com a técnica imunoistoquímica para a detecção da óxido nítrico sintase neuronal (nNOS) e com resorcina-fucsina, resorcina-fucsina oxidada e picro-sírius. A medula óssea foi retirada e corada com hematoxilina e eosina. O índice de edema peribrônquico, as células EPO+, os mononucleares e os polimorfonucleares brônquicos e os eosinófilos da medula óssea foram avaliados por morfometria. As células epiteliais brônquicas nNOS+ e as fibras elásticas e colágenas foram avaliadas por densitometria óptica. Os anticorpos IgG1 foram detectados por anafilaxia cutânea passiva. A análise estatística foi feita com o programa SigmaStat e considerado significante um P<0,05. RESULTADOS: Nos grupos TO1 e TO2 houve aumento no tempo de inalação, diminuição na resposta máxima de elastância do sistema respiratório após desafio antigênico e com metacolina, diminuição do edema peribrônquico, dos eosinófilos, dos polimorfonucleares, das fibras elásticas e colágenas, da eosinofilopoiese e dos títulos de IgG1 (P < 0,05). Os mononucleares, a resposta máxima de resistência do sistema respiratório depois do desafio antigênico, e a metacolina diminuíram em TO2 (P < 0,05). O NOex e a percentagem de células epiteliais nNOS+ não foram alterados nos grupos tolerizados. CONCLUSÕES: A indução de tolerância oral concomitante ao início da sensibilização ou depois de estabelecida a resposta alérgica foi capaz de atenuar a inflamação eosinofílica, os títulos de IgG1 e o remodelamento brônquico presentes neste modelo de inflamação crônica pulmonar. A redução dos linfomononucleares e da hiper-responsividade brônquica foi mais efetiva quando a indução de tolerância foi feita em animais previamente sensibilizados. A dissociação entre o controle da inflamação eosinofílica e a avaliação do NOex e da expressão da nNOS no epitélio brônquico sugere um mecanismo novo ativado pela indução de tolerância oral / INTRODUCTION: The oral tolerance induction attenuates the inflammatory response and the production of secondary anaphylactic antibodies present in pulmonary allergy pictures in humans as well as in experimental models. In these situations, the bronchial remodeling modulation and the role of nitric oxide have not been previously studied. OBJECTIVES: 1. To develop two models of oral tolerance in guinea pigs with chronic pulmonary inflammation, characterizing: pulmonary mechanics, hyperreponsiveness to methacholine, exhaled nitric oxide (NOex), IgG1 antibodies, bronchial inflammation and eosinophylopoiesis. 2. To evaluate the bronchial remodeling and the expression of the neuronal nitric oxide synthase enzyme (nNOS) in bronchial epithelium of these animals. METHODS: The guinea pigs were submitted to ovalbumin or saline solution inhalation for 15 minutes or until they presented respiratory stress (this time period was called inhalation time). The protocol was repeated twice a week for 4 weeks. Oral tolerance induction was carried out by the administration of 2% oral ovalbumin, offered ad libitum, and the following groups were formed: 1. OT1 (received 2% oral ovalbumin from the first ovalbumin inhalation; 2. OT2 (received 2% oral ovalbumin from the fourth ovalbumin inhalation; 3. SAL (received water ad libitum and saline solution inhalations; and 4. OVA (received water ad libitum and ovalbumin solution inhalations). After being anesthetized, the animals were ventilated and evaluated regarding: 1. basal pulmonary mechanics and after ovalbumin (30mg/ml) or saline solution inhalation; 2. bronchial hyperresponsiveness to methacholine; and 3. NOex was collected. At the end of the experiment, the pulmonary fragments were removed and stained with hematoxylin-eosin, with the cyanide-resistant eosinophilic peroxidase histochemical technique (EPO+ cells), with the immunohistochemical technique for the detection of neuronal nitric oxide synthase (nNOS) and with Resorcin-fuchsin, Resorcin-fuchsin with oxidation and Picrosirius. The bone marrow was removed and stained with hematoxylin-eosin. The index of peribronchial edema, the EPO+ cells, the bronchial mononuclear and polymorphonuclear cells and the eosinophils from the bone marrow were evaluated by morphometry. The epithelial bronchial nNOS+ cells and the elastic and collagen fibers were evaluated by optical densitometry. IgG1 antibodies were detected by Passive Skin Anaphylaxis. Statistical analysis was performed with the SigmaStat software program and a P value < 0.05 was considered significant. RESULTS: The OT1 and OT2 groups showed increased inhalation time, decrease in the maximum elastance response of the respiratory system after the antigenic challenge and with methacholine, decrease of peribronchial edema, eosinophils, polymorphonuclear, elastic and collagen fibers, eosinophylopoiesis, and IgG1 titers (P < 0.05). The mononuclear cells, the maximum resistance response of the respiratory system after the antigenic challenge and methacholine decreased in OT2 (P < 0.05). NOex and the percentage of nNOS+ epithelial cells were not altered in the tolerized groups. CONCLUSIONS: The oral tolerance induction concomitant to the start of sensitization or after the allergic response has been established, was capable of attenuating the eosinophilic inflammation, IgG1 titers and the bronchial remodeling present in this model of chronic pulmonary inflammation. The decrease in lymphomononuclear cells and bronchial hyperresponsiveness was more effective when the tolerance induction was carried out in animals that had been previously sensitized. The dissociation between the eosinophilic inflammation and NOex evaluation and the expression of nNOS in the bronchial epithelium suggests a new mechanism activated by the oral tolerance induction

Introdução: O fenótipo asma-obeso caracteriza-se por uma asma mais grave, no qual o controle clínico é mais difícil de ser alcançado, mesmo sob terapia medicamentosa otimizada. A cirurgia bariátrica tem sido recomendada para perda de peso e melhora dos sintomas, porém os benefícios de intervenções não-cirúrgicas têm sido pouco estudados. Objetivo: Avaliar o efeito do treinamento físico associado a um programa de perda de peso no controle clínico da asma, qualidade de vida e sintomas psicossociais em asmáticos obesos. Métodos: 55 pacientes com asma moderada a grave e obesidade grau II (IMC >= 35 e < 39.9 kg/m2) foram alocados em 2 grupos: programa de perda de peso + placebo (PP+P) ou programa de perda de peso + exercícios (PP+E), sendo que o programa de perda de peso incluiu terapia nutricional e psicológica (12 sessões semanais de 60 minutos cada). O grupo PP+E associou exercícios aeróbios e resistidos programa de perda de peso, enquanto o grupo PP+P associou exercícios placebo (respiratórios e alongamentos), 2xvezes/semana, 60 minutos/sessão durante 3 meses. Antes e após as intervenções, foram avaliados o controle clínico da asma, os fatores de saúde relacionados a qualidade de vida (FSRQV), a capacidade física, a composição corporal, os sintomas de ansiedade e depressão, a qualidade do sono, a função pulmonar e as inflamações das vias aéreas e sistêmica. A comparação dos dados contínuos entre os grupos foi realizada por ANOVA de dois fatores com medidas repetidas e das variáveis categóricas pelo teste qui-quadrado. A correlação linear e a regressão linear múltipla foram utilizadas para avaliar associações entre as variáveis avaliadas. Resultados: Foram analisados os resultados de 51 pacientes que foram reavaliados. Comparado com o grupo PP+P, os pacientes que realizaram exercício apresentaram melhora no controle clínico da asma (- 0,7 [-1,3 - -0,3] vs. -0,3 [-0,9 - 0,4] escore ACQ; p=0,01) e nos FSRQV (0,8 [0,3 -2,0] vs. 0,4 [-0,3 - 0,9] escore AQLQ; p=0,02), respectivamente. Essa melhora parece ter sido consequência do aumento do condicionamento físico (3,0 [2,4-4,0] vs. 0,9 [-0,3-1,3] mL.O2/Kg/min; p < 0,001) e da perda de peso (6,8±3,5% vs. 3,1±2,6% do peso corpóreo; p < 0,001) nos pacientes do grupo PP+E, que também apresentaram uma melhora dos sintomas de depressão, da qualidade do sono (ronco, latência e eficiência) e dos níveis séricos de vitamina D. Houve também melhora da função pulmonar (capacidade vital forçada e volume de reserva expiratório) e das inflamações das vias aéreas (FeNO) e sistêmica (CCL2, CXCL9, IL-4, IL-6, TNF-alfa, IL-10 e leptina/adiponectina), que parecem ser possíveis mecanismos associados à melhora do controle clinico da asma nos pacientes do grupo PP+E (p < 0,05 para todas variáveis apresentadas). Conclusão: A inclusão do treinamento físico em um programa de perda de peso a curto prazo deve ser considerada como uma intervenção eficiente para associar à terapia medicamentosa da asma na melhora do controle clínico em asmáticos obesos / Rationale: The obese-asthma phenotype is characterized by a severe asthma in which the clinical control is more difficult to achieve, even under optimized pharmacological therapy. Bariatric surgery has been recommended for weight-loss and to improve asthma control; however, the benefits of nonsurgical interventions have been poorly investigated. Objective: To examine the effect of exercise training in a weight loss program on asthma control, quality of life and psychosocial symptoms in obese adults with asthma. Methods: Fifty-five obese grade II (BMI >=35 and <40 kg/m2) adults with moderate to severe asthma were randomly assigned to either a weight loss program + exercise (WL+E) group or a weight loss program + sham (WL+S) group, where the weight loss program included nutrition and psychological therapies (12 weekly sessions of 60 minutes each). The WL+E group incorporated aerobic and resistance muscle training, whereas the WL+S group incorporated sham exercises (breathing and stretching), 2 times per week, 60 minutes/session for 3 months. Before and after interventions, asthma clinical control, health related quality of life (HRQoL), physical capacity, body composition, symptoms of anxiety and depression, sleep, lung function and airway and systemic inflammation were evaluated . The comparison of continuous data between groups was analysed via two-way ANOVA with repeated measures and categorical variables by chi-square test. Linear correlation and multiple regression were used to test associations between variables. Results: Fifty-one patients were analyzed after 3 months. Compared with the WL+S group, patients who exercised demonstrated improved clinical control (-0.7 [-1.3, -0.3] vs. -0.3 [-0.9, 0.4] score ACQ; p=0.01) and HRQoL (0.8 [0.3, 2.0] vs. 0.4 [-0.3, 0.9] score AQLQ; p=0.02), respectively. This improvement seems to be result of the increase in physical capacity (3.0 [2.4, 4.0] vs. 0.9 [-0.3, 1.3] ml.O2/kg/min; p < 0.001) and weight loss (6.8 ± 3.5% vs. 3.1 ± 2.6% of body weight; p < 0.001) in PP+E group, which also demonstrated improvement in depression symptoms, qualiyt of sleep (snoring, latency and efficiency) and vitamin D serum levels. There were also improvement in lung function (forced vital capacity and expiratory reserve volume) and airways (FeNO) /systemic (CCL2, CXCL9, IL-4, IL-6, TNF-alfa, IL-10 and leptin / adiponectin) inflammations, which appear to be the mechanisms underlying improved clinical asthma control in PP+E group. (p < 0.05 for all variables shown). Conclusions: The addition of exercise to a short-term weight loss program in combination with pharmacological therapy should be considered a useful strategy to achieve clinical control in obese adults with asthma