Made available in DSpace on 2016-03-18T12:14:10Z (GMT). No. of bitstreams: 2 eugenio_hottz_ioc_dout_2014.pdf: 16733087 bytes, checksum: 8997b2db1738619b3afa2e139fcbb5b8 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2016-01-13 / Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Rio de Janeiro, RJ, Brasil / A dengue é a arbovirose humana mais prevalente no mundo. A infecção pelo vírus da dengue (DENV) tem um vasto espectro de sintomas, causando desde febre auto-limitada até casos graves com sangramento e choque podendo evoluir para o óbito. Apesar de plaquetopenia ser frequentemente observada em pacientes com dengue, a participação das plaquetas na patogênese da dengue permanece pouco explorada. Nós inicialmente investigamos a ativação plaquetária em pacientes com dengue ou em plaquetas expostas ao DENV in vitro. Na tentativa de associar a ativação plaquetária com mecanismos imunopatogênicos da dengue, a secreção de citocinas e quimiocinas em plaquetas estimuladas com o DENV e a síntese de IL-1\03B2 em plaquetas de pacientes com dengue foram investigadas. Os mecanismos envolvidos no processamento e secreção da IL-1\03B2, bem como suas contribuições para a permeabilidade endotelial também foram objetos de estudo. A formação de agregados plaqueta-monócito e a expressão de marcadores de ativação de monócitos também foram avaliados em pacientes com dengue. Finalmente, nós investigamos o impacto da apoptose de plaquetas na dengue e sua relação com o desfecho de plaquetopenia. Nossos resultados indicam intensa ativação plaquetária em pacientes com dengue, especialmente em pacientes com dengue grave Nós observamos uma expressão elevada de IL-1\03B2 em plaquetas e micropartículas (MP) derivadas de plaquetas de pacientes com dengue, ou após a exposição de plaquetas ao DENV in vitro. Nós demonstramos que a dengue induz a montagem do inflamassoma NLRP3, ativação de caspase-1 e secreção de IL-1\03B2 de modo dependente da geração de espécies reativas de oxigênio na mitocôndria. A IL-1\03B2 sintetizada por plaquetas foi secretada principalmente em MPs. A ativação do inflamassoma e secreção de MPs contendo IL-1\03B2 correlacionaram com sinais de permeabilidade endotelial aumentada nos pacientes. Além disso, MPs recuperadas de plaquetas expostas ao DENV induziram aumento de permeabilidade endotelial in vitro de modo dependente do receptor de IL-1. Plaquetas de pacientes com dengue também apresentaram características de apoptose como despolarização da mitocôndria, ativação de caspase-3 e de caspase-9 e exposição de fosfatidilserina, que foram associadas à plaquetopenia nos pacientes com dengue. Nós também demonstramos níveis elevados de agregados plaqueta-monócito em pacientes com dengue. A exposição de monócitos isolados de voluntários saudáveis a plaquetas isoladas de pacientes com dengue induziu a secreção das citocinas IL-1\03B2, IL-8, IL-10 e MCP-1 pelos monócitos A secreção de citocinas nos agregados plaqueta-monócito foi dependente tanto da adesão mediada por Pselectina quanto do reconhecimento de plaquetas apoptóticas, que regulou a secreção de IL- 10. Nossos resultados trazem novas evidências de que as plaquetas participam ativamente como efetoras da resposta inflamatória na dengue, e contribuem para os mecanismos patogênicos envolvidos nas alterações hemodinâmicas comuns aos casos de dengue grave / Dengue is the most frequent hemorrhagic viral disease and re-emergent infection in the world. Dengue infection has a large spectrum of clinical manifestations from self-limited febrile illness to severe syndromes accompanied by bleeding and shock. Although thrombocytopenia is characteristically observed in mild and severe forms of dengue, the role of platelet activation in dengue pathogenesis has not been fully elucidated. We hypothesize that platelet activation have major roles in inflammatory amplification and increased vascular permeability during severe forms of dengue. Here we investigate platelet activation in patients with dengue or in platelets exposed to DENV in vitro. The secretion of cytokines and chemokines in DENV-stimulated platelets and the synthesis of IL-1β in platelets from patients with dengue were investigated. The mechanisms involved in processing and secretion of IL-1β, as well as potential contribution of these events to endothelial permeability during infection were also evaluated. Platelet-monocyte aggregates formation and markers of monocyte activation were evaluated in patients with dengue. Finally, we investigated the impact of platelet apoptosis in dengue-associated thrombocytopenia. Our results show increased platelet activation in patients with dengue, especially patients with severe dengue. We showed higher expression of IL-1β in platelets and platelet-derived MPs from patients with dengue or after platelet exposure to DENV in vitro. We demonstrated that DENV infection leads to assembly of NLRP3 inflammasomes, activation of caspase-1, and caspase-1-dependent IL-1β secretion. Our findings also indicate that platelet-derived IL-1β is chiefly released in MPs through mechanisms dependent on mitochondrial reactive oxygen species-triggered NLRP3 inflammasomes. Inflammasome activation and platelet shedding of IL-1β-rich microparticles correlated with signs of increased vascular permeability. Moreover, microparticles from DENV-stimulated platelets induced enhanced endothelial permeability in vitro in an IL-1R-dependent manner. Platelets from dengue-infected patients also showed characteristics of apoptosis, including mitochondrial depolarization, activation of caspase-3 and -9 and phosphatidylserine exposure, which were associated with thrombocytopenia. We also observed increased levels of platelet-monocyte aggregates in blood samples from patients with dengue. The exposure of monocytes from healthy volunteers to platelets from patients with dengue induced the secretion of the cytokines IL-1β, IL-8, IL-10 and MCP-1. In addition to the well-established modulation of monocyte cytokine responses by activated platelets through P-selectin binding, we found that interaction of monocytes with apoptotic platelets mediate IL-10 secretion through phosphatidylserine recognition in platelet-monocyte aggregates. Our findings provide new evidence that platelets actively participate as effector cells in inflammatory response of dengue infection, and contribute to the pathogenesis of dengueassociated vasculopathy.

A Trombocitopenia imune (PTI) é uma doença imuno mediada adquirida de adultos e crianças caracterizada por plaquetopenia transitória ou persistente, onde o grau de plaquetopenia aumenta o risco de sangramento. Geralmente, os pacientes apresentam manifestações clínicas apenas em plaquetopenias abaixo de 50x103/mm3, e contagem de plaquetas entre 100 e 150 x103/mm3, se estável por mais de 6 meses, necessariamente não indica uma condição patológica. Tem sido sugerido diferentes processos fisiopatológicos relacionados às plaquetas de acordo com a intensidade da plaquetopenia, e que alterações na megacariocitopoiese e diminuição da sobrevida plaquetária são eventos determinantes na PTI. Contagem de plaquetas reticuladas em citometria de fluxo é um teste muito útil para avaliação da plaquetopenia, pois reflete a atividade megacariocitopoiética, destruição das plaquetas e a própria contagem de plaquetas. Tanto as plaquetas quanto os megacariócitos apresentam a via intrínseca da apoptose. A atividade dos principais mediadores da apoptose intrínseca, como Bax a Bak, é regulada por proteínas anti-apoptótica da família Bcl-2, tais como Bcl-xL. Um balanço entre Bcl-xL e Bax regula a sobrevivência plaquetária. Pacientes de PTI apresentam aumento da ativação plaquetária e da formação de micropartículas derivadas de plaquetas (MPP). Nosso objetivo foi avaliar a relação entre produção e apoptose plaquetária, e associá-la com a ativação plaquetária e a formação de MPP nos diferentes graus de intensidade da PTI. Os pacientes recrutados foram diagnosticados para trombocitopenia imune (PTI) primária, \"idiopática\", não esplenectomizados, acompanhados regularmente no ambulatório de Doenças Hemorrágicas e Trombóticas, do Serviço de Hematologia do Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo, e foram divididos grupos de acordo com contagem de plaquetas: < 50x103/mm3 (n=7); entre 50-100x103/mm3 (n=7); > 100x103/mm3 (n=7). Como grupo controle, foram avaliados 10 doadores de sangue da Fundação Pró-Sangue Hemocentro de São Paulo. A produção plaquetária foi estabelecida através da contagem de plaquetas reticuladas por citometria de fluxo com laranja de tiazol. Também por citometria de fluxo avaliamos a ativação plaquetária pela expressão de P-selectina (CD62P), e a formação de MPP através de beads de 1um e dupla positividade para CD41a (GPIIbIIIa) e CD31 (molécula de adesão PECAM-1). A apoptose foi avaliada pela relação entre as expressões das proteínas anti apoptótica, Bcl-xL, e pró apoptótica, Bax, (Bcl-xL/Bax) em Western Blotting. Evidenciamos que na PTI há um aumento do numero de plaquetas reticuladas, predomínio de Bax em relação à Bcl-xL, uma maior ativação plaquetária e formação de MPP, mas em níveis variados dependentes do grau de plaquetopenia instalado. Sugerimos que o nível de predomínio do sistema pró apoptose sobre o anti apoptótico estabelece a intensidade da plaquetopenia na PTI. E que os eventos ativação plaquetária e formação de MPP são regulados pelo balanço entre Bcl-xL/Bax / Immune thrombocytopenic (ITP) is an immune-mediated acquired disease of adults and children characterized by transient or persistent decrease of the platelet count and, depending upon the degree of thrombocytopenia, increased risk of bleeding. ITP usually presents with clinical manifestations only in platelet counts below 50x103/mm3, and counts between 100 and 150x103/mm3 if they have been stable for more than 6 months do not necessarily indicate a pathologic condition. It has been suggested the existence of different pathophysiological processes involving platelets according to the severity of thrombocytopenia, and that alterations in the megakaryopoiesis and reduced platelet lifespan play a key role in ITP. The flow cytometric analysis of reticulated platelets is useful for evaluating thrombocytopenia that reflect the activity megakaryopoiesis, platelets destruction, plataelet count, and age. Platelets and megakaryocytes contain intrinsic pathway of apoptosis. The activity of key mediators of intrinsic apoptosis, Bak and Bax, is tightly controlled by anti-apoptotic Bcl-2 family members, of which Bcl-xL, wich have been shown to coordinately regulate platelet survival. ITP patients have a larger amount of activated platelets that express P-selectin as well as an increase of platelets-derived microparticles (PMP). We suggest a relationship between platelet production and Bcl-xL and Bax expression in ITP patients from different degrees of thrombocytopenia, that has relate with platelet activation and PMP. Our aim was assessment of ratio between platelets production and apoptosis, and it associate with platelets activation and PMP in differents thrombocytopenia degree in ITP. Patients were considered eligible for the study if they were on regular follow-up at the clinic of haemorrhagic and thrombotic diseases of the Hematology Service of Clinics Hospital of University of São Paulo Medicine School diagnosed with primary immune thrombocytopenia, \"idiopathic\". Patients were divided into groups according to levels of thrombocytopenia: platelets count between 100 and 150x103/mm3 ( > 100x103/mm3); between 50 and 100x103/mm3 (50-100x103/mm3); and below 50x103/mm3 ( < 50x103/mm3). Healthy volunteers were blood donors in the Pró-Sangue Foundation of Blood Center of São Paulo, with platelets count between 150 and 450 x103/mm3. Platelets production was through reticulated platelets count by flow cytometry wiht thiazole orange. Also by flow cytometry evaluated platelet activation through expression of P-selectin, and PMP by beads of 1um and double positive for CD41a, and CD31. Apoptosis was evaluated by the relationship between anti apoptotic proteins Bcl- XL, and pro apoptotic, Bax (Bcl-XL / Bax) in Western blotting. We show that there higher reticulated platelets in ITP as well as Bax predominantly in relation to Bcl-xL, increased platelet activation and PMP, but at varying levels depending on the degree of thrombocytopenia. We suggest that the level of dominance of pro apoptotic system on the anti-apoptotic establishes the intensity of thrombocytopenia in ITP, and that platelet activation and formation of MPP events are regulated by the balance between Bcl-xL / Bax

Submitted by Alessandra Portugal (alessandradf@ioc.fiocruz.br) on 2013-09-17T11:44:16Z No. of bitstreams: 1 Debora Batista de Oliveira.pdf: 2887120 bytes, checksum: 263a4a9265044107d6caf01ffb4095e0 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-09-17T11:44:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Debora Batista de Oliveira.pdf: 2887120 bytes, checksum: 263a4a9265044107d6caf01ffb4095e0 (MD5) Previous issue date: 2012-10-29 / Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Rio de Janeiro, RJ, Brasil / As plaquetas são fragmentos celulares derivados do precursor hematopoiético megacariócito, que desempenham um importante papel na hemostasia, inflamação e resposta imune. Na dengue, as plaquetas constituem uma das populações celulares mais afetadas por mecanismos diretos ou indiretos da infecção. Desta forma, estudos que possam contribuir na compreensão da plaquetopenia, assim como nas alterações funcionais das plaquetas na dengue são de extrema importância para o entendimento da patogenia e no avanço de esquemas terapêuticos durante a infecção humana pelo dengue. O objetivo deste trabalho foi avaliar alterações nas plaquetas durante a infecção humana e ex vivo pelo DENV, observando sua morfologia, perfil de ativação e expressão de receptores do tipo Toll TLR2 e TLR4, interação com o vírus e relação com proteínas plasmáticas associadas à sua ativação e funcionalidade. Para isto, foram utilizados metodologias de citometria de fluxo, microscopia eletrônica de transmissão e ensaios imunoenzimáticos. Utilizando modelo in vitro de ativação em que plaquetas de doadores foram estimuladas com trombina, confirmamos a ativação dessas subpopulações celulares, sem detectar alteração da expressão dos TLR2 e TLR4. Ao avaliarmos o efeito da interação do DENV-2 com plaquetas de doadores, demonstramos evidências morfológicas de ativação e detectamos partículas virais em vesículas citoplasmáticas por microscopia eletrônica. Contudo, nas mesmas condições acima, não detectamos modulação da expressão de marcadores de ativação plaquetária, como CD62P e fibrinogênio, nem de TLR2 ou TLR4 por citometria de fluxo. A análise das plaquetas isoladas de pacientes DENV+ demonstrou maior expressão de CD62P e menor expressão de TLR4 comparado a pacientes com outras doenças febris e controles saudáveis por citometria de fluxo. Não detectamos diferença na expressão de CD40L e TLR2. Morfologicamente, a ativação das plaquetas de pacientes DENV+ foi confirmada. Brevemente, a quantificação de mediadores plasmáticos por ensaios imunoenzimáticos relacionados direta ou indiretamente com a ativação e função plaquetária indicou: (i) níveis aumentados da relação sCD62P/contagem de plaquetas com a gravidade da doença; (ii) envolvimento menor da quantidade de NOx plasmático nos pacientes; (iii) diminuição dos níveis do vasoconstritor TXB2 em pacientes com FD Sem SA comparado aos controles e pacientes Graves; (iv) níveis aumentados de TFPI com a gravidade da doença; (v) níveis diminuídos de CCL5 mas (vi) aumentados de CCL2 com a gravidade da doença. As análises de correlação demonstraram que enquanto os níveis de CCL5 estavam diretamente relacionados com a quantidade de plaquetas, a correlação foi inversa entre TFPI e plaquetas. De forma interessante, níveis aumentados de TXB2 foram vistos em pacientes com extravasamento plasmático comparados aos pacientes sem extravasamento. Nossos resultados confirmaram a capacidade de interação in vitro do DENV e plaquetas, com subsequentes modificações morfológicas. Na infecção natural, plaquetas de pacientes DENV+ são ativadas, inclusive com confirmação do perfil morfológico de ativação. Nós supomos que a diminuição da expressão de TLR4 nas plaquetas da nossa coorte de pacientes poderia estar (i) diretamente relacionado a ativação das plaquetas e/ou (ii) a uma coorte de pacientes clinicamente branda, caracterizada por uma evolução clínica e plaquetopenia pouco agravantes. A relação entre sCD62P/contagem de plaquetas e os níveis de TFPI confirmam a ativação plaquetária e seriam bons marcadores de prognóstico da doença. Além disso, CCL5 e TFPI participariam direta ou indiretamente da plaquetopenia ou da funcionalidade plaquetária. / Platelets are cell fragments derived from the hematopoietic precursor megacaryocyte, which play an important role in hemostasis, inflammation and immune response. In dengue, platelets constitute one of the cell populations most affected by direct or indirect mechanisms of infection. Therefore, studies that may contribute to the understanding of thrombocytopenia, as well as functional changes of platelets in dengue are extremely important for the understanding of the pathogenesis and progress of therapeutics during human infection by dengue. The aim of this study was to evaluate changes in platelets during human and ex vivo infection by DENV, observing its morphology, activation profile and expression of Toll-like receptors TLR2 and TLR4, interaction with the virus and relation with plasma proteins associated to its activation and functionality. To do so, flow cytometry methods, transmission electron microscopy and immunoassays were used. Using in vitro model of platelet activation in which platelets from donors were stimulated with thrombin, we confirmed the activation of these cellular subpopulations without detecting altered expression of TLR2 and TLR4. When evaluating the effect of the interaction of DENV-2 with donor platelets, we demonstrated morphological evidences of activation and detected viral particles in cytoplasmic vesicles by electron microscopy. However, under the same conditions above, we have not detected modulation of the expression of platelet activation markers such as fibrinogen and CD62P or TLR2 or TLR4 by flow cytometry. Analysis of platelets isolated from patients DENV+ demonstrated greater expression of CD62P and lower TLR4 expression compared to patients with other febrile illness and healthy controls by flow cytometry. We did not detect differences in the expression of CD40L and TLR2. Morphologically, the activation of platelet from patients DENV+ was confirmed. Briefly, quantification of plasma mediators by immunoassays related directly or indirectly with activation and platelet function indicated: (i) Increased levels of the relation sCD62P/platelet count in the severity of the disease, (ii) lesser involvement of plasmatic NOx in patients, (iii) decreased levels of vasoconstrictor TXB2 in patients with DF without WS compared to controls and severe patients, (iv) increased levels of TFPI according to the severity of the disease, (v) reduced levels of CCL5 (vi) but increased levels of CCL2 with increased disease severity. Correlation analysis showed that while the CCL5 levels were directly related to the platelet count, inverse correlation between TFPI and platelets occurred. Interestingly, increased levels of TXB2 were seen in patients with plasma leakage compared to patients without leakage. Our results confirmed the ability of in vitro interaction of DENV and platelets, with subsequent morphological changes. In natural infection, platelets from patients DENV+ are activated, even confirming the profile of morphological activation. We hypothesize that the decreased expression of TLR4 in platelets from our cohort of patients could be (i) directly related to platelet activation and/or (ii) to a cohort of patients clinically mild, characterized by clinical progression and thrombocytopenia not aggravated. The relationship between sCD62P/platelet count and levels of TFPI confirm platelet activation and would be good prognostic markers of the disease. Furthermore, CCL5 and TFPI could participate directly or indirectly in thrombocytopenia or in platelet function.

A Trombocitopenia imune (PTI) é uma doença imuno mediada adquirida de adultos e crianças caracterizada por plaquetopenia transitória ou persistente, onde o grau de plaquetopenia aumenta o risco de sangramento. Geralmente, os pacientes apresentam manifestações clínicas apenas em plaquetopenias abaixo de 50x103/mm3, e contagem de plaquetas entre 100 e 150 x103/mm3, se estável por mais de 6 meses, necessariamente não indica uma condição patológica. Tem sido sugerido diferentes processos fisiopatológicos relacionados às plaquetas de acordo com a intensidade da plaquetopenia, e que alterações na megacariocitopoiese e diminuição da sobrevida plaquetária são eventos determinantes na PTI. Contagem de plaquetas reticuladas em citometria de fluxo é um teste muito útil para avaliação da plaquetopenia, pois reflete a atividade megacariocitopoiética, destruição das plaquetas e a própria contagem de plaquetas. Tanto as plaquetas quanto os megacariócitos apresentam a via intrínseca da apoptose. A atividade dos principais mediadores da apoptose intrínseca, como Bax a Bak, é regulada por proteínas anti-apoptótica da família Bcl-2, tais como Bcl-xL. Um balanço entre Bcl-xL e Bax regula a sobrevivência plaquetária. Pacientes de PTI apresentam aumento da ativação plaquetária e da formação de micropartículas derivadas de plaquetas (MPP). Nosso objetivo foi avaliar a relação entre produção e apoptose plaquetária, e associá-la com a ativação plaquetária e a formação de MPP nos diferentes graus de intensidade da PTI. Os pacientes recrutados foram diagnosticados para trombocitopenia imune (PTI) primária, \"idiopática\", não esplenectomizados, acompanhados regularmente no ambulatório de Doenças Hemorrágicas e Trombóticas, do Serviço de Hematologia do Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo, e foram divididos grupos de acordo com contagem de plaquetas: < 50x103/mm3 (n=7); entre 50-100x103/mm3 (n=7); > 100x103/mm3 (n=7). Como grupo controle, foram avaliados 10 doadores de sangue da Fundação Pró-Sangue Hemocentro de São Paulo. A produção plaquetária foi estabelecida através da contagem de plaquetas reticuladas por citometria de fluxo com laranja de tiazol. Também por citometria de fluxo avaliamos a ativação plaquetária pela expressão de P-selectina (CD62P), e a formação de MPP através de beads de 1um e dupla positividade para CD41a (GPIIbIIIa) e CD31 (molécula de adesão PECAM-1). A apoptose foi avaliada pela relação entre as expressões das proteínas anti apoptótica, Bcl-xL, e pró apoptótica, Bax, (Bcl-xL/Bax) em Western Blotting. Evidenciamos que na PTI há um aumento do numero de plaquetas reticuladas, predomínio de Bax em relação à Bcl-xL, uma maior ativação plaquetária e formação de MPP, mas em níveis variados dependentes do grau de plaquetopenia instalado. Sugerimos que o nível de predomínio do sistema pró apoptose sobre o anti apoptótico estabelece a intensidade da plaquetopenia na PTI. E que os eventos ativação plaquetária e formação de MPP são regulados pelo balanço entre Bcl-xL/Bax / Immune thrombocytopenic (ITP) is an immune-mediated acquired disease of adults and children characterized by transient or persistent decrease of the platelet count and, depending upon the degree of thrombocytopenia, increased risk of bleeding. ITP usually presents with clinical manifestations only in platelet counts below 50x103/mm3, and counts between 100 and 150x103/mm3 if they have been stable for more than 6 months do not necessarily indicate a pathologic condition. It has been suggested the existence of different pathophysiological processes involving platelets according to the severity of thrombocytopenia, and that alterations in the megakaryopoiesis and reduced platelet lifespan play a key role in ITP. The flow cytometric analysis of reticulated platelets is useful for evaluating thrombocytopenia that reflect the activity megakaryopoiesis, platelets destruction, plataelet count, and age. Platelets and megakaryocytes contain intrinsic pathway of apoptosis. The activity of key mediators of intrinsic apoptosis, Bak and Bax, is tightly controlled by anti-apoptotic Bcl-2 family members, of which Bcl-xL, wich have been shown to coordinately regulate platelet survival. ITP patients have a larger amount of activated platelets that express P-selectin as well as an increase of platelets-derived microparticles (PMP). We suggest a relationship between platelet production and Bcl-xL and Bax expression in ITP patients from different degrees of thrombocytopenia, that has relate with platelet activation and PMP. Our aim was assessment of ratio between platelets production and apoptosis, and it associate with platelets activation and PMP in differents thrombocytopenia degree in ITP. Patients were considered eligible for the study if they were on regular follow-up at the clinic of haemorrhagic and thrombotic diseases of the Hematology Service of Clinics Hospital of University of São Paulo Medicine School diagnosed with primary immune thrombocytopenia, \"idiopathic\". Patients were divided into groups according to levels of thrombocytopenia: platelets count between 100 and 150x103/mm3 ( > 100x103/mm3); between 50 and 100x103/mm3 (50-100x103/mm3); and below 50x103/mm3 ( < 50x103/mm3). Healthy volunteers were blood donors in the Pró-Sangue Foundation of Blood Center of São Paulo, with platelets count between 150 and 450 x103/mm3. Platelets production was through reticulated platelets count by flow cytometry wiht thiazole orange. Also by flow cytometry evaluated platelet activation through expression of P-selectin, and PMP by beads of 1um and double positive for CD41a, and CD31. Apoptosis was evaluated by the relationship between anti apoptotic proteins Bcl- XL, and pro apoptotic, Bax (Bcl-XL / Bax) in Western blotting. We show that there higher reticulated platelets in ITP as well as Bax predominantly in relation to Bcl-xL, increased platelet activation and PMP, but at varying levels depending on the degree of thrombocytopenia. We suggest that the level of dominance of pro apoptotic system on the anti-apoptotic establishes the intensity of thrombocytopenia in ITP, and that platelet activation and formation of MPP events are regulated by the balance between Bcl-xL / Bax

Pseudomonas aeruginosa é um importante agente de pneumonia, particularmente em pacientes submetidos à ventilação mecânica, que pode evoluir para sepse, com elevadas taxas de letalidade. Na sepse, o processo inflamatório sistêmico exacerbado favorece o desequilíbrio entre as vias de coagulação e fibrinólise e a instalação de um estado pró-coagulante, com o aparecimento de trombose microvascular, coagulação intravascular disseminada e falência de múltiplos órgãos. Conhecendo a potente atividade pró-inflamatória da toxina ExoU produzida por P. aeruginosa, decorrente de sua atividade fosfolipásica A2, o objetivo desta tese foi investigar seu potencial de indução de alterações hemostáticas relacionadas à patogênese da sepse. Utilizando modelo de sepse em camundongos inoculados, por via intratraqueal, com suspensões de P. aeruginosa produtora de ExoU (PA103) ou de cepa com deleção do gene exoU, não produtora da toxina, foi mostrado que ExoU determinou maior gravidade da infecção, maior taxa de letalidade, leucopenia, trombocitose, hiperpermeabilidade vascular e transudação plasmática, evidenciadas, respectivamente, pela maior concentração de proteínas nos lavados broncoalveolares (LBAs) e acúmulo do corante Azul de Evans, previamente inoculado nos animais, por via endovenosa, no parênquima renal. ExoU favoreceu, também, a ativação plaquetária, confirmada pela maior concentração de plaquetas expressando P-selectina em sua superfície, maior número de micropartículas derivadas de plaquetas e maior concentração plasmática de tromboxano A2. A histopatologia dos pulmões e rins dos animais infectados com PA103 confirmou a formação de microtrombos, que não foram detectados nos animais controles ou infectados com a cepa mutante. Nos pulmões, a produção de ExoU determinou intensa resposta inflamatória com maior concentração de leucócitos totais e polimorfonucleados, interleucina-6 e fator de necrose tumoral-&#945; nos LBAs. A análise imunohistoquímica mostrou intensa deposição de fibrina nos alvéolos e septos interalveolares. A atividade pró-coagulante dependente do fator tissular detectada nos LBAs dos camundongos infectados com PA103 foi independente da produção do inibidor da via de ativação do fator tissular (TFPI), mas associada ao aumento da produção do inibidor do ativador do plasminogênio-1 (PAI-1). Para investigar a participação do fator de ativação plaquetária (PAF) na liberação de PAI-1, foi pesquisada a atividade da enzima PAF-acetil-hidrolase (PAF-AH) nos LBAs dos camundongos. A atividade de PAF-AH apresentou-se significativamente elevada nos LBA dos camundongos infectados com PA103. O tratamento dos animais com um inibidor do PAF, antes da infecção, resultou na diminuição significativa das concentrações de PAI-1 e de leucócitos totais, bem como da atividade pró-coagulante dos LBAs. In vitro, ExoU induziu maior expressão do RNA mensageiro de PAI-1 e maior liberação da proteína PAI-1 nos sobrenadantes de células epiteliais respiratórias da linhagem A549. O tratamento das células A549 com um anticorpo anti-receptor de PAF, antes da infecção, reduziu significativamente a concentração de PAI-1 nos sobrenadantes de células infectadas com a cepa selvagem. Estes resultados demonstraram um novo mecanismo de virulência de P. aeruginosa através da atividade pró-trombótica de ExoU e a possibilidade de utilização da identificação de ExoU em isolados clínicos de pacientes graves como um marcador prognóstico para estes pacientes. / Pseudomonas aeruginosa is an important agent of pneumonia, mainly in patients undergoing mechanical ventilation, which can progress to sepsis with high mortality rates. In sepsis, the systemic inflammatory process favors exacerbated imbalance between the coagulation and fibrinolysis pathways and the installation of a procoagulant state, leading to microvascular thrombosis, disseminated intravascular coagulation and multiple organ failure. Knowing the powerful proinflammatory activity of the P. aeruginosa toxin ExoU, secondary to its phospholipase A2 activity, the goal of this study was to investigate the ExoU potential to induce hemostatic changes related to sepsis pathogenesis. By using a murine model of pneumosepsis, obtained by the intratracheal injection of suspensions of the ExoU-producing PA103 P. aeruginosa strain or of its isogenic mutant PA103&#916;exoU, defective in the toxin synthesis, ExoU was shown to enhance the severity of the infection and to induce higher mice mortality rate as well as leukopenia, thrombocytosis, vascular hyperpermeability and plasma transudation, evidenced, respectively, by the higher protein concentration in the bronchoalveolar lavage fluids (BALF) and accumulation of Evans blue dye, previously intravenous injectioned, in mice renal parenchyma. ExoU also favored platelet activation, evidenced by the higher concentration of platelets expressing P-selectin on their surface, greater number of platelet-derived microparticles and increased plasma concentration of thromboxane A2. Histopathology of the lungs and kidneys of PA103-infected animals confirmed the formation of microthrombi, which were not detected in controls or in animals infected with the bacterial mutant. In lungs, ExoU induced an intense inflammatory response with high concentrations of total and polymorphonuclear leukocytes, interleukin-6 and tumor necrosis factor-&#945; in mice BALF. Immunohistochemical analysis showed intense fibrin deposition in the alveoli and interalveolar septa. The tissue factor-dependent procoagulant activity detected in BALF from PA103-infected mice did not depend on decreased production of tissue factor pathway inhibitor (TFPI) production, but was associated with increased concentration of plasminogen activator inhibitor-1 (PAI-1). To investigate the role of platelet activating factor (PAF) in PAI-1 release, we compared the activity of the enzyme PAF-acetylhydrolase (PAF-AH) in BALF from control and infected mice, and we observed that PAF-AH activity was significantly elevated in BALF from PA103-infected animals. Mice treatment with a PAF inhibitor prior to infection resulted in a significant reduction of PAI-1 concentration, as well as of BALF total leukocytes and procoagulant activity. In vitro, ExoU induced higher expression of PAI-1 m RNA and increased release of PAI-1 protein in supernatants from A549 epithelial respiratory cell cultures. A549 cell treatment with an anti-PAF receptor prior to infection significantly reduced PAI-1 concentration in supernatants from cells infected with the wild type strain. These results show a novel mechanism by which a baterial product can favor a prothrombotic activity and ExoU production by infecting P. aeruginosa isolates may have prognostic implications for patients.

Pseudomonas aeruginosa é um importante agente de pneumonia, particularmente em pacientes submetidos à ventilação mecânica, que pode evoluir para sepse, com elevadas taxas de letalidade. Na sepse, o processo inflamatório sistêmico exacerbado favorece o desequilíbrio entre as vias de coagulação e fibrinólise e a instalação de um estado pró-coagulante, com o aparecimento de trombose microvascular, coagulação intravascular disseminada e falência de múltiplos órgãos. Conhecendo a potente atividade pró-inflamatória da toxina ExoU produzida por P. aeruginosa, decorrente de sua atividade fosfolipásica A2, o objetivo desta tese foi investigar seu potencial de indução de alterações hemostáticas relacionadas à patogênese da sepse. Utilizando modelo de sepse em camundongos inoculados, por via intratraqueal, com suspensões de P. aeruginosa produtora de ExoU (PA103) ou de cepa com deleção do gene exoU, não produtora da toxina, foi mostrado que ExoU determinou maior gravidade da infecção, maior taxa de letalidade, leucopenia, trombocitose, hiperpermeabilidade vascular e transudação plasmática, evidenciadas, respectivamente, pela maior concentração de proteínas nos lavados broncoalveolares (LBAs) e acúmulo do corante Azul de Evans, previamente inoculado nos animais, por via endovenosa, no parênquima renal. ExoU favoreceu, também, a ativação plaquetária, confirmada pela maior concentração de plaquetas expressando P-selectina em sua superfície, maior número de micropartículas derivadas de plaquetas e maior concentração plasmática de tromboxano A2. A histopatologia dos pulmões e rins dos animais infectados com PA103 confirmou a formação de microtrombos, que não foram detectados nos animais controles ou infectados com a cepa mutante. Nos pulmões, a produção de ExoU determinou intensa resposta inflamatória com maior concentração de leucócitos totais e polimorfonucleados, interleucina-6 e fator de necrose tumoral-&#945; nos LBAs. A análise imunohistoquímica mostrou intensa deposição de fibrina nos alvéolos e septos interalveolares. A atividade pró-coagulante dependente do fator tissular detectada nos LBAs dos camundongos infectados com PA103 foi independente da produção do inibidor da via de ativação do fator tissular (TFPI), mas associada ao aumento da produção do inibidor do ativador do plasminogênio-1 (PAI-1). Para investigar a participação do fator de ativação plaquetária (PAF) na liberação de PAI-1, foi pesquisada a atividade da enzima PAF-acetil-hidrolase (PAF-AH) nos LBAs dos camundongos. A atividade de PAF-AH apresentou-se significativamente elevada nos LBA dos camundongos infectados com PA103. O tratamento dos animais com um inibidor do PAF, antes da infecção, resultou na diminuição significativa das concentrações de PAI-1 e de leucócitos totais, bem como da atividade pró-coagulante dos LBAs. In vitro, ExoU induziu maior expressão do RNA mensageiro de PAI-1 e maior liberação da proteína PAI-1 nos sobrenadantes de células epiteliais respiratórias da linhagem A549. O tratamento das células A549 com um anticorpo anti-receptor de PAF, antes da infecção, reduziu significativamente a concentração de PAI-1 nos sobrenadantes de células infectadas com a cepa selvagem. Estes resultados demonstraram um novo mecanismo de virulência de P. aeruginosa através da atividade pró-trombótica de ExoU e a possibilidade de utilização da identificação de ExoU em isolados clínicos de pacientes graves como um marcador prognóstico para estes pacientes. / Pseudomonas aeruginosa is an important agent of pneumonia, mainly in patients undergoing mechanical ventilation, which can progress to sepsis with high mortality rates. In sepsis, the systemic inflammatory process favors exacerbated imbalance between the coagulation and fibrinolysis pathways and the installation of a procoagulant state, leading to microvascular thrombosis, disseminated intravascular coagulation and multiple organ failure. Knowing the powerful proinflammatory activity of the P. aeruginosa toxin ExoU, secondary to its phospholipase A2 activity, the goal of this study was to investigate the ExoU potential to induce hemostatic changes related to sepsis pathogenesis. By using a murine model of pneumosepsis, obtained by the intratracheal injection of suspensions of the ExoU-producing PA103 P. aeruginosa strain or of its isogenic mutant PA103&#916;exoU, defective in the toxin synthesis, ExoU was shown to enhance the severity of the infection and to induce higher mice mortality rate as well as leukopenia, thrombocytosis, vascular hyperpermeability and plasma transudation, evidenced, respectively, by the higher protein concentration in the bronchoalveolar lavage fluids (BALF) and accumulation of Evans blue dye, previously intravenous injectioned, in mice renal parenchyma. ExoU also favored platelet activation, evidenced by the higher concentration of platelets expressing P-selectin on their surface, greater number of platelet-derived microparticles and increased plasma concentration of thromboxane A2. Histopathology of the lungs and kidneys of PA103-infected animals confirmed the formation of microthrombi, which were not detected in controls or in animals infected with the bacterial mutant. In lungs, ExoU induced an intense inflammatory response with high concentrations of total and polymorphonuclear leukocytes, interleukin-6 and tumor necrosis factor-&#945; in mice BALF. Immunohistochemical analysis showed intense fibrin deposition in the alveoli and interalveolar septa. The tissue factor-dependent procoagulant activity detected in BALF from PA103-infected mice did not depend on decreased production of tissue factor pathway inhibitor (TFPI) production, but was associated with increased concentration of plasminogen activator inhibitor-1 (PAI-1). To investigate the role of platelet activating factor (PAF) in PAI-1 release, we compared the activity of the enzyme PAF-acetylhydrolase (PAF-AH) in BALF from control and infected mice, and we observed that PAF-AH activity was significantly elevated in BALF from PA103-infected animals. Mice treatment with a PAF inhibitor prior to infection resulted in a significant reduction of PAI-1 concentration, as well as of BALF total leukocytes and procoagulant activity. In vitro, ExoU induced higher expression of PAI-1 m RNA and increased release of PAI-1 protein in supernatants from A549 epithelial respiratory cell cultures. A549 cell treatment with an anti-PAF receptor prior to infection significantly reduced PAI-1 concentration in supernatants from cells infected with the wild type strain. These results show a novel mechanism by which a baterial product can favor a prothrombotic activity and ExoU production by infecting P. aeruginosa isolates may have prognostic implications for patients.