Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A disfunção mitocondrial tem sido associada a várias doenças, incluindo a colestase hepática, caracterizada pela ativação de células de Kupffer e células fibrogênicas, as quais produzem matriz extracelular excessiva. O acúmulo de sais biliares tóxicos no parênquima hepático leva à lesão crônica com dano mitocondrial, redução da síntese de ATP, aumento de espécies reativas de oxigênio (ROS) e apoptose, resultando em comprometimento da função hepática. Trabalhos anteriores do nosso grupo mostraram o efeito positivo do transplante de células mononucleares da medula óssea (CMMO) na resolução da fibrose hepática e recuperação da função hepática em ratos com colestase, induzida pela ligadura de ducto biliar (LDB). Assim, o presente estudo teve como objetivo analisar a bioenergética mitocondrial após o transplante de CMMO no fígado de ratos com fibrose induzida por ligadura de ducto bilar (LDB). Ratos Wistar machos foram divididos em quatro grupos: animais normais, animais com fibrose hepática após 14 e 21 dias de LDB (F14d e F21d, respectivamente), e animais que após 14 dias de LDB receberam 1x107 CMMO, e foram eutanasiados sete dias após. Nossos dados demonstraram aumento do conteúdo de colágeno tipo I no grupo F21d em relação ao grupo normal, indicativo de fibrose, e sua diminuição após o transplante de CMMO. A análise da fisiologia mitocondrial do fígado mostrou diminuição significativa da taxa respiratória máxima estimulada por ADP (estado 3) nos grupos F14d e F21d, indicando redução da capacidade de oxidação de carboidratos e ácidos graxos. Além disso, a razão do controle respiratório (RCR), indicativa de acoplamento da fosforilação oxidativa com a produção de ATP, apresentou-se significativamente diminuída nos grupos F14d e F21d, sugerindo desacoplamento mitocondrial. No entanto, o transplante de CMMO aumentou significativamente nestes grupos tanto a capacidade oxidativa quanto o acoplamento mitocondrial a níveis semelhantes aos do grupo normal. Estes resultados foram confirmados por análise de western blotting, que mostrou aumento significativo no conteúdo de UCP2 e diminuição do conteúdo de PGC-1α no grupo F21d, com consequente restauração após o transplante de CMMO. Além disso, os resultados mostraram um aumento significativo do conteúdo de 4-HNE no grupo F14d com redução após o transplante CMMO. Assim, podemos concluir que o transplante de CMMO tem um efeito positivo sobre a bioenergética mitocondrial de fígados de ratos com colestase, com aumento da capacidade oxidativa e redução do estresse oxidativo, o que, por sua vez, contribui para a recuperação da função hepática. / Mitochondrial dysfunction has been associated with several diseases, including liver cholestatis, which is characterized by activation of Kupffer cells and fibrogenic cells that produce excessive extracellular matrix. Toxic bile salt accumulation in liver parenchyma leads to chronic injury with mitochondrial damage, ATP synthesis reduction, ROS increase and apoptosis, resulting in liver function impairment. Our previous works showed the positive effect of bone marrow mononuclear cells (BMMNC) transplantation on liver fibrosis resolution and hepatic function recover in cholestatic rats. This study aimed to analyze mitochondrial bioenergetics in rats with hepatic fibrosis induced by bile duct ligation (BDL) after BMMNC transplantation. Wistar male rats were divided into four groups: normal animals, animals with cholestasis after 14 and 21 days BDL (F14d and F21d, respectively), and animals with cholestasis after 14 days of BDL that received 1x107 BMMNC, via jugular vein, and were euthanasia after 7 days. The livers were analyzed by high-resolution respirometry and western blotting. Our data demonstrated increased collagen type I content in livers of F21d group compared to normal group, indicative of fibrosis, and its decrease after BMMNC transplantation. Liver mitochondrial physiology analysis showed that F14d and F21d groups have significantly reduced maximum ADP-stimulated respiratory rates (State 3), indicating reduced carbohydrates and fatty acids oxidation capacity. In addition, respiratory control ratio (RCR), indicative of oxidative phosphorilation coupling to ATP production, was significantly decreased in F14d and F21d groups, suggesting mitochondrial uncoupling. However, BMMNC transplantation significantly increased both State 3 respiration and RCR to levels similar to those of normal group, recovering hepatic mitochondrial function. These results were confirmed by WB analysis, which showed that F21d group had a significantly increase in liver mitochondrial uncoupling protein content, UCP2, and reduced PGC-1α content, a mitochondrial biogenesis co-factor. However, after BMMNC transplantation both proteins returned to levels similar to normal group. In addition, F14d group had a significantly increase in 4-HNE content compared to normal group, indicative of oxidative stress, but after BMMNC transplantation 4-HNE content significantly reduced, compared to normal group, suggesting oxidative stress reduction. Therefore, BMMNC transplantation had a positive effect on hepatic mitochondrial bioenergetics of cholestatic rats, increasing oxidative capacity and reducing oxidative stress, which, in turn, contribute to liver function recover.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A fibrose hepática é o resultado de uma lesão crônica, com a ativação de células inflamatórias e fibrogênicas no fígado, as quais levam a um acúmulo excessivo de proteínas de matriz extracelular (MEC). Essas alterações resultam na morte de células do fígado, com desorganização e perda da função do parênquima hepático. A cirrose é o estágio avançado da fibrose, e culmina na falência hepática, uma condição potencialmente fatal cujo único tratamento efetivo é o transplante de fígado, o qual é limitado pela disponibilidade de órgãos. Na busca por terapias alternativas visando a regeneração hepática, o transplante de células mononucleares de medula óssea (CMMO) mostrou resultados benéficos e promissores em modelos animais e alguns protocolos clínicos. Entre essas células, estão as células-tronco hematopoiéticas e mesenquimais, que apresentam potencial regenerativo e modulador da resposta inflamatória. Este estudo pretendeu avançar na compreensão dos mecanismos pelos quais as CMMO podem ajudar na regeneração hepática. Ratos com fibrose hepática induzida por ligadura do ducto biliar (LDB) foram transplantados com CMMO e comparados com ratos com fibrose sem transplante e ratos normais. Parâmetros hepáticos como componentes da MEC (colágeno total, colágenos tipos I e IV, laminina, metaloproteinases de matriz MMPs), componentes celulares (células fibrogênicas, células de Kupffer e colangiócitos) e enzimas hepáticas foram analisados por microscopia de luz, microscopia confocal, western blotting e espectrofotometria. Os resultados mostraram que o transplante de CMMO contribui para a regeneração hepática de maneira global, (a) diminuindo o acúmulo de colágeno e laminina; (b) aumentando a produção de MMPs que favorecem o remodelamento da MEC, principalmente por células de Kupffer; (c) normalizando a quantidade de colangiócitos e diminuindo a quantidade de células fibrogênicas; e (d) normalizando os níveis sanguíneos das enzimas hepáticas. Portanto, nós sugerimos que as CMMO podem ajudar na regeneração hepática através de mecanismos parácrinos e se diferenciando em células de Kupffer, contribuindo para a secreção de fatores antiinflamatórios e anti-fibrogênicos no fígado com fibrose. / Liver fibrosis results from a chronic injury, with the activation of hepatic inflammatory and fibrogenic cells, which lead to an excessive extracellular matrix (MEC) protein accumulation. These alterations result in the death of liver cells, along with disorganization and loss of function of the hepatic parenchyma. Cirrhosis is the advanced stage of fibrosis, and culminates in hepatic failure, a potentially fatal condition whose only effective treatment is liver transplantation, which is limited by organ shortage. Amid the search for alternative therapies aiming hepatic regeneration, bone marrow mononuclear cell (CMMO) transplantation has shown promising and benefic results in animal models and some clinical protocols. Amongst these cells are hematopoietic and mesenchymal stem cells, which present regenerative potential and modulate inflammatory response. This study aimed to add knowledge on the mechanisms by which CMMO may prompt hepatic regeneration. Rats with liver fibrosis induced by bile duct ligation (LDB) were transplanted with CMMO and compared to fibrotic and normal rats without transplantation. Hepatic parameters such as MEC components (total collagen, collagens types I and IV, laminin and matrix metalloproteinases MMPs), cellular components (fibrogenic and Kupffer cells, cholangiocytes) and liver enzymes were analyzed through confocal, fluorescence and light microscopy, western blotting and spectrophotometry. Results showed that CMMO contribute to liver regeneration globally, (a) reducing collagen and laminin accumulation; (b) increasing MMP production, specially by Kupffer cells, that favor MEC remodeling; (c) normalizing cholangiocyte numbers and reducing fibrogenic cells; and (d) normalizing plasma levels of hepatic enzymes. Therefore, we suggest that CMMO may help hepatic regeneration through paracrine mechanisms and by differentiating in Kupffer cells, contributing to the secretion of anti-inflammatory and anti-fibrotic factors within the fibrotic liver.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A disfunção mitocondrial tem sido associada a várias doenças, incluindo a colestase hepática, caracterizada pela ativação de células de Kupffer e células fibrogênicas, as quais produzem matriz extracelular excessiva. O acúmulo de sais biliares tóxicos no parênquima hepático leva à lesão crônica com dano mitocondrial, redução da síntese de ATP, aumento de espécies reativas de oxigênio (ROS) e apoptose, resultando em comprometimento da função hepática. Trabalhos anteriores do nosso grupo mostraram o efeito positivo do transplante de células mononucleares da medula óssea (CMMO) na resolução da fibrose hepática e recuperação da função hepática em ratos com colestase, induzida pela ligadura de ducto biliar (LDB). Assim, o presente estudo teve como objetivo analisar a bioenergética mitocondrial após o transplante de CMMO no fígado de ratos com fibrose induzida por ligadura de ducto bilar (LDB). Ratos Wistar machos foram divididos em quatro grupos: animais normais, animais com fibrose hepática após 14 e 21 dias de LDB (F14d e F21d, respectivamente), e animais que após 14 dias de LDB receberam 1x107 CMMO, e foram eutanasiados sete dias após. Nossos dados demonstraram aumento do conteúdo de colágeno tipo I no grupo F21d em relação ao grupo normal, indicativo de fibrose, e sua diminuição após o transplante de CMMO. A análise da fisiologia mitocondrial do fígado mostrou diminuição significativa da taxa respiratória máxima estimulada por ADP (estado 3) nos grupos F14d e F21d, indicando redução da capacidade de oxidação de carboidratos e ácidos graxos. Além disso, a razão do controle respiratório (RCR), indicativa de acoplamento da fosforilação oxidativa com a produção de ATP, apresentou-se significativamente diminuída nos grupos F14d e F21d, sugerindo desacoplamento mitocondrial. No entanto, o transplante de CMMO aumentou significativamente nestes grupos tanto a capacidade oxidativa quanto o acoplamento mitocondrial a níveis semelhantes aos do grupo normal. Estes resultados foram confirmados por análise de western blotting, que mostrou aumento significativo no conteúdo de UCP2 e diminuição do conteúdo de PGC-1α no grupo F21d, com consequente restauração após o transplante de CMMO. Além disso, os resultados mostraram um aumento significativo do conteúdo de 4-HNE no grupo F14d com redução após o transplante CMMO. Assim, podemos concluir que o transplante de CMMO tem um efeito positivo sobre a bioenergética mitocondrial de fígados de ratos com colestase, com aumento da capacidade oxidativa e redução do estresse oxidativo, o que, por sua vez, contribui para a recuperação da função hepática. / Mitochondrial dysfunction has been associated with several diseases, including liver cholestatis, which is characterized by activation of Kupffer cells and fibrogenic cells that produce excessive extracellular matrix. Toxic bile salt accumulation in liver parenchyma leads to chronic injury with mitochondrial damage, ATP synthesis reduction, ROS increase and apoptosis, resulting in liver function impairment. Our previous works showed the positive effect of bone marrow mononuclear cells (BMMNC) transplantation on liver fibrosis resolution and hepatic function recover in cholestatic rats. This study aimed to analyze mitochondrial bioenergetics in rats with hepatic fibrosis induced by bile duct ligation (BDL) after BMMNC transplantation. Wistar male rats were divided into four groups: normal animals, animals with cholestasis after 14 and 21 days BDL (F14d and F21d, respectively), and animals with cholestasis after 14 days of BDL that received 1x107 BMMNC, via jugular vein, and were euthanasia after 7 days. The livers were analyzed by high-resolution respirometry and western blotting. Our data demonstrated increased collagen type I content in livers of F21d group compared to normal group, indicative of fibrosis, and its decrease after BMMNC transplantation. Liver mitochondrial physiology analysis showed that F14d and F21d groups have significantly reduced maximum ADP-stimulated respiratory rates (State 3), indicating reduced carbohydrates and fatty acids oxidation capacity. In addition, respiratory control ratio (RCR), indicative of oxidative phosphorilation coupling to ATP production, was significantly decreased in F14d and F21d groups, suggesting mitochondrial uncoupling. However, BMMNC transplantation significantly increased both State 3 respiration and RCR to levels similar to those of normal group, recovering hepatic mitochondrial function. These results were confirmed by WB analysis, which showed that F21d group had a significantly increase in liver mitochondrial uncoupling protein content, UCP2, and reduced PGC-1α content, a mitochondrial biogenesis co-factor. However, after BMMNC transplantation both proteins returned to levels similar to normal group. In addition, F14d group had a significantly increase in 4-HNE content compared to normal group, indicative of oxidative stress, but after BMMNC transplantation 4-HNE content significantly reduced, compared to normal group, suggesting oxidative stress reduction. Therefore, BMMNC transplantation had a positive effect on hepatic mitochondrial bioenergetics of cholestatic rats, increasing oxidative capacity and reducing oxidative stress, which, in turn, contribute to liver function recover.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A fibrose hepática é o resultado de uma lesão crônica, com a ativação de células inflamatórias e fibrogênicas no fígado, as quais levam a um acúmulo excessivo de proteínas de matriz extracelular (MEC). Essas alterações resultam na morte de células do fígado, com desorganização e perda da função do parênquima hepático. A cirrose é o estágio avançado da fibrose, e culmina na falência hepática, uma condição potencialmente fatal cujo único tratamento efetivo é o transplante de fígado, o qual é limitado pela disponibilidade de órgãos. Na busca por terapias alternativas visando a regeneração hepática, o transplante de células mononucleares de medula óssea (CMMO) mostrou resultados benéficos e promissores em modelos animais e alguns protocolos clínicos. Entre essas células, estão as células-tronco hematopoiéticas e mesenquimais, que apresentam potencial regenerativo e modulador da resposta inflamatória. Este estudo pretendeu avançar na compreensão dos mecanismos pelos quais as CMMO podem ajudar na regeneração hepática. Ratos com fibrose hepática induzida por ligadura do ducto biliar (LDB) foram transplantados com CMMO e comparados com ratos com fibrose sem transplante e ratos normais. Parâmetros hepáticos como componentes da MEC (colágeno total, colágenos tipos I e IV, laminina, metaloproteinases de matriz MMPs), componentes celulares (células fibrogênicas, células de Kupffer e colangiócitos) e enzimas hepáticas foram analisados por microscopia de luz, microscopia confocal, western blotting e espectrofotometria. Os resultados mostraram que o transplante de CMMO contribui para a regeneração hepática de maneira global, (a) diminuindo o acúmulo de colágeno e laminina; (b) aumentando a produção de MMPs que favorecem o remodelamento da MEC, principalmente por células de Kupffer; (c) normalizando a quantidade de colangiócitos e diminuindo a quantidade de células fibrogênicas; e (d) normalizando os níveis sanguíneos das enzimas hepáticas. Portanto, nós sugerimos que as CMMO podem ajudar na regeneração hepática através de mecanismos parácrinos e se diferenciando em células de Kupffer, contribuindo para a secreção de fatores antiinflamatórios e anti-fibrogênicos no fígado com fibrose. / Liver fibrosis results from a chronic injury, with the activation of hepatic inflammatory and fibrogenic cells, which lead to an excessive extracellular matrix (MEC) protein accumulation. These alterations result in the death of liver cells, along with disorganization and loss of function of the hepatic parenchyma. Cirrhosis is the advanced stage of fibrosis, and culminates in hepatic failure, a potentially fatal condition whose only effective treatment is liver transplantation, which is limited by organ shortage. Amid the search for alternative therapies aiming hepatic regeneration, bone marrow mononuclear cell (CMMO) transplantation has shown promising and benefic results in animal models and some clinical protocols. Amongst these cells are hematopoietic and mesenchymal stem cells, which present regenerative potential and modulate inflammatory response. This study aimed to add knowledge on the mechanisms by which CMMO may prompt hepatic regeneration. Rats with liver fibrosis induced by bile duct ligation (LDB) were transplanted with CMMO and compared to fibrotic and normal rats without transplantation. Hepatic parameters such as MEC components (total collagen, collagens types I and IV, laminin and matrix metalloproteinases MMPs), cellular components (fibrogenic and Kupffer cells, cholangiocytes) and liver enzymes were analyzed through confocal, fluorescence and light microscopy, western blotting and spectrophotometry. Results showed that CMMO contribute to liver regeneration globally, (a) reducing collagen and laminin accumulation; (b) increasing MMP production, specially by Kupffer cells, that favor MEC remodeling; (c) normalizing cholangiocyte numbers and reducing fibrogenic cells; and (d) normalizing plasma levels of hepatic enzymes. Therefore, we suggest that CMMO may help hepatic regeneration through paracrine mechanisms and by differentiating in Kupffer cells, contributing to the secretion of anti-inflammatory and anti-fibrotic factors within the fibrotic liver.

Orientador: Ana Maria Aparecida Guaraldo / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-14T15:15:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Pinto_HelenCupertinoSilva_M.pdf: 1411655 bytes, checksum: 74209c9aaeedc867a4d0f783be898b27 (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: A malária cerebral humana é a manifestação mais grave do Plasmodium falciparum que ocorre em 1% das infecções, sendo responsável por mais de dois milhões de mortes anuais entre crianças abaixo de cinco anos. O modelo experimental mais aceito da malária cerebral é o camundongo C57BL/6 infectado pelo Plasmodium berghei ANKA (PbA). A administração da fração mononuclear da medula óssea, contendo principalmente células tronco mesenquimais e hematopoiéticas, constitui uma estratégia promissora no tratamento de danos neurais causados por acidente vascular cerebral. Neste estudo, foi avaliado o efeito de células da medula óssea de camundongos transgênicos C57BL/6 GFP HET transplantadas em C57BL/6JUnib infectados com 106 hemácias parasitadas pelo PbA. Resumidamente, células perfundidas da medula do fêmur e tíbia de C57BL/6 GFP HET foram purificadas por gradiente de Ficoll (Histopaque) a 1000 x g por 15 minutos. Após duas lavagens em meio RPMI, as células foram ressuspensas em NaCl 0,15 M. No segundo dia após a infecção (dai) pelo PbA, foram injetadas 3,0 x 106 a 4,6 x 107 células de medula óssea (CMO) no plexo oftálmico dos camundongos devidamente anestesiados com ketamina/xylasina (protocolo 1078-1 CEEA/Unicamp). Alguns camundongos receberam apenas a injeção de células totais da medula óssea (CTMO), sem a purificação pelo gradiente de Ficoll. Foi avaliada a integridade da barreira hemato-encefálica, mediante a injeção de azul de Evans 1% no plexo oftálmico em camundongos transplantados e não transplantados com células mononucleares da medula óssea (CMoMO) no 2º dai. Após 3 e 4 dias do transplante, não houve proteção da barreira hemato-encefálica. Para constatação da presença das células de medula óssea no cérebro, outro grupo de camundongos infectados pelo PbA recebeu no 2º dai, 4,6 x 107 CMoMO provenientes de camundongos GFP. Após a manifestação de sinais clínicos da MC os camundongos foram sacrificados para remoção do cérebro e preparo de cortes em criostato. Foi possível observar, sob microscópio de fluorescência, a presença de células da medula no bulbo olfatório de camundongos com MC+. Também foram avaliadas a sobrevivência, a parasitemia e a ação coadjuvante do tratamento com cloroquina (0,8 mg/dia/animal). Todos os 38 animais do grupo controle morreram até o 7º dia de infecção pelo PbA (13,16% no 5º dia, 68,42% no 6º dia e 18,42 % no 7º dai). A injeção de células da medula óssea não interferiu na parasitemia dos animais. Apesar dos animais que superaram a fase aguda da malária cerebral morrerem em decorrência de hiperparasitismo e anemia, o tratamento com células da medula óssea (fração mononuclear ou células totais) mostrou-se capaz de ampliar a sobrevivência em 10 a 21 dias, resultados considerados promissores. As células da medula óssea promoveram a melhora clínica do quadro neurológico da malária cerebral. / Abstract: The cerebral malaria (CM) is the most serious complication of Plasmodium falciparum occurring in 1% of infections, and is responsible for more than two million of annual deaths among children under five years old. The experimental model for brain malaria currently used is the C57BL/6 mice infected by Plasmodium berghei ANKA (PbA). Administration of mononuclear population from bone marrow containing mainly mesenchymal stem cells and haematopoietic stem cells, is a promising strategy to treat neural damages caused by stroke. In this study was evaluated the effect of bone marrow mononuclear cells of transgenic mice C57BL/6 GFP HET transplanted into C57BL/6JUnib, infected by 106 parasitized erythrocyte PbA. Briefly, bone marrow mononuclear cells flushed from femur and tibia of C57BL/6 GFP HET were purified through Ficoll (Histopaque) gradient at 1000xg during 15 minutes. After two washes with RPMI medium, the cells were resuspended in NaCl 0,15M. On the second day after infection (DAI) by PbA, were injected into mice orbital plexus 3x10 6 to 4.6x107 cells of after anaesthesia with Ketamine/Xylazine (protocol nº 1078-1 CEEA/UNICAMP). Some mice received only injection of total bone marrow cells without purification on Ficoll gradient. The injection of bone marrow mononuclear cells on the second day of infection by PbA was unable in recovering the brain blood barrier after three or four days. In order to confirm the presence of bone marrow cells in the brain, another group of infected C57BL/6JUnib received on the second day after infection 4.6 x 107 bone marrow mononuclear cells from GFP mice. They were sacrificed between 6th and 8th day after onset of clinical signs of the CM. After removal and preparation of the brain for criostate cuts, was possible to observe, under fluorescence microscope, the presence of GFP bone marrow cells in the olfactory bulb on CM+ mice. It was evaluated survival, parasitemia and action of the adjuvant treatment of chloroquine (0.8 mg/day/animal) as well. All the 38 animals from control group died until 7th DAI. (13.16% at 5th DAI,68.42% at 6th DAI and 18.42% at 7th DAI). The transplantation of bone marrow cells did not affect the parasitemia. The bone marrow cells therapy infected mice by PbA was able to revert the clinical signs of cerebral malaria, increasing the survival up to 21 days. / Mestrado / Parasitologia / Mestre em Parasitologia

Aggregatibacter actinomycetemcomitans está associado à periodontite agressiva, caracterizada pela intensa reabsorção do osso alveolar. Esta espécie produz a toxina distensora citoletal (AaCDT) que possui atividade de DNAse, e promove o bloqueio das células alvo na fase G2 ou G1/ G2. Por outro lado, CDT ativa a cascata apoptótica pela atividade de PIP3, regulando a proliferação e sobrevivência de linfócitos, pelo bloqueio de Akt. Em monócitos, AaCDT induz aumento da produção de citocinas pró-inflamatórias e inibe a produção de óxido nítrico e fagocitose. Células precursoras de osteoclastos têm origem hematopoiética e sofrem diferenciação em osteoclastos, mediada pelo RANKL, mas outros fatores co-estimulatórios estão envolvidos. A AaCDT induz a produção de RANKL por fibroblastos. Assim, formulamos a hipótese se CDT influenciaria a homeostase óssea por afetar a diferenciação de células precursoras de osteoclastos. O estudo visou determinar o efeito de AaCDT sobre a sobrevivência, diferenciação e atividade em RAW264.7 e BMC. Os dados sugerem que a CDT interfere na homeostase óssea, favorecendo a indução da diferenciação de células precursoras de osteoclastos e alterando o perfil de citocinas produzidas. / Aggregatibacter actinomycetemcomitans is associated with aggressive periodontitis, characterized by severe alveolar bone resorption. This species produces a distending toxin cytolethal (AaCDT) which has DNase activity, and promotes the blocking of target cells in G2 or G1 / G2 phase. On the other hand, CDT activates the apoptotic cascade by PIP3 activity, regulating lymphocyte proliferation and survival by blocking Akt. In monocytes, AaCDT enhances the production of proinflammatory cytokines and inhibits nitric oxide production and phagocytosis. Osteoclast precursor cells are of hematopoietic origin and must undergo differentiation into osteoclasts mediated by RANKL although other co-stimulatory factors are involved. AaCDT induces the production of RANKL by fibroblasts. Thus, CDT is hypothesized to influence bone homeostasis by affecting the differentiation of precursor cells into osteoclasts. This study aimed to determine the effect of AaCDT on survival, differentiation and activity of osteoclasts precursor cells. The data suggested that CDT interfere in bone homeostasis, favoring the differentiation of osteoclasts precursors cells and by altering their cytokines profile.

O enfisema pulmonar define-se como a destruição das paredes alveolares e consequente dispneia progressiva. Este trabalho objetivou a adequação de um modelo de transplante celular in vivo de BMMC em camundongos com enfisema pulmonar. O enfisema foi induzido por instilação nasal de elastase (4 UI por animal). O diâmetro alveolar médio para os grupos não tratados e tratados com elastase apresentou diferença estatisticamente significativa, e mudanças no padrão de expressão de metaloproteinases envolvidas no processo inflamatório foram detectadas, indicando que a instilação de uma dose de elastase promove lesão semelhante ao enfisema pulmonar. Infundiu-se 0,4ml de BMMC (7x106 céls./ml) nestes animais. No grupo tratado com células, detectou-se mudanças morfométricas e no padrão de expressão de metaloproteinases, indicando melhora na evolução da lesão pulmonar 21 dias após a infusão. Foram ainda avaliadas duas e três doses do pool de BMMC, porém os resultados das análises mostraram que não há diferenças entre estre grupos e os grupos controle. / Pulmonary emphysema is defined as the destruction of the alveolar walls and consequent progressive dyspnea. This study aimed the adequacy of a model of BMMC transplantation in vivo in mice with pulmonary emphysema. Emphysema was induced by nasal instillation of elastase (4 IU per animal). The mean linear intercept for the groups untreated and treated with elastase showed a statistically significant difference, and changes in the pattern of expression of metalloproteinases involved in inflammation were detected, indicating that the instillation of a dose of elastase promotes lung damage similar to emphysema. 0.4 ml of BMMC (7x106 céls. / ml) was infused in these animals. In the group treated with cells there were detected and morphometric changes in the pattern of expression of metalloproteinases, indicating an improvement in the evolution of lung injury 21 days after infusion. Were also evaluated two and three doses of the pool BMMC, but the results of the analysis showed no differences between experimental and the control groups.

Orientador: Marcus Alexandre Finzi Corat / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências Médicas / Made available in DSpace on 2018-08-24T17:01:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Nicolielo_RenatoLuizCursino_D.pdf: 3694566 bytes, checksum: 9d48540bdf4e330a06198c2b7816ad32 (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: As lesões traumáticas de nervos periféricos têm sido objeto de numerosos estudos que tentam compreender os processos de reparação pós-lesão. Apesar dos avanços nas técnicas cirúrgicas, os resultados funcionais têm sido bastante decepcionantes, ao que se refere ao intervalo de tempo entre lesão e tratamento. Para tratamento rápido e eficaz de lesões nervosas, a terapia celular torna-se uma possibilidade no aumento do sucesso de reparo do nervo. Propõe-se então avaliar a eficácia da terapia celular, sobre os níveis de melhora funcional dos camundongos com o nervo isquiático lesionado e tratado com células progenitoras GFP da medula óssea em comparação com seus controles. No presente trabalho utilizou-se camundongos C57BL/6-HETGFP/J/Unib geneticamente modificados como doadores de células progenitoras GFP ("green fluoresent protein") da medula óssea que foram usadas no tratamento via sistêmica em camundongos C57BL/6/J/Unib não marcados com GFP submetidos a esmagamento do nervo isquiático. Estes animais foram analisados quanto sua performance funcional, migração celular, imunohistoquímica de proteínas p75NTR e neurofilamento e contagem axonal em imagens de microscopia eletrônica. Através dos resultados obtidos verificou-se que houve uma significativa melhora funcional do grupo tratado de 224,9% quando comparado com o grupo controle, principalmente no início do processo de recuperação. Estes valores de melhora funcional coincidiram com a grande quantidade de células GFP, maior quantidade de axônios mielinizados e menor quantidade de axônios degeneradas encontradas no sitio da lesão, além do aumento de imunorreatividade da proteína p75NTR, envolvida no processo de regeneração nervosa. Tudo isto vem a demonstrar a eficiência da terapia celular utilizada com células progenitoras da medula óssea, com uma purificação não especifica, tornando-a viável para uma terapia celular sistêmica rápida, simples e eficaz sendo assim uma possibilidade terapêutica para lesões de nervo / Abstract: Traumatic injuries of peripheral nerves have been the subject of numerous studies that attempt to understand the processes of repair after injury. Despite advances in surgical techniques, the functional results have been very disappointing to depend on the time interval between injury and treatment. For fast and effective treatment of nerve lesions, cell therapy becomes a possibility in increasing the success of nerve repair. So it is proposed to evaluate the efficacy of cell therapy on levels of functional improvement of mice with injured ischiatic nerve and treated with GFP progenitor cells of bone marrow as compared with their controls. In this study we used mices C57BL/6-HETGFP/J/Unib genetically modified as donors of stem cells GFP ("green fluoresent protein") of bone marrow that were used in the treatment via systemic of mice C57BL/6/J/Unib not marked with GFP underwent sciatic nerve crush. These animals were analyzed for their functional performance, cell migration, immunohistochemistry of p75NTR protein and neurofilament and axonal counts in electron microscope images. From the results obtained it was verified that there was a significant functional improvement in the treated group 224.9% when compared with the control group, mainly at the start of the recovery process. These values of functional improvement have coincided with the large amount of GFP cells, largest amount of myelinated axons and smallest amount of degenerate axons found at the site of injury axons, in addition to the increase of immunoreactivity of the protein of p75NTR involved in nerve regeneration process. All this is to demonstrate the efficiency of cell therapy used in bone marrow progenitor cells with a non-specific purification, making it feasible for a quick, simple and effective systemic cell therapy becoming this way a therapeutic possibility for nerve injured / Doutorado / Clinica Medica / Doutor em Clínica Médica

Orientador: Alexandre Leite Rodrigues de Oliveira / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-24T17:39:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 BarbizanPetinari_Roberta_D.pdf: 7051900 bytes, checksum: b3567758721f93532b336cb79e8aa570 (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: A avulsão de raízes motoras (ARV) tem se mostrado um modelo experimental reprodutível de degeneração de neurônios motores em ratos adultos. O emprego da ARV permite investigar degeneração/neuroproteção e plasticidade sináptica em motoneurônios, bem como testar a eficiência de diferentes tratamentos, devido à atual impossibilidade de reparo eficiente de lesões no sistema nervoso central (SNC). Os motoneurônios lesados têm potencial regenerativo após o reimplante de raízes nervosas, podendo servir como um modelo de regeneração no SNC. Contudo, na maioria das vezes, o reimplante das raízes não é suficiente para se obter retorno funcional, uma vez que a lesão causa grande perda neuronal. Há, portanto, necessidade do desenvolvimento de estratégias para diminuição da morte neuronal pós-lesão e direcionamento dos neuritos para seu alvo correto. O emprego de selante de fibrina pode auxiliar nesse processo e sua aplicação abre ainda a possibilidade de associação com células mononucleares de medula óssea (CMMO), as quais secretam fatores tróficos. Assim, o presente trabalho visa contribuir para o futuro emprego clínico desta abordagem terapêutica, preenchendo uma importante lacuna nos procedimentos reparativos após a avulsão. No presente trabalho, investigamos a eficácia do selante de fibrina, juntamente com o efeito neuroprotetor de CMMO de ratos Lewis-GFP, após avulsão e reimplante das raízes motoras. As intumescências lombares desses animais foram dissecadas e analisadas até 12 semanas após a AVR. Microscopia de luz foi empregada para a investigação da sobrevivência neuronal, quantificação das fibras nervosas e sua morfometria. Imunoistoquímica foi realizada para análise da estabilidade sináptica e da gliose reativa e RT-PCR foi utilizada para quantificação de transcritos gênicos para neurotrofinas, Iba-1 e GFAP. Microscopia eletrônica de transmissão foi usada para detectar possíveis alterações no equilíbrio de inputs excitatórios/inibitórios e avaliação motora foi realizada pelo walking track test. Os resultados do presente estudo indicam que ocorreu neuroproteção pelo reimplante com o selante de fibrina, com preservação parcial da cobertura sináptica dos motoneurônios resgatados. Não foram observadas diferenças na reatividade microglial na fase crônica pós-lesão, entre os grupos estudados por imunuistoquimica. No entanto, mais transcritos gênicos de Iba-1 foram obtidos 1 semana pós-cirúrgica no grupo com CMMO. Já em relação à astrogliose reativa, foi vista maior reatividade no grupo somente avulsão, 12 semanas após a lesão. Foi observada, também, produção de BDNF e GDNF após 1 semana pelas CMMO. Há maior número de fibras nervosas nos grupos com reimplante e essas fibras apresentaram diâmetros e espessura da bainha de mielina mais próximas ao controle, em relação ao grupo somente avulsão. Ainda foi observado que os grupos com reimplante, utilizando selante de fibrina, apresentaram melhor recuperação motora, analisada pelo cálculo do índice funcional do nervo fibular e da pressão exercida pela pata traseira. Em conjunto, podemos afirmar que o reimplante das raízes ventrais com selante de fibrina, associado ou não às CMMO, resultou em melhora da capacidade regenerativa dos neurônios após lesão e, consequentemente, recuperação da capacidade motora / Abstract: Ventral root avulsion (VRA) is an experimental model of proximal axonal injury at the central/peripheral nervous system interface that results in expressive neuronal death. In order to decrease neuronal degeneration, bone marrow stem cell (BMSC) has been proposed to treat such injuries. However, BMSC therapy is not effective without concurrent root replantation. In this sense, the use of a brasilian fibrin sealant, may be useful to facilitate the reconnection of avulsed roots at the spinal cord surface. The aim of the present work was to study the neuronal survival, synaptic plasticity, glial reaction and neurotrophic factor (BDNF and GDNF) production in the spinal motoneuron microenviroment and nerve regeneration after VRA and replantation with fibrin glue associated with BMSC therapy. Female Lewis rats (7 weeks old) were subjected to VRA and roots replantation. The animals were divided into the following groups (n=5 for each group): Group 1 ¿ avulsion only; Group 2 ¿ avulsion and DMEM injected; Group 3- the roots were replanted with fibrin sealant; Group 4 - the avulsed roots were repaired with fibrin sealant associated with BMSC; Group 5 ¿ the avulsed roots were repaired with sealant and BMSC injected at the respective spinal cord segments. EGFP-Lewis rats were used as BMSC donors. Flow cytometry was used to characterize the BMSC. The rats were sacrificed (1, 4, 8 and 12 weeks after surgery) and their lumbar intumescences processed for motoneuron counting, immunohistochemistry (used antisera: GFAP- glial fibrillary acidic protein, an astroglial marker; Iba-1- ionized calcium binding adaptor molecule, a microglial marker; synaptophysin - a synaptic marker and BDNF - brain derived neurotrophic factor) and PCR (Iba-1, GFAP, BDNF, GDNF). Nerve regeneration was assessed by morphological analysis of the sciatic nerve (nerve size, number and morphology of myelinated fibers) and motor function recovery (walking track test). The results indicated preservation of synaptic covering of the lesioned motoneurons and neuronal survival in the groups repaired with sealant alone and SCT treated. The replanted groups did not show significant changes in microglial response as compared to VRA by immunohistochemistry although these changes were observed at lumbar by PCR. Replanted groups show changes in astrogliosis reaction at motoneuron vicinity 12 weeks after surgery. Additionally, the cell transplanted group showed increased neurotrophins expression by PCR analysis. Nerve regeneration results indicated that the replantation alone or associated with BMSC promoted improvement in motor recovery and the intensity of the pressure exerted by the paws. Moreover, the average number of myelinated axons was higher in treated group when compared to avulsion only. In addition to counting of axons, the morphometric analysis of different parameters namely the diameter of nerve fibers, diameter of axons, thickness of myelin sheath and ratio "g" were significantly improved after reimplantation of ventral roots. The present data suggest that the repair of avulsed roots with the fibrin sealant alone or associated with BMSC is neuroprotective and contributes to the maintenance of spinal cord circuits leading to regeneration and recovery of motor function / Doutorado / Anatomia / Doutora em Biologia Celular e Estrutural

A Doença Pulmonar Obstrutiva Crônica (DPOC) destaca-se como uma das doenças de maior prevalência, mortalidade e incapacitação. O principal fator de risco para a DPOC vincula-se à exposição a partículas e gases nocivos, sendo o tabagismo responsável pela maioria dos casos da doença. Apesar dos avanços terapêuticos, não há até o presente uma forma de tratamento eficaz. Neste contexto, as células-tronco representam uma prática terapêutica potencialmente promissora. Foi proposto, neste estudo, o uso de um modelo animal de enfisema pulmonar que busca mimetizar as condições patológicas de pacientes tabagistas, permitindo testar, in vivo, os efeitos terapêuticos das células-tronco. Os resultados obtidos demonstraram que os animais expostos à fumaça de cigarro desenvolveram os aspectos histomorfológicos da doença. A fluorescência direta revelou que as células infundidas migraram para os pulmões, esse achado, em concomitância com a recuperação pulmonar permitem sugerir que as células-tronco atuaram na regeneração do órgão. Consolidou-se, neste estudo, um novo aparato e uma metodologia que permitem avaliar novas terapias experimentais. Além disso, demonstrou-se a potencialidade terapêutica das células-tronco no tratamento do enfisema pulmonar. / Chronic Obstructive Pulmonary Disease (COPD) stands out as one of the most prevalent diseases, mortality and disability. The main risk factor for COPD is linked to exposure to noxious particles and gases, tobacco use is responsible for most cases of the disease. Despite therapeutic advances, there is no effective treatment. In this context, stem cells represent a potentially promising therapeutic practice. It was proposed in this study, using an animal model of emphysema that seeks to mimic the pathological conditions of smokers, allowing you to test, in vivo, the therapeutic effects of stem cells. The results showed that animals exposed to cigarette smoke developed the histopathological aspects of the disease. The direct fluorescence revealed that the infused cells migrated to the lungs, this finding, in tandem with the recovering lung may suggest that the stem cells worked in organ regeneration. Consolidated, in this study, a new apparatus and methodology for assessing new experimental therapies. Furthermore, it was demonstrated that the therapeutic potential of stem cells in the treatment of pulmonary emphysema.