Descrições morfológicas são os primeiros passos para compreender a fisiologia dos organismos e seus sistemas. A biologia do desenvolvimento e a ontogenia da hematopoese de serpentes são pouco conhecidas, sendo a hematopoese embrionária inteiramente desconhecida. Os principais objetivos deste trabalho foram caracterizar o desenvolvimento e a hematopoese embrionária da serpente falsa-coral Oxyrhopus guibei (Dipsadidae: Xenodontinae) a partir da oviposição, através da análise de caracteres morfológicos externos para a classificação dos estágios de desenvolvimento embrionário, de 30 embriões com 1-3, 15, 25, 30, 45, 65 e ~75 dias de ovipostura (d.o.) (quando eclodem), e de cortes histológicos de 29 ovos (ou embriões) de 1-3, 15, 25, 30, 45, 60d.o. e de filhotes do dia da eclosão e com uma semana de nascimento para a caracterização da hematopoese embrionária. Os embriões de 1-3d.o. foram classificados entre os estágios (st.) 17 e 23, com ausência da formação ocular até a presença de olhos sem pigmentação; de 15d.o. no st. 26, com olhos pigmentados e ductos endolinfáticos calcificados; de 25d.o. no st. 31, com escamas no corpo não pigmentado e a musculatura dos flancos não fusionada na linha mediana ventral; de 30d.o. entre os st. 31 e 33, que em adição à formação descrita no período anterior, apresentam membrana palpebral completa e musculatura fusionadas na linha mediana ventral na região pré-cardíaca; de 45d.o. entre os st.34 e 36, com musculatura completamente fusionada na linha mediana ventral e começando a desenvolver um padrão de pigmentação; de 65d.o. no st. 37 (último da tabela) com o padrão de pigmentação bem desenvolvido de coral em tríades, típico da espécie, e com o dente do ovo, e com ~75d.o. os ovos eclodiram com filhotes sadios, que apresentam cicatriz umbilical e o dente do ovo permanece presente até dois dias após a eclosão. A hematopoese em ovos de 1-3 e 15d.o. foi caracterizadas como hematopoese extraembrionária, ocorrendo nos vasos das membranas extraembrionárias e na fenda vitelínica, e hematopoese intraembrionária, na região AGM (aorta gonadal mesonéfrons), principalmente no interior da artéria aorta dorsal, que continua como local hematopoético embrionário até no período de 30d.o., porém com estruturas mais diferenciadas; com 45d.o. o principal local hematopoético passa a ser medula óssea, com foco hematopoético de multi-linhagem sanguínea a partir de 60d.o., nos seios vertebrais e medula costal, constituindo o local hematopoético definitivo. Foi observada a atividade hematopoética junto ao tecido renal, com o desenvolvimento da região AGM, entre os períodos de 15 a 30d.o., o timo e baço apresentam diferenciação linfocítica, observados a partir de 30 e 45d.o., respectivamente e o fígado não apresenta hematopoese embrionária. Esta é a primeira descrição do desenvolvimento embrionário de uma serpente Caenophidia ovípara e da hematopoese embrionária de Serpentes, contribuindo para o conhecimento da fisilogia destes processos e indicando a necessidade de estudos tanto para um melhor entendimento do desenvolvimento embrionário, quanto para a compreensão da ontogenia da hematopoese das serpentes. / Morphological descriptions are the first steps to understand the physiology of organisms and their systems. Developmental biology and ontogeny of hematopoiesis of snakes are poorly known, and the embryonic hematopoiesis is completely unknown. The main goals of this study were to characterize the embryonic and hematopoiesis development of the false coral snake Oxyrhopus guibei (Dipsadidae: Xenodontinae) since oviposition. Analysis of external morphological characters regarding the classification developmental stages for developmental stages classification has been made for 30 embryos with 1 -3, 15, 25, 30, 45, 65 and ~ 75 days after oviposition days (o.d.) (when hatched), and histological sections of 29 eggs (or embryos) from 1-3, 15, 25, 30, 45, 60o.d. and one day neonates and one week after birth for the characterization of embryonic hematopoiesis. The embryos with 1-3o.d. were ranked between 17 and 23 stages (st.), with the absence of eye formation to the presence of unpigmented eyes; with 15o.d. in 26 st., with pigmented eyes and calcified endolymphatic duct; with 25o.d. in 31 st., with unpigmented body scales and muscles of the flanks not fused in the midline, with 30o.d. between 31 and 33 st., which in addition to the preceeding form, have full eyelid membrane and muscles fused at midline in the pre-cardiac region; with 45d.o. between 34 and 36 st., with muscles completely fused in the midline and beginning the development of pigmentation pattern, with 65o.d. in 37 st. (last stage of table) with the distinctive pigmentation tricolor-triad pattern , and the egg tooth, and ~ 75 d.o. health newborns have hatched, exhibiting the umbilical scar and the egg tooth up to two days after hatching. The hematopoiesis in eggs of 1-3 and 15o.d. was characterized as extraembryonic hematopoiesis, occurring in the vessels of extraembryonic membranes and in yolk clef, and intraembryonic hematopoiesis, in the AGM (gonad mesonefron aorta), mainly within the dorsal aorta, which continues as the embryonic hematopoietic site until the 30o.d., although with better differentiated structures; wth 45o.d. the bone marrow turns the main hematopoietic site, and with a hematopoietic focus of multi-lineage blood beginning in the 60d.o. at vertebral sinus and the ribs marrow, consisting the definitive hematopoietic sites. Hematopoietic activity was observed with the kidney tissue, through development of the AGM region, between the periods of 15 to 30d.o., thymus and spleen lymphocyte differentiation have been observed at 30 . and 45o.d., respectively, and the liver does not displays embryonic hematopoiesis. This is the first description of embryonic development of an oviparous Caenophidia snake and of the embryonic hematopoiesis in Serpentes, contributing to the knowledge the physiology of these processes and demonstrating the need of further studies for a better understanding of both embryonic development and the ontogeny snake.

A Fosfoetanolamina Sintética (FO-S), monoester-fosfolípide tem importante papel sobre a proliferação celular, indução da apoptose, em células tumorais, sem, contudo, afetar as células normais. Neste estudo foi avaliado o comportamento biológico e efeitos da toxicidade aguda da fosfoetanolamina sintética (FO-S), em experimentos de dose única e repetidas em camundongos sadios, contribuindo para validação pré-clínica. Os camundongos Balb-c de ambos os sexos receberam o composto FO-S via endovenosa nas doses de 50, 100, 250, 500 e 1000 mg/kg em dose única, e 50, 100 e 250 mg/kg em doses repetidas. No grupo dose única os animais que receberam 500 e 1000 mg/kg de FO-S apresentaram sinais de toxicidade, tais como: mortalidade de 33% dos animais; rebaixamento no sistema nervoso central e autônomo; flutuações das análises hematológicas; aumento dos níveis de TGO e TGP; diminuição de creatinina; análises da medula óssea mostraram diminuição das populações mieloides e linfoides; diminuição de células na fase G0/G1 do ciclo celular, assim como na fase S, e aumento na fase G2/M; alterações histológicas no coração, fígado e rins como necrose, esteatose, hialinização e hiperemia respectivamente. Tanto no grupo dose única, como no grupo doses repetidas, ocorreu aumento no número de reticulócitos no 7º dia após a aplicação, como resposta da medula óssea reativa, e as análises da sua celularidade revelaram atividade positiva do potencial elétrico mitocondrial. No grupo doses repetidas, os animais que receberam 50 mg/kg de FO-S apresentaram no 14º anemia leve, o grupo 100 mg apresentou aumento no número de leucócitos e linfócitos e o grupo 250 mg flutuações nos valores quantitativos de plaquetas, que retornaram à normalidade após 14 dias. As análises da medula óssea revelaram aumento de células no compartimento mieloide no grupo que recebeu 50 mg e aumento da celularidade no compartimento eritroide. A expressão dos marcadores de células precursoras hematopoiéticas da medula óssea, CD34, se mostrou aumentada no grupo que recebeu 250 mg aos 14 dias e diminuição do marcadores de células mielódes e subtipos de linfócitos, CD43, nos grupos que receberam 100 e 250 mg/kg aos 7 e 14 dias. Os animais que receberam 250 mg/kg apresentaram alterações no parênquima pulmonar. A análise de autofagia por citometria de fluxo que não revelou resposta negativa, como estresse oxidativo, apresentando produção normal de vacúolos autofágicos, assim como o teste de presença de micronúcleos não demonstrou danos às células por alterações genéticas induzidas por toxicidade / Synthetic Phosphoethanolamine (FO-S), a monoester phospholipid has an important role on cell proliferation, induction of apoptosis, in tumor cells, without, however, significantly affecting normal cells. In this study the biological behavior and effects of acute toxicity of synthetic phosphoethanolamine (FO-S) were evaluated in single dose and repeated experiments in healthy mice, contributing to the pre-clinical validation of this compound as antitumor phospholipid. Mice of both sexes received intravenous FO-S compound at doses of 50, 100, 250, 500 and 1000 mg / kg in single dose, and 50, 100 and 250 mg / kg in repeated doses. In the single dose group, animals receiving 500 and 1000 mg / kg FO-S showed signs of toxicity, such as: 33% mortality of animals; lowering in the central and autonomic nervous system; fluctuations in hematological analyzes; increased levels of TGO and TGP; decreased creatinine; bone marrow analysis showed decreased myeloid and lymphoid populations; decrease of cells in the G0 / G1 phase of the cell cycle, as well as in the S phase, and increase in the G2 / M phase; histological changes in the heart, liver and kidneys such as hyperemia, necrosis and hyalinization. In both the single dose and repeated dose groups, there was an increase in the number of reticulocytes on the 7th day after application, as a response of the reactive bone marrow, and the cellularity analysis showed positive mitochondrial electrical potential activity. In the repeated dose group, animals receiving 50 mg / kg FO-S presented in the 14th mild anemia, the 100 mg group showed an increase in the number of leukocytes and lymphocytes and the group 250 mg fluctuations in the quantitative platelet values, which returned to the normality at 14 days. Bone marrow analysis revealed increased cell count in the myeloid compartment in the 50 mg group and increased cellularity in the erythroid compartment. Expression of CD34 marrow hematopoietic precursor cell markers was shown to be increased in the 250 mg group at 14 days and a decrease in myelodystic cell markers and CD43 lymphocyte subtypes in the groups receiving 100 and 250 mg / kg at 7 and 14 days. Animals that received 250 mg / kg presented changes in the lung parenchyma. Autophagy analysis was performed by flow cytometry that revealed no negative response, such as oxidative stress, presenting normal production of autophagic vacuoles, as well as the presence of micronuclei test did not demonstrate damage to the cells by genetic changes induced by toxicity

Camundongos AIRmax e AIRmin exibem diferenças significativas no número médio de leucócitos migrantes ao exudato inflamatório produzido por partículas de poliacrilamida. Um dos fatores preponderantes para a maior capacidade inflamatória da linhagem AIRmax é a maior produção de neutrófilos maduros pela medula óssea. No presente estudo avaliamos os fatores celulares e moleculares que conferem diferente potencial hematopoético entre as linhagens AIRmax e AIRmin e a associação destes com a intensidade da resposta inflamatória aguda (AIR). Nossos resultados demonstraram que apenas os animais AIRmax desenvolvem uma mielopoese emergencial induzida pelo Biogel com expansão de progenitores mielóides e produção de citocinas nas primeiras horas da inflamação. Desta forma, concluímos que a capacidade dos animais AIRmax de desenvolver uma alta AIR, em relação aos animais AIRmin, esta associada com o potencial de expansão das células progenitoras mielóides, que por sua vez, pode ser determinada pelos fatores solúveis locais produzidos nas primeiras horas da inflamação. / AIRmax and AIRmin exhibit significant differences in the average number of migrant leukocytes and protein content of the inflammatory exudate produced by polyacrylamide beads. One of the most important factors for the inflammatory capacity of AIRmax is the higher production of mature neutrophils by the bone marrow. In the present study we aimed to evaluate the cellular and molecular factors that confer different hematopoietic capacity between AIRmax and AIRmin and the association of these factors with the intensity of the acute inflammatory response (AIR). Our results showed that only animals AIRmax are able to develop an emergency myelopoiesis induced by Biogel presenting expansion of myeloid progenitors and cytokine production in the early hours of inflammation. Thus, we conclude that the ability of the AIRmax mice for developing a high AIR, compared to AIRmin mice, it is associated with the potential of expansion of myeloid progenitor cells, which in turn might be determined by the local soluble factors produced during the first hours of inflammation.

Camundongos AIRmax e AIRmin exibem diferenças significativas no número médio de leucócitos migrantes e no conteúdo protéico do exsudato inflamatório produzido por partículas de poliacrilamida. Um dos fatores preponderantes para a maior capacidade inflamatória da linhagem AIRmax é a maior produção de neutrófilos maduros pela medula óssea. Assim, considerando a diferente capacidade de produção leucocitária, entre as linhagens AIRmax e AIRmin, nos propomos a estudar comparativamente nestas linhagens, o processo de mielopoese in vitro em resposta ao GM-CSF e ATRA. Verificamos que as células da medula óssea dos animais AIRmax apresentaram maior potencial proliferativo e maiores níveis de expressão de genes envolvidos nos estágios iniciais da mielopoese, do que os animais AIRmin. Além disso, o conteúdo protéico das células em cultura revelou diferenças quantitativas e qualitativas de proteínas provavelmente envolvidas no processo de mielopoese. / Mice AIRmax and AIRmin exhibit significant differences in the average number of migrating leukocytes and in the protein content of inflammatory exudate produced by polyacrylamide particles. This higher inflammatory capacity of the AIRmax mice is due to three convergent factors: higher local production of chemotactic factors, increased resistance of locally infiltrated neutrophils to spontaneous apoptosis and larger production of mature neutrophils by the bone marrow. Thus, considering the differential capacity of leukocyte production between AIRmax and AIRmin mice, we are studying comparatively the myelocytic differentiation process in vitro. We verified that the BM cells of AIRmax mice showed higher proliferation levels. In addition by qPCR technique it was verified a larger expression of genes involved in the initial stages of myelopoiesis in the AIRmax BM cultures. The analysis of BM cellular protein content by 2D gel electrophoresis revealed quantitative and qualitative differences between two mouse lines.

Analisamos por cDNA microarray o perfil gênico de células estromais da medula óssea de crianças com síndromes mielodisplásica (SMD), leucemia mielóide aguda associada à SMD (SMD/LMA) em comparação a crianças saudáveis. Os genes diferencialmente expressos durante a transformação e evolução da SMD codificam GTPases, proteínas relacionadas a microtúbulos, matriz extracelular, tráfico de membrana, via do fas e ponto de checagem mitótico. Estes genes estão envolvidos com processos celulares tais como apoptose e proliferação, os quais podem contribuir para a patologia da SMD / We have compared the gene expression profile by cDNA microarray analysis of bone marrow stromal cells from childhood myelodysplasic syndromes (MDS), MDS-associated acute myeloid leukemia (MDS/AML) as compared with healthy children. The genes differentially expressed during the SMD transformation and evolution were associated with GTPases, microtubule formation, matrix extracellular components, membrane trafficking, fas pathway and mitotic checkpoints. These genes were involved with cellular processes, such as apoptosis and proliferation which might contribute to MDS pathology

Foi estudado experimentalmente o desempenho biológico de um tipo de enxerto ósseo homógeno, processado quimicamente, esterilizado em óxido de etileno e embebido em medula óssea autógena. De cães doadores adulto-jovens foram obtidos blocos cilíndricos de 1,0 x 1,0 cm da epífise distal do fêmur, com auxílio de uma trefina. Os ossos assim obtidos foram clareados, desengordurados, esterilizados em óxido de etileno e mantidos em estoque. Trinta cães adultos jovens foram usados como receptores do enxerto e foram alocados em dois grupos. No grupo I (experimental) os animais foram operados e, criado, transversalmente, com trefina de 1,0 cm de diâmetro externo, um espaço cilíndrico de 1,0 cm de diâmetro por 1,0 cm de altura na epífise distal do fêmur direito, onde foi encaixado o enxerto preparado e que foi previamente embebido em medula óssea do próprio animal retirada por punção óssea na crista ilíaca. Três semanas depois, o mesmo animal foi submetido ao mesmo procedimento cirúrgico no fêmur esquerdo. Os cães deste grupo foram sacrificados seis semanas após a primeira cirurgia. O grupo II constituiu o controle e foi formado por vinte cães adulto-jovens em que, primeiro, foi retirado um cilindro de osso da epífise distal do fêmur esquerdo e, em seguida, no mesmo tempo cirúrgico, foi criado o mesmo espaço no fêmur direito, com uma trefina de um centímetro de diâmetro interno e, então, encaixado o bloco de osso retirado do fêmur do outro lado do mesmo animal. Estes animais foram subdivididos em dois subgrupos de dez cães cada, em relação ao tempo de sacrifício. Em um subgrupo os cães foram sacrificados três semanas após, enquanto que, no outro subgrupo, foram sacrificados seis semanas após a cirurgia de implantação do enxerto. O processo de incorporação do enxerto foi avaliado pela histologia convencional e histologia de fluorescência óssea, pela injeção prévia de tetraciclina. A comparação foi entre os grupos I e II, nos períodos de três e seis semanas pós-implante. As áreas dos enxertos homógenos com 21 dias pós-implante, geralmente mostraram-se visíveis, na maioria das vezes, formadas por trabéculas finas irregulares, sem osteócitos, porém com áreas de neoformação óssea. Já os enxertos autógenos, a área do osso implantado era bem visível, com trabéculas de osso antigo, mais adelgaçadas, em menor número que o osso receptor, porém com intensa deposição de osso neoformado. Para os enxertos homógenos com 42 dias pós-implante, a área do enxerto estava bem definida e integrada ao osso adjacente, composta por trabéculas antigas com predomínio de osso neoformado sobre a superfície. Nos enxertos autógenos com 42 dias pós-implante, as trabéculas tinham orientação comum, com espaço intertrabecular preenchido por tecido conjuntivo denso, em algumas áreas, e por medula óssea madura em outras. O enxerto homógeno processado e esterilizado em óxido de etileno e embebido em medula óssea apresentou boa atividade biológica, embora, com integração mais lenta e menor desempenho em relação ao enxerto autógeno, o que o torna um bom substituto para este último. / In the present investigation the biological performance of the homogenous bone graft chemically processed, sterilized with ethylene oxide and soaked in autogenous bone marrow was investigated. Thirty dogs were assigned into two groups. In group I, ten young adult dogs received a cylindrical block of the above mentioned graft. Previously, the bone graft was immersed in autogenous bone marrow and then inserted in a cylindrical hole, with the same dimensions, created at the distal femoral epiphysis of the right femur. After three weeks the same animal was submitted to the same surgical procedure, but on the left femur. The animal was killed six weeks later. The group II was made up of twenty dogs that received an autogenous graft obtained from the left distal femur and implanted into the right distal femur (same shape, dimensions and technique). From this group, 10 dogs were killed three weeks later and 10 dogs were killed six weeks later. The graft incorporation was evaluated by light microscopy and fluorescence microscopy. Results showed that for 21 day implant in the homogenous group, there was osteogenesis at the periphery of the bone graft, but most of its trabeculae were still inviable. Conversely, for the autogenous grafts newly-formed bone was found on the trabecular surface, even in the inner parts of the implanted bone. At 42 days there was active osteogenesis in homogenous grafts with new bone deposition on the trabeculae but, in two cases, the graft was not incorporated (reabsorbed in one case and sequestred in the other one). The autogenous graft showed newly formed bone arranged in a well mature fashion with new bone marrow filling the intertrabecular gaps. It was concluded that the homogenous graft as prepared herein is a good alternative for autogenous grafts, although with a slower osteogenesis rate an less biological performance.

Orientador : Edson Antunes / Tese (Doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências Médicas / Made available in DSpace on 2018-08-22T00:23:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 SquebolaCola_DalizeMaria_D.pdf: 2153841 bytes, checksum: 6875f2a61e54f0142d388da72f0f97be (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: O Staphylococcus aureus é um tipo de bactéria gram-positiva que produz e secreta uma série de enterotoxinas com propriedade imunomoduladoras. Estudos epidemiológicos mostraram que S. aureus exacerba doenças respiratórias alérgicas, aumentando também o risco de manifestação das mesmas. Entretanto, pouco é conhecido sobre os mecanismos envolvidos na exacerbação do influxo celular observado em indivíduos asmáticos expostos a enterotoxinas estafilocócicas. Sendo assim, o objetivo desse trabalho foi aprofundar o conhecimento sobre os mecanismos responsáveis pela exacerbação da resposta inflamatória pulmonar alérgica em camundongos pré-expostos à enterotoxinas estafilocócicas dos tipos A e B (SEA e SEB) respectivamente. Foram também investigados os efeitos da SEA e SEB na função eosinofílica in vitro (adesão e quimiotaxia). Utilizamos animais pré- expostos à SEA (4 a 48 h) ou SEB (4 a 24 h) antes do desafio com OVA. A pré-exposição à SEA (12 h, 24 h e 48 h) aumentou significativamente o número de eosinófilos no tecido pulmonar em animais desafiados com OVA, o qual foi acompanhado por aumento dos níveis de eotaxina no tecido pulmonar. Na medula óssea, observamos aumento do número de eosinófilos em (24 h e 48 h) acompanhado de aumento dos níveis de IL-5 e eotaxina, e uma redução da expressão de CCR3 e VLA-4 e redução da adesão de eosinófilos a ICAM-1 e VCAM-1. No sangue periférico observamos eosinofilia em 4 h, 12 h e 24 h, retornando aos níveis basais em 48 h. Em relação à SEB observamos um aumento de eosinófilos no tecido pulmonar de animais pré-expostos a esta enterotoxina (4 h, 12 h e 24 h) e desafiados com OVA. O infiltrado eosinofílico pulmonar foi acompanhado de aumento dos níveis de eotaxina e IL-8 e diminuição de IL-4 e IL-6. Na medula óssea observamos um aumento do número de eosinófilos, o qual não foi acompanhado dos níveis de IL-5 e eotaxina. Concluímos que exposição das vias aéreas a SEA potencializa o influxo eosinofílico pulmonar em animais desafiados com OVA, por mecanismos dependentes de IL-5 e eotaxina. Na medula óssea, observamos ainda diminuição da expressão de CCR3 e VLA-4 e prejuízo da adesão celular para VCAM-1. A pré-exposição à SEB também aumenta o influxo eosinofílico pulmonar alérgico provavelmente por mecanismos envolvendo a eotaxina. Na medula óssea, se observou elevação do número de eosinófilos por mecanismos independentes de IL-5 e eotaxina. Para se estudar o efeito direto das enterotoxinas estafilocócicas (EEs) em eosinófilos humanos, realizou ensaios funcionais (quimiotaxia e adesão), análise da fosforilação da p38 MAPK e mobilização de cálcio intracelular. A incubação de eosinófilos com SEA (3 ng/ml) diminuiu a quimiotaxia de eosinófilos em resposta à eotaxina (300 ng/ml), PAF (10-5 M) e RANTES (100 ng/ml) em todos os tempos (0,5 h, 2 h e 4 horas), e as concentrações estudadas (0,5; 1 e 3 ng/ml). Em relação à SEB (30 ng/ml), não notamos diferenças na resposta quimiotática, exceto para a concentração de 1 ng/ml, que foi capaz de inibir a quimiotaxia em resposta à eotaxina. A incubação com SEA e SEB diminuiu a adesão de eosinófilos ativados com eotaxina em placas recobertas com ICAM-1 e VCAM-1. A incubação com SEA e SEB diminuiu a fosforilação da p38 MAPK e a mobilização de cálcio em resposta à eotaxina. Sendo assim, nós concluímos que SEA e a SEB modula negativamente a resposta de eosinófilos humanos in vitro / Abstract: Gram-positive Staphylococcus aureus releases classical enterotoxin which aggravates allergic airway diseases. However, little is known about the mechanisms underlying the cell influx exacerbation in asthmatic individuals under exposure to Staphylococcal enterotoxins. Recent study in our group showed that SEA pre-exposure in OVA challenge mice increase the eosinophils influx for lung tissues and broncoalveolar lavage (BAL) and also increase the eosinophils number in bone marrow. These eosinophils increases in BAL were accompanied for increase of the TNF? and eotaxin. Therefore, the objective of the study, was deepen the know about the responsible mechanisms of the SEA and SEB exacerbation in allergy pulmonary inflammation mice. Were investigated also, the effects of SEA and SEB in eosinophils functions (chemotaxis and adhesion). Mice were exposed to SEA at 4 h, 12 h, 24 h, 48 h and SEB 4 h, 12 h and 24 h prior to OVA challenge or prior PBS instillation. The SEA pre-exposed 12 h, 24 h and 48 h increase the eosinophils number in the lung tissues and in 48 h of the BAL. This increased was preceded of the high eotaxin levels. In the bone marrow we observed a increased of eosinophils number in 24 h and 48 h of SEA pre-exposed, accompanied of the IL-5 and eotaxin increase and the CCR3 and VLA-4 dowregulation and decrease of the eosinophils adhesion function. In blood, we observed an increase of eosinophils number in 4 h, 12 h and 24 h of the SEA pre-exposed returned in the basal levels in 48 h. In relation of SEB, we observed of the pre-exposed of SEB in OVA challenge mice increased of eosinophils number in lung tissues in all the study time (4 h, 12, and 24 h). In the BAL, we observed of the SEB pre-exposed increased the eosinophils number only in 4 h in OVA challenge mice. Also in pulmonary ambit, we observed a high eotaxin (4 h, 12 h) and IL-8 (4 h) levels and a decreased of the IL-4 and IL-6 in all the study time. In bone marrow, the SEB pre-exposed of the 4 h and 12 h, increase the eosinophils number in OVA challenge mice, not accompanied of the high IL-5 and eotaxin levels. In the first part, airways exposure to SEA produces a marked eosinophil recruitment to the lung tissue of allergic mice that is clearly detected at prolonged times of this enterotoxin exposure (24 and 48 h before OVA challenge). Eosinophils accumulate in BM at these same time-periods of SEA exposure through IL-5- and CCR3-dependent mechanisms, along with down-regulation of CCR3 / VL4 and impaired cell adhesion to VCAM-1. On the other hand, eosinophils time-dependently disappear from circulating blood after SEA exposure. Already the airways exposure to SEB produces a marked eosinophil recruitment to the lung tissue of allergic mice that is clearly detected at early times of this enterotoxin exposure and increase of eosinophils number in BM at these same time-periods of SEB exposure through IL-5 and eotaxin-independent mechanisms. It is likely that alterations of BM function are an early step for the progression of asthmatic disease and exacerbation by Staphylococcal enterotoxin. Understanding the mechanisms that regulates bone marrow eosinophil mobilization and its trafficking to the peripheral circulation and airways in allergic animals may be important for the development of effective asthma therapies in conditions of Staphylococcal superantigen exposure. To study the direct effects of the SEs in eosinophils performed the functional assays (chemotaxis and adhesion), p38 MAPK phosphorylation and calcium mobilization. The number of migrated eosinophils was significantly decrease in eosinophils incubated with SEA in the times (30 min, 2 h and 4 h) and SEA concentration (0,5, 1 and 3 ng/ml) to chemotaxis agent, eotaxin, and RANTES, compared with control eosinophils. In relation of the SEB (30 ng /ml), not differences in chemotaxis was found. Only in the SEB concentration of the 1 ng/ml observed decrease of chemotaxis in eotaxin response. In the adhesion, we observed a decreased in eosinophils incubated with SEA and SEB in response of ICAM-1 and VCAM-1. The p38 MAPK phosphorylation and calcium mobilization was decrease in eosinophils incubated with SEA and SEB in eotaxin response. Therefore, we conclude that SEA and SEB was capable of the dowregular of the human eosinophils response / Doutorado / Farmacologia / Doutora em Farmacologia

Em vista das limitações éticas em torno da obtenção de células-tronco de fetos humanos, o cão é uma alternativa para estes estudos. Além disso, a terapia celular proporciona novas expectativas para o tratamento na espécie. Realizamos o estudo comparativo das células isoladas de saco vitelino, fígado e medula óssea de fetos caninos. As células foram analisadas microscopicamente e ultra estruturalmente. O imunofenótipo das células foi avaliado através de marcadores. Caracterizamos a plasticidade, o cariótipo e o potencial teratogênico destas células. Após expansão as células progenitoras formaram colônias com morfologia fibroblastóide. As células progenitoras do saco vitelino e medula óssea são compostas por: células com alta proporção núcleo-citoplasma e células com citoplasma rico em organelas, enquanto que as células progenitoras do fígado eram semelhantes à célula epitelial e células ricas em organelas. As células-progenitoras dos três tecidos fetais foram positivas para os anticorpos nestina e vimentina, mas negativas para CD45 e CD13. Células progenitoras de medula óssea foram positivas para o marcador CD44. Células progenitoras do fígado e medula óssea expressaram a proteína citoqueratina-18, enquanto as do saco vitelino expressaram ve-caderina. Células positivas para Oct3/4 foram detectadas em todas as células progenitoras. As células-progenitoras do saco vitelino e medula óssea diferenciaram-se em tecidos ósseo, cartilaginoso e muscular; já as do fígado para tecido ósseo e muscular. Nenhum tipo celular diferenciou-se em adipócitos. As células progenitoras da medula óssea diferenciaram em células semelhantes a neurônios. Sugere-se a presença de progenitores semelhantes a células mesenquimais e epiteliais. Todas as células mantiveram o cariótipo estável e não formaram tumores. Células progenitoras de medula óssea apresentaram maior capacidade de proliferação e diversidade de diferenciação. Sugere-se que estas células são possíveis candidatas para a terapia celular. / The use the human fetuses for stem cells isolation have ethical limitations. In this context the dog is an excellent candidate to fetal stem cells. Furthermore, these cells can be used in cell therapy of canine diseases We aimed at isolation and comparative characterization of progenitor cells from yolk sac, liver and bone marrow of canine fetuses. Cells were characterized using stem cells antibodies. Differentiation assays as well as karyotype analysis were performed. Teratogenic properties this cells were evaluated. After establishment of primary culture, best proliferation potential was observed in bone marrow progenitor cells. Bone marrow and liver progenitor cells were more efficient in CFU-F assay, then yolk sac progenitor cells. Evidenced by TEM cells with a high nuclear-to-cytoplasmic ratio and cells with cytoplasm rich in organelles. Cells isolated from liver showed epithelial-like morphology and cytoplasm rich in organelles. The yolk sac, liver bone marrow cells reacted positively with nestin and vimentin, being negative to CD45 and CD13 antibodies. Additionally bone marrow progenitor cells were positive to CD44. Bone marrow and liver progenitor cells reacted positively with cytokeratin 18. Yolk sac progenitor cells were positive to ve-cadherin. A few Oct3/4 positive cells were found in yolk sac, liver and bone marrow. Yolk sac and bone marrow progenitor cells showed successful osteogenic, chondrogenic, myogenic differentiation. Differentiation liver progenitor cells were able to bone and muscle cells. The bone marrow progenitor cells were able to produce neuron-like cells. None of progenitor cells showed adipogenic differentiation. The study suggests the presence of mesenchymal-like and epithelial-like progenitor cells. All the karyotype remained and failed to induce the formation of tumors. Stem cells from bone marrow showed high diversity of differentiation than other cell types. It is suggested that these cells are possible candidates for cell therapy.

A inserção de fatores de transcrição conhecidos em células somáticas é capaz de reprograma-las levando a um estágio de pluripotência, gerando células-tronco pluripotentes induzidas (iPS). A utilização destas células na medicina regenerativa tem grande potencial tanto na medicina humana quanto na veterinária, e a influência da origem da célula somática utilizada na geração de iPS é discutida atualmente. Mamíferos domésticos, como por exemplo o equino, são bons modelos para o estudo para medicina humana e veterinária, com destaque para terapia celular utilizando células mesenquimais em lesões ortopédicas e articulares. Tendo como hipótese que células equinas com diferentes origens apresentam potenciais de indução à pluripotência e capacidade de diferenciação in vitro variáveis; esta proposta tem como objetivo gerar células iPS equinas obtidas através da transdução viral dos fatores de transcrição OSKM humanos ou murinos em fibroblastos (eFibro) adultos e células mesenquimais derivadas de tecido adiposo (eAdMSC), medula óssea (eMO) e tecido de cordão umbilical (etCU). Foram isoladas e cultivadas 4 linhagens de células do tecido de cordão umbilical, 3 linhagens de fibroblastos equinos, 3 linhagens de células mesenquimais de tecido adiposo equinas e 2 linhagens de células de medula óssea equina. Essas células tiveram seu tempo de duplicação celular calculado em horas (eMO 61,3±15; etCU 53,8±5; eFIBRO 27±2; eAdMSC 18,2±4,5) e foram caracterizadas por diferenciação condrogênica, osteogênica e audiogênica e por imunofenotipagem. A partir destas células foram produzidas 85 linhagens iPS equinas (eiPS- 30 linhagens derivadas de fibroblasto, 33 linhagens derivadas de células de tecido adiposo, 21 linhagens derivadas de células de tecido de cordão umbilical com os fatores humanos e 1 linhagem de derivada de células de tecido adiposo com os fatores murinos). Testes de detecção de fosfatase alcalina e OCT4 foram realizados para células eiPS obtidas de cada linhagem e as células eiPS derivadas de tecido adiposo e fibroblastos foram positivas para detecção de NANOG, TRA1-60, TRA1-81 e as células eiPS derivadas de eAdMSC foram positivas para detecção de SSEA-1. As células eiPS derivadas de cada tipo celular geraram corpos embrióides, que posteriormente foram dissociados para teste de diferenciação espontânea in vitro. Os resultados mostram que células equinas podem ser mais facilmente reprogramadas com fatores humanos quando comparadas com os fatores murinos (P<0.05). Enquanto os fatores murinos produziram apenas uma linhagem de células iPS derivada de eAdMSC, os fatores de reprogramação humanos foram capazes de produzir variadas linhagens de células iPS, sendo a formação de colônias mais eficiente para células derivadas de eAdMSC (322, P<0.01) do que para células derivadas de eFibro (65) e etCU (58), que não diferiram (P=0.95), e não foi possível produzir células eiPS a partir de eMO. Usando o sistema de indução à pluripotência padronizado em nosso laboratório, a utilização de fatores humanos na reprogramação direta gera uma maior eficiência na produção de células iPS equinas quando comparados com fatores murinos. No nosso conhecimento, este é o primeiro relato de células eiPS produzidas unicamente dependentes de bFGF, sem necessidade de adição de LIF no meio de cultivo. / The insertion of known transcription factors into somatic cells is capable of reprogramming them into a pluripotency stage, generating induced pluripotent stem cells (iPS). The influence of the origin of the somatic cell used in the generation of iPS is currently discussed, and the use of these cells in regenerative medicine has great potential in both human and veterinary medicine. Domestic mammals, such as the equine are great models for the study of human and veterinary medicine, highlighting cell therapy using mesenchymal cells in orthopedic and articular injuries. Hypothesizing that equine cells derived from different tissues show variable pluripotency induction potentials and in vitro differentiation capacity, depending on the source of derivation; this proposal aims to generate equine iPS cells obtained by viral transduction of human or murine OSKM transcription factors in adult fibroblasts (eFibro) and mesenchymal cells derived from adipose tissue (eAdMSC), bone marrow(eMO), umbilical cord tissue (etCU). Four umbilical cord tissue cell lines, three equine fibroblast cells lines, three equine adipose tissue mesenchymal cell lines and 2 equine bone marrow cell lines were isolated and cultured. These cells had their doubling time calculated in hours (eMO 61.3 ± 15, etCU 53.8 ± 5, eFIBRO 27 ± 2, and ADMSC 18.2 ± 4.5) and were characterized by chondrogenic, osteogenic and adipogenic and by immunophenotyping. From these cells, 85 equine iPS (eiPS) cell lines were produced (30 fibroblast-derived cell lines, 33 cell lines derived from adipose tissue cells, 21 cell lines derived from umbilical cord tissue cells, with human factors and 1 cell line derived from eAdMSC using murine factors). Alkaline phosphatase and OCT4 detection tests were performed on eiPS cells obtained from each cell line and eAdMSC and eFibro derived iPS cells were positive for the detection of NANOG,TRA1-60, TRA1-81 and eiPS derived from eAdMSC were positive for SSEA-1 detection. Embryonic bodies, which were later dissociated for spontaneous differentiation test in vitro were derived from each cell type. Results show that equine cells can be more easily reprogrammed with human factors when compared to murine factors (P<0.05). While murine factors produced only one eiPS cell line derived from eAdMSC, human reprogramming factors were able to produce multiple eiPS cell lines, and colony formation was more efficient for cells derived from eAdMSC (322 P <0.01) than for cells derived from eFibro (65) and etCU (58), which did not differ (P = 0.95) and It has not yet been possible to produce iPS cells from the eMO cell lines. Using the induction system standardized in our laboratory, the use of human factors in direct reprogramming results in greater efficiency in the production of equine iPS cells when compared to murine factors. To our knowledge, this is the first report of eiPS cells produced solely dependent on bFGF, without the need for addition of LIF in the culture medium.

De récentes études ont démontré la pertinence de la quantification par IRM (Imagerie par Résonance Magnétique) de la fraction de graisse, des temps de relaxation T1 et T2* de l’eau et des lipides, de la diffusion et de la perfusion dans la moelle osseuse, ces paramètres pouvant être utilisés en tant que biomarqueurs dans le cadre de pathologies affectant la moelle osseuse, telles que le myélome ou l'ostéoporose. La quantification de ces paramètres requiert cependant l'application de séquences IRM présentant des artéfacts spécifiques et dont les temps d'acquisition provoquent une immobilisation prolongée des patients. Ce travail de thèse porte sur la quantification de biomarqueurs dans le cadre de l’exploration de la moelle osseuse par IRM. L'objectif de ce travail de thèse était d'optimiser la quantification de ces biomarqueurs (fraction de graisse, T1, T2*, diffusion et perfusion) via l'optimisation de protocoles d'imagerie compatibles avec la pratique clinique, spécifiquement pour l'imagerie eau-graisse et l'imagerie de diffusion. Cette optimisation a consisté à prendre en compte les artéfacts inhérents aux techniques de quantification, les imperfections de l'instrument et à améliorer le rapport signal-sur-bruit par unité de temps des séquences IRM pour une application sur la moelle osseuse. La première partie de ce travail de thèse a porté sur le développement d’un protocole d’imagerie rapide, permettant la quantification simultanée de la fraction de graisse et des temps de relaxation T1 et T2* de l'eau et des lipides à partir de séquences eau-graisse. Dans un premier temps, cette méthode de quantification a été validée cliniquement par application à une population de volontaires, dans le cadre d'une étude réalisée au CHU de Rennes. Au cours d’une seconde étude sur volontaires, cette méthode de quantification a été appliquée à différents sites de moelle osseuse (humérus, sternum, vertèbres lombaires ilium et fémur), ce qui a permis de mettre en évidence des variations régionales de ces paramètres ainsi que la présence d'une corrélation négative entre le T1 de l'eau et la fraction de graisse. L’équation du signal utilisée dans cette méthode de quantification fait intervenir l'angle de basculement appliqué dans la séquence eau-graisse. Dans le but d’estimer l’influence de la variation de l’angle de basculement sur la mesure des paramètres, une méthode de quantification de l'angle de basculement spécialement adaptée à l'imagerie du rachis a également été développée au cours de ce travail.La seconde partie de ce travail de thèse a porté sur la quantification de la diffusion et de la perfusion dans la moelle osseuse, avec notamment l’imagerie des mouvements intra-voxels incohérents (IVIM). Ce travail a tout d’abord consisté à optimiser le protocole d’imagerie de diffusion pour une application au rachis lombaire, puis à étudier l'influence de la présence de graisse sur la quantification des paramètres de diffusion et de perfusion grâce à une étude sur volontaires. La perspective de ce travail est l'application des séquences eau-graisse et des séquences de diffusion optimisées à des populations atteintes de pathologies de la moelle osseuse, ces séquences permettant de réduire la durée d'immobilisation des patients et de détecter les modifications spécifiques à ces pathologies. / Recently published studies have shown the relevance of quantifying the bone marrow fat fraction, T1 and T2* relaxation times of water and lipid components, diffusion and perfusion with MRI (Magnetic Resonance Imaging). These parameters have indeed been used as biomarkers for bone marrow related pathologies, such as the myeloma and osteoporosis. The quantification of these parameters however requires the application of MR sequences which show specific artefacts and have long acquisition times that can be tiresome for older patients. The aim of this thesis was to optimise the quantification of the fat fraction, T1 and T2* relaxation times, diffusion and perfusion in the bone marrow. The quantification of these biomarkers was optimised by improving the imaging protocols of water-fat sequences and diffusion sequences for clinical applications. These sequences were optimised by taking into account the imperfections of the MR system and the specific artefacts of these techniques and by improving the signal-to-noise ratio per unit time of the sequences for an application on bone marrow. The first part of this work consisted in developing a fast quantification method that allows for the simultaneous quantification of the fat fraction and of the T1 and T2* relaxation times of water and lipids with water-fat sequences. This method was first clinically validated by applying these sequences in a population of healthy volunteers. In a second study, this method was applied in a population of healthy volunteers to different sites of bone marrow (humerus, sternum, vertebrae, ilium and femur). The results of this study showed local variations of these parameters and a strong negative correlation between the T1 of water and the fat fraction. The signal equation of this quantification method uses the flip angle applied in the water-fat sequence. In order to assess the influence of flip angle variations on the parameters measurement, a flip angle quantification method specially dedicated to spine imaging was also developed during this work. The second part of this work consisted in quantifying diffusion and perfusion in bone marrow, especially with the intra-voxel incoherent motion imaging (IVIM). The imaging protocol of the diffusion sequence was first optimised for a spine application; then the influence of fat on the quantification of diffusion and perfusion parameters was assessed in a study on healthy volunteers. In the future, the optimised water-fat sequences and diffusion sequences will be applied to patients suffering from bone marrow pathologies. These sequences allow a decreased total acquisition time and the detection of pathology-specific modifications.