O papel do complemento na modulação da resposta de células dendríticas não é bem entendido. Neste trabalho observamos que estas células produzirem proteínas do complemento e que o componente C3 regula positivamente a expressão de DC-SIGN, HLA-DR, CD1a, CD80 e CD86 e a produção de IL-6 e IL-12 por células dendríticas humanas. Também observamos, em modelo murino, menor expressão de MHC-II em células dendríticas C5aR-/-, a qual está associada com menor expressão do transativador de MHC-II; menor expressão de moléculas coestimuladoras nas células C3aR-/-, C5aR-/- e C5L2-/- e menor produção de IL-12p40, IL-12p70 e IL-6 em resposta a ligantes de TLR2 pelas células C3aR-/- e C5aR-/-. Conseqüentemente, a ausência de sinal pelos C3aR e C5aR, regula negativamente a habilidade destas células na indução da resposta de linfócitos T CD4+, modificando os níveis de proliferação e citocinas produzidas. De maneira conjunta, observamos participação do complemento na diferenciação e maturação de células dendríticas e no desenvolvimento da resposta imune adaptativa. / The role of complement in the modulation of dendritic cells functions remains elusive. Here we show that these cells are able to produce complement proteins and that complement C3 upregulates the expression of DC-SIGN, HLA-DR, CD1a, CD80 and CD86 and the production of IL-6 e IL-12 by human dendritic cells. We also observed, in a mouse model, lower expression of MHC-II in C5aR-/- dendritic cells, which is correlated to lower expression of MHC-II transactivator; lower expression of costimmulatory molecules in C3aR-/-, C5aR-/- and C5L2-/- cells and lower production of IL-12p40, IL-12p70 and IL-6 by C3aR-/- and C5aR-/- cells in response to TLR2 stimulation. In consequence to the absence of C3aR and/or C5aR signaling we observed that these cells have lower ability to induce CD4+ T cells proliferation and production of Th1 cytokines. Together our data show a participation of complement in dendritic cell differentiation and maturation and in the polarization of adaptative immune responses.

O Sistema Complemento é parte da resposta imune inata e é de suma importância para a eliminação de processos infecciosos e para garantir a homeostase. A leptospirose é uma zoonose causada por bactérias do gênero Leptospira. Essas bactérias invadem o organismo pela pele lesionada ou mucosas após contato com a urina de roedores, invadindo a corrente sanguínea até atingir o fígado, pulmão, baço e rim. Neste trabalho observamos qual a importância da proteína C3 na infecção in vivo por L. interrogans. Observamos que a deficiência da proteína C3 causa uma falha na resposta imunológica, causando uma diminuição da proliferação celular de monócitos, neutrófilos e linfócitos B e T. Essa falha da proliferação celular tem como consequência uma diminuição da resposta inflamatória, causando uma falha na eliminação bacteriana dos principais órgãos-alvo nos primeiros dias de infecção. Essa falha demonstrou ter consequências em fases mais tardias da doença, principalmente no rim, onde observamos o aparecimento de nefrite intersticial apenas nos camundongos deficientes de C3. / The Complement System is part of the innate immune response and have great importance in the elimination of infectious processes and for ensuring homeostasis. Leptospirosis is a zoonosis caused by bacteria of the genus Leptospira. These bacteria invade the body through the injured skin or mucous membranes after contact with the urine of rodents, invading the bloodstream until it reaches the liver, lung, spleen and kidney. In this work we observed the importance of the C3 protein in the infection by L. interrogans. We observed that deficiency of C3 causes a failure of the immune response, causing a decrease in the cellular proliferation of monocytes, neutrophils and B and T lymphocytes. This failure of cellular proliferation results in a decrease in the inflammatory response, causing a failure in bacterial elimination of the target organs in the early stage of infection. This failure has been shown to have consequences in later stages of the disease, especially in the kidney, where we observed the appearance of interstitial nephritis only in C3-deficient mice.

O sistema complemento participa da imunidade natural e da imunidade adquirida. Este sistema pode ser ativado por três diferentes vias: a via clássica, a via alternativa e a via das lectinas, desencadeando uma cascata proteolítica que irá resultar na possível eliminação de microorganismos e, por sua vez, no restabelecimento da homeostasia do indivíduo. A proteína C3 possui um papel central participando das três vias deste sistema. Sua clivagem gera fragmentos que estão associados a várias funções biológicas como opsonização, quimiotaxia, anafilatoxinas, além da formação da C3-convertases, que amplificam a via de ativação efetora contra patógenos. A completa deficiência de C3 é rara, está comumente associada a repetidas infecções, ao desenvolvimento de doenças mediadas por imunocomplexos e glomerulonefrite. Neste trabalho nós investigamos as bases moleculares desta deficiência em uma paciente com histórico de consanguinidade. Nosso estudo identificou uma mutação genética responsável pela completa deleção do éxon 27, implicando na perda de 99 nucleotídeos (região 3450 até 3549 correspondente ao cDNA do C3). O sequenciamento do gene C3 da região 6690313 até 6690961 mostrou uma troca de nucleotídeos T por um C (T → C) na posição 6690626, causando a exclusão do o éxon 27 e deficiência da proteína C3 do complemento humano nessa paciente. Também confirmamos o padrão de herança autossômica recessiva desta deficiência. Verificamos ainda que os fibloblastos da paciente estimulados com LPS por 24 h foram incapazes de secretar a proteína C3, o que nos leva a suspeitar que esta proteína mutante seja rapidamente degradada ainda dentro da célula, impedindo sua liberação para o meio extracelular. / The complement system participates in the natural immunity and acquired immunity. This system can be activated by three different pathways: the classical pathway, the alternative pathway and the lectin pathway, triggering a proteolytic cascade that will possibly result in the elimination of microorganisms and, in turn, in restoring the homeostasis of the individual. The C3 protein has a central role in the activation of all pathways. Its cleavage produces fragments that are associated with various biological functions such as opsonization, chemotaxis, and production of anaphylatoxins. In addition, the C3 participates in formation of C3 convertase of the alternative pathway which amplifies the activation of effector against pathogens. The complete C3 deficiency is rare and commonly associated with recurrent infections, development of diseases mediated by immune complexes and glomerulonephritis. In this work, we investigated the molecular basis of this deficiency in a patient family with a history of consanguinity. Our study has identified a genetic mutation responsible for the complete deletion of exon 27, resulting in the loss of 99 nucleotides (region 3450 to 3549 of the cDNA corresponding to C3). The sequencing of the C3 region 6690313 to 6690961 showed a T nucleotide exchange to C (T → C) at position 6690626 causing deletion of exon 27 leading to deficiency of the human complement protein C3 in this patient. We also confirmed the autosomal recessive patters of this patient deficiency in the family. We observed that patient fibroblasts stimulated with LPS for 24 h were unable to secrete C3, which leads us to suspect that this protein is degraded within the cell preventing its release into the extracellular.

A leptospirose está entre as principais zoonoses causadoras de morbidade e morte em humanos. Neste tipo de infecção, a resposta imune inata e humoral são essenciais para o seu controle. Nós avaliamos a importância de C3 na fagocitose Leptospira interrogans sorovar Kennewicki estirpe Pomona Fromm por macrófagos obtidos de camundongos selvagens e deficientes da proteína C3 do Sistema Complemento. Nossos resultados demonstram que as leptospiras são refratárias à ação dos macrófagos e que a internalização dessas bactérias, só pôde ser melhorada após adição de soro, como fonte de C3b e iC3b. Além disso, nós também investigamos a participação de C3 na produção de anticorpos. Para tanto, nós imunizamos camundongos selvagens e deficientes em C3 com a bactéria. Os camundongos deficientes em C3 produziram baixos níveis de anticorpos em comparação com os camundongos selvagens. É importante destacar que a produção de anticorpos envolve a participação do fragmento C3d(g), reconhecido como importante adjuvante na imunidade humoral. / Leptospirosis is amongst the main bacterial zoonosis that cause morbidity and death in human beings. In this type of infection, the innate and humoral immune response is essential for its control. We evaluated the importance of C3 in the phagocytosis of Leptospira interrogans serovar Kennewicki strain Pomona Fromm by macrophages obtained from wild and deficient mice of the Complement System C3 protein. Our results demonstrate that leptospires are refractory to the action of macrophages and that the internalization of these bacteria could only be improved after addition of serum as the source of C3b and iC3b. In addition, we also investigated the role of C3 in the production of antibodies. To do so, we immunized wild and C3 deficient mice with the bacterium. C3 deficient mice produced low levels of antibodies compared to wild mice. It is important to note that the production of antibodies involves the participation of the fragment C3d (g), recognized as an important adjuvant in humoral immunity.

O sistema complemento parece ter surgido com o aparecimento de C3 e fator B (FB), os únicos componentes encontrados nos organismos mais primitivos, o que sugere que a via alternativa seja a mais antiga. Fragmentos de cDNA codificantes para FB (Lox-FB) e C3 (Lox-C3) foram sintetizados a partir do RNA total isolado da glândula de veneno de Loxosceles laeta e amplificados por técnicas de RACE-PCR. Lox-FB apresenta uma organização de domínios clássica, composta por domínios CCP, vWFA e de serino protease. Os aminoácidos envolvidos na ligação ao C3b são conservados, no entanto, a tríade catalítica clássica não foi encontrada. Lox-C3 apresenta uma configuração de domínios similar a do C3 humano, contendo dois sítios putativos de processamento: um entre as cadeias α e γ, e outro entre as cadeias α e β, indicando que Lox-C3 seja composto por três cadeias. As análises filogenéticas indicaram que Lox-C3 e Lox-FB são mais próximos evolutivamente aos componentes equivalentes da aranha Hasarius adansoni, com valores de identidade de 53% e 43%, respectivamente. / The complement system seems to have arisen with the appearance of C3 and factor B (FB), the only components found in the most primitive organisms, suggesting that the alternative pathway is the oldest. cDNA fragments coding for the complement factor B (Lox-FB) and C3 (Lox-C3) were synthesized from total RNA Loxosceles laeta venom gland and amplified using RACE-PCR techniques. Lox-FB has a classical domain organization in mosaic, composed by CCPs, vWFA and serine protease domains. The amino acids involved in binding to C3b are conserved, however, the classical calatytic triad was not found. Lox-C3 presents a similar configuration of domains to C3 human and has two putative processing sites: the first one is located between α and γ chains and other between α and β chains, indicating that Lox-C3 is composed by three chains. The phylogenetic analyses indicated that Lox-C3 and Lox-FB are evolutionary closer to the equivalent components of Hasarius adansoni, with identity values of 53% and 43%, respectively.

C4 photosynthesis is an advanced complement to the more ancestral and more commonpathway refereed to as C3. C4 metabolism has evolved in several taxa, and it is theorized thatit worked as an adaptation to the low CO 2 levels characteristic of late geological time. Theadaptation also carries with it some resistance to the negative effects brought on by hightemperatures and drought. C4 metabolism is, however, not free, meaning that underconditions of lower temperature and higher CO2-levels, C3 photosynthesis is still moreviable. This makes it interesting to study how C4-species might shift their ranges in responseto climate change, as it implies both elevated CO 2 levels and higher mean temperatures inmost parts of the world. In this report, I develop a model based on the CO 2/O2 specificity of Rubisco from Spinach(Spinacia oleracea) at different temperatures, using data found in literature on the subject.The resulting model has some success in describing the current distribution of C4 species,using temperature and CO2 concentration as explanatory variables.

Thesis (M.S.)--University of Missouri-Columbia, 2005. / "December 2005" The entire dissertation/thesis text is included in the research.pdf file; the official abstract appears in the short.pdf file (which also appears in the research.pdf); a non-technical general description, or public abstract, appears in the public.pdf file. Vita. Includes bibliographical references.

O sistema complemento participa da imunidade natural e da imunidade adquirida. Este sistema pode ser ativado por três diferentes vias: a via clássica, a via alternativa e a via das lectinas, desencadeando uma cascata proteolítica que irá resultar na possível eliminação de microorganismos e, por sua vez, no restabelecimento da homeostasia do indivíduo. A proteína C3 possui um papel central participando das três vias deste sistema. Sua clivagem gera fragmentos que estão associados a várias funções biológicas como opsonização, quimiotaxia, anafilatoxinas, além da formação da C3-convertases, que amplificam a via de ativação efetora contra patógenos. A completa deficiência de C3 é rara, está comumente associada a repetidas infecções, ao desenvolvimento de doenças mediadas por imunocomplexos e glomerulonefrite. Neste trabalho nós investigamos as bases moleculares desta deficiência em uma paciente com histórico de consanguinidade. Nosso estudo identificou uma mutação genética responsável pela completa deleção do éxon 27, implicando na perda de 99 nucleotídeos (região 3450 até 3549 correspondente ao cDNA do C3). O sequenciamento do gene C3 da região 6690313 até 6690961 mostrou uma troca de nucleotídeos T por um C (T → C) na posição 6690626, causando a exclusão do o éxon 27 e deficiência da proteína C3 do complemento humano nessa paciente. Também confirmamos o padrão de herança autossômica recessiva desta deficiência. Verificamos ainda que os fibloblastos da paciente estimulados com LPS por 24 h foram incapazes de secretar a proteína C3, o que nos leva a suspeitar que esta proteína mutante seja rapidamente degradada ainda dentro da célula, impedindo sua liberação para o meio extracelular. / The complement system participates in the natural immunity and acquired immunity. This system can be activated by three different pathways: the classical pathway, the alternative pathway and the lectin pathway, triggering a proteolytic cascade that will possibly result in the elimination of microorganisms and, in turn, in restoring the homeostasis of the individual. The C3 protein has a central role in the activation of all pathways. Its cleavage produces fragments that are associated with various biological functions such as opsonization, chemotaxis, and production of anaphylatoxins. In addition, the C3 participates in formation of C3 convertase of the alternative pathway which amplifies the activation of effector against pathogens. The complete C3 deficiency is rare and commonly associated with recurrent infections, development of diseases mediated by immune complexes and glomerulonephritis. In this work, we investigated the molecular basis of this deficiency in a patient family with a history of consanguinity. Our study has identified a genetic mutation responsible for the complete deletion of exon 27, resulting in the loss of 99 nucleotides (region 3450 to 3549 of the cDNA corresponding to C3). The sequencing of the C3 region 6690313 to 6690961 showed a T nucleotide exchange to C (T → C) at position 6690626 causing deletion of exon 27 leading to deficiency of the human complement protein C3 in this patient. We also confirmed the autosomal recessive patters of this patient deficiency in the family. We observed that patient fibroblasts stimulated with LPS for 24 h were unable to secrete C3, which leads us to suspect that this protein is degraded within the cell preventing its release into the extracellular.

O papel do complemento na modulação da resposta de células dendríticas não é bem entendido. Neste trabalho observamos que estas células produzirem proteínas do complemento e que o componente C3 regula positivamente a expressão de DC-SIGN, HLA-DR, CD1a, CD80 e CD86 e a produção de IL-6 e IL-12 por células dendríticas humanas. Também observamos, em modelo murino, menor expressão de MHC-II em células dendríticas C5aR-/-, a qual está associada com menor expressão do transativador de MHC-II; menor expressão de moléculas coestimuladoras nas células C3aR-/-, C5aR-/- e C5L2-/- e menor produção de IL-12p40, IL-12p70 e IL-6 em resposta a ligantes de TLR2 pelas células C3aR-/- e C5aR-/-. Conseqüentemente, a ausência de sinal pelos C3aR e C5aR, regula negativamente a habilidade destas células na indução da resposta de linfócitos T CD4+, modificando os níveis de proliferação e citocinas produzidas. De maneira conjunta, observamos participação do complemento na diferenciação e maturação de células dendríticas e no desenvolvimento da resposta imune adaptativa. / The role of complement in the modulation of dendritic cells functions remains elusive. Here we show that these cells are able to produce complement proteins and that complement C3 upregulates the expression of DC-SIGN, HLA-DR, CD1a, CD80 and CD86 and the production of IL-6 e IL-12 by human dendritic cells. We also observed, in a mouse model, lower expression of MHC-II in C5aR-/- dendritic cells, which is correlated to lower expression of MHC-II transactivator; lower expression of costimmulatory molecules in C3aR-/-, C5aR-/- and C5L2-/- cells and lower production of IL-12p40, IL-12p70 and IL-6 by C3aR-/- and C5aR-/- cells in response to TLR2 stimulation. In consequence to the absence of C3aR and/or C5aR signaling we observed that these cells have lower ability to induce CD4+ T cells proliferation and production of Th1 cytokines. Together our data show a participation of complement in dendritic cell differentiation and maturation and in the polarization of adaptative immune responses.

Submitted by Irene Nascimento (irene.kessia@ufpe.br) on 2016-09-19T19:05:00Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Tese Rebeca Rivas 2016.pdf: 1582628 bytes, checksum: 8d454ed55a6236c15d5debaa8f636e54 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-19T19:05:00Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Tese Rebeca Rivas 2016.pdf: 1582628 bytes, checksum: 8d454ed55a6236c15d5debaa8f636e54 (MD5) Previous issue date: 2016-05-23 / CAPES / Calotropis procera (Apocynaceae) é nativa de áreas áridas e semiáridas. Essa espécie sempre verde e de metabolismo fotossintético C3, é um excelente modelo de estudo para a compreensão da tolerância aos fatores abióticos. A seca é o estresse abiótico que mais influencia no crescimento, no desenvolvimento e na produtividade das espécies vegetais. O presente estudo visa avaliar sob aspectos ecofisiológicos, anatômicos e bioquímicos duas populações de C. procera, durante as estações seca e chuvosa de 2012 e 2013, em condições ambientais diferentes: uma no semiárido e outra no litoral; bem como avaliar plantas jovens de C. procera sob déficit hídrico em condições de casa-de-vegetação. Foram avaliadas as trocas gasosas, quantificação de solutos do metabolismo primário, atividade de enzimas do sistema antioxidativo, análise de atributos anatômicos foliar. Calotropis procera mesmo exposta a ambientes contrastantes apresentou alta taxa fotossintética mesmo na estação seca sob déficit de pressão de vapor (DPV) e densidade de fluxo de fótons fotossintéticos (DFFF) elevados. Também foi observado aumento de pigmentos fotossintéticos, acúmulo de açúcares e aumento na atividade de enzimas do ciclo antioxidativo em ambas as localidades no período seco. Contudo, os ajustes anatômicos foram contrastantes, enquanto no semiárido houve aumento na espessura do mesofilo no período seco, no litoral houve aumento na espessura da cutícula e aumento na densidade de tricomas. As plantas jovens de C. procera alcançaram o máximo estresse após 10 dias de suspensão de rega, quando a condutância estomática (gs) chegou a zero. Para minimizar a perda d’água C. procera reduziu a gs, número de folhas, aumentou na espessura da cutícula e na densidade estomática. O aumento da fotorrespiração, da respiração mitocondrial do dia (Rd), do quenching não fotoquímico (NPQ), dos carotenóides, carboidratos solúveis totais (CST), aminoácidos livres totais (ALT), prolina e aumento na atividade da superóxido dismutase (SOD) garantiram a fotoproteção ao aparato fotoquímico. Com base nos resultados obtidos, C. procera apresenta alta performance fotossintética mesmo sob seca. O metabolismo bioquímico primário apresenta ajustes diferentes nas diferentes condições estudadas. Entretanto, C. procera no litoral e em casa de vegetação sob seca apresentaram estratégias semelhantes quanto aos atributos anatômicos. O conjunto de dados nos faz entender como uma espécie C3, sempre verde apresenta um metabolismo fotossintético intenso sob seca, divergindo da maioria das plantas de metabolismo C3. / Calotropis procera (Apocynaceae) is native from arid and semiarid areas. This species evergreen, and C3 photosynthetic metabolism is an excellent study model for the understanding of the tolerance to abiotic factors. Drought is the most abiotic stress harmful the growth, development and productivity of plant species. This study aims to evaluate in ecophysiological, anatomical and biochemical aspects of two populations of C. procera, during the dry and rainy seasons of 2012 and 2013 in different environments: one in semiarid and another on the seacoast; and evaluate young plants of C. procera under drought at greenhouse conditions. We evaluated the gas exchange, solute quantification of the primary metabolism, enzyme activity of the antioxidant system, analysis of leaf anatomical. Calotropis procera even exposed to contrasting environments showed high photosynthetic rate even the dry season under high vapor pressure deficit (VPD) and photosynthetic photon flux density (PPFD). In addiction was observed increase in photosynthetic pigments, accumulation of sugars and increase in antioxidant enzyme activity in both locations during the dry season. However, the anatomical adjustments were contrasting, while in the semiarid region was observed increase in mesophyll thickness in the dry season, on the seacoast was observed increase in cuticle thickness and increase in trichomes density. Young plants of C. procera reached the maximum stress after 10 days withhold water, when stomatal conductance (gs) reached zero. To minimize water loss, C. procera reduced gs, leaf number, increased cuticle thickness and stomata density. The increase in photorespiration, mitochondrial day respiration (Rd) of non-photochemical quenching (NPQ), carotenoids, soluble carbohydrates, free amino acids, proline and increase in superoxide dismutase (SOD) activity garantee the photoprotection to the photochemical apparatus. Based on the results obtained, C. procera present high photosynthetic performance even under drought. The primary biochemical metabolism has different settings under different conditions. However, C. procera on the seacoast and in greenhouse under drought showed similar strategies regarding the anatomical attributes. The data set help us understand how C3 species, evergreen, present an intense photosynthetic metabolism under drought, diverging of the most C3 plants.