A desnutrição é uma condição nutricional que pode afetar muitos aspectos da resposta imunológica, como alterações na migração celular, na fagocitose, na resposta bactericida, mudanças na produção de radicais livres e espécies de nitrogênio e na produção de citocinas pró-inflamatórias. Logo, indivíduos desnutridos apresentam maior susceptibilidade a infecções. Visto que a glutamina é um aminoácido de extrema importância para a funcionalidade de diversas células do sistema imune e que as mesmas apresentam aumento da utilização desse aminoácido durante processos infecciosos, investigou-se, neste trabalho, quais os efeitos da glutamina sobre alguns aspectos da mobilização, migração e sinalização celular em um modelo experimental de desnutrição proteica. Para tanto, utilizou-se camundongos da linhagem BALB/c machos, os quais foram divididos em dois grupos, Controle e Desnutrido, que passaram a receber dietas isocalóricas contendo 12% (normoproteica) e 2% de caseína (hipoproteica), respectivamente, durante 5 semanas. Para as avaliações in vivo, animais de ambos os grupos receberam por via endovenosa 100µL de solução contendo 1,25µg de LPS e após 1 hora 0,75mg/Kg de L-glutamina (GLUT). Após o período de desnutrição ou de indução ao processo inflamatório, os animais foram eutanasiados e as amostras biológicas coletas. Foram avaliados nos animais estimulados in vivo hemograma, mielograma, as citocinas IL-10 e TNF-α circulantes e a expressão de CD11b/CD18 nos granulócitos do sangue periférico. Foi avaliado, in vitro, a capacidade migratória, a expressão de CD11b/CD18 de polimorfonucleados da medula óssea e do sangue periférico, bem como a síntese de citocinas IL-1α, IL-6, IL-10, IL-12 e TNF-α e a expressão de NF-κB e IκBα em células cultivadas em meio com 0; 0,6; 2 e 10 mM de GLUT. Os animais desnutridos apresentaram anemia, leucopenia, hipoplasia medular e diminuição na concentração sérica de proteínas, albumina e pré-albumina. A GLUT, in vitro, apresentou capacidade de reduzir a produção de IL-1α e IL-6, bem como a ativação da via do NF-κB. No modelo in vivo a GLUT, em animais estimulados com LPS, alterou a cinética de migração neutrofílica e reduziu a expressão de CD18, bem como diminuiu os níveis de TNFα circulantes. / Malnutrition is a nutritional condition that can affect many aspects of immune responses, affecting cell migration, phagocytosis, bactericidal response and changing free radicals production as nitrogen species and production of proinflammatory cytokines. Therefore, malnourished individuals are more susceptible to infections. Once glutamine is an amino acid of extreme importance to the functionality of various immune cells and those cells exhibit increased use of this amino acid during infectious processes. In this work was investigated, the effects of glutamine in some aspects of mobilization, cell migration and signaling in an experimental model of protein malnutrition. For this purpose, we used BALB/c mice, which received isocaloric diets, normoproteic or hypoproteic, containing respectively, 12% (Control group) and 2% (Malnourished group) of protein for a period of 5 weeks. The animals in both groups, for in vivo evaluations, received intravenous 100 µl of a solution containing 1.25µg of LPS and after 1 hour 0.75mg/kg of L-glutamine (GLUT). After the malnutrition period or the inflammatory process induction, the animals were euthanized and biological samples were collected. Were evaluated blood count, bone marrow, the cytokines IL-10 and TNF-α circulating and expression of CD11b/CD18 in granulocytes from peripheral blood of animals stimulated in vivo. In vitro were evaluated the migratory capacity, the expression of CD11b/CD18 polymorphonuclear bone marrow and peripheral blood, as well as the cytokines synthesis IL-1α, IL-6, IL-10, IL-12 and TNF-α and the expression of NF-κB and IκBα in cultured cells in media with 0; 0.6; 2 and 10 mM GLUT. Malnourished animals presented anemia, leukopenia, marrow hypoplasia and lower serum proteins, albumin and prealbumin. The GLUT in vitro has the capacity to reduce IL-1α and IL-6 as well as the activation of the NF-κB. In in vivo model, the GLUT altered neutrophil migration kinetics and reduced the expression of CD18, as well as decreased levels of circulating TNF-α in animals stimulated with LPS.

A desnutrição é uma condição nutricional que pode afetar muitos aspectos da resposta imunológica, como alterações na migração celular, na fagocitose, na resposta bactericida, mudanças na produção de radicais livres e espécies de nitrogênio e na produção de citocinas pró-inflamatórias. Logo, indivíduos desnutridos apresentam maior susceptibilidade a infecções. Visto que a glutamina é um aminoácido de extrema importância para a funcionalidade de diversas células do sistema imune e que as mesmas apresentam aumento da utilização desse aminoácido durante processos infecciosos, investigou-se, neste trabalho, quais os efeitos da glutamina sobre alguns aspectos da mobilização, migração e sinalização celular em um modelo experimental de desnutrição proteica. Para tanto, utilizou-se camundongos da linhagem BALB/c machos, os quais foram divididos em dois grupos, Controle e Desnutrido, que passaram a receber dietas isocalóricas contendo 12% (normoproteica) e 2% de caseína (hipoproteica), respectivamente, durante 5 semanas. Para as avaliações in vivo, animais de ambos os grupos receberam por via endovenosa 100µL de solução contendo 1,25µg de LPS e após 1 hora 0,75mg/Kg de L-glutamina (GLUT). Após o período de desnutrição ou de indução ao processo inflamatório, os animais foram eutanasiados e as amostras biológicas coletas. Foram avaliados nos animais estimulados in vivo hemograma, mielograma, as citocinas IL-10 e TNF-α circulantes e a expressão de CD11b/CD18 nos granulócitos do sangue periférico. Foi avaliado, in vitro, a capacidade migratória, a expressão de CD11b/CD18 de polimorfonucleados da medula óssea e do sangue periférico, bem como a síntese de citocinas IL-1α, IL-6, IL-10, IL-12 e TNF-α e a expressão de NF-κB e IκBα em células cultivadas em meio com 0; 0,6; 2 e 10 mM de GLUT. Os animais desnutridos apresentaram anemia, leucopenia, hipoplasia medular e diminuição na concentração sérica de proteínas, albumina e pré-albumina. A GLUT, in vitro, apresentou capacidade de reduzir a produção de IL-1α e IL-6, bem como a ativação da via do NF-κB. No modelo in vivo a GLUT, em animais estimulados com LPS, alterou a cinética de migração neutrofílica e reduziu a expressão de CD18, bem como diminuiu os níveis de TNFα circulantes. / Malnutrition is a nutritional condition that can affect many aspects of immune responses, affecting cell migration, phagocytosis, bactericidal response and changing free radicals production as nitrogen species and production of proinflammatory cytokines. Therefore, malnourished individuals are more susceptible to infections. Once glutamine is an amino acid of extreme importance to the functionality of various immune cells and those cells exhibit increased use of this amino acid during infectious processes. In this work was investigated, the effects of glutamine in some aspects of mobilization, cell migration and signaling in an experimental model of protein malnutrition. For this purpose, we used BALB/c mice, which received isocaloric diets, normoproteic or hypoproteic, containing respectively, 12% (Control group) and 2% (Malnourished group) of protein for a period of 5 weeks. The animals in both groups, for in vivo evaluations, received intravenous 100 µl of a solution containing 1.25µg of LPS and after 1 hour 0.75mg/kg of L-glutamine (GLUT). After the malnutrition period or the inflammatory process induction, the animals were euthanized and biological samples were collected. Were evaluated blood count, bone marrow, the cytokines IL-10 and TNF-α circulating and expression of CD11b/CD18 in granulocytes from peripheral blood of animals stimulated in vivo. In vitro were evaluated the migratory capacity, the expression of CD11b/CD18 polymorphonuclear bone marrow and peripheral blood, as well as the cytokines synthesis IL-1α, IL-6, IL-10, IL-12 and TNF-α and the expression of NF-κB and IκBα in cultured cells in media with 0; 0.6; 2 and 10 mM GLUT. Malnourished animals presented anemia, leukopenia, marrow hypoplasia and lower serum proteins, albumin and prealbumin. The GLUT in vitro has the capacity to reduce IL-1α and IL-6 as well as the activation of the NF-κB. In in vivo model, the GLUT altered neutrophil migration kinetics and reduced the expression of CD18, as well as decreased levels of circulating TNF-α in animals stimulated with LPS.

Chronic inflammation is essential mechanism during the development of cardiovascular and metabolic diseases. The outcome of diseases depends on the balance between the migration/accumulation of pro-inflammatory (M1) and anti-inflammatory (M2) macrophages in damaged tissue. The mechanism of macrophage migration and subsequent accumulation is still not fully understood. Currently, the amoeboid adhesion-independent motility is considered essential for leukocyte migration in the three-dimensional environment. We challenge this hypothesis by studying the contribution of leukocyte adhesive receptors, integrins αMβ2, and αDβ2, to three-dimensional migration of M1-polarized, M2-polarized, and resident macrophages. Both integrins have a moderate expression on M2 macrophages, while αDβ2 is upregulated on M1 and αMβ2 demonstrates high expression on resident macrophages. The level of integrin expression determines its contribution to macrophage migration. Namely, intermediate expression supports macrophage migration, while a high integrin density inhibits it. Using in vitro three-dimensional migration and in vivo tracking of adoptively-transferred fluorescently-labeled macrophages during the resolution of inflammation, we found that strong adhesion of M1-activated macrophages translates to weak 3D migration, while moderate adhesion of M2-activated macrophages generates dynamic motility. Reduced migration of M1 macrophages depends on the high expression of αDβ2, since αD-deficiency decreased M1 macrophage adhesion and improved migration in fibrin matrix and peritoneal tissue. Similarly, the high expression of αMβ2 on resident macrophages prevents their amoeboid migration, which is markedly increased in αM-deficient macrophages. In contrast, αD- and αM-knockouts decrease the migration of M2 macrophages, demonstrating that moderate integrin expression supports cell motility. The results were confirmed in a diet-induced diabetes model. αD deficiency prevents the retention of inflammatory macrophages in adipose tissue and improves metabolic parameters, while αM deficiency does not affect macrophage accumulation. Summarizing, β2 integrin-mediated adhesion may inhibit amoeboid and mesenchymal macrophage migration or support mesenchymal migration in tissue, and, therefore, represents an important target to control inflammation.