Made available in DSpace on 2014-08-20T14:37:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertacao_maria_cruzeiro.pdf: 1324834 bytes, checksum: f0cdefd1bc3305878b880d24b2cf37a7 (MD5) Previous issue date: 2013-02-20 / Biofilms are organized biological structures, where microorganisms form structured, coordinated and functional communities. The fungal biofilms has emerged due to pathogenic capacity, with emphasis on biofilms by Candida albicans, thereby treating of prothetic stomatitis and eliminating of fungal biofilm has been intensified because of the importance of oral health. The microorganisms that form the biofilm, in general, have different phenotypic characteristics such as differences in sensitivity to antifungal agents and greater resistance against host defenses, being responsible for different clinical manifestations. Commercially there are several antifungals available, such as mouth rinses and sanitizers, aiming to control biofilm, however, there has been interest in the search for plant products, as in the case of herbs, such as the Rosmarinus officinalis. The objective of the study was to evaluate the extracts of Rosmarinus officinalis action in the biofilm formation of C. albicans on the surfaces of acrylic resins. The specimens made of acrylic resin were sterilized and inoculated with C. albicans (1x107 cells / ml). Induction of biofilm was performed on evidence blocks that were treated before in the first experiment and after inoculation in second experiment according to the experimental groups. Six treatments were used being them a control group,non treated (G1) nystatin 0,5%, (G2), lotion 24% of R. officinalis essential oil,(G3) , essential oil of R. officinalis 24% in carbopol,(G4), hydroalcoholic extract of R. officinalis 20% in carbopol,(G5) and carbopol 3%(G6). After 48 hours of inoculation and after 48 hours of treatment biofilm were quantified using spectrophotometer with wavelength of 570nm. The results of the studies were analyzed statistically by ANOVA and Tukey tests. From all the different formulations of extract used, the 24% essential oil lotion of Rosmarinus officinalis proved to be much more effective in inhibiting biofilm formation and in the elimination of post formed biofilm. It is therefore concluded that the extracts of R. officinalis were efficient in controlling biofilm and may become an alternative in the profilaxy and elimination of the C. albicans biofilm. / Os biofilmes são estruturas biológicas organizadas, onde os microrganismos formam comunidades estruturadas, coordenadas e funcionais. Os biofilmes fúngicos tem se destacado devido a capacidade patogênica, com ênfase nos biofilmes por Candida albicans, desta forma, o tratamento da estomatite protética e eliminação do biofilme fúngico tem sido intensificado devido a importância deste para a saúde bucal. Os microrganismos que constituem os biofilmes, em geral, apresentam características fenotípicas diferentes, tais como diferenças de sensibilidade aos antifúngicos e maior resistência frente às defesas do hospedeiro, sendo responsáveis por diferentes quadros clínicos. Comercialmente tem-se disponível vários antifúngicos, enxaguatórios bucais e desinfetantes, para o controle do biofilme, entretanto, tem havido interesse na busca por produtos vegetais, como plantas condimentares, a exemplo do Rosmarinus officinalis. Assim, o objetivo do trabalho foi avaliar a ação de extratos vegetais de R. officinalis em biofilmes por C. albicans, formado sobre superfície de acrílico. Os corpos de prova confeccionados em resina acrílica foram esterilizados e inoculados com C. albicans (1x107 células/ ml). A indução de biofilme foi realizada em corpos de prova, que foram tratados previamente no expermento 1 e pós-inoculação no experimento 2 conforme os grupos de tratamentos. Utilizaram-se seis tratamentos: nistatina, óleo essencial de R. officinalis em carbopol, carbopol, extrato hidroalcoólico de R. officinalis, loção à 24% de R. officinalis, e o controle não tratados. Após 48 horas da inoculação e após 48 horas de tratamento foi realizada a quantificação do biofilme em espectrofotômetro com comprimento de ondas de 570nm. Os resultados dos trabalhos foram analisados estatísticamente, pelos testes ANOVA e TUKEY. Das diferentes formulações dos extratos usados, a loção à 24% de R. officinalis mostrou- se a mais eficaz tanto na inibição da formação do biofilme como no tratamento pós formação do biofilme. Conclui-se portanto, que, os extratos de R. officinalis foram eficientes no controle de biofilme e podem tornar-se uma alternativa na profilaxia e eliminação do biofilme por C. albicans.

Candida albicans est un pathogène opportuniste présent à l'état commensal chez 75% de la population. Il s'agit du premier pathogène d'origine fongique (4ème cause d'infections nosocomiales) responsable d'infections superficielles chez les personnes immunocompétentes ou d'infections profondes chez les personnes immunodéprimées. Les protéines à ancre GPI (Glycosyl Phosphatidyl Inositol) de C. albicans, situées à l'interface entre la levure et les cellules de l'hôte, semblent être les plus aptes à moduler la réponse immunitaire. Au cours de cette étude, une banque de surexpression et de sécrétion d'une vingtaine de domaines fonctionnels putatifs issus de protéines à ancre GPI potentiellement exposées à la surface a été construite. Le crible réalisé a permis d'identifier sept polypeptides impliqués dans la modulation de la réponse des cellules macrophages et trois polypeptides ayant des propriétés immunogènes. Dans un deuxième projet, nous avons démontré que la protéine à ancre GPI Rbt1 spécifique des hyphes de C. albicans avait des propriétés d'adhésines aux substrats abiotiques et contribuait à la formation de biofilm et d'agrégats. La caractérisation de cette protéine a permis d'apporter des données nouvelles concernant l'exposition en surface de protéines membranaires suivant la forme morphologique de C. albicans. / C. albicans is an opportunistic pathogen present as commensal in 75% of the population. This is the first fungal pathogen (4th cause of nosocomial infections) responsible for superficial infections in immunocompetent patients or deep infections in immunocompromised patients. C. albicans GPI-anchored proteins (Glycosyl Phosphatidyl Inositol) present at the interface between the yeast and the host cells appear to be the proteins most capable of modulating the immune response. In this study, a library overexpressing and secreting twenty fonctionnal domains from GPI-anchored proteins potentially exposed to the surface was constructed. We identified seven polypeptides involved in the modulation of the macrophage response and three polypeptides with immunogenic properties. In a second project, we demonstrated the properties of the hyphae specific GPI-anchored protein Rbt1 in adhesion, biofilm formation and aggregation. The characterization of this protein gives us new data on surface exposure of membrane proteins depending to C. albicans morphological state.

Candida albicans est un pathogène fongique opportuniste de l’Homme, qui peut causer des infections superficielles mais aussi systémiques chez les patients immunodéprimés. Sa virulence est associée à sa capacité de changer d’une forme bourgeonnante à une forme hyphale. La petite GTPase de type Rho, Cdc42, est critique pour la croissance filamenteuse et, sous forme activée, sa localisation est restreinte à l’extrémité des hyphes. J’ai utilisé un système photoactivable, constitué des domaines d’Arabidopsis thaliana Cry2PHR-CibN, pour contrôler le recrutement de Cdc42 constitutivement actif à la membrane plasmique. J'ai déterminé comment le photo-recrutement de Cdc42 constitutivement actif perturbe la croissance filamenteuse et où, quand et comment une nouvelle croissance filamenteuse est ré-initiée. Mes résultats démontrent que, lors du photo-recrutement de Cdc42 constitutivement actif, l'extension du filament cesse puis un nouveau site de croissance s’établit dans la cellule. La localisation de ce nouveau site de croissance est corrélée à la longueur du filament. J'ai étudié les mécanismes moléculaires qui sous-tendent le désassemblage du site de croissance initial et l'emplacement spécifique du nouveau site de croissance filamenteuse. Dans les hyphes en croissance, un «cluster» de vésicules, appelé Spitzenkörper, est localisé à l'extrémité du filament. Lors du photo-recrutement de Cdc42 constitutivement actif, un nouveau «cluster» de vésicules, de composition similaire à celui du Spitzenkörper initial, apparaît dans la cellule mère. J'ai suivi la dynamique du Spitzenkörper et la localisation de Cdc42 sous forme activée, des sites d'endocytose, des vésicules de sécrétion et des câbles d’actine suite à la perturbation du site de croissance initial dans le filament. Dans l’ensemble, mes résultats indiquent qu'il existe une compétition pour la croissance entre le Spitzenkörper et le «cluster» de vésicules qui se forme immédiatement après le photo-recrutement de Cdc42 constitutivement actif et qu'un axe de polarité dynamique peut être établi en l'absence de croissance directionnelle. / Candida albicans is a fungal human pathogen that can cause life-threatening infections in immunocompromised patients, in part, due to its ability to switch between an oval budding form and a filamentous hyphal form. The small-Rho GTPase Cdc42 is crucial for filamentous growth and, in its active form, localizes as a tight cluster at the tips of growing hyphae. I have used a light-activated membrane recruitment system comprised of the Arabidopsis thaliana Cry2PHR-CibN domains to control the recruitment of constitutively active Cdc42 to the plasma membrane. I have determined how photorecruitment of constitutively active Cdc42 perturbs filamentous growth and where, when and how new filamentous growth is subsequently initiated. My results demonstrate that, upon photorecruitment of constitutively active Cdc42, filament extension is abrogated and a new growth site can be established in the cell. Location of a new filamentous growth site correlates with the length of the initial filament. I have investigated the molecular mechanisms that underlie the disassembly of an initial growth site and the specific location of the new filamentous growth site. In growing hyphae a cluster of vesicles, referred to as a Spitzenkörper, is localized at the tip of the filament. Upon photorecruitment of constitutively active Cdc42, a new cluster of vesicles, with a composition similar to that of the initial Spitzenkörper, appears in the mother cell. I have followed the dynamics of the Spitzenkörper, active Cdc42, sites of endocytosis, secretory vesicles and actin cables subsequent to disruption of the initial growth site in the filament. Taken together, my results suggest that there is competition for growth between the Spitzenkörper and the cluster of vesicles that forms immediately after the photorecruitment of constitutively active Cdc42 and that a dynamic polarity axis can be established in the absence of directional growth.

Lactobacillus- Spezies, die zur Gattung der Milchsäurebakterien gehören, haben bereits hemmende Eigenschaften gegen Candida albicans gezeigt. Dieser dimorphe Hefepilz ist einer der bedeutendsten Erreger von Pilzinfektionen beim Menschen und einer der häufigsten Verursacher Katheter- assoziierter Infektionen. Eine bedeutende Rolle bei der Pathogenität von C. albicans spielt die Biofilmbildung, die sowohl die körpereigene Abwehr als auch die antimykotische Therapie einer invasiven Infektion erheblich erschwert. Zu den Virulenzfaktoren zählt eine Vielzahl von Genen, darunter auch die sekretorischen Aspartylproteasen (SAPs), die zur Infektion sowohl in vitro als auch in vivo beitragen. In der vorliegenden Arbeit wurde der Einfluss verschiedener Lactobacillus- Stämme auf die Biofilmbildung des invasiv pathogenen C. albicans SC 5314 und des in der Pathogenität abgeschwächten Stammes ATCC 10231 untersucht, sowohl phänotypisch als auch hinsichtlich der metabolischen Aktivität durch den semi- quantitativen XTT- Reduktions- Assay. Zudem erfolgten Expressionsanalysen ausgewählter Gene von C. albicans, deren Zusammenhang mit der Biofilmbildung und Pathogenität bekannt ist. Dabei konnte gezeigt werden, dass L. johnsonii DSM 10533 die metabolische Aktivität beider C. albicans- Stämme erheblich verringern kann (um bis zu 80%) und auch einen phänotypisch drastisch reduzierten Biofilm verursacht. In Anwesenheit dieses Stammes kam es zu stark verringerter Aktivität der beobachteten SAP- Gene vor allem des invasiven Stammes C. albicans SC 5314. Andere Pathogenitäts- assoziierte Gene wie Als 3 und Hwp 1 wurden dagegen eher hochreguliert. L. rhamnosus DSM 20021 und ein klinisches Isolat verursachten ebenfalls eine Verringerung der metabolischen Aktivität, sorgten phänotypisch aber eher für vermehrte Hyphenbildung des Pilzes. Ersterer verursachte eine deutlich reduzierte Aktivität von Hwp 1 und Ume 6 bei C. albicans ATCC 10231. L. reuteri DSM 20016 zeigte keinen signifikanten Einfluss auf Biofilmbildung, Aktivität und Genexpression der beobachteten C. albicans- Stämme. Diese Ergebnisse zeigen deutlich, dass unterschiedliche Lactobacillus- Stämme sich in ihrem Einfluss auf C. albicans erheblich unterscheiden. Auch die Reaktion verschiedener C. albicans- Stämme auf Lactobacillus- Spezies ist sehr verschieden. In dieser Arbeit zeigte L. johnsonii DSM 10533 ein deutliches Potential, C. albicans in der Biofilmbildung und Expression von Pathogenitätsfaktoren zu hemmen. Dieser Stamm erscheint damit für weiterführende Untersuchungen hinsichtlich probiotischen Potentials geeignet. Die Ergebnisse einer Lactobacillus Spezies können nicht generell auf andere Lactobacillus Spezies übertragen werden. Ob sich innerhalb einer Spezies alle Stämme gleichermaßen verhalten, bedarf ebenfalls der Überprüfung. Die Ergebnisse dieser Arbeit werfen auch die Frage auf, ob Lactobacillus Spezies sogar die Pathogenität von C. albicans erhöhen können.

La bio-informatique est un champ pluridisciplinaire qui utilise la biologie, l’informatique, la physique et les mathématiques pour résoudre des problèmes posés par la biologie. L’une des thématiques de la bio-informatique est l’analyse des séquences génomiques et la prédiction de gènes d’ARN non codants. Les ARN non codants sont des molécules d’ARN qui sont transcrites mais pas traduites en protéine et qui ont une fonction dans la cellule. Trouver des gènes d’ARN non codants par des techniques de biochimie et de biologie moléculaire est assez difficile et relativement coûteux. Ainsi, la prédiction des gènes d’ARNnc par des méthodes bio-informatiques est un enjeu important. Cette recherche décrit un travail d’analyse informatique pour chercher des nouveaux ARNnc chez le pathogène Candida albicans et d’une validation expérimentale. Nous avons utilisé comme stratégie une analyse informatique combinant plusieurs logiciels d’identification d’ARNnc. Nous avons validé un sous-ensemble des prédictions informatiques avec une expérience de puces à ADN couvrant 1979 régions du génome. Grace à cette expérience nous avons identifié 62 nouveaux transcrits chez Candida albicans. Ce travail aussi permit le développement d’une méthode d’analyse pour des puces à ADN de type tiling array. Ce travail présente également une tentation d’améliorer de la prédiction d’ARNnc avec une méthode se basant sur la recherche de motifs d’ARN dans les séquences. / Bioinformatics is a multidisciplinary field that uses biology, computer science, physics and mathematics to solve problems in biology. One of the topics of bioinformatics is the analysis of genomic sequences and prediction of genes from non-coding RNA (ncRNA). The non-coding RNAs are RNA molecules that are transcribed but not translated into protein and have a function in the cell. The use of biochemistry and molecular biology techniques in order to find non-coding RNA genes is rather difficult and relatively expensive. Thus, the prediction of genes by bioinformatics methods is an important issue. This research describes a computer analysis to search for new ncRNA in the pathogen Candida albicans and an experimental validation. The strategy used was to combine several algorithms and to validate a subset of computer predictions with a microarray experience covering 1979 regions of the genome. We have identified 62 new transcripts in Candida albicans. We have also developed an analytical method for tiling array and attempted to improve the prediction of ncRNAs this with a method based on the search of RNA motifs in the sequences.

No presente estudo, a proposta foi avaliar a ação antimicrobiana sobre o biofilme de Candida albicans (SC 5314) e determinar a mínima concentração inibitória (MCI) de cinco fármacos utilizados no tratamento de estomatite protética (nistatina, miconazol, cetoconazol, itraconazol e diacetato de clorexidina), quando incorporados em reembasadores resilientes temporários à base de resina acrílica (Trusoft e Softone) bem como o efeito dessa modificação sobre as propriedades de dureza Shore A e rugosidade superficial dos materiais. Para determinação das MCIs, o biofilme fúngico foi formado sobre corpos de prova circulares (10 mm x 1 mm) dos materiais (n = 6) modificados (experimentais) ou não (controle) pela adição dos fármacos. Diferentes concentrações dos antimicrobianos foram testadas e a viabilidade celular determinada espectrofotometricamente pelo ensaio de redução de sais de tetrazólio- XTT, nos períodos de 24 h, 48 h, 7 e 14 dias. As medidas espectrofotométricas foram convertidas em porcentagens de redução fúngica e as MCIs determinadas como aquelas suficientes para inibir 90% ou mais do crescimento de C. albicans. Para os ensaios de dureza e rugosidade, corpos de prova retangulares (36 mm x 7 mm x 6 mm) dos materiais resilientes (n= 8) foram confeccionados sem (controle) ou com incorporação dos fármacos nas MCIs previamente definidas. Após armazenamento em água destilada a 37°C por 24 h, 7 e 14 dias, foram realizados os testes de dureza em durômetro Shore A (Woltest, GSD-709A) e de rugosidade superficial em rugosímetro (Surftest SJ-301). Os resultados foram analisados estatisticamente por ANOVA 3 fatores, seguida pelo teste de Tukey (=0,05). De acordo com os resultados, as MCIs determinadas para fármacos incorporados aos materiais resilientes foram: 0,032, 0,256, 0,128, 0,256 e 0,064 g/mL para nistatina, miconazol, cetoconazol, itraconazol e clorexidina, respectivamente. A adição dos antimicrobianos em ambos os materiais não alterou os valores de dureza, ou resultou na sua diminuição em relação ao controle, exceto para a incorporação de miconazol ao Softone, que demonstrou maiores médias após 14 dias (P=0,0035). A incorporação de nistatina aos dois materiais, de clorexidina ao Trusoft e de cetoconazol ao Softone não alterou os valores de rugosidade em relação ao controle após 7 e 14 dias (P>0,05). Nesses períodos, o itraconazol aumentou a rugosidade dos materiais (P<0,0001). Em relação às 24 h iniciais, o período de 14 dias mostrou que a rugosidade com a adição de nistatina, miconazol e cetoconazol foi reduzida para o Trusoft (P<0,05) e não apresentou alteração para o Softone (P>0,05). Foi possível concluir que a incorporação dos antimicrobianos testados inibiu o crescimento de C. albicans nos materiais ao longo de 14 dias de avaliação. A adição de todos os fármacos testados, exceto o miconazol no Softone, não causou alterações deletérias à dureza dos materiais resilientes no período avaliado. No período final, a adição de nistatina, miconazol e cetoconazol em ambos os reembasadores e de clorexidina no Trusoft não resultou em efeitos adversos na rugosidade. / The purpose of this study was to evaluate the antimicrobial action on Candida albicans biofilm (SC5314) and determine the minimum inhibitory concentration (MIC) of five drugs for denture stomatitis\' treatment (nystatin, miconazole, ketoconazole, itraconazole, and chlorhexidine diacetate) incorporated into temporary denture relines (Trusoft e Softone) as well the effect of this addition on the Shore A hardness and surface roughness of the materials. For MIC determination, the fungal biofilm was formed on disc specimens (10mm x 1 mm) of the materials (n= 6) modified (experimental) or not (control) by the addition of drugs. Different dosages of the antimicrobials were tested and cellular viability was determined by spectrophotometric tetrazolium salt XTT reduction assay at 24 h, 48 h, 7 and 14 days of incubation. The spectrophotometric measurements were converted to percentage reduction in candidal growth and the MICs were determined as the concentrations necessary to inhibit 90% or more of fungal viability. For hardness and surface tests, rectangular specimens (36 mm X 7 mm X 6 mm) of the resilient materials (n= 8) were made without (control) or with incorporation of the MIC drugs. After storage in distilled water at 37°C for 24h, 7 and 14 days, the hardness tests were performed using a Shore A hardness tester (Woltest, GSD-709A) and the roughness assay was conducted in a surface roughness tester (Surftest SJ-301). Data were statistically analyzed by 3-way ANOVA followed by Tukeys test (=.05). According to the results, MICs of the drugs incorporated into the material were: 0.032, 0.256, 0.128, 0.256 e 0.064 g/mL for nystatin, miconazole, ketoconazole, itraconazole and chlorhexidine, respectively. The addition of the tested antimicrobial agents in both materials demonstrated no evident hardness change or resulted in its decrease compared to the control, except for miconazole incorporation into Softone, which increased the hardness values after 14 days (P = .0035). The addition of nystatin into the two materials, chlorhexidine into Trusoft and ketoconazole into Softone resulted in no significant changes of roughness values compared to the control after 7 and 14 days (P>.05). In these periods, itraconazole promoted increase of the roughness for both materials (P<.0001). Compare to the 24- h period, the roughness at 14- day time with the addition of nystatin, miconazole and ketoconazole was reduced for Trusoft (P<.05) and remained unaffected for Softone (P> .05). It can be concluded that the incorporation of antimicrobial agents inhibited the C. albicans growth on the materials up to 14 days. The addition of all tested drugs, except for the miconazole into Softone, resulted in no deleterious effects on hardness of the resilient materials over the evaluation time. At the end period, the incorporation of nystatin, miconazole and ketoconazole into both denture relines and chlorhexidine into Trusoft resulted in no detrimental changes on the roughness.

A presença de Candida albicans nos biofilmes microbianos da superfície interna das próteses totais superiores está relacionada com uma doença inflamatória no palato, a estomatite protética. Constituinte da defesa inata do hospedeiro, o epitélio bucal, por sua vez, tem a capacidade de reconhecer e reagir aos fatores fúngicos a fim de evitar a invasão pelo microrganismo. O objetivo deste trabalho foi avaliar in vitro o efeito direto e indireto de C. albicans viável sobre as células epiteliais de palato humano (CEPH) ao longo do tempo. Objetivamos correlacionar os eventos de agressão, apoptose e invasão das CEPH provocados pelo fungo, com as respostas de defesa epitelial mediante produção de óxido nítrico (NO) e expressão gênica do peptídeo antimicrobiano &#x3B2;-defensina 2 (hBD-2). Material e Métodos: As CEPH foram obtidas, parte pelo método explante e parte pelo método enzimático, e mantidas em co-cultivo sobre uma camada de sustentação feederlayer (fibroblastos gengivais humanos mitoticamente inativados). Após desafios das CEPH com C. albicans ATCC 90028 por contato direto fungo-epitélio (D.D.) e indireto pelo sobrenadante da cultura do fungo hifal (D.I.), proporções de desafio de 0,01/1; 0,025/1 e 0,1/1 levedura/queratinócito (FUN/EPI) e tempos experimentais de 3, 6 e 10 h foram determinados; via ensaios de viabilidade celular por imunofluorescência (LIVE/DEAD), e análise qualitativa da invasão celular pelo fungo por meio do método colorimétrico com laranja de acridina. A apoptose epitelial foi determinada pela marcação nuclear fluorescente com Hoechtst 33258. A produção de óxido nítrico (NO) e a expressão de RNAm de hBD-2 foram avaliados por reação colorimétrica de Griess e RT-qPCR, respectivamente. Os resultados foram expressos como média ± desvio padrão e submetidos aos testes estatísticos ANOVA Fatorial, Teste de Contraste; ou Teste de Mann-Whitney (p<0,05). Resultados: Em 3 h, foi detectado aumento da apoptose das células epiteliais em relação ao Meio (epitélio não desafiado, p<0,05), na proporção 0,1/1 FUN/EPI, a qual manteve-se ao longo do tempo, com o aumento da concentração fúngica e independente de D.D. e D.I. O início da invasão intraepitelial pelo fungo foi observado no tempo de 6 h, em especial na proporção 0,025/1 FUN/EPI, coincidindo com discreto aumento da concentração de NO e expressão máxima de hBD-2 pelas CEPH desafiadas diretamente (p<0,05). Entretanto, nos estágios tardios (10 h) foram observados redução de NO e retorno da expressão de hBD-2 ao basal, com intensificação da invasão epitelial. Conclusão: Estes resultados sugerem que os fatores secretados por C. albicans foram suficientes para agressão das CEPH, com indução da apoptose, mesmo na ausência do contato direto fungo-epitélio. As CEPH, por sua vez, apresentaram respostas de defesa após 6 h de desafio fúngico, por meio da liberação de NO e expressão de hBD-2, porém com necessidade da interação direta fungo-epitélio. A ativação da via de apoptose das CEPH ocorreu previamente à ativação destes mecanismos de defesa epitelial. / The presence of the fungus Candida albicans in the microbial biofilm underlying maxillary prosthesis is related to an inflammatory reaction of the palatal mucosa, the denture stomatitis. As a component of the host innate defense, the oral epithelium has the ability to recognize and react to fungal factors in order to prevent the microrganism invasion. The aim of this study was to in vitro evaluate the direct and indirect effect of viable C. albicans on the human palatal epithelial cells (HPEC) over time. The aggressive events, such as apoptosis and HPEC invasion by the fungus, were correlated with epithelial defense responses through the nitric oxide (NO) production and antimicrobial peptides &#x3B2;-defensin (hBD-2) mRNA expression. Methods: The HPEC were obtained by explant and enzymatic methods, and were maintained in co-culture on a feeder-layer support (mitotically inactivated human gingival fibroblasts). After the HPEC challenges with C. albicans ATCC 90028 by direct contact fungus-epithelium (D.D.) and indirect contact by supernatant from hyphal fungus (D.I.), defiance ratios of 0.01/1, 0.025/1 and 0.1/1 yeast/keratinocyte (FUN/EPI) and experimental times of 3, 6 and 10 h were determined. These conditions were standardized by cell viability immunofluorescence assay (LIVE/DEAD), and cell invasion qualitative analysis (colorimetric method with acridine orange). The apoptotic cells were determined by fluorescent nuclear staining with Hoechtst 33258. The nitric oxide (NO) production and hBD-2 gene expression were evaluated by Griess colorimetric reaction and RT-qPCR, respectively. The results were expressed as mean ± standard deviation and were analyzed using the factorial ANOVA, Contrast Test; or Mann-Whitney Test (p<0,05). Results: At 3 h, the apoptotic epithelial cells under 0.1/1 FUN/EPI increased compared to epithelium unchallenged (p<0,05) that remained over time with increasing concentration and independent of D.D. and D.I. The onset of intraepithelial invasion by the fungus was observed at 6 h, especially in the ratio of 0.025/1 FUN/EPI under D.D., coinciding with a slight increase of NO concentration and maximum hBD-2 mRNA expression by HPEC (p<0,05). However, in later stages (10 h), the NO reduction and return of hBD-2 gene expression to basal, with epithelial invasion intensification, were observed. Conclusion: These results suggest that factors secreted by C. albicans were enought to HPEC injury, with apoptosis induction, even in the absence of direct contact fungus-epithelium. On the other hand, HPEC presented defense responses after 6 h of fungal challenge through NO release and hBD-2 expression, but with requirement of direct interaction fungus-epithelium. The HPEC apoptosis occurred prior to the activation of these mechanisms of epithelial defense.

Adesivos protéticos inibem a inflamação da mucosa subjacente e podem receber, em sua composição, componentes antimicrobianos, reduzindo o risco do desenvolvimento da estomatite protética (EP), doença relacionada principalmente à colonização das próteses pelo fungo Candida albicans. Tem sido relatada a atividade antifúngica de fitoterápicos, podendo auxiliar no tratamento da EP. Objetivo: Realizar o estudo fitoquímico de substâncias potencialmente ativas de Equisetum giganteum (Eg) (Cavalinha) e de Punica granatum (Pg) (Romã) e avaliar in vitro se a incorporação de extratos hidroalcóolicos de Eg e de Pg a um adesivo protético (COREGA®) influencia no desenvolvimento do biofilme de C. albicans (SC5314) sobre a superfície de resina acrílica termopolimerizável (Lucitone 550). Material e Métodos: Após identificação dos compostos dos fitoterápicos por HPLC-PAD, foi selecionada a fração e a concentração de interesse por meio da concentração inibitória mínima (CIM). Os biofilmes foram induzidos durante 3, 6 ou 12 horas sobre a superfície de corpos de prova de resina acrílica, previamente submetidos ao tratamento com o adesivo associado aos fitoterápicos (AD/Eg ou AD/Pg). Como controles, corpos de prova foram tratados apenas com adesivo (AD), com a associação adesivo/nistatina (AD/Nt) ou não recebam tratamento (PBS). A atividade antimicrobiana foi avaliada por meio da quantificação do biofilme pela contagem de unidades formadoras de colônias por mililitro (UFC/mL) e pelo percentual de redução da atividade metabólica das células fúngicas pelo ensaio colorimétrico de redução de sais de tetrazólio XTT (2,3 Bis (2-Methoxy-4-Nitro-5-Sulfophenil) 5 - [(Phenyl-Amino) Carbonyl] 2H - Tetrazolium Hidroxide). Os resultados foram expressos como média ± desvio padrão, e submetidos ao teste de Kruskal-Wallis para UFC/mL e Mann-Whitney ou análise de variância ANOVA-2 fatores seguido do teste post-hoc de Tukey HSD e teste de Dunnett para XTT. As médias dos valores obtidos pelas duas metodologias (UFC/mL e XTT) foram submetidas ao teste de correlação de Spearman (&#x3B1;= 0,05). Resultados: Foi possível identificar, pela análise em HPLCPAD, compostos derivados de kaempferol e quercetina em Eg e derivados de elagitaninos, como punicalina, em Pg. A associação de ambos os fitoterápicos ao adesivo (AD/Eg ou AD/Pg) reduziram significativamente o biofilme sobre a superfície da resina, em comparação ao grupo AD. Considerando os corpos de prova tratados, o período inicial (3 horas) apresentou os melhores resultados em relação à inibição do crescimento fúngico, comparando-se com os outros períodos. Conclusão: Possivelmente, o potencial antimicrobiano de Eg e de Pg está associado a compostos como flavonoides e taninos, respectivamente. Por fim, é possível que a associação destes fitoterápicos ao adesivo protético COREGA® poderá constituir uma alternativa temporária, viável e inovadora para auxiliar no tratamento e/ou prevenção da EP, desde que a manutenção das propriedades inerentes deste adesivo seja comprovada após estudos posteriores. / Denture adhesives inhibit inflammation of the underlying mucosal tissue and can receive, in their composition, antimicrobial components, reducing the risk of development of denture stomatitis (DS), a disease related mainly to the colonization of the prosthesis by the fungus Candida albicans. It has been reported the antifungal activity of herbal medicines, which may help in the treatment of DS. Objective: To realize the phytochemical study of potentially active substances of Equisetum giganteum (Eg) (Cola de caballo) and Punica granatum Linne (Pg) (Pomegranate) and evaluate in vitro the incorporation of hydroalcoholic extracts of Eg and Pg to a denture adhesive (COREGA®) influences the development C. albicans biofilm (SC5314) on the surface a polymerized acrylic resin (Lucitone 550). Material and Methods: After identification of compounds of the herbal by HPLC-PAD, the fraction and the concentration were selected by minimum inhibitory concentration (MIC). Biofilms were induced for 3, 6 or 12 hours on the surface of acrylic resin specimens, previously subjected to treatment with the adhesive associated with herbal (AD/Eg or AD/Pg). As controls, samples were treated with adhesive (AD), adhesive/nystatin association (AD/Nt) or not received treatment (PBS). The antimicrobial activity was evaluated by quantifying the biofilm using counting colony forming units per milliliter (CFU/mL) and by reduction percentage of fungal metabolic activity using colorimetric assay XTT (2,3 Bis (2-Methoxy-4-Nitro-5-Sulfophenil) 5 - [(Phenyl-Amino) Carbonyl] 2H - Tetrazolium Hidroxide). The results were expressed as mean ± standard deviation, and subjected to Kruscal-Wallis test for CFU/mL and Mann-Whitney or 2-way analysis of variance (ANOVA) followed by Tukey\'s HSD post-hoc test and Dunnett test for XTT. The mean values obtained by the two methods (CFU/mL and XTT) were submitted to Spearman correlation test (&#x3B1;=0,05). Results: It was possible to identify, by the analysis on HPLC-PAD, compounds derived from kaempferol and quercetin in Eg and ellagitannins derivatives, as punicalin in Pg. The combination of both herbal medicines to the adhesive (AD/Eg or AD/Pg) significantly reduced the biofilm on the surface of the resin, compared to the AD group. Accordingly, there was an increase in the percentage of reduction of the metabolic activity of biofilm at all periods in the presence of herbal medicines. Considering the treated specimens, the initial period (3 hours) showed the best results in relation to inhibition of fungal growth compared with other periods. Conclusion: Possibly, the antimicrobial potential of E. giganteum and P. granatum is associated with compounds such as flavonoids and tannins, respectively. Finally, we suggest that the combination of these herbal medicines to COREGA® prosthetic adhesive may be a temporary, viable and innovative alternative to assist in the treatment and/or prevention of DS, since the maintenance of the inherent properties of this adhesive is proven after further studies.

Atualmente, a população mundial está passando por um processo de transição demográfica, relacionado com o aumento considerável do número de idosos em relação aos jovens. O rápido crescimento da população idosa constitui uma das maiores preocupações da sociedade moderna, o que demanda um aumento no estudo da saúde e da melhoria da qualidade de vida dos idosos, incluindo um maior esclarecimento dos aspectos patofisiológicos relacionados com as doenças microbianas. Uma das infecções que afetam os idosos, principalmente os imunocomprometidos, é a candidose, a qual pode ser causada por diferentes espécies de Candida, em especial Candida albicans (C. albicans). Os monócitos e macrófagos exercem funções essenciais no combate a microrganismos através do processo fagocítico que abrange a produção de espécies reativas do nitrogênio e oxigênio que culminam no controle e/ou morte do patógeno. Uma vez esses fatores comprometidos, o combate aos agentes agressores é dificultado e ou ineficaz fazendo com que estas disfunções ocasionem problemas clínicos. Sendo assim, o objetivo do presente trabalho foi avaliar in vitro a capacidade fagocítica, a geração de óxido nítrico (NO) e peróxido de hidrogênio (H2O2) intracelular, e a habilidade de controlar o crescimento extracelular do fungo C. albicans por monócitos e macrófagos humanos de idosos e jovens. Para isso, foram obtidos monócitos do sangue periférico de indivíduos idosos e jovens os quais permaneceram em cultura por 7 dias e se diferenciaram em macrófagos. Ambos os fagócitos foram desafiadas com diferentes proporções de C. albicans viáveis (5 células:1 fungo, 1:1 e 1:5) por 30min, 2h e 5h. Após os desafios, os dados foram analisados por meio de ensaio fluorescente de fagocitose e crescimento fúngico extracelular, e pelos kits DAF-FM diacetato (NO) e Cell Rox Deep (H2O2). Os resultados foram expressos como média ± desvio padrão (SD) dos valores ou porcentagens obtidos e a análise estatística foi realizada por meio do teste estatístico ANOVA fatorial seguido do teste de Fischer, considerando p<0,05. Nossos resultados revelaram que a idade não afeta a internalização de C. albicans por monócitos e macrófagos oriundos de idosos, no entanto, esses indivíduos levaram mais tempo para ativar a produção de NO e H2O2 que os jovens. Após 5h de estímulo fúngico, as células dos idosos se igualaram ou superaram a resposta imunológica apresentada pelos jovens, demonstrando maior habilidade em controlar o crescimento fúngico extracelular. Baseados nestes resultados, concluímos que, em comparação aos jovens, os monócitos e macrófagos de idosos têm sua habilidade de internalizar o fungo C. albicans preservada; no entanto, os seus sinais de ativação para a produção de substâncias microbicidas, como NO e H2O2, estão prejudicados, o que pode propiciar a instalação local do fungo e/ou disseminação sistêmica nesta população. Além disso, ao longo do tempo, estas células oriundas de idosos conseguiram produzir NO e H2O2 como ou mais que os jovens, sugerindo um estado de pré-ativação celular em função de níveis elevados de citocinas pró-inflamatórias inerentes do estado crônico inflamm-aging, o qual os idosos podem estar vivenciando. / Currently, the world population is undergoing a process of demographic transition, associated with a considerable increase in the number of elderly compared with young subjects. The rapid growth of the elderly population is a major concern of the modern society, which requires an increase in the study of health and improved quality of life for the aged. This includes a greater clarification of the pathophysiological aspects of microbial diseases. One of the infections affecting the elderly, particularly those immunocompromised, is the candidosis that can be caused by various Candida species, especially Candida albicans (C. albicans). Monocytes and macrophages exert essential functions in combating microorganisms by phagocytic process. During this process occur the production of reactive nitrogen species and reactive oxygen species that culminate in the control and/or death of the pathogen. Once these factors are affected, the fight against aggressors is difficult and/or ineffective, and these disorders can cause clinical problems. Thus, the aim of this in vitro study was to investigate occurrence of phagocytosis, the intracellular generation of nitric oxide (NO) and hydrogen peroxide (H2O2), and the ability of human monocytes and macrophages from young and old in controlling the extracellular growth of the fungus C. albicans. Therefore, peripheral blood monocytes from elderly and young subjects were obtained and remained in culture for 7 days until they differentiate into macrophages. Both mononuclear cells were challenged with different proportions of viable C. albicans (5 cells:1 fungus, 1:1 and 1:5) for 30min, 2h and 5h. After the challenges, it was possible to evaluate the ability of fungal internalization and the controlling of extracellular fungal growth by a fluorescent assay, and measure the intracellular production of nitric oxide (NO) by DAF-FM Diacetate and hydrogen peroxide (H2O2) by Rox Deep Cell Kit. The results were expressed as mean ± standard deviation (SD) values or percentages obtained and the statistical analysis was performed using factorial ANOVA followed by Fisher test, with p <0.05. Our results showed that age does not affect the internalization of C. albicans by monocytes and macrophages derived from older subjects, however, these individuals took more time to activate the production of NO and H2O2 than that young. After 5h of fungal stimulation, the cells of the elderly equaled or exceeded the immune response presented by young people, demonstrating greater ability to control the extracellular fungal growth. Thus, we conclude that, compared with young, monocytes and macrophages from elderly have their ability to internalize the fungus C. albicans preserved; however, their activation signals for the production of microbicidal substances, such as NO and H2O2 are impaired, which may facilitate the local installation of the fungus and/or systemic dissemination in this population. Furthermore, over time, these cells derived from elderly were able to produce NO and H2O2 as or more than the young, suggesting a state of cellular pre-activation. Probably due to high levels of proinflammatory cytokines involved in the chronic state which older people may be experiencing, known as inflamm-aging.

Formação, estabilidade coloidal e atividade in vitro contra Candida albicans dos arranjos supramoleculares compostos por drogas, lípides catiônicos e/ ou polieletrólitos foram sistematicamente avaliados através de espalhamento de luz dinâmico para tamanho de partículas, análise de potencial-zeta, espectrofotometria UV-visível, efeitos de droga sobre a transição de fase gel para líquido-cristalina da bicamada catiônica e quantificação de incorporação de droga nos diferentes sistemas. Arranjos supramoleculares de drogas antifúngicas como miconazol ou anfotericina B foram obtidos por solubilização das drogas em fragmentos de bicamada catiônica de brometo de dioctadecildimetilamônio ou como partículas de droga recobertas com uma camada do mesmo lípide catiônico. Como modelo de droga anticancerígena, a cisplatina foi incorporada com sucesso em polieletrólitos de carga oposta: quitosana e carboximetilcelulose. Cisplatina induziu substancial estabilização coloidal e redução de tamanho de partículas de carboximetilcelulose-quitosana, possivelmente atuando como agente de ligação cruzada entre os dois polieletrólitos. Assim também, arranjos supramoleculares de anfotericina B em baixa e em alta proporção molar droga: lípide catiônico foram revestidos com polieletrólitos como carboximetilcelulose, cloreto de poli(dimetildialilamônio) e polilisina formando nanopartículas catiônicas. Nanopartículas catiônicas de anfotericina B apresentaram estabilidade coloidal e atividade fungicida ótima. Quanto aos arranjos do miconazol com os fragmentos de bicamada catiônica, observou-se o mesmo com a vantagem de se obter ação sinérgica entre o lípide catiônico e a droga. Dois sítios de interação com fragmentos de bicamada catiônica foram identificados para o miconazol: (1) as bordas hidrofóbicas disponíveis à temperatura ambiente; (2) os sítios no seio da bicamada ocupados com o aumento de temperatura. A potente ação antimicrobiana do lípide catiônico brometo de dioctadecildimetilamônio (DODAB) per se, motivou um estudo sistemático da ação antimicrobiana comparada de DODAB e brometo de cetiltrimetilamônio (CTAB) contra Candida albicans. A adsorção destes compostos e seus agregados sobre a célula diminuiu seguindo a ordem: CTAB > fragmentos de bicamada de DODAB > vesículas grandes de DODAB. A ausência de vazamento de compostos fosforilados intracelulares de baixo peso molecular, DNA ou proteína em presença dos catiônicos evidenciou mecanismo de ação antimicrobiana independente de lise celular. A adsorção dos compostos catiônicos sobre células de Candida albicans mudou o sinal de potencial da superfície celular de negativo para positivo, exibindo uma relação clara entre a carga positiva sobre a célula e morte celular. / The formation, colloid stability and activity in vitro against Candida albicans of several supramolecular assemblies composed of drug, cationic lipid and/or polyelectrolytes were systematically evaluated by means of dynamic light scattering for particle sizing, zeta- potential analysis, UV-visible spectroscopy, effect of drug on gel-to-liquid-crystalline phase transition of the cationic bilayer and determination of drug loading. Supramolecular assemblies of antifungal drugs such as miconazole and amphotericin B were obtained by solubilization of the drugs in cationic bilayer fragments composed of dioctadecyldimethylammonium bromide or coverage of drug particles with a layer of the quoted cationic lipid. As a model of anticancer drug, cisplatin was sandwiched between two oppositely charged polyelectrolytes: chitosan and carboxymethylcellulose. Cisplatin induced reduction in particle size acting as a cross-linker between polyelectrolytes. For amphotericin B, at low and high molar proportion drug to cationic lipid, similar supramolecular assemblies were coated by polyelectrolytes such as carboxymethylcellulose, poly(diallyldimethylammonium) and polylysine yielding cationic nanoparticles that presented optimal colloid stability and fungicidal activity. Miconazole became attached at the hydrophobic edges of bilayer fragments at room temperature and/or, upon an increase in temperature, inserted in the bilayer core. Curiously, this last formulation in the cationic lipid yielded a synergistic action against Candida albicans. Dioctadecyldimethylammonium bromide (DODAB) is an excellent antimicrobial agents per se. Its mechanism of antimicrobial action was compared to the one for hexadecyltrimethylammonium bromide (CTAB). Adsorption of these compounds on the cells decreased going from CTAB to DODAB bilayer fragments and to large vesicles. Absence of leakage of small phosphorylated compounds, proteins or DNA from fungus indicated a mechanism of action different from cell lysis. Adsorption of the cationic compounds changed the sign of the cell zeta-potential from negative to positive. There was a clear relationship between positive charge on fungus and death.