Submitted by Anderson Silva (avargas@icict.fiocruz.br) on 2012-11-30T11:59:08Z No. of bitstreams: 1 fabio_p_m_santos_ioc_bcm_0037_2011.pdf: 10305796 bytes, checksum: 74de5b830c8354cd532f74bd40993c6a (MD5) / Made available in DSpace on 2012-11-30T11:59:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 fabio_p_m_santos_ioc_bcm_0037_2011.pdf: 10305796 bytes, checksum: 74de5b830c8354cd532f74bd40993c6a (MD5) Previous issue date: 2011 / Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Rio de Janeiro, RJ, Brasil. / Durante a resposta alérgica, dentre os vários mediadores inflamatórios de natureza lipídica, a prostaglandina D2 (PGD2) é considerada um mediador-chave. Em adição aos seus conhecidos efeitos quimiotáticos para eosinófilos, recentemente, foi descrito que a PGD2 é também capaz de promover a ativação dos eosinófilos, induzindo a biogênese de corpúsculos lipídicos e a síntese de leucotrieno C4 (LTC4) nessas organelas recém-formadas. Esses efeitos são atribuídos a ação da PGD2 sobre seus 2 receptores – DP1 e DP2 – os quais encontram-se expressos de maneira constitutiva na membrana dos eosinófilos. Então, o objetivo principal do estudo foi identificar o receptor específico da PGD2 envolvido no mecanismo de síntese de LTC4 por eosinófilos estimulados com PGD2. In vivo, num modelo murino de pleurisia alérgica e induzida por PGD2, a utilização dos antagonistas seletivos do receptor DP1 (BW A868c) ou do receptor DP2 (CAY10471) inibiu a síntese de LTC4 nessas respostas inflamatórias. No entanto, somente BWA868C foi capaz de inibir a biogênese de corpúsculos lipídicos nos eosinófilos recrutados para o sítio inflamatório; enquanto que o tratamento com o CAY10471, diminuiu o número de eosinófilos infiltrantes na cavidade pleural, mas não inibiu a biogênese de corpúsculos lipídicos nessas poucas células recrutadas. In vitro, eosinófilos humanos purificados estimulados com PGD2 tiveram a síntese de LTC4 inibida tanto pelo pré-tratamento com BWA868c, quanto pelo prétratamento com CAY10471. Além disso, a ativação do receptor DP1, com seu agonista seletivo (BW245c) e a ativação do receptor DP2 com o agonista seletivo do receptor DP2 (DK-PGD2) corroborou a observação de que no processo de síntese de LTC4 nos eosinófilos, ambos os receptores são necessáior, pois somente quando ambos os receptores foram ativados simultaneamente foi observada síntese de LTC4 nos corpúsculos lipídicos recém-formados (Eicosacell). Além disso, caracterizamos que uma das vias de sinalização intracelular envolvida na formação de corpúsculos lipídicos é depende da ativação de proteína quinase A (PKA). Em um outro grupo de ensaios, investigamos a PGD2 como potencial alvo terapêutico em doenças alérgicas. Recentemente, foi descrito que o extrato aquoso de C. sympodialis e a warafteína (alcalóide isolado) têm propriedades antialérgicas, visto que não somente reduzem a eosinofilia, mas também, a biogênese de corpúsculos lipídicos, assim como a produção de leucotrienos cisteinados. Dessa forma, aqui demonstramos que os pré-tratamentos tanto com o extrato quanto com o alcalóide isolado, foram capazes de inibir a produção de PGD2 ocorrida durante a resposta alérgica. In vitro, embora a warafteína não tenha inibido a biogênese de corpúsculos lipídicos em eosinófilos induzida por PGD2, observamos que é capaz de bloquear a liberação de PGD2 por mastócitos ativados – mas, não a produção de PGE2 por macrófagos ativados com A23187 – demonstrando que o mecanismo de ação dos seus efeitos antiinflamatórios não parecem envolver antagonismo de receptores em eosinófilos, e sim inibição da síntese da PGD2 em sítios alérgicos. / During allergic response, among several lipid mediators produced, prostaglandin D2 (PGD2) has emerged as key mediator. In addition to its known eosinophilotatics effects, recently PGD2 was described to be able to promote eosinophil activation, inducing lipid bodies biogenesis and LTC4 synthesis within these newly formed organelles. These effects are attributed to the action of PGD2 on its 2 receptors – DP1 e DP2 – which are expressed constituvely on eosinophil cell membranes. So, the main objective of this study was to identify the PGD2 specific receptor involved in LTC4 synthesis mechanism by stimulated eosinophils with PGD2. In vivo, in a murine allergic model of pleurisy and in a pleurisy induced by PGD2, the use of selective DP1 receptor (BWA868c) and DP2 receptor (CAY10471) antagonists showed us that both treatments inhibited LTC4 synthesis during these inflammatory responses. However, only BWA868C treatment was able to inhibit lipid bodies biogenesis within recruited eosinophils to the inflammatory sites, while CAY10471, decreased the number of infiltrated eosinophils in the pleural cavity, but did not inhibit lipid bodies biogenesis within these low number of recruited cells. In vitro, pre-treatment with BWA868c or CAY10471 inhibited LTC4 synthesis by human eosinophils stimulated with PGD2. Moreover, the activation of DP1 receptor with its selective agonist (BW245c) and DP2 activation with DP2 selective agonist (DK-PGD2) reinforced the observation that during LTC4 synthesis within eosinophils, activation of both receptors are necessary, because only simultaneous activation of DP1 and DP2, induced LTC4 synthesis within eosinophilic lipid bodies (Eicosacell). Moreover, we observed that the pathway of cellular signaling involved on lipid bodies biogenesis induced by DP1 activation is dependent on protein kinase A (PKA). In another set of experiments, we investigated PGD2 as a therapeutical target of allergic diseases. Recently, it was described that aqueous extract of C.sympodialis and warafteine (isolated alkaloid) have antiallergic properties, because of its effects on the reduction of eosinophils recruitment, lipid bodies biogenesis and cysteinyl leukotrienes synthesis. Here, we demonstrated that pre-treatments with extract and its alkaloid were able to inhibit PGD2 production during allergic response. In vitro, warafteine did not inhibit eosinophil lipid bodies biogenesis induced by PGD2, but it was capable to inhibit PGD2 release by activated mast cells – otherwise fail to blockade PGE2 production by A23187- activated macrophages – suggesting that the action mechanism of its antiinflammatory effects could occur through PGD2 synthesis inhibition in allergic sites.

Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2016-09-26T20:24:00Z No. of bitstreams: 1 katiabatistadoamaral.pdf: 5840188 bytes, checksum: bc96f4a6457a961cca6e272ba1aaaa5d (MD5) / Approved for entry into archive by Diamantino Mayra (mayra.diamantino@ufjf.edu.br) on 2016-09-26T20:29:35Z (GMT) No. of bitstreams: 1 katiabatistadoamaral.pdf: 5840188 bytes, checksum: bc96f4a6457a961cca6e272ba1aaaa5d (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-26T20:29:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 katiabatistadoamaral.pdf: 5840188 bytes, checksum: bc96f4a6457a961cca6e272ba1aaaa5d (MD5) Previous issue date: 2015-12-11 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O roedor Nectomys squamipes, também conhecido como rato d’água, é considerado o mais importante reservatório silvestre do parasito Schistosoma mansoni no Brasil, contribuindo para a epidemiologia da esquistossomose mansônica humana. Além disso, quando infectado, não apresenta sinais clínicos da doença, apresentando lesões teciduais extremamente brandas decorrentes da infecção. Parâmetros relacionados à infecção esquistossomótica em modelos murinos de infecção experimental já foram bem documentados; porém, em modelos de infecção natural, ainda são pouco conhecidos. A relação parasito-hospedeiro neste modelo de infecção natural é de grande relevância e motivou o desenvolvimento deste trabalho. Foi realizado estudo comparativo da esquistossomose mansônica em N. squamipes naturalmente infectado pelo parasito S. mansoni e no camundongo Swiss experimentalmente infectado, nas fases aguda e crônica da infecção, através de análises histopatológicas, bioquímicas e ultraestruturais, objetivando obter uma melhor compreensão de como o rato d’água lida com o parasitismo pelo S. mansoni. Foram realizadas análises de frequências e tipos de granulomas, suas áreas médias e do comprometimento tecidual dos órgãos alvos da infecção (fígado e intestinos), nos dois modelos experimentais. A participação dos eosinófilos durante a resposta inflamatória granulomatosa também foi avaliada, visto que estas células estão presentes em grandes números nos granulomas. Dosagens bioquímicas das transaminases hepáticas auxiliaram na avaliação do dano hepatocelular. Além disso, a influência da esteatose hepática neste modelo de infecção natural foi estudada, visto que seus efeitos não são conhecidos em animais silvestres. Assim, dosagens séricas de glicose, colesterol total e triglicerídeos foram importantes para avaliar o perfil glicêmico e lipídico dos animais estudados. Os tecidos hepáticos dos animais foram submetidos à espectroscopia Raman, para avaliar o grau de insaturação presente. Finalmente, análises ultraestruturais ajudaram a aprofundar o conhecimento sobre os papéis dos eosinófilos e dos corpúsculos lipídicos presentes nos hepatócitos nestes dois modelos de esquistossomose mansônica. Os resultados revelaram que N. squamipes apresentou excelente modulação das lesões teciduais no fígado, com baixo comprometimento tecidual neste órgão e uma reação granulomatosa mais exacerbada no intestino delgado, favorável à eliminação dos ovos do parasito nas fezes. Além disso, os níveis séricos das transaminases não se alteraram em decorrência da infecção neste roedor silvestre, ao contrário do que ocorreu no camundongo Swiss. N. squamipes infectados e não infectados apresentaram os maiores graus de insaturação presentes nos tecidos hepáticos. Características ultraestruturais intrigantes dos eosinófilos de N. squamipes foram observadas por MET. Através dos dados obtidos, concluímos que o rato d’água apresenta uma relação ecológica bem estabelecida com o parasito S. mansoni, sendo que esta adaptação ao parasitismo pode estar relacionada ao metabolismo lipídico deste reservatório silvestre. / The rodent Nectomys squamipes, also known as water rat, is considered the most important wild reservoir of the parasite Schistosoma mansoni in Brazil, contributing to the epidemiology of human schistosomiasis. Furthermore, when infected, it shows no clinical signs of the disease with extremely soft tissue injuries resulting from infection. Parameters related to the infection in murine models of experimental infection have been well documented; however, in natural infection models, they are still largely unknown. The host-parasite relationship in this model of natural infection is highly relevant and motivated the development of this work. So, It was conducted a comparative study of schistosomiasis in N. squamipes naturally infected by the parasite Schistosoma mansoni and in Swiss experimentally infected mice, at the acute and chronic phases of the infection through histological, biochemical and ultrastructural analysis, aiming to gain a better understanding of how the water rat handles with parasitism by S. mansoni. Analysis of frequencies and types of granulomas were held, their average areas and tissue impairment of the target organs of infection (liver and intestines) in both experimental models. The involvement of eosinophils during granulomatous inflammatory response was also evaluated, as these cells are present in large numbers in the granulomas. Biochemical testing of liver transaminases contributed to the evaluation of hepatocellular damage. Furthermore, the influence of hepatic steatosis in the natural infection model was studied, since their effects are not known in wild animals. Thus, serum levels of glucose, total cholesterol and triglycerides were important to assess the glycemic and lipid profile of the animals studied. The liver tissues of animals were subjected to Raman spectroscopy, to assess the degree of unsaturation. Finally, ultrastructural analysis helped to deepen understanding of the roles of eosinophils and lipid bodies present in hepatocytes in these two models of schistosomiasis. The results revealed that N. squamipes showed excellent modulation of tissue lesions in the liver, with low tissue impairment and a more exacerbated granulomatous reaction in the small intestine, favoring the elimination of the parasite eggs in feces. Furthermore, serum transaminases levels did not change as a result of the infection in wild rodents, unlike what occurred in Swiss mice. N. squamipes infected and uninfected showed the highest degree of unsaturation present in liver tissue. Intriguing ultrastructural characteristics of N. squamipes eosinophils were observed by TEM. Through the data obtained, we concluded that the water rat has a wellestablished ecological relationship with the parasite Schistosoma mansoni, and this adaptation to parasitism may be related to lipid metabolism of this wild reservoir.