Les maladies cardiovasculaires représentent la première cause de mortalité dans le monde, et un tiers de ces décès sont causés par la maladie coronaire et la rupture de plaques d'athérome vulnérables. L'altération hétérogène de la microcirculation coronaire est un phénomène précoce lié à de nombreux facteurs de risque cardiovasculaire qui peut fortement présager du développement ultérieur de la maladie coronaire, et conduire à l'apparition d'une hétérogénéité de la perfusion myocardique. La médecine nucléaire permet l'étude de la perfusion myocardique en routine clinique grâce à la réalisation de scintigraphies après injection d'un traceur radioactif du débit sanguin coronaire. L'analyse des images scintigraphiques de la perfusion permet actuellement le dépistage de l'ischémie myocardique, mais la capacité de la technique à mesurer l'hétérogénéité de la perfusion dans des zones apparemment normalement perfusées est inconnue. La première partie de cette thèse porte sur une étude clinique rétrospective visant à déterminer la faisabilité de la quantification de l'hétérogénéité de la perfusion du myocarde mesurée par tomographie d'émission monophotonique (TEMP) au Thallium-201 chez des patients diabétiques par rapport à des sujets sains. L'étude clinique a démontré la capacité du Thallium-201 en imagerie TEMP de routine à quantifier une hétérogénéité de la perfusion du myocarde plus importante chez des patients diabétiques par rapport à des individus normaux. La seconde partie de cette thèse teste l'hypothèse que l'hétérogénéité de la perfusion du myocarde pourrait être quantifiée en imagerie du petit animal TEMP au Thallium-201 et/ou au Technetium-99m-MIBI par une étude expérimentale chez deux modèles animaux de diabète, et serait en corrélation avec des altérations histologiques. L'absence de différence d'hétérogénéité de la perfusion myocardique entre les animaux diabétiques et contrôles suggère que les modèles animaux sont peu adaptés, ou que la technologie actuellement disponible ne semble pas satisfaisante pour obtenir des résultats similaires à l'étude clinique. / Cardiovascular diseases are the leading cause of mortality worldwide, and third of these deaths are caused by coronary artery disease and rupture of vulnerable atherosclerotic plaques. The heterogeneous alteration of the coronary microcirculation is an early phenomenon associated with many cardiovascular risk factors that can strongly predict the subsequent development of coronary artery disease, and lead to the appearance of myocardial perfusion heterogeneity. Nuclear medicine allows the study of myocardial perfusion in clinical routine through scintigraphic scans performed after injection of a radioactive tracer of coronary blood flow. Analysis of scintigraphic perfusion images currently allows the detection of myocardial ischemia, but the ability of the technique to measure the perfusion heterogeneity in apparently normally perfused areas is unknown. The first part of this thesis focuses on a retrospective clinical study to determine the feasibility of myocardial perfusion heterogeneity quantification measured by Thallium-201 single photon emission computed tomography (SPECT) in diabetic patients compared with healthy subjects. The clinical study has demonstrated the ability of routine thallium-201 SPECT imaging to quantify greater myocardial perfusion heterogeneity in diabetic patients compared with normal subjects. The second part of this thesis tests the hypothesis that the myocardial perfusion heterogeneity could be quantified in small animal SPECT imaging by Thallium-201 and/or Technetium-99m-MIBI in an experimental study using two animal models of diabetes, and is correlated with histological changes. The lack of difference in myocardial perfusion heterogeneity between control and diabetic animals suggests that animal models are poorly suited, or that the technology currently available does not seem satisfactory to obtain similar results as the clinical study.

Introdução: Ensaios clínicos demonstram que pacientes com doença arterial coronariana, submetidos a programa de reabilitação cardíaca, apresentam melhora na função endotelial dependente do endotélio, porém a intensidade do exercício com maior benefício não é conhecida. Objetivo: Comparar os efeitos de duas intensidades de exercício aeróbio sobre a resposta vasodilatadora braquial dependente e independente do endotélio em pacientes com doença arterial coronariana. Métodos: 33 pacientes pós-infarto agudo do miocárdio, do sexo masculino, com idade média (58±6), foram randomizados para: treinamento em cicloergômetro de alta intensidade (AI) (80-85% da freqüência cardíaca máxima; n = 16); ou de moderada intensidade (MI) (65-70 % da freqüência cardíaca máxima; n = 17). O treinamento foi realizado por 45 minutos, 5 vezes por semana. Antes e após 4 semanas de treinamento, os pacientes realizaram teste de esforço com Protocolo de Ellestad e estudo da função endotelial braquial, por ultra-som de alta resolução da artéria braquial. Resultados: O treinamento em AI resultou em maior aumento da capacidade funcional avaliada pelo tempo de máximo tolerado no teste de esforço (AI de 7,45 ± 1,52 para 9,01 ± 1,94 min e MI de 7,55 ± 1,79 para 7,63±1,68 min). O grupo AI também apresentou maior aumento do fluxo da artéria braquial após hiperemia reativa (dependente do endotélio) e após uso de nitrato sublingual (independente do endotélio). Conclusão: Quando comparado ao treinamento de moderada intensidade, o treinamento aeróbio de alta intensidade resulta em maior aumento da capacidade funcional e da resposta vasodilatadora dependente e independente do endotélio em pacientes com doença arterial coronariana. / Introduction: Clinical essays show that patients with coronary artery disease when submitted under a cardiac rehabilitation program present improvement of endothelium dependent endothelial function, however benefits of the exercise intensity are still unknown. Aim: To compare the intensities of aerobic exercise over dependent and independent brachial vasodilation response in patients with coronary artery disease Methods: 33 post acute myocardium infarct males patients, with a mean age of 58 + 6, were randomized trained in high-intensity cycle-ergonomics (AI), (80-85% from maximal cardiac frequency n = 16); or moderate intensity (MI) (65-70 % from maximal cardiac frequency n = 17). Trainings lasted for 45 minutes, 5 times a week. Before and after 4 weeks of training patients underwent maximal treadmill stress tests with Ellestad Protocol and studies of brachial-endothelial function. Results: Training in AI group resulted in increased functional fitness, when assesses by endurance time at treadmill exercise test (AI from 7,45 ± 1,52 to 9,01 ± 1,94 min and MI from 7,55 ± 1,79 to 7,63±1,68 min). Also, AI group presented greater augment of brachial artery flow after reactive hyperemia (endothelium-dependent) and after the sublingual intake of nitrate (endothelium-independent). Conclusion: High-intensity aerobic training compared to moderate-intensity training results in greater functional capacity and endothelium dependent and independent vasodilation response in patients with coronary arterial disease.

A relação entre risco cardiovascular e terapia hormonal na pós-menopausa é controversa. Ainda que o estrogênio endógeno possa estar associado ao menor risco cardiovascular observado em mulheres na pré-menopausa em relação às pós-menopáusicas, grandes ensaios clínicos, como o WHI, falharam em demonstrar efeito benéfico da terapia hormonal. Estes resultados podem ter sido influenciados por uma série de fatores, sendo os mais importantes: idade média das pacientes e tempo de menopausa superiores às candidatas usuais de terapia hormonal, tipo e dose dos hormônios utilizados. Desenvolvemos ensaio clínico randomizado, cross-over, com objetivo de avaliar os efeitos de dois tipos de tratamento hormonal na menopausa: tratamento oral baixa dose, associação de estradiol 17 β nasal 300 μcg e drospirenona 2 mg, diário e tratamento nâo oral, estradiol 17 β nasal diário e progesterona micronizada vaginal, 200 mg, 14 dias por mês , sobre variáveis relacionadas com inflamação e função endotelial, perfil antropométrico, metabólico e hormonal em mulheres na pós-menopausa recente e sem doença clínica evidente. Quarenta mulheres na pós-menopausa foram alocadas aleatoriamente para iniciar o tratamento hormonal por um dos dois grupos de tratamento: via oral baixa dose (n=20): ou via não oral (n=20). Ao final dos primeiros 2 meses do estudo, o grupo inicialmente tratado com terapia oral passou a receber tratamento não oral por mais 2 meses, e o grupo inicialmente tratado com terapia não oral passou a receber terapia oral também por mais 2 meses. A avaliação laboratorial foi realizada antes e ao final de 2 e 4 meses de tratamento hormonal. A amostra do estudo foi composta por mulheres com média etária de 51,2 ± 2,7 anos e tempo de amenorréia de 23,1 ± 10 meses. Após os primeiros 2 meses de tratamento, não houve diferença significativa entre os tratamentos sobre circunferência da cintura, relação cintura/quadril, índice de massa corporal e níveis de pressão arterial. Colesterol total diminuiu em ambos os tratamentos de forma semelhante. O tratamento oral teve um efeito maior em reduzir os níveis de LDL-C. HDL-C, triglicerídeos, glicemia e insulinemia de jejum, glicemia e insulinemia 2 horas após sobrecarga oral de glicose não se modificaram. PCR e FVWdiminuíram significativamente, e fibrinogênio permaneceu inalterado. Após o período de 4 meses de tratamento hormonal, não houve diferença significativa entre os tratamentos sobre circunferência da cintura, relação cintura/quadril, índice de massa corporal e níveis de pressão arterial. Durante o tratamento oral observou-se redução da circunferência da cintura e da relação cintura/ quadril em relação ao basal. Colesterol total diminuiu em ambos os grupos de tratamento, e HDL-C diminuiu discreta, mas significativamente após o tratamento oral, enquanto triglicerídeos diminuíram durante tratamento não oral. A glicemia 2 horas após sobrecarga oral de glicose apresentou valores mais elevados em relação ao basal após tratamento oral. Em contraste, glicemia e insulinemia em jejum e insulinemia 2 horas após sobrecarga oral de glicose não se modificaram. Níveis de FVW encontraram-se significativamente reduzidos após 4 meses de tratamento hormonal. Em conclusão, os resultados obtidos em nosso estudo sugerem que os tratamentos não induziram efeitos deletérios sobre variáveis relacionadas com risco cardiovascular, a curto prazo, em uma população de mulheres na pós-menopausa recente e aparentemente saudáveis. O tratamento hormonal baixa dose por via oral manteve os efeitos benéficos conhecidos do tratamento hormonal por via oral, a redução do colesterol total e do LDL-C, e evitou os efeitos nocivos tradicionalmente atribuídos à via oral: o aumento de marcadores próinflamatórios, relacionados à disfunção endotelial. O tratamento hormonal por via não oral mostrou-se também uma alternativa segura, não relacionado à modificações no perfil metabólico e nos marcadores de função endotelial. / The relationship between cardiovascular risk and hormone therapy (HT) for menopause is a contemporary and complex issue. While evidences suggest an association between endogenous estrogen and cardiovascular protection among premenopausal women, recent clinical trials have failed in demonstrate a benefic impact of HT on prevention of cardiovascular events. These results seem to be related by several factors, including selection biases like higher mean age of and time since menopause of participants, fixed type and dosages of hormones administered. A cross-over, randomized clinical trial was designed in order to evaluate the effects of two types of HT: low dose oral treatment, estradiol 17 β oral 1 mg and drospirenona 2 mg, by day and non-oral treatment, estradiol 17 β nasal 300 μcg by day and vaginal micronized progesterone, 200 mg/d, 14 days by month on variables associated with endothelial function, anthropometric, metabolic and hormonal variables on early and healthy postmenopausal women.Forty postmenopausal women were randomly allocated to start with one of the treatments: low dose oral treatment or non-oral treatment. At the end of two months, the group that started with low dose oral treatment passed to receive the non oral treatment for additional two months and vice-versa. Laboratory evaluations were performed before, at 1, 2 and 4 months of HT. The sample of the study included postmenopausal women presenting mean age of 51.2 ± 2.7 years and mean time since menopause of 23.1 ± 10 months. After 2 months, no significant differences were observed between treatments on waist circumference, waist to hip ratio, BMI and arterial pressure. Total cholesterol levels were reduced on both treatments. Low oral dose treatment had greater effect in reducing LDL cholesterol. HDL cholesterol, triglycerides, fast and 2 hours glucose and insulin levels did not change with either treatment. PCR and vW factor levels were reduced in both treatment groups and fibrinogen did not change. After 4 months of low oral dose treatment, a reduction on waist circumference and waist/circumference ratio was found. Total cholesterol was lower than basal levels on bothtreatment groups and while HDL cholesterol presented a slight but significant reduction on low oral dose treatment, triglycerides decreased significantly on non oral treatment. Two hours glucose was higher than basal levels but fast glucose and fast or 2 h insulin levels did not change after low oral dose therapy. After 4 months, vW factor decreased only on non oral treatment and PCR and fibrinogens were unchanged on both treatment groups. In conclusion, the present results suggest that the studied treatments did not induce deleterious effects on variables related to cardiovascular risk, at least at short period of time, in early postmenopausal and apparently healthy women. Low dose oral HT has maintained the well known beneficial effects on lipid profile (lower total and LDL cholesterol) and did not induced an increase on pro-inflammatory or endothelial function markers. On the other hand, non oral HT has shown to be a safe alternative, and was not related to changes on metabolic profile or markers of endothelial function.

O Diabetes Mellitus tipo 1 (DM1) está associado a uma incidência aumentada de doença micro e macrovascular. Estudos sugerem que a doença vascular no DM1 tenha como evento precursor a disfunção endotelial (DE). A hiperglicemia parece causar DE no DM1 através da geração do estresse oxidativo. O momento exato do surgimento da DE na história natural do DM1, assim como a influência do controle glicêmico de curto e longo prazo ainda não estão estabelecidos. Objetivo: O objetivo principal do presente estudo foi avaliar a função endotelial através da Dilatação Arterial Mediada por Fluxo (DMF) em indivíduos com Diabetes Mellitus tipo1. Os objetivos secundários foram analisar os fatores que possam estar envolvidos com a disfunção endotelial no DM1, como o tempo de diabetes, o controle glicêmico e a presença de complicações microvasculares, como a microalbuminúria. Métodos: Estudo prospectivo transversal com 57 pacientes com DM1 e 10 indivíduos não diabéticos, consecutivamente alocados e comparados quanto à presença de DE, através da DMF, aferida pela dilatação da artéria braquial após hiperemia reativa (dilatação endotélio-dependente) e após dilatação mediada por uso de nitrato sublingual (dilatação endotélio-independente). Considerou-se como DE quando valores de DMF foram menores ou iguais a 8% em relação ao valor basal. Os pacientes foram orientados a fazer monitorização glicêmica capilar intensiva nos 30 dias que antecederam a avaliação vascular. No 30º dia, houve coleta de exames laboratoriais e a avaliação vascular foi realizada. Dados prospectivos e históricos de hemoglobina glicosilada (HbA1c), através da técnica de imunoturbidimetria (Cobas Integra 400; Roche), foram obtidos aos 3, 6, 9,12,15,18 e 24 meses anteriores ao teste para DMF. Os critérios de exclusão foram: tabagismo, hipertensão, obesidade, hipotireoidismo, uso de estatina, gestação, história de neoplasia ou doença vascular. Resultados: Em 57 pacientes com DM1 estudados, 28 (49%) apresentaram DE. A média da dilatação endotélio-dependente foi significativamente menor nos pacientes com DM1, comparados aos indivíduos não-diabéticos (9,48±6,48% vs.14,56±5,60%, p=0,02). A dilatação endotélio-independente foi significativamente menor nos pacientes com DM1 em relação aos controles (22,26±9,2% vs. 29,31±4,2%, p=0,02, VR: acima de 8%), mas não houve diferença entre os DM1 com ou sem DE (p= 0,72). O tempo de DM1 (meses) foi maior nos pacientes com DE do que nos sem DE (105,4±74,7 vs. 66,3±48,0, p=0.02) e houve correlação linear negativa entre duração do DM e presença de DE (r-0,28, p=0,02). A média da HbA1c (%) coletada no momento da avaliação vascular foi semelhante entre pacientes com DM1 com DE e sem DE (8,97%±1.85 vs 8,23%±1.45, p=0.10) e não houve correlação significativa com a DMF (r=-0,128 p=0,34). Todavia, quando as HbA1c históricas foram avaliadas, houve correlação significativa com a HbA1c aos 15 meses (r=-0,303, p=0,02) e no período de 12-24 meses anteriores ao exame vascular (r=-0,289, p=0,03), mas não com a HbA1c média de 0-12m (r=-0,181 p=0,18). A DMF foi menor nos pacientes com microalbuminúria em relação aos normoalbuminúrcos (4,83±3,81% vs 10,35±6,50%, p=0,015). A microalbuminúria também foi mais prevalente nos DM1 com DE do que sem DE (22,2% vs 3,5%, p=0,04). Considerando apenas os pacientes com DM1 com tempo de DM menor que 5 anos, 10/28 (35,7%) apresentaram DE. Com relação a dilatação não-dependente de endotélio (%), não houve diferença em relação aos controles (p=0,16) e nem entre os DM1 com e sem DE (p=0,27). A média da HbA1c na época do exame vascular também não foi diferente nos pacientes com e sem DE (8,20±0,94% vs. 7,99±1,37%, p=0,66). As correlações de Pearson entre a DMF e as HbA1c históricas foram negativas aos 12 meses (r=-0,419, p=0,03), aos 15 meses (r=-0,437, p=0,03) e com a HbA1c média de12-24 meses (r=-0,426, p=0,027). Conclusões: Pacientes com DM1 apresentam prejuízo na função endotelial, quando comparados a controles não diabéticos. A DE é um evento precoce na história natural do DM1, e está presente nos pacientes antes dos 5 anos de doença, estando associada, ao tempo de DM1, à presença de microalbuminúria e ao controle metabólico de longo-prazo. A ausência de disfunção de músculo liso endotelial no grupo com menos de 5 anos de DM, com valores de dilatação não-endotéliodependente semelhantes aos controles, sugere ser a DE um fenômeno ainda reversível nos primeiros anos de doença. / Patients with Type 1 diabetes (T1DM) are at high-risk for developing micro and macrovascular complications. Endothelial dysfunction (ED) has been suggested to be a precursor of both complications in Type 1 diabetes. Hyperglycemia may be associated to ED through generation of oxidative stress. The exactly moment when ED occurs in T1DM is until not well established. Also we do not known if long-term rather than short term metabolic control have a greater impact in ED. Objective: The aim of this study was to assess endothelial function by Flow Mediated Dilation (FMD) in (T1DM) patients and compare with non- diabetic controls. Secondary objectives were to analyze factors that could be associated to ED: duration of T1DM, glycemic control and microvascular complications like microalbuminuria. Research design and methods: In a cross-sectional study 57 adolescents with T1DM and 10 non-diabetic controls, were recruited and compared for the presence of ED by FMD with evaluation of reactive hyperemia (endothelium-dependent dilatation) and after using sublingual nitrate spray for assessed non-endothelialdependent dilatation. ED was considered when FMD ≤ 8% in relation to basal value. Patients performed intensive self monitoring blood glucose for 30 days before vascular studies. At day 30, blood was drawn for biochemical determinations and endothelial function was carried out. Historical data from Glycated hemoglobin (HbA1c), determined by immunoturbidimetry (Cobas Integra 400; Roche) were collected at 3, 6, 9,12,15,18 and 24 months before the test for FMD. Excluding criteria were any time tobacco use, clinical hypertension, obesity, hypothyroidism, statin use, current pregnancy and any history of previous neoplasia or vascular disease. Results: Of 57 T1DM patients studied, 28 (49%) presented ED. FMD was significantly decreased in T1DM compared to controls (9.48±6.48% vs. 14.56±5.60%, p=0.02). Nitrate-mediated dilation (%) was decreased in T1DM compared to controls (22.26±9.2% vs. 29.31±4.2%, p=0.02, RV= >8%), but it was not different between T1DM with or without ED (p=0.72). The duration of T1DM was longer in ED vs. Non- ED patients: 105.4±74.7 vs. 66.3±48.0 months, p= 0.02 and presented negative linear correlation between duration of T1DM and FMD (r=-0.284, p=0.03). HbA1c at the moment of the vascular analysis did not differ between ED and Non-ED patients (8.97±1.85% vs. 8.23±1.44%, p= 0.10) and it was not associated with FMD (r=-0.128, p=0.34). However, we found significant negative correlation between HbA1c and FMD at 15 months (r=-0.303, p=0.02) and at 12-24 months before vascular study, but not with median HbA1c of 0-12m (r=-0.181 p=0.8). Microalbuminuria was more prevalent in T1DM patients with ED than Non-ED (22.2% vs. 3.5%, p=0.04). FMD was decreased in microalbuminuric compared to normoalbuminuric patients (4.83±3.81% vs 10.35±6.50%, p=0.015). In T1DM patients with less than 5 years of disease, 10 of 28 (35.7%) presented ED. Nitrate-mediated dilation, in this group, was not decreased compared to controls (p=0.16) and it was not different in T1DM patients with or without ED (p=0.27). HbA1c at the moment of vascular analysis did not significantly differ in ED compared to Non-ED patients (8.20±0.94% vs.7.99±1.37%, p=0.66). Pearson’s correlation between FMD and historical HbA1c was negative with HbA1c at 12 (r=-0.419, p=0.03), at 15 (r=-0.437, p=0.03) and 12-24 months before vascular analysis (r=- 0.426, p=0.02). Conclusions: Endothelial function is impaired in T1DM patients compared to nondiabetic controls. ED is a phenomenon that can occur quite early in the natural history of T1DM, presented before 5 years of disease and is related to duration of disease, long- term metabolic control and microalbuminúria. Vascular smooth muscle was not impaired in T1DM patients with less than 5 years of disease, with values of non-endothelial-dependent dilation similar to controls, suggesting that ED can be a reversible event in this first years of disease.

The traffic of T cells, that occur when bone marrow-derived T cell precursors penetrate the thymus, with a phenotype of immature cells, and its subsequent output, as mature cells, depends of the thymic blood vessels that consists mainly of thymic endothelial cells. The expression of ligands and receptors of ECM in thymic endothelial cells, as well as its role in the processes of migration and emigration of the T cells from the thymus remains unclear. Our goal was to evaluated the expression of some of ECM ligands and their respective receptors in the strain of thymic endothelial cells tEnd.1. In addition, we aimed to study the role of the components of the ECM in the tEnd.1 cells and thymocytes interaction. First, it was detected by confocal immunofluorescence the presence of ECM proteins fibronectin and laminin, which were also observed through flow cytometry. The presence of their respective receptors, VLA5 and VLA6, were highlighted by immunoperioxidase and flow cytometry. Assays of adhesion showed that the use of antibodies anti-VLA5 and anti-VLA6 seems to block at least partially, the adhesion of thymocytes to endothelial cells. In addition, the transendothelial migration assay showed less migration in absolute cell number of the thymocytes pre-treated with antibodies anti-receptors of ECM, although this migration was not statistically significant. Finally, when the phenotype of the transmigrated thymocytes was observed, there was not difference in the migration pattern among them. This investigation shows that the thymic endothelial cells are able to express fibronectin and laminin proteins, as well as, their respective receptors VLA5 and VLA6, and suggests that these molecules could participate in the processes of intrathymic lymphocytes migration. / Os precursores das células T sofrem diferenciação e seleção intratímica através das interações com os componentes do microambiente tímico. Este é constituído em sua grande maioria por células epiteliais tímicas (TEC), macrófagos, células dendríticas, fibroblastos e os produtos de secreção dessas células, tais como hormônios, interleucinas e moléculas de matriz extracelular (ECM). O tráfego de células T, que a princípio penetram no timo provenientes da medula óssea, com fenótipo de células imaturas e, a sua posterior saída, como células maduras, depende terminantemente dos vasos sanguíneos que irrigam o órgão. Tais vasos são constituídos principalmente de células endoteliais tímicas. Tendo em vista que a expressão de ligantes e receptores de ECM em células endoteliais tímicas, assim como sua função nos processos de migração e emigração de células T do timo permanece pouco estudada, neste trabalho foi avaliada a expressão de alguns ligantes de ECM e seus respectivos receptores em uma linhagem de células endoteliais tímicas, tEnd.1. Além disso, estudou-se também o papel destes componentes de ECM na interação entre as células tEnd.1 e os timócitos. A princípio, foi detectado por imunofluorescência confocal a presença das proteínas de ECM fibronectina e laminina, que foram também observadas através de citofluorimetria, enquanto a presença de seus respectivos receptores, VLA5 e VLA6, foram evidenciados por imunoperoxidase e citofluorimetria. Ensaios de adesão sugeriram que o uso de anticorpos anti-receptores de ECM, anti-VLA5 e anti-VLA6, inibem pelo menos parcialmente, a adesão de timócitos às células endoteliais tEnd.1. Por fim, ensaios de migração transendotelial demonstraram claramente uma menor migração em números absolutos dos timócitos pré-tratados com anticorpos anti-receptores de ECM, embora essa diminuição não tenha sido estatisticamente significativa. Tomando em conjunto, os dados neste trabalho demonstraram que as células endoteliais tímicas da linhagem tEnd.1 são capazes de expressar tanto ligantes de ECM, como seus respectivos receptores, sugerindo ainda, a participação destas moléculas nos processos de migração de linfócitos intratímicos.

A preservação da integridade funcional do endotélio da córnea após procedimentos cirúrgicos intraoculares é preconizada para a manutenção da sua transparência. Dessa maneira, o conhecimento e a avaliação da forma do endotélio nas diferentes regiões da córnea é de suma importância, pois os estudos a respeito da córnea de cães limitam-se a região central. Objetivou-se avaliar a forma das células endoteliais de cães (Canis familiaris) de diferentes regiões da córnea. Foram estudados 20 olhos hígidos de cães, machos ou fêmeas de diferentes faixas etárias, separados entre olhos direito e esquerdo. A morfologia do endotélio da córnea das regiões central, superior, inferior, temporal e nasal foi avaliada após a coloração com o vermelho de alizarina. As imagens do endotélio foram obtidas usando um microscópio óptico. O percentual médio de células hexagonais na região central da córnea foi de 80,6 ±4,3% para o olho esquerdo e de 78,8 ±4,7% para o direito; na região superior foi de 78,5 ±4,4% para o olho esquerdo e de 79,4 ±4,9% para o direito; na região inferior foi de 80,2 ±6,0% para o olho esquerdo e de 80,1 ±4,4% para o direito; na região temporal foi de 79,7 ±5,0% para o olho esquerdo e de 78 ±2,9% para o olho direito e, na região nasal, foi de 79,5 ±5,7% para o olho esquerdo e de 76,7 ±6,0% para o direito. O percentual médio de células com cinco lados, na região central da córnea, olho esquerdo, foi 11,9 ±3,0% e para o direito 13,2 ±3,8%; na região superior, no olho esquerdo, 13,6 ±1,8% e para o direito, 13 ±4,1%; na região inferior foi de 11,7 ±3,1% para o olho esquerdo e de 11,7 ±3,5% para o direito; na região temporal, olho esquerdo, 11,9 ±3,8% e para o direito 13,2 ±2,3% e na região nasal, olho esquerdo, 12,6 ±13,1% e, para o direito, 14,1 ±4,0%. O percentual médio de células com sete lados, na região central, olho esquerdo, foi 7,5 ±2,3% e para o direito 8 ±2,2%; na região superior, no olho esquerdo, 7,9 ±4% e para o direito, 7,6 ±2,3%; na região inferior foi de 7,9 ±3,4% para o olho esquerdo e de 8,2 ±3,2% para o direito; na região temporal, olho esquerdo, 8,4 ±2,0%, para o direito 8,8 ±1,3% e na região nasal, olho esquerdo, 8,6 ±2,6% e para o direito 9,2 ±2,9%. Os dados foram submetidos à análise de variância de fator duplo com medidas repetidas. Não houve diferença com relação a forma das células do endotélio nas diferentes regiões da córnea de cães. / The preservation of the functional integrity of the corneal endothelium after intraocular surgical procedures is recommended to maintain its transparency. Thus, assessment and knowledge of corneal endothelial morphology in dog has great importance, because the studies are limited the central areas of the cornea of dogs. This study aimed to evaluate the endothelial cells shape of dogs (Canis familiaris) in to different corneal areas. Twenty healthy dogs eyes were studied, males and females of different age groups, separated between right and left eyes. The corneal endothelium morphology of the central, superior, inferior, temporal and nasal areas was assessed by alizarin red staining 0.2%. The endothelium images were obtained using an optic microscope. The average percentage of hexagonal cells in the central area of the cornea, was 80.6 ±4.3% for the left eye and 78.8 ±4.7% for the right; in the superior area was 78.5 ±4.4% for the left eye and 79.4 ±4.9% for the right; in the inferior area was 80.2 ±6.0% for the left eye and 80.1 ±4.4% for the right; in the temporal area was 79.7 ±5.0% for the left eye and 78 ±2.9% for the right eye and nasal area was 79.5 ±5.7% for the left eye and 767 ±6.0% for the right. The average percentage of cells with five sides, in the central area of the cornea, left eye, was 11.9 ±3.0% and to the right 13.2 ±3.8%; in the superior area in the left eye, 13.6 ±1.8% and to the right, 13 ±4.1%; in the inferior area was 11.7 ±3.1% for the left eye and 11.7 ±3.5% for the right; in the temporal area, left eye, 11.9 ±3.8% and to the right 13.2 ±2.3%; in the nasal area, left eye, 12.6 ±13.1% and 14.1 ±4.0% right. The average percentage of cells with seven sides, central, left eye, was 7.5 ±2.3% and to the right 8 ±2.2%; in the superior area in the left eye, 7.9 ±4% and to the right, 7.6 ±2.3%; in the inferior area was 7.9 ±3.4% for the left eye and 8.2 ±3.2% for the right; in the temporal area, left eye, 8.4 ±2.0% and 8.8 ±1.3% right; in the nasal area, left eye, 8.6 ± 2.6% and to the right 9.2 ±2.9%. The data were subjected to two-way analysis of variance. There was no difference in endothelial cells shape in the different corneal areas of dog.

O câncer é um problema de saúde pública mundial, apresentando acréscimo na sua incidência a cada ano. O seu processo de evolução ainda não foi completamente desvendado, dificultando a elaboração de terapias adequadas. Na busca por um melhor prognóstico, pesquisas recentes têm discutido o papel das citocinas inflamatórias, do nicho perivascular e das células-tronco nos mecanismos de desenvolvimento e manutenção dos tumores malignos. Os tumores de glândula salivar representam uma pequena porcentagem das patologias malignas da região de cabeça e pescoço, podendo ocorrer em adultos e em crianças. O diagnóstico dificilmente é precoce e a taxa de sobrevida é extremamente baixa comparada aos demais tumores da região. Assim, este estudo teve como objetivo estudar as células provenientes dos tumores de glândula salivar do tipo adenoide cístico (CAC) e adenocarcinoma NOS (AdNOS) quanto ao seu perfil imunofenotípico, quanto à existência ou não de células-tronco tumorais nessa população, bem como investigar possíveis modificações na ativação de STAT3, Akt e ERK (moléculas envolvidas em vias de sinalização de manutenção do tumor), quando em contato com fatores secretados por células endoteliais. Foram coletados 5 CACs e 4 AdNOS, no Hospital da Universidade de Michigan (Ann Arbor, MI, EUA), durante 2010 e 2012. As células foram isoladas e caracterizadas em citometria de fluxo em P0 e P7, demonstrando um perfil de células CD44+ALDH+Lin- variando de 0,33 a 3,19% e 0,36 a 2,00%, respectivamente, entre 5 linhagens avaliadas. Na avaliação por western blotting, a e-caderina, o Snail e a actina de músculo liso foram ausentes em todos os tipos tumorais, enquanto que a citoqueratina 20 (Ck20) foi presente apenas nos AdNOS. Comparando os tumores com suas metástases, a presença de Ck20, p63 e β-catenina foi semelhante, enquanto que citoqueratina 7, a vimentina e o Bmi-1 foram maiores nas metástases. Tanto os AdNOS quanto CACs apresentaram receptores para IL-6, IL-8 e EGF. Foi observado que mediadores solúveis liberados pelas células endoteliais foram capazes de fosforilar STAT3, Akt e ERK em todas as células salivares estudadas, no entanto, a proteína recombinante humana IL-6, isoladamente, não foi capaz de ativar Akt. Orosferas foram geradas em todos os tipos tumorais, demonstrando o potencial de auto-renovação celular. Um maior número de esferas foi observado nas células metastáticas em relação às primárias. Células CD44+ALDH+, comparadas com CD44-ALDH-, geraram mais esferas, quando plaqueadas em alta densidade (5.000 células). No entanto, o inverso foi encontrado, quando uma única célula foi utilizada para o ensaio (p>0,05). Devido à dificuldade de obtenção e manipulação de células de tumores de glândula salivar, ainda há muito que se investigar mecanisticamente. Considerando a fosforilação de STAT3 na presença de IL-6, semelhante ao verificado em outros tumores, o uso de anticorpos contra IL-6, talvez sejam uma opção no futuro. / Cancer is a public health problem worldwide, with an increase in incidence every year. The process of its evolution is still not completely understood, hindering the development of appropriate therapies. In the search for a better prognosis, recent reports have discussed the role of inflammatory cytokines, perivascular niche and stem cells in the mechanisms of development and maintenance of malignant tumors. The salivary gland tumors represent a small percentage of malignancies of the head and neck and can occur in both adults and children. Early diagnosis is difficult and the survival rate is extremely low compared to other tumors in the same region. Thus, this study aimed to study cells from the adenoid cystic carcinoma (ACC) and adenocarcinoma NOS (AdNOS) tumors of salivary gland regarding its immunophenotypic profile and the existence or absence of tumor stem cells in this population, as well as investigate possible changes in the activation of STAT3, Akt and ERK (molecules involved in signaling pathways of tumor maintenance), when exposed to factors secreted by endothelial cells. ACCs (n=5) and AdNOS (n=4) were collected at the Hospital of the University of Michigan (Ann Arbor, MI, USA), during 2010 to 2012. Cells were isolated and characterized by flow cytometry at P0 and P7, showing a profile of ALDH+CD44+Lin- ranging from 0.33% to 3.19% and 0.36% and 2.00%, respectively, between 5 cell lines evaluated. In the protein profile, e-cadherin, Snail and SMA were absent in all tumor types. Ck20 was present only in AdNOS. Comparing primary tumors and their metastases, the presence of Ck20, and p63 β-catenin was similar, while Ck7, vimentin and Bmi-1 were higher in metastases. Both AdNOS as ACCs had receptors for IL-6, IL-8 and EGF. It was observed that soluble mediators released by endothelial cells were able to activate STAT3, Akt and ERK phosphorylation in all cells studied. However, recombinant human IL-6 alone was not able to activate Akt. Orospheres were generated in all tumor types, indicating the potential for cellular self-renewal. Highest number of spheres was observed in metastatic cells compared to primary. ALDH+CD44+ cells compared to ALDH-CD44- generated more spheres when plated in high density (5,000 cells), however, the opposite was found when one single cell seed was evaluated (p> 0.05). There is doubt if these cell markers would be consider for a stem cell model in salivary tumors. Due to the difficulty of obtaining and manipulating salivary gland tumor cells, there is still much to investigate mechanistically. As the phosphorylation of STAT3, in the presence of IL-6, was similar to that observed in other tumors, the use of antibodies against IL-6, may be an option in the future.

Les maladies cardiovasculaires sont l’une des principale causes de mortalité dans le monde, engendrant le décès de plus de 17 millions de personnes par an. Ce chiffre éloquent augmentera jusqu’à atteindre selon l’OMS 23,4 millions de décès en 2030. Ces maladies sont associées à un rétrécissement de la lumière des vaisseaux sanguins qui peut entrainer une occlusion partielle ou complète du vaisseau. Le traitement le plus souvent utilisé est un traitement chirurgical visant à créer un pont qui va contourner la section obstruée, ou une section lésée.Actuellement, les conduits les plus utilisés pour les greffes sont les vaisseaux autologues, à savoir la veine saphène ou l’artère thoracique interne. Seulement, ces substituts ne peuvent être utilisés en remplacement que s’ils sont sains. L’alternative aux vaisseaux autologue est l’utilisation de substituts synthétiques. Due à un certain manque de biocompatibilité de ces greffons synthétiques, après quelques années seulement, un phénomène de thrombose s’installe, en cause ; l’absence de cellules endothéliales (CEs) qui recouvrent l’intérieur du substitut.Le point clé réside ici dans la fabrication d’un matériau capable de fournir au CEs un environnement favorable à leur adhésion et leur prolifération pour permettre la génération d’un endothélium à l’intérieur d’un substitut synthétique. In vivo, les cellules capables de coloniser de tels matériaux sont les cellules progénitrices endothéliales, ces cellules sont capables de se différencier en cellules endothéliales matures et possèdent une capacité de prolifération supérieure aux cellules matures. Elles sont capables de réparer les vaisseaux et pourront donc être ciblées afin d’être recrutées in situ et ainsi endothélialiser le biomatériau.C’est dans ce contexte que nous avons choisi de modifier de façon chimique la surface d’un matériau model, un film de PET avec quatre principes actifs innovants sélectionnés pour leur capacité à induire l’adhésion des cellules ou leur différentiation pour permettre la régénération d’un endothélium à la surface du matériau.Ce projet a permis dans un premier temps de mettre au point un protocole pour greffer des principes actifs de façon covalente avec une densité reproductible et de façon microstructurée en utilisant la photolithographie. Ici, les peptides GRGDS et GHM ont été greffés pour améliorer l’adhésion des cellules, le dernier étant spécifique aux cellules endothéliales progénitrices. Le peptide SFLLRN et la sitagliptine ont été greffés pour induire ou accélérer la différenciation des EPCs en CEs matures. Toutes les surfaces ont été caractérisées pour valider le greffage covalent et connaitre la densité de molécules bioactives greffée.D’autre part avec une caractérisation approfondie des EPCs issues du sang de cordon ombilical, certains gènes caractéristiques des cellules souches et endothéliales ont été suivis par immunofluorescence et RT-qPCR pour déterminer leur état de différenciation. Ce travail n’aura été possible qu’après avoir déterminé quels gènes de références nous pouvions utiliser pour étudier le phénotype de trois types cellulaires à savoir, les cellules mononuclées CD34+, les EPCs et des CEs matures (extraites de la veine saphène). [...] En conclusion générale, ce projet prouve que la modification de surfaces des substituts avec des molécules bioactives est indispensable pour rendre le matériau attractif et pour régénérer un endothélium à la surface de celui-ci. Ce travail nous a aidé souligner l’importance de comprendre le comportement des EPCs et leur cinétique de différenciation pour leur utilisation en ingénierie vasculaire. / Cardiovascular disease is one of the leading causes of death in the world, killing more than 17 million people a year. This eloquent figure will increase to 23.4 million deaths in 2030, according to the WHO. These diseases are associated with a narrowing of the lumen of the blood vessels that may cause partial or complete occlusion of the vessel. The treatment most often used is a surgical treatment designed to create a bridge that will bypass the obstructed section or an injured section.Currently, the most used conduits for transplants are autologous vessels, namely the saphenous vein or the internal thoracic artery. Only these substitutes can only be used as a replacement if they are healthy. The alternative to autologous vessels is the use of synthetic substitutes. Due to a certain lack of biocompatibility of these synthetic grafts, after only a few years, a phenomenon of thrombosis sets in; the absence of endothelial cells (ECs) that cover the interior of the substitute.The key point here lies in the manufacture of a material capable of providing the ECs with a favorable environment for their adhesion and proliferation to allow the generation of an endothelium within a synthetic substitute. In vivo, cells capable of colonizing such materials are endothelial progenitor cells, these cells are capable of differentiating into mature endothelial cells and possess a higher proliferation capacity than mature cells. They are able to repair the vessels and can, therefore, be targeted to be recruited in situ and thus endothelialize the biomaterial.It is in this context that we have chosen to chemically modify the surface of a model material, a PET film with four innovative active ingredients selected for their ability to induce cell adhesion or differentiation to allow regeneration. an endothelium on the surface of the material.This project has initially made it possible to develop a protocol for grafting active ingredients covalently with a reproducible density and in a microstructured manner using photolithography. Here, the GRGDS and GHM peptides were grafted to enhance cell adhesion, the latter being specific to endothelial progenitor cells. The SFLLRN peptide and sitagliptin have been grafted to induce or accelerate the differentiation of EPCs into mature ECs. All surfaces have been characterized to validate covalent grafting and to know the density of grafted bioactive molecules.On the other hand, with a thorough characterization of EPCs from umbilical cord blood, some characteristic genes of stem and endothelial cells were followed by immunofluorescence and RT-qPCR to determine their state of differentiation. This work will have been possible only after determining which reference genes we could use to study the phenotype of three cell types namely, CD34 + mononuclear cells, EPCs and mature ECs (saphenous vein extract). [...] As a general conclusion, this project proves that surface modification of substitutes with bioactive molecules is essential to make the material attractive and to regenerate an endothelium on the surface of it. This work has helped us emphasize the importance of understanding the behavior of EPCs and their kinetics of differentiation for their use in vascular engineering.

La cécité d’origine cornéenne est Ia deuxième cause de cécité dans le monde. Son traitement de choix est la kératoplastie. ll est aujourd’hui nécessaire de réfléchir à de nouvelles solutions pour remplacer la kératoplastie dans sa forme actuelle qui bien que satisfaisante, n’est pas totalement parfaite. En effet, les techniques actuelles de kératoplastie utilisent une allogreffe. Le greffon va subir chez le donneur une diminution de la densité des cellules endothéliales (CE) du greffon au fil du temps. Ce travail présente successivement les solutions abordées par le BiiGC pour produire des CE en masse ainsi que les différents supports en vue d’une kératoplastie lamellaire postérieure. Les solutions envisagées par le laboratoire BiiGC doivent permettre un transfert à l’être humain dans des conditions de sécurité et d’acceptabilité maximales. Les différents contrôles de l’identité des cellules obtenues et les contrôles de sécurité nécessitent une connaissance robuste de la biologie, du morphotype et du phénotype des CE cornéennes. Cette thèse présente les différentes exigences réglementaires et de qualité nécessaires à l’obtention de greffons cornéens bioengineerés. Le choix du BiiGC devant se conformer d’emblée à ces exigences en vue d’un transfert à l’être humain. Dans une première partie, nous présentons une revue de la littérature sur le bioengineering de greffons cornéens. La production de CE et de stroma seront ensuite exposés avec les différentes approches abordées par le BiiGC. Enfin, les différentes techniques de validation morphologiques et fonctionnelles de greffons obtenus seront présentées. / Corneal diseases are the first leading cause of blindness worldwide. Its treatment relies on keratoplasty which in its actual form is a satisfying but not a perfect solution. We have to think about new solutions for corneal graft. Today, corneal graft is often an allograft. With this technique, there is a loss of endothelial cell (EC) density through time. This work presents the solutions which BiiGC laboratory is working on for mass production of EC and different carriers for these cells for posterior keratoplasty. These solutions must be possible on human being with safety conditions. Controls of identity, of obtained cells and security controls need a strong knowledge of biology, morphology and phenotype of EC. This work presents the legal conditions of quality needed to obtain bioengineered corneal grafts. The choice of BiiGC laboratory must involve these conditions for a transfer to human being. In a first part, we present a review of the literature about corneal bioengineering. Production of EC and of corneal stroma are discussed with different approaches by BiiGC laboratory. In the end, the different techniques of morphological controls of corneal grafts are discussed.

Introdução. A prática regular do exercício de força (EF) está associada a adaptações metabólicas, neuromusculares e cardiovasculares que repercutem de maneira positiva sobre a saúde e qualidade de vida de seus praticantes. No entanto, Indivíduos sedentários apresentam comprometimentos agudos na função endotelial após EF de alta intensidade. Objetivo. Avaliar a função endotelial de indivíduos sedentários de meia idade em resposta a diferentes intensidades do EF. Métodos. 11 indivíduos sedentários (40,1±3,9 anos; 27,3±1,4 kg/m2) realizaram EF em três condições experimentais: extensão de joelhos a 50% de 1RM (MI), 80% de 1RM (AI) e repouso na condição controle (CON). Foi realizada avaliação da vasodilatação mediada pelo fluxo (FMD) antes, 30 minutos após e 60 minutos após os protocolos. A quantificação das concentrações de NO2 e NO3 (NOx), endotelina-1 (ET-1) e TBARS foram realizadas antes, imediatamente após e 60 minutos após os protocolos. A pressão arterial foi mensurada antes e após os protocolos Resultados. A FMD aumentou significativamente 30 minutos após o exercício na condição MI (12,5± 4,10 para 17,2±3,9 %; p=0,01) bem como os níveis de NOx (6,8± 3,3 vs. 12,6± 4,2μM; p= 0,007). A concentração de ET-1 aumentou imediatamente após na condição AI (20,02±2,2 vs. 25,4± 2,1pg/ml; p= 0,004). A elevação da pressão arterial não diferiu entre as condições MI e AI. As concentrações de TBARS não se alteraram ao longo dos protocolos. Conclusão. O EF de moderada intensidade aumenta a FMD e os níveis NOx após uma sessão aguda de exercício em indivíduos sedentários de meia idade, estes resultados sugerem que menores intensidades do EF são mais seguras ao iniciar um programa de exercícios. / Regular resistance exercise (RE) is associated with metabolic, neuromuscular and cardiovascular adaptation that results in improvement of quality of life and health. However, sedentary subjects have been showing an acute impairment on endothelial function after high intensity resistance exercise. The aim of this study was to evaluate the endothelial function in sedentary middle age men after RE in different intensities. Methods. Eleven middle age sedentary men (40,1±3,9 years; 27,3±1,4 kg/m2) performed RE in three different conditions: knee extension at 50% of one 1RM (MI), at 80% of 1RM (HI) and rest in the control group (CON). Flow mediated dilation (FMD) was assessed before, 30 and 60 minutes of exercise. Venus plasma concentration of ET-1 NOx and TBARS were measured before, immediately after and 60 minutes after exercise. Blood pressure was evaluated before and after exercise. Results. There was a significant improvement in FMD 30 minutes after exercise in the MI condition (12,5± 4,10 vs 17,2±3,9%; p= 0,016; p=0,01). The plasma NOx concentration was significant higher immediately after MI (6,8± 3,3 vs. 12,6± 4,2μM; p= 0,007). There was a significant improvement in the plasma ET-1 concentration immediately after HI (20,02±2,2 vs. 25,4± 2,1pg/ml; p= 0,004). There was no significant difference in the BP between the experimental conditions (MI vs HI) and TBARS throughout the experimental conditions. Conclusions. Resistance exercise performed in moderate intensity improve endothelial function in sedentary middle aged men, there results suggest that lower intensities of RE could be safe for this population in the beginning of the exercise programs.