Made available in DSpace on 2014-06-11T19:23:09Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-06-18Bitstream added on 2014-06-13T20:29:52Z : No. of bitstreams: 1 000721435.pdf: 591654 bytes, checksum: 7b7b1e9b77dc7c172c5d9fbb988ca07b (MD5) / toxina Épsilon (ETX) produzida pelo Clostridium perfringens tipos B e D é uma das mais potentes toxinas clostridiais superada apenas pelas neurotoxinas botulínica e tetânica. É responsável por quadros fatais de enterotoxemia em ovinos, caprinos e ocasionalmente em outros animais, caracterizados por edema em vários órgãos e aumento da permeabilidade vascular. Nos estudos “in vitro”, a linhagem de células “Madin-Darby canine kidney” (MDCK) é susceptível à ação da ETX, que se heptameriza nas membranas celulares formando um poro complexo que evolui para a lise celular. No presente estudo, foram avaliadas a morfologia e a viabilidade celular, a despolarização da membrana mitocondrial e a expressão de mediadores de morte celular programada (Bax e Bcl-2), após a exposição das células MDCK, com a ETX, a cada 24 horas, durante intervalo de 1 a 5 horas. Verificou-se o aparecimento de vacúolos no interior do citoplasma celular associados à perda de viabilidade celular, que evoluíram de forma progressiva, nos períodos de 1 a 5 horas pós-exposição. Foram realizadas análises por citometria de fluxo acústica para obtenção de uma visão mais aprofundada da patogenia causada pela ETX. Utilizando a citometria de fluxo acústica, considerada altamente sensível, as células MDCK expostas à ação da ETX, nos períodos de 1 a 5 horas, revelaram uma diminuição do potencial de membrana mitocondrial, seguido da expressão das proteínas Bax (25,48 %) e Bcl-2 (45,45 %) na fase de formação do pré-poro (1 hora pós exposição). Estes resultados, juntamente com alta citotoxicidade e visualização de vacúolos celulares, demonstra que a análise por citometria de fluxo acústico representa potencialmente uma ferramenta eficaz para estudar a patogênese da ETX / Epsilon toxin (ETX) produced by Clostridium perfringens types B and D is one of the most powerful clostridial toxins surpassed only by neurotoxins botulinum and tetanus. Studies blame the ETX by developing a fatal enterotoxemia in sheep, goats and occasionally in other animals, characterized by edema in multiple organs and increased vascular permeability. In in vitro toxicoinfection studies the Madin-Darby canine kidney (MDCK) cell line is susceptible to the action of ETX, which forms a heptamer in the cell membranes forming a pore complex that progresses to cell lysis. In the present study, we assessed cell viability and morphology, mitochondrial membrane depolarization and expression of programmed cell death mediators (Bax and Bcl-2) after exposure of MDCK cells with the ETX every 24 hours for range of 1 to 5 hours. Our results shows the appearance of vacuoles within the cytoplasm associated with loss of cell viability, which evolved gradually, in periods 1-5 hours after exposure. Analyzes were performed by acoustic flow cytometry to obtain further insight into the pathogenesis caused by ETX. Using acoustic flow cytometry, considered highly sensitive, MDCK cells exposed to the action of ETX, during 1 to 5 hours showed a decrease in mitochondrial membrane potential followed by the expression of Bax (25.48%) and Bcl-2 (45.45%) proteins at the pre-pore stage (1 hour post exposure). These results along with high cytotoxicity and visualization of cellular vacuoles, demonstrates that the flow cytometry analysis acoustic represents a potentially powerful tool for studying the pathogenesis of ETX

Resumo: toxina Épsilon (ETX) produzida pelo Clostridium perfringens tipos B e D é uma das mais potentes toxinas clostridiais superada apenas pelas neurotoxinas botulínica e tetânica. É responsável por quadros fatais de enterotoxemia em ovinos, caprinos e ocasionalmente em outros animais, caracterizados por edema em vários órgãos e aumento da permeabilidade vascular. Nos estudos "in vitro", a linhagem de células "Madin-Darby canine kidney" (MDCK) é susceptível à ação da ETX, que se heptameriza nas membranas celulares formando um poro complexo que evolui para a lise celular. No presente estudo, foram avaliadas a morfologia e a viabilidade celular, a despolarização da membrana mitocondrial e a expressão de mediadores de morte celular programada (Bax e Bcl-2), após a exposição das células MDCK, com a ETX, a cada 24 horas, durante intervalo de 1 a 5 horas. Verificou-se o aparecimento de vacúolos no interior do citoplasma celular associados à perda de viabilidade celular, que evoluíram de forma progressiva, nos períodos de 1 a 5 horas pós-exposição. Foram realizadas análises por citometria de fluxo acústica para obtenção de uma visão mais aprofundada da patogenia causada pela ETX. Utilizando a citometria de fluxo acústica, considerada altamente sensível, as células MDCK expostas à ação da ETX, nos períodos de 1 a 5 horas, revelaram uma diminuição do potencial de membrana mitocondrial, seguido da expressão das proteínas Bax (25,48 %) e Bcl-2 (45,45 %) na fase de formação do pré-poro (1 hora pós exposição). Estes resultados, juntamente com alta citotoxicidade e visualização de vacúolos celulares, demonstra que a análise por citometria de fluxo acústico representa potencialmente uma ferramenta eficaz para estudar a patogênese da ETX / Abstract:Epsilon toxin (ETX) produced by Clostridium perfringens types B and D is one of the most powerful clostridial toxins surpassed only by neurotoxins botulinum and tetanus. Studies blame the ETX by developing a fatal enterotoxemia in sheep, goats and occasionally in other animals, characterized by edema in multiple organs and increased vascular permeability. In "in vitro" toxicoinfection studies the "Madin-Darby canine kidney" (MDCK) cell line is susceptible to the action of ETX, which forms a heptamer in the cell membranes forming a pore complex that progresses to cell lysis. In the present study, we assessed cell viability and morphology, mitochondrial membrane depolarization and expression of programmed cell death mediators (Bax and Bcl-2) after exposure of MDCK cells with the ETX every 24 hours for range of 1 to 5 hours. Our results shows the appearance of vacuoles within the cytoplasm associated with loss of cell viability, which evolved gradually, in periods 1-5 hours after exposure. Analyzes were performed by acoustic flow cytometry to obtain further insight into the pathogenesis caused by ETX. Using acoustic flow cytometry, considered highly sensitive, MDCK cells exposed to the action of ETX, during 1 to 5 hours showed a decrease in mitochondrial membrane potential followed by the expression of Bax (25.48%) and Bcl-2 (45.45%) proteins at the pre-pore stage (1 hour post exposure). These results along with high cytotoxicity and visualization of cellular vacuoles, demonstrates that the flow cytometry analysis acoustic represents a potentially powerful tool for studying the pathogenesis of ETX / Orientador:Tereza Cristina Cardoso da Silva / Banca:Rafael Silva Cipriano / Banca:Roberto Gameiro de Carvalho / Banca:Marcia Marinho / Banca:Vera Cláudia Lorenzetti Magalhães Curci / Mestre

O Clostridium perfringens é um microrganismo anaeróbio que está presente no solo e no trato intestinal dos mamíferos. Provoca intoxicação alimentar nos seres humanos, doenças enterotoxêmicas nos animais domésticos e gangrena gasosa em ambos os grupos. O C. perfringens é classificado em cinco tipos (A, B, C, D e E) mediante a produção de quatro toxinas principais (alfa, beta, épsilon e iota). Neste trabalho foi possível padronizar a técnica de PCR para detectar a presença dos genes cpa, cpb e etx a partir de culturas de C. perfringens. A sensibilidade analítica da técnica de PCR a partir de culturas de C. perfringens foi de 2,27 ng/µL para o gene cpa, 22,7 pg/µL para o gene cpb e 22,7 pg/µL para o gene etx. A pesquisa dos genes cpa, cpb e etx partir de 35 amostras de C. perfringens isoladas de bovinos revelou que 16 (45,7%) eram do tipo A; 18 (51,4%) eram do tipo C e 1 (2,9%) era do tipo B. Não foi observada nenhuma amostra do tipo D. A metodologia de PCR revelou-se útil na tipificação de amostras de C. perfringens isoladas de bovinos, contribuindo para o diagnóstico dessa bacteriose neste país, eliminando as dificuldades de tipificação oriundas do alto custo e da indisponibilidade de anti-soros para a tipificação pela reação de soroneutralização e evitando a utilização de animais de laboratório. / Clostridium perfringens is an anaerobic micro-organism that is present in the soil and gastrointestinal tract of mammals. It causes food poisoning in humans, enterotoxemic diseases in domestic animals and gas gangrene in both. C. perfringens is classified into five types (A, B, C, D and E) according to the production of four major toxins (alpha, beta, epsilon and iota). In this trial was possible to standardize the PCR?s technique to detect cpa, cpb and etx genes from cultures of C. perfringens. PCR?s analythical sensibility was 2.27 ng/µL for cpa gene, 22.7 pg/µL for cpb gene and 22.7 pg/µL for etx gene. The research of cpa, cpb and etx genes from 35 samples of C. perfringens isolated from cattle reveals that 16 (45.7%) were classified as type A, 18 (51.4%) as type C and 1 (2.9%) as type B. No sample of type D was observed. PCR?s technique reveals to be usefull to typify samples of C. perfringens isolated from cattle, contributing to diagnose of this bacterial disease in this country and solving typifing problems represented by the high costs of the process and by the lack of antiserum that is required to typify the micro-organism by seroneutralization. PCR?s technique avoid the use of laboratory animals, too.

O Clostridium perfringens é um microrganismo anaeróbio que está presente no solo e no trato intestinal dos mamíferos. Provoca intoxicação alimentar nos seres humanos, doenças enterotoxêmicas nos animais domésticos e gangrena gasosa em ambos os grupos. O C. perfringens é classificado em cinco tipos (A, B, C, D e E) mediante a produção de quatro toxinas principais (alfa, beta, épsilon e iota). Neste trabalho foi possível padronizar a técnica de PCR para detectar a presença dos genes cpa, cpb e etx a partir de culturas de C. perfringens. A sensibilidade analítica da técnica de PCR a partir de culturas de C. perfringens foi de 2,27 ng/µL para o gene cpa, 22,7 pg/µL para o gene cpb e 22,7 pg/µL para o gene etx. A pesquisa dos genes cpa, cpb e etx partir de 35 amostras de C. perfringens isoladas de bovinos revelou que 16 (45,7%) eram do tipo A; 18 (51,4%) eram do tipo C e 1 (2,9%) era do tipo B. Não foi observada nenhuma amostra do tipo D. A metodologia de PCR revelou-se útil na tipificação de amostras de C. perfringens isoladas de bovinos, contribuindo para o diagnóstico dessa bacteriose neste país, eliminando as dificuldades de tipificação oriundas do alto custo e da indisponibilidade de anti-soros para a tipificação pela reação de soroneutralização e evitando a utilização de animais de laboratório. / Clostridium perfringens is an anaerobic micro-organism that is present in the soil and gastrointestinal tract of mammals. It causes food poisoning in humans, enterotoxemic diseases in domestic animals and gas gangrene in both. C. perfringens is classified into five types (A, B, C, D and E) according to the production of four major toxins (alpha, beta, epsilon and iota). In this trial was possible to standardize the PCR?s technique to detect cpa, cpb and etx genes from cultures of C. perfringens. PCR?s analythical sensibility was 2.27 ng/µL for cpa gene, 22.7 pg/µL for cpb gene and 22.7 pg/µL for etx gene. The research of cpa, cpb and etx genes from 35 samples of C. perfringens isolated from cattle reveals that 16 (45.7%) were classified as type A, 18 (51.4%) as type C and 1 (2.9%) as type B. No sample of type D was observed. PCR?s technique reveals to be usefull to typify samples of C. perfringens isolated from cattle, contributing to diagnose of this bacterial disease in this country and solving typifing problems represented by the high costs of the process and by the lack of antiserum that is required to typify the micro-organism by seroneutralization. PCR?s technique avoid the use of laboratory animals, too.