Traumatic spinal cord injury (SCI) is a devastating condition for which there is no effective clinical treatment. Neuroprotective molecules that minimize tissue loss have shown promising results; however systemic delivery may limit in vivo benefits due to short systemic half-life and minimal passage across the blood-spinal cord barrier. To overcome these limitations, an injectable intrathecal delivery vehicle comprised of hyaluronan and methylcellulose (HAMC) was developed, and previously demonstrated to be safe and biocompatible intrathecally. Here, HAMC was determined to persist in the intrathecal space for between 4-7 d in vivo, indicating it as an optimal delivery system for neuroprotective agents to reduce tissue degeneration after SCI. HAMC was then investigated as an in vivo delivery system for two neuroprotective proteins: erythropoietin (EPO) and fibroblast growth factor 2 (FGF2). Both proteins demonstrated a diffusive release profile in vitro and maintained significant bioactivity during release. When EPO was delivered intrathecally with HAMC to the injured spinal cord, reduced cavitation in the tissue and significantly improved neuron counts were observed relative to the conventional delivery strategies of intraperitoneal and intrathecal bolus. When FGF2 was delivered intrathecally from HAMC, therapeutic concentrations penetrated into the injured spinal cord tissue for up to 6 h. Poly(ethylene glycol) modification of FGF2 significantly increased the amount of protein that diffused into the tissue when delivered similarly. Because FGF2 is a known angiogenic agent, dynamic computed tomography was developed for small animal serial assessment of spinal cord hemodynamics. Following SCI and treatment with FGF2 from HAMC, moderate improvement of spinal cord blood flow and a reduction in permeability were observed up to 7 d post-injury, suggesting that early delivery of neuroprotective agents can have lasting effects on tissue recovery. Importantly, the entirety of this work demonstrates that HAMC is an effective short-term delivery system for neuroprotective agents by improving tissue outcomes following traumatic SCI.

No description available.

Erythropoietin is a glycoprotein which stimulates the erythropoiesis, clinically used for the treatment of renal anaemia. The biological and chromatographic methods for the potency evaluation of recombinant human erythropoietin (rhEPO) in pharmaceutical products were validated in the present work. The normocythaemic mice bioassay was carried out in female BALB/c strain, with multiple injections schedule and reticulocytes counted by automated flow cytometry. The dose-response curve was linear (r2=0.9708) in the concentration range of 1 to 64 IU/mL. A reversed-phase liquid chromatography method (RP-LC) was developed and validated using a Jupiter C4 column (250 mm x 4.6 mm), maintained at ambient temperature (25°C). The mobile phase A consisted of 0.1% trifluoroacetic acid (TFA) and mobile phase B consisted of 0.08% TFA:acetonitrile (30:70, v/v), run in linear gradient: 0.1-60 min, 0.1-100% of B at flow rate of 0.5 mL/min with detection at 280 nm. The chromatographic separation was obtained within 60 min and it was linear (r2=0.9997) in the concentration range of 10-150 μg/mL. The procedures were validated evaluating parameters such as, the specificity, linearity, precision, accuracy, robustness, and limit of quantitation, as well as, the limit of detection evaluated in the validation of the chromatographic method. The methods were applied for the potency evaluation of the alfa and beta rhEPO in pharmaceutical products, which were analysed by the chromatographic method and compared to the bioassay showing mean differences between the estimated potencies of 11.2% higher for the RP-LC. The alternative established represents a contribution towards the replacement of the animals improving the quality control and assuring the safety and efficacy of the biological product. / Eritropoietina é uma glicoproteína que estimula a eritropoiese e é usada clinicamente para o tratamento de anemias associadas à falência renal crônica. No presente trabalho foram validados métodos biológico e cromatográfico para a avaliação de potência de eritropoietina humana recombinante (rhEPO) em produtos farmacêuticos. O ensaio biológico foi validado em camundongos normocitêmicos, fêmeas, da linhagem BALB/c, com protocolo de injeções múltiplas e contagem automatizada dos reticulócitos por citometria de fluxo. A curva doseresposta foi linear (r2=0,9708) na faixa de concentração de 1 a 64 UI/mL. Paralelamente, desenvolveu-se e validou-se método por cromatografia líquida em fase reversa (CL-FR) empregando coluna Júpiter C4 (250 mm x 4,6 mm), mantida a temperatura ambiente (25°C). A fase móvel A foi composta de ácido trifluoracético 0,1% e a fase móvel B composta de acetonitrila/ácido trifluoracético 0,08% (70:30, v/v), eluída em gradiente linear: 0,1 60 min, 0 100% de B, na vazão de 0,5 mL/min e detecção no ultravioleta a 280 nm. A separação cromatográfica foi obtida no tempo de 60 min, sendo linear (r2=0,9997) na faixa de concentração de 10-150 μg/mL. Ambos procedimentos foram validados com base nos parâmetros de especificidade, linearidade, precisão, exatidão, robustez e limite de quantificação, bem como limite de detecção, avaliado na validação do método cromatográfico. Os métodos foram aplicados na avaliação de potência de rhEPO alfa e beta em produtos farmacêuticos e estudou-se a correlação entre os métodos. Demonstrou-se que as análises dos produtos farmacêuticos forneceram diferenças médias de potência 11,2 % superiores para o CL-FR. Desse modo, estabeleceu-se alternativa no contexto da substituição do uso de animais, contribuindo para aprimorar o controle da qualidade, garantindo a segurança e eficácia terapêutica do produto biológico.Eritropoietina é uma glicoproteína que estimula a eritropoiese e é usada clinicamente para o tratamento de anemias associadas à falência renal crônica. No presente trabalho foram validados métodos biológico e cromatográfico para a avaliação de potência de eritropoietina humana recombinante (rhEPO) em produtos farmacêuticos. O ensaio biológico foi validado em camundongos normocitêmicos, fêmeas, da linhagem BALB/c, com protocolo de injeções múltiplas e contagem automatizada dos reticulócitos por citometria de fluxo. A curva doseresposta foi linear (r2=0,9708) na faixa de concentração de 1 a 64 UI/mL. Paralelamente, desenvolveu-se e validou-se método por cromatografia líquida em fase reversa (CL-FR) empregando coluna Júpiter C4 (250 mm x 4,6 mm), mantida a temperatura ambiente (25°C). A fase móvel A foi composta de ácido trifluoracético 0,1% e a fase móvel B composta de acetonitrila/ácido trifluoracético 0,08% (70:30, v/v), eluída em gradiente linear: 0,1 60 min, 0 100% de B, na vazão de 0,5 mL/min e detecção no ultravioleta a 280 nm. A separação cromatográfica foi obtida no tempo de 60 min, sendo linear (r2=0,9997) na faixa de concentração de 10-150 μg/mL. Ambos procedimentos foram validados com base nos parâmetros de especificidade, linearidade, precisão, exatidão, robustez e limite de quantificação, bem como limite de detecção, avaliado na validação do método cromatográfico. Os métodos foram aplicados na avaliação de potência de rhEPO alfa e beta em produtos farmacêuticos e estudou-se a correlação entre os métodos. Demonstrou-se que as análises dos produtos farmacêuticos forneceram diferenças médias de potência 11,2 % superiores para o CL-FR. Desse modo, estabeleceu-se alternativa no contexto da substituição do uso de animais, contribuindo para aprimorar o controle da qualidade, garantindo a segurança e eficácia terapêutica do produto biológico.

Most existing chemotherapeutics lack adequate specificity for transformed cells and therefore have high rates of collateral damage to normal tissue. Moreover, such therapies often depend on p53 to induce cell death and are ineffective on the large number of human cancers that have lost p53 function. The discovery of novel p53-independent cancer therapies is therefore of significant interest. The Chicken Anemia Virus protein Apoptin selectively induces apoptosis in transformed cells in a p53-independent manner while leaving normal primary cells unaffected. This selectivity is thought to be largely due to cell type-specific localization: in primary cells Apoptin is cytoplasmic, whereas in transformed cells the protein localizes to the nucleus. The basis for this cell type-specific localization remains to be determined. In this study, Apoptin is revealed to be a nucleo-cytoplasmic shuttling protein whose localization is mediated by an N-terminal nuclear export signal (NES) and a C-terminal nuclear localization signal (NLS). Both signals are required for cell type-specific localization, as Apoptin fragments containing either the NES or NLS fail to localize differently between transformed and primary cells. Significantly, cell type-specific localization can be rescued in trans by co-expression of the two separate fragments, which are able to interact through an Apoptin multimerization domain. Interestingly, this multimerization domain overlaps with the NES suggesting that these two activities may be functionally coupled in cytoplasmic retention in primary cell types. Factors present in transformed cells induce localization of Apoptin to the nucleus where a biochemically distinct, more soluble form of the protein exists. Using affinity-purification and mass spectroscopy it was found that, specifically in transformed cells, Apoptin is associated with APC1, a subunit of the anaphase-promoting complex/cyclosome (APC/C). The APC/C is required to establish a mitotic cell-cycle checkpoint, and its inhibition results in G2/M arrest and apoptosis. Expression of wild type Apoptin in transformed cells inhibits APC/C function and induces G2/M arrest and apoptosis, whereas Apoptin mutants that are unable to associate with APC1 have no effect. In p53 null cells, ablation of APC1 by RNA interference induces a G2/M arrest and apoptosis analogous to that observed following Apoptin expression. Furthermore, Apoptin was found to induce the formation of PML bodies and to recruit APC/C subunits to these nuclear structures suggesting a mechanism involving sequestration and subsequent inhibition of the APC/C. Thus, the results of this study clarify Apoptin cell type-specific localization behavior and explain the ability of Apoptin to induce apoptosis in transformed cells in the absence of p53. This study advances a newly emerging field of viral mechanisms of apoptosis involving G2/M arrest and APC/C modulation. The resultant p53-independent apoptosis suggests that the APC/C may be an attractive target for the development of anti-cancer drugs.

Submitted by Priscila Nascimento (pnascimento@icict.fiocruz.br) on 2012-11-29T17:53:07Z No. of bitstreams: 1 ana-rodrigues-de-andrade.pdf: 2209967 bytes, checksum: daf5f7b7ad34996e5a40131114f4b681 (MD5) / Made available in DSpace on 2012-11-29T17:53:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ana-rodrigues-de-andrade.pdf: 2209967 bytes, checksum: daf5f7b7ad34996e5a40131114f4b681 (MD5) Previous issue date: 2011 / Fundação Oswaldo Cruz. Instituto de Tecnologia em Imunobiológicos. Rio de Janeiro, RJ, Brasil. / A eritropoetina é o hormônio responsável pela regulação da produção de células vermelhas. A eritropoetina humana recombinante (rhEPO) produzida em laboratório e usada como medicamento pode apresentar as isoformas alfa e beta, chamadas de alfaepoetina e betaepoetina humana recombinante. O tratamento com rhEPO melhora bastante a vida de pacientes anêmicos e/ou em diálise, reduzindo a necessidade de transfusão de sangue. A grande demanda por este biofármaco justifica o esforço de pesquisa não só para conhecimento de seus mecanismos de ação e desenvolvimento de processos de produção, como também para controle da qualidade do produto. É de grande importância o desenvolvimento de métodos de análise que diminuam a margem de erro e aumentem a precisão e a confiabilidade dos resultados, além de reduzir o tempo de liberação para o mercado. O ensaio de determinação da potência da alfaepoetina humana recombinante produzida por Bio-Manguinhos é realizado pelo método de camundongos normocitêmicos, com contagem de reticulócitos por microscopia. Estemétodo de contagem é demorado, pouco preciso e desgastante para o analista. O objetivo deste trabalho é estudar o uso do método de citometria de fluxo na contagem de reticulócitos para o ensaio de potência da alfaepoetina humana recombinante. Visando a implantação do método no Departamento de Controle de Qualidade (DEQUA) de Bio-Manguinhos, o desenvolvimento deste trabalho teve também como objetivo comparar a sua eficácia em relação aoprocesso atualmente utilizado, e a realizar os testes necessários à sua validação. Os camundongos foram inoculados com três doses diferentes de amostra ou material de referência e os reticulócitos presentes no sangue coletado foram marcados com o corante fluorescente laranja de tiazol (Retic-COUNT). Os reticulócitos foram contados em citômetro de fluxo FACSCalibur e seu percentual foi utilizadopara a determinação da potência de acordo com os cálculos da Farmacopéia Européia 6ª edição. Para a comparação entre os métodos, vinte lotes de alfaepoetina humana recombinante produzidos por Bio-Manguinhos tiveram sua potência determinada pela contagem de reticulócitos por citometria e microscopia. Para a determinação da repetitividade e da precisão intermediária, foi utilizado um único lote de alfaepoetina humana recombinante. Para avaliar a concordância entre os métodos de citometria de fluxo e microscopia, foi utilizado o teste estatístico de Bland-Altman, com comparação dos vinte resultados obtidoscom os mesmo lotes, analisados a partir das mesmas amostras de sangue. Os resultados apresentaram boa repetitividade e precisão intermediária e mostraram que os métodos são equivalentes no que diz respeitoà determinação da potencia da rhEPO produzida por Bio-Manguinhos. No entanto, em funçãoda alta probabilidade de erros associados ao método de microscopia, a introdução da citometria de fluxo mostra-se uma alternativa bastante promissora para suprir a demanda de testes com precisão, reprodutibilidade e maior velocidade de liberação de lotes. / Erythropoietin is the hormone responsible for the regulation of the red cells’ production. The recombinant human erythropoietin (rhEPO) produced in laboratory and used as a drug exists in the alpha and beta isoforms, called alpha epoietin and beta epoietin. The treatment with rhEPO improves the life of anemic patients and/or on dialysis, reducing the need for blood transfusion. The high demand for this biopharmaceutical product justifies the research effort not only for the knowledge of its mechanisms of action and development of production processes, but also for the product quality control. The development of quality control methods able to reduce errors and increase the accuracy and the reliability of the results, along with a reduction in the release timeto the market, is of great importance. The assay to determine the biological activity of the recombinant human alpha epoietin produced in Bio-Manguinhos is performed bythe normocythaemic mice method and reticulocyte counting by microscopy. This counting method is time consuming, imprecise and stressful to the analyst. The present study aimed to study the use of the flow cytometric method for reticulocyte counting in the biological activity assay for the human alpha epoietin. Intending to implement this new method in the Quality Control Department of Bio-Manguinhos, this work also compared its effectiveness with the currently used method, and the tests required to its validation were performed. The mice were inoculated with three different dosesof sample and reference material, and the reticulocytes on the collected blood were stained with the fluorescent dye thiazole orange (Retic-COUNT). The reticulocytes were counted in a FACSCalibur flow cytometer and their percentage was used for the biological activity determination in accordance with the European Pharmacopoeia 6 th edition. To compare the methods, the biological activity of twenty batches of recombinant human alpha epoetin produced by Bio-Manguinhos was determined trough both cytometry and microscopy. Tothe determination of repeatability and intermediate precision, only a single batch of recombinant human alpha epoetin was used. For the evaluation of agreement between both methods, the Bland-Altman test was used to the compare the twenty results obtained from the same batches, analyzed from the same blood samples. The results showed good repeatability and intermediate precision and indicated that the two methods are equivalent when it concerns thedetermination of the rhEPO biological activity. However, due to the high probability of errors associated with the microscopy method, the introduction of the flow cytometry method seems to be a promising alternative to meet the demand for analyses with precise and reproducible results, along with a good speed in releasing batches for the market.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Erythropoietin is a endogenous glycoprotein which stimulates the erythropoiesis. Clinically is used for the treatment of renal anaemia. The chromatographic method for the potency evaluation of recombinant human erythropoietin (rhEPO) in pharmaceutical products was validated in the present work. A size-exclusion liquid chromatography method (SE-LC) was validated using a BioSep-SEC-S 2000 column (300 mm x 7,8 mm I.D.), maintained at ambient temperature (25°C). The mobile phase consisted of 0.001 M monobasic potassium phosphate, 0.008 M dibasic sodium phosphate and 0.2 M sodium chloride buffer, pH 7.4, run isocratically at a flow rate of 0.5 mL/min with detection at 214 nm. The chromatographic separation was obtained within 30 min and it was linear in the concentration range of 5-150 μg/mL (r2=0.9991). Validation parameters were evaluated such as sensitivity, precision, accuracy, detection limit, quantitation limit and robustness. The specificity was evaluated by the peak purity of the Recombinant Human Erythropoietin Biological Reference Preparation of European Pharmacopoeia (rhEPO-SBR) storage under stress conditions. The proposed method was applied for the analysis of erythropoietin in pharmaceutical products, evaluating also the dimmers and high-molecular-mass forms. Moreover, was performed the analysis of erythropoietin by reversedphase liquid chromatography (RP-LC), evaluating the sulphoxides and deamidates forms. The correlation with the methods was established, showing mean differences between the estimated potencies of 2.50% lower for the bioassay, and 9.29% higher for the RP-LC, compared with the sizeexclusion liquid chromatography method, with significative correlation, conform calculated for the Pearson s correlation coefficient (r=0,9629 e r=0,9422, respectively). The alternative established represents a contribution towards the reduction or replacement of the animals improving the quality control and assuring the safety and efficacy of the biological product. / A eritropoietina é uma proteína endógena que estimula a eritropoiese. É clinicamente usada para o tratamento de anemias associadas à falência renal crônica. No presente trabalho foi validado método cromatográfico por exclusão molecular (CL-EM) para a avaliação de potência de eritropoietina humana recombinante (rhEPO) em produtos farmacêuticos, empregando coluna BioSep-SEC-S 2000 (300 mm x 7,8 mm I.D.), mantida a temperatura ambiente (25°C). A fase móvel foi composta de fosfato de potássio monobásico 0,001M, fosfato de potássio dibásico 0,008M e cloreto de sódio 0,2M, pH 7,4, eluída isocraticamente, na vazão de 0,5 mL/min e detecção no ultravioleta a 214 nm. A separação cromatográfica foi obtida no tempo de 30 min, sendo linear na faixa de concentração de 5-150 μg/mL (r2=0,9991). Avaliaram-se os parâmetros de sensibilidade, precisão, exatidão, limite de detecção, limite de quantificação e robustez. Estudou-se também a especificidade, através da determinação da pureza do pico da Eritropoietina Humana Recombinante Substância Biológica de Referência da Farmacopéia Européia (rhEPO-SBR) submetida à degradação sob condições forçadas. O método proposto foi utilizado para análise de eritropoietina em produtos farmacêuticos, determinando-se as formas diméricas e de alta massa molecular. Paralelamente, efetuaram-se análises por cromatografia líquida em fase reversa (CL-FR), determinando-se as formas de sulfóxidos/desamidados. Estabeleceu-se correlação entre os métodos, demonstrando que os produtos farmacêuticos forneceram diferenças médias 2,50% menores pelo bioensaio, e 9,29% maiores para CL-FR, em relação ao método por cromatografia líquida por exclusão molecular, com correlação significativa, conforme calculado pelo coeficiente de correlação de pearson (r=0,9629 e r=0,9422, respectivamente). Desse modo, pesquisou-se alternativa no contexto da redução ou substituição do uso de animais, contribuindo para aprimorar o controle da qualidade, garantindo a segurança e eficácia terapêutica do produto biológico.

Os efeitos farmacológicos da eritropoetina (EPO) e do tacrolimo (FK 506) têm sido investigados no tratamento da lesão medular, mas são escassos os trabalhos que avaliam a interação entre essas drogas. Neste estudo experimental, 60 ratos Wistar foram submetidos a lesão contusa da medula espinal produzida pelo sistema NYU Impactor. Os animais foram divididos em cinco grupos, sendo: Controle, que recebeu soro fisiológico; EPO, que recebeu eritropoetina; o EPO + FK 506 recebeu EPO associada ao tacrolimo; o FK 506 recebeu tacrolimo. Todas as drogas e o soro fisiológico foram administrados por via intraperitoneal. O grupo Sham foi submetido à lesão medular, mas não recebeu nenhuma droga. Os animais foram avaliados quanto à recuperação da função locomotora em sete diferentes momentos pelo teste de BBB no 2o, 7o, 14o, 21o, 28o, 35o e 42o dias após lesão contusa na medula espinal. No 42o dia, foi realizada avaliação eletrofisiológica dos animais que, logo após, foram sacrificados para análise dos achados histológicos da medula lesionada. Nosso projeto experimental não revelou diferenças na recuperação da função locomotora, nas análises histológica e eletrofisiológica nos animais submetidos ao tratamento farmacológico com eritropoetina e com tacrolimo, após contusão medular torácica / The pharmacological effects of erythropoietin (EPO) and tacrolimus (FK 506) have been investigated in the treatment of spinal cord injuries, but there are few studies that evaluate the interaction between these drugs. In this experimental study, 60 Wistar rats were submitted to contusion spinal cord injury produced by the NYU Impactor system. The animals were divided into five groups: Control, which received saline only; EPO, which received erythropoietin; EPO + FK 506, which received EPO associated with tacrolimus; and the group FK 506, which received tacrolimus. All drugs and saline were administered intraperitoneally. The Sham group underwent spinal cord injury, but did not receive any drug. The animals were evaluated for recovery of locomotor function in seven different times by the BBB test, in the 2nd, 7th, 14th, 21st, 28th, 35th and 42nd days after spinal cord injury. In 42 days, electrophysiological evaluation was performed, and the animals were, shortly after, sacrificed for histological analysis of the injured spinal cord. Our experimental study did not reveal significant differences in the recovery of locomotor function, nor in the histological and electrophysiological analysis in animals treated with erythropoietin and tacrolimus after thoracic spinal cord injury

As síndromes talassêmicas (?- e ?-talassemia) são as desordens mais comuns e frequentes associadas com eritropoese ineficaz. O desbalanço na produção das cadeias ?- e ?-globinas resulta no comprometimento da produção de eritrócitos, em anemia e aumento de progenitores eritroides no sangue periférico. Enquanto os pacientes homozigóticos afetados por essas desordens demonstram alterações características dos parâmetros relacionados a eritropoese, a relação entre grau de anemia, eritropoese alterada e disfunção do metabolismo de ferro ainda não foram investigados nos indivíduos com ?+-talassemia heterozigótica ou ?+-talassêmia. Duzentos e vinte seis indivíduos (75 do gênero feminino e 151 do gênero masculino) foram recrutados e divididos em 5 grupos: Controle (n=28), doadores de sangue regulares (DSR, n=23), ?+-talassemia heterozigótica (TAT, n=14), ?+-thalassemia (traço ?-talassêmico, TBT, n=20) e ?0-talassemia, (?-talassemia maior, BTM, n=27). As amostras foram analisadas para parâmetros hematológicos (Micros ABX 60); ferro sérico, capacidade total de ligação ao ferro e saturação de transferrina por método colorimétrico (Pointe Scientific, Inc., Canton, MI, USA), ferritina e proteína C-reativa ultra sensível por imunoensaio (Immulite 1000); receptor solúvel de transferrina, eritropoetina, fator de diferenciação do crescimento 15 (R&D Systems) e hepcidina (Intrinsic LifeSciences, La Jolla, CA) por ELISA. As razões sTfR/log ferritina e (hepcidina/ferritina)/sTfR foram calculadas para avaliar o metabolismo do ferro. sTfR/log ferritina pode distinguir depleção dos estoques de ferro de eritropoese deficiente de ferro, enquanto (hepcidina/ferritina)/sTfR pode avaliar os estímulos contrários (disponibilidade de ferro e atividade eritropoética) que controlam a síntese de hepcidina e a absorção de ferro, na ausência de estímulos inflamatórios. Foi demonstrado que TAT teve significativa redução da hepcidina e aumento do receptor solúvel de transferrina, com parâmetros hematológicos relativamente normais. Em contraste, todos os parâmetros hematológicos de TBT foram significativamente diferentes do Controle, incluindo aumento dos níveis do receptor solúvel de transferrina, ferritina, eritropoetina e fator de diferenciação do crescimento 15. Essas alterações em ambos os grupos sugerem um balanço alterado entre eritropoese e metabolismo de ferro. Os índices sTfR/log ferritina e (hepcidina/ferritina)/sTfR estão, respectivamente, aumentado e reduzido comparados ao Controle, proporcional a severidade de cada grupo talassêmico. Em conclusão, destacamos que, pela primeira vez, foram descritas alterações no metabolismo de ferro em indivíduos com ?+-talassemia heterozigótica. Esses dados demonstram que, no contexto da saúde pública, são necessários identificação e acompanhamento dos portadores de ?+-talassemia. / The thalassemia syndromes (?- and ?-thalassemia) are the most common and frequent disorders associated with ineffective erythropoiesis. Imbalance of ?- or ?-globin chain production results in impaired red blood cell synthesis, anemia and more erythroid progenitors in the blood stream. While patients affected by these disorders show definitive altered parameters related to erythropoiesis, the relationship between the degree of anemia, altered erythropoiesis and dysfunctional iron metabolism have not been investigated in both carriers of ?-thalassemia and ?-thalassemia. 226 subjects (75 females and 151 males) were recruited to this study and divided in 5 groups: Control (n=28), repeat blood donors (DSR, n=23), ?+-thalassemia heterozygous carriers (TAT, n=14), ?+-thalassemia (?-thalassemia trait, TBT, n=20) and ?0-thalassemia, (?-thalassemia major, BTM, n=27). Samples were tested for hematological parameters (Micros ABX 60); serum iron, total iron binding capacity, and transferrin saturation by the colorimetric method (Pointe Scientific, Inc., Canton, MI, USA), ferritin and high sensitive C-reactive protein by immunoassay (Immulite 1000); soluble transferrin receptor, erythropoietin and growth differentiation factor 15 (R&D Systems) and hepcidin (Intrinsic LifeSciences, La Jolla, CA) by ELISA. Were calculated the ratios sTfR/log ferritin and (hepcidin/ferritin)/sTfR to evaluate iron metabolism. sTfR/log ferritin can distinguish storage iron depletion from iron-deficient erythropoiesis, while (hepcidin/ferritin)/sTfR can be utilized to explore and quantify the opposing forces (i.e. iron availability and erythropoietic activity) regulating hepcidin synthesis and iron absorption in absence of inflammatory stimuli. We demonstrate that TAT have a significantly reduced hepcidin and increased soluble transferrin receptor levels but relatively normal hematological findings. In contrast, TBT have all hematological parameters significantly different from controls, including increased soluble transferrin receptor, ferritin, erythropoietin and growth differentiation factor 15 levels. These changings in both groups suggest an altered balance between erythropoiesis and iron metabolism. The indexes sTfR/log ferritin and (hepcidin/ferritin)/sTfR are respectively increased and reduced relative to controls, proportional to the severity of each thalassemia group. In conclusion, we emphasize that, for the first time in the literature, subjects with heterozygous ?+-thalassemia have altered iron metabolism. Our data demonstrate that within the context of public health, identification and monitoring of patients with ?+-thalassemia are needed.

A sepse envolve mecanismos complexos de respostas imunológicas e inflamatórias, e o papel do NF- B é essencial. A diminuição da NO sintase endotelial (eNOS) durante a sepse contribui com a disfunção endotelial. A eritropoietina (EPO) é uma citocina protetora de diversos tecidos durante o estresse. Investigamos o papel da EPO na injúria renal aguda (IRA) induzida pela sepse usando o modelo de ligadura e punção do ceco (LPC). Ratos Wistar foram divididos em três grupos: controle; LPC e LPC+EPO (EPO, 4.000UI/kg, administrada 24h e 1h antes da cirurgia). Com a finalidade de estudar os efeitos precoces e tardios da EPO sobre a IRA induzida pela sepse realizamos três etapas de experimentos: Primeira etapa: 24 horas após LPC; Segunda etapa: 48 horas após LPC; Terceira etapa: análise de sobrevida. No estudo precoce o grupo LPC+EPO apresentou clearance de inulina significativamente maior que o grupo LPC. Recuperou os níveis de hematócrito na sepse, melhorou a pressão arterial e a acidose metabólica. No estudo tardio o grupo LPC+EPO apresentou clearance de creatinina significativamente maior que o grupo LPC. Nesta fase tardia a EPO recuperou os níveis de eNOS, suprimiu a infiltração de macrófagos no tecido renal e inibiu a ativação do NF- B. A EPO protege a função renal e aumenta a sobrevida neste modelo de sepse. A proteção da EPO na sepse é dependente, em parte, da inibição do NF- B e do aumento da expressão de eNOS / The pathophysiology of sepsis involves complex cytokine and inflammatory mediator networks, a mechanism to which nuclear factor-kappa B (NF- B ) activation is central. Downregulation of endothelial nitric oxide synthase (eNOS) contributes to sepsis-induced endothelial dysfunction. Erythropoietin (EPO) has emerged as a major tissue-protective cytokine in the setting of stress. We investigated the role of EPO in sepsis-related acute kidney injury (AKI) using a cecal ligation and puncture (CLP) model. Wistar rats were divided into three groups: control (sham-operated); CLP-only; and CLP+EPO. The EPO (4000 IU/kg BW, i.p.) was administered 24 h and 1 h before CLP. To study the early and late effects of EPO on sepsis-induced AKI, we performed experiments at 24 h and 48 h after CLP/sham operation, and we plotted the survival curves. At post-procedure hour 24, CLP+EPO rats presented significantly higher inulin clearance than did CLP-only rats; EPO treatment restored hematocrit levels, as well as mean arterial pressure and metabolic balance. At post-procedure hour 48, CLP+EPO rats presented significantly higher creatinine clearance than did CLP-only rats; EPO treatment restored eNOS levels, suppressed macrophage infiltration, and inhibited NF-B activation,thereby increasing survival. In conclusion, EPO protects renal function and increases survival in this model of sepsis-induced AKI. This protection is dependent on eNOS activation and is partly due to inhibition of the inflammatory response via downregulation of NF- B

Introdução: Este estudo teve como objetivo avaliar o efeito da interleucina 6 (IL-6) e eritropoetina (EPO) na lesão medular aguda experimental em ratos. Materiais e Métodos: A lesão foi induzida pelo equipamento padronizado NYU Impactor, com queda de um peso de 10 g à distância de 12,5 mm de altura. Foram utilizados 50 ratos da linhagem Wistar, divididos em cinco grupos de 10 animais. O grupo EPO, ratos tratados com EPO; grupo EPO/IL-6, animais tratados com EPO e IL-6; grupo IL-6, administração de IL-6; grupo placebo, solução placebo; grupo Sham, procedimento sham (apenas laminectomia, sem lesão medular). Todas as drogas e soro fisiológico foram administrados por via intraperitoneal, durante três semanas. Os animais foram acompanhados por 42 dias. A recuperação motora funcional foi monitorada pela escala de Basso, Beattie e Bresnahan (BBB) nos dias 2, 7, 14, 21, 28, 35 e 42. Exame de potencial evocado foi efetuado no 42o dia, sendo realizada análise histológica qualitativa e quantitativa após eutanásia. Resultados: Os resultados das avaliações da escala BBB mostraram recuperação funcional motora superior no grupo que recebeu EPO. A administração de IL-6 isolada não mostrou benefícios em relação ao grupo que recebeu solução placebo e a associação de IL-6 com EPO mostrou resultados inferiores ao grupo que recebeu apenas EPO. Conclusão: Concluímos que uso EPO após lesão medular contusa em ratos mostrou benefícios na recuperação motora. A associação de EPO e IL- 6 mostrou benefícios, porém com resultados inferiores aos da EPO isolada. O uso isolado de IL-6 não mostrou benefícios após lesão medular contusa experimental em ratos / Introduction: The aim of this study was to evaluate the effect of interleukin-6 (IL-6) and erythropoietin (EPO) in experimental acute spinal cord injury in rats. Methods: The injury was induced by a standardized equipment for spinal cord contusion injury, the NYU Impactor, which produced the lesion by means of a 10g weight drop on the animals\' spinal cord from a 12.5-mm height. Fifty Wistar rats were divided in five groups of ten animals: Group 1 rats treated with EPO; Group 2 animals treated with EPO and IL-6; Group 3, IL-6 administration; Group 4, placebo solution; Group 5, sham procedure (only laminectomy, without spinal cord injury). All drugs and placebo solution were administered intraperitoneally for three weeks. The animals were followed up for 42 days. The functional motor recovery was monitored by the scale of Basso, Beattie and Bresnahan (BBB) on days 2, 7, 14, 21, 28, 35 and 42. Evoked potential tests were performed on the 42nd day. Qualitative and quantitative histological analysis were performed after euthanasia. Results: The group receiving EPO demonstrated superior functional motor results in the BBB scale. IL-6 administration alone did not show benefits over the placebo group solution and the IL-6 combination with EPO showed results lower than those seen in the group that received only EPO. Conclusion: We conclude that using EPO after acute spinal cord injury in rats showed benefits in motor recovery. The association of EPO and IL-6 showed benefits, but with inferior results to the isolated EPO. Isolated use of IL-6 showed no benefit after experimental spinal cord injury in rats