O vírus linfotrópico de células T humanas do tipo 1 (HTLV-1) é o agente etiológico de duas principais manifestações clínicas, a mielopatia associada ao HTLV-1/paraparesia espástica tropical (HAM/TSP) e a leucemia/linfoma de células T do adulto (ATLL). O desenvolvimento de HAM/TSP, uma doença neuroinflamatória crônica é relacionada a uma complexa interação entre vírus e resposta imunológica do hospedeiro. A expressão do gene viral tax desempenha um papel importante na patogênese da HAM/TSP pela ativação de diversos genes celulares, incluindo genes das citocinas inflamatórias IFN-? e TNF- Recentemente, os exossomos surgiram como um importante fator na comunicação célula-célula contribuindo em diversos processos celulares, inclusive na modulação do sistema imunológico. Considerando o potencial papel dos exossomos na imunomodulação e no processo inflamatório, o objetivo deste trabalho foi avaliar se os exossomos produzidos por células infectadas pelo HTLV-1 carreiam moléculas virais e se poderiam participar dos processos de imunomodulação e inflamação crônica observados na HAM/TSP. Os exossomos foram isolados de células infectadas pelo HTLV-1 da linhagem celular C8166, avaliados quanto à presença de RNAm viral tax e testados quanto à capacidade de ativar células mononucleares do sangue periférico (PBMC) à indução de resposta inflamatória. Neste trabalho, foi observado que, após a exposição de PBMC aos exossomos contendo RNAm viral tax, a expressão da citocina inflamatória IFN-? foi aumentada em linfócitos T CD4+ e CD8+ quando comparado ao grupo não exposto aos exossomos. Foi observado um pequeno aumento de TNF-? no grupo exposto aos exossomos. Não houve diferença na expressão das citocinas IL-4, perforina e granzima B. Tomados em conjunto, estes resultados sugerem que exossomos contendo tax isolados de células infectadas pelo HTLV-1 induzem a produção de citocinas inflamatórias ativam a resposta imunológica de padrão Th1, e não Th2. Estes achados podem contribuir na elucidação do papel dos exossomos na infecção pelo HTLV-1 e nos estudos relacionados à patogênese da HAM/TSP e à resposta inflamatória envolvendo a apresentação clínica desta doença. / Human T-cell lymphotropic virus type 1 (HTLV-1) is the etiological agent of HTLV-1 associated myelopathy/tropical paraparesis spastic (HAM/TSP) and adult T-cell leukemia/lymphoma (ATLL). The development of HAM/TSP, a chronic neuroinflammatory disease, is correlated to a complex host-virus dynamic immune response interaction. Tax expression plays an important role in HAM/TSP pathogenesis by activating various cellular genes, including the cytokines IFN-? and TNF-?. Exosomes have emerged as an important factor of cell-to-cell communication contributing to diverse cellular processes, including immune modulation. Considering the potential role of exosomes in modulating the immune response and inflammation, the main objective of this study was to examine if HTLV-1-infected cells produce exosomes can carry viral tax mRNA, and if they can can participate in the chronic inflammation observed in patients with HAM/TSP. Exosomes were isolated from HTLV-1-infected cell line culture, evaluated for the tax mRNA presence and tested for the ability to activate peripheral mononuclear cells (PBMC) in inducing an inflammatory immune response. We observed that the proinflammatory cytokine IFN-? was upregulated in CD4 and CD8 T-cells after treatment of the PBMC with Tax carrying exosomes compared to the negative control. The expression of TNF-? was slightly upregulated. IL-4, Granzyme B and Perforin did not show alterations. Taken together, these results suggest that exosomes carrying Tax isolated from HTLV-1-infected cells might induce the production of proinflammatory cytokines and activate T helper (Th)1, and not Th2, immune response. This study may have important impact on the studies involving the pathogenesis of HAM-TSP and the inflammatory response involved in the clinical presentation of the disease.

Exossomos (Exo) originados de células dendríticas (DCs) carregam moléculas associadas à apresentação antigênica. Neste trabalho procurou-se estabelecer se Exo de DCs seriam capazes de conferir imunogenicidade às células tumorais. Os Exo isolados de culturas de DCs expressavam as moléculas HLA-ABC, HLA-DR, CD86, CD11c, CD81, CD54 e CD18. Estes foram então adicionados às células da linhagem humana de adenocarcinoma mamário, SK-BR-3, as quais passaram a expressar as moléculas HLA-DR, CD86 e CD11c. As células tumorais modificadas pelos Exo induziram a produção de IL-6 e IL-10, detectados no sobrenadante das co-culturas destas com linfócitos T. Estas células tumorais também induziram aumento do número de linfócitos produtores de IFN-<font face=\"Symbol\">g, pré-sensibilizados contra antígenos tumorais, e aumento da expressão de SOCS3 nestes. Em conclusão, nossos resultados mostram que, Exo de DCs alteram o fenótipo de células tumorais, modificando sua interação com linfócitos T, sem induzir nas mesmas capacidade de ativar respostas proliferativas ou citotóxicas de linfócitos T in vitro. / Exosomes (Exo) originated from dendritic cells (DCs) contain molecules involved in antigen presentation. The present work sought to determine if Exo from DCs would be able to transfer immunogenicity to tumor cells. Exo isolated from DCs cultures carried HLA-ABC, HLA-DR, CD86, CD11c, CD81, CD54 and CD18. These Exo were added to cultures of the human breast adenocarcinoma cell line, SK-BR-3, which gained expression of HLA-DR, CD86 and CD11c. Tumor cells modified by Exo induced IL-6 and IL-10 production, detected in the supernatant of their co-cultures with T lymphocytes. These tumor cells also induced an increase in the frequency of IFN-<font face=\"Symbol\">g-producing T lymphocytes, pre-sensitized against tumor antigens, and an increased expression of SOCS3. In conclusion, our results show that, Exo from DCs affect the phenotype of tumor cells, modifying their interaction with T lymphocytes, without inducing the ability to activate cytotoxic or T cell proliferative responses in vitro.

A relação evolutiva entre mamíferos e Plasmodium compreende infecções com reflexos adaptativos de ambos os lados. A evasão imune pelo parasita e a aquisição imune do hospedeiro contra antígenos importantes são extremos de um longo processo. Genes e antígenos variantes do parasita funcionam nesse processo desempenhando papel evasivo, de citoaderência e manutenção do processo infeccioso. Hospedeiros podem adquirir imunidade efetiva por vacinas contra antígenos variantes e antígenos de caráter reinvasivo. Testamos aqui três desenhos experimentais visando: 1- Definir se antigenos variantes BIR estão associados a citoadesão em infecção murina e se sua localização é em eritrócitos infectados. 2- O papel de um transgene controlado por um promotor de genes variantes no processo adaptativo infeccioso, frente a hospedeiros que diferem em apenas um único gene. 3- Criação de um modelo vacinal aplicável a qualquer antígeno relevante em infecções pelo gênero Plasmodium. Como resultados obtivemos que: 1- Antigenos BIR não parecem estar relacionados na cito adesão em modelo murino. Identificamos um outro grupo de antígenos com domínio LCCL que talvez desempenhe um papel de ligante. 2- promotores bir podem sofrer modulação em uma única infecção que difiere em somente um gene em hospedeiros. Os efeitos desencadeados foram maior parasitemia, anergia e tolerância imune sem afetar a morbidade da infecção de maneira nociva ao hospedeiro. Esse efeito parece ser mediado por subpopulações parasitarias usando exossomos entre parasita e hospedeiro. 3- Produzimos um sistema funcional de produção de proteínas recombinantes fusionadas a GPI que permite integração em lipossomos para usos vacinais. A prova de princípio foi o uso de antígenos PfRH5-GPI recombinantes em teste vacinal que conseguiram gerar anticorpos com alta atividade inibitória em cultivos de P. falciparum. Tomados em conjunto mostramos que o hospedeiro é capaz influenciar a expressão de transgenes controlados por promotores bir e que proteolipossomos contendo antígenos relevantes, como PfRH5, possuem potencial protetor quando vacinados contra malaria. / The relation between mammals and Plasmodium comprise infections with adaptive reflections for both sides. The immune evasion by parasites and immune acquisition by the host against important antigens are end points of a long process. Variant genes and proteins of the parasite can exert a role in this process by enbling immune evasion, cytoadherence resulting in the maintainence of the infective process. We tested three experimental approaches focusing on the following points:1-Show if variant BIR antigens are associated with cytoadherence during murine infections 2- The role of a transgene under the control of a variant gene promoter in adaptation to infection in hosts which express or not the transgene 3- Creation of a vaccine model applicable to any relevant antigen in infections with Plasmodium. As results we showed that: 1-BIR antigenes are likely not related to cito adhesion in the murine model. Cytoadherence in this model is probably related to exported parasite proteins with LCCL domains 2-bir promoters can be modulated during infection in hosts which which differ in one unique gene.The effects observed in this case was an increase in parasitemia, anergy and immune tolerance without affecting the morbidity of infection in the host. These effects are apparently mediated by parasite subpopulations producing exosomes that signal from the parasite to the host.3- We generated a system for recombinant protein production where antigens are fused to GPI and then integrated onto liposomes for vaccine usage. The proof of principle was the use of recombinant PfRH5-GPI as vaccine which elicited antibodies with strong blocking activity in P. falciparum cultures. Together we have shown that the host environment is capable of modulating the activity of variant bir gene promoters and that proteoliposomes loaded with relevant malarial antigens such as PfRH5, are potentially protective when used as malaria vaccine.

Exossomos (Exo) originados de células dendríticas (DCs) carregam moléculas associadas à apresentação antigênica. Neste trabalho procurou-se estabelecer se Exo de DCs seriam capazes de conferir imunogenicidade às células tumorais. Os Exo isolados de culturas de DCs expressavam as moléculas HLA-ABC, HLA-DR, CD86, CD11c, CD81, CD54 e CD18. Estes foram então adicionados às células da linhagem humana de adenocarcinoma mamário, SK-BR-3, as quais passaram a expressar as moléculas HLA-DR, CD86 e CD11c. As células tumorais modificadas pelos Exo induziram a produção de IL-6 e IL-10, detectados no sobrenadante das co-culturas destas com linfócitos T. Estas células tumorais também induziram aumento do número de linfócitos produtores de IFN-<font face=\"Symbol\">g, pré-sensibilizados contra antígenos tumorais, e aumento da expressão de SOCS3 nestes. Em conclusão, nossos resultados mostram que, Exo de DCs alteram o fenótipo de células tumorais, modificando sua interação com linfócitos T, sem induzir nas mesmas capacidade de ativar respostas proliferativas ou citotóxicas de linfócitos T in vitro. / Exosomes (Exo) originated from dendritic cells (DCs) contain molecules involved in antigen presentation. The present work sought to determine if Exo from DCs would be able to transfer immunogenicity to tumor cells. Exo isolated from DCs cultures carried HLA-ABC, HLA-DR, CD86, CD11c, CD81, CD54 and CD18. These Exo were added to cultures of the human breast adenocarcinoma cell line, SK-BR-3, which gained expression of HLA-DR, CD86 and CD11c. Tumor cells modified by Exo induced IL-6 and IL-10 production, detected in the supernatant of their co-cultures with T lymphocytes. These tumor cells also induced an increase in the frequency of IFN-<font face=\"Symbol\">g-producing T lymphocytes, pre-sensitized against tumor antigens, and an increased expression of SOCS3. In conclusion, our results show that, Exo from DCs affect the phenotype of tumor cells, modifying their interaction with T lymphocytes, without inducing the ability to activate cytotoxic or T cell proliferative responses in vitro.

A ocorrência de disfunção renal em pacientes com insuficiência cardíaca descompensada é evento comum e associado a pior prognóstico. Entretanto, intervenções direcionadas a prevenção e tratamento da disfunção renal nestas circunstâncias revelaram resultados desapontadores. O objetivo deste estudo foi investigar o efeito da solução salina hipertônica (SSH) para a prevenção de disfunção renal em pacientes com insuficiência cardíaca descompensada. Trata-se de ensaio clínico duplo-cego e randomizado no qual pacientes com insuficiência cardíaca descompensada foram alocados para receber 100 ml de SSH (NaCl 7,5%) ou placebo (NaCl 0,9%) duas vezes ao dia por três dias. O desfecho primário foi a elevação igual ou superior a 0,3 mg/dl da creatinina sérica; o desfecho secundário foi a elevação de biomarcadores da função renal, e incluiu creatinina, cistatina C, lipocalina de neutrófilos associada a gelatinase (NGAL), excreção urinária da isoforma A1 do transportador de uréia, da isoforma 3 do trocador de Na+/H+ e de aquaporina 2 . Ao todo, 22 pacientes foram alocados no grupo SSH e 12 no grupo placebo. O desfecho primário ocorreu em 2 (10%) pacientes no grupo SSH e em 6 (50%) pacientes no grupo placebo (risco relativo 0,3; intervalo de confiança 95% de 0,09 a 0,98; P=0,01). Ao longo da intervenção, a concentração sérica tanto de creatinina como de cistatina C mantiveram-se estáveis no grupo HSS e elevaram-se no grupo placebo (p=0,004 e p=0,03, respectivamente). Não houve diferença estatisticamente significativa entre os grupos em relação à concentração sérica de NGAL. A expressão urinária dos transportadores de membrana de células tubulares esteve aumentada no grupo SSH em comparação ao grupo placebo, tanto para a isoforma A1 do transportador de uréia, quanto para a isoforma 3 do trocador de Na+/H+ e da isoforma 2 da aquaporina .Nossos dados permitem concluir que a administração de SSH pode atenuar a ocorrência de disfunção renal em pacientes com insuficiência cardíaca descompensada, por atuar na função tubular e na glomerular, achado com importantes implicações clínicas. / The occurrence of renal dysfunction is frequent among patients with decompensated heart failure and is associated with increased mortality. However, interventions targeted to prevention of renal dysfunction in this setting have been disappointing. The objective of this study was to investigate the effects of hypertonic saline solution for prevention of renal dysfunction in patients admitted for decompensated heart failure. This study is a double-blind randomized trial, in which patients with decompensated heart failure were assigned to receive a three-day course of 100ml of hypertonic saline solution (HSS - NaCl 7.5%) twice daily or placebo. The primary end point was an increase in serum creatinine of 0.3mg/dL or more. Main secondary end points were changes in biomarkers of renal function, including serum levels of creatinine, cystatine C, neutrophil gelatinase-associated lipocalin (NGAL) and the urinary excretion of aquaporin 2, urea transporter A1, and sodium/hydrogen exchanger 3. Altogether, 22 patients were assigned to HSS and 12 to placebo. The primary end point occurred in two (10%) patients in HSS group and six (50%) in placebo group (relative risk 0.3; 95% CI 0.09 - 0.98; P=0.01). Relative to baseline, serum creatinine and cystatin C levels were lower in HSS as compared to placebo (P=0.004 and 0.03, respectively). NGAL level was not statistically different between groups, however the urinary expression of aquaporin 2, urea transporter A1, and sodium/hydrogen exchanger 3 were significantly higher in HSS than in placebo. Therefore, the present data suggest that the administration of hypertonic saline solution to patients with decompensated heart failure may attenuate heart failure-induced acute kidney injury as indicated by improvement in both glomerular and tubular defects, a finding with important clinical implications.

A ocorrência de disfunção renal em pacientes com insuficiência cardíaca descompensada é evento comum e associado a pior prognóstico. Entretanto, intervenções direcionadas a prevenção e tratamento da disfunção renal nestas circunstâncias revelaram resultados desapontadores. O objetivo deste estudo foi investigar o efeito da solução salina hipertônica (SSH) para a prevenção de disfunção renal em pacientes com insuficiência cardíaca descompensada. Trata-se de ensaio clínico duplo-cego e randomizado no qual pacientes com insuficiência cardíaca descompensada foram alocados para receber 100 ml de SSH (NaCl 7,5%) ou placebo (NaCl 0,9%) duas vezes ao dia por três dias. O desfecho primário foi a elevação igual ou superior a 0,3 mg/dl da creatinina sérica; o desfecho secundário foi a elevação de biomarcadores da função renal, e incluiu creatinina, cistatina C, lipocalina de neutrófilos associada a gelatinase (NGAL), excreção urinária da isoforma A1 do transportador de uréia, da isoforma 3 do trocador de Na+/H+ e de aquaporina 2 . Ao todo, 22 pacientes foram alocados no grupo SSH e 12 no grupo placebo. O desfecho primário ocorreu em 2 (10%) pacientes no grupo SSH e em 6 (50%) pacientes no grupo placebo (risco relativo 0,3; intervalo de confiança 95% de 0,09 a 0,98; P=0,01). Ao longo da intervenção, a concentração sérica tanto de creatinina como de cistatina C mantiveram-se estáveis no grupo HSS e elevaram-se no grupo placebo (p=0,004 e p=0,03, respectivamente). Não houve diferença estatisticamente significativa entre os grupos em relação à concentração sérica de NGAL. A expressão urinária dos transportadores de membrana de células tubulares esteve aumentada no grupo SSH em comparação ao grupo placebo, tanto para a isoforma A1 do transportador de uréia, quanto para a isoforma 3 do trocador de Na+/H+ e da isoforma 2 da aquaporina .Nossos dados permitem concluir que a administração de SSH pode atenuar a ocorrência de disfunção renal em pacientes com insuficiência cardíaca descompensada, por atuar na função tubular e na glomerular, achado com importantes implicações clínicas. / The occurrence of renal dysfunction is frequent among patients with decompensated heart failure and is associated with increased mortality. However, interventions targeted to prevention of renal dysfunction in this setting have been disappointing. The objective of this study was to investigate the effects of hypertonic saline solution for prevention of renal dysfunction in patients admitted for decompensated heart failure. This study is a double-blind randomized trial, in which patients with decompensated heart failure were assigned to receive a three-day course of 100ml of hypertonic saline solution (HSS - NaCl 7.5%) twice daily or placebo. The primary end point was an increase in serum creatinine of 0.3mg/dL or more. Main secondary end points were changes in biomarkers of renal function, including serum levels of creatinine, cystatine C, neutrophil gelatinase-associated lipocalin (NGAL) and the urinary excretion of aquaporin 2, urea transporter A1, and sodium/hydrogen exchanger 3. Altogether, 22 patients were assigned to HSS and 12 to placebo. The primary end point occurred in two (10%) patients in HSS group and six (50%) in placebo group (relative risk 0.3; 95% CI 0.09 - 0.98; P=0.01). Relative to baseline, serum creatinine and cystatin C levels were lower in HSS as compared to placebo (P=0.004 and 0.03, respectively). NGAL level was not statistically different between groups, however the urinary expression of aquaporin 2, urea transporter A1, and sodium/hydrogen exchanger 3 were significantly higher in HSS than in placebo. Therefore, the present data suggest that the administration of hypertonic saline solution to patients with decompensated heart failure may attenuate heart failure-induced acute kidney injury as indicated by improvement in both glomerular and tubular defects, a finding with important clinical implications.

As vias amiloidogênica e não-amiloidogênica, representadas pelas enzimas secretases como a enzima clivadora do sítio beta da APP (BACE) e a enzima conversora do fator de necrose tumoral-alfa (TACE) respectivamente, são responsáveis pela clivagem da proteína precursora amiloide (APP). Alterações no processamento da APP associadas ao acúmulo do peptídeo β-amiloide (Aβ) parecem estar relacionadas aos déficits cognitivos observados na doença de Alzheimer (DA), no entanto, estudos avaliando a maquinaria de processamento da APP durante o envelhecimento fisiológico são raros. O Aβ é formado através da clivagem da proteína precursora amiloide (APP) pela enzima BACE. Por outro lado, a APP pode ser clivada por secretases como a TACE gerando APPα, o qual é considerado neuroprotetor. Alguns estudos têm sugerido um envolvimento de vesículas denominadas exossomos no transporte de proteínas como o peptídeo Aβ além de um papel dos exossomos durante o estresse oxidativo e no processo de envelhecimento. No entanto, estudos avaliando a relação entre exossomos e marcadores oxidativos no envelhecimento ainda não foram realizados. Além disso, apesar de diversas evidências demonstrarem os efeitos benéficos do exercício físico, os efeitos exercidos sobre a modulação da atividade das secretases, especificamente TACE e BACE, e sobre o perfil dos exossomos durante o envelhecimento fisiológico têm sido pouco investigados. Portanto, o objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos do exercício físico sobre a atividade das secretases e sobre o perfil de exossomos circulantes em ratos durante o envelhecimento. Ratos Wistar de 3, 21 e 26 meses de idade foram divididos em sedentários e exercitados, o protocolo de exercício consistiu em 20 min/ dia durante 14 dias e após a última a sessão de exercício todos os animais foram submetidos ao teste da esquiva inibitória. As estruturas cerebrais e o sangue troncular foram coletados 1h (período da tarde) e 18 h (período da manhã) após a última sessão de exercício com o objetivo de avaliar os efeitos transitórios e tardios do protocolo de exercício. O hipocampo e o córtex pré-frontal foram dissecados e utilizados para quantificar o conteúdo de APP e avaliar a atividade das enzimas TACE e BACE. Os exossomos foram isolados do soro e utilizados para quantificar CD63, atividade da acetilcolinesterase (AChE), conteúdo de espécies reativas, atividade da superóxido dismutase (SOD) e conteúdo de Aβ. / The amyloidogenic and non-amyloidogenic pathways, represented by secretases named β-site APP cleaving enzyme(BACE) and tumor necrosis factor-alpha converting enzyme (TACE), respectively, are responsible for amyloid protein precursor (APP) processing. APP cleavage modifications leading to increased β-amyloid (Aβ) peptide levels seem to be related to cognitive decline observed in Alzheimer disease (AD), however, works evaluating the APP processing machinery in the normal aging process are rarely studied. The Aβ is formed through APP cleavage by BACE enzyme, named amyloidogenic pathway. On the other hand, APP can be cleaved by a non-amyloidogenic pathway through secretase enzymes such as TACE producing APPα, which is a neuroprotective product. Some evidences suggested that extracellular vesicles named exosomes could carry proteins including the Aβ peptide between different cells. Yet, exosomes appear to be linked to oxidative stress and aging process. However, studies evaluating the relationship between exosomes and oxidative stress marks in the aging were not yet performed. The beneficial exercise impact in the aging process are widely described, nevertheless, its effects on secretase activities, specifically BACE and TACE, and exosome profile during normal aging remains understood. Therefore, the aim of this study was to evaluate the exercise effects on secretase activities and circulating exosomes profile in the aging process. Wistar rats (3-, 21- and 26-month-old) were divided into sedentary and exercised groups; the exercise protocol consisted in a daily moderate treadmill exercise (20 min each day during 2 weeks). After the last exercise sessions, all animals were subjected to inhibitory avoidance task. To identify transitory and delayed exercise effects, specifically 1 and 18 hours after the last exercise training session, hippocampi and prefrontal cortices as well as blood were obtained at different times of day, respectively, in the afternoon and early morning. The brain areas were used to quantify the APP content and BACE and TACE activities. The circulating exosomes were isolated from serum and used to quantify CD63, reactive species and Aβ content, besides AChE and superoxide dismutase (SOD) activities.

As funções fisiológicas da proteína prion (PrPc) estão sob ampla investigação e caracterização, especialmente as funções associadas ao desenvolvimento cerebral. Destaca-se que a associação de PrPc com Stress Inducible Protein 1 (STI1), induz neuritogênese e neuroproteção via proteína cinase extracelular reguladora (ERK) e proteína cinase dependente de AMPc (PKA) respectivamente. O presente estudo avaliou como a expressão de PrP cem astrócitos pode modular a interação neurônioglia e o papel de STI1 como um fator autócrino em astrócitos. PrPc modula a interação neurônio-glia, a produção de fatores tróficos solúveis e a organização da laminina secretada na matriz extracelular pelos astrócitos. Desta forma, a expressão de PrP ctanto em astrócitos quanto em neurônios é essencial para a neuritogênese e sobrevivência neuronal. O papel autócrino de STI1 em astrócitos também foi demonstrado. A interação PrPc-STI1 previne a morte celular por ativação da via de PKA, e ativa a diferenciação astrocitária, de uma forma protoplasmática para uma fibrosa pela indução de ERK1/2. De acordo com estes resultados, um menor grau de diferenciação é encontrado em camundongos deficientes para PrPc. Estes apresentam uma expresão reduzida GFAP (proteína fibrilar acídica glial) e aumentada de vimentina e nestina em comparação com aqueles derivados de animais tipo-selvagem. STI1 promove ainda parada da proliferação astrocitária ativando a via de PKC de maneira independente de PrPc. O mecanismo pelo qual STI1 é secretada por astrócitos também foi avaliado e verificou-se que este é independente da via clássica mediada pelo complexo de Golgi. STI1 secretada é encontrada numa forma solúvel e em outra associada a componentes lipídicos e foram caracterizados por microscopia eletrônica como vesículas que variam entre 20-200nm. Dentre as vias de secreção não clássicas dependentes de lipídeos, a via de \"shedding\" de membrana foi descartada visto que STI1 não é secretada em associação com lipoproteínas. STI1 está presente em frações positivas para o receptor de transferrina, Hsp70, Hsp90 e PrPc, sugerindo composição exossomal. Esses resultados indicam que STI1 pode ser classificada como um fator trófico que associado ao seu \"receptor\" ou \"co-receptor\", PrPc, modula a sobrevivência e diferenciação tanto de neurônios quanto de astrócitos / The physiological functions of PrPc are under intense investigation and characterization, particularly those associated with brain development. In neurons, the association of PrPc with its ligand, STI1, induces neuritogenesis and neuroprotection via ERK and PKA signaling pathways, respectively. The present study evaluated whether PrPc expression in astrocytes modulates neuron-glia crosstalk and the autocrine role of STI1 in astrocytes. PrPc modulates neuron-glia interaction, the production and secretion of soluble factors, and the organization of the laminin in the extracellular matrix. PrPc expression in neurons and astrocytes is essential to neuritogenesis and neuronal survival. The autocrine role of STI1 in astrocytes was also demonstrated. The PrPc-STI1 interaction prevents cell death in a PKA-dependent manner, and induces astrocyte differentiation, from a flat to a process-bearing morphology in an ERK1/2 dependent manner. We showed that PrPccnull astrocytes presented a slower rate of astrocyte maturation than wild-type ones, with reduced expression of GFAP and increased vimentin and nestin expression. STI1 inhibited proliferation of both wild-type and PrPCnull astrocytes in a PKC-dependent manner. The mechanisms by which STI1 can be secreted by astrocytes was avaliated and we demonstrated that this secretion is independent on the classical secretory pathway mediated by the Golgi apparatus. Secreted STI1 is found in a soluble form and associated with lipidic compartments and we characterized by electron microscopy as vesicles that range from 20-200nm. Among the non-classical lipid-dependent secretory pathways, STI1 secretion by shedding was ruled out since STI1 was not secreted with lipoprotein fractions. On the other hand, STI1 is present in fractions that are positive for transferrin receptor, Hsp70, Hsp90 and PrPc, suggesting an exosome identity. Taken together, these data indicate that STI1 acts as a neurotrophic factor whose activity is dependent on the expression of PrP c at the neuronal surface, modulating differentiation and survival of both neurons and astrocytes

As vias amiloidogênica e não-amiloidogênica, representadas pelas enzimas secretases como a enzima clivadora do sítio beta da APP (BACE) e a enzima conversora do fator de necrose tumoral-alfa (TACE) respectivamente, são responsáveis pela clivagem da proteína precursora amiloide (APP). Alterações no processamento da APP associadas ao acúmulo do peptídeo β-amiloide (Aβ) parecem estar relacionadas aos déficits cognitivos observados na doença de Alzheimer (DA), no entanto, estudos avaliando a maquinaria de processamento da APP durante o envelhecimento fisiológico são raros. O Aβ é formado através da clivagem da proteína precursora amiloide (APP) pela enzima BACE. Por outro lado, a APP pode ser clivada por secretases como a TACE gerando APPα, o qual é considerado neuroprotetor. Alguns estudos têm sugerido um envolvimento de vesículas denominadas exossomos no transporte de proteínas como o peptídeo Aβ além de um papel dos exossomos durante o estresse oxidativo e no processo de envelhecimento. No entanto, estudos avaliando a relação entre exossomos e marcadores oxidativos no envelhecimento ainda não foram realizados. Além disso, apesar de diversas evidências demonstrarem os efeitos benéficos do exercício físico, os efeitos exercidos sobre a modulação da atividade das secretases, especificamente TACE e BACE, e sobre o perfil dos exossomos durante o envelhecimento fisiológico têm sido pouco investigados. Portanto, o objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos do exercício físico sobre a atividade das secretases e sobre o perfil de exossomos circulantes em ratos durante o envelhecimento. Ratos Wistar de 3, 21 e 26 meses de idade foram divididos em sedentários e exercitados, o protocolo de exercício consistiu em 20 min/ dia durante 14 dias e após a última a sessão de exercício todos os animais foram submetidos ao teste da esquiva inibitória. As estruturas cerebrais e o sangue troncular foram coletados 1h (período da tarde) e 18 h (período da manhã) após a última sessão de exercício com o objetivo de avaliar os efeitos transitórios e tardios do protocolo de exercício. O hipocampo e o córtex pré-frontal foram dissecados e utilizados para quantificar o conteúdo de APP e avaliar a atividade das enzimas TACE e BACE. Os exossomos foram isolados do soro e utilizados para quantificar CD63, atividade da acetilcolinesterase (AChE), conteúdo de espécies reativas, atividade da superóxido dismutase (SOD) e conteúdo de Aβ. / The amyloidogenic and non-amyloidogenic pathways, represented by secretases named β-site APP cleaving enzyme(BACE) and tumor necrosis factor-alpha converting enzyme (TACE), respectively, are responsible for amyloid protein precursor (APP) processing. APP cleavage modifications leading to increased β-amyloid (Aβ) peptide levels seem to be related to cognitive decline observed in Alzheimer disease (AD), however, works evaluating the APP processing machinery in the normal aging process are rarely studied. The Aβ is formed through APP cleavage by BACE enzyme, named amyloidogenic pathway. On the other hand, APP can be cleaved by a non-amyloidogenic pathway through secretase enzymes such as TACE producing APPα, which is a neuroprotective product. Some evidences suggested that extracellular vesicles named exosomes could carry proteins including the Aβ peptide between different cells. Yet, exosomes appear to be linked to oxidative stress and aging process. However, studies evaluating the relationship between exosomes and oxidative stress marks in the aging were not yet performed. The beneficial exercise impact in the aging process are widely described, nevertheless, its effects on secretase activities, specifically BACE and TACE, and exosome profile during normal aging remains understood. Therefore, the aim of this study was to evaluate the exercise effects on secretase activities and circulating exosomes profile in the aging process. Wistar rats (3-, 21- and 26-month-old) were divided into sedentary and exercised groups; the exercise protocol consisted in a daily moderate treadmill exercise (20 min each day during 2 weeks). After the last exercise sessions, all animals were subjected to inhibitory avoidance task. To identify transitory and delayed exercise effects, specifically 1 and 18 hours after the last exercise training session, hippocampi and prefrontal cortices as well as blood were obtained at different times of day, respectively, in the afternoon and early morning. The brain areas were used to quantify the APP content and BACE and TACE activities. The circulating exosomes were isolated from serum and used to quantify CD63, reactive species and Aβ content, besides AChE and superoxide dismutase (SOD) activities.

As vias amiloidogênica e não-amiloidogênica, representadas pelas enzimas secretases como a enzima clivadora do sítio beta da APP (BACE) e a enzima conversora do fator de necrose tumoral-alfa (TACE) respectivamente, são responsáveis pela clivagem da proteína precursora amiloide (APP). Alterações no processamento da APP associadas ao acúmulo do peptídeo β-amiloide (Aβ) parecem estar relacionadas aos déficits cognitivos observados na doença de Alzheimer (DA), no entanto, estudos avaliando a maquinaria de processamento da APP durante o envelhecimento fisiológico são raros. O Aβ é formado através da clivagem da proteína precursora amiloide (APP) pela enzima BACE. Por outro lado, a APP pode ser clivada por secretases como a TACE gerando APPα, o qual é considerado neuroprotetor. Alguns estudos têm sugerido um envolvimento de vesículas denominadas exossomos no transporte de proteínas como o peptídeo Aβ além de um papel dos exossomos durante o estresse oxidativo e no processo de envelhecimento. No entanto, estudos avaliando a relação entre exossomos e marcadores oxidativos no envelhecimento ainda não foram realizados. Além disso, apesar de diversas evidências demonstrarem os efeitos benéficos do exercício físico, os efeitos exercidos sobre a modulação da atividade das secretases, especificamente TACE e BACE, e sobre o perfil dos exossomos durante o envelhecimento fisiológico têm sido pouco investigados. Portanto, o objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos do exercício físico sobre a atividade das secretases e sobre o perfil de exossomos circulantes em ratos durante o envelhecimento. Ratos Wistar de 3, 21 e 26 meses de idade foram divididos em sedentários e exercitados, o protocolo de exercício consistiu em 20 min/ dia durante 14 dias e após a última a sessão de exercício todos os animais foram submetidos ao teste da esquiva inibitória. As estruturas cerebrais e o sangue troncular foram coletados 1h (período da tarde) e 18 h (período da manhã) após a última sessão de exercício com o objetivo de avaliar os efeitos transitórios e tardios do protocolo de exercício. O hipocampo e o córtex pré-frontal foram dissecados e utilizados para quantificar o conteúdo de APP e avaliar a atividade das enzimas TACE e BACE. Os exossomos foram isolados do soro e utilizados para quantificar CD63, atividade da acetilcolinesterase (AChE), conteúdo de espécies reativas, atividade da superóxido dismutase (SOD) e conteúdo de Aβ. / The amyloidogenic and non-amyloidogenic pathways, represented by secretases named β-site APP cleaving enzyme(BACE) and tumor necrosis factor-alpha converting enzyme (TACE), respectively, are responsible for amyloid protein precursor (APP) processing. APP cleavage modifications leading to increased β-amyloid (Aβ) peptide levels seem to be related to cognitive decline observed in Alzheimer disease (AD), however, works evaluating the APP processing machinery in the normal aging process are rarely studied. The Aβ is formed through APP cleavage by BACE enzyme, named amyloidogenic pathway. On the other hand, APP can be cleaved by a non-amyloidogenic pathway through secretase enzymes such as TACE producing APPα, which is a neuroprotective product. Some evidences suggested that extracellular vesicles named exosomes could carry proteins including the Aβ peptide between different cells. Yet, exosomes appear to be linked to oxidative stress and aging process. However, studies evaluating the relationship between exosomes and oxidative stress marks in the aging were not yet performed. The beneficial exercise impact in the aging process are widely described, nevertheless, its effects on secretase activities, specifically BACE and TACE, and exosome profile during normal aging remains understood. Therefore, the aim of this study was to evaluate the exercise effects on secretase activities and circulating exosomes profile in the aging process. Wistar rats (3-, 21- and 26-month-old) were divided into sedentary and exercised groups; the exercise protocol consisted in a daily moderate treadmill exercise (20 min each day during 2 weeks). After the last exercise sessions, all animals were subjected to inhibitory avoidance task. To identify transitory and delayed exercise effects, specifically 1 and 18 hours after the last exercise training session, hippocampi and prefrontal cortices as well as blood were obtained at different times of day, respectively, in the afternoon and early morning. The brain areas were used to quantify the APP content and BACE and TACE activities. The circulating exosomes were isolated from serum and used to quantify CD63, reactive species and Aβ content, besides AChE and superoxide dismutase (SOD) activities.