Os leucotrienos aumentam a fagocitose e a atividade microbicida contra uma série de patógenos. Em macrófagos alveolares, LTB4 e LTD4 aumentam a fagocitose via FcγR de modo dependente de PKC. Entretanto, o papel das isoformas específicas da PKC, das MAPK, e da PI3K neste processo, ainda não é conhecido. Além disso, pouco se sabe sobre a importância dos leucotrienos na fagocitose via outros receptores. Os objetivos deste trabalho são: a) ampliar o conhecimento sobre as vias de sinalização ativadas pelos leucotrienos durante a fagocitose de hemácias opsonizadas por IgG; b) avaliar o efeito dos leucotrienos na fagocitose de Candida albicans, por macrófagos alveolares e as vias de sinalização intracelular envolvidas. Observou-se que os leucotrienos endogenamente produzidos ou adicionados aos macrófagos alveolares, aumentam a fagocitose via FcγR e para isso utilizam distintas vias de sinalização intracelular. A ação do LTB4 envolveu predominantemente a via ERK1/2 e PKCα. E com menor intensidade da PKCδ. A ação do LTD4 envolveu exclusivamente a via p38 e PKCδ. Ambos leucotrienos utilizaram a PI3K para aumentar a fagocitose via FcγR. Na fagocitose de C.albicans, os macrófagos alveolares produziram LTB4. Tanto o LTB4 quanto o LTD4 endógenos contribuíram para a fagocitose da C.albicans que ocorre predominantemente via receptor manose. A fagocitose via receptor manose foi potencializada pela adição tahto do LTB4 quanto do LTD4 cγ de modo dependente da ativação da PKCδ e da PI3K. As vias da PKCα., ERK1/2 e p38 não estão envolvidas na potencialização da fagocitose de C.albicans por leucotrienos. O esclarecimento das moléculas sinalizadoras envolvidas na interação de macrófagos alveolares com patógenos poderá contribuir para o desenvolvimento de alvos específicos e refinados no controle e tratamento de infecções pulmonares. Analisados em conjunto, os resultados mostram que os leucotrienos são importantes moduladores das funções dos macrófagos alveolares, por aumentar a fagocitose tanto através dos receptores para Fcγ como do receptor manose. Além disso, os LTB4 e LTD4 ativam programas de sinalização distintos para potencializar a fagocitose via receptor Fcγ, enquanto na fagocitose via receptor manose os LTB4 e LTD4 usam as mesmas vias. / Leukotrienes enhance phagocytosis and microbicidal activity against several pathogens. In alveolar macrophages, LTB4 and cysteinyl LT both enhance Fcγ receptor - mediated phagocytosis. While both LTB4 and LTD4 enhances phagocytosis dependent on PKC activity, only LTB4 requires the protein tyrosine kinase syk to do so. However, the role of specific PKC isoforms, MAPKs (p38 and ERK1/2), and PI3K in mediating LT-enhanced FcγR-mediated phagocytosis is unknown. In addition, the importance of LT in the phagocytosis via other receptors is also understudied. In the present work we sought to determine the importance of the above kinases during IgG-opsonized phagocytosis and if both classes of LT enhance the ingestion of C. albicans; the receptors and the molecular mechanisms involved. Studies with isoform-selective inhibitors indicated that LTB4 effects were dependent on both PKC&#945. And PKCδ, while LTD4 effects were exclusively due to PKCδ activation. Although both exogenous LTB4 and LTD4 enhanced p38 and ERK1/2 activation, LTB4 required only ERK1/2, while LTD4 required only p38 activation. Activation by both LT was dependent on PI3K activation. It was found that exogenously added LTB4 and LTD4 both enhanced PKC& and PKCα. Phosphorylation during FcγR engagement. Regarding the studies concerning the importance of LT in the ingestion of C.albicans, both endogenous and exogenous LTB4 and LTD4 enhanced C.albicans phagocytosis. LT effects were dependent exclusively on PKCδ and P13K. We also demonstrated that the LT effect on C.albicans was due to the mannose receptor activation. Taken together, leukotrienes are potente immunomodulators of the phagocyte function, by enhancing phagocytosis both via FcγR and mannose receptor. Moreover, LT receptors activate different signaling programs to enhance FcγR-mediated phagocytosis, while the signaling elicited to enhance C.albicans ingestion is similar for both classes of LTs. Thus the nature of the signaling elicited by the phagocytic receptors dictates the signaling induced by LT.

Orientador: Antonio Condino Neto / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciencias Medicas / Made available in DSpace on 2018-08-04T01:07:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 AgudeloFlorez_PiedadMatilde_D.pdf: 7673448 bytes, checksum: 14c8d7fc8437933b652076b21b9f6ff6 (MD5) Previous issue date: 2004 / Resumo: Doença Granulomatosa. Crônica (DOC) é uma imunodeficiência caracterizada por infecções recorrentes graves. Os defeitos moleculares que lavam a DGC são geralmente devidos a mau funcionamento, ausência o baixa expressão de um dos componentes do sistema NADPH oxidase. Este trabalho analisou o uso de RT-PCR para a triagem de defeitos moleculares responsáveis por DGC ligada ao X em 8 pacientes. RNA total foi preparado de linfócitos B transformados com vírus de Epstein-Barr e transcrição reversa com hexâmeros randomicos. O cDNA resultante foi amplificado por PCR com oligonucleotídeos específicos para 3 regiões exônicas abrangendo toda a extensão do gene. Com esta estratégia foi possível a detecção da expressão defeituosa de gp91-phox em 7 pacientes. Concluímos que a análise por meio de RT-PCR, um método alternativo menos complexo, rápido e econômico foi apropriado para detecção inicial de defeitos moleculares em 7 de 8 pacientes com DOC ligada ao X. Posteriormente investigamos em detalhe os defeitos genetico-moleculares de 7 crianças não relacionadas com DGC ligada ao X. Todos os pacientes foram procedentes do Chile e Brasil. Encontramos uma inserção c.1267_1268insA no paciente JY no exon 10 levando a uma mutação tipo "&ameshill:". Esta mutação é um novo registro na literatura. Detectamos duas substituições "nonsense", uma no paciente PT, c.95 G>A no exon 2 que leva a um códon de parada W28X e outra no paciente MF, c.229 C>T no exon 3 que leva a um códon de parada R73X. Em 4 casos, nos pacientes IC, Vin, RS, GO, diferentes erros de "splicing" foram encontrados. Dois pacientes apresentaram uma subtitução c.264 G> A ao final do exon 3. Os dois restantes apresentaram uma subtitução c.1326 + 1 G>A no intron 10 e outra subtitução c.1164 - 2 A>O no intron 9. Esta última mutação também é um novo registro na lit_ratura. As mutações identificadas na proteína gp91-phox confirmam um alto grau de heterogeneidade molecular como é relatado em outros grupos étnicos e a importância de investigar os defeitos moleculares em diferentes populações. Contrastando com esta heterogeneidade, a DGC associada com defeitos na proteína p47-phox, apresentam pouca variabilidade. Neste estudo, os pacientes analisados, dois irmãos, mostram uma deleção homozigota OT (L}.GT) no começo do exon 2. L Também é analisado o caso de um paciente com infecções recorrentes que inicaJmente recebeu o diagnóstico de deficiência de G6PD. Estudos moleculares mostraram que a deficiência de G6PD foi devida a uma mutação 202 G_A, variante Afi:icana. . O paciente também mostrou uma reduzida atividade da explosão respiratória como observado em DGC ligada ao X. A análise do gDNA mostrou uma subtitução 264 G_A na região do splicing do exon 3 da proteína gp91-phox. A seqüência do cDNA detectou uma deleção do exon 3, levando a uma mutante inestável ou não funcional da proteina gp91-phox e resultando no fenótipo de DGC ligada ao X. Propomos que ftente a um paciente com deficiência de G6PD com episódios de infecções graves considerem a possibilidade de um defeito na atividade fagocítica e uma eventual associação com DGC / Abstract: Chronic granulomatous disease (CGD) is a rare primary immunodeficiency characterized by ear1y onset recurrent severe infections. The molecular defects causing CGD are generally due to the absence, low expression or malfunctioning of one of the NADPH oxidase components. This work analyzed the potential use of reverse transcription (RT)PCR for screening molecular defects responsible for X-linked CGD in 8 Brazilian patients. Total RNA was prepared from EBV-transformed B-lymphocytes and reverse transcribed using random hexamers. The resultant cDNA was PCR-amplified by specific and overlapping pairs of primers regarding 3 exonic regions of gp91-phox gene. This strategy made possible the detection of defective gp91-phox expression in 7 patients. We conclude that RT -PCR analysis, a less complex, more economic and faster alternative method, was appropriate for screening molecular defects in 7 out 8 X-linked CGD patients. We further investigated the molecular genetic defects in 7 unrelated patients with X-linked CGD, from Chile and Brazil. We found an insertion c.1267_1268insA in exon 10 leading to a frameshift mutation. This mutation is a novel reporto we detected two single base-pair substitutions that lead to nonsense mutations. The first was a c.95 G>A substitution in the exon 2 which predicts a stop codon W28X and the second was a c.229 C> T substitution in the exon 3 which predicts a stop codon R73X. We also identified different splice site mutations in 4 cases. Two patients presented a c.264 G> A substitution at the end of exon 3. The remaining two patients presented either a c.1326 + 1 G>A substitution in intron 10 or a c.1164 - 2 A>G substitution in intron 9. This Iast mutation is also novel. The gp91-phox mutations identified in these patients show a high degree of molecular heterogeneity as reported in other ethnic groups and the importance to investigate molecular genetic defects in diferent populations. Contrasting with the heterogeneity of mutations observed in X-linked CGD, the disease associated with defect in p47-phox shows less variability. In this report, the patients with CGD, two sib1ings, show a homozygotous dinucleotide GT deletion (.6.GT) at the beginning of exon 2. We also reported a child with recurrent infections who initially received the diagnosis of G6PD deficiency. Molecular studies showed that the G6PD deficiency was due a 202 G-+A mutation, the A- variant common in African ethnic groups. The proband also exln'bited severely impaired respiratory burst activity, as observed in X-linked CGD. Sequence analysis of genomic DNA showed a 264 G-+A substitution at the 3' splice junction of gp91-phox exon 3. The cDNA sequence showed a deletion of gp91-phox exon 3, giving rise to an unstable or nonfunctional mutant gp91-phox and to the phenotype of Xlinked CGD. We propose that clinicians in face of a patient with G6PD deficiency under a severe infection episode consider the possibility of temporary or permanent impairment of the phagocytes microbicidal activity, and the eventual association of G6PD deficiencyand chronic granulomatous disease / Doutorado / Saude da Criança e do Adolescente / Doutor em Saude da Criança e do Adolescente

O Ácido Indol Acético (AIA) é um hormônio, denominado auxina e há uma correlação direta entre o efeito citotóxico do AIA e da atividade da peroxidase nas células animais. Os Neutrófilos apresentam uma alta atividade de peroxidase e o AIA gera uma mudança ultra-estrutural e morte destas células em cultura. Entretanto, estudos in vivo mostram que a administração de AIA em baixas doses não promove um efeito prooxidante em neutrófilos e esta suplementação aumenta o englobamento de partículas de Zymosan por estas células. No presente estudo foram avaliados os efeitos da administração do AIA na capacidade fagocitária e na integridade celular de neutrófilos de ratos, observando os seguintes parâmetros: i) capacidade fagocitária – englobamento e morte de Staphylococcus aureus; ii) integridade celular – integridade da membrana plasmática, fragmentação de DNA e potencial transmembrana mitocondrial e iii) atividade de mieloperoxidase. O tratamento aplicado com AIA não apresentou alteração significante na capacidade de englobamento e morte de S. aureus pelos neutrófilos quando aos controles. A integridade celular e atividade de mieloperoxidase nos neutrófilos não foram alteradas pela suplementação com AIA comparadas aos controles. A administração de AIA em baixas doses não mostrou efeito na morte de S. aureus pelos neutrófilos o mesmo também não alterou a integridade celular e a atividade da mieloperoxidase destas células. / Indole acetic acid is (IAA) a hormone termed auxins and there is a direct correlation between the cytotoxic effect of IAA and the peroxidase activity of the animal cells. Neutrophils present a higher peroxidase activity and the IAA leads to marked ultra structural changes and death on these cells in culture. However studies in vivo show that IAA administration at low doses does not promoting a prooxidant effect on neutrophil and this supplementation to increase of the engulfment of Zymosan particles by these cells. In present study were evaluated the effect of IAA administration in the phagocytic capacity and cellular integrity on rat’s neutrophils from the following parameters: i) phagocytic capacity – engulfment and killing of the Staphylococcus aureus; ii) cellular integrity – plasma membrane integrity, DNA fragmentation and mitochondrial transmembrane potential and iii) myeloperoxidase activity. The IAA treatment imposed did not show another significant alteration in the S. aureus engulfment and killing capacity by neutrophils to compare with controls. The cellular integrity and myeloperoxidase activity in the neutrophils did not have alteration by IAA supplementation to compare with the controls. In conclusion the IAA administration at low doses did not show effective action in S. aureus killing by neutrophils and the same time as did not alter the cellular integrity and myeloperoxidase activity by this cell.

Claritromicina e clofazimina são utilizadas no tratamento da hanseníase e em infecções causadas pelo complexo Mycobacterium avium, comuns em portadores do HIV. Devido à escassez de dados sobre a toxicidade de esquemas terapêuticos que associam estes fármacos, este estudo teve por objetivo avaliar os efeitos adversos desta terapia, em ratos machos Wistar, por meio da determinação de parâmetros hematológicos, hemostáticos e bioquímicos e correlação destes parâmetros com a dose e concentração plasmática dos medicamentos, em regime de doses únicas e múltiplas. Para tanto foram realizados: a) contagem global e específica de leucócitos (método manual) e ensaios de fagocitose e burst oxidativo de neutrófilos (citometria de fluxo); b) contagem de plaquetas (método manual), tempo de protrombina, tempo de tromboplastina parcial ativada, níveis plasmáticos dos fatores VII e X (método automatizado); c) níveis séricos de gama-glutamiltransferase (método cinéticocolorimétrico) e bilirrubinas total e direta (método colorimétrico); d) concentrações plasmáticas dos fármacos (Cromatografia Líquida de Alta Eficiência). Não houve diferenças entre as concentrações plasmáticas dos fármacos administrados em monoterapia ou politerapia. Entretanto, tanto clofazimina como claritromicina tiveram redução das concentrações plasmáticas em regime de doses múltiplas, quando comparadas à dose única. Houve aumento do número de leucócitos (dose múltipla) e de células polimorfonucleares (doses única e múltipla) nos grupos tratados com claritromicina em monoterapia ou associada à clofazimina, e redução das células mononucleares, em doses única e múltipla, nos mesmos grupos. Os fármacos parecem inverter a proporção entre células mono e polimorfonucleares. Observou-se aumento do burst oxidativo nos animais tratados com os fármacos tanto em monoterapia como em regime de politerapia. Entretanto, não houve diferença entre os tratamentos com os fármacos em relação ao controle DMSO, em dose única. Em doses múltiplas, os tratamentos com clofazimina e claritromicina em monoterapia ou politerapia estimularam o aumento do burst oxidativo (p < 0,0001) em relação ao controle DMSO. Não foram verificadas diferenças na fagocitose entre os grupos tratados e controle, tanto em dose única como em doses múltiplas. Tempo de protrombina e tempo de tromboplastina parcial ativada não foram alterados com o uso dos fármacos. Os fatores VII e X da coagulação tiveram aumento de suas atividades quando os ratos foram tratados em regime de dose múltipla com claritromicina, em regime de mono e politerapia. Houve perda de cerca de 8 % do peso de ratos tratados com clofazimina e 18 % daqueles tratados com claritromicina ou com a associação dos dois fármacos, no esquema de doses múltiplas, entretanto não houve diferença entre os grupos quando foram avaliados os níveis de gama-glutamiltransferase e bilirrubinas total e direta. Concluindo, clofazimina e claritromicina provocam alterações hematológicas, hemostáticas e bioquímicas e os resultados de concentração plasmática são valiosos para avaliação de efeitos adversos em estudos comparativos de monoterapia e politerapia entre os medicamentos. / Clarithromycin and clofazimine have been used to treat leprosy and infections caused by Mycobacterium avium complex in HIV patients. Because there are few data about the toxicity of treatment regimens involving these drugs, this study aimed to evaluate the adverse effects of this therapy in male Wistar rats through the determination of hematological, haemostatic and biochemical parameters and correlate them with the dose and plasma concentrations of drugs, under a single and multiple dose regimen. Evaluation was performed as follows: a) Global and specific count of leukocytes (manual method), phagocytosis and oxidative burst of neutrophils assays (flow cytometry), b) platelet count (manual method), prothrombin time, activated partial thromboplastin time, plasma levels of factors VII and X (automated method), c) Gamma-glutamyltransferase (kinetic-colorimetric method) and total and direct bilirubin serum levels (colorimetric method), d) plasma concentrations of drugs (High-Performance Liquid Chromatography). There were no differences between plasma concentrations of the drugs administered in monotherapy or polytherapy. However, the concentrations of both clofazimine and clarithromycin have decreased in plasma in multiple dose regimen compared to single dose. There was an increase in the number of leukocytes (multiple dose) and polymorphonuclear cells (single and multiple doses) in the groups treated with clarithromycin in monotherapy or in association with clofazimine, and a decrease in the number of mononuclear cells in single and multiple doses, in the same groups. Both drugs seemed to reverse the proportion between mononuclear and polymorphonuclear cells. The oxidative burst was observed in animals treated with drugs in polytherapy or in monotherapy, however there was no difference between the treatment with drugs and the control with DMSO in single dose. In multiple doses, treatment with clofazimine and clarithromycin in monotherapy or polytherapy stimulated the increase of oxidative burst (p <0.0001) compared to control. There were no differences in phagocytosis between the treated and control groups in single and multiple doses. Prothrombin time and activated partial thromboplastin time have not changed with the use drugs. In contrast, the activities of factors VII and X of coagulation have increased when rats were treated with multiple doses regimes with clarithromycin alone or in association with clofazimine. There was weight loss of 8% in rats treated with clofazimine and 18% in those treated with clarithromycin or with association of the drugs in the multiple doses regimen. However, there was no difference between the groups when gammaglutamyltransferase and total and direct bilirubin levels were analyzed. Therefore, clofazimine and clarithromycin induce hematological, hemostatic and biochemical changes and the results of plasma concentration is valuable for assessing adverse effects in comparative studies of monotherapy and polytherapy of these drugs.

Em ouriços, os esferulócitos vermelhos são responsáveis pela biossíntese do equinocromo, um pigmento naftaquinônico considerado antioxidante e bactericida, no entanto seu papel na resposta imune permanece pouco elucidado. O presente trabalho avaliou a reposta imune inata de ouriços-do-mar Lytechinus variegatus, através da atividade fagocítica frente a diferentes concentrações de equinocromo (50 e 100 µg/ml). Para tanto, o equinocromo foi extraído e purificado por RP-HPLC. Nossos resultados demonstraram que o equinocromo em ambas as concentrações modula positivamente a fagocitose, aumentando a quantidade de células fagocitando. A concentração de 50 µg/ml foi capaz de ativar os amebócitos fagocíticos (AF), e aumentar a quantidade de AF com quatro ou mais leveduras fagocitadas. Já na concentração de 100 µg/ml, além da ativação dos AF, aumentou também, a quantidade de AF com uma, duas, quatro ou mais leveduras fagocitadas, sugerindo uma atuação dose-dependente. Desta forma, os dados apresentados demonstram que o equinocromo exerce um importante papel na resposta imune. / The biosynthesis of echinochrome is mediated by red sphere cell. This naphthoquinonic e pigment presents antioxidant and bactericidal characteristics. However, the echinochrome role in immune response remains unclear. In this study, we evaluated the innate immune response of the sea urchin Lytechinus variegatus. To this purpose, the echinochrome was extracted and purified by RP-HPLC. Finally, phagocytic amoebocytes were exposed to different concentrations of echinochrome (50 and 100 mg/ml), when phagocytic activity was analysed. Here, we showed that echinochrome positively modulate phagocytosis, increasing the number of phagocytizing cells. The concentration of 50 mg/ml activated phagocytic amoebocytes (AF), and increased the number of AF containing four or more phagocytosed yeasts. For the other hand, at 100 mg/ml exposure, the activation of AF also increased the number of AF with one, two, four or more yeast phagocytosed, suggesting a dose-dependent activity. Thus, the data presented demonstrated that echinochrome plays an important role in the immune response.

Estudos anteriores demonstraram que o veneno de Crotalus durissus terrificus (VCdt) apresenta ação antiinflamatória prolongada, bem como inibe o espraiamento e a atividade fagocítica de macrófagos peritoneais, sendo a crotoxina (CTX), o principal componente do VCdt, a responsável por esses efeitos. Em relação aos neutrófilos, demonstrou-se que o VCdt inibe, in vitro e in vivo, a fagocitose por essas células, porém o componente do VCdt responsável por esse efeito não foi identificado. Dessa forma, o objetivo desse estudo foi identificar o componente responsável pelo efeito inibitório do VCdt sobre a fagocitose por neutrófilos, bem como investigar os possíveis mecanismos envolvidos nessa ação. Além disso, foi também objetivo desse estudo investigar o efeito do VCdt e da CTX sobre a atividade microbicida e a produção de espécies reativas do oxigênio por essas células. Inicialmente, foi avaliado o efeito in vitro dos três picos do VCdt, obtidos durante a purificação da CTX (pico I; pico II, que corresponde a CTX, e pico III), sobre a atividade fagocítica de neutrófilos. A incubação dos neutrófilos com a CTX ou com os picos I ou III, em diferentes concentrações (0,02; 0,04; 0,08; 0,16 ou 0,32 ug/mL), mostrou que somente o pico II inibiu essa atividade, demonstrando que a CTX é o componente do VCdt responsável pelo seu efeito inibitório sobre a fagocitose por neutrófilos. Uma vez realizada essa identificação, foi investigado o efeito in vivo da CTX sobre essa função. O tratamento dos animais com a CTX (0,1 mg/kg), 2 horas, 1, 4 ou 14 dias antes ou 1 hora após a administração de carragenina inibiu a fagocitose por neutrófilos, o que demonstra que esta toxina, além do efeito direto, apresenta efeito sistêmico sobre a atividade fagocítica dessas células. Esses resultados mostraram também que a CTX apresenta efeito inibitório prolongado sobre a atividade fagocítica de neutrófilos. Ainda, com o objetivo de elucidar os possíveis mecanismos envolvidos nesse efeito inibitório foram realizados ensaios imunocitoquímicos para avaliar a reorganização do citoesqueleto. A incubação dos neutrófilos com o VCdt (0,5 ug/mL) ou com a CTX (0,08 ug/mL), bem como o tratamento dos animais com o VCdt (0,18 mg/kg) ou a CTX (0,1 mg/kg), 2 horas antes da administração de carragenina, inibiram a fosforilação de resíduos de tirosina e a polimerização da actina. Em relação ao efeito do VCdt e da CTX sobre outra função dos neutrófilos, foi investigado, em ensaios in vitro e in vivo, a atividade microbicida e a produção de espécies reativas do oxigênio por essas células. A incubação dos neutrófilos com o VCdt (0,125; 0,25; 0,5; 1,0 ou 2,0 ug/mL) ou a CTX (0,02; 0,04; 0,08; 0,16 ou 0,32 ug/mL), bem como o tratamento dos animais com o VCdt (0,18 mg/kg) ou a CTX (0,1 mg/kg), 2 horas antes da administração de carragenina, não alteraram a atividade microbicida e a produção de ânion superóxido, peróxido de hidrogênio e ácido hipocloroso. Em conclusão, a CTX é o componente do VCdt responsável por inibir a fagocitose por neutrófilos e um dos mecanismos envolvidos neste efeito é a inibição da fosforilação de proteínas sinalizadoras e a conseqüente polimerização de actina, importante evento para o início da formação do fagossoma e a completa internalização da partícula. Por outro lado, o VCdt e a CTX não alteram a atividade microbicida e a produção de espécies reativas do oxigênio por neutrófilos. Dessa forma, considerando-se o papel fundamental dessas células na inflamação, este estudo amplia os conhecimentos das ações moduladoras da CTX sobre a resposta inflamatória e, ainda, contribui para a elucidação dos mecanismos envolvidos nestas ações, particularmente, a inibição do processo de fagocitose por neutrófilos. / Previous studies showed that Crotalus durissus terrificus snake venom (CdtV) has long-lasting anti-inflammatory properties and inhibits the spreading and the phagocytic activity of peritoneal macrophages. Crotoxin (CTX), the main component of CdtV, is responsible for these effects. In addition, CdtV inhibits, in vitro and in vivo, the phagocytic activity of neutrophils, but the component of the venom responsible for this effect was not identified. In this way, the aim of this study was to investigate the CdtV component responsible for the inhibitory effect on phagocytosis by neutrophils, as well as to investigate possible mechanisms involved on this effect. Besides, the aim of this study was also to investigate the effect of CdtV and CTX on the microbicidal activity and the production of reactive oxygen species by neutrophils. Initialy, it was avaliated the in vitro effect of the three peaks of CdtV, obtained during CTX purification (peak I, peak II that corresponds to CTX and peak III), on phagocytosis by neutrophils. The incubation of the cells with CTX, peak I or peak III, at different concentrations (0.02, 0.04, 0.08, 0.16 or 0.32 ug/mL), showed that just peak II inhibited this activity, so CTX is the CdtV component responsible for the inhibitory effect on phagocytosis by neutrophils. Once realized this identification, it was investigated the in vivo effect of CTX on the same neutrophil function. Treating animals with CTX (0.1 mg/kg), 2 hours, 1, 4 or 14 days before or 1 hour after the administration of carrageenan inhibited the phagocytic activity of neutrophils, which demonstrates that this toxin, in addition to the direct effect, has systemic effect on phagocytosis by neutrophils. These results also show that CTX has a long-lasting inhibitory effect on the phagocytic activity of these cells. Further, to elucidate possible mechanisms involved on this inhibitoty effect, immunocytochemical assays was realized to evaluate the reorganization of the cytoskeleton. The incubation of the neutrophils with CdtV (0.5 ug/mL) or CTX (0.08 ug/mL), as well as the treatment of the animals with CdtV (0.18 mg/kg) or CTX (0.1 mg/kg), 2 hours before the carrageenan injection, inhibited the phosphorilation of tyrosine residues and actin polymerization. Regarding the effect of CdtV and CTX in other neutrophil function, it was investigated, in vitro and in vivo, the microbicidal activity and the production of reactive oxygen species by neutrophils. The incubation of the cells with CdtV (0.125, 0.25, 0.5, 1.0 or 2.0 ug/mL) or CTX (0.02, 0.04, 0.08, 0.16 or 0.32 ug/mL), as well as the treatment of the animals with CdtV (0.18 mg/kg) or CTX (0.1 mg/kg), 2 hours before the carragennan injection, did not alter the microbicidal activity or the production of superoxide, hydrogen peroxide and hypochlorous acid. In conclusion, CTX is the CdtV component responsible for the inhibitory effect on phagocytosis by neutrophils and a mechanism involved on this effect is the inhibition of phosphorilation of signaling proteins and the consequent actin polymerization, an important event for the phagosome formation and the complete internalization of the particle. On the other hand, CdtV and CTX did not alter the microbicidal activity or the production of reactive oxygen species. Thus, considering the essential role of these cells in inflammation, this study extends the knowledge of the actions of CTX on modulating the inflammatory response and also contributes to the elucidation of the mechanisms involved in these actions, particularly the inhibition of phagocytosis by neutrophils.

A aquicultura sofre diferentes pressões por um lado o impacto que as doenças causam na produção, e por outro a pressão por parte de grupos ambientalistas e do governo devido ao impacto ambiental. Diferentes soluções foram propostas para esses problemas como probióticos e imunoestimulantes para prevenir e controlar doenças com nenhum ou algum sucesso. Outra opção seria o biofloco para minimizar o impacto ambiental, com excelentes resultados zootécnicos. Porém não sabemos se o sistema de biofloco estimula ou inibe o sistema imune de camarões (Litopenaeus vannamei). Esse é o objetivo desse estudo, saber se o sistema de biofloco altera a contagem total e diferencial de hemócitos, os índices fagocíticos, utilizando ensaio de fagocitose in vitro com Sacaromises cerevisae e a produção de ânion superóxido pelo ensaio de Nitroblue tetrazolium (NBT). Na contagem total de hemócitos nos 2 primeiros meses os animais criados em água clara possuem uma contagem maior que os criados em biofloco enquanto que no 4° mês os animais de biofloco possuem uma contagem maior. Na contagem diferencial no 4°mês as células hialinas estão em maior porcentagem nos animais criados em biofloco enquanto que as granulares e simi-granulares estão em menor porcentagem nesses animais, quando comparamos com os animais criados em água clara. Os índices fagocíticos e a produção de ânion superóxido não apresentam diferença entre os animais criados em água clara e os criados em biofloco. / The aquaculture production suffers different pressure in one hand disease, and in the other its environment impact. Different solutions are offered to solve this problems such as probiotics and immunostimulant to prevent and control the diseases with some or no success. Another option is the biofloc to minimize its environmental impact, with excellent results to zootechincal characteristics. But it is not known whether biofloc stimulate or inhibits the shrimp (Litopenaeus vannamei) immune system. That is what our study aim to answer if the biofloc system affects or not the total and differential hemocytes count, the phagocityc indexes of in vitro phagocytosis with Sacaromises cerevisae and the production of superoxide anion with the Nitroblue Tetrazolium (NBT) assay. At the first 2 month the animal rare in clear water had a higher total hemocyte count, while it was higher in the animals rare in the biofloc at the 4th month. At the 4th month the hyalines cells had a higher concentration in animals rare at biofloc system, while the granular and semi-granular cells had a lower concentration in this animals when compared with the ones rare at the clear water system. The phagocityc indexes and the production of superoxide anion did not have any difference between animals rare at clear water system and biofloc system.

O aumento dos casos de diarreia causados por EPECa evoca a sua capacidade de adaptação e patogenicidade. O objetivo deste estudo foi investigar o comportamento da EPECa na interação com macrófagos (fagocitose e antifagocitose). O estudo da fagocitose das cepas LB7 (O55:H7), LB13 (O111:abH9) e BA487 (O55:H7) em macrófagos J774A1 mostrou sobrevivência intracelular em presença de NO. EPECa impede a maturação do vacúolo parasitóforo. A sobrevivência em macrófago derivado de C3H/HeJ, mutante do tlr4, foi reduzida e em macrófago de C57BL/6 não foi observada. O fator antigagocítico (Fa) secretado pela LB7, já detectado pelo grupo, apresenta natureza peptídica e a sua ação não é específica de EPEC, pois inibe também a fagocitose de Shigella e látex. A secreção do Fa foi avaliada em M9 e DMEM. O produto do fracionamento do sobrenadante do cultivo por SPE apresentou Fa em ambos meios. No entanto, a secreção em M9 é baixa e não foi detectada por HPLC. O Fa do DMEM obtido por HPLC mostrou-se citotóxico. Novos meios de cultivo deverão ser estudados para a identificação do Fa. / The increase in the numbers of diarrhea cases caused by aEPEC denotes its adaptability and pathogenicity. The objective of this study was to investigate the behavior of aEPEC in the interaction with macrophages (phagocytosis and anti-phagocytosis). Strains LB7 (O55:H7), LB13 (O111:abH9) and BA487 (O55:H7) were shown to survive within J774A1 macrophages in the presence of NO. aEPEC prevents maturation of the parasitophorus vacuole. Survival inside C3H/HeJ derived macrophages, mutant for tlr4, decreased and was not observed in C57BL/6 derived macrophages. The anti-phagocytic factor (AF), secreted by LB7 and previously detected by our group, is peptidic and its action is not specific to EPEC as it also inhibits phagocytosis of Shigella and latex. Secretion of AF was evaluated in M9 and DMEM. AF was detected after SPE fractionation of both culture media. However, the secretion in M9 is low and was not detected by HPLC. The DMEM HPLC fraction containing AF was cytotoxic. New culture media will be studied for the identification of AF.

A citometria de fluxo é um método preciso, rápido e eficaz na avaliação de múltiplos parâmetros celulares, tanto estruturais como funcionais, propiciando a separação e o estudo de diferentes populações e sub-populações de células. No presente estudo, foram empregados métodos citométricos para caracterização dos diferentes tipos celulares sangüíneos de Centropomus parallelus, assim como para verificação da viabilidade celular, avaliação da atividade fagocítica e ativação do burst respiratório. Foram identificadas três sub-populações representativas de leucócitos: linfócitos, monócitos e trombócitos. Estas células foram estimuladas, in vitro, com Staphylococcus aureus, marcado com iodeto de propídeo (SAPI), lipopolissacarídeo de Escherichia coli (LPS) e zymosan, partículas de Saccharomyces cerevisiae. As respostas frente aos estímulos foram distintas de acordo com o tipo celular e o estímulo apresentado. Os monócitos apresentaram maiores percentuais de fagocitose frente ao estímulo provocado pela SAPI e pelo Zymosan; já a população que continha trombócitos entre outros tipos celulares (por exemplo: linfócitos), apresentou \"fagocitose\" significativa apenas para SAPI. O burst oxidativo detectado pela fluorescência emitida pelo diacetato 2´7´diclorofluoresceína (DCFH) foi significativo apenas quando estimulado com PMA (miristato-acetato de forbol), não apresentando resposta estatisticamente significante para os estímulos SAPI e LPS. Após a exposição ao naftaleno nas concentrações 10-3, 10-6, 10-9 M durante quatro horas, in vitro, houve um aumento na fagocitose realizado pelos monócitos e trombócitos, porém uma diminuição no burst oxidativo apresentado nas concentrações 10-6 e 10-9 M de naftaleno. Este resultado reflete, in vitro, uma resposta ao contaminante com significado imunológico desfavorável para o peixe, já que as células estão aumentando a atividade fagocítica sem conseguirem, teoricamente, destruir o agente invasor. A partir desses resultados preliminares, podemos avaliar melhor, algumas características da resposta imune inata desta espécie de peixe, presente na costa litorânea brasileira. Estes parâmetros imunofisiológicos podem servir como base para futuros estudos ecotoxicológicos tanto em laboratório mas também a campo. Estudos que utilizam a imunidade inata como indicador biológico de alterações ambientais causadas por poluentes diversos, podem evidenciar o grau de impacto toxicológico sobre esta espécie e agregar valor a sua importância econômica e ecológica. / Flow cytometry is a precise, fast, and effective method for the evaluation of several cellular parameters, both structural and functional, allowing the sorting and analysis of particular populations and sub-populations of cells. In this study, we employed cytometric methods on the caractherization of different blood cell types from Centropomus parallelus, and also verified cell viability, phagocytic activity and oxidative burst in these cells. Three sub-populations were identified: lymphocytes, monocytes, and trombocytes. These cells were stimulated in vitro with propidium iodide-conjugated Staphylococcus aureus (SAPI), Escherichia coli lipopolysaccharide (LPS), or zymosan (Saccharomyces cerevisae particles). Responses to each individual stimulus differed according to cell type. Monocytes displayed the higher percentages of phagocytosis in presence of SAPI or zymosan; on the other hand, the population that included trombocytes, among other cell types (such as lymphocytes) only performed phagocytosis in a relevant level in the presence of SAPI. The oxidative burst, detected by fluorescence emitted by 2´7´dichlorofluorescein diacetate (DCFH) was significant only after stimulation with PMA (phorbol myristate-acetate), but not when the stimulus was SAPI or LPS. Based on these preliminary results, the innate immune response in these animals (ubiquitous coastal waters of the Brazilian shore) can be further evaluated. Immunophysiological parameters in these species can build a solid ground for future ecotoxicological studies. Approaching innate immunity as a biological indicator of environmental changes induced by pollutants may support the degree of toxicological impact over these animals, and aggregate value to its current ecological and economical importance.

O aquecimento global é uma realidade e seus efeitos são bastante estudados atualmente. No entanto, pouca atenção tem-se dado para as alterações que ocorrem com invertebrados marinhos em decorrência dessa alteração climática. Sabe-se que uma das alterações que ocorrem em consequência do aumento da temperatura da água do mar, é o aumento do aparecimento de doenças no ambiente marinho. Para tanto, é importante que se avalie sua resposta imune inata frente a esse fator estressor. Os ouriços-do-mar foram escolhidos como modelo por serem considerados bons biondicadores ambientais, além de serem filogeneticamente próximos aos cordados, partilhando com estes, amplo repertório de genes e receptores envolvidos no sistema imune inato. O presente trabalho avaliou a resposta imune inata de ouriços-do-mar antárticos (S. neumayeri) e tropicais (L. variegatus e E. lucunter) frente ao estresse térmico por diferentes temperaturas e períodos de exposição. No que se refere aos ouriços-do-mar tropicais, foram estudadas duas espécies, uma que habita regiões menos submetidas a variações de marés (L. variegatus) e outra constantemente exposta a variações de maré (E. lucunter). Constatou-se uma diferença entre a resposta ao estresse térmico nas três espécies estudadas. A espécie antártica demonstrou alterações mais significativas de aumento na porcentagem de esferulócitos vermelhos (EV) e da capacidade fagocítica no período agudo de exposição (24h) quando submetidos a temperaturas intermediárias. Por outro lado, a espécie tropical E. lucunter apresentou alteração somente na porcentagem de EV no período de exposição crônico (7 e 14 dias) a temperaturas altas, enquanto que L. variegatus apresentou alteração neste tipo celular em todas as temperaturas experimentais e períodos avaliados, além de uma importante redução da capacidade fagocítica nos mesmos períodos que foi diretamente proporcional ao aumento da temperatura. Buscando compreender tais diferenças entre animais que habitam uma mesma região, verificou-se que a espécie L. variegatus apresentou alteração na adesão e espraiamento celular, no citoesqueleto de actina dos amebócitos fagocíticos (AF), na migração celular sem adição de substância quimiotática e na resposta quimiotática frente a leveduras S. cerevisiae, além de diminuição do estresse oxidativo em elevadas temperaturas. Constatou-se também que os AF desta espécie apresentaram alterações morfométricas importantes, como diminuição na circunferência celular e alteração na área de espraiamento. Por outro lado, a espécie E. lucunter não apresentou alteração em nenhum parâmetro analisado. Conclui-se, assim, que o estresse térmico atua de maneiras diferentes em espécies polares e tropicais de ouriços-do-mar. No entanto, os mecanismos moleculares pelos quais a espécie E. lucunter apresenta maior termotolerância em comparação à espécie L. variegatus permanecem imcompreendidos e merecem ser estudados. / Global warming is a reality and its effects are widely studied today. However, little attention has been given to the changes that occur to marine invertebrates due to this climate change. It is known that one of the changes that occur as a result of the seawater temperature rise is the increased occurrence of diseases in the marine environment. Therefore, it is important to evaluate the innate immune response against this stressor. The sea urchins were chosen as a model for being considered good environmental bioindicators, and are phylogenetically close to chordates, sharing with them large repertoire of genes and receptors involved in the innate immune system. This study evaluated the innate immune response of Antarctic (S. neumayeri) and tropical (L. variegatus and E. lucunter) sea urchins against thermal stress by different temperatures and exposure periods. With regard to tropical sea urchins, two species, one that inhabits sites less subject to tidal variations (L. variegatus) and the other constantly exposed to tidal oscilations (E. lucunter) were studied. A difference between the response to thermal stress in the three species was observed. The Antarctic species showed more significant changes regarding increase of the percentage of red spherule cells and phagocytic capacity in acute exposure period (24 h) when subjected to mild temperatures. On the other hand, tropical species E. lucunter presented only change in the percentage of red spherule cells during chronic exposure (7 and 14 days) at extreme temperatures, while L. variegatus showed a change in this cell type in all experimental temperatures and exposure periods evaluated, as well as a significant reduction in phagocytic capacity in the same periods that was directly proportional to the temperature increase. Trying to understand the differences between animals that inhabit the same region , it was found that the species L. variegatus showed changes in cell adhesion and spreading, actin cytoskeleton of phagocytic amoebocytes, cell migration without the addition of chemotactic substance and chemotactic response against yeasts S. cerevisiae, besides a reduction of oxidative stress at elevated temperatures. It was also found that the phagocytic amoebocyte of this species showed significant morphological changes, such as reduction in cell circunference and change in the area of spreading. On the other hand, the species E. lucunter presented no change in any parameter analyzed. Thus, it is concluded that the thermal stress acts differently in polar and tropical species of sea urchins. However, the molecular mechanisms by which the species E. lucunter shows higher thermotolerance compared to the species L. variegatus remain obscure and deserve to be studied.