Orientador: Katashi Okoshi / Resumo: A hipertensão arterial está associada à alta morbidade e mortalidade pelas alterações estruturais e funcionais de órgãos alvo e às alterações metabólicas, com elevado risco de eventos cardiovasculares. A sobrecarga de pressão e o estresse oxidativo têm papel importante na remodelação cardíaca. A hipertensão arterial é um fator de risco modificável para as doenças cardiovasculares, onde os fármacos e o exercício físico regular são capazes de reduzir os níveis pressóricos de indivíduos hipertensos. Objetivo: Investigar os efeitos do exercício físico resistido combinado ao aeróbico associado à N-acetilcisteína na remodelação cardíaca em ratos espontaneamente hipertensos (SHR). Métodos: Os SHR foram divididos nos grupos sedentário (CTL, n=12), submetido ao exercício combinado (EXE, n=13), sedentário submetido à N-acetilcisteína (NAC, n=13), e ratos submetidos ao exercício combinado e à N-acetilcisteína (EXENAC, n=14). Os ratos dos grupos exercício combinado foram treinados três vezes por semana, durante dois meses, em esteira e escada. Os ratos suplementados receberam NAC durante dois meses, na ração. Testes de capacidade física aeróbica e resistido, avaliação da pressão arterial sistólica e o ecocardiograma foram realizados antes e após os protocolos de tratamento. As seguintes análises foram realizadas: morfometria, histomorfometria, estresse oxidativo, expressão gênica do complexo enzimático NADPH oxidase por RT-PCR real time e expressão de proteínas oxidadas por Western blot.... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Doutor

Tese de mestrado integrado. Bioengenharia. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2012

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:33:27Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-08-06Bitstream added on 2014-06-13T19:44:15Z : No. of bitstreams: 1 leite_frm_dr_arafo.pdf: 1468835 bytes, checksum: e5bbe1112c569efdf39842ed3eb0c03b (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / A reabsorcao do osso alveolar e uma das principais caracteristicas associadas a progressao da doenca periodontal. Apesar da enorme complexidade da microbiota envolvida, considera-se que bacterias Gram-negativas tenham um papel relevante em sua etiopatogenese. Um dos fatores de virulencia destes microrganismos e representado por um componente de sua parede externa denominado lipopolissacarideo (LPS). A presenca de LPS na proximidade dos tecidos periodontais e capaz de induzir a producao de diversos mediadores inflamatorios que levam a degradacao tanto do tecido conjuntivo quanto osseo. Atualmente acredita-se que a interacao do ligante do receptor-ativador do fator nuclear kappa-B (RANKL) com seu receptor (RANK) presente em precursores hematopoieticos e necessaria e suficiente para a inducao da diferenciacao de osteoclastos. Por outro lado, a ligacao de RANKL com seu falso-receptor, denominado osteoprotegerina (OPG), reduz sua biodisponibilidade e inibe, desta forma, a osteoclastogenese. Assim, a razao da expressao de RANKL e OPG e considerada como o principal determinante do “turnover” do tecido osseo. A producao de RANKL e OPG depende das vias de sinalizacao ativadas, as quais sao influenciadas pela natureza do estimulo extracelular. Atualmente, a familia de receptores NLRs (nod-like receptors) foi identificada como receptor intracelular para componentes bacterianos e agentes moduladores de diferentes vias de sinalizacao. Considerando a relevancia do LPS bacteriano na patogenese da doenca periodontal, o papel do RANKL no processo de reabsorcao ossea e a possivel implicacao das proteinas Nod na transducao de sinais regulando a expressao de RANKL, o objetivo geral deste projeto foi estudar os mecanismos de regulacao da expressao de RANKL induzido por LPS bacteriano em celulas relevantes do periodonto (macrofagos, osteoblastos e fibroblastos). Os objetivos especificos propostos... / Bone resorption is one of the major characteristics of destructive periodontal disease. Despite the great number of different bacterial species in the dental biofilm, Gramnegative microorganisms were demonstrated to have a very important role on periodontal disease pathogenesis. Lipopolysaccharide (LPS) is a bacterial cell wall component, which is acknowledged as one of the main virulence factors of these microorganisms. The mere presence of LPS in proximity with the periodontal tissues initiates the expression and production of inflammatory mediators and other cytokines which can culminate in degradation of both soft and hard tissues. It is currently accepted that the interaction between receptor-activator of nuclear factor kappa-B ligand (RANKL) and its receptor (RANK) is both necessary and sufficient to induce osteoclast differentiation and activation. However, RANKL can interact with its soluble decoy receptor osteoprotegerin (OPG) inhibiting osteoclastogenesis by decreasing the bioavailability of RANKL. Production of RANKL/OPG is the result of the signaling pathways activated by external stimuli. Recently, the NLR (nod-like receptors) family was identified as cytosolic receptors for bacterial components and also, as capable of modulating different signaling pathways. Considering the relevance of LPS and RANKL in bone resorption and the possible implication of Nod proteins in signal transduction regulating RANKL expression, the aim of this study was to evaluate the influence of different intracellular signaling pathways on the regulation of RANKL expression induced by LPS in relevant cells of the periodontium (macrophages, osteoblasts and fibroblasts). The specific objectives proposed were to determine after LPS and interleukin-1 beta stimulation the role of MyD88-dependent and independent signaling pathways, Nod1 and Nod2 on the expression of RANKL, OPG, IL-10 and IFN-beta... (Complete abstract click electronic access below)

A diminuição da biodisponibilidade do óxido nítrico (NO) e o aumento na atividade das metaloproteinases da matriz extracelular (MMPs) são alguns dos principais mecanismos fisiopatogênicos envolvidos nas doenças cardiovasculares (DCV). Foi demonstrado que o NO pode reduzir a expressão e atividade de MMPs em células musculares lisas vasculares, células mesangiais, entre outras. Em outro estudo, foi mostrado que drogas inibidoras da NO sintase (NOS) podem aumentar a expressão de MMPs. Apesar de o NO apresentar-se diminuído e as MMPs aumentadas durante as DCV, não há evidência clara de que os níveis de NO possam modular diretamente a atividade de MMPs no aparelho cardiovascular. Também não se sabe se este possível efeito seria mediado pelo NFB, nem se este possível efeito é dependente da ativação da guanilato ciclase [que promove a formação de GMP cíclico (GMPc)]. Desta maneira, este estudo teve como objetivos: A) investigar os efeitos de drogas ativadoras da via NO-GMP sobre os aumentos da atividade e expressão de MMP-9 em células endoteliais que acontecem sob efeito de phorbol 12-miristato 13-acetato (PMA, droga indutora da expressão de MMP-9); e B) determinar se a inibição de NOS em células endoteliais é acompanhada por aumento da atividade e expressão de MMPs, e C) determinar se estes efeitos são dependentes da ativação de NFB ou da formação de GMPc. Células endoteliais de veia umbilical humana (HUVECs) foram cultivadas em DMEM e tratadas por 24 horas com 10 nmol/L de PMA ou diferentes concentrações de drogas ativadoras da via NO-GMP ou de inibidor da NOS. Meio de cultura condicionado ou lisado celular foram coletados e submentidos aos ensaios de zimografia, ELISA, immunoblotting ou análise da concentração de nitrito. Os tratamentos com detanonoato, SNAP, atorvastatina e nitrito de sódio diminuíram os aumentos da atividade gelatinolítica e expressão de MMP-9 estimulados por PMA sem afetar as concentrações do inibidor tecidual da metaloproteinase da matriz-1 (TIMP-1). Esses efeitos não foram modificados pelos tratamentos com ODQ (inibidor da guanilato ciclase solúvel) ou 8- bromo-cGMP (um análogo de GMPc) ou hemoglobina (um sequestrador de NO). Enquanto o PMA aumentou a concentração de fosfo-NFB p65, os tratamentos com SNAP, atorvastatina ou nitrito não apresentaram influência sobre esse efeito. O tratamento com L-NAME, um inibidor da NOS, não apresentou efeito sobre a atividade gelatinolítica de MMP-9. Em conclusão, foram demonstrados que os efeitos inibitórios de drogas ativadoras da via NO-GMPc sobre a produção estimulada de MMP-9 em células endoteliais são independentes de mecanismos mediados por GMPc e NFB, e a inibição da NOS não altera a atividade de MMP-9. / Impaired nitric oxide (NO) bioavailability and imbalanced matrix metalloproteinases (MMPs) activity have important roles in the pathophysiological mechanisms involved in cardiovascular disease (CVD). It was shown that NO can reduce MMPs expression and activity in vascular smooth muscle cells, mesangial cells, and others. In another study, a NO synthase (NOS) inhibitor has increased MMPs expression. Although NO was decreased and MMPs was increased during CVD, there is clear evidence that NO levels can directly modulate MMPs activity in the cardiovascular system. Also, it is not known whether this effect would be mediated by NFB, nor whether this effect is dependent on guanylate cyclase activity (which promotes the formation of cyclic GMP). Thus, this project aims to study whether A) the effect of NO donors might decrease MMP-9 activity and expression in endothelial cells stimulated by phorbol 12-myristate 13-acetate (PMA) (a well-known inducer of MMP-9), and B) the effect of NOS inhibitors might increase MMPs activity and expression in endothelial cells, and C) to determine whether those effects are mediated by the NFB activation or cGMP levels. Endothelial cells from human umbilical vein (HUVECs) were grown in modified DMEM and were treated for 24 hours with 10 nmol/L PMA or different concentrations of NO-GMPc pathway stimulating drugs or NOS inhibitor. Conditioned medium or cell lysate were collected after treatments and analyzed by zymography, ELISA, immunoblotting or to determine nitrite concentration. Detanonoate, SNAP, atorvastatin or sodium nitrite treatments attenuated PMA-induced increases in MMP- 9 gelatinolytic activity and expression, but they had no effect on tissue inhibitor of matrix metalloproteinase-1 (TIMP-1) concentrations. These effects were not modified by ODQ (a soluble guanylate cyclase inhibitor), or 8-bromo-cGMP (cGMP analogue), or hemoglobin (a NO scavenger). While PMA increased phospho-NFB p65 concentration, SNAP, atorvastatin or nitrite had no influence on this effect. The treatment with L-Name, a NOS inhibitor, had no effect on MMP-9 activity. In conclusion, this study shows that the inhibitory effects of NO-GMPc pathway stimulating drugs on MMP-9 production by endothelial cells are independent of cGMP- and NFB-mediated mechanisms, and NOS inhibitor had no effect on MMP-9 levels

Introdução - A inflamação está envolvida na patogênese da síndrome metabólica e de diversas doenças crônicas não transmissíveis (DCNT). Em macrófagos, a modulação da expressão gênica de mediadores inflamatórios está, em grande parte, sob o controle do fator de transcrição nuclear kappa B (NF-B), cuja atividade é modulada por diversos compostos bioativos presentes em alimentos. A erva-mate (Ilex paraguariensis) contém compostos bioativos, como o ácido cafeico, o kaempferol, a quercetina e o ácido 3,5-dicafeoilquínico, que apresentam a capacidade de reduzir a ativação do NF-B in vitro em macrófagos. Objetivo - Investigar os efeitos da ração hiperlipídica (HL) e da ingestão do extrato aquoso de erva-mate sobre a composição corporal e sobre a resposta inflamatória de macrófagos peritoniais de ratos Wistar. Métodos - Ratos Wistar, machos, foram submetidos à ração controle (n= 36) ou ração HL (n= 36) por 12 semanas. Após esse período, 12 animais de cada grupo foram eutanasiados, enquanto o restante foi distribuído em grupos que receberam ou não, por gavagem, o extrato aquoso de erva-mate durante o período de quatro semanas. Os resultados relativos ao efeito da ração HL foram comparados pelo test t de Student não pareado ou seu equivalente não-paramétrico (Mann-Whitney). Para a análise do efeito da erva-mate, utilizou-se a análise de variância (ANOVA, post-hoc de Tukey) ou seu equivalente não-paramétrico (teste de Kruskal-Wallis, post-hoc de Dunn). Adotou-se como nível de significância p < 0,05. Resultados - Após 12 semanas, o consumo de ração HL resultou em aumento significativo do ganho de peso, de gordura corporal e do índice HOMA (Homeostasis Model Assessment) (p < 0,05). Não foi observada alteração dos biomarcadores sistêmicos de inflamação, como o fator de necrose tumoral (TNF)-, a interleucina (IL)-6 e o inibidor do ativador de plasminogênio (PAI)-1. Em relação aos ensaios envolvendo macrófagos peritoniais, observou-se capacidade reduzida de síntese de IL-1, IL-6, óxido nítrico (NO) e IL-10 nas células dos animais com ração HL, quando estimuladas com LPS (p < 0,05). Tal fenômeno foi acompanhado por diminuição da fosforilação da quinase do inibidor do B (IKK)-, da degradação do inibidor do B (IB)- e da ativação do NF-B (p < 0,05). A ingestão do extrato aquoso de erva-mate atenuou o ganho de peso e de gordura corporal e reduziu as concentrações plasmáticas de insulina, TNF- e IL-6 (p < 0,05). Não foi observado efeito do extrato aquoso de erva-mate sobre os parâmetros relativos à resposta inflamatória de macrófagos peritoniais. Conclusões - O consumo crônico da ração HL resultou em redução da capacidade de síntese de mediadores inflamatórios por macrófagos peritoniais estimulados com LPS, o que foi acompanhado por redução da ativação da via de sinalização do NF-B. Embora a ingestão de erva-mate não tenha influenciado a resposta inflamatória dos macrófagos, houve redução do percentual de gordura corporal e de marcadores de risco cardiometabólico, sugerindo potencial benefício da ingestão do extrato aquoso de erva-mate na redução do risco de DCNT / Introduction Inflammation is involved in the pathogenesis of metabolic syndrome and non communicable chronic diseases (NCCD). In macrophages, the nuclear transcription factor kappa B (NF-B) controls the gene expression of many inflammatory mediators and its activity can be regulated by several food bioactive compounds. Yerba mate (Ilex paraguariensis) contains bioactive compounds such as cafeic acid, kaempferol, quercetin and 3,5-dicafeoilquinic acid, which can reduce NF-B activity in macrophages in vitro. Objective To investigate the effects of high fat diet (HFD) and yerba mate consumption on body composition and on the inflammatory response of peritonial macrophages of Wistar rats. Methods - Male Wistar rats were fed control diet or HFD (n = 36) for 12 weeks. After this period, 12 animals from each group were euthanized, while the remaining was distributed in groups that received, or not, by gavage, yerba mate aqueous extract for four weeks. Data related to the effect of HFD were analysed by unpaired t test or the equivalent nonparametric test (MannWhitney). Concerning the analysis of Yerba mate effect, the analysis of variance (ANOVA, Tukey post-hoc) or the equivalent nonparametric test (Kruskal-Wallis, Dunn post-hoc) was used. The level of significance adopted was p < 0.05. Results After 12 weeks, the consumption of HFD increased weight gain, body fat and HOMA (Homeostasis Model Assessment) index (p < 0.05). There were no differences in systemic inflammatory biomarkers, such as tumor necrosis factor (TNF)-, interleukin (IL)-6, and plasminogen activator inhibitor (PAI)-1. Concerning the essays involving peritoneal macrophages, the capacity of synthesis of IL-1, IL-6, nitric oxide (NO) and IL-10 was reduced in the cells of HFD-fed animals, when stimulated with lipopolyssacharides (LPS). Furthermore, a decrease in B inhibitor kinase (IKK)- phosphorylation, in B inhibitor (IB)- degradation and in NF-B activation was observed (p < 0,05). The ingestion of yerba mate aqueous extract lowered weight gain and body fat and reduced plasma insulin, TNF- and IL-6 (p < 0,05). No effect of yerba mate was observed in parameters related to peritoneal macrophages inflammatory response. Conclusions The chronic consumption of HFD led to a diminished capacity of synthesizing inflammatory mediators by LPS-stimulated peritoneal macrophages, which was associated to a decrease in NF-B signaling pathway activation. Although yerba mate did not influence peritoneal macrophages inflammatory response, it caused a reduction in body fat and in cardiometabolic risk biomarkers, suggesting a potential benefit of yerba mate for NCCD risk reduction

Introdução - A inflamação está envolvida na patogênese da síndrome metabólica e de diversas doenças crônicas não transmissíveis (DCNT). Em macrófagos, a modulação da expressão gênica de mediadores inflamatórios está, em grande parte, sob o controle do fator de transcrição nuclear kappa B (NF-B), cuja atividade é modulada por diversos compostos bioativos presentes em alimentos. A erva-mate (Ilex paraguariensis) contém compostos bioativos, como o ácido cafeico, o kaempferol, a quercetina e o ácido 3,5-dicafeoilquínico, que apresentam a capacidade de reduzir a ativação do NF-B in vitro em macrófagos. Objetivo - Investigar os efeitos da ração hiperlipídica (HL) e da ingestão do extrato aquoso de erva-mate sobre a composição corporal e sobre a resposta inflamatória de macrófagos peritoniais de ratos Wistar. Métodos - Ratos Wistar, machos, foram submetidos à ração controle (n= 36) ou ração HL (n= 36) por 12 semanas. Após esse período, 12 animais de cada grupo foram eutanasiados, enquanto o restante foi distribuído em grupos que receberam ou não, por gavagem, o extrato aquoso de erva-mate durante o período de quatro semanas. Os resultados relativos ao efeito da ração HL foram comparados pelo test t de Student não pareado ou seu equivalente não-paramétrico (Mann-Whitney). Para a análise do efeito da erva-mate, utilizou-se a análise de variância (ANOVA, post-hoc de Tukey) ou seu equivalente não-paramétrico (teste de Kruskal-Wallis, post-hoc de Dunn). Adotou-se como nível de significância p < 0,05. Resultados - Após 12 semanas, o consumo de ração HL resultou em aumento significativo do ganho de peso, de gordura corporal e do índice HOMA (Homeostasis Model Assessment) (p < 0,05). Não foi observada alteração dos biomarcadores sistêmicos de inflamação, como o fator de necrose tumoral (TNF)-, a interleucina (IL)-6 e o inibidor do ativador de plasminogênio (PAI)-1. Em relação aos ensaios envolvendo macrófagos peritoniais, observou-se capacidade reduzida de síntese de IL-1, IL-6, óxido nítrico (NO) e IL-10 nas células dos animais com ração HL, quando estimuladas com LPS (p < 0,05). Tal fenômeno foi acompanhado por diminuição da fosforilação da quinase do inibidor do B (IKK)-, da degradação do inibidor do B (IB)- e da ativação do NF-B (p < 0,05). A ingestão do extrato aquoso de erva-mate atenuou o ganho de peso e de gordura corporal e reduziu as concentrações plasmáticas de insulina, TNF- e IL-6 (p < 0,05). Não foi observado efeito do extrato aquoso de erva-mate sobre os parâmetros relativos à resposta inflamatória de macrófagos peritoniais. Conclusões - O consumo crônico da ração HL resultou em redução da capacidade de síntese de mediadores inflamatórios por macrófagos peritoniais estimulados com LPS, o que foi acompanhado por redução da ativação da via de sinalização do NF-B. Embora a ingestão de erva-mate não tenha influenciado a resposta inflamatória dos macrófagos, houve redução do percentual de gordura corporal e de marcadores de risco cardiometabólico, sugerindo potencial benefício da ingestão do extrato aquoso de erva-mate na redução do risco de DCNT / Introduction Inflammation is involved in the pathogenesis of metabolic syndrome and non communicable chronic diseases (NCCD). In macrophages, the nuclear transcription factor kappa B (NF-B) controls the gene expression of many inflammatory mediators and its activity can be regulated by several food bioactive compounds. Yerba mate (Ilex paraguariensis) contains bioactive compounds such as cafeic acid, kaempferol, quercetin and 3,5-dicafeoilquinic acid, which can reduce NF-B activity in macrophages in vitro. Objective To investigate the effects of high fat diet (HFD) and yerba mate consumption on body composition and on the inflammatory response of peritonial macrophages of Wistar rats. Methods - Male Wistar rats were fed control diet or HFD (n = 36) for 12 weeks. After this period, 12 animals from each group were euthanized, while the remaining was distributed in groups that received, or not, by gavage, yerba mate aqueous extract for four weeks. Data related to the effect of HFD were analysed by unpaired t test or the equivalent nonparametric test (MannWhitney). Concerning the analysis of Yerba mate effect, the analysis of variance (ANOVA, Tukey post-hoc) or the equivalent nonparametric test (Kruskal-Wallis, Dunn post-hoc) was used. The level of significance adopted was p < 0.05. Results After 12 weeks, the consumption of HFD increased weight gain, body fat and HOMA (Homeostasis Model Assessment) index (p < 0.05). There were no differences in systemic inflammatory biomarkers, such as tumor necrosis factor (TNF)-, interleukin (IL)-6, and plasminogen activator inhibitor (PAI)-1. Concerning the essays involving peritoneal macrophages, the capacity of synthesis of IL-1, IL-6, nitric oxide (NO) and IL-10 was reduced in the cells of HFD-fed animals, when stimulated with lipopolyssacharides (LPS). Furthermore, a decrease in B inhibitor kinase (IKK)- phosphorylation, in B inhibitor (IB)- degradation and in NF-B activation was observed (p < 0,05). The ingestion of yerba mate aqueous extract lowered weight gain and body fat and reduced plasma insulin, TNF- and IL-6 (p < 0,05). No effect of yerba mate was observed in parameters related to peritoneal macrophages inflammatory response. Conclusions The chronic consumption of HFD led to a diminished capacity of synthesizing inflammatory mediators by LPS-stimulated peritoneal macrophages, which was associated to a decrease in NF-B signaling pathway activation. Although yerba mate did not influence peritoneal macrophages inflammatory response, it caused a reduction in body fat and in cardiometabolic risk biomarkers, suggesting a potential benefit of yerba mate for NCCD risk reduction

Os receptores do tipo Toll (TLRs) são as primeiras proteínas do sistema imune a identificarem distúrbios, reconhecem patógenos como bactérias, fungos e vírus. Como o processo inflamatório possui um importante papel em diversas doenças, os TLRs foram considerados potenciais alvos em estratégias terapêuticas, incluindo o tratamento de câncer. No entanto, o papel dos TLRs permanece ambíguo. Esse estudo teve como objetivos analisar os níveis de expressão dos TLRs presentes em membrana plasmática, TLRs (TLR1, TLR2, TLR4, TLR5, TLR6) em astrocitomas de diferentes graus de malignidade (grau II-IV), tumor mais prevalente do Sistema Nervoso Central (SNC). Nós demonstramos que a expressão dos TLRs foi mais alta em amostras de astrocitomas comparadas com tecido cerebral não-neoplásico, por qRT-PCR. A expressão gênica e proteica foi observada em células de linhagem de glioblastoma (GBM) U87MG e A172, mostrando sua presença em células tumorais. Foi observada expressão associada entre os heterodímeros TLR1- TLR2. Em GBMs, o subtipo mesenquimal mostrou maior nível de expressão dos TLRs comparados aos subtipos clássico e proneural. Com o objetivo de identificar o papel dos TLRs nas células tumorais, foi selecionado dentre os TLRs o que apresentou maior nível de expressão, o TLR4, e realizamos ensaios funcionais estimulando a U87MG com LPS, um agonista natural para TLR4. A taxa de proliferação da célula tratada com LPS foi similar a não tratada. No entanto, foi observado a ativação do NF-kB após 12hrs do estímulo com LPS. Quando a sinalização do receptor foi inibida por um composto químico (VGX-1027), o nível de proliferação da U87MG decaiu. Adicionalmente, análise in silico revelou uma forte associação dos TLRs hiperexpressos com aumento da expressão de genes relacionados à sinalização do ciclo celular, inflamassoma e ripoptossoma. O que sugere serem os TLRs alvos para complementação do tratamento do câncer / Toll-like receptors (TLRs) are the first to identify disturbances in the immune system, recognizing pathogens such as bacteria, fungi, and viruses. Since the inflammation process plays an important role in several diseases, TLRs have been considered potential therapeutic targets, including treatment for cancer. However, TLRs\' role in cancer remains ambiguous. This study aims to analyze the expression levels of plasmatic cell membrane TLRs (TLR1, TLR2, TLR4, TLR5, and TLR6) in different grades (II-IV) of human astrocytoma, the most prevalent tumor of CNS. We demonstrated that TLR expressions were higher in astrocytoma samples compared to non-neoplastic brain tissue, by qRT-PCR. The genes and proteins expressions were observed in U87MG and A172 GBM cell lines, proving their presence in the tumor cells. Associated expressions between the known heterodimers TLR1-TLR2 were found in diffusely infiltrative astrocytoma. In GBM, the mesenchymal subtype showed higher levels of TLR expressions in relation to classical and proneural subtypes. Aiming to indentify the role of TLRs in tumor cells, we chose the highest TLR expressed in GBM cells, the TLR4, and performed functional assays stimulating U87MG-GBM cell line with LPS, a natural agonist for TLR4. The proliferation rate was similar in treated and non-treated cell with LPS. However, NF-kB activation was detected after 12hrs of LPS stimulation. When TLR4 signaling pathway was inhibited by a chemical compound (VGX-1027) a decrease in the proliferation rate was observed. Additionally, in silico analysis revealed a strong association of TLRs upregulation with increased expression level of genes related to cell cycle, inflammasome and ripoptosome pathways, further highlighting TLRs as interesting targets for cancer complementary treatment

A diminuição da biodisponibilidade do óxido nítrico (NO) e o aumento na atividade das metaloproteinases da matriz extracelular (MMPs) são alguns dos principais mecanismos fisiopatogênicos envolvidos nas doenças cardiovasculares (DCV). Foi demonstrado que o NO pode reduzir a expressão e atividade de MMPs em células musculares lisas vasculares, células mesangiais, entre outras. Em outro estudo, foi mostrado que drogas inibidoras da NO sintase (NOS) podem aumentar a expressão de MMPs. Apesar de o NO apresentar-se diminuído e as MMPs aumentadas durante as DCV, não há evidência clara de que os níveis de NO possam modular diretamente a atividade de MMPs no aparelho cardiovascular. Também não se sabe se este possível efeito seria mediado pelo NFB, nem se este possível efeito é dependente da ativação da guanilato ciclase [que promove a formação de GMP cíclico (GMPc)]. Desta maneira, este estudo teve como objetivos: A) investigar os efeitos de drogas ativadoras da via NO-GMP sobre os aumentos da atividade e expressão de MMP-9 em células endoteliais que acontecem sob efeito de phorbol 12-miristato 13-acetato (PMA, droga indutora da expressão de MMP-9); e B) determinar se a inibição de NOS em células endoteliais é acompanhada por aumento da atividade e expressão de MMPs, e C) determinar se estes efeitos são dependentes da ativação de NFB ou da formação de GMPc. Células endoteliais de veia umbilical humana (HUVECs) foram cultivadas em DMEM e tratadas por 24 horas com 10 nmol/L de PMA ou diferentes concentrações de drogas ativadoras da via NO-GMP ou de inibidor da NOS. Meio de cultura condicionado ou lisado celular foram coletados e submentidos aos ensaios de zimografia, ELISA, immunoblotting ou análise da concentração de nitrito. Os tratamentos com detanonoato, SNAP, atorvastatina e nitrito de sódio diminuíram os aumentos da atividade gelatinolítica e expressão de MMP-9 estimulados por PMA sem afetar as concentrações do inibidor tecidual da metaloproteinase da matriz-1 (TIMP-1). Esses efeitos não foram modificados pelos tratamentos com ODQ (inibidor da guanilato ciclase solúvel) ou 8- bromo-cGMP (um análogo de GMPc) ou hemoglobina (um sequestrador de NO). Enquanto o PMA aumentou a concentração de fosfo-NFB p65, os tratamentos com SNAP, atorvastatina ou nitrito não apresentaram influência sobre esse efeito. O tratamento com L-NAME, um inibidor da NOS, não apresentou efeito sobre a atividade gelatinolítica de MMP-9. Em conclusão, foram demonstrados que os efeitos inibitórios de drogas ativadoras da via NO-GMPc sobre a produção estimulada de MMP-9 em células endoteliais são independentes de mecanismos mediados por GMPc e NFB, e a inibição da NOS não altera a atividade de MMP-9. / Impaired nitric oxide (NO) bioavailability and imbalanced matrix metalloproteinases (MMPs) activity have important roles in the pathophysiological mechanisms involved in cardiovascular disease (CVD). It was shown that NO can reduce MMPs expression and activity in vascular smooth muscle cells, mesangial cells, and others. In another study, a NO synthase (NOS) inhibitor has increased MMPs expression. Although NO was decreased and MMPs was increased during CVD, there is clear evidence that NO levels can directly modulate MMPs activity in the cardiovascular system. Also, it is not known whether this effect would be mediated by NFB, nor whether this effect is dependent on guanylate cyclase activity (which promotes the formation of cyclic GMP). Thus, this project aims to study whether A) the effect of NO donors might decrease MMP-9 activity and expression in endothelial cells stimulated by phorbol 12-myristate 13-acetate (PMA) (a well-known inducer of MMP-9), and B) the effect of NOS inhibitors might increase MMPs activity and expression in endothelial cells, and C) to determine whether those effects are mediated by the NFB activation or cGMP levels. Endothelial cells from human umbilical vein (HUVECs) were grown in modified DMEM and were treated for 24 hours with 10 nmol/L PMA or different concentrations of NO-GMPc pathway stimulating drugs or NOS inhibitor. Conditioned medium or cell lysate were collected after treatments and analyzed by zymography, ELISA, immunoblotting or to determine nitrite concentration. Detanonoate, SNAP, atorvastatin or sodium nitrite treatments attenuated PMA-induced increases in MMP- 9 gelatinolytic activity and expression, but they had no effect on tissue inhibitor of matrix metalloproteinase-1 (TIMP-1) concentrations. These effects were not modified by ODQ (a soluble guanylate cyclase inhibitor), or 8-bromo-cGMP (cGMP analogue), or hemoglobin (a NO scavenger). While PMA increased phospho-NFB p65 concentration, SNAP, atorvastatin or nitrite had no influence on this effect. The treatment with L-Name, a NOS inhibitor, had no effect on MMP-9 activity. In conclusion, this study shows that the inhibitory effects of NO-GMPc pathway stimulating drugs on MMP-9 production by endothelial cells are independent of cGMP- and NFB-mediated mechanisms, and NOS inhibitor had no effect on MMP-9 levels

Os receptores do tipo Toll (TLRs) são as primeiras proteínas do sistema imune a identificarem distúrbios, reconhecem patógenos como bactérias, fungos e vírus. Como o processo inflamatório possui um importante papel em diversas doenças, os TLRs foram considerados potenciais alvos em estratégias terapêuticas, incluindo o tratamento de câncer. No entanto, o papel dos TLRs permanece ambíguo. Esse estudo teve como objetivos analisar os níveis de expressão dos TLRs presentes em membrana plasmática, TLRs (TLR1, TLR2, TLR4, TLR5, TLR6) em astrocitomas de diferentes graus de malignidade (grau II-IV), tumor mais prevalente do Sistema Nervoso Central (SNC). Nós demonstramos que a expressão dos TLRs foi mais alta em amostras de astrocitomas comparadas com tecido cerebral não-neoplásico, por qRT-PCR. A expressão gênica e proteica foi observada em células de linhagem de glioblastoma (GBM) U87MG e A172, mostrando sua presença em células tumorais. Foi observada expressão associada entre os heterodímeros TLR1- TLR2. Em GBMs, o subtipo mesenquimal mostrou maior nível de expressão dos TLRs comparados aos subtipos clássico e proneural. Com o objetivo de identificar o papel dos TLRs nas células tumorais, foi selecionado dentre os TLRs o que apresentou maior nível de expressão, o TLR4, e realizamos ensaios funcionais estimulando a U87MG com LPS, um agonista natural para TLR4. A taxa de proliferação da célula tratada com LPS foi similar a não tratada. No entanto, foi observado a ativação do NF-kB após 12hrs do estímulo com LPS. Quando a sinalização do receptor foi inibida por um composto químico (VGX-1027), o nível de proliferação da U87MG decaiu. Adicionalmente, análise in silico revelou uma forte associação dos TLRs hiperexpressos com aumento da expressão de genes relacionados à sinalização do ciclo celular, inflamassoma e ripoptossoma. O que sugere serem os TLRs alvos para complementação do tratamento do câncer / Toll-like receptors (TLRs) are the first to identify disturbances in the immune system, recognizing pathogens such as bacteria, fungi, and viruses. Since the inflammation process plays an important role in several diseases, TLRs have been considered potential therapeutic targets, including treatment for cancer. However, TLRs\' role in cancer remains ambiguous. This study aims to analyze the expression levels of plasmatic cell membrane TLRs (TLR1, TLR2, TLR4, TLR5, and TLR6) in different grades (II-IV) of human astrocytoma, the most prevalent tumor of CNS. We demonstrated that TLR expressions were higher in astrocytoma samples compared to non-neoplastic brain tissue, by qRT-PCR. The genes and proteins expressions were observed in U87MG and A172 GBM cell lines, proving their presence in the tumor cells. Associated expressions between the known heterodimers TLR1-TLR2 were found in diffusely infiltrative astrocytoma. In GBM, the mesenchymal subtype showed higher levels of TLR expressions in relation to classical and proneural subtypes. Aiming to indentify the role of TLRs in tumor cells, we chose the highest TLR expressed in GBM cells, the TLR4, and performed functional assays stimulating U87MG-GBM cell line with LPS, a natural agonist for TLR4. The proliferation rate was similar in treated and non-treated cell with LPS. However, NF-kB activation was detected after 12hrs of LPS stimulation. When TLR4 signaling pathway was inhibited by a chemical compound (VGX-1027) a decrease in the proliferation rate was observed. Additionally, in silico analysis revealed a strong association of TLRs upregulation with increased expression level of genes related to cell cycle, inflammasome and ripoptosome pathways, further highlighting TLRs as interesting targets for cancer complementary treatment

Embora a grande maioria dos pacientes com asma tenha controle com o padrão de tratamento com corticosteroides, 5 a 10% destes asmáticos ainda desenvolvem algumas formas graves da doença e são considerados pacientes difíceis de controlar. A ativação do NFkB contribui para a manutenção e desenvolvimento de inflamação pulmonar crônica na fisiopatologia da asma. O éster fenetilico do ácido cafeico (CAPE), um componente ativo de própolis das colmeias de abelhas, é conhecido por ter propriedades antiinflamatórias e imunomoduladoras. É conhecido como um potente e um inibidor específico da ativação de NFk B. Nós anteriormente mostramos que Y27632, um inibidor de Rho quinase, atenuou a resposta pulmonar das vias aéreas, inflamação e remodelamento. Para o nosso conhecimento, tratamentos com os inibidores de NFk B ou Rho-quinase em comparação com o uso de corticosteroides não foram previamente investigados em um modelo animal de inflamação pulmonar crônica alérgica. MÉTODOS: Trinta camundongos BALB/C machos (20 a 25g) foram divididos em cinco grupos (n=6 em cada grupo): SAL (instilado com solução salina), OVA (expostos à ovalbumina), OVA-CAPE (expostos à ovalbumina e tratados com CAPE), OVA-RHO (expostos à ovalbumina e tratados com inibidor de Rho), OVA-CORT (expostos à ovalbumina e tratados com corticosteróide). Os animais foram sensibilizados para ovalbumina durante 28 dias e os controles receberam solução salina. A administração de corticosteróide (1mg/Kg/dia) e CAPE (10mg/Kg/dia) foi feita por via intraperitoneal e Y-27632 (10 mg/kg) administrado por via intranasal, todos nos dias 22, 24, 26 e 28 do protocolo experimental. Vinte e quatro horas após a conclusão do protocolo experimental, os animais foram submetidos a uma avaliação da curva de resposta à dose à metacolina, consideramos as respostas máximas da Resistência ao Sistema Respiratório (Rrs) e Elastância (Ers) às 24 horas após o último desafio com ovalbumina (respostas basais e máximas após a metacolina desafio 3, 30 e 300mg/mL). Posteriormente, os pulmões foram removidos e a análise histológica foi realizada usando morfometria. RESULTADOS: não houve diferenças nos valores basais de todos os grupos. expostos à ovalbumina Houve um aumento em Rrs e Ers após o desafio da metacolina em comparação com o grupo SAL (p < 0,05). No grupo exposto ao OVA, os tratamentos com CAPE, CORT e RHO reduziram a resposta máxima de Ers em relação ao OVA (p < 0,05). Em relação ao tratamento com somente CAPE atenuou a resposta máxima de Rrs em relação ao OVA (p < 0,05). Houve diminuição nos eosinófilos, conteúdo de fibras de colágeno, células positivas para iNOS, MMP-9, TIMP-1 em grupos OVA-CAPE, OVA-CORT e OVA-RHO em comparação com os animais sensibilizados (grupo OVA) (p < 0,05). CONCLUSÃO: a inibição de NFkB e Rho-quinase contribuiu para o controle da hiperresponsividade, inflamação, processo de remodelamento da matriz extracelular e ativação do estresse oxidativo. Embora os inibidores de NFkB e Rho-quinase sejam uma alternativa ao tratamento da asma, são necessários mais estudos / Although the great majority of asthma patients obtain control with the gold standard treatment using corticosteroids, 5 to 10% of these asthmatics still develop some severe forms of the disease, called difficult to control patients. Activation of NFk B contributes to the maintenance and development of chronic lung inflammation in pathophysiology of asthma. Caffeic acid phenethyl ester (CAPE), an active component of propolis from honeybee hives, is known to have anti-inflammatory and immunomodulatory properties. It is known as a potent and a specific inhibitor of NFk B activation. We previously have shown that Y27632, a Rho-quinase inhibitor, attenuated airway lung responsiveness, inflammation and remodeling. To our knowledge, treatments with the NFk B or Rho-kinase inhibitors compared to the use of corticosteroids have not been previously investigated in an animal model of chronic allergic lung inflammation. METHODS: Thirty male BALB/c mice (20 to 25g) were divided into five groups (n=6 in each group): SAL (saline-instilled), OVA (exposed-ovalbumin), OVA-CAPE (exposedovalbumin and treated with CAPE), OVA-RHO (exposed-ovalbumin and treated with Rho inhibitor), OVA-CORT (exposed-ovalbumin and treated with corticosteroid). The BALB/c mice were sensitized to ovalbumin for 28 days and controls received saline. The administration of corticosteroid (1mg/Kg/day) and CAPE (10mg/Kg/day) was made intraperitoneally and Y-27632 (10mg/kg) was intranasally, all on days 22, 24, 26 and 28 of the experimental protocol. Twentyfour hours after completion of the experimental protocol, animals were subject to an evaluation of dose response curve to methacholine. We considered the maximal responses of respiratory system resistance (Rrs) and elastance (Ers) 24 hours after the last challenge with ovalbumin (baseline and maximal responses after metacholine challenge 3, 30 and 300mg/mL). Afterwards, lungs were removed and histological analysis was performed using morphometry. RESULTS: There were no differences on baseline values of all groups. Ovalbumin-exposed mice had an increase in Rrs and Ers after methacholine challenge compared to SAL group (p < 0.05). In OVA-exposed groups, the treatments with CAPE, CORT and RHO reduced maximal response of %Ers compared to OVA (p < 0.05). In relation to %Rrs only CAPE treatment attenuated the maximal response compared to OVA (p < 0.05). There was a decrease in eosinophils, collagen fibers content, iNOS, MMP-9, TIMP-1 positive cells in OVACAPE, OVA-CORT and OVA-RHO groups compared to only sensitized animals (OVA group) (p < 0.05). CONCLUSION: NFkB and Rho-quinase inhibition contributes to the control of hyperresponsiveness, inflammation, extracellular matrix remodeling process and oxidative stress activation. Although NFkB and Rho-quinase inhibitors were an alternative to asthma treatment, more studies are needed