Orientador: Cristiane Damas Gil / Banca: Rejane Maira Góes / Banca: Jusciele Brogin Moreli / Resumo: Introdução: A dermatite atópica (DA) é provocada tanto pelo desequilíbrio das respostas imunes quanto pela quebra da barreira epitelial. Embora a galectina-1 (Gal-1), proteína ligante de β-galactosídeos, possua efeitos imunomoduladores em várias doenças inflamatórias, as estratégias terapêuticas baseadas em suas propriedades anti-inflamatórias não são conhecidas na DA. Desse modo, avaliamos o efeito do tratamento farmacológico com a proteína recombinante Gal-1 (rGal-1) na imunomodulação da DA em modelo experimental murino. Métodos: Camundongos Balb/c machos foram imunizados por via subcutânea, com ovalbumina (OVA; 5 μg) nos dias 0 e 7. Após a imunização, os animais foram desafiados com 250 μg de OVA diluída em 50 μL de óleo Johnson's Baby ® nos dias 11, 14 a 18 e 21 a 24. Parte dos camundongos sensibilizados foram tratados intraperitonealmente com a proteína rGal-1 (0,3 ou 3 µg/animal) ou dexametasona (1 mg/kg) diluídos em 0,1 mL de salina estéril, na última semana do protocolo experimental, dias 21 a 24 (uma vez ao dia). Após 24 horas do último período de exposição à OVA, ou apenas óleo (Sham), os animais foram anestesiados para coleta de sangue e, posteriormente, realizada a eutanásia por deslocamento cervical para coleta da pele e baço. As análises posteriores foram realizadas por meio de: análises histológicas e quantitativa de mastócitos e eosinófilos na pele, dosagens de IgE anti-ovalbumina e citocinas no sangue e lisado de pele, imuno-histoquímica e western blotting... / Abstract: Introduction: Atopic dermatitis (AD) is caused by both dysregulated immune responses and an impaired skin barrier. Although beta-galactoside binding protein galectin-1 (Gal-1) has immunomodulatory effects in several inflammatory disorders, therapeutic strategies based on its anti-inflammatory properties have not been explored in AD. Thus, we evaluated pharmacological treatment with recombinant Gal- 1 protein (rGal-1) in the immunomodulation of AD in murine experimental model. Methods: Male Balb/c mice were immunized with ovalbumin (OVA, 5µg) on days 0 and 7. After immunization, animals were challenged with 250µg OVA diluted in 50 µL Johnsons's Baby® oil on days 11, 14-18 and 21-24. A subset of animals was treated intraperitoneally with rGal-1 (0.3 or 3 μg/animal) or dexamethasone (1 mg/kg) diluted in 0,1 mL sterile saline, in last week of the experimental protocol, days 21-24 (once a day). After 24 hours of the last OVA challenge, or oil (Sham), animals were anesthetized for blood collection, and subsequently performed euthanasia by cervival dislocation for colletction of skin and spleen. Subsequent analysis were performed by: histological analysis and quantification of mast cells and eosinophils in skin, dosage of IgE anti-OVA and cytokine levels in blood and skin homogenates, immunohistochemistry and western blot to detect Gal-1 and mitogen-activated protein kinases (MAPKs) expression in skin and spleen. Results: Treatment with rGal-1 decreased the clinical signs of dermatitis in BALB/c mice and diminished local eotaxin and IFN- levels. The treatment also suppressed the infiltration of eosinophils and mast cells, which was verified by reduced expression of mouse mast cell protease 6 (mMCP6) and eosinophil peroxidase (EPX). These localized effects are associated with extracellular signal-regulated kinase (ERK) activation and downregulation of endogenous Gal-1. The ... / Mestre

Orientador: Sonia Maria Oliani / Coorientador: Cristiane Damas Gil / Banca: Eloisa Amália Vieira Ferro / Banca: Claudia Regina Bonini Domingos / Resumo: Introdução: A inflamação ocular é geralmente tratada com glicocorticoides, cujos efeitos colaterais estimulam novas estratégias terapêuticas. Nesse aspecto, destacamos a Galectina-1 (Gal-1), proteína com potencial anti- inflamatório, cuja ação em tecidos oculares foi pouco investigada. Objetivo: No presente estudo avaliamos a expressão da Gal-1 nas células epiteliais pigmentadas da retina humana (ARPE-19), após ativação pelo inflamógeno lipopolissacarídeo (LPS) e tratamentos com a Gal-1 recombinante humana (hrGal-1). Métodos: Para avaliar o efeito anti-inflamatório da Gal-1, as células ARPE-19 foram cultivadas em meio DMEM:F-12 completo (controle), ativadas pelo LPS (10 µg/mL) e tratadas com hrGal-1 (0,04; 0,4 e 4 µg/mL) ou glicocorticoide dexametasona (Dex: 1µM), nos períodos de 2, 8, 24 e 48 horas. Nessas condições, avaliamos a citotoxicidade dos tratamentos farmacológicos por ensaios de viabilidade celular e, a expressão da Gal-1 endógena nas células ativadas pelo LPS e tratadas com Dex, por meio da imunocitoquímica ultraestrutural. Nos sobrenadantes, em todos os tempos experimentais, analisamos os níveis das citocinas IL-6, IL-8, IL-10, TNF-α, IL-1β e MCP-1 pelo método de ELISA. Com a finalidade de determinar a especificidade do efeito da hrGal-1, via domínio reconhecedor de carboidrato (CRD) sobre as células ARPE-19, adicionamos nas culturas os açúcares com ou sem afinidade pelo CRD (respectivamente β-galactose ou sucrose - 100mM) e, após 8 horas, os sobrenadantes foram coletados para análise das citocinas pró-inflamatórias IL- 6 e IL-8. Ainda, investigamos a expressão da enzima ciclo-oxigenase 2 (COX- 2), um importante mediador do processo inflamatório, nos períodos de 8 e 24 horas, por imunofluorescência. Resultados: Os ensaios de viabilidade celular mostram que os diferentes tratamentos... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Introduction: Ocular inflammation has often been treated with glucocorticoids, however, collateral side effects stimulate the search for new therapeutic strategies. In view of this, we emphasis on Galectin-1 (Gal-1), a protein with anti-inflammatory potential that has been poorly investigated in ocular tissues. Aim: The aim of this paper is to evaluate the expression and mechanism of action of Gal-1 in human retinal pigment epithelial cells (ARPE-19 cells) activated by lipopolysaccharide (LPS) and treated with recombinant human Gal- 1 (hrGal-1). Methods: To assess the anti-inflammatory effect of Gal-1, ARPE- 19 cells were cultured in DMEM: complete F-12 (control), activated by LPS and treated with hrGal-1 (0,04; 0,4 e 4 µg/mL)or glucocorticoid dexamethasone (Dex: 1μM) at 2, 8, 24 and 48 hours. Under these conditions, we evaluated the cytotoxicity of pharmacological treatments by cell viability assays, and the expression of the endogenous Gal-1 in cells activated by LPS and treated with Dex by ultrastructural immunocytochemistry. In the supernatants of these cells, in all experimental periods, we analyzed the levels of IL-6, IL-8, IL-10, TNF-α, IL-1β and MCP-1 by ELISA. In order to determine the specificity of the effect of hrGal-1 via carbohydrate recognizer domain (CRD) on ARPE-19 cells, we added sugars to the culture with or without their affinity for the CRD (respectively β-galactose or sucrose - 100 mM), and these supernatants were collected after 8 hours for analysis of pro-inflammatory cytokines IL-6 and IL-8. We also analyzed the expression of the cyclooxygenase-2 (COX-2) enzyme, an important inflammatory process mediator, at 8 and 24 hours by immunofluorescence. Results: The assays of cell viability show that the different drug treatments have low cytotoxicity. The cells activated with... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: Sonia Maria Oliani / Coorientador: Cristiane Damas Gil / Banca: Ricardo Luiz Smith / Banca: Sandra Helena Poliselli Farsky / Resumo: A inflamação é o principal fator contribuinte para inúmeras desordens oculares, podendo levar à cegueira e, em geral, são os glicocorticoides os medicamentos frequentemente administrados. No entanto, os efeitos adversos desses fármacos, limitam os seus usos. A proteína endógena galectina-1 (Gal-1) é capaz de controlar o processo de transmigração e apoptose dos leucócitos, contribuindo para a homeostase da reação inflamatória. No entanto, a expressão da Gal-1 em tecidos oculares normais e inflamados tem sido pouco estudada. Investigar a expressão e o mecanismo de ação da proteína endógena Gal-1 nos tecidos oculares de ratos na uveíte induzida por endotoxina (EIU) e o efeito anti-inflamatório da administração da galectina-1 recombinante (rGal-1). Ratos machos (Rattus norvegicus) foram anestesiados e inoculados na pata direita com lipopolissacarídeo (LPS) (1mg/Kg) para o desenvolvimento da uveíte e, após, divididos nos seguintes grupos experimentais (n=12/grupo): EIU 24 e 48h; EIU 24h e tratamento intraperitoneal com rGal-1 (3μg/animal), 15 minutos após o LPS. O sangue foi coletado para detecção da porcentagem de leucócitos polimorfonucleares positivos para as moléculas de adesão L-selectina (CD62L) e β2-integrina (CD11b), por citometria de fluxo. No humor aquoso (HA) foram quantificadas as células inflamatórias pela câmara de Neubauer. Os olhos, após enucleação, foram processados para análises histopatológicas, dosagens dos níveis das citocinas MCP-1, IL-1β, TNF-α, IL-6 e IL-10 por painéis Milliplex MAP e análises da expressão da Gal-1 endógena por imuno-histoquímica e Western blotting. A EIU 24h provocou sinais esperados de inflamação, incluindo intenso recrutamento de neutrófilos (Nɸs) nos tecidos oculares, HA e sangue, e liberação de citocinas pró-inflamatórias. O tratamento com rGal-1 atenuou os efeitos ocorridos na EIU por meio da inibição do infiltrado de Nɸs nos tecidos oculares ... / Abstract: Inflammation is the main contributing factor for many eye disorders, and may lead to blindness and, in general, glucocorticoids are the drugs frequently administered. However, the side effects of these drugs limit their use. Endogenous protein galectin-1 (Gal-1) is able to control the process of apoptosis and transmigration of leukocytes, contributing to the homeostasis of inflammation. However, the expression of Gal-1 in normal and inflamed ocular tissues has been little studied. Investigate, in vivo, the expression and mechanism of action of endogenous protein Gal-1 in ocular tissues of rats in endotoxin-induced uveitis (EIU), and anti-inflammatory effect of administration of recombinant galectin-1 (rGal-1). Male rats (Rattus norvegicus) were anesthetized and inoculated in the right footpad with lipopolysaccharide (LPS) (1mg/kg) for developing uveitis, and after it divided into the following experimental groups (n=12/group): EIU 24 and 48h; EIU for 24h and treated intraperitoneally with rGal-1 (3μg/animal), 15 minutes after LPS. Blood was collected for detecting the percentage of positive cells for the adhesion molecules L-selectin (CD62L) and β2-integrin (CD11b) in polymorphonuclear leukocytes (PMNs), by flow cytometry. Inflammatory cells was quantified in aqueous humor (AqH) in the Neubauer chamber. After enucleation, the eyes were processed for histopathological analysis, dosage levels of MCP-1, IL-1β, TNF-α, IL-6 and IL-10 cytokine by panels Milliplex MAP and analysis of the expression of endogenous Gal-1 by immunohistochemistry and Western blotting. EIU 24h provoked expected signals of inflammation, including intense recruitment of neutrophils (Nɸs) in ocular tissues, AqH and blood, and release of proinflammatory cytokines. Treatment with rGal-1 attenuated the effects occurring in the EIU by inhibiting the infiltration of Nɸs in eye tissues and the AqH, percentage decreased of CD62L+ cells and, also, suppressing the ... / Mestre

A galectina-1 (Gal-1) é uma lectina que reconhece ?-galactosídeos e participa de vários processos biológicos, incluindo a modulação da resposta inflamatória. Dados da literatura mostram a participação desta lectina na indução da exposição de fosfatidilserina (FS - um marcador de apoptose), na geração de espécies reativas do oxigênio (EROs) e na modulação quimiotática de neutrófilos. Entretanto, ainda são escassos os dados relacionados ao impacto biológico da Gal-1, exógena e endógena, sobre a biologia destas células. Neste trabalho foram avaliados, in vitro, alguns aspectos funcionais da interação Gal-1/neutrófilo. Determinou-se o nível de expressão da Gal-1 (Western Blotting) e de seu mRNA (PCR real time), em leucócitos humanos obtidos do sangue periférico de doadores sadios e em células da linhagem promielocítica humana (HL-60). Leucócitos do sangue periférico e células HL-60 não expressam níveis detectáveis da proteína e também do mRNA para Gal-1. Por meio de ensaios de quimiluminescência (QL) foi possível analisar a capacidade da Gal-1 recombinante humana de induzir e modular a produção de EROs em neutrófilos humanos não ativados e ativados com fMLP (n-Formil-Methionyl-Leucyl-Phenylalanine). A Gal-1 induz a produção de EROs de modo dose-dependente em neutrófilos ativados com fMLP. Entretanto, em neutrófilos não ativados esta lectina não induz o metabolismo oxidativo e, além disso, é capaz de modular negativamente a produção de EROs em resposta ao fMLP. Tanto nas células não ativadas quanto ativadas com fMLP, os efeitos da Gal-1 na produção de EROs estão parcialmente associados a sua propriedade lectínica. Na literatura ainda não há relatos sobre a interferência da Gal-1 no metabolismo oxidativo em neutrófilos ativados com repetidas doses de fMLP. Sabe-se que o tratamento sucessivo com fMLP reduz os níveis de produção de EROs por neutrófilos, no entanto, a presença de Gal-1 não interferiu neste processo. Interessantemente, neutrófilos recuperados do peritônio de camundongos Gal-1-/- liberam mais EROs em resposta ao fMLP e a Gal-1 exógena quando comparado aos neutrófilos de animais selvagens. Com base nos achados in vitro e sabendo que na sepse polimicrobiana o neutrófilo desempenha um papel importante, o próximo passo foi utilizar o modelo de M-CLP (sepse moderada) em camundongos destituídos (Gal-1-/-) ou não (Gal-1+/+) do gene da Gal-1. Animais Gal-1-/-, apresentam menor taxa de sobrevivência. O influxo de neutrófilos e a carga bacteriana no peritônio são maiores nos animais Gal-1-/- apesar da menor quantidade de bactérias detectadas no sangue, em relação aos animais selvagens. No pulmão, o influxo de neutrófilos é semelhante para ambos os grupos. No entanto, após a injeção intraperitoneal de 107 Unidades Formadoras de Colônias (UFC) de bactérias, camundongos Gal-1-/- apresentam maior atividade bactericida no lavado peritoneal e sangue, em relação aos selvagens. A participação da Gal-1 na homeostase de neutrófilos foi demonstrada in vitro, por citometria de fluxo (anexina-V-FITC), onde a indução de FS nos neutrófilos tratados com Gal-1 favoreceu a fagocitose destas células por macrófagos. Portanto, este conjunto de resultados sugere que a Gal-1, exógena ou endógena, pode modular funções imunológicas de neutrófilos e participar da regulação do processo inflamatório/infeccioso sistêmico. / Galectin-1 (Gal-1) is a lectin that recognizes ?-galactosides and participates in biological processes, including modulation of the inflammatory response. Literature data show the involvement of this lectin to induce exposure of phosphatidylserine (PS - a marker of apoptosis), in the generation of reactive oxygen species (ROS) and in modulation of neutrophil chemotaxis. However, there are few data related to the biological impact of exogenous and endogenous Gal-1 on the biology of these cells. This study evaluated, in vitro, some functional aspects of the interaction of Gal-1 and neutrophil. It was determined the expression level of Gal-1 (Western blotting) and its mRNA (real time PCR) on human leukocytes obtained from peripheral blood of healthy donors and human promyelocytic cell line (HL-60). Peripheral blood leukocytes and HL-60 cells do not express detectable levels of this protein as well as the Gal-1 mRNA. Through chemiluminescence testing (CL) it was possible to analyze the ability of recombinant human Gal-1 to induce and modulate the production of ROS in naïve and activated (n-Formyl-Methionyl-Leucyl-Phenylalanine-fMLP) human neutrophils. Gal-1 induces ROS production in a dose-dependent way in fMLP activated neutrophils. However, in naive neutrophils this lectin does not induce oxidative stress and can negatively modulate ROS production in response to fMLP. The effects of Gal-1 on ROS production in both non-activated cells and activated cells are partially associated with their lectin property. In the literature there are no data about the interference of Gal-1 on ROS production in activated neutrophils with repeated doses of fMLP. It is known that the subsequent treatment with fMLP reduced levels of ROS production by neutrophils; however, the presence of Gal-1 did not affect this process. Interestingly, peritoneum neutrophils from Gal-1-/- mice release more ROS in response to fMLP and exogenous Gal-1 when compared to neutrophils from wild type animals. Based on the in vitro findings and considering that in polymicrobial sepsis, neutrophils play an important role, the next step was to use the M-CLP model (moderate sepsis) in mice lacking (Gal-1-/-) or not (Gal-1+/+) Gal-1 gene. Gal-1-/- animals present lower survival rate and fewer bacteria in the blood despite having higher bacterial load in infectious focus in relation to wild type mice. The rates of neutrophils influx into the peritoneum and lungs are similar for both groups. The participation of Gal-1 in the homeostasis of neutrophils was demonstrated in vitro by flow cytometry (annexin V-FITC), where induced PS by Gal-1 in the neutrophils enhanced the phagocytosis of these cells by macrophages. Therefore, this set of results suggests that Gal-1, exogenous or endogenous, can modulate immune functions of neutrophils and participate in the regulation of inflammatory/infectious disorders.

A galectina-1 (Gal-1) é uma proteína que reconhece -galactosídeos e participa de vários processos biológicos, incluindo a modulação da resposta imunológica. Vários relatos da literatura reportam o potencial uso terapêutico da Gal-1 para doenças auto-imunes, inflamatórias, degenerativas e infecciosas. Entretanto, são escassos os relatos sobre o envolvimento da Gal-1 na doença causada por Tripanosoma cruzi. O presente trabalho tem como objetivos o estudo da participação da Gal-1 endógena e exógena na evolução da infecção aguda experimental por T. cruzi. Galectina-1 recombinante, camundongos C57BL/6 deficientes (nocaute - Gal-1-/-) ou não (selvagem - Gal-1+/+) do gene da galectina-1 e macrófagos desses animais foram utilizados em experimentos de infecção in vivo e/ou in vitro. Os animais foram infectados com tripomastigotas de T. cruzi da cepa Y, por via intraperitoneal. Os parâmetros analisados na caracterização do processo de infecção foram: parasitemia e sobrevivência; histopatologia do tecido cardíaco; dosagem de óxido nítrico, pelo método de Griess; imunofenotipagem de leucócitos, por citometria de fluxo; dosagem de citocinas por ELISA e taxa de liberação de parasitas em cultura de macrófagos. Os camundongos Gal-1-/- ou Gal-1+/+ tratados com Gal-1 exógena apresentaram as menores taxas de parasitemia. De modo interessante, todos os camundongos Gal-1-/- sobreviveram à infecção, enquanto que os selvagens apresentaram uma drástica redução de sobrevivência após o desafio com T. cruzi. A ausência da Gal-1 endógena ou o tratamento com a Gal-1 exógena provocou no músculo cardíaco de camundongos infectados uma significativa redução infiltrado inflamatório. As dosagens de citocinas séricas indicaram que animais selvagens infectados e tratados com Gal-1 apresentaram uma diminuição de IFN- em relação aos não tratados. Além disso, soros de animais nocautes infectados apresentaram níveis inferiores de diferentes citocinas (TNF-, IFN- , IL-4, IL-10 e IL-12) em comparação com amostras séricas de animais selvagens infectados. As porcentagens de diferentes tipos de células esplênicas (T, B, macrófagos, NKT e NK) foram, geralmente, maiores em camundongos selvagens do que em nocautes após a infecção por T. cruzi. Curiosamente, na cavidade peritoneal de camundongos Gal-1-/- ocorreu um aumento de neutrófilos e macrófagos após 12h ou 24h da infecção, respectivamente. O pico de produção de NO induzido por T. cruzi em macrófagos Gal-1-/- foi mais precoce e intenso do que o obtido por macrófagos Gal-1+/+. Além disso, os macrófagos Gal-1-/- liberaram menos parasitas in vitro em comparação como os macrófagos Gal-1+/+. Com base nesse conjunto de resultados sugerimos que a ausência de Gal-1 endógena ou o tratamento de animais com Gal-1 exógena promoveram perfis imunológicos (resposta inata e adaptativa) favorecedores da resolução da infecção experimental aguda por T. cruzi. / Galectin-1 (Gal-1) is a -galactoside-binding protein and participates in several biological processes, including modulation of immune response. In the literature, there are several reports about the potential therapeutic use of Gal-1 for autoimmune diseases, inflammatory, degenerative and infectious diseases. However, there are few reports on the involvement of Gal-1 in disease caused by Trypanosoma cruzi. Thus, this work was conducted to study the participation of endogenous and exogenous Gal-1 in acute experimental infection by T. cruzi. Recombinant Gal-1, galectin-1-deficient mice (KO - Gal-1-/-) or wild type (WT - Gal-1+/+) mice and macrophages from these animals were used to perform the in vivo and in vitro assays. The animals were infected with trypomastigotes of T. cruzi (strain Y), intraperitoneally. The biological parameters analyzed were parasitemia and survival; histopathology of heart tissue, measurement of nitric oxide by Griess reaction; leukocyte immunophenotyping by flow cytometry; cytokine detection by ELISA and the release rate of parasites in cultured macrophages. Infected-Gal-1-/- mice or infected-Gal-1+/+ mice treated with Gal-1 showed the lowest levels of parasitemia. Interestingly, all infected-KO mice survived after the infection, whereas the infected-WT mice showed a drastic reduction in survival. The absence of endogenous Gal-1 or the exogenous Gal-1 treatment promoted a drastic reduction on inflammatory cells infiltrate in the cardiac muscle of infected mice. The sera of infected-WT mice treated with Gal-1, but not untreated animals, showed high levels of IFN-. Additionally, sera from infected-KO mice showed lower levels of different cytokines (TNF-, IFN-, IL-4, IL-10 and IL-12) compared with serum samples from infected-WT animals. The number of spleen cells (T, B cells, macrophages, NK and NKT) were generally higher in WT mice than in KO mice after infection with T. cruzi. Interestingly, the peritoneal cavity of infected-KO mice presented an increased numbers of neutrophils and macrophages after 12h or 24h of infection, respectively. The peak of NO production induced by T. cruzi in Gal-1-/- macrophages was earlier and more intense than that obtained by Gal-1+/+ macrophage. Furthermore, Gal-1-/- macrophage released fewer parasites in vitro in comparison to Gal-1+/+ macrophages. Taken together, these results suggest that the absence of endogenous Gal-1 or treatment with exogenous Gal-1 promoted immunological profiles (innate and adaptative responses) that cooperate to the resolution of acute experimental infection by T. cruzi

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:26:05Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-02-27Bitstream added on 2014-06-13T18:53:59Z : No. of bitstreams: 1 sonehara_nm_me_sjrp.pdf: 893050 bytes, checksum: 36bd329123662bdbb3b28cb8936b43fd (MD5) / Introdução: A inflamação ocular é geralmente tratada com glicocorticoides, cujos efeitos colaterais estimulam novas estratégias terapêuticas. Nesse aspecto, destacamos a Galectina-1 (Gal-1), proteína com potencial anti- inflamatório, cuja ação em tecidos oculares foi pouco investigada. Objetivo: No presente estudo avaliamos a expressão da Gal-1 nas células epiteliais pigmentadas da retina humana (ARPE-19), após ativação pelo inflamógeno lipopolissacarídeo (LPS) e tratamentos com a Gal-1 recombinante humana (hrGal-1). Métodos: Para avaliar o efeito anti-inflamatório da Gal-1, as células ARPE-19 foram cultivadas em meio DMEM:F-12 completo (controle), ativadas pelo LPS (10 µg/mL) e tratadas com hrGal-1 (0,04; 0,4 e 4 µg/mL) ou glicocorticoide dexametasona (Dex: 1µM), nos períodos de 2, 8, 24 e 48 horas. Nessas condições, avaliamos a citotoxicidade dos tratamentos farmacológicos por ensaios de viabilidade celular e, a expressão da Gal-1 endógena nas células ativadas pelo LPS e tratadas com Dex, por meio da imunocitoquímica ultraestrutural. Nos sobrenadantes, em todos os tempos experimentais, analisamos os níveis das citocinas IL-6, IL-8, IL-10, TNF-α, IL-1β e MCP-1 pelo método de ELISA. Com a finalidade de determinar a especificidade do efeito da hrGal-1, via domínio reconhecedor de carboidrato (CRD) sobre as células ARPE-19, adicionamos nas culturas os açúcares com ou sem afinidade pelo CRD (respectivamente β-galactose ou sucrose - 100mM) e, após 8 horas, os sobrenadantes foram coletados para análise das citocinas pró-inflamatórias IL- 6 e IL-8. Ainda, investigamos a expressão da enzima ciclo-oxigenase 2 (COX- 2), um importante mediador do processo inflamatório, nos períodos de 8 e 24 horas, por imunofluorescência. Resultados: Os ensaios de viabilidade celular mostram que os diferentes tratamentos... / Introduction: Ocular inflammation has often been treated with glucocorticoids, however, collateral side effects stimulate the search for new therapeutic strategies. In view of this, we emphasis on Galectin-1 (Gal-1), a protein with anti-inflammatory potential that has been poorly investigated in ocular tissues. Aim: The aim of this paper is to evaluate the expression and mechanism of action of Gal-1 in human retinal pigment epithelial cells (ARPE-19 cells) activated by lipopolysaccharide (LPS) and treated with recombinant human Gal- 1 (hrGal-1). Methods: To assess the anti-inflammatory effect of Gal-1, ARPE- 19 cells were cultured in DMEM: complete F-12 (control), activated by LPS and treated with hrGal-1 (0,04; 0,4 e 4 µg/mL)or glucocorticoid dexamethasone (Dex: 1μM) at 2, 8, 24 and 48 hours. Under these conditions, we evaluated the cytotoxicity of pharmacological treatments by cell viability assays, and the expression of the endogenous Gal-1 in cells activated by LPS and treated with Dex by ultrastructural immunocytochemistry. In the supernatants of these cells, in all experimental periods, we analyzed the levels of IL-6, IL-8, IL-10, TNF-α, IL-1β and MCP-1 by ELISA. In order to determine the specificity of the effect of hrGal-1 via carbohydrate recognizer domain (CRD) on ARPE-19 cells, we added sugars to the culture with or without their affinity for the CRD (respectively β-galactose or sucrose - 100 mM), and these supernatants were collected after 8 hours for analysis of pro-inflammatory cytokines IL-6 and IL-8. We also analyzed the expression of the cyclooxygenase-2 (COX-2) enzyme, an important inflammatory process mediator, at 8 and 24 hours by immunofluorescence. Results: The assays of cell viability show that the different drug treatments have low cytotoxicity. The cells activated with... (Complete abstract click electronic access below)

Made available in DSpace on 2015-04-09T12:28:26Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-02-24Bitstream added on 2015-04-09T12:47:34Z : No. of bitstreams: 1 000811235.pdf: 1201122 bytes, checksum: 960bb25216fc143f12cb2f974cbd4170 (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / A inflamação é o principal fator contribuinte para inúmeras desordens oculares, podendo levar à cegueira e, em geral, são os glicocorticoides os medicamentos frequentemente administrados. No entanto, os efeitos adversos desses fármacos, limitam os seus usos. A proteína endógena galectina-1 (Gal-1) é capaz de controlar o processo de transmigração e apoptose dos leucócitos, contribuindo para a homeostase da reação inflamatória. No entanto, a expressão da Gal-1 em tecidos oculares normais e inflamados tem sido pouco estudada. Investigar a expressão e o mecanismo de ação da proteína endógena Gal-1 nos tecidos oculares de ratos na uveíte induzida por endotoxina (EIU) e o efeito anti-inflamatório da administração da galectina-1 recombinante (rGal-1). Ratos machos (Rattus norvegicus) foram anestesiados e inoculados na pata direita com lipopolissacarídeo (LPS) (1mg/Kg) para o desenvolvimento da uveíte e, após, divididos nos seguintes grupos experimentais (n=12/grupo): EIU 24 e 48h; EIU 24h e tratamento intraperitoneal com rGal-1 (3μg/animal), 15 minutos após o LPS. O sangue foi coletado para detecção da porcentagem de leucócitos polimorfonucleares positivos para as moléculas de adesão L-selectina (CD62L) e β2-integrina (CD11b), por citometria de fluxo. No humor aquoso (HA) foram quantificadas as células inflamatórias pela câmara de Neubauer. Os olhos, após enucleação, foram processados para análises histopatológicas, dosagens dos níveis das citocinas MCP-1, IL-1β, TNF-α, IL-6 e IL-10 por painéis Milliplex MAP e análises da expressão da Gal-1 endógena por imuno-histoquímica e Western blotting. A EIU 24h provocou sinais esperados de inflamação, incluindo intenso recrutamento de neutrófilos (Nɸs) nos tecidos oculares, HA e sangue, e liberação de citocinas pró-inflamatórias. O tratamento com rGal-1 atenuou os efeitos ocorridos na EIU por meio da inibição do infiltrado de Nɸs nos tecidos oculares ... / Inflammation is the main contributing factor for many eye disorders, and may lead to blindness and, in general, glucocorticoids are the drugs frequently administered. However, the side effects of these drugs limit their use. Endogenous protein galectin-1 (Gal-1) is able to control the process of apoptosis and transmigration of leukocytes, contributing to the homeostasis of inflammation. However, the expression of Gal-1 in normal and inflamed ocular tissues has been little studied. Investigate, in vivo, the expression and mechanism of action of endogenous protein Gal-1 in ocular tissues of rats in endotoxin-induced uveitis (EIU), and anti-inflammatory effect of administration of recombinant galectin-1 (rGal-1). Male rats (Rattus norvegicus) were anesthetized and inoculated in the right footpad with lipopolysaccharide (LPS) (1mg/kg) for developing uveitis, and after it divided into the following experimental groups (n=12/group): EIU 24 and 48h; EIU for 24h and treated intraperitoneally with rGal-1 (3μg/animal), 15 minutes after LPS. Blood was collected for detecting the percentage of positive cells for the adhesion molecules L-selectin (CD62L) and β2-integrin (CD11b) in polymorphonuclear leukocytes (PMNs), by flow cytometry. Inflammatory cells was quantified in aqueous humor (AqH) in the Neubauer chamber. After enucleation, the eyes were processed for histopathological analysis, dosage levels of MCP-1, IL-1β, TNF-α, IL-6 and IL-10 cytokine by panels Milliplex MAP and analysis of the expression of endogenous Gal-1 by immunohistochemistry and Western blotting. EIU 24h provoked expected signals of inflammation, including intense recruitment of neutrophils (Nɸs) in ocular tissues, AqH and blood, and release of proinflammatory cytokines. Treatment with rGal-1 attenuated the effects occurring in the EIU by inhibiting the infiltration of Nɸs in eye tissues and the AqH, percentage decreased of CD62L+ cells and, also, suppressing the ... / FAPESP: 2012/02759-1

A galectina-1 (Gal-1) pertence à uma família de proteínas ligantes de ?-galactosídeos e participa de vários processos biológicos, tais como a modulação da resposta inflamatória. Os mastócitos desempenham um importante papel em eventos inflamatórios e alérgicos. Entretanto, o impacto da Gal-1 na biologia dos mastócitos é pouco conhecido. Neste trabalho, foram analisados os aspectos morfológicos e funcionais de células RBL-2H3 tratadas com Gal-1. Além disso, foi investigado o efeito da ausência de Gal-1 endógena sobre a desgranulação in vivo. A avaliação da interação de Gal-1Texas-Red com células RBL-2H3, por citometria de fluxo, indicou que esta lectina ligou-se às superfícies dessas células de modo dose-dependente. A Gal-1 foi capaz de promover a exposição de fosfatidilserina (FS, um marcador de apoptose) nas superfícies dessas células por meio de reconhecimento de carboidratos. Entretanto, as células RBL-2H3 tratadas com Gal-1 não apresentaram apoptose e/ou necrose, como indicado pelos resultados obtidos dos ensaios de TUNEL, DNA laddering, hipodiploidia, citotoxicidade e microscopia eletrônica de transmissão. As análises de microscopia eletrônica de varredura e Differential Interference Contrast (DIC) de células tratadas com Gal-1 (10 µM-1 hora) indicaram que essa lectina induziu ondulações apenas nas porções apicais das membranas plasmáticas de células RBL-2H3. Além disso, a Gal-1 modulou negativamente a formação de ondulações nas superfícies de células RBL-2H3 estimuladas via Fc?RI. A distribuição de componentes de Lipid Rafts relacionados ao processo de ativação celular via Fc?RI (Lyn, LAT e GD1b) foi modificada pelo tratamento dessas células com Gal-1 (10 µM), por 1 hora. As células RBL-2H3 tratadas com Gal-1(10µM-45 minutos) apresentaram níveis de liberação da enzima ?-hexosaminidase (?-HEX) semelhantes ao do controle negativo, sugerindo que essa lectina não promove a desgranulação de células RBL-2H3. Por outro lado, a Gal-1 inibiu a desgranulação de células RBL-2H3 ativadas via Fc?RI. O valor máximo de inibição (80%) da liberação de ?-HEX foi atingido quando as células foram tratadas com 10 µM de Gal-1 por 24 horas. Este efeito inibitório não foi detectado quando as células foram tratadas com Gal-1 na presença de ?-D-Tiogalactopiranosídeo (TDG), quando estimuladas com ionóforo de cálcio ou tratadas com a forma monomérica da Gal-1. Os dados de microscopia confocal mostraram que os grânulos secretórios de células submetidas ao procedimento de estimulação via Fc?RI, foram fracamente marcados com o anticorpo AD1 e apresentaram uma distribuição citoplasmática difusa. Entretanto, células tratadas com Gal-1 (10 µM - 24 horas) e estimuladas via Fc?RI foram intensamente marcadas com anticorpo AD1 e mostraram um padrão perinuclear, como detectado em células não estimuladas. De modo interessante, camundongos deficientes para o gene de Gal-1 quando submetidos ao ensaio de anafilaxia passiva cutânea (PCA) apresentaram uma reação significativamente maior que os animais selvagens. Com base no conjunto de resultados obtidos sugere-se que a Gal-1 pode participar da homeostase de mastóctios sem provocar apoptose e/ou necrose dessas células. Além disso, a Gal-1 pode modular o processo de exocitose de mastócitos por meio das propriedades lectínica e de dimerização dessa proteína e esse efeito modulatório parece estar associado a eventos de sinalização celular anteriores ao influxo de cálcio. / Galectin-1 (Gal-1) belongs to a family of ?-galactoside-binding proteins and is involved in several biological processes, including modulation of the inflammatory response. Mast cells play a critical role in allergic and inflammatory events, however, little is known about the impact of Gal-1 on mast cell biology. In this study, we examined the role of Gal-1 in mast cell function using RBL-2H3 (Rat Basophilic Leukemia) and galectin-1 deficient mice. We report that Gal-1 recognized glycoconjugates on mast cells and this interaction promotes phosphatidylserine (PS) exposure in the absence of cell death or apoptosis. Morphological analysis of Gal-1-treated RBL-2H3 cells, by scanning electron microscopy and Differential Interference Contrast (DIC), indicated that Gal-1 induces modifications on cell membranes and modulation of ruffles formation on cell surface of stimulated RBL-2H3 cells. Interesting, Gal-1 treatment of RBL-2H3 cells, with or without stimulation, promotes alterations in the distribution of the components (Lyn, LAT and GD1b) of Lipid Rafts. Gal-1 did not promote degranulation on RBL-2H3 with or without prior sensitization with IgE. However, Gal-1 treatment inhibits the cell degranulation mediated by via Fc?RI and this effect was time and dose-dependent. Also, this inhibition was related to carbohydrate recognition domain and required Gal-1 dimerization. Importantly, confocal microscopy analysis showed that Gal-1 was distributed in cytoplasm close to secretory granules stained AD-1 antibody on RBL-2H3 with or without prior stimulation with Fc?RI. In addition, we found significantly increased passive cutaneous anaphylaxis reaction in Gal-1 deficient mice. The results demonstrated that Gal-1 may participate of homeostasis and exocytose in mast cells suggesting that Gal-1 can have important role in allergic and inflammatory process.

A galectina-1 (Gal-1) é uma lectina que reconhece ?-galactosídeos e participa de vários processos biológicos, incluindo a modulação da resposta inflamatória. Dados da literatura mostram a participação desta lectina na indução da exposição de fosfatidilserina (FS - um marcador de apoptose), na geração de espécies reativas do oxigênio (EROs) e na modulação quimiotática de neutrófilos. Entretanto, ainda são escassos os dados relacionados ao impacto biológico da Gal-1, exógena e endógena, sobre a biologia destas células. Neste trabalho foram avaliados, in vitro, alguns aspectos funcionais da interação Gal-1/neutrófilo. Determinou-se o nível de expressão da Gal-1 (Western Blotting) e de seu mRNA (PCR real time), em leucócitos humanos obtidos do sangue periférico de doadores sadios e em células da linhagem promielocítica humana (HL-60). Leucócitos do sangue periférico e células HL-60 não expressam níveis detectáveis da proteína e também do mRNA para Gal-1. Por meio de ensaios de quimiluminescência (QL) foi possível analisar a capacidade da Gal-1 recombinante humana de induzir e modular a produção de EROs em neutrófilos humanos não ativados e ativados com fMLP (n-Formil-Methionyl-Leucyl-Phenylalanine). A Gal-1 induz a produção de EROs de modo dose-dependente em neutrófilos ativados com fMLP. Entretanto, em neutrófilos não ativados esta lectina não induz o metabolismo oxidativo e, além disso, é capaz de modular negativamente a produção de EROs em resposta ao fMLP. Tanto nas células não ativadas quanto ativadas com fMLP, os efeitos da Gal-1 na produção de EROs estão parcialmente associados a sua propriedade lectínica. Na literatura ainda não há relatos sobre a interferência da Gal-1 no metabolismo oxidativo em neutrófilos ativados com repetidas doses de fMLP. Sabe-se que o tratamento sucessivo com fMLP reduz os níveis de produção de EROs por neutrófilos, no entanto, a presença de Gal-1 não interferiu neste processo. Interessantemente, neutrófilos recuperados do peritônio de camundongos Gal-1-/- liberam mais EROs em resposta ao fMLP e a Gal-1 exógena quando comparado aos neutrófilos de animais selvagens. Com base nos achados in vitro e sabendo que na sepse polimicrobiana o neutrófilo desempenha um papel importante, o próximo passo foi utilizar o modelo de M-CLP (sepse moderada) em camundongos destituídos (Gal-1-/-) ou não (Gal-1+/+) do gene da Gal-1. Animais Gal-1-/-, apresentam menor taxa de sobrevivência. O influxo de neutrófilos e a carga bacteriana no peritônio são maiores nos animais Gal-1-/- apesar da menor quantidade de bactérias detectadas no sangue, em relação aos animais selvagens. No pulmão, o influxo de neutrófilos é semelhante para ambos os grupos. No entanto, após a injeção intraperitoneal de 107 Unidades Formadoras de Colônias (UFC) de bactérias, camundongos Gal-1-/- apresentam maior atividade bactericida no lavado peritoneal e sangue, em relação aos selvagens. A participação da Gal-1 na homeostase de neutrófilos foi demonstrada in vitro, por citometria de fluxo (anexina-V-FITC), onde a indução de FS nos neutrófilos tratados com Gal-1 favoreceu a fagocitose destas células por macrófagos. Portanto, este conjunto de resultados sugere que a Gal-1, exógena ou endógena, pode modular funções imunológicas de neutrófilos e participar da regulação do processo inflamatório/infeccioso sistêmico. / Galectin-1 (Gal-1) is a lectin that recognizes ?-galactosides and participates in biological processes, including modulation of the inflammatory response. Literature data show the involvement of this lectin to induce exposure of phosphatidylserine (PS - a marker of apoptosis), in the generation of reactive oxygen species (ROS) and in modulation of neutrophil chemotaxis. However, there are few data related to the biological impact of exogenous and endogenous Gal-1 on the biology of these cells. This study evaluated, in vitro, some functional aspects of the interaction of Gal-1 and neutrophil. It was determined the expression level of Gal-1 (Western blotting) and its mRNA (real time PCR) on human leukocytes obtained from peripheral blood of healthy donors and human promyelocytic cell line (HL-60). Peripheral blood leukocytes and HL-60 cells do not express detectable levels of this protein as well as the Gal-1 mRNA. Through chemiluminescence testing (CL) it was possible to analyze the ability of recombinant human Gal-1 to induce and modulate the production of ROS in naïve and activated (n-Formyl-Methionyl-Leucyl-Phenylalanine-fMLP) human neutrophils. Gal-1 induces ROS production in a dose-dependent way in fMLP activated neutrophils. However, in naive neutrophils this lectin does not induce oxidative stress and can negatively modulate ROS production in response to fMLP. The effects of Gal-1 on ROS production in both non-activated cells and activated cells are partially associated with their lectin property. In the literature there are no data about the interference of Gal-1 on ROS production in activated neutrophils with repeated doses of fMLP. It is known that the subsequent treatment with fMLP reduced levels of ROS production by neutrophils; however, the presence of Gal-1 did not affect this process. Interestingly, peritoneum neutrophils from Gal-1-/- mice release more ROS in response to fMLP and exogenous Gal-1 when compared to neutrophils from wild type animals. Based on the in vitro findings and considering that in polymicrobial sepsis, neutrophils play an important role, the next step was to use the M-CLP model (moderate sepsis) in mice lacking (Gal-1-/-) or not (Gal-1+/+) Gal-1 gene. Gal-1-/- animals present lower survival rate and fewer bacteria in the blood despite having higher bacterial load in infectious focus in relation to wild type mice. The rates of neutrophils influx into the peritoneum and lungs are similar for both groups. The participation of Gal-1 in the homeostasis of neutrophils was demonstrated in vitro by flow cytometry (annexin V-FITC), where induced PS by Gal-1 in the neutrophils enhanced the phagocytosis of these cells by macrophages. Therefore, this set of results suggests that Gal-1, exogenous or endogenous, can modulate immune functions of neutrophils and participate in the regulation of inflammatory/infectious disorders.

A galectina-1 (Gal-1) é uma proteína que reconhece ?-galactosídeos e participa de vários processos biológicos, incluindo a modulação da resposta imunológica. Vários relatos da literatura reportam o potencial uso terapêutico da Gal-1 para doenças auto-imunes, inflamatórias e infecciosas. Entretanto, são escassos os relatos sobre o envolvimento da Gal-1 na infecção causada por Tripanosoma cruzi. Neste trabalho foi avaliada a participação da Gal-1 endógena e a administração de Gal-1 exógena na evolução da infecção aguda induzida experimentalmente por T. cruzi. Foram realizados experimentos in vivo e/ou in vitro com o uso de Gal-1 recombinante humana, camundongos C57BL/6 deficientes do gene da Gal-1 (Gal-1 KO, knock-out) ou do gene Toll Like Receptor 4 (TLR-4 KO, knock-out) e selvagens (WT, wild type), além de seus macrófagos. A forma de T. cruzi utilizada foi a tripomastigota da cepa Y. Os parâmetros analisados na caracterização do processo de infecção foram: i) parasitemia e sobrevivência de animais; ii) histopatologia do tecido cardíaco; iii) imunofenotipagem de leucócitos; iv) dosagem de citocinas; v) determinação de taxas de invasão e liberação de parasitas a partir de células infectadas; vi) produção de óxido nítrico por macrófagos. A Gal-1 e/ou anticorpos anti-glicopeptídeos miméticos de mucina de T. cruzi ligam-se à glicanas da superfície deste parasita e impedem sua invasão em fibroblastos e sua captura por macrófagos. O tratamento de macrófagos infectados com Gal-1 reduz a liberação de parasitas e aumenta a produção de óxido nítrico (NO) por um mecanismo, aparentemente, independente da sinalização via TLR-4. Os camundongos KO Gal-1 e os WT tratados com Gal-1 exógena apresentaram as menores taxas de parasitemia, sendo que os primeiros são mais resistentes à infecção aguda por T. cruzi. A ausência da Gal-1 endógena nos animais infectados provocou vários efeitos como a redução no infiltrado inflamatório e carga parasitária no tecido cardíaco, níveis séricos elevados de citocinas (IL-2, IL-4, IL-6, IL-10 e IL-17A), menor porcentagem de linfócitos T CD4+ e maior de T CD8+ no coração dos animais, aumento do influxo de neutrófilos na cavidade peritoneal e no coração. Com base nesse conjunto de resultados sugerimos que a ausência de Gal-1 endógena ou o tratamento de animais com Gal- 1 exógena promoveram perfis imunológicos (resposta inata e adaptativa) favorecedores da resolução da infecção experimental aguda por T. cruzi / Galectin-1 (Gal-1) is a protein that recognizes ?-galactosides and participates in many biological processes, including the modulation of the immune response. Several reports in the literature show the potential therapeutic use of Gal-1 to autoimmune, inflammatory and infectious diseases. However, there are few reports on the involvement of Gal-1 on infection caused by Trypanosoma cruzi. Here, we evaluated the involvement of endogenous Gal-1 and Gal-1 administration of exogenous in the development of acute experimental infection by T. cruzi. Recombinant human Gal-1, C57BL/6 mice deficient for Gal-1 gene (Gal-1 KO, knockout) or for Toll like receptor 4 gene (TLR-4 KO, knock-out) or C57BL/6 wild type mice (WT), and macrophages from these animals were used in experiments in vivo and / or in vitro. The form of T. cruzi used in this work was trypomastigotes from Y strain. The analyzed parameters characterizing the process of infection were: i) parasitemia and survival of animals; ii) histopathology of cardiac tissue; iii) leucocyte immunophenotyping; iv) cytokine assay; v) determination of invasion and release rates of parasites from infected cells; vi) nitric oxide production by macrophages. The Gal-1 and / or antibodies anti- glycopeptides that mimics T. cruzi mucin bind to glycans on the surface of this parasite and prevent invasion of the parasite in fibroblasts and its capture by macrophages. Treatment of infected macrophages with Gal-1 promotes a lower release of parasites and increased production of nitric oxide (NO) by these phagocytes, and this production of NO is independent of TLR-4 signaling pathway. The Gal-1 KO mice and WT mice treated with exogenous Gal-1 had the lowest rates of parasitemia and the first group is more resistant to acute infection with T. cruzi. The absence of endogenous Gal-1 in infected animals caused various effects such as a reduction in the inflammatory infiltrate and the parasite load in the cardiac tissue, elevated serum levels of cytokines (IL-2, IL-4, IL-6, IL-10 and IL- 17A), a lower percentage of T CD4+ and increased T CD8+ the hearts of animals, increased influx of neutrophils into the peritoneal cavity and heart tissue. Based on this set of results we suggest that the absence of endogenous Gal-1 or treatment of animals with exogenous Gal-1 promoted immunological profiles (innate and adaptive response) favoring the resolution of acute experimental T. cruzi infection.