Mémoire numérisé par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal.

Este estudo teve por finalidade estudar os efeitos da fototerapia com laser em baixa intensidade (Low Level Laser Therapy LLLT) sobre a inflamação e reparação após lesão criogênica realizada no sitema nervoso central (SNC) de ratos. Foram realizados 3 experimentos. Em todos os experimentos foi utilizado um modelo de deformação cortical direta induzida por lesão criogênica. A LLLT foi realizada com laser de diodo em baixa intensidade emitindo no vermelho visível (InGaAlP, 660 nm) ou no infravermelho (AlGaAr, 780 nm). Os parâmetros de irradiação foram: potência de 40 mW, área do feixe de 0,04 cm2, densidades de energia de 3 J/cm2 (3 s) ou 5 J/cm2 (5 s) determinando energias por ponto de 0,12 J e 0,20 J, respectivamente. Foram realizadas 2 irradiações com intervalo de 3 h, no modo contato e em 2 pontos por lesão. No experimento 1, 50 ratos da linhagem Wistar foram utilizados para determinar os parâmetros de LLLT capazes de influenciar na dinâmica da produção de citocinas proinflamatórias (TNF-a, IL-1b, IL-6) e antiinflamatória (IL-10). As citocinas foram mensuradas pelo teste ELISA no cérebro e no sangue dos animais, 6 e 24h após a lesão. Os grupos experimentais foram: controle (não irradiado) e 4 grupos irradiados com 3 J/cm2 ou 5 J/cm2 para cada comprimento de onda (n=10 por grupo). Para os experimentos 2 e 3 foram utilizados 40 ratos (20 não irradiados controles e 20 irradiados). A LLLT foi realizada somente com o parâmetro de irradiação do laser no infravermelho e a densidade de energia de 3 J/cm2. Nestes experimentos o processo de reparação das lesões criogênicas no SNC foi acompanhado em 6 h, 1, 7 e 14 dias após a última irradiação (n=5 por grupo por tempo experimental). No experimento 2 foi realizada a análise morfométrica da região lesionada do SNC. No experimento 3 foi analisada a distribuição das células inflamatórias (linfócitos T, leucócitos e macrófagos). Os dados de cada experimento foram comparados estatísticamente por análise de variância (ANOVA) ou Kruskal-Wallis seguido dos testes de Tukey ou de Dunn, respectivamente (F=5%). O trauma criogênico foi capaz de criar lesões focais no córtex representadas por necrose, edema, hemorragia e infiltrado inflamatório. Os achados mais marcantes foram: no experimento 1 com a irradiação do laser no infravermelho e 3 J/ cm2, o TNF- a e a IL-6 se mantiveram nos mesmos níveis em 6 e 24 h, enquanto no controle houve aumento significativo. Experimento 2: as lesões não tratadas apresentaram maior perda tecidual em 6 h que as irradiadas. Experimento 3: as lesões irradiadas apresentaram menor quantidade de leucócitos e linfócitos T nas primeiras 24 h do que nas lesões controle. A quantidade de macrófagos foi similar nos dois grupos. Conclusões: Levando em consideração as condições experimentais deste estudo concluiu-se que LLLT exerce efeitos nos processos de inflamação e reparação diminuindo a concentração de citocinas próinflamatórias (TNF-F e IL-6) no sangue e mantendo a de IL-1I no cérebro. Adicionalmente, diminui a perda tecidual inicial pós- lesão criogênica e a infiltração inicial de leucócitos e linfócitos T. / This study aimed to study the effects of phototherapy with low-intensity laser (Low Level Laser Therapy - LLLT) on inflammation and repair after cryogenic injury held in central nervous system (CNS) of rats. There were 3 experiments. In all experiments a model of deformation induced by direct cortical cryogenic injury was used. The LLLT was carried out with a low intensity diode laser emitting in the visible red (InGaAlP, 660 nm) or infrared (AlGaAs, 780 nm). The irradiation parameters were: power of 40 mW, beam area of 0.04 cm2, energy densities of 3 J/cm2 (3 s) or 5 J/cm2 (5 s) providing energy per point of 0.12 J and 0.20 J, respectively. Two irradiations were performed at 3 h-intervals, in contact mode and in 2 points for lesion. In experiment 1, 50 Wistar rats were used to determine the parameters of LLLT able to influence the dynamics of production proinflammatory cytokines (TNF-, IL-1 and IL-6) and antiinflammatory cytokine (IL- 10). Cytokines were measured by ELISA in the brain and blood of animals, 6 and 24 hours after injury. The experimental groups were: control (non-irradiated) and 4 irradiated groups [3 J/cm2 and 5 J/cm2 for each wavelength (n = 10 per group)]. For experiments 2 and 3 40 rats (20 non-irradiated - controls and 20 irradiated).were used. The LLLT was performed only with the parameter of laser irradiation on the infrared and the energy density of 3 J/cm2. In these experiments, the process of repair of cryogenic injury in the CNS was followed in 6 h, 1, 7 and 14 days after the last irradiation (n = 5 per group and time trial). In experiment 2 a morphometric analysis of the injured area of the CNS was done. In experiment 3 the distribution of inflammatory cells (lymphocytes, leukocytes and macrophages) was analyzed. Data from each experiment were compared statistically by analysis of variance (ANOVA) or Kruskal-Wallis followed by tests of Tukey or Dunn, respectively ( = 5%). Cryogenic trauma was able to create focal lesions in the cortex represented by necrosis, edema, hemorrhage and inflammatory infiltrate. The most striking findings were: in experiment 1 with the laser irradiation in the infrared and 3 J/cm 2, TNF- and IL-6 remained at the same levels at 6 and 24 h, while in the control there was a significant increase. Experiment 2: untreated lesions showed greater tissue loss than irradiated lesions in 6 h. Experiment 3: lesions irradiated had fewer leukocytes and lymphocytes in the first 24 h than control lesions. The amount of macrophages was similar in both groups. Conclusions: Considering the experimental conditions of this study it was concluded that LLLT has effects in the processes of inflammation and repair by decreasing the concentration of proinflammatory cytokines (TNF- and IL-6) in blood and holding the IL-1 in the brain. Additionally, decreases the initial tissue loss after cryogenic injury and the initial infiltration of leukocytes and lymphocytes T.

Orientador: Hélio Amante Miot / Resumo: A patogênese do melasma, especialmente o papel dos queratinócitos e fibroblastos no desenvolvimento e manutenção da doença não é bem compreendida. Alterações dérmicas como dano estrutural à zona de membrana basal, melanócitos em pêndulo, elastose solar, celularidade, proliferação vascular, além da expressão de mediadores inflamatórios, fatores de crescimento, expressão epitelial de melanocortina e receptores dos hormônios sexuais; sugerem interação entre a unidade epidermo-melânica e a derme na fisiopatologia do melasma. A pigmentação melânica da pele pode ser estimulada por diferentes vias de sinalização, sendo a radiação ultravioleta, citocinas dérmicas e inflamação epidérmica, os modelos mais usuais. Neste estudo, objetivamos comparar a morfologia nuclear e a textura da cromatina entre queratinócitos basais no melasma facial e pele adjacente, investigar a ativação das diferentes vias de estímulo à pigmentação, além do envolvimento da derme, com foco na zona de membrana basal e colágeno, no melasma facial. Para a sua execução, foram coletados pares de biópsias faciais (2mm) de mulheres adultas com melasma e de pele adjacente (<2 cm). Processaram-se para coloração de PAS e picrosirius red; imunofluorescência para p53, p38, IL- 1α, αMSH, MC1R e COX2; imunoistoquímica para Melan-Acontracorada com PAS; Microscopia Eletrônica de Transmissão, além de cultura primária de fibroblastos para real-timePCR array e marcação para SA-β-gal. Foram avaliados: núcleos de quer... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The melasma pathogenesis, specially the role of keratinocytes and fibroblast in the disease development and maintenance are not completely understood. Dermal alterations such as basal membrane structural damage, pendulous melanocytes, solar elastosis, cellularity, vascular proliferation, in addition to the expression of inflammatory mediators, grow factors, epithelial melanocortin and sexual hormones receptors, suggest there is an interaction between the epidermal melanin unit and dermis in melasma physiopathology. The melanin skin pigmentation can be stimulated by different signaling pathways. UVR, dermal cytokines and epidermal inflammation are the most common models. These study aims to compare the nuclear morphology and chromatin texture in basal keratinocytes between melasma and adjacent skin, to investigate the activation of different pigmentation signaling pathways, and the dermal involvement, focusing on basal membrane zone and collagen. Therefore, facial skin biopsies (2 mm) from women were taken from melasma and normal skin (<2 cm apart) and processed for PAS and picrosirius red; immunofluorescence for p53, p38, IL-1α, αMSH, MC1R and COX2, immunohistochemistry for Melan-A counterstaining with PAS, and transmission electronic microscopy. Furthermore, primary fibroblast culture for real-timePCRarray and SA-β-gal staining. The nuclei of basal keratinocytes were evaluated as nuclear morphometry and chromatin texture; the fluorescence intensity was quantified in the epid... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Este estudo teve por finalidade estudar os efeitos da fototerapia com laser em baixa intensidade (Low Level Laser Therapy LLLT) sobre a inflamação e reparação após lesão criogênica realizada no sitema nervoso central (SNC) de ratos. Foram realizados 3 experimentos. Em todos os experimentos foi utilizado um modelo de deformação cortical direta induzida por lesão criogênica. A LLLT foi realizada com laser de diodo em baixa intensidade emitindo no vermelho visível (InGaAlP, 660 nm) ou no infravermelho (AlGaAr, 780 nm). Os parâmetros de irradiação foram: potência de 40 mW, área do feixe de 0,04 cm2, densidades de energia de 3 J/cm2 (3 s) ou 5 J/cm2 (5 s) determinando energias por ponto de 0,12 J e 0,20 J, respectivamente. Foram realizadas 2 irradiações com intervalo de 3 h, no modo contato e em 2 pontos por lesão. No experimento 1, 50 ratos da linhagem Wistar foram utilizados para determinar os parâmetros de LLLT capazes de influenciar na dinâmica da produção de citocinas proinflamatórias (TNF-a, IL-1b, IL-6) e antiinflamatória (IL-10). As citocinas foram mensuradas pelo teste ELISA no cérebro e no sangue dos animais, 6 e 24h após a lesão. Os grupos experimentais foram: controle (não irradiado) e 4 grupos irradiados com 3 J/cm2 ou 5 J/cm2 para cada comprimento de onda (n=10 por grupo). Para os experimentos 2 e 3 foram utilizados 40 ratos (20 não irradiados controles e 20 irradiados). A LLLT foi realizada somente com o parâmetro de irradiação do laser no infravermelho e a densidade de energia de 3 J/cm2. Nestes experimentos o processo de reparação das lesões criogênicas no SNC foi acompanhado em 6 h, 1, 7 e 14 dias após a última irradiação (n=5 por grupo por tempo experimental). No experimento 2 foi realizada a análise morfométrica da região lesionada do SNC. No experimento 3 foi analisada a distribuição das células inflamatórias (linfócitos T, leucócitos e macrófagos). Os dados de cada experimento foram comparados estatísticamente por análise de variância (ANOVA) ou Kruskal-Wallis seguido dos testes de Tukey ou de Dunn, respectivamente (F=5%). O trauma criogênico foi capaz de criar lesões focais no córtex representadas por necrose, edema, hemorragia e infiltrado inflamatório. Os achados mais marcantes foram: no experimento 1 com a irradiação do laser no infravermelho e 3 J/ cm2, o TNF- a e a IL-6 se mantiveram nos mesmos níveis em 6 e 24 h, enquanto no controle houve aumento significativo. Experimento 2: as lesões não tratadas apresentaram maior perda tecidual em 6 h que as irradiadas. Experimento 3: as lesões irradiadas apresentaram menor quantidade de leucócitos e linfócitos T nas primeiras 24 h do que nas lesões controle. A quantidade de macrófagos foi similar nos dois grupos. Conclusões: Levando em consideração as condições experimentais deste estudo concluiu-se que LLLT exerce efeitos nos processos de inflamação e reparação diminuindo a concentração de citocinas próinflamatórias (TNF-F e IL-6) no sangue e mantendo a de IL-1I no cérebro. Adicionalmente, diminui a perda tecidual inicial pós- lesão criogênica e a infiltração inicial de leucócitos e linfócitos T. / This study aimed to study the effects of phototherapy with low-intensity laser (Low Level Laser Therapy - LLLT) on inflammation and repair after cryogenic injury held in central nervous system (CNS) of rats. There were 3 experiments. In all experiments a model of deformation induced by direct cortical cryogenic injury was used. The LLLT was carried out with a low intensity diode laser emitting in the visible red (InGaAlP, 660 nm) or infrared (AlGaAs, 780 nm). The irradiation parameters were: power of 40 mW, beam area of 0.04 cm2, energy densities of 3 J/cm2 (3 s) or 5 J/cm2 (5 s) providing energy per point of 0.12 J and 0.20 J, respectively. Two irradiations were performed at 3 h-intervals, in contact mode and in 2 points for lesion. In experiment 1, 50 Wistar rats were used to determine the parameters of LLLT able to influence the dynamics of production proinflammatory cytokines (TNF-, IL-1 and IL-6) and antiinflammatory cytokine (IL- 10). Cytokines were measured by ELISA in the brain and blood of animals, 6 and 24 hours after injury. The experimental groups were: control (non-irradiated) and 4 irradiated groups [3 J/cm2 and 5 J/cm2 for each wavelength (n = 10 per group)]. For experiments 2 and 3 40 rats (20 non-irradiated - controls and 20 irradiated).were used. The LLLT was performed only with the parameter of laser irradiation on the infrared and the energy density of 3 J/cm2. In these experiments, the process of repair of cryogenic injury in the CNS was followed in 6 h, 1, 7 and 14 days after the last irradiation (n = 5 per group and time trial). In experiment 2 a morphometric analysis of the injured area of the CNS was done. In experiment 3 the distribution of inflammatory cells (lymphocytes, leukocytes and macrophages) was analyzed. Data from each experiment were compared statistically by analysis of variance (ANOVA) or Kruskal-Wallis followed by tests of Tukey or Dunn, respectively ( = 5%). Cryogenic trauma was able to create focal lesions in the cortex represented by necrosis, edema, hemorrhage and inflammatory infiltrate. The most striking findings were: in experiment 1 with the laser irradiation in the infrared and 3 J/cm 2, TNF- and IL-6 remained at the same levels at 6 and 24 h, while in the control there was a significant increase. Experiment 2: untreated lesions showed greater tissue loss than irradiated lesions in 6 h. Experiment 3: lesions irradiated had fewer leukocytes and lymphocytes in the first 24 h than control lesions. The amount of macrophages was similar in both groups. Conclusions: Considering the experimental conditions of this study it was concluded that LLLT has effects in the processes of inflammation and repair by decreasing the concentration of proinflammatory cytokines (TNF- and IL-6) in blood and holding the IL-1 in the brain. Additionally, decreases the initial tissue loss after cryogenic injury and the initial infiltration of leukocytes and lymphocytes T.

Nlrp1b is a NOD-like receptor of the innate immune system that upon sensing of anthrax lethal toxin oliogmerizes and forms a protein scaffold that binds to and activates pro-caspase-1; this complex is called an inflammasome. Nlrp1b is highly polymorphic and different alleles display an all or none ability to sense lethal toxin. Here I show that Nlrp1b is cleaved in the FIIND domain, and that the cleaved fragments remain associated even after activation by lethal toxin. The inflammasome activity of an inactive allele was restored by three mutations, one of which also restored cleavage. A heterologous cleavage site was inserted into an uncleaved mutant of Nlrp1b; induced proteolysis of the cleavage site rescued inflammasome activity. An uncleaved mutant of Nlrp1b showed no deficiency in FIIND self-association, but did have reduced recruitment of pro-caspase-1. These data provide evidence that cleavage of Nlrp1b is required for proper recruitment and activation of caspase-1.

Nlrp1b is a NOD-like receptor of the innate immune system that upon sensing of anthrax lethal toxin oliogmerizes and forms a protein scaffold that binds to and activates pro-caspase-1; this complex is called an inflammasome. Nlrp1b is highly polymorphic and different alleles display an all or none ability to sense lethal toxin. Here I show that Nlrp1b is cleaved in the FIIND domain, and that the cleaved fragments remain associated even after activation by lethal toxin. The inflammasome activity of an inactive allele was restored by three mutations, one of which also restored cleavage. A heterologous cleavage site was inserted into an uncleaved mutant of Nlrp1b; induced proteolysis of the cleavage site rescued inflammasome activity. An uncleaved mutant of Nlrp1b showed no deficiency in FIIND self-association, but did have reduced recruitment of pro-caspase-1. These data provide evidence that cleavage of Nlrp1b is required for proper recruitment and activation of caspase-1.

Submitted by GABRIELLI BRIANEZI null (gabrielli.brianezi@hotmail.com) on 2016-02-26T15:36:13Z No. of bitstreams: 1 20160224 Tese Gabrielli Brianezi.pdf: 3073309 bytes, checksum: 8fd0793265926aa1a58aea12aad689a6 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Paula Grisoto (grisotoana@reitoria.unesp.br) on 2016-02-26T20:04:11Z (GMT) No. of bitstreams: 1 brianezi_g_dr_bot.pdf: 3073309 bytes, checksum: 8fd0793265926aa1a58aea12aad689a6 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-02-26T20:04:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 brianezi_g_dr_bot.pdf: 3073309 bytes, checksum: 8fd0793265926aa1a58aea12aad689a6 (MD5) Previous issue date: 2016-01-26 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / A patogênese do melasma, especialmente o papel dos queratinócitos e fibroblastos no desenvolvimento e manutenção da doença não é bem compreendida. Alterações dérmicas como dano estrutural à zona de membrana basal, melanócitos em pêndulo, elastose solar, celularidade, proliferação vascular, além da expressão de mediadores inflamatórios, fatores de crescimento, expressão epitelial de melanocortina e receptores dos hormônios sexuais; sugerem interação entre a unidade epidermo-melânica e a derme na fisiopatologia do melasma. A pigmentação melânica da pele pode ser estimulada por diferentes vias de sinalização, sendo a radiação ultravioleta, citocinas dérmicas e inflamação epidérmica, os modelos mais usuais. Neste estudo, objetivamos comparar a morfologia nuclear e a textura da cromatina entre queratinócitos basais no melasma facial e pele adjacente, investigar a ativação das diferentes vias de estímulo à pigmentação, além do envolvimento da derme, com foco na zona de membrana basal e colágeno, no melasma facial. Para a sua execução, foram coletados pares de biópsias faciais (2mm) de mulheres adultas com melasma e de pele adjacente (<2 cm). Processaram-se para coloração de PAS e picrosirius red; imunofluorescência para p53, p38, IL- 1α, αMSH, MC1R e COX2; imunoistoquímica para Melan-Acontracorada com PAS; Microscopia Eletrônica de Transmissão, além de cultura primária de fibroblastos para real-timePCR array e marcação para SA-β-gal. Foram avaliados: núcleos de queratinócitos da camada basal quanto à morfometria nuclear e textura da cromatina; quantificada a intensidade de fluorescência nos compartimentos da epiderme e derme; avaliadas organelas citoplasmáticas e zona de membrana basal; além do colágeno dérmico e densidade de melanócitos: totais e em pêndulo. Em relação à pele adjacente sem melasma: núcleos de queratinócitos basais da epiderme com melasma facial apresentaram índices morfométricos e textura da cromatina alterados; houve aumento da expressão epitelial de αMSH e MC1R, sem diferença quanto ao p53, p38, IL1α e COX2; houve maior número de organelas citoplasmáticas e melanossomas em estágios de maturação maiores nos queratinócitos e melanócitos; áreas danificadas na zona de membrana basal com presença de microvesículas adjacentes à membrana basal; maior número de melanócitos em pêndulo; colágeno dérmico desestruturado. Entre os fibroblastos, houve maior marcação para SA-β-gal e expressão alterada dos genes COL4A1, IL6, ESR2, DKK3, CCL2, WIF1, WNT3A, HGF, IL1B, MMPs 1-7-9 no melasma. As alterações encontradas nos queratinócitos, na derme e zona de membrana basal, sugerem que o fenótipo do melasma pode resultar de alterações em toda unidade epidermo-melânica, não somente de uma hipertrofia dos melanócitos, as vias inflamatórias da epiderme e dependentes de p53 não se mostraram proeminentes, além de ser identificado um possível papel do processo de reparo/dano da derme e da senescência de fibroblastos na patogênese da doença. / The melasma pathogenesis, specially the role of keratinocytes and fibroblast in the disease development and maintenance are not completely understood. Dermal alterations such as basal membrane structural damage, pendulous melanocytes, solar elastosis, cellularity, vascular proliferation, in addition to the expression of inflammatory mediators, grow factors, epithelial melanocortin and sexual hormones receptors, suggest there is an interaction between the epidermal melanin unit and dermis in melasma physiopathology. The melanin skin pigmentation can be stimulated by different signaling pathways. UVR, dermal cytokines and epidermal inflammation are the most common models. These study aims to compare the nuclear morphology and chromatin texture in basal keratinocytes between melasma and adjacent skin, to investigate the activation of different pigmentation signaling pathways, and the dermal involvement, focusing on basal membrane zone and collagen. Therefore, facial skin biopsies (2 mm) from women were taken from melasma and normal skin (<2 cm apart) and processed for PAS and picrosirius red; immunofluorescence for p53, p38, IL-1α, αMSH, MC1R and COX2, immunohistochemistry for Melan-A counterstaining with PAS, and transmission electronic microscopy. Furthermore, primary fibroblast culture for real-timePCRarray and SA-β-gal staining. The nuclei of basal keratinocytes were evaluated as nuclear morphometry and chromatin texture; the fluorescence intensity was quantified in the epidermis and dermis; cytoplasm organelles and basal membrane zone were evaluated; in addition to dermal collagen and melanocytes density: total and pendulous. Regarding adjacent healthy skin, the melasma skin showed alterations in morphometric index and chromatin texture; there was greater epithelial expression of αMSH and MC1R, but without difference for p53, p38, IL1α and COX2; cytoplasm organelles and melanossomas in higher maturity were in greater number in keratinocytes and melanocytes; there were commoner damaged areas in basal membrane zone, presence of microvesicules adjacent to basal membrane; and higher number of pendulous melanocyte; dermal collagen was less structured. There were greater SA-β-gal staining and altered expression of COL4A1, IL6, ESR2, DKK3, CCL2, WIF1, WNT3A, HGF, IL1B, MMPs 1-7-9 genes in melasma fibroblasts.The alterations presented in keratinocytes, dermis and basal membrane zone suggest the melasma phenotype can result from alteration in entire epidermal melanin unit, not just hypertrophic melanocytes, the epidermal inflammatory pathways and p53 dependents do not show prominence, in addition to the possible role of the repair/ damage process identified at dermis and fibroblast senescence in the melasma pathogenesis. / FAPESP: 12/09233-5 / FAPESP: 12/05004-1

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Transplantation of multipotent mesenchymal progenitor cells is a valuable option for treating tendon disease. Tenogenic differentiation leading to cell replacement and subsequent matrix modulation may contribute to the regenerative effects of these cells, but it is unclear whether this occurs in the inflammatory environment of acute tendon disease. Equine adipose-derived stromal cells (ASC) were cultured as monolayers or on decellularized tendon scaffolds in static or dynamic conditions, the latter represented by cyclic stretching. The impact of different inflammatory conditions, as represented by supplementation with interleukin-1β and/or tumor necrosis factor-α or by co-culture with allogeneic peripheral blood leukocytes, on ASC functional properties was investigated. High cytokine concentrations increased ASC proliferation and osteogenic differentiation, but decreased chondrogenic differentiation and ASC viability in scaffold culture, as well as tendon scaffold repopulation, and strongly influenced musculoskeletal gene expression. Effects regarding the latter differed between the monolayer and scaffold cultures. Leukocytes rather decreased ASC proliferation, but had similar effects on viability and musculoskeletal gene expression. This included decreased expression of the tenogenic transcription factor scleraxis by an inflammatory environment throughout culture conditions. The data demonstrate that ASC tenogenic properties are compromised in an inflammatory environment, with relevance to their possible mechanisms of action in acute tendon disease.

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