A administração de Ags solúveis via mucosas, antes da sensibilização com o mesmo Ag, leva a tolerância. Na presente tese estudou-se o efeito do LPS i.n. durante a indução de tolerância nasal a ovalbumina (OVA). A maioria dos modelos murinos de asma utilizam a OVA como alérgeno, desse modo também utilizamos o extrato de Blomia tropicalis (Bt), um ácaro prevalente em pacientes asmáticos. Características da Bt impedem o estabelecimento de tolerância e evidências experimentais indicam que a tolerância a um Ag pode induzir tolerância a um Ag não relacionado (tolerância cruzada). Assim, avaliamos se a tolerância a OVA ou lizozima de ovo (HEL) poderia induzir tolerância cruzada a Bt. Observou-se que o LPS i.n. durante a indução de tolerância a OVA previne o estabelecimento da tolerância, resultando em neutrofilia pumonar, IgG2a, diminuição de IgE com aumento de IgG1 anafilática. Observou-se também que a tolerância nasal, a HEL ou OVA, não é eficaz em induzir tolerância cruzada para as respostas contra Bt. Já, a tolerância oral com OVA induziu tolerância cruzada para Bt. / Mucosal administration of soluble Ags, before the sensitization with the same Ag, leads to mucosal tolerance. We studied the effect of i.n. LPS during the induction of ovalbumin (OVA) nasal tolerance. The majority of murine models of asthma used OVA as allergen,thus, we also used Blomia tropicalis (Bt) extract, a mite more common in asthmatic patients. Features of Bt block the nasal tolerance establishment and experimental data indicates that tolerance towards an Ag can promote tolerance to another not related Ag (cross-tolerance). Therefore, we evaluated if OVA or hen-egg white lisozyme (HEL) tolerance could result in cross-tolerance to the Bt. Our data showed that i.n. LPS during induction of tolerance to OVA prevents the establishment of this tolerance, resulting in neutrophil migration, IgG2a production, decreased levels of IgE and increased anaphylactic IgG1. We verify that nasal tolerance to HEL or OVA is not capable in induce cross-tolerance against the Bt. We also observed that OVA oral tolerance is able to induce cross-tolerance against Bt.

"March 2004" / Includes bibliographical references (leaves 213-272) / xxiii, 272 leaves ; ill. (some col.), plates ; 30 cm. / Title page, contents and abstract only. The complete thesis in print form is available from the University Library. / Thesis (Ph.D.)--University of Adelaide, Dept. of Paediatrics, 2004

Considerando que processos cruciais de diferenciação e maturação das células dendríticas (DCs) são regulados pelo fator de transcrição nuclear kappa B (NF-&#954;B), nos propusemos a estudar esta via em DCs derivadas de monócitos de pacientes com câncer de mama, partindo da hipótese de que alterações desta via contribuam, nesses indivíduos, para a geração de DCs com fenótipo e função alterados, levando ao escape tumoral. A análise da presença de NF-&#954;B no núcleo de monócitos, DCs imaturas (iDCs) e maduras indicou que as pacientes falham em modular tal fator de transcrição, de modo que a quantidade de NF-&#954;B no núcleo de iDCs de pacientes supera os níveis encontrados em controles, fenômeno possivelmente decorrente de alterações nas proteínas inibidoras do NF-&#954;B em pacientes. Observou-se menor frequência de células CD86+, CD83+ e HLA-DR+ (p < 0,05) ao final das culturas das pacientes, e aumento na concentração de IL-8 no sobrenadante das culturas. Coletivamente, estes dados corroboram a hipótese formulada. / Considering that crucial processes of differentiation and maturation of dendritic cells (DCs) are regulated by nuclear factor kappa B (NF-&#954;B), we proposed to study this pathway in monocyte-derived DCs from breast cancer patients, based on the hypothesis that alterations in such pathway may contribute in these individuals to the generation of DCs having phenotypic and functional changes, leading to tumor escape. The analysis of the presence of NF-&#954;B in the nucleus of monocytes, immature and mature DCs indicated that patients fail to modulate this transcription factor, so that the amount of NF-&#954;B in the nucleus of iDCs from patients exceeds levels found in controls, a phenomenon possibly due to alterations in inhibitory proteins of NF-&#954;B in patients. It was also observed diminished frequency of CD86+, CD83+ and HLA-DR+ cells (p <0.05) at the end of the patients cultures, as well as increased IL-8 concentration in the culture supernatants. Collectively, these data support the hypothesis previously formulated.

INTRODUÇÃO: As proteínas de choque térmico (HSPs) são proteínas presentes em todos os seres vivos. Elas possuem dupla atividade imunológica, induzindo tanto respostas proinflamatórias quanto imunorreguladoras. Em nosso grupo, estudamos os efeitos imunológicos dos peptídeos da HSP60 nos sistemas humano e murino. OBJETIVOS: Identificar peptídeos da HSP60 potencialmente imunorreguladores no sistema murino, visando a indução de tolerância no contexto do alotransplante. MÉTODOS: Analisamos a capacidade dos diferentes peptídeos de modificar, in vitro a expressão de genes predominantemente imunorreguladores (Foxp3, Gata-3, IDO, IL-4, IL-10, TGF?) ou inflamatórios (T-bet, IL-12p35, IL-12p40, IL-17) por PCR de tempo real, em esplenócitos murinos de animais naive. Consideramos as modificações induzidas pelos peptídeos como REGULA (?expressão de genes imunorreguladores ou ?expressão de genes inflamatórios) ou INFLAMA (?expressão de genes imunorreguladores ou ? expressão de genes inflamatórios). Selecionamos peptídeos que induziram predomínio de modificação da expressão gênica do tipo REGULA, mais promissores como imunorreguladores para ensaios in vivo de indução de tolerância ao aloenxerto de pele murino. RESULTADOS: Os peptídeos mais promissores foram N7, C4, N6, I8, N2 e N3. O peptídeo N7(n=9) induziu uma razão REGULA/INFLAMA=2,71 e induziu a redução da expressão gênica relativa de IL-17 e IL-12p40. O peptídeo C4 (n=6) induziu razão REGULA/INFLAMA=1,63 e induziu redução da expressão gênica relativa de IL-17 e IL-12p40. O peptídeo N6 (n=8) induziu uma razão REGULA/INFLAMA=1,60, induziu a redução da expressão gênica relativa de T-bet e IL-12p40 e aumentou a expressão de IL-10. O peptídeo I8 (n=5) induziu razão REGULA/INFLAMA=1,57 e induziu aumento da expressão gênica relativa de IL-17. O peptídeo N2 (n=8) induziu razão REGULA/INFLAMA=1,32 e induziu redução da expressão gênica relativa de IL-17 e aumento da expressão de IL-10, IL-4 e T-bet. O peptídeo N3 (n=7) induziu razão REGULA/INFLAMA=1,25 e não teve destaques na modificação gênica induzida. O peptídeo N7 foi testado em protocolos para indução de tolerância do alotransplante de pele murino. Não houve diferença estatística entre os diferentes grupos, a despeito do aumento de sobrevida do aloenxerto de 7 dias no protocolo em combinação com o anticorpo ?CD3 (p=0,38, n=5). DISCUSSÃO E CONCLUSÃO: O forte impacto imunorregulador de alguns peptídeos da HSP60 na expressão gênica de moléculas imunológicas indica que eles podem ser explorados em imunoterapias. Apesar da existência de variabilidade individual, o peptídeo N7 da HSP60 parece ser um promissor peptídeo imunorregulador. O discreto aumento da sobrevida do aloenxerto de pele induzida pelo peptídeo N7 sugere que a sua combinação com imunossupressores em outros protocolos de indução de tolerância, pode ser uma estratégia útil para aumentar a sobrevida do aloenxerto / INTRODUCTION: Heat shock proteins (HSPs) are proteins present in all living beings. They have dual immunologic functional activity inducing both proinflammatory and regulatory responses. In our group, we study the immunological effects of HSP60 peptides in human and mice. OBJECTIVES: To identify potentially immunoregulatory HSP60 peptides in mice, aiming at tolerance induction in the context of alotransplantation. METHOD: We analyzed the capacity of different HSP60 peptides to modify in vitro the expression of predominantly immunoregulatory genes (Foxp3, Gata-3, IDO, IL-4, IL-10, TGF?) or inflammatory (T-bet, IL-12p35, IL-12p40, IL-17) by Real Time PCR, in naive mice splenocytes. We considered gene modifications induced by the peptides as REG (?expression of immunoregulatory genes or ?expression of inflammatory genes) or INFLAMMA (?expression of immunoregulatory genes or ? expression of inflammatory genes). We selected some promising peptides that induced predominantly REG gene expression modifications as immunoregulatory peptides, to perform in vivo assays of tolerance induction to murine skin allograft. RESULTS: More promising peptides were N7, C4, N6, I8, N2 and N3. The N7 peptide (n=9) induced a REG/INFLAMMA ratio=2,71 and induced gene expression reduction of IL-17 and IL-12p40. The C4 peptide (n=6) induced a REG/INFLAMMA ratio =1,63 and induced gene expression reduction of IL-17 and IL-12p40. The N6 peptide (n=8) induced a REG/INFLAMMA ratio =1,60, induced gene expression reduction of T-bet and IL-12p40, and increased expression of IL-10. The I8 peptide (n=5) induced a REG/INFLAMMA ratio =1,57 and induced increased gene expression of IL-17. The N2 peptide (n=8) induced a REG/INFLAMMA ratio =1,32 and induced gene expression reduction of IL-17 and increase expression of IL-10, IL-4 and T-bet. The N3 peptide (n=7) induced a REG/INFLAMMA ratio =1,25 and induced no gene expression modification highlights. The N7 peptide was tested in tolerance mice allograft induction protocols. There was no statistical difference between different groups, despite the 7-day increase in allograft survival with the protocol in combination with the ?CD3 antibody (p=0,38, n=5). DISCUSSION AND CONCLUSION: The strong immunoregulatory impact of some HSP60 peptides in the gene expression of immune molecules indicate that they may be explored for immune therapy. Despite the existence of some interindividual variability, the N7 HSP60 peptide seems to be a promising imunorregulatory peptide. The slight increase in graft survival with the N7 peptide suggests that the combination of HSP60 peptides with other immunosupressors and different tolerance induction protocols may be a way to improve graft survival.

INTRODUÇÃO: A indução de tolerância oral atenua a resposta inflamatória e a produção de anticorpos anafiláticos secundários presentes em quadros alérgicos pulmonares tanto em humanos quanto em modelos experimentais. Nestas situações, a modulação do remodelamento brônquico e o papel do óxido nítrico não foram previamente estudados. OBJETIVOS: 1. Desenvolver dois modelos de tolerância oral em cobaias com inflamação crônica pulmonar caracterizando: mecânica pulmonar, hiper-responsividade a metacolina, óxido nítrico exalado (NOex), anticorpos IgG1, inflamação brônquica e eosinofilopoiese. 2. Avaliar o remodelamento brônquico e a expressão da enzima óxido nítrico sintase neuronal (nNOS) no epitélio brônquico nestes animais. MÉTODOS: As cobaias receberam inalações de ovoalbumina ou soro fisiológico durante 15 minutos ou até que apresentassem desconforto respiratório (este tempo foi denominado tempo de inalação). O protocolo foi repetido duas vezes por semana durante quatro semanas. Para a indução da tolerância foi administrada ovoalbumina a 2% por via oral e oferecida ad libitum, sendo formados os grupos: 1. TO1 (recebeu ovoalbumina oral a 2% a partir da primeira inalação com ovoalbumina); 2. TO2 (recebeu ovoalbumina oral a 2% a partir da quarta inalação com ovoalbumina); 3. SAL (recebeu água ad libitum e inalações com soro fisiológico); 4. OVA (recebeu água ad libitum e inalações com solução de ovoalbumina). Após os animais serem anestesiados e ventilados, foram avaliados: 1. mecânica pulmonar basal e após inalação com ovoalbumina (30mg/ml) ou soro fisiológico, 2. hiper-responsividade brônquica à metacolina, 3. coletado o NOex. Ao final do experimento, os fragmentos pulmonares foram retirados e corados com hematoxilina e eosina, com a técnica histoquímica cianeto resistente para peroxidase eosinofílica (células EPO+), com a técnica imunoistoquímica para a detecção da óxido nítrico sintase neuronal (nNOS) e com resorcina-fucsina, resorcina-fucsina oxidada e picro-sírius. A medula óssea foi retirada e corada com hematoxilina e eosina. O índice de edema peribrônquico, as células EPO+, os mononucleares e os polimorfonucleares brônquicos e os eosinófilos da medula óssea foram avaliados por morfometria. As células epiteliais brônquicas nNOS+ e as fibras elásticas e colágenas foram avaliadas por densitometria óptica. Os anticorpos IgG1 foram detectados por anafilaxia cutânea passiva. A análise estatística foi feita com o programa SigmaStat e considerado significante um P<0,05. RESULTADOS: Nos grupos TO1 e TO2 houve aumento no tempo de inalação, diminuição na resposta máxima de elastância do sistema respiratório após desafio antigênico e com metacolina, diminuição do edema peribrônquico, dos eosinófilos, dos polimorfonucleares, das fibras elásticas e colágenas, da eosinofilopoiese e dos títulos de IgG1 (P < 0,05). Os mononucleares, a resposta máxima de resistência do sistema respiratório depois do desafio antigênico, e a metacolina diminuíram em TO2 (P < 0,05). O NOex e a percentagem de células epiteliais nNOS+ não foram alterados nos grupos tolerizados. CONCLUSÕES: A indução de tolerância oral concomitante ao início da sensibilização ou depois de estabelecida a resposta alérgica foi capaz de atenuar a inflamação eosinofílica, os títulos de IgG1 e o remodelamento brônquico presentes neste modelo de inflamação crônica pulmonar. A redução dos linfomononucleares e da hiper-responsividade brônquica foi mais efetiva quando a indução de tolerância foi feita em animais previamente sensibilizados. A dissociação entre o controle da inflamação eosinofílica e a avaliação do NOex e da expressão da nNOS no epitélio brônquico sugere um mecanismo novo ativado pela indução de tolerância oral / INTRODUCTION: The oral tolerance induction attenuates the inflammatory response and the production of secondary anaphylactic antibodies present in pulmonary allergy pictures in humans as well as in experimental models. In these situations, the bronchial remodeling modulation and the role of nitric oxide have not been previously studied. OBJECTIVES: 1. To develop two models of oral tolerance in guinea pigs with chronic pulmonary inflammation, characterizing: pulmonary mechanics, hyperreponsiveness to methacholine, exhaled nitric oxide (NOex), IgG1 antibodies, bronchial inflammation and eosinophylopoiesis. 2. To evaluate the bronchial remodeling and the expression of the neuronal nitric oxide synthase enzyme (nNOS) in bronchial epithelium of these animals. METHODS: The guinea pigs were submitted to ovalbumin or saline solution inhalation for 15 minutes or until they presented respiratory stress (this time period was called inhalation time). The protocol was repeated twice a week for 4 weeks. Oral tolerance induction was carried out by the administration of 2% oral ovalbumin, offered ad libitum, and the following groups were formed: 1. OT1 (received 2% oral ovalbumin from the first ovalbumin inhalation; 2. OT2 (received 2% oral ovalbumin from the fourth ovalbumin inhalation; 3. SAL (received water ad libitum and saline solution inhalations; and 4. OVA (received water ad libitum and ovalbumin solution inhalations). After being anesthetized, the animals were ventilated and evaluated regarding: 1. basal pulmonary mechanics and after ovalbumin (30mg/ml) or saline solution inhalation; 2. bronchial hyperresponsiveness to methacholine; and 3. NOex was collected. At the end of the experiment, the pulmonary fragments were removed and stained with hematoxylin-eosin, with the cyanide-resistant eosinophilic peroxidase histochemical technique (EPO+ cells), with the immunohistochemical technique for the detection of neuronal nitric oxide synthase (nNOS) and with Resorcin-fuchsin, Resorcin-fuchsin with oxidation and Picrosirius. The bone marrow was removed and stained with hematoxylin-eosin. The index of peribronchial edema, the EPO+ cells, the bronchial mononuclear and polymorphonuclear cells and the eosinophils from the bone marrow were evaluated by morphometry. The epithelial bronchial nNOS+ cells and the elastic and collagen fibers were evaluated by optical densitometry. IgG1 antibodies were detected by Passive Skin Anaphylaxis. Statistical analysis was performed with the SigmaStat software program and a P value < 0.05 was considered significant. RESULTS: The OT1 and OT2 groups showed increased inhalation time, decrease in the maximum elastance response of the respiratory system after the antigenic challenge and with methacholine, decrease of peribronchial edema, eosinophils, polymorphonuclear, elastic and collagen fibers, eosinophylopoiesis, and IgG1 titers (P < 0.05). The mononuclear cells, the maximum resistance response of the respiratory system after the antigenic challenge and methacholine decreased in OT2 (P < 0.05). NOex and the percentage of nNOS+ epithelial cells were not altered in the tolerized groups. CONCLUSIONS: The oral tolerance induction concomitant to the start of sensitization or after the allergic response has been established, was capable of attenuating the eosinophilic inflammation, IgG1 titers and the bronchial remodeling present in this model of chronic pulmonary inflammation. The decrease in lymphomononuclear cells and bronchial hyperresponsiveness was more effective when the tolerance induction was carried out in animals that had been previously sensitized. The dissociation between the eosinophilic inflammation and NOex evaluation and the expression of nNOS in the bronchial epithelium suggests a new mechanism activated by the oral tolerance induction

A administração de Ags solúveis via mucosas, antes da sensibilização com o mesmo Ag, leva a tolerância. Na presente tese estudou-se o efeito do LPS i.n. durante a indução de tolerância nasal a ovalbumina (OVA). A maioria dos modelos murinos de asma utilizam a OVA como alérgeno, desse modo também utilizamos o extrato de Blomia tropicalis (Bt), um ácaro prevalente em pacientes asmáticos. Características da Bt impedem o estabelecimento de tolerância e evidências experimentais indicam que a tolerância a um Ag pode induzir tolerância a um Ag não relacionado (tolerância cruzada). Assim, avaliamos se a tolerância a OVA ou lizozima de ovo (HEL) poderia induzir tolerância cruzada a Bt. Observou-se que o LPS i.n. durante a indução de tolerância a OVA previne o estabelecimento da tolerância, resultando em neutrofilia pumonar, IgG2a, diminuição de IgE com aumento de IgG1 anafilática. Observou-se também que a tolerância nasal, a HEL ou OVA, não é eficaz em induzir tolerância cruzada para as respostas contra Bt. Já, a tolerância oral com OVA induziu tolerância cruzada para Bt. / Mucosal administration of soluble Ags, before the sensitization with the same Ag, leads to mucosal tolerance. We studied the effect of i.n. LPS during the induction of ovalbumin (OVA) nasal tolerance. The majority of murine models of asthma used OVA as allergen,thus, we also used Blomia tropicalis (Bt) extract, a mite more common in asthmatic patients. Features of Bt block the nasal tolerance establishment and experimental data indicates that tolerance towards an Ag can promote tolerance to another not related Ag (cross-tolerance). Therefore, we evaluated if OVA or hen-egg white lisozyme (HEL) tolerance could result in cross-tolerance to the Bt. Our data showed that i.n. LPS during induction of tolerance to OVA prevents the establishment of this tolerance, resulting in neutrophil migration, IgG2a production, decreased levels of IgE and increased anaphylactic IgG1. We verify that nasal tolerance to HEL or OVA is not capable in induce cross-tolerance against the Bt. We also observed that OVA oral tolerance is able to induce cross-tolerance against Bt.

DCs são células especializadas na apresentação de antígenos (Ags) para linfócitos T virgens e indução de respostas imunes primárias. Deficiências no processo de eliminação de células apoptóticas relacionam-se com desenvolvimento de doenças auto-imunes. Para avaliar o efeito de células apoptóticas sobre os processos de maturação e atividade funcional de DCs derivadas in vitro de monócitos aderentes de doadores saudáveis, células não aderentes obtidas após uma 2ª etapa de aderência por 3 dias foram submetidas a aquecimento e/ou irradiação. 48h após, células somente irradiadas (37i) apresentaram maior porcentagem de apoptose que células aquecidas e irradiadas (43i), sugerindo que o calor protege da apoptose induzida. Na cocultura com iDCs ou mDCs (iDC+TNF), iDC+37i apresentaram aumento de CD1a, correlacionado com altos níveis de IL-10 e inibição de autoestimulação linfocitária. mDC+43i apresentaram níveis de CD1a semelhantes a iDC, baixos níveis de IL-10, altos níveis de IL-12p70 e altos índices de auto e aloestimulação linfocitária. Concluímos que o fenótipo e função de DCs é modulado diferencialmente na presença de 43i, que induzem ativação in vitro, enquanto 37i induzem DCs com características moduladoras dependente de lipídios. / DCs are specialized in presenting Ags to naïve lymphocytes, inducing primary immune responses or immunological peripheral tolerance, through tissue turnover by scavenging dying cells. Works with human cells are scarcer and controversial about the latter. Then, the aim of this work was to investigate the effect of apoptotic cells (Nadhs) on maturation and function of human monocyte-derived DCs in vitro. The results suggest that heating Nadhs before irradiation (43i) seems to protect them from apoptosis induced by irradiation (37i). DCs were cocultured with 37i or 43i, simultaneously to TNF-a addition in the 5th day of culture. In the 7th day, there was an association between high levels of CD1a, IL-10, low levels of IL-12p70 and decreased allostimulation induced by iDC+37i. mDC+43i had high levels of IL-12p70, CD86 and proliferation index, associated with low levels in CD1a expression. We conclude that DCs phenotype and function are differentially modulated in the presence of 43i, which induce DCs activation, or 37i, which induce regulatory phenotype and function in DCs. We suggest that these protocols for DCs activation with 43i or 37i could be used, respectively, as models of in vitro auto-reactivity or homeostatic immunomodulation of DCs in vitro.

As células dendríticas (DCs) são as mais eficazes células apresentadoras de antígenos. Mesmo com a possibilidade da geração de DCs in vitro, que permitiu a criação de protocolos de vacinação antitumoral, mecanismos de tolerância periférica, mediados por células T reguladoras, impedem uma resposta imune antitumoral eficaz. O presente estudo visou avaliar, in vitro, a geração de linfócitos T reguladores por células dendríticas derivadas de pacientes portadoras de câncer de mama. Para tanto, DCs foram diferenciadas a partir de monócitos do sangue periférico de pacientes com câncer, por sete dias, na presença de GM-CSF e IL-4 (DCs imaturas - iDCs), e ativadas, por adição de TNF-<font face=\"Symbol\">a no dia cinco de cultura (DCs maduras - mDCs). As DCs foram caracterizadas, por citometria de fluxo, quanto à: expressão de CD1a, CD11c, CD14, CD80, CD86, CD83, CD123, PD-L1, HLA-ABC e HLA-DR; produção de IL-10 e TGF-beta1, por ELISA; e ainda em ensaio funcional, que se deu pela co-cultura das DCs com linfócitos T (CD3+, CD3+CD25neg ou CD4+CD25neg), isolados por microsferas imunomagnéticas. Após co-cultura, a expressão de CD25, a proliferação (diluição de CFSE), a produção de citocinas (IFN-<font face=\"Symbol\">g, IL-10, TGF-beta1) e a geração de células Tregs foram analisadas. As células foram caracterizadas como Tregs por seu fenótipo (CD4+CD25+CD127lowCTLA-4+Foxp3+) e sua capacidade supressora sobre linfócitos alogeneicos. iDCs de pacientes apresentaram aumento da expressão de CD86 (com duas subpopulações: CD86High e CD86Low) e CD123 além de produção elevada de IL-10 e TGF-beta1 bioativo. Co-culturas com DCs de pacientes apresentaram níveis altos de TGF-beta1 bioativo (298,08 pg/ml x ctrl: 57,63 pg/ml) e induziram um alta freqüência de Tregs (iDCs: 57% ± 4,1; mDCs: 48% ± 5,0 x ctrl: 2,5% ± 0,7) a partir de precursores CD25negFoxp3neg, que foram capazes de suprimir a proliferação de linfócitos alogeneicos. O bloqueio de TGF-beta nas co-culturas reduziu parcialmente a freqüência de Treg geradas por DCs de pacientes. Esses achados são condizentes com a alta freqüência de Tregs no sangue periférico dessas mesmas pacientes (19,5% ± 2,3 x 8% ± 2,3) e com a presença de células com fenótipo de DCs no sangue, apresentando marcação semelhante a iDCs geradas in vitro. Por outro lado, iDCs provenientes de doadoras saudáveis induziram estimulação linfocitária mais intensa (35,7% ± 7,9 x 11,8 ± 5,9% CD25+), intensa proliferação de linfócitos CD4+ (82,7% x 29,4%) e CD8+ (73,8% x 21%) e alta produção de IFN-<font face=\"Symbol\">g (109,85 pg/ml x 7,86 pg/ml) nas co-culturas. Estes dados indicam que DCs derivadas de monócitos de pacientes com câncer de mama apresentam um viés imunossupressor que não é estritamente dependente do seu status de maturação ou de TGF-beta. Esses achados além de contribuir para a compreensão das interações entre o sistema imune e as neoplasias, devem ser considerados no delineamento de protocolos imunoterapêuticos baseados em DCs. / Dendritic cells (DCs) are the most effective professional antigen-presenting cells. Even considering the possibility of generating DCs in vitro, which allowed the design of antitumor vaccination protocols, mechanisms of peripheral tolerance mediated by regulatory T cells prevent an effective antitumor immune response. The aim of our study was evaluate, in vitro, the induction of regulatory T cells by dendritic cells derived from breast cancer patients.DCs were differentiated from breast cancer patients blood monocytes, for seven days, in the presence of GM-CSF and IL-4 (immature DCs- iDCs) and activated by TNF-<font face=\"Symbol\">a on day five of culture (mature DCs- mDCs). DCs were characterized by flow cytometry to CD1a, CD11c, CD14, CD80, CD86, CD83, CD123, PD-L1, HLA-ABC and HLA-DR expression; the cytokine secretion to IL-10 and bioactive TGF-beta1, by ELISA; and in functional assay by co-culturing DCs with T lymphocytes (CD3+, CD3+CD25neg or CD4+CD25neg) isolated by microbeads. Cell activation (CD25 expression), proliferation (CFSE dilution), cytokine production (IFN-gamma, IL-10 and TGF-beta1) and de novo regulatory T cells (Tregs) generation, were analyzed in these co-cultures after 5 or 6 days. Tregs were characterized by their phenotype (CD4+CD25+CD127LowCTLA-4+Foxp3+) and suppressive capability on allogeneic T cell proliferation. Patients iDCs showed a higher expression of CD86 (two subpopulation: CD86High and CD86Low) and CD123 beyond the elevated production of IL-10 and bioactive TGF-beta1. Co-cultures using patients DCs presented high levels of bioactive TGF-beta1 (298.08 pg/ml x ctrl: 57.63 pg/ml) and induced elevated frequency of Tregs (iDCs: 57% ± 4.1; mDCs: 48% ± 5.0 x ctrl: 2.5% ± 0.7) from CD25neg Foxp3neg precursors, which were able to suppress the allogeneic lymphocyte proliferation. The TGF-beta blocking partially reduced the frequency of induced Tregs by patients DCs. These findings are consistent with the higher frequency of Tregs on peripheral blood of those patients (19.5% ± 2.3 x ctrl 8% ± 2.3) and the presence of DCs also on the blood, showing similar markings with iDCs generated in vitro. Contrastingly, iDCs from healthy donors were better stimulator cells, leading to a higher CD25+ cell frequency (ctrl 35.7% ± 7.9 x 11.8 ± 5.9% CD25+), more intense proliferation of CD4+ (82.7% x 29.4%) and CD8+ (73.8% x 21%) cells and higher production of IFN-gamma (109.85 pg/ml x 7.86 pg/ml) on co-cultures. These data indicate that DCs derived from breast cancer patients show an immunosuppressive bias that is not strictly dependent on DCs maturation status or TGF-beta. Finally, these observations call to caution in the use of patients monocytes for the generation of DC-based vaccines and also contribute to the comprehension of the interactions between the immune system and cancer.

The entire dissertation/thesis text is included in the research.pdf file; the official abstract appears in the short.pdf file (which also appears in the research.pdf); a non-technical general description, or public abstract, appears in the public.pdf file. Title from PDF of title page (University of Missouri--Columbia, viewed on April 1, 2010). Vita. Thesis advisor: Habib Zaghouani. "May 2008" Includes bibliographical references.

As células dendríticas (DCs) são as mais eficazes células apresentadoras de antígenos. Mesmo com a possibilidade da geração de DCs in vitro, que permitiu a criação de protocolos de vacinação antitumoral, mecanismos de tolerância periférica, mediados por células T reguladoras, impedem uma resposta imune antitumoral eficaz. O presente estudo visou avaliar, in vitro, a geração de linfócitos T reguladores por células dendríticas derivadas de pacientes portadoras de câncer de mama. Para tanto, DCs foram diferenciadas a partir de monócitos do sangue periférico de pacientes com câncer, por sete dias, na presença de GM-CSF e IL-4 (DCs imaturas - iDCs), e ativadas, por adição de TNF-<font face=\"Symbol\">a no dia cinco de cultura (DCs maduras - mDCs). As DCs foram caracterizadas, por citometria de fluxo, quanto à: expressão de CD1a, CD11c, CD14, CD80, CD86, CD83, CD123, PD-L1, HLA-ABC e HLA-DR; produção de IL-10 e TGF-beta1, por ELISA; e ainda em ensaio funcional, que se deu pela co-cultura das DCs com linfócitos T (CD3+, CD3+CD25neg ou CD4+CD25neg), isolados por microsferas imunomagnéticas. Após co-cultura, a expressão de CD25, a proliferação (diluição de CFSE), a produção de citocinas (IFN-<font face=\"Symbol\">g, IL-10, TGF-beta1) e a geração de células Tregs foram analisadas. As células foram caracterizadas como Tregs por seu fenótipo (CD4+CD25+CD127lowCTLA-4+Foxp3+) e sua capacidade supressora sobre linfócitos alogeneicos. iDCs de pacientes apresentaram aumento da expressão de CD86 (com duas subpopulações: CD86High e CD86Low) e CD123 além de produção elevada de IL-10 e TGF-beta1 bioativo. Co-culturas com DCs de pacientes apresentaram níveis altos de TGF-beta1 bioativo (298,08 pg/ml x ctrl: 57,63 pg/ml) e induziram um alta freqüência de Tregs (iDCs: 57% ± 4,1; mDCs: 48% ± 5,0 x ctrl: 2,5% ± 0,7) a partir de precursores CD25negFoxp3neg, que foram capazes de suprimir a proliferação de linfócitos alogeneicos. O bloqueio de TGF-beta nas co-culturas reduziu parcialmente a freqüência de Treg geradas por DCs de pacientes. Esses achados são condizentes com a alta freqüência de Tregs no sangue periférico dessas mesmas pacientes (19,5% ± 2,3 x 8% ± 2,3) e com a presença de células com fenótipo de DCs no sangue, apresentando marcação semelhante a iDCs geradas in vitro. Por outro lado, iDCs provenientes de doadoras saudáveis induziram estimulação linfocitária mais intensa (35,7% ± 7,9 x 11,8 ± 5,9% CD25+), intensa proliferação de linfócitos CD4+ (82,7% x 29,4%) e CD8+ (73,8% x 21%) e alta produção de IFN-<font face=\"Symbol\">g (109,85 pg/ml x 7,86 pg/ml) nas co-culturas. Estes dados indicam que DCs derivadas de monócitos de pacientes com câncer de mama apresentam um viés imunossupressor que não é estritamente dependente do seu status de maturação ou de TGF-beta. Esses achados além de contribuir para a compreensão das interações entre o sistema imune e as neoplasias, devem ser considerados no delineamento de protocolos imunoterapêuticos baseados em DCs. / Dendritic cells (DCs) are the most effective professional antigen-presenting cells. Even considering the possibility of generating DCs in vitro, which allowed the design of antitumor vaccination protocols, mechanisms of peripheral tolerance mediated by regulatory T cells prevent an effective antitumor immune response. The aim of our study was evaluate, in vitro, the induction of regulatory T cells by dendritic cells derived from breast cancer patients.DCs were differentiated from breast cancer patients blood monocytes, for seven days, in the presence of GM-CSF and IL-4 (immature DCs- iDCs) and activated by TNF-<font face=\"Symbol\">a on day five of culture (mature DCs- mDCs). DCs were characterized by flow cytometry to CD1a, CD11c, CD14, CD80, CD86, CD83, CD123, PD-L1, HLA-ABC and HLA-DR expression; the cytokine secretion to IL-10 and bioactive TGF-beta1, by ELISA; and in functional assay by co-culturing DCs with T lymphocytes (CD3+, CD3+CD25neg or CD4+CD25neg) isolated by microbeads. Cell activation (CD25 expression), proliferation (CFSE dilution), cytokine production (IFN-gamma, IL-10 and TGF-beta1) and de novo regulatory T cells (Tregs) generation, were analyzed in these co-cultures after 5 or 6 days. Tregs were characterized by their phenotype (CD4+CD25+CD127LowCTLA-4+Foxp3+) and suppressive capability on allogeneic T cell proliferation. Patients iDCs showed a higher expression of CD86 (two subpopulation: CD86High and CD86Low) and CD123 beyond the elevated production of IL-10 and bioactive TGF-beta1. Co-cultures using patients DCs presented high levels of bioactive TGF-beta1 (298.08 pg/ml x ctrl: 57.63 pg/ml) and induced elevated frequency of Tregs (iDCs: 57% ± 4.1; mDCs: 48% ± 5.0 x ctrl: 2.5% ± 0.7) from CD25neg Foxp3neg precursors, which were able to suppress the allogeneic lymphocyte proliferation. The TGF-beta blocking partially reduced the frequency of induced Tregs by patients DCs. These findings are consistent with the higher frequency of Tregs on peripheral blood of those patients (19.5% ± 2.3 x ctrl 8% ± 2.3) and the presence of DCs also on the blood, showing similar markings with iDCs generated in vitro. Contrastingly, iDCs from healthy donors were better stimulator cells, leading to a higher CD25+ cell frequency (ctrl 35.7% ± 7.9 x 11.8 ± 5.9% CD25+), more intense proliferation of CD4+ (82.7% x 29.4%) and CD8+ (73.8% x 21%) cells and higher production of IFN-gamma (109.85 pg/ml x 7.86 pg/ml) on co-cultures. These data indicate that DCs derived from breast cancer patients show an immunosuppressive bias that is not strictly dependent on DCs maturation status or TGF-beta. Finally, these observations call to caution in the use of patients monocytes for the generation of DC-based vaccines and also contribute to the comprehension of the interactions between the immune system and cancer.