Orientador: Luiz Claudio Di Stasi / Resumo: A Doença Inflamatória Intestinal (DII) é uma doença com etiologia desconhecida e sem terapêutica curativa disponível, englobando, fundamentalmente, duas doenças distintas: a Doença de Crohn (DC) e a Retocolite Ulcerativa (RCU), ambas caracterizadas por uma inflamação crônica do intestino, com períodos de exacerbação seguidos de intervalos prolongados com remissão dos sintomas, cujo tratamento com os fármacos disponíveis apresentam sérios efeitos colaterais. Portanto, o desenvolvimento de novas estratégias de tratamento que combinem eficácia e segurança é uma importante meta na terapia da DII. Produtos de origem natural, especialmente oriundos de fontes vegetais com propriedades de modificar a microbiota intestinal têm sido amplamente estudados como agentes preventivos e/ou curativo destas doenças, visto que a manipulação da microbiota intestinal tem se mostrado como uma estratégia importante na manutenção da homeostase colônica. Neste contexto, muitos frutos de origem tropical, com ampla utilização pela população e ricos em fibras e/ou componentes que ativos como antioxidantes e/ou anti-inflamatórios podem representar uma nova estratégia complementar para a prevenção ou cura da DII. Dentre eles se destacam os frutos das espécies Theobroma grandiflorum (cupuaçu) e Musa spp AAA (banana nanica), ricos em fibras alimentares e compostos fenólicos, os quais são potencialmente benéficos no tratamento e prevenção da DII. O objetivo do presente trabalho foi avaliar os efeitos de uma d... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Doutor

Orientador: Luiz Claudio Di Stasi / Resumo: A Doença Inflamatória Intestinal é uma doença crônica, cuja patogênese envolve uma interação complexa de fatores múltiplos. Entre os novos compostos estudados para o tratamento da inflamação intestinal, a 4-metilesculetina (4-ME) apresentou potentes atividades antioxidante e anti-inflamatória intestinal, porém estudos mais detalhados sobre o mecanismo de ação das cumarinas são necessários. Neste trabalho, foram verificados que os tratamentos com a 4-ME preveniram a depleção dos níveis de glutationa total, diminuíram a atividade de mieloperoxidase e glutationa peroxidase (GPX), preveniram a diminuição da atividade de glutationa redutase (GSR) e glutationa S-transferase. Além disso, os tratamentos com a 4-ME preveniram a redução da abundância relativa de RNAm de γ-glutamil transferase 1, glutationa redutase e fator nuclear eritroide 2 relacionado ao fator 2 causada pela inflamação intestinal. A investigação da interação entre a 4-ME e GSR, GPX ou proteína inibitória κB (IkB) mostrou que a 4-ME interage com a GSR e IkB por um processo predominantemente estático, enquanto a interação entre a 4-ME e GPX ocorre por um processo dinâmico. As forças de van der Waals e as pontes de hidrogênio possuem papel fundamental na formação e na estabilização do complexo GSR/4-ME, por outro lado interações hidrofóbicas determinam as interações da 4-ME com a GPX e a IkB. Adicionalmente, os resultados indicam que o grupo metila do carbono C-4 é o segundo epítopo mais próximo na interação GSR/4-ME. ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Doutor

Conselho Nacional de Desenvolvimento Cientifico e Tecnológico / O sistema imune infantil é pouco estimulado durante o período fetal e ao nascimento as respostas aos antígenos ambientais diferem das respostas do adulto na medida que seu sistema ainda está em desenvolvimento. No entanto, a imunidade da prole é influenciada pelo sistema imune da mãe através da placenta e do leite materno. Há relatos de que existe uma maior probabilidade de filhos de mães alérgicas apresentarem algum tipo de alergia ao longo da vida. A alergia alimentar é muito comum em crianças e representa uma das mais sérias reações de hipersensibilidade tendo como uma das conseqüências o desenvolvimento de inflamação intestinal crônica (IBD). Nossos objetivos foram avaliar se a inflamação intestinal das mães, causada pela re-exposição ao antígeno específico durante a gestação, influencia a resposta alérgica da prole e interfere na sua sobrevida e/ou mortalidade. Camundongos fêmeas C57Bl/6J, imunes e normais, receberam amendoim ou ração comercial como dieta desafio a partir da 2 semana de gestação. Parte da prole recebeu 10l de extrato protéico de amendoim por via oral durante a 1 semana de vida na tentativa de indução de alergia alimentar. Todos os animais foram imunizados com 100g de extrato protéico de amendoim aos 2 meses de idade. Uma semana após desafio subcutâneo todos receberam uma dieta contendo amendoim por 30 dias. Avaliamos os títulos de IgG total anti-amendoim, altura e largura de ilosidades, número de vilosidades por campo do duodeno, número de enterócitos (Ent) e leucócitos intraepiteliais (IEL), a relação Ent/IEL e Ent/lamina propria (LP), bem como número de células caliciformes e leucócitos na muscular do duodeno. Nossos resultados mostraram que a imunização da mãe bem como a dieta durante a gestação, não influenciou na indução da resposta alérgica de sua prole. Contudo a mortalidade foi significativamente maior em filhos de mães com IBD (p<0,002). A exposição precoce a baixas doses de proteína também não interferiu na resposta imune ao amendoim a partir do desmame. Não houve diferença significativa nos títulos de IgG no pós-desmame e após cada imunização. Essa diferença só foi significativa entre filhos imunizados e normais, independente do tratamento da mãe (p<0,001). Através da histopatologia confirmamos os dados sorológicos e só observamos diferença significativa dos parâmetros histométricos entre filhotes imunizados e normais (p<0,001). Nossas conclusões são que nesse modelo experimental a imunização materna não é decisiva no favorecimento da alergia da prole, mas a IBD aumenta a probabilidade de complicações no período gestacional e perinatal como por exemplo, aborto (reabsorção em camundongos) aumento de mortalidade, e canabalismo da prole. / The neonates immune system is less stimulated during the fetal period than in postnatal life. At birth responses to antigens differ from the adults immune response due to the fact that the neonates immune system is still maturing. However the offsprings immunity is influenced by their mothers immune system via the placenta and breast milk. Reports in medical research indicate that the offspring of allergic mothers are more prone to develop allergy than those born to normal mothers. Food allergy is a common disease in children represented by hypersensitivity reactions and as a consequence may lead to the development of inflammatory bowel disease (IBD). Our aims are to evaluate if mothers IBD, caused by specific antigen reexposure during pregnancy, influences the offsprings allergic response and interferes in her survival and/or mortality. Immune and normal C57Bl/6J mice were given a challenge diet of peanuts or mouse chow as of the 2nd week of pregnancy. Half of the offspring received daily 10l of peanut protein extract by the oral route during the first week of life to induce food allergy. All animals were then imunized with 100g of peanut protein extract at 2 months of age. One week after sc challenge all were given a diet containing peanuts for 30 days. We evaluated total IgG titers, height and width of villi, number of villi in duodenum area, number of enterocytes (Ent), intraepithelial leukocytes (IEL), the Ent/IEL and Ent/lamina propria (LP) ratio of duodenum segments, as well as goblet cells in villosities and leukocytes in muscular layer. Our results show that the mothers immunization as well as the diet during pregnancy did not influence the offspring allergic response. However the mortality was significantly higher in the offspring from allergic mothers (p<0.002). The early exposure to low doses to peanut protein did not interfere in the responses to peanuts as of the weaning. There was no significant difference in the IgG titers in the weaning and after each immunization. These differences just exist between immunized and normal offspring, independently of mothers treatment (p<0.001). The histopathologic analysis confirmed the sorology results and significant differences were observed in these parameters when comparing immunized to normal offspring (p<0.001). We conclude that, in this experimental protocol, the maternal immunization is not decisive in the induction of offsprings food allergy but that IBD rises the probability of complications during the gestational and perinatal periods, as for example the occurrence of abortion (re-absorption in mice), increased mortality and cannibalism of the offspring.

A maioria dos estudos da interação parasito-hospedeiro tem focado na interação de um único patógeno. Porém, o hospedeiro em um ambiente natural é comumente exposto a múltiplos patógenos sequencialmente ou mesmo simultaneamente. Diversos estudos têm utilizado o modelo de Ligadura e perfuração do Ceco (CLP) para estudar a sepse, mas nenhum deles apresentou modelo de coinfecção ou estudo avaliando o papel de infecções prévias no desfecho da sepse polimicrobiana experimental. Neste contexto, nossa hipótese é de que a infecção crônica por parasitos poderia alterar o curso da resposta durante a sepse polimicrobiana. Para testar essa hipótese, animais C57BL/6 ou BALB/c foram infectados com 5 ou 20 cistos da cepa ME 49 de Toxoplasma gondii e 40 dias após a infecção os animais foram induzidos à sepse polimicrobiana. Em nosso estudo, 100% dos animais cronicamente infectados por T. gondii morreram num período de 24 horas após CLP. O mesmo não foi observado quando animais foram infectados cronicamente com os parasitos Leishmania major e Trypanosoma cruzi ou com o fungo Paracoccidioides brasiliensis. Um dado interessante em nosso estudo foi que, nos animais previamente infectados com T. gondii, constatamos melhora na eliminação de bactérias liberadas pela CLP e aumento do recrutamento celular para o sítio da infecção. Apesar de esses animais apresentarem melhora na resposta contra as bactérias, verificamos a presença de lesão intestinal e maior infiltrado inflamatório neste órgão, associado a um aumento da produção de citocinas pró-inflamatórias (IFN-, TNF-, IL-6 e IL-1) e consequente aumento de óxido nítrico (NO), num período de 24 horas depois da CLP. Verificamos que as células TCD4+ e TCD8+ são responsáveis pela produção de IFN- e TNF- nesse modelo de coinfecção, e em modelo in vitro, que macrófagos podem ser responsáveis pela produção de IL-1 dependente de ativação do inflamassoma NLRP3/ASC/Caspase 1. Neste estudo, observamos que a rápida resposta contra a CLP acontece em função da presença de células de memória de padrão Th1, induzidas na infecção por T. gondii. Dessa forma, esse trabalho mostra que a infecção crônica por T. gondii agrava a sepse polimicrobiana subletal, por aumentar a produção de citocinas pró-inflamatórias IL-6, TNF- e IL-1, com a indução de hipotensão, predispondo ao choque séptico. / Most studies of parasite-host interaction have focused on the interaction of a single pathogen with cells or organism of the host. However, in a natural enviroment, the host is commonly exposed to multiple pathogens sequentially or even simultaneously. Several studies have used the model of cecal ligation and puncture (CLP) to study sepsis, but none of them evaluated the effect of the presence of previous infections to the outcome of polymicrobial sepsis. In this context, we hypothesized that chronic infection with Toxoplasma gondii could alter the course of host response against polymicrobial sepsis. To test this hypothesis, C57BL/6 or BALB/c mice were orally infected with 5 or 20 cysts of ME-49 strain of T. gondii and 40 days post infection, they were subjected to CLP. When mice were chronically infected with T. gondii, 100% of the animals died within 24 hours after CLP. The same phenomenons were not observed in animals previously infected with other parasites, such as Leishmania major and Trypanosoma cruzi or the fungus Paracoccidioides brasiliensis. Interestingly, when we evaluated the response against the CLP in animals that were infected with T. gondii, we found an improvement in the killing of bacteria released by CLP and an increase in recruitment of inflammatory cells to the site of infection. However, despite the fact that these animals have improved response against the bacterial infection, they presented intestinal damage and increased inflammatory infiltrate in this organ. The animals also had increased pro-inflammatory cytokines (IFN-, TNF-, IL-6 and IL-1), and nitric oxide (NO) detected within 24 hours after CLP. We also found that the TCD4+ and TCD8+ cells were responsible to produce IFN- and TNF-, and, using an in vitro model, we verified that macrophages are primarily responsible for the production of IL-1 in a pathway dependent on the activation of NLRP3/ASC/Caspase 1 inflamassoma. In this study, we found that early response against CLP happens due to the presence of mainly Th1 memory cells, induced by T. gondii infection. Finally, we found that chronic infection with T. gondii aggravates sublethal polymicrobial sepsis by increasing the cytokines IL-6, TNF- and IL-1, with induction of hypotension that predispose to septic shock.

A maioria dos estudos da interação parasito-hospedeiro tem focado na interação de um único patógeno. Porém, o hospedeiro em um ambiente natural é comumente exposto a múltiplos patógenos sequencialmente ou mesmo simultaneamente. Diversos estudos têm utilizado o modelo de Ligadura e perfuração do Ceco (CLP) para estudar a sepse, mas nenhum deles apresentou modelo de coinfecção ou estudo avaliando o papel de infecções prévias no desfecho da sepse polimicrobiana experimental. Neste contexto, nossa hipótese é de que a infecção crônica por parasitos poderia alterar o curso da resposta durante a sepse polimicrobiana. Para testar essa hipótese, animais C57BL/6 ou BALB/c foram infectados com 5 ou 20 cistos da cepa ME 49 de Toxoplasma gondii e 40 dias após a infecção os animais foram induzidos à sepse polimicrobiana. Em nosso estudo, 100% dos animais cronicamente infectados por T. gondii morreram num período de 24 horas após CLP. O mesmo não foi observado quando animais foram infectados cronicamente com os parasitos Leishmania major e Trypanosoma cruzi ou com o fungo Paracoccidioides brasiliensis. Um dado interessante em nosso estudo foi que, nos animais previamente infectados com T. gondii, constatamos melhora na eliminação de bactérias liberadas pela CLP e aumento do recrutamento celular para o sítio da infecção. Apesar de esses animais apresentarem melhora na resposta contra as bactérias, verificamos a presença de lesão intestinal e maior infiltrado inflamatório neste órgão, associado a um aumento da produção de citocinas pró-inflamatórias (IFN-, TNF-, IL-6 e IL-1) e consequente aumento de óxido nítrico (NO), num período de 24 horas depois da CLP. Verificamos que as células TCD4+ e TCD8+ são responsáveis pela produção de IFN- e TNF- nesse modelo de coinfecção, e em modelo in vitro, que macrófagos podem ser responsáveis pela produção de IL-1 dependente de ativação do inflamassoma NLRP3/ASC/Caspase 1. Neste estudo, observamos que a rápida resposta contra a CLP acontece em função da presença de células de memória de padrão Th1, induzidas na infecção por T. gondii. Dessa forma, esse trabalho mostra que a infecção crônica por T. gondii agrava a sepse polimicrobiana subletal, por aumentar a produção de citocinas pró-inflamatórias IL-6, TNF- e IL-1, com a indução de hipotensão, predispondo ao choque séptico. / Most studies of parasite-host interaction have focused on the interaction of a single pathogen with cells or organism of the host. However, in a natural enviroment, the host is commonly exposed to multiple pathogens sequentially or even simultaneously. Several studies have used the model of cecal ligation and puncture (CLP) to study sepsis, but none of them evaluated the effect of the presence of previous infections to the outcome of polymicrobial sepsis. In this context, we hypothesized that chronic infection with Toxoplasma gondii could alter the course of host response against polymicrobial sepsis. To test this hypothesis, C57BL/6 or BALB/c mice were orally infected with 5 or 20 cysts of ME-49 strain of T. gondii and 40 days post infection, they were subjected to CLP. When mice were chronically infected with T. gondii, 100% of the animals died within 24 hours after CLP. The same phenomenons were not observed in animals previously infected with other parasites, such as Leishmania major and Trypanosoma cruzi or the fungus Paracoccidioides brasiliensis. Interestingly, when we evaluated the response against the CLP in animals that were infected with T. gondii, we found an improvement in the killing of bacteria released by CLP and an increase in recruitment of inflammatory cells to the site of infection. However, despite the fact that these animals have improved response against the bacterial infection, they presented intestinal damage and increased inflammatory infiltrate in this organ. The animals also had increased pro-inflammatory cytokines (IFN-, TNF-, IL-6 and IL-1), and nitric oxide (NO) detected within 24 hours after CLP. We also found that the TCD4+ and TCD8+ cells were responsible to produce IFN- and TNF-, and, using an in vitro model, we verified that macrophages are primarily responsible for the production of IL-1 in a pathway dependent on the activation of NLRP3/ASC/Caspase 1 inflamassoma. In this study, we found that early response against CLP happens due to the presence of mainly Th1 memory cells, induced by T. gondii infection. Finally, we found that chronic infection with T. gondii aggravates sublethal polymicrobial sepsis by increasing the cytokines IL-6, TNF- and IL-1, with induction of hypotension that predispose to septic shock.

Neste trabalho foi estudado o potencial imunorregulador da crotoxina (CTX) obtida do veneno de C. d. terrificus, em modelo experimental de colite induzida pelo TNBS em camundongos. A CTX foi capaz de diminuir a perda de peso, o score clínico e histológico, síntese de MPO e citocinas pró-inflamatórias. Menor número de neutrófilos e macrófagos com fenótipos M1 e M2 na lâmina própria foi observado nos grupos TNBS/CTX em relação ao TNBS. A CTX induziu TGF-b e IL-10, PGE2 e LXA4. A neutralização in vivo dessas citocinas ou o bloqueio da síntese desses eicosanoides indica que estas moléculas exercem papel relevante na ação moduladora da CTX no quadro inflamatório. As análises das diferentes populações celulares da lâmina própria, linfonodos e Placas de Peyer mostraram que não houve diferença nos linfócitos CD4+Tbet+ entre os grupos TNBS e TNBS/CTX. No entanto, a CTX promoveu aumento de CD4+FoxP3+ e diminuição de CD4+RORg+. Estes resultados indicam que a CTX é capaz de modular a resposta inflamatória aguda intestinal melhorando o quadro clinico observado nos animais. / In this work it was analyzed the immunomodulatory effect of crotoxin (CTX) isolated from C.d. terrificus snake venom, on the experimental model of colitis induced by TNBS in mice. The CTX was able to inhibit the weight loss, clinical and histological score, MPO synthesis and pro-inflammatory cytokines. Lower number of neutrophils and macrophage (M1 and M2) in lamina propria was observed in TNBS/CTX mice compared with the TNBS group. In contrast, the CTX induced increased TGF-b, IL-10, PGE2 and LXA4. The in vivo neutralization of these cytokines or eicosanoids synthesis indicates that these molecules exert significant role in the modulatory effect of CTX. The analyzes of distinct cell populations from lamina propria, lymph nodes and Peyers pathes showed no difference in CD4+Tbet+ between TNBS or TNBS/CTX mice. However, CTX induced an increase of CD4+FoxP3+ and decreased CD4+RORgt+. Together, these results indicate that CTX is able to modulate intestinal acute inflammatory response induced by TNBS improving the clinical status of the mice.

O trato gastrointestinal é um sítio de alta exposição antigênica, por isso requer a presença de mecanismos de regulação imunológica mediada por linfócitos T reguladores e T auxiliares produtores de IL-17 (Th17) na mucosa intestinal. Se houvera falha na indução desses mecanismos, pode ocorrer o desequilíbrio das populações de bactérias comensais da microbiota intestinal, denominado de disbiose, geralmente associado à ruptura da barreira intestinal e translocação de bactérias ou LPS para o sangue. Neste sentido, alguns estudos têm evidenciado a importância dos linfócitos Th17 no intestino, já que estas células tem a capacidade de manter a integridade da barreira intestinal e, como conseqüência controlar a colonização e translocação bacteriana. Em adição, em pacientes e animais diabéticos têm sido observada a correlação de altos níveis de LPS circulantes e resistência à insulina. Baseado nessas evidências, nosso objetivo foi avaliar o papel da citocina IL-17 no controle das alterações inflamatórias e metabólicas no modelo de diabetes do tipo 2 (DM2). Para isso, foram utilizados camundongos C57BL/6 selvagens (WT) ou deficientes do receptor da citocina IL-17 (IL-17R-/-) submetidos à dieta controle (DN), composta por 10% de gorduras, 70% de carboidratos e 20% de proteínas ou à dieta hiperlipídica (DH), composta por 60% de gorduras, 20% de carboidratos e 20% de proteínas. Nossos dados demonstraram que a deficiência do receptor de IL-17 protegeu os animais contra a obesidade, mas os mesmos desenvolveram maior hiperglicemia e hiperinsulinemia decorrente da resistência à insulina. Além disso, foi verificada a hiperplasia das ilhotas pancreáticas, anormalidades na arquitetura e intenso infiltrado inflamatório no intestino (íleo) dos animais IL-17R-/- comparados aos WT após DH. Esse fato parece estar correlacionado a um defeito da migração de neutrófilos para a mucosa intestinal, uma vez que foi detectada reduzida expressão gênica da quimiocina CXCL-1 e do receptor CXCR-2 no íleo desses animais. De maneira interessante, as populações de neutrófilos (CD11b+Ly6G+) e de macrófagos anti-inflamatórios (CD11b+CX3CR1+) mostraram-se aumentadas nos linfonodos mesentéricos dos animais IL-17R-/- após DH. Em seguida, foi constatada maior translocação bacteriana no sangue tanto de animais IL-17R-/- submetidos à DN como DH. Entretanto, a análise metagenômica do gene 16S revelou a prevalência de bactérias Bacteroidetes e Proteobacterias, principais representantes de bactérias gram-negativas, somente nas fezes dos animais IL-17R-/- submetidos à DH. Em conjunto, estes dados indicam que o eixo IL-17/IL-17R é importante na manutenção da homeostase intestinal e na regulação das alterações inflamatórias e metabólicas associadas ao DM2 / The gastrointestinal tract is a high antigenic exposure site, so it requires the presence of immune regulation mechanisms mediated by regulatory T lymphocytes and IL-17- producing T helper lymphocytes (Th17) in the intestinal mucosa. If there is a failure in the induction of these mechanisms, may occur the imbalance in the populations of commensal bacteria of the intestinal microbiota, called dysbiosis, generally associated with the break of the intestinal barrier and translocation of bacteria or their products like LPS into the blood. In this regard, some studies have evidenced the importance of Th17 lymphocytes in the intestine, since these cells have the ability to maintain the integrity of the intestinal barrier, and consequently controlling the colonization and bacterial translocation. In addition, in patients and diabetic animals have been observed correlation between high circulating levels of LPS and insulin resistance. Based on this evidence, our objective was to evaluate the role of IL-17 cytokine in the control of inflammatory and metabolic changes in the type 2 diabetes (T2DM). For this reason, were used C57BL/6 wild-type mice (WT) or lacking of IL-17 cytokine receptor (IL-17R-/-) mice undergoing to the control diet (ND) comprising 10% fat, 70% carbohydrate and 20% protein or high fat diet (DH), comprising 60% fat, 20% carbohydrates and 20% protein. These data demonstrate that IL-17 receptor deficiency protected the animals against obesity, but these mice developed hyperglycemia and hyperinsulinemia due to insulin resistance. Furthermore, we verified a hyperplasia of the pancreatic islets, abnormalities in architecture and intense inflammation in the intestine (ileum) of IL-17R-/- animals undergoing DH compared to WT. This appears to be correlated to a defect in the neutrophil migration to the intestinal mucosa, since was detected reduced gene expression of the CXCL-1 chemokine and CXCR-2 receptor in the ileum of these animals. Interestingly, the populations of neutrophils (CD11b+Ly6G+) and antiinflammatory macrophages (CD11b+CX3CR1+) were shown to be increased in the mesenteric lymph nodes of IL-17R-/- animals after DH. Later, it was found more bacterial translocation in blood, both in IL-17R-/- mice with ND or DH. However, the metagenomic analyzes of the 16S gene revealed increased of Proteobacteria and Bacteroidetes phyla, the main representatives of gram-negative bacteria, only in the faeces of IL-17R-/- mice underwent DH. Together, these data indicate that IL-17/IL-17R axis is important in maintaining intestinal homeostasis and the regulation of inflammatory and metabolic alterations associated to T2DM

Submitted by Maike Costa (maiksebas@gmail.com) on 2017-09-06T13:04:43Z No. of bitstreams: 1 arquivoptotal.pdf: 2877352 bytes, checksum: 9e31e912377c0a68df303843bc0368bc (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-06T13:04:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivoptotal.pdf: 2877352 bytes, checksum: 9e31e912377c0a68df303843bc0368bc (MD5) Previous issue date: 2016-08-12 / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / Inflammatory Bowel Disease (IBD) is characterized as an uncontrolled chronic inflammation of the intestinal mucosa and mainly includes two pathologies: Crohn's disease and ulcerative colitis. Accordingly, the local immune system remains compromised and the intestine intensely inflamed, due to an inability of decreasing inflammatory responses. Complementary and alternative medicines have been of great interest for the treatment of IBD, with the aim to improve the side effects of commonly used drugs. Goat whey present oligosaccharides and conjugated linoleic acid with different functional properties, but also an effect on intestinal incipient modulation. This thesis was divided into two studies: the first being goat whey ability in preventing intestinal inflammation in an inflammation model induced by acetic acid in rats, evaluated by comparing it with a standard sulfasalazine medicine used in the treatment of DII; in the second study, the anti-inflammatory effect of the whey colitis model induced by 2,4-dinitrobenzenesulfonic acid in mice. In the first, the pre-treatment with goat whey (1, 2 and 4 g. Kg-1) and sulfasalazine (250 mg. Kg-1) improved the inflammatory markers (myeloperoxidase, leukotriene B4 and pro-inflammatory cytokines) and oxidative stress (total content of glutathione and malondialdehyde) in colonic tissue of rats. Histological and immunohistochemical evaluation of colonic tissue showed cytoarchitecture preservation and reduction in COX-2 expression, respectively, as well as iNOS and MMP-9 in conjunction with an increase in SOCs-1 expression. The results suggest that goat whey exerted a preventive effect against intestinal damage induced by acetic acid, showing similar efficacy to sulfasalazine, and thus is a potential treatment for human inflammatory bowel disease. In the second model, we used the best dose of the first to conduct different analyses. In the second model with a different inducing agent of IBD was used to dose goat whey that Showed better results in improving of intestinal inflammation the previous study. This study, there was also an improvement of intestinal damage in the group of animals, confirmed by evaluating colonic inflammation and colonic gene expression of pro-inflammatory markers IL-6, IL-1β, IL-17,TNF-α, iNOS, ICAM- 1, MMP-9, regulators of intestinal epithelial integrity (MUC-2, MUC-3, occludin and ZO-1) and supressor of cytokine signaling (SOCS-1). The anti-inflammatory properties of the goat whey were demonstrated by an in vitro study on murine macrofhages line Raw 264 and CMT-93 cells derived from murine rectum carcinoma which promoted a significant reduction in nitric oxide production and IL-6. Thus, goat whey shown as an innovative product in the prevention and control of intestinal inflammation in murine models. / A Doença Inflamatória Intestinal (DII), caracterizada por apresentar uma inflamação crônica não controlada na mucosa intestinal, engloba, principalmente, duas patologias: a Colite Ulcerativa e a Doença de Crohn. Nestas, o sistema imunológico local permanece cronicamente ativado e o intestino intensamente inflamado, devido a uma incapacidade do organismo para a diminuição das respostas inflamatórias. Terapias alternativas e complementares tem sido de grande interesse para o tratamento das DII, com o objetivo de melhorar os efeitos secundários dos fármacos comumente utilizados. O soro de leite caprino apresenta na sua composição oligossacarídeos e ácido linoleico conjugado com propriedades funcionais, mas ainda insipiente como efeito na modulação intestinal. A presente tese foi dividida em dois estudos: no primeiro, foi avaliada a capacidade do soro de leite de cabra em prevenir a inflamação intestinal no modelo de inflamação induzida por ácido acético em ratos, comparando com um fármaco padrão, a sulfassalazina utilizada no tratamento da DII; no segundo, foi estudado o efeito anti-inflamatório do soro de leite no modelo de colite induzido por ácido 2,4-dinitrobenzeno sulfônico em camundongos. O pré-tratamento com soro de leite caprino (1, 2 e 4 g. Kg-1) e sulfassalazina (250 mg. Kg-1) melhorou os marcadores inflamatórios (mieloperoxidase, leucotrieno B4 e citocinas pró-inflamatórias) e de estresse oxidativo (conteúdo total de glutationa e malondialdeido) no tecido colônico dos animais. A avaliação histológica e imunohistoquímica do tecido colônico revelaram, respectivamente, uma preservação da citoarquitetura e redução na expressão de COX-2, iNOS e MMP-9, em conjunto com um aumento da expressão de SOCs-1. Os resultados sugerem que o soro caprino exerceu um efeito preventivo contra o dano intestinal induzida por ácido acético, mostrando uma eficácia semelhante à mostrada por sulfassalazina, sendo, portanto, um potencial tratamento para a doença inflamatória intestinal humana. No segundo modelo, com diferente agente indutor da DII, utilizou-se a dose de soro de leite caprino que mostrou melhor resultado na melhora da inflamação do estudo anterior. Neste estudo, também houve uma melhora do dano intestinal no grupo dos animais, confirmado pela avaliação do processo inflamatório colônico, e expressão gênica do cólon dos marcadores pró-inflamatórios IL-6, IL-1β, IL-17, TNF-α, iNOS, ICAM- 1, MMP-9, reguladores da integridade intestinal epitelial (MUC-2 e MUC-3, ocludina e ZO-1) e supressor de sinalização de citocinas (SOCS-1). As propriedades anti-inflamatórias do soro foram evidenciadas no estudo in vitro em células Raw 264 de macrófagos de murinos e CMT-93 derivada de células de carcinoma retal de murinos, em que promoveu uma redução significativa da produção de óxido nítrico e IL-6. Dessa forma, o soro de leite caprino, mostra-se como um produto inovador na prevenção e controle inflamação intestinal em modelos murinos.

O trato gastrointestinal é um sítio de alta exposição antigênica, por isso requer a presença de mecanismos de regulação imunológica mediada por linfócitos T reguladores e T auxiliares produtores de IL-17 (Th17) na mucosa intestinal. Se houvera falha na indução desses mecanismos, pode ocorrer o desequilíbrio das populações de bactérias comensais da microbiota intestinal, denominado de disbiose, geralmente associado à ruptura da barreira intestinal e translocação de bactérias ou LPS para o sangue. Neste sentido, alguns estudos têm evidenciado a importância dos linfócitos Th17 no intestino, já que estas células tem a capacidade de manter a integridade da barreira intestinal e, como conseqüência controlar a colonização e translocação bacteriana. Em adição, em pacientes e animais diabéticos têm sido observada a correlação de altos níveis de LPS circulantes e resistência à insulina. Baseado nessas evidências, nosso objetivo foi avaliar o papel da citocina IL-17 no controle das alterações inflamatórias e metabólicas no modelo de diabetes do tipo 2 (DM2). Para isso, foram utilizados camundongos C57BL/6 selvagens (WT) ou deficientes do receptor da citocina IL-17 (IL-17R-/-) submetidos à dieta controle (DN), composta por 10% de gorduras, 70% de carboidratos e 20% de proteínas ou à dieta hiperlipídica (DH), composta por 60% de gorduras, 20% de carboidratos e 20% de proteínas. Nossos dados demonstraram que a deficiência do receptor de IL-17 protegeu os animais contra a obesidade, mas os mesmos desenvolveram maior hiperglicemia e hiperinsulinemia decorrente da resistência à insulina. Além disso, foi verificada a hiperplasia das ilhotas pancreáticas, anormalidades na arquitetura e intenso infiltrado inflamatório no intestino (íleo) dos animais IL-17R-/- comparados aos WT após DH. Esse fato parece estar correlacionado a um defeito da migração de neutrófilos para a mucosa intestinal, uma vez que foi detectada reduzida expressão gênica da quimiocina CXCL-1 e do receptor CXCR-2 no íleo desses animais. De maneira interessante, as populações de neutrófilos (CD11b+Ly6G+) e de macrófagos anti-inflamatórios (CD11b+CX3CR1+) mostraram-se aumentadas nos linfonodos mesentéricos dos animais IL-17R-/- após DH. Em seguida, foi constatada maior translocação bacteriana no sangue tanto de animais IL-17R-/- submetidos à DN como DH. Entretanto, a análise metagenômica do gene 16S revelou a prevalência de bactérias Bacteroidetes e Proteobacterias, principais representantes de bactérias gram-negativas, somente nas fezes dos animais IL-17R-/- submetidos à DH. Em conjunto, estes dados indicam que o eixo IL-17/IL-17R é importante na manutenção da homeostase intestinal e na regulação das alterações inflamatórias e metabólicas associadas ao DM2 / The gastrointestinal tract is a high antigenic exposure site, so it requires the presence of immune regulation mechanisms mediated by regulatory T lymphocytes and IL-17- producing T helper lymphocytes (Th17) in the intestinal mucosa. If there is a failure in the induction of these mechanisms, may occur the imbalance in the populations of commensal bacteria of the intestinal microbiota, called dysbiosis, generally associated with the break of the intestinal barrier and translocation of bacteria or their products like LPS into the blood. In this regard, some studies have evidenced the importance of Th17 lymphocytes in the intestine, since these cells have the ability to maintain the integrity of the intestinal barrier, and consequently controlling the colonization and bacterial translocation. In addition, in patients and diabetic animals have been observed correlation between high circulating levels of LPS and insulin resistance. Based on this evidence, our objective was to evaluate the role of IL-17 cytokine in the control of inflammatory and metabolic changes in the type 2 diabetes (T2DM). For this reason, were used C57BL/6 wild-type mice (WT) or lacking of IL-17 cytokine receptor (IL-17R-/-) mice undergoing to the control diet (ND) comprising 10% fat, 70% carbohydrate and 20% protein or high fat diet (DH), comprising 60% fat, 20% carbohydrates and 20% protein. These data demonstrate that IL-17 receptor deficiency protected the animals against obesity, but these mice developed hyperglycemia and hyperinsulinemia due to insulin resistance. Furthermore, we verified a hyperplasia of the pancreatic islets, abnormalities in architecture and intense inflammation in the intestine (ileum) of IL-17R-/- animals undergoing DH compared to WT. This appears to be correlated to a defect in the neutrophil migration to the intestinal mucosa, since was detected reduced gene expression of the CXCL-1 chemokine and CXCR-2 receptor in the ileum of these animals. Interestingly, the populations of neutrophils (CD11b+Ly6G+) and antiinflammatory macrophages (CD11b+CX3CR1+) were shown to be increased in the mesenteric lymph nodes of IL-17R-/- animals after DH. Later, it was found more bacterial translocation in blood, both in IL-17R-/- mice with ND or DH. However, the metagenomic analyzes of the 16S gene revealed increased of Proteobacteria and Bacteroidetes phyla, the main representatives of gram-negative bacteria, only in the faeces of IL-17R-/- mice underwent DH. Together, these data indicate that IL-17/IL-17R axis is important in maintaining intestinal homeostasis and the regulation of inflammatory and metabolic alterations associated to T2DM

Neste trabalho foi estudado o potencial imunorregulador da crotoxina (CTX) obtida do veneno de C. d. terrificus, em modelo experimental de colite induzida pelo TNBS em camundongos. A CTX foi capaz de diminuir a perda de peso, o score clínico e histológico, síntese de MPO e citocinas pró-inflamatórias. Menor número de neutrófilos e macrófagos com fenótipos M1 e M2 na lâmina própria foi observado nos grupos TNBS/CTX em relação ao TNBS. A CTX induziu TGF-b e IL-10, PGE2 e LXA4. A neutralização in vivo dessas citocinas ou o bloqueio da síntese desses eicosanoides indica que estas moléculas exercem papel relevante na ação moduladora da CTX no quadro inflamatório. As análises das diferentes populações celulares da lâmina própria, linfonodos e Placas de Peyer mostraram que não houve diferença nos linfócitos CD4+Tbet+ entre os grupos TNBS e TNBS/CTX. No entanto, a CTX promoveu aumento de CD4+FoxP3+ e diminuição de CD4+RORg+. Estes resultados indicam que a CTX é capaz de modular a resposta inflamatória aguda intestinal melhorando o quadro clinico observado nos animais. / In this work it was analyzed the immunomodulatory effect of crotoxin (CTX) isolated from C.d. terrificus snake venom, on the experimental model of colitis induced by TNBS in mice. The CTX was able to inhibit the weight loss, clinical and histological score, MPO synthesis and pro-inflammatory cytokines. Lower number of neutrophils and macrophage (M1 and M2) in lamina propria was observed in TNBS/CTX mice compared with the TNBS group. In contrast, the CTX induced increased TGF-b, IL-10, PGE2 and LXA4. The in vivo neutralization of these cytokines or eicosanoids synthesis indicates that these molecules exert significant role in the modulatory effect of CTX. The analyzes of distinct cell populations from lamina propria, lymph nodes and Peyers pathes showed no difference in CD4+Tbet+ between TNBS or TNBS/CTX mice. However, CTX induced an increase of CD4+FoxP3+ and decreased CD4+RORgt+. Together, these results indicate that CTX is able to modulate intestinal acute inflammatory response induced by TNBS improving the clinical status of the mice.