A desnutrição proteico-energética (DPE) altera a hemopoese e, portanto, a geração de células imunológicas, bem como compromete o sistema imune. Desta forma, indivíduos desnutridos apresentam maior susceptibilidade a infecções. As células tronco mesenquimais (CTMs) possuem propriedades imunomodulatórias e são importantes na formação do estroma medular que sustenta a hemopoese. Visto que a L-glutamina (GLUT) é o aminoácido condicionalmente essencial mais consumido por CTMs, e que também apresenta capacidade imunomoduladora, investigou-se, neste trabalho, se a GLUT exerceria efeito sobre aspectos imunomodulatórios das CTMs em um modelo experimental de DPE. Para tanto, utilizou-se camundongos da linhagem BALB/c, os quais receberam rações normoproteica ou hipoproteica isocalóricas contendo, respectivamente, 12% e 2% de proteína por um período de 5 semanas. Após o isolamento e a caracterização de CTMs provenientes dos grupos controle (CTMct) e desnutrido (CTMdesn), cultivou-se essas células em 0, 0,6, 2 e 10mM GLUT, a fim de determinar a influência deste aminoácido sobre a expressão de fatores de transcrição e produção de citocinas por CTMct e CTMdesn. Adicionalmente, avaliou-se o efeito dos sobrenadantes das culturas de CTMct e CTMdesn sobre a proliferação e produção de citocinas por macrófagos e linfócitos esplênicos. Os animais desnutridos apresentaram anemia, leucopenia, hipoplasia medular e diminuição na concentração de proteínas séricas, albumina e préa-lbumina. A DPE não modificou a morfologia e o fenótipo das CTMs, bem como não alterou a expressão de proteínas reguladoras do ciclo celular. Por outro lado, a expressão de NFkB e STAT-3 e a produção de IL-1β, IL-6, IL-10 e TGF-β por CTMs foram alteradas pela DPE e variaram de acordo com as concentrações de GLUT testadas. O aumento na concentração de GLUT diminuiu a expressão de NFkB e induziu a expressão de STAT-3 por CTMs obtidas de ambos os grupos. Quanto a produção de citocinas por essas células, observou-se uma diminuição nos níveis de IL-β e IL-6 e uma elevação nos níveis de IL-10 e TGF-β com o aumento na concentração de GLUT. Variações na concentração desse aminoácido não alteraram a produção de IL-17 ou IFN-γ por CTMct e CTMdesn. Ademais, a concentração de GLUT alterou, de forma diretamente proporcional, a taxa de proliferação das CTMs. Os meios condicionados de CTMct e CTMdesn diminuíram a proliferação de macrófagos e linfócitos esplênicos estimulados com LPS, induziram aumento na produção da citocina antiinflamatória IL-10 por ambos os tipos celulares e diminuíram a produção das citocinas pró-inflamatórias IL-12 e TNF-α por macrófagos e IL-17 por linfócitos. Portanto, conclui-se que a GLUT possui efeito sobre a proliferação das CTMs, bem como a capacidade de imunomodular estas células. / Protein-energy malnutrition (PEM) alters hemopoiesis and, therefore, the generation of immune cells, and compromises the immune system. In this way, malnourished individuals are more susceptible to infections. Mesenchymal stem cells (MSCs) have immunomodulatory properties and are important in the formation of bone marrow stroma that supports hemopoiesis. Since L-glutamine (GLUT) is a conditionally essential amino acid, which is most consumed by MSCs, and present immunomodulatory capacity, this work investigated whether GLUT would have an effect on immunomodulatory aspects of MSCs in a PEM experimental model. For this purpose, BALB/c mice were used, which received isocaloric normoproteic or hypoproteic diets, containing respectively, 12% and 2% of protein for a period of 5 weeks. After isolation and characterization of MSCs from control (MSCct) and malnourished (MSCmaln) groups, these cells were cultured with 0, 0.6, 2 and GLUT 10mM in order to determine the influence of this amino acid on the expression of transcription factors and cytokine production by MSCct and MSCmaln. Besides that, the effect of MSCct and MSCmaln culture supernatants on proliferation and cytokine production by macrophages and splenic lymphocytes was evaluated. Malnourished animals presented anemia, leucopenia, marrow hypoplasia and decreased concentration of serum proteins, albumin and prealbumin. PEM did not change morphology and phenotype of MSCs or altered the expression of cell cycle regulatory proteins. On the other hand, the expression of NFkB and STAT-3 and the production of IL-1β, IL-6, IL-10 and TGF-β by MSCs were modified by PEM and varied according to the tested GLUT concentrations. An increase in GLUT concentration decreased NFkB expression and induced STAT-3 expression by MSCs obtained from both groups. Regarding the production of cytokines by these cells, an increase in GLUT concentration resulted in decreased IL-1β and IL-6 levels and increased IL- 10 and TGF-β levels. Changes in the concentration of this aminoacid did not alter IL- 17 or IFN-γ production by MSCct and MSCmaln. Furthermore, the concentration of GLUT changed, in direct proportion, the proliferation of MSCs. The conditioned media MSCct and MSCmaln decreased the proliferation of macrophages and splenic lymphocytes stimulated with LPS, induced an increase in the production of the antiinflammatory cytokine IL-10 by both cell types, and decreased the production of proinflammatory cytokines IL-12 and TNF-α by macrophages and IL-17 by lymphocytes. Therefore, it can be concluded that GLUT has an effect on the proliferation of MSCs and it has the capacity to immunomodulate these cells.

HOLANDA, Rocicler Oliveira. Propriedades Vibracionais da L-glutamina sob altas pressões e sob altas temperaturas. 2010. 111 f. Dissertação (Mestrado em Física) - Programa de Pós-Graduação em Física, Departamento de Física, Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2010. / Submitted by Edvander Pires (edvanderpires@gmail.com) on 2014-10-31T20:09:36Z No. of bitstreams: 1 2010_dis_roholanda.pdf: 1963652 bytes, checksum: b1d0b8f88faf6a82caf2e15bc7df0c81 (MD5) / Approved for entry into archive by Edvander Pires(edvanderpires@gmail.com) on 2014-10-31T21:07:50Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2010_dis_roholanda.pdf: 1963652 bytes, checksum: b1d0b8f88faf6a82caf2e15bc7df0c81 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-10-31T21:07:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2010_dis_roholanda.pdf: 1963652 bytes, checksum: b1d0b8f88faf6a82caf2e15bc7df0c81 (MD5) Previous issue date: 2010 / In this work, crystals of l-glutamine (C5H10N2O3) were subjected to analysis by Raman spectroscopy. Initially there was a identification attempt of all Raman bands and a second step we obtained the spectra of material ranging from the thermodynamic parameters of hydrostatic pressure and temperature. The spectral region for the experiments as a function of hydrostatic pressure was between 40 cm-1 and 3550 cm-1 and the variation of pressure between 0 GPa and 5.8 GPa. The results show that the crystal of l-glutamine undergoes a transition reversible structural phase around 3.0 GPa. Measures in function of temperature were made at two different biases in the spectral region between 30 cm-1 and 3600 cm-1 and in the temperature range between 20 °C and 140 °C. The results as a function of temperature does not provide evidence that the crystal of l-glutamine undergoes a transition phase or conformational changes in their molecules in the unit cell. / Neste trabalho, cristais de l-glutamina (C5H10N2O3) foram submetidos à análises através da técnica de espectroscopia Raman. Inicialmente realizou-se uma identificação tentativa de todas as bandas Raman e em uma segunda etapa obteve-se os espectros do material variando os parâmetros termodinâmicos de pressão hidrostática e temperatura. A região espectral para os experimentos realizados em função da pressão hidrostática esteve entre 40 cm-1 e 3550 cm-1 e a variação da pressão entre 0 GPa e 5,8 GPa. Os resultados mostram que o cristal de l-glutamina sofre uma transição de fase estrutural reversível em torno de aproximadamente 3,0 GPa. As medidas em função da temperatura foram realizadas em duas polarizações distintas na região espectral entre 30 cm-1 e 3600 cm-1 e no intervalo de temperatura entre 20°C e 140°C. Os resultados obtidos em função da temperatura não apresentam indícios de que o cristal de l-glutamina sofra uma tansição de fase ou mudanças conformacionais em suas moléculas na célula unitária.

O objetivo deste trabalho foi verificar o possível efeito protetor da L-glutamina e da L-arginina sobre a próstata ventral de ratos quando administradas por gavagem. Procurou-se simular as condições clinicas de pacientes submetidos à radioterapia pélvica tendo como órgão alvo outro órgão pélvico que não a próstata. Foram analisados os efeitos desta irradiação sobre a próstata considerando este órgão como normal. Foram utilizados ratos Wistar divididos em quatro grupos: Controle, animais não submetidos à irradiação (n= 10); Irradiado, submetidos à irradiação abdominal e sem suplementação adicional de aminoácido por 21 dias (n= 10); Irradiado + Lglutamina, submetidos à irradiação abdominal e com suplementação adicional de L- glutamina por 21 dias (n= 10); e Irradiado + L-arginina, submetidos à irradiação abdominal e com suplementação adicional de L- arginina por 21 dias (n= 9). Os grupos foram mantidos em condições padrão de laboratório durante todas as etapas do experimento. Os animais submetidos à irradiação abdominal receberam uma dose única de 1000 cGy no dia 8 da experimentação. A Lglutamina e a L-arginina foram dissolvidas em água destilada e administrada por gavagem através da agulha IC-810. As próstatas foram removidas e processadas para inclusão em parafina. Foram estudados os seguintes parâmetros: estrutura acinar (área dos ácinos e altura do epitélio) e colágeno analisados por métodos morfométricos e peso corporal. O ganho de peso nos grupos suplementados foi significativamente maior se comparado ao grupo irradiado. Houve redução da altura do epitélio no grupo irradiado quando comparado ao controle. A altura do epitélio no grupo suplementado com L-arginina foi significativamente maior do que nos grupos irradiado e suplementado com L-glutamina. Houve diminuição, de aproximadamente 18%, da área dos ácinos no grupo suplementado com L-glutamina. Já no grupo suplementado com Larginina o valor foi similar ao do controle. O efeito da L-glutamina sobre o parênquima prostático foi o de manter proporcionalmente o colágeno, preservando a integridade da matriz extracelular. No grupo suplementado com L-arginina, apesar da discreta redução na distribuição proporcional de colágeno este também manteve índices semelhantes ao do controle. A radiação abdominal promoveu algumas modificações estruturais na próstata ventral de ratos. Essas modificações podem ser parcialmente prevenidas pela suplementação oral com L-glutamina e de L-arginina. / The aim of this study was to investigate the possible protective effect of L-glutamine and Larginine on the rat ventral prostate when administered by gavage. We tried to simulate the clinical conditions of patients undergoing pelvic radiotherapy as with other pelvic organ target organ than the prostate. We analyzed the effects of irradiation on prostate considering this organ as normal. Wistar rats were divided into four groups: Control, animals not exposed to irradiation (n= 10); Irradiated, submitted to abdominal irradiation and without additional amino acid supplementation (n= 10); Irradiated + L-glutamine, submitted abdominal irradiation and additional supplementation with L-glutamine for 21 days (n= 10), and Irradiated + L-arginine, underwent abdominal irradiation and additional supplementation with L-arginine for 21 days (n=9). The groups were kept under standard laboratory conditions during all stages of the experiment. The animals underwent abdominal irradiation received a single dose of 1000 cGy in eight days of trial. L-glutamine and L-arginine were dissolved in distilled water and administered by gavage needle through the IC-810 . The prostates were removed and processed for paraffin embedding. We studied the following parameters: acinar structure (area of acini and epithelial height) and collagen analyzed by morphometric methods and body weight. Weight gain in the supplemented groups was significantly higher compared to the irradiated group. There was a reduction in epithelial height in the irradiated group compared to control. The height of the epithelium in the group supplemented with L-arginine was significantly higher than in irradiated and supplemented with L-glutamine. There was a decrease of approximately 18% of the area of the lobes in the group supplemented with L-glutamine. In the group supplemented with Larginine was similar to the value of control. The effect of L-glutamine on the prostatic parenchyma was to keep the collagen in proportion, preserving the integrity of the extracellular matrix. In the group supplemented with L-arginine, despite a slight reduction in the proportional distribution of this collagen also maintained similar levels to the control. The abdominal radiation caused some structural changes in rat ventral prostate. These modifications can be partially prevented by oral supplementation with L-glutamine and L-arginine.

O objetivo deste trabalho foi verificar o possível efeito protetor da L-glutamina e da L-arginina sobre a próstata ventral de ratos quando administradas por gavagem. Procurou-se simular as condições clinicas de pacientes submetidos à radioterapia pélvica tendo como órgão alvo outro órgão pélvico que não a próstata. Foram analisados os efeitos desta irradiação sobre a próstata considerando este órgão como normal. Foram utilizados ratos Wistar divididos em quatro grupos: Controle, animais não submetidos à irradiação (n= 10); Irradiado, submetidos à irradiação abdominal e sem suplementação adicional de aminoácido por 21 dias (n= 10); Irradiado + Lglutamina, submetidos à irradiação abdominal e com suplementação adicional de L- glutamina por 21 dias (n= 10); e Irradiado + L-arginina, submetidos à irradiação abdominal e com suplementação adicional de L- arginina por 21 dias (n= 9). Os grupos foram mantidos em condições padrão de laboratório durante todas as etapas do experimento. Os animais submetidos à irradiação abdominal receberam uma dose única de 1000 cGy no dia 8 da experimentação. A Lglutamina e a L-arginina foram dissolvidas em água destilada e administrada por gavagem através da agulha IC-810. As próstatas foram removidas e processadas para inclusão em parafina. Foram estudados os seguintes parâmetros: estrutura acinar (área dos ácinos e altura do epitélio) e colágeno analisados por métodos morfométricos e peso corporal. O ganho de peso nos grupos suplementados foi significativamente maior se comparado ao grupo irradiado. Houve redução da altura do epitélio no grupo irradiado quando comparado ao controle. A altura do epitélio no grupo suplementado com L-arginina foi significativamente maior do que nos grupos irradiado e suplementado com L-glutamina. Houve diminuição, de aproximadamente 18%, da área dos ácinos no grupo suplementado com L-glutamina. Já no grupo suplementado com Larginina o valor foi similar ao do controle. O efeito da L-glutamina sobre o parênquima prostático foi o de manter proporcionalmente o colágeno, preservando a integridade da matriz extracelular. No grupo suplementado com L-arginina, apesar da discreta redução na distribuição proporcional de colágeno este também manteve índices semelhantes ao do controle. A radiação abdominal promoveu algumas modificações estruturais na próstata ventral de ratos. Essas modificações podem ser parcialmente prevenidas pela suplementação oral com L-glutamina e de L-arginina. / The aim of this study was to investigate the possible protective effect of L-glutamine and Larginine on the rat ventral prostate when administered by gavage. We tried to simulate the clinical conditions of patients undergoing pelvic radiotherapy as with other pelvic organ target organ than the prostate. We analyzed the effects of irradiation on prostate considering this organ as normal. Wistar rats were divided into four groups: Control, animals not exposed to irradiation (n= 10); Irradiated, submitted to abdominal irradiation and without additional amino acid supplementation (n= 10); Irradiated + L-glutamine, submitted abdominal irradiation and additional supplementation with L-glutamine for 21 days (n= 10), and Irradiated + L-arginine, underwent abdominal irradiation and additional supplementation with L-arginine for 21 days (n=9). The groups were kept under standard laboratory conditions during all stages of the experiment. The animals underwent abdominal irradiation received a single dose of 1000 cGy in eight days of trial. L-glutamine and L-arginine were dissolved in distilled water and administered by gavage needle through the IC-810 . The prostates were removed and processed for paraffin embedding. We studied the following parameters: acinar structure (area of acini and epithelial height) and collagen analyzed by morphometric methods and body weight. Weight gain in the supplemented groups was significantly higher compared to the irradiated group. There was a reduction in epithelial height in the irradiated group compared to control. The height of the epithelium in the group supplemented with L-arginine was significantly higher than in irradiated and supplemented with L-glutamine. There was a decrease of approximately 18% of the area of the lobes in the group supplemented with L-glutamine. In the group supplemented with Larginine was similar to the value of control. The effect of L-glutamine on the prostatic parenchyma was to keep the collagen in proportion, preserving the integrity of the extracellular matrix. In the group supplemented with L-arginine, despite a slight reduction in the proportional distribution of this collagen also maintained similar levels to the control. The abdominal radiation caused some structural changes in rat ventral prostate. These modifications can be partially prevented by oral supplementation with L-glutamine and L-arginine.

Subprojeto 1: Determinação do efeito anti-inflamatório e citoprotetor da suplementação com L-glutamina e L-alanina, ou com L-alanil-L-glutamina (DIP) em ratos submetidos a treinamento resistido. Exercícios intensos reduzem a disponibilidade de glutamina, comprometendo a função imune e a recuperação de atletas. O objetivo do estudo foi avaliar os efeitos da suplementação oral crônica com L-glutamina e L-alanina, nas formas livres ou como dipeptídeo (DIP), sobre parâmetros de lesão, inflamação e citoproteção em ratos Wistar adultos submetidos a treinamento resistido (TR). Neste estudo, o TR reduziu a concentração de glutamina no plasma e no músculo EDL. No entanto, este efeito foi atenuado pelos suplementos contendo L-glutamina, os quais aumentaram os conteúdos da proteína de resposta ao estresse (HSP70) em células do sistema imune (PBMC) e no EDL, concomitantemente à redução da ativação do NF-kB e a da concentração de citocinas no EDL. O efeito protetor das suplementações também foi evidenciado pela atenuação de marcadores de lesão (CK e LDH) e inflamação (TNF-&#945 e IL-1&#946), bem como pelo aumento nas concentrações de marcadores anti-inflamatórios (IL-6, IL-10 e MCP-1) no plasma. Nossos resultados sugerem que a suplementação oral crônica com L-glutamina (administrada com L-alanina livre ou como DIP) promoveu efeitos citoprotetores mediados pela HSP70 em resposta à lesão e inflamação induzidas pelo TR. Subprojeto 2: Efeitos da L-alanil-L-glutamina sobre as vias de sinalização da insulina e da mTOR/S6K, e citoproteção em células musculoesqueléticas C2C12. O dipeptídeo L-alanil-L-glutamina é conhecido por modular o metabolismo e a viabilidade celular. Contudo, os efeitos sobre os componentes clássicos das vias de sinalização da insulina e da mTOR/S6K, bem como o efeito citoprotetor em células musculares, são pouco esclarecidos. O objetivo deste estudo foi investigar o efeito do DIP sobre as vias de sinalização da insulina e da mTOR/S6K em miotubos C2C12, em condições normais ou resistentes à insulina. A exposição crônica à insulina (24h) promoveu resistência à insulina, reduzindo os conteúdos totais do receptor beta (IR-β) e do substrato do receptor de insulina (IRS-1), e diminuindo a fosforilação de IRS-1, AKT e P44/42 MAPK. Adicionalmente, houve redução na expressão do transportador de glicose (GLUT4) e HSP70, redução da viabilidade celular e menor fosforilação de p70S6k e S6, proteínas relacionadas à síntese proteica. Em contraste, a suplementação com DIP aumentou os conteúdos totais de IR-&#946 e IRS-1 e a fosforilação de IRS-1 e AKT. A glicólise anaeróbia e a capacidade glicolítica, além da fosforilação de p70S6k e S6, foram aumentadas pelo DIP em condições normais e na resistência à insulina. Nestas condições experimentais, nossos resultados sugerem que a suplementação com DIP melhorou as vias de sinalizações da insulina e da mTOR/S6K, aumentou a captação e metabolização da glicose, independente da estimulação com insulina e, finalmente, promoveu citoproteção resgatando parcialmente as células de um estado resistente à insulina, por meio do aumento de HSP70 e ativação das etapas finais da via mTOR/S6K. / Subproject 1: Determination of the anti-inflammatory and cytoprotective effects of supplementation with L-glutamine and L-alanine, or with L-alanyl-L-glutamine in rats submitted to resistance training. Intense exercise reduces glutamine availability, compromising immune function and recovery of athletes. The objective of the study was to evaluate the effects of chronic oral supplementation with L-glutamine and L-alanine, in their free form or as dipeptide (DIP), on muscle damage, inflammation and cytoprotection in adult Wistar rats submitted to resistance training (RT). In this study, RT reduced glutamine concentration in plasma and EDL muscle. However, this effect was attenuated by supplements containing L-glutamine, which increased the contents of the stress response protein (HSP70) in immune system cells (PBMC) and EDL, concomitantly with the reduction of NF-kB activation and the concentration of cytokines in EDL. The protective effect of supplementation was also evidenced by attenuation of lesion markers (CK and LDH) and inflammation (TNF-α and IL-1β), as well as by the increase in anti-inflammatory plasma markers (IL-6, IL-10 and MCP-1). Our results suggest that chronic oral supplementation with L-glutamine (administered along with free L-alanine or as DIP) promoted HSP70-mediated cytoprotective effects in response to RT-induced injury and inflammation. Subproject 2: Effects of L-alanyl-L-glutamine on the components of insulin and mTOR/ S6K signaling pathways and cytoprotection in C2C12 musculoskeletal cells. The dipeptide L-alanyl-L-glutamine is known to modulate metabolism and cell viability. However, the effects on the classical components of insulin and mTOR/ S6K signaling pathways, as well as the cytoprotective effect on muscle cells, are poorly understood. The aim of this study was to investigate the effect of DIP on insulin and mTOR/ S6K signaling pathways in C2C12 myotubes, under normal or insulin resistant conditions. Chronic insulin exposure (24h) promoted insulin resistance, reducing the total contents of the insulin receptor (IR-&#946) and the insulin receptor substrate (IRS-1), and decreasing the phosphorylation of IRS-1, AKT and P44/ 42 MAPK. In addition, there was a reduction in the expression of glucose transporter (GLUT4) and HSP70, reduction of cell viability and defective phosphorylation of p70S6k and S6, which are related to protein synthesis. On the other hand, DIP supplementation increased the total contents of IR-&#946 and IRS-1 and the phosphorylation of IRS-1 and AKT. Anaerobic glycolysis and glycolytic capacity, in addition to phosphorylation of p70S6k and S6, were increased by DIP under normal conditions and in insulin resistance. In our experimental conditions, our results suggest that DIP supplementation improved the signaling pathways of insulin and mTOR/ S6K, increased glucose uptake and metabolism, independent of insulin stimulation, and finally promoted cytoprotection by partially rescuing the cells of an insulin resistant state, by increasing HSP70 and activating the final stages of the mTOR/ S6K pathway.

A desnutrição proteico-energética (DPE) altera a hemopoese e, portanto, a geração de células imunológicas, bem como compromete o sistema imune. Desta forma, indivíduos desnutridos apresentam maior susceptibilidade a infecções. As células tronco mesenquimais (CTMs) possuem propriedades imunomodulatórias e são importantes na formação do estroma medular que sustenta a hemopoese. Visto que a L-glutamina (GLUT) é o aminoácido condicionalmente essencial mais consumido por CTMs, e que também apresenta capacidade imunomoduladora, investigou-se, neste trabalho, se a GLUT exerceria efeito sobre aspectos imunomodulatórios das CTMs em um modelo experimental de DPE. Para tanto, utilizou-se camundongos da linhagem BALB/c, os quais receberam rações normoproteica ou hipoproteica isocalóricas contendo, respectivamente, 12% e 2% de proteína por um período de 5 semanas. Após o isolamento e a caracterização de CTMs provenientes dos grupos controle (CTMct) e desnutrido (CTMdesn), cultivou-se essas células em 0, 0,6, 2 e 10mM GLUT, a fim de determinar a influência deste aminoácido sobre a expressão de fatores de transcrição e produção de citocinas por CTMct e CTMdesn. Adicionalmente, avaliou-se o efeito dos sobrenadantes das culturas de CTMct e CTMdesn sobre a proliferação e produção de citocinas por macrófagos e linfócitos esplênicos. Os animais desnutridos apresentaram anemia, leucopenia, hipoplasia medular e diminuição na concentração de proteínas séricas, albumina e préa-lbumina. A DPE não modificou a morfologia e o fenótipo das CTMs, bem como não alterou a expressão de proteínas reguladoras do ciclo celular. Por outro lado, a expressão de NFkB e STAT-3 e a produção de IL-1β, IL-6, IL-10 e TGF-β por CTMs foram alteradas pela DPE e variaram de acordo com as concentrações de GLUT testadas. O aumento na concentração de GLUT diminuiu a expressão de NFkB e induziu a expressão de STAT-3 por CTMs obtidas de ambos os grupos. Quanto a produção de citocinas por essas células, observou-se uma diminuição nos níveis de IL-β e IL-6 e uma elevação nos níveis de IL-10 e TGF-β com o aumento na concentração de GLUT. Variações na concentração desse aminoácido não alteraram a produção de IL-17 ou IFN-γ por CTMct e CTMdesn. Ademais, a concentração de GLUT alterou, de forma diretamente proporcional, a taxa de proliferação das CTMs. Os meios condicionados de CTMct e CTMdesn diminuíram a proliferação de macrófagos e linfócitos esplênicos estimulados com LPS, induziram aumento na produção da citocina antiinflamatória IL-10 por ambos os tipos celulares e diminuíram a produção das citocinas pró-inflamatórias IL-12 e TNF-α por macrófagos e IL-17 por linfócitos. Portanto, conclui-se que a GLUT possui efeito sobre a proliferação das CTMs, bem como a capacidade de imunomodular estas células. / Protein-energy malnutrition (PEM) alters hemopoiesis and, therefore, the generation of immune cells, and compromises the immune system. In this way, malnourished individuals are more susceptible to infections. Mesenchymal stem cells (MSCs) have immunomodulatory properties and are important in the formation of bone marrow stroma that supports hemopoiesis. Since L-glutamine (GLUT) is a conditionally essential amino acid, which is most consumed by MSCs, and present immunomodulatory capacity, this work investigated whether GLUT would have an effect on immunomodulatory aspects of MSCs in a PEM experimental model. For this purpose, BALB/c mice were used, which received isocaloric normoproteic or hypoproteic diets, containing respectively, 12% and 2% of protein for a period of 5 weeks. After isolation and characterization of MSCs from control (MSCct) and malnourished (MSCmaln) groups, these cells were cultured with 0, 0.6, 2 and GLUT 10mM in order to determine the influence of this amino acid on the expression of transcription factors and cytokine production by MSCct and MSCmaln. Besides that, the effect of MSCct and MSCmaln culture supernatants on proliferation and cytokine production by macrophages and splenic lymphocytes was evaluated. Malnourished animals presented anemia, leucopenia, marrow hypoplasia and decreased concentration of serum proteins, albumin and prealbumin. PEM did not change morphology and phenotype of MSCs or altered the expression of cell cycle regulatory proteins. On the other hand, the expression of NFkB and STAT-3 and the production of IL-1β, IL-6, IL-10 and TGF-β by MSCs were modified by PEM and varied according to the tested GLUT concentrations. An increase in GLUT concentration decreased NFkB expression and induced STAT-3 expression by MSCs obtained from both groups. Regarding the production of cytokines by these cells, an increase in GLUT concentration resulted in decreased IL-1β and IL-6 levels and increased IL- 10 and TGF-β levels. Changes in the concentration of this aminoacid did not alter IL- 17 or IFN-γ production by MSCct and MSCmaln. Furthermore, the concentration of GLUT changed, in direct proportion, the proliferation of MSCs. The conditioned media MSCct and MSCmaln decreased the proliferation of macrophages and splenic lymphocytes stimulated with LPS, induced an increase in the production of the antiinflammatory cytokine IL-10 by both cell types, and decreased the production of proinflammatory cytokines IL-12 and TNF-α by macrophages and IL-17 by lymphocytes. Therefore, it can be concluded that GLUT has an effect on the proliferation of MSCs and it has the capacity to immunomodulate these cells.

A desnutrição é uma condição nutricional que pode afetar muitos aspectos da resposta imunológica, como alterações na migração celular, na fagocitose, na resposta bactericida, mudanças na produção de radicais livres e espécies de nitrogênio e na produção de citocinas pró-inflamatórias. Logo, indivíduos desnutridos apresentam maior susceptibilidade a infecções. Visto que a glutamina é um aminoácido de extrema importância para a funcionalidade de diversas células do sistema imune e que as mesmas apresentam aumento da utilização desse aminoácido durante processos infecciosos, investigou-se, neste trabalho, quais os efeitos da glutamina sobre alguns aspectos da mobilização, migração e sinalização celular em um modelo experimental de desnutrição proteica. Para tanto, utilizou-se camundongos da linhagem BALB/c machos, os quais foram divididos em dois grupos, Controle e Desnutrido, que passaram a receber dietas isocalóricas contendo 12% (normoproteica) e 2% de caseína (hipoproteica), respectivamente, durante 5 semanas. Para as avaliações in vivo, animais de ambos os grupos receberam por via endovenosa 100µL de solução contendo 1,25µg de LPS e após 1 hora 0,75mg/Kg de L-glutamina (GLUT). Após o período de desnutrição ou de indução ao processo inflamatório, os animais foram eutanasiados e as amostras biológicas coletas. Foram avaliados nos animais estimulados in vivo hemograma, mielograma, as citocinas IL-10 e TNF-α circulantes e a expressão de CD11b/CD18 nos granulócitos do sangue periférico. Foi avaliado, in vitro, a capacidade migratória, a expressão de CD11b/CD18 de polimorfonucleados da medula óssea e do sangue periférico, bem como a síntese de citocinas IL-1α, IL-6, IL-10, IL-12 e TNF-α e a expressão de NF-κB e IκBα em células cultivadas em meio com 0; 0,6; 2 e 10 mM de GLUT. Os animais desnutridos apresentaram anemia, leucopenia, hipoplasia medular e diminuição na concentração sérica de proteínas, albumina e pré-albumina. A GLUT, in vitro, apresentou capacidade de reduzir a produção de IL-1α e IL-6, bem como a ativação da via do NF-κB. No modelo in vivo a GLUT, em animais estimulados com LPS, alterou a cinética de migração neutrofílica e reduziu a expressão de CD18, bem como diminuiu os níveis de TNFα circulantes. / Malnutrition is a nutritional condition that can affect many aspects of immune responses, affecting cell migration, phagocytosis, bactericidal response and changing free radicals production as nitrogen species and production of proinflammatory cytokines. Therefore, malnourished individuals are more susceptible to infections. Once glutamine is an amino acid of extreme importance to the functionality of various immune cells and those cells exhibit increased use of this amino acid during infectious processes. In this work was investigated, the effects of glutamine in some aspects of mobilization, cell migration and signaling in an experimental model of protein malnutrition. For this purpose, we used BALB/c mice, which received isocaloric diets, normoproteic or hypoproteic, containing respectively, 12% (Control group) and 2% (Malnourished group) of protein for a period of 5 weeks. The animals in both groups, for in vivo evaluations, received intravenous 100 µl of a solution containing 1.25µg of LPS and after 1 hour 0.75mg/kg of L-glutamine (GLUT). After the malnutrition period or the inflammatory process induction, the animals were euthanized and biological samples were collected. Were evaluated blood count, bone marrow, the cytokines IL-10 and TNF-α circulating and expression of CD11b/CD18 in granulocytes from peripheral blood of animals stimulated in vivo. In vitro were evaluated the migratory capacity, the expression of CD11b/CD18 polymorphonuclear bone marrow and peripheral blood, as well as the cytokines synthesis IL-1α, IL-6, IL-10, IL-12 and TNF-α and the expression of NF-κB and IκBα in cultured cells in media with 0; 0.6; 2 and 10 mM GLUT. Malnourished animals presented anemia, leukopenia, marrow hypoplasia and lower serum proteins, albumin and prealbumin. The GLUT in vitro has the capacity to reduce IL-1α and IL-6 as well as the activation of the NF-κB. In in vivo model, the GLUT altered neutrophil migration kinetics and reduced the expression of CD18, as well as decreased levels of circulating TNF-α in animals stimulated with LPS.

A desnutrição é uma condição nutricional que pode afetar muitos aspectos da resposta imunológica, como alterações na migração celular, na fagocitose, na resposta bactericida, mudanças na produção de radicais livres e espécies de nitrogênio e na produção de citocinas pró-inflamatórias. Logo, indivíduos desnutridos apresentam maior susceptibilidade a infecções. Visto que a glutamina é um aminoácido de extrema importância para a funcionalidade de diversas células do sistema imune e que as mesmas apresentam aumento da utilização desse aminoácido durante processos infecciosos, investigou-se, neste trabalho, quais os efeitos da glutamina sobre alguns aspectos da mobilização, migração e sinalização celular em um modelo experimental de desnutrição proteica. Para tanto, utilizou-se camundongos da linhagem BALB/c machos, os quais foram divididos em dois grupos, Controle e Desnutrido, que passaram a receber dietas isocalóricas contendo 12% (normoproteica) e 2% de caseína (hipoproteica), respectivamente, durante 5 semanas. Para as avaliações in vivo, animais de ambos os grupos receberam por via endovenosa 100µL de solução contendo 1,25µg de LPS e após 1 hora 0,75mg/Kg de L-glutamina (GLUT). Após o período de desnutrição ou de indução ao processo inflamatório, os animais foram eutanasiados e as amostras biológicas coletas. Foram avaliados nos animais estimulados in vivo hemograma, mielograma, as citocinas IL-10 e TNF-α circulantes e a expressão de CD11b/CD18 nos granulócitos do sangue periférico. Foi avaliado, in vitro, a capacidade migratória, a expressão de CD11b/CD18 de polimorfonucleados da medula óssea e do sangue periférico, bem como a síntese de citocinas IL-1α, IL-6, IL-10, IL-12 e TNF-α e a expressão de NF-κB e IκBα em células cultivadas em meio com 0; 0,6; 2 e 10 mM de GLUT. Os animais desnutridos apresentaram anemia, leucopenia, hipoplasia medular e diminuição na concentração sérica de proteínas, albumina e pré-albumina. A GLUT, in vitro, apresentou capacidade de reduzir a produção de IL-1α e IL-6, bem como a ativação da via do NF-κB. No modelo in vivo a GLUT, em animais estimulados com LPS, alterou a cinética de migração neutrofílica e reduziu a expressão de CD18, bem como diminuiu os níveis de TNFα circulantes. / Malnutrition is a nutritional condition that can affect many aspects of immune responses, affecting cell migration, phagocytosis, bactericidal response and changing free radicals production as nitrogen species and production of proinflammatory cytokines. Therefore, malnourished individuals are more susceptible to infections. Once glutamine is an amino acid of extreme importance to the functionality of various immune cells and those cells exhibit increased use of this amino acid during infectious processes. In this work was investigated, the effects of glutamine in some aspects of mobilization, cell migration and signaling in an experimental model of protein malnutrition. For this purpose, we used BALB/c mice, which received isocaloric diets, normoproteic or hypoproteic, containing respectively, 12% (Control group) and 2% (Malnourished group) of protein for a period of 5 weeks. The animals in both groups, for in vivo evaluations, received intravenous 100 µl of a solution containing 1.25µg of LPS and after 1 hour 0.75mg/kg of L-glutamine (GLUT). After the malnutrition period or the inflammatory process induction, the animals were euthanized and biological samples were collected. Were evaluated blood count, bone marrow, the cytokines IL-10 and TNF-α circulating and expression of CD11b/CD18 in granulocytes from peripheral blood of animals stimulated in vivo. In vitro were evaluated the migratory capacity, the expression of CD11b/CD18 polymorphonuclear bone marrow and peripheral blood, as well as the cytokines synthesis IL-1α, IL-6, IL-10, IL-12 and TNF-α and the expression of NF-κB and IκBα in cultured cells in media with 0; 0.6; 2 and 10 mM GLUT. Malnourished animals presented anemia, leukopenia, marrow hypoplasia and lower serum proteins, albumin and prealbumin. The GLUT in vitro has the capacity to reduce IL-1α and IL-6 as well as the activation of the NF-κB. In in vivo model, the GLUT altered neutrophil migration kinetics and reduced the expression of CD18, as well as decreased levels of circulating TNF-α in animals stimulated with LPS.

Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / Neste trabalho, cristais de l-glutamina (C5H10N2O3) foram submetidos à anÃlises atravÃs da tÃcnica de espectroscopia Raman. Inicialmente realizou-se uma identificaÃÃo tentativa de todas as bandas Raman e em uma segunda etapa obteve-se os espectros do material variando os parÃmetros termodinÃmicos de pressÃo hidrostÃtica e temperatura. A regiÃo espectral para os experimentos realizados em funÃÃo da pressÃo hidrostÃtica esteve entre 40 cm-1 e 3550 cm-1 e a variaÃÃo da pressÃo entre 0 GPa e 5,8 GPa. Os resultados mostram que o cristal de l-glutamina sofre uma transiÃÃo de fase estrutural reversÃvel em torno de aproximadamente 3,0 GPa. As medidas em funÃÃo da temperatura foram realizadas em duas polarizaÃÃes distintas na regiÃo espectral entre 30 cm-1 e 3600 cm-1 e no intervalo de temperatura entre 20ÂC e 140ÂC. Os resultados obtidos em funÃÃo da temperatura nÃo apresentam indÃcios de que o cristal de l-glutamina sofra uma tansiÃÃo de fase ou mudanÃas conformacionais em suas molÃculas na cÃlula unitÃria. / In this work, crystals of l-glutamine (C5H10N2O3) were subjected to analysis by Raman spectroscopy. Initially there was a identification attempt of all Raman bands and a second step we obtained the spectra of material ranging from the thermodynamic parameters of hydrostatic pressure and temperature. The spectral region for the experiments as a function of hydrostatic pressure was between 40 cm-1 and 3550 cm-1 and the variation of pressure between 0 GPa and 5.8 GPa. The results show that the crystal of l-glutamine undergoes a transition reversible structural phase around 3.0 GPa. Measures in function of temperature were made at two different biases in the spectral region between 30 cm-1 and 3600 cm-1 and in the temperature range between 20 ÂC and 140 ÂC. The results as a function of temperature does not provide evidence that the crystal of l-glutamine undergoes a transition phase or conformational changes in their molecules in the unit cell.

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / O efeito antibacteriano de Ãleos essenciais extraÃdos de folhas das espÃcies de Lippia aff. gracilis e Lippia gracilis frente a cepa de Staphylococcus aureus isolada de Ãlcera de paciente com pà diabÃtico foi avaliado mediante experimentaÃÃo in vitro e in vivo, utilizando-se o modelo experimental de ratos diabÃticos aloxano induzidos. Cento e doze ratos machos Wistar diabÃticos com peso mÃdio de 180g foram distribuÃdos ao acaso em dois experimentos. Cada experimento foi dividido em dois procedimentos que avaliaram a atividade antibacteriana de soluÃÃes dos Ãleos essenciais a 5%, em dois diferentes procedimentos: um no ato da administraÃÃo do inÃculo bacteriano e outro apÃs vinte e quatro horas de administraÃÃo. A administraÃÃo tanto do inÃculo 108ufc/ml quanto da suspensÃo dos Ãleos foi por via subcutÃnea no membro pÃlvico dos ratos diabÃticos. CinqÃenta e seis ratos Wistar foram utilizados para cada experimento, no qual os mesmos foram distribuÃdos ao acaso em 8 (oito) diferentes grupos: 4 grupos por experimento, apresentando 7 ratos por grupo (G1-Branco; G2-Controle negativo; G3-Controle positivo; G4-Teste). Foi verificado que no procedimento 1(S.aureus sem Lippia aff gracilis 108  698 versus S.aureus com Lippia aff gracilis 293,1  79,07; S.aureus sem Lippia gracilis 108  873 versus S.aureus com Lippia gracilis 302  57,2) e no procedimento 2 (S.aureus sem Lippia aff gracilis 108  313 versus S.aureus com Lippia aff gracilis 13,28  4,03; S.aureus sem Lippia gracilis 108  818 versus S.aureus com Lippia gracilis 13,14  4,27); houve reduÃÃo na contagem bacteriana tanto para Lippia aff. gracilis quanto para Lippia gracilis. Quando comparados os grupos G4 com G3, observou-se que esta suspensÃo a 5% nÃo apresentou efeito prÃ-inflamatÃrio. Para a validaÃÃo destes resultados, foram utilizados os testes Mann-Whitney e Bartletts &Newman-Keuls (MÃdia  - E.P.M) com nÃvel de significÃncia de (p<0,05). Ainda neste estudo foi avaliado a aÃÃo antioxidante e imunomoduladora da L-glutamina em modelos de ratos Wistar diabÃticos quando administrada por gavagem a uma concentraÃÃo de 0,7g/kg em um perÃodo de 30 dias. Quarenta ratos Wistar machos foram distribuÃdos ao acaso em 5 grupos (GI-nÃo diabÃtico; GII-diabÃtico; GIII-diabÃtico com salina; GIV-diabÃtico com L-glutamina; GV-diabÃtico com ProteÃna do Soro do Leite). Passado este perÃodo, foram determinadas as concentraÃÃes de substÃncias reativas ao Ãcido tiobarbitÃrico (TBARS) e glutationa reduzida (GSH) no soro e nos tecidos hepÃticos, pancreÃticos, mÃsculo esquelÃtico, rins e tecido adiposo. Para as comparaÃÃes entre o grupo tratado com L-glutamina com os demais, utilizou-se a anÃlise de variÃncia (ANOVA-teste Tukey). As comparaÃÃes entre grupos foram feitas utilizando-se o teste t de Student. Valores de p<0,05 foram considerados significantes. A suplementaÃÃo com L-glutamina induziu ao aumento nas concentraÃÃes de GSH (MÃdia  E.P.M) e reduÃÃo significante nas concentraÃÃes de TBARS (MÃdia  E.P.M), quando comparadas com o grupo controle, nos espÃcimes analisados. A aÃÃo imunomoduladora foi avaliada atravÃs da quantificaÃÃo de linfÃcitos CD4+ e CD8+ em sangue total. Vinte e quatro ratos Wistar machos diabÃticos foram distribuÃdos igualmente em 3 grupos (G1-diabÃtico com salina; G2-diabÃtico com L-glutamina; G3- diabÃtico com ProteÃna do Soro do Leite). Observou-se um aumento significante nas populaÃÃes de linfÃcitos CD4+ (MÃdia  E.P.M) com reduÃÃo nas populaÃÃes de linfÃcitos CD8+ (MÃdia  -E.P.M) do grupo G2 quando comparado com o grupo controle, ressaltando a importÃncia da L-glutamina como imunonutriente / The antibacterial effect of essential oils extracted from leaves of the species of Lippia aff. gracilis and Lippia gracilis against strains of Staphylococcus aureus isolated from patients with diabetic foot ulcers were evaluated in vitro and in vivo experimetation utilizing an experimental model of alloxan-induced diabetic rats. One hundred and twelve male diabetic Wistar rats with mean weight of 180g were distributed by chance into two experiments. Each experiment was divided in two procedures with evaluation of antibacterial activity of essential oils at 5% solutions; one procedure in the act of administration of bacterial inoculums and the other one 24 hours later. 108 CFU (Colony Forming Unit) /mL, as well as oils suspension inoculated in the subcutaneous tissue of the pelvic member of diabetic rats. Lower than 5% concentration of administered solution presented antibacterial effect in the in vitro experiment. Fifty-six Wistar rats were utilized in each experiment, randomly distributed in 08 different groups: 04 groups per experiment, each group with 07 rats (G1-White; G2-Negative Control; G3- Positive control; G4-Test). There was decrease in CFU/mL in procedure 1 (S.aureus without Lippia aff gracilis 108  698 versus S.aureus with Lippia aff gracilis 293,1  9,07; S.aureus without Lippia gracilis 108  873 versus S.aureus with Lippia gracilis 302Â57,2), which evaluated antibacterial effect of oils concomitantly with the administration of inocula as well as in procedure 2 (S.aureus without Lippia aff gracilis 108  313 versus S.aureus with Lippia aff gracilis 13,28  4,03; S.aureus without Lippia gracilis 108  818 versus S.aureus with Lippia gracilis 13,14  4,27) , which evaluated antibacterial effect of oils 24 hours after the administration of the inoculum . When comparing group G4 with G3, it was observed that 5% solution presented no pro-inflammatory effect, for analysis of these results, the tests of Mann-Whitney and Bartletts & Newman-Keuls (X  S.E.M) with level of significance (p<0,05) were used. Part of this study evaluated the antioxidant and immunomodulating effect of L-glutamine in models of Wistar diabetic rats when administered by gavages at a 0,7g/kg during 30 days. Fourty Wistar male rats were randomly distributed in 5 groups (GI- non diabetic; GII-diabetic; GIII-diabetic with saline; GIV- diabetic with L-glutamine; GV- diabetic with Whey Protein). After 30 days concentrations of TBARS and GSH in serum and in hepatic, pancreatic, skeletal muscles, kidneys and fat tissues were determined. For comparisons between the group treated with L-glutamine with the others, the ANOVA â Tukey test was utilized and the comparisons between groups were done using Studentâs t test. Values of p<0.05 were considered significant. The supplementation with L-glutamine induced an increase in the concentrations of GSH (Mean&#61617;S.E.M) and significant reduction in the TBARS (mean  S.E.M) concentrations, when compared to the control group, in the analyzed specimens. The immunomodulating effect was evaluated by quantification of CD4+ and CD8+ lymphocytes in total blood. Twenty-four Wistar male diabetic rats were distributed equally in 3 groups (G1-diabetic with saline; G2-diabetic with L-glutamine; G3- diabetic with Whey Protein). It was seen a significant increase of CD4+ (mean  S.E.M) lymphocytes with reduction of CD8+ (mean  S.E.M) lymphocytes in group G2 when compared to the control group, showing the importance of L-glutamine as an immunonutrient