Introdução: O aumento na prevalência das doenças cardiovasculares alerta para a necessidade de estratégias eficazes e de baixo custo como medidas preventivas na redução dos fatores de risco, morbidades e óbitos decorrentes de eventos coronarianos. As modificações no estilo de vida são as primeiras alternativas a serem adotadas. Nesse contexto, a dieta ocupa lugar de destaque e os benefícios dos ácidos graxos poli-insaturados ômega-3 na saúde cardiovascular são amplamente reconhecidos. As doenças cardiovasculares são influenciadas por diversos fatores de risco e o desequilíbrio na concentração plasmática das lipoproteínas é um fator de risco independente no desenvolvimento da doença cardiovascular aterosclerótica. Entretanto, há evidências de que as subfrações lipoproteicas podem influenciar o risco cardiovascular de maneira diferenciada, dependendo das características físico-químicas e funcionalidade de cada partícula. O desenvolvimento de novas técnicas, capazes de identificar esses parâmetros, tem sido foco de grande interesse científico. Objetivo: Avaliar o papel do ômega-3 sobre as características físico-químicas da LDL e HDL e possível associação entre medidas Z-scan e marcadores cardiometabólicos em indivíduos adultos. Metodologia: A partir de uma subamostra do estudo CARDIONUTRI (estudo clínico, randomizado, controlado e duplo cego com seguimento de 8 semanas) foram selecionados 36 indivíduos do Grupo Ômega-3 (3,0g/dia de óleo de peixe - 1,11g de EPA + 0,69g de DHA) e 27 do Grupo Placebo (3,0g/dia de óleo mineral). Foram monitorados o perfil clínico, antecedentes familiares, consumo alimentar, atividade física e antropometria. Amostras de sangue foram coletadas após 12 horas de jejum para avaliação das concentrações plasmáticas de CT, TAG, HDL-C, LDL-C, APOAI, APOB, PON1 e glicose. O tamanho da HDL e LDL foi analisado pelo método padronizado Lipoprint®. O conteúdo de LDL(-) foi determinado por ELISA. As medidas Z-scan foram determinadas por meio da difusividade térmica e absorção linear da LDL (1,0 mg/dL de proteína), isolada por ultracentrifugação. Todos as variáveis do estudo foram avaliadas no momento basal e após 8 semanas de intervenção. A adesão à intervenção foi monitorada pela contagem de cápsulas e percentual dos ácidos graxos plasmáticos. Para avaliar a associação das medidas Z-Scan aos marcadores cardiometabólicos, os dados obtidos no momento basal foram submetidos à Análise de Componentes Principais. Resultados: A idade média dos participantes do estudo foi de 51,5 (10,5) anos. A suplementação com ômega-3 promoveu redução significativa de CT, TAG, não-HDL, HDLPEQUENA e LDL(-), além de aumento significativo de HDL-C e HDLGRANDE. O ômega-3 foi mais eficaz na redução dos TAG (29,2 por cento ) quando comparado ao placebo (2,9 por cento ). O Grupo Ômega-3 apresentou aumento de HDLGRANDE (16,9 por cento ) e redução de HDLPEQUENA (-16,3 por cento ) ao final da intervenção, com diferença significativa quando comparado ao Grupo Placebo que apresentou redução de HDLGRANDE (-4,8 por cento ) e aumento de HDLPEQUENA (17,7 por cento ). Não foram observadas diferenças nas medidas Z-scan após a intervenção, porém as medidas se associaram positivamente a Componentes Principais com padrões cardioprotetores da amostra e negativamente a padrões aterogênicos. Conclusão: O ômega-3 demonstrou efeito positivo no perfil lipídico e propriedades aterogênicas das subfrações lipoproteicas. A suplementação com ômega-3 não modificou as medidas Z-scan, no entanto, a técnica demonstrou ser uma ferramenta capaz de se associar a padrões aterogênicos e antiaterogênicos monitorados no presente estudo / Introduction: The increased of cardiovascular disease prevalence draws attention to the need to adopt effective and inexpensive strategies as preventive measures to reduce risk factors, morbidity and deaths from coronary events. Lifestyle modification is indicated as first alternative to be adopted. In this context the diet stands out and omega-3 polyunsaturated fatty acids benefits on cardiovascular health are largely recognized. Cardiovascular diseases are influenced by several risk factors and the plasma imbalance lipoprotein is considered a crucial independent risk factor. However, there is evidence of the influence of lipoprotein subfractions in cardiovascular risk, based on the physicochemical characteristics of these particles. The development of new techniques able to identify those parameters has been the focus of great scientific interest. Objective: To evaluate the role of omega-3 on HDL and LDL physicochemical characteristics and possible association between Z-scan measurements and cardiometabolic markers in adults. Methods: From a subsample of the study CARDIONUTRI (clinical, randomized, controlled, double blind study with 8-week follow-up) were selected 36 individuals from the Omega-3 Group (3.0g/day of fish oil - 1,11g EPA + 0.69g DHA) and 27 individuals from the Placebo Group (3.0g/day of mineral oil). The clinical profile, family history, dietary intake, physical activity and anthropometry were monitored. Blood samples were collected after 12 hours of fasting to evaluate plasma concentrations of TC, TAG, HDL-C, LDL-C, APOAI, APOB, PON1 and glucose. The HDL and LDL size was analyzed by the standard method Lipoprint®. The levels of LDL (-) was determined by ELISA. The Z-scan measurements were determined by thermal diffusivity and linear absorption of LDL (1.0 mg / dL protein) isolated by ultracentrifugation. All study variables were evaluated at baseline and after 8 weeks of intervention. The intervention accession was monitored by capsule count and percentage of plasma fatty acids. To evaluate the association of the Z-Scan measurements to cardiometabolic markers, the data collected at baseline were subjected to Principal Component Analysis. Results: The average age of individuals were 51.5 (10.5) years. The omega-3 supplementation promoted a significant decreased of TC, TAG, non-HDL, small HDL and LDL(-), and significantly increased HDL-C and large HDL. The omega-3 was more effective in reducing the TAG (29.2 per cent ) when compared to placebo (2.9 per cent ). The Omega-3 Group increased large HDL (16.9 per cent ) and decreased small HDL (-16.3 per cent ) after the intervention, with significant difference when compared to the Placebo Group that decreased large HDL (-4.8 per cent ) and increased small HDL (17.7 per cent ). There were no differences in Z-scan measurements with the interventions, but were observed positively associated the Z-scan measurements with the anti-atherogenic sample patterns and negatively associated with atherogenic sample patterns when the sample was standardized from the Principal Components Analysis. Conclusion: The omega-3 demonstrated positive effect on the lipid profile and atherogenic lipoprotein subfractions. Supplementation with omega-3 did not modify the Z-scan measurements, however, the technique proved to be a tool that can be associated with atherogenic and anti-atherogenic sample patterns monitored in this study.

Während die zellulären Mechanismen der Pathogenese der Arteriosklerose intensiv untersucht worden sind, ist über die Mechanismen, die zu einer bevorzugten Lokalisation arteriosklerotischer Läsionen in bestimmten Gefäßarealen führen, weniger bekannt. Zur Untersuchung dieser Mechanismen wurden Endothelzellen aus menschlichen Koronararterien, einem Gefäßbereich, in dem häufig arteriosklerotische Läsionen beobachtete werden, isoliert und kultiviert. Endothelzellen der Mikrozirkulation menschlicher Herzen wurden unter gleichen Bedingungen kultiviert und die Reaktionen beider Zellarten verglichen. Inkubation der Zellen mit den in Bezug auf die Bildung arteriosklerotischer Plaques besonders pathogenen oxidierten LDL induzierte in makrovaskulären koronaren Endothelzellen eine stärkere Zunahme der PAI-1 Aktivität (182%, p / While the cellular mechanisms of atherosclerosis have been intensively studied, the mechanisms leading to preferential localization of atherosclerotic lesions are less well understood. To further define these mechanisms, endothelial cells from coronary arteries, i.e. vessels with frequent atherosclerotic lesions, were isolated and grown in vitro. In order to compare the reactions of both cell types, endothelial cells derived from microvessels of human hearts were isolated and cultured under identical conditions. Incubation of endothelial cells with oxidized LDL (75 µg/ml protein) induced a significant increase in PAI-1 activity (182 %, p

A aterosclerose, doença sistêmica caracterizada pelo acúmulo de lipídios e elementos fibrosos nas artérias, é uma das principais causas de morte em diversos países. Partículas de lipoproteínas de baixa densidade (LDL) oxidadas estão presentes nas lesões aterogênicas, evidenciando a correlação entre estas partículas e a doença aterosclerótica. Este trabalho apresenta estudos de caracterização óptica e estrutural de lipoproteínas humanas nativas e oxidadas in vitro. As caracterizações foram realizadas por meio de diversas técnicas, sendo as principais a Varredura-Z e o espalhamento de raios X a baixos ângulos (SAXS) . Nos estudos de caracterização óptica verificou-se que a resposta não-linear das amostras de LDL está relacionada tanto com o seu conteúdo de antioxidantes, quanto com sua concentração de hidroperóxidos. Com relação à caracterização estrutural, foi proposto um novo método de análise para os dados de SAXS. Neste método, que mostrou-se mais adequando frente àqueles existentes na literatura, a curva de contraste de densidade eletrônica é obtida diretamente da curva de intensidade de espalhamento. Por meio das análises realizadas concluímos que as partículas de LDL apresentam pequenas alterações estruturais apenas quando comparamos a amostra nativa com aquela oxidada por 18 horas. São apresentados ainda alguns resultados exploratórios obtidos, tanto na caracterização óptica quanto na estrutural, para as lipoproteínas de alta densidade (HDL), que apontam para uma maior resistência deste tipo de lipoproteína ao processo oxidação. Por fim, é possível afirmar que a técnica de Varredura-Z é sensível a mudanças que ocorrem no início do processo oxidativo das lipoproteínas, enquanto a técnica de SAXS é sensível a mudanças em estágios mais avançados do mesmo processo. / Atherosclerosis, which is a systemic disease characterized by the accumulation of lipids and fibrous elements in the arteries, is a major cause of death in many countries. Particles of oxidized low density lipoproteins (LDL) are present in atherogenic lesions, showing the correlation between these particles and atherosclerosis. This thesis presents studies of structural and optical characterization of native and in vitro oxidized human lipoproteins. Characterizations were carried out by means of various techniques, the main ones being Z-scan (ZS) and small angle X-ray scattering (SAXS). In the optical characterization studies it was found that the non-linear response of LDL samples is associated with their antioxidant contents and with their concentration of hydroperoxides. With respect to the structural characterization, we propose a new method of analysis for the SAXS data. In this method, which is more suitable than those existing in the literature, the electron density curve is obtained directly from the scattering intensity curve. Through these analyses we conclude that LDL particles exhibit only small structural changes when native LDL sample is compared to the $18$ hours oxidized one. We also present preliminary results, both in structure and in optical characterization, for the high density lipoprotein (HDL), which presents a greater resistance (comparing to LDL) to the oxidation process. Finally, it is possible to say that the ZS technique is sensitive to changes that occur in early stages of the lipoprotein\'s oxidative process, while the SAXS technique is sensitive to changes in the later stages of the same process.

A influencia dos polimorfismos genéticos de HMGCoA redutase (HMGCR) e LDL receptor (LDLR) na resposta a atorvastatina (10 mg/dia/4semanas) foi avaliada em individuos hipercolesterolemicos (HC). Amostras de sangue foram coletadas de 153 HC e 182 normolipidemicos (NL) para determinações de lipideos séricos e extração de DNA. Polimorfismos de troca única (SNP) HMGCR (A11898T e T24558G) e LDLR (C16730T, C20001T, G26857A) foram detectados. por PCR-RFLP. Os alelos HMGCR 11898T e 24558G foram associados com menores triglicérides e VLDL-C séricos nos grupos NL e HC (p<0,05). Além disso, o SNP HM0CR T24558G foi relacionado com HDL-C e apoAI séricos aumentados em resposta a atorvastatina no grupo HC. O alelo LDLR 20001 C foi associado com maior apoAI sérica basal no grupo NL (p=O,034) e com melhor resposta de apoAI a atorvastatina no grupo HC (p=O,045). Foi observada relação entre o haplótipo heterozigoto LDLR 20001 C/16730T e redução significativa de apoB e aumento de apoAI no soro após o tratamento com atorvastatina (p<O,05). Em conclusão, os SNPs HMGCR A 11898T e T24558G influenciam os triglicérides e VLDL-C séricos independentemente do estado lipêmico e o haplótipo LDLR 20001 C/16730T está associado com melhor resposta de apoB e ApoAI séricos em resposta a atorvastatina. / Influence of the HMGCoA reductase (HMGCR) and LDL receptor (LDLR) gene polymorphisms on response to atorvastatin (10 mg/day/4weeks) was evaluated in hypercholesterolemic (HC) individuais. Blood samples were collected from 153 HC and 182 normolipidemic (NL) individuais for serum lipids determinations and DNA extratcion. Single nucleotide polymorphisms (SNP) HMGCR (A11898T e T24558G) and LDLR (C16730T, C20001T, G26857A) were detected by PCR-RFLP. HMGCR 11898T and 24558G alleles were associated with lower serum triglycerides and VLDL-C in NL and HC groups (p<0.05). Moreover, the SNP HMGCR T24558G was related to increased serum HDL-C and apoAI in response to atorvastatin in the HC group. The LDLR 20001 C allele was associated with higher basal serum apoAI in the NL group (p=0.034) and with better response of apoAI to atorvastatin in HC group (p=0.045). There was a relationship between heterozygote LDLR 20001 C/16730T haplotype and a significant reduction of apoB and increase in apoAI serum leveis after atorvastatin treatment (p<0.05). In conclusion, the HMGCR A11898T e T24558G SNPs influence serum triglycerides and VLDL-C independently of the lipemic status and LDLR 20001 C/16730T haplotype is associated with better serum apoB and Apol response to atorvastatin treatment.

A hipercolesterolemia é o maior fator de risco para doença arterial coronária e é responsável por um número significante de doenças e mortes. Há evidências que o exercício físico diminui o risco cardiovascular exercendo efeitos benéficos sobre os fatores de risco, incluindo o metabolismo lipídico. Mudanças que ocorrem no metabolismo da LDL podem não ser detectadas através das dosagens rotineiras de lípides plasmáticos. Portanto, avaliamos os efeitos do exercício físico no metabolismo de uma nanoemulsão lipídica artificial com comportamento metabólico semelhante ao da LDL. Foram avaliados 12 indivíduos hipercolesterolêmicos sedentários (H) e 12 indivíduos normolipidêmicos sedentários (N) que foram submetidos a treinamento durante 4 meses. Nos grupos controle, foram estudados 8 indivíduos hipercolesterolêmicos sedentários controle (HC) e 8 indivíduos normolipidêmicos sedentários controle (NC) que não realizaram exercício físico. A emulsão marcada com éster de colesterol -14C (EC-14C) foi injetada endovenosamente. Amostras de sangue foram coletadas em tempos prédeterminados (5 min, 1, 2, 4, 6, 8, 24 horas) após a injeção, para determinação da radioatividade, das curvas de decaimento plasmático e cálculo da taxa fracional de remoção (TFR) dos lípides marcados, por análise compartimental. As avaliações foram feitas antes e após o protocolo de treinamento físico e nos grupos controle foram realizadas 2 avaliações, sendo a segunda 4 meses após a primeira. No grupo H, as concentrações plasmáticas de colesterol total e LDL-c diminuíram (5%, p= 0,0334 e 14%, p= 0,0058), respectivamente, enquanto que, HDL-c, TFR-EC-14C e lag time aumentaram (13%, p= 0,0142; 36%, p= 0,0187; 37%, p= 0,0039), respectivamente após o treinamento físico. No grupo N, a concentração plasmática da HDL foi maior (15%, p= 0,0243), após o treinamento. Nos grupos HC e NC os parâmetros avaliados foram semelhantes. Portanto, o exercício físico acelera a remoção plasmática da LDL em indivíduos hipercolesterolêmicos, indicado pela maior TFR-EC-14C. Este efeito pode ser um dos mecanismos pelos quais o exercício previne a doença arterial coronária. / Hypercholesterolemia has become one of the major risk factors for arterial coronary disease. As such, it is also responsible for a significant number of diseases and deaths. Evidence suggests that physical exercise can, in fact, decrease the risk of cardiovascular diseases by exerting beneficial effects upon the risk factors, including lipid metabolism. The changes that do occur in LDL metabolism are generally not detected by routine clinical laboratory plasma lipid exams. In the present study, the effects of physical exercise on the metabolism of an artificial lipidic nanoemoulsion with similar LDL metabolic behavior were analyzed. 12 hypercholesterolemic sedentary individuals (H) and 12 normolipidemic sedentary individuals (N) were studied. These 24 participants were submitted to a routine training program during a 4-month period. The control group was divided into two groups: one of 8 hypercholesterolemic sedentary individuals (CH) and the other with 8 normolipidemic sedentary individuals (CN) which did not partake in any exercise program. An emulsion labeled with 14Ccholesteryl ester (14C-CE) was endovenously injected into all 4 groups. Blood samples were collected at pre-determined periods (5 min, 1, 2, 4, 6, 8 and 24 hours) after the injection of the emulsion, in order to determine the radioactivity of the plasma decay curves and calculate the fractional clearance rate (FCR) of the labeled lipids for compartimental analysis. Evaluations were made before and after the exercise training protocol. The control groups under went 2 evaluations, the second one 4 months after the first evaluation. In the H group, total cholesterol and LDL-c plasma concentrations decreased (5%, p=0.0334 and 14%, p=0.0058), respectively. HDL-c, 14C-CE-FCR and lag time, on the other hand, increased (13%, p=0.0142; 36%, p=0.0187; 37%, p=0.0039) after exercise training. HDL plasma concentration for the N group was higher (15%, p=0.0243), after exercise training. In groups CH and CN the parameters evaluated were similar. Therefore, exercise accelerates the removal of LDL plasma in hypercholesterolemic individuals as indicated by a higher 14C-CE-FCR. This effect can thus be one of the mechanisms by which exercise can prevent arterial coronary disease.

A nanoemulsão lipídica (LDE) se concentra nas células neoplásicas e pode ser utilizada como transportador de derivado lipofílico da daunorrubicina, como o Noleil- daunorrubicina (oDNR). Neste estudo, a LDE-oDNR foi preparada por homogeneização em alta pressão e sua toxicidade e atividade anti-tumoral testadas. A associação LDE-oDNR teve rendimento elevado e permaneceu estável por longo período. Em camundongosC57BL/6J, a dose máxima tolerada (DMT) foi 65 vezes maior e a DL50 48 vezes maior no tratamento LDE-oDNR comparado ao tratamento DNR comercial, resultando em alta redução da toxicidade. Em camundongos implantados com células de melanoma B16, a preparação LDE-oDNR (7,5 mol/kg) levou a redução de 59 ± 2% do crescimento do tumor comparado a redução de 23 ± 2% para o tratamento DNR comercial na mesma dose (p<0,001). A probabilidade de sobrevida teve aumento pronunciado nos animais tratados com LDE-oDNR comparado à DNR comercial (p <0,01). Além disso, apenas 30% dos animais portadores de melanoma submetidos ao tratamento com LDE-oDNR apresentaram metástases, comparado a 82% quando tratados com DNR comercial. Uma forte redução de toxicidade também foi observada pela redução da anemia e leucopenia nos animais tratados com LDE-oDNR, em comparação com DNR comercial. A preparacao LDE-oDNR foi eficaz também no quadro de trombocitose induzida por tumor. Os testes com fragmentos extraídos de tumores dos animais tratados mostraram que a LDE-oDNR foi mais eficaz na destruição das células neoplásicas comparado ao tratamento DNR comercial (9% de células viáveis com tratamento LDE-oDNR, 27% sob tratamento DNR). O estudo mostrou que o tratamento proposto com o derivado ODNR associado à nanoemulsão (LDE-oDNR) é efetivo no combate às células tumorais, seletivo, menos tóxico e melhor tolerado. Os estudos de farmacocinética e biodistribuição somam a este protocolo informações importantes relacionadas às propriedades de absorção, distribuição, metabolismo e excreção da formulação em estudo comparado à DNR comercial / A lipidic nanoemulsion (LDE) that concentrates in neoplastic cells can be used as vehicle to daunorubicin lipophylic derivatives, such as N-oleyl-daunorubicin (oDNR). Here, LDE-oDNR was prepared by high pressure homogenization to test toxicity and anti-tumor activity. LDE-oDNR association yield was high and stable for long period. In mice, maximum tolerated dose was 65 and LD50 was 48-fold greater in LDE-oDNR than in commercial DNR treatment, showing very strong toxicity reduction. In melanoma B16-tumor bearing mice, LDE-oDNR (7.5 mol/Kg) reduced tumorgrowth by of 59±2%, and DNR by only 23±2% at same dose level (p<0.001). Survival was pronouncedly increased in LDE-oDNR compared to DNR treatment (p<0.01). Furthermore, the number of melanoma-bearing mice with metastasis was 30% under LDE-oDNR, compared to 82% under DNR treatment. Strong reduction of toxicity was also observed by reduction of anemia and leucopenia under LDE-oDNR, compared to commercial DNR tumor-induced thrombocytosis was more effective with LDE-oDNR than with DNR. Tests with fragments extracted from tumors of treated animals showed that LDE-oDNR was more effective in killing neoplastic cells than DNR (9% of viable cells under LDE-oDNR; 27% under DNR). The pharmacokinetics and biodistribution studies add important information to this protocol related to the properties of absorption, distribution, metabolism and excretion of the formulation under study compared to free DNR. The remarkable toxicity reduction and increase in pharmacological action supports novel LDE-oDNR as a promising weapon in cancer treatment

A aterosclerose é uma doença degenerativa crônica dos vasos, com conseqüências clínicas agudas que incluem o infarto do miocárdio e o acidente vascular cerebral, resultantes geralmente da ruptura da placa e trombose. É atualmente reconhecida como de característica inflamatória, iniciada e propagada no contexto da hipercolesterolemia. Um trabalho de nosso grupo utilizou técnicas de phage display para comparar placas ateroscleróticas e carótidas normais objetivando a busca de proteínas alteradas potencialmente envolvidas na patogênese da doença. Diversas semaforinas e plexinas (receptores de semaforinas) foram identificadas dentre elas a plexina B1, que possui alta afinidade por CD100, sugerindo assim uma concentração aumentada de CD100 na placa aterosclerótica. CD100 foi a primeira semaforina descrita no sistema imune e a única até hoje descrita como possuidora de duas formas de funcionalidades distintas, sendo uma de membrana (mCD100) e outra solúvel (sCD100). Neste trabalho demonstramos a expressão da semaforina CD100 em macrófagos e células espumosas em placas ateroscleróticas humanas, assim como seu padrão de expressão ao longo da diferenciação monócito-macrófago-célula espumosa, e sob estímulos distintos. Além disso, identificamos pela primeira vez o receptor que medeia suas atividades nessas células, a plexina B2. Adicionalmente, detectamos também pela primeira vez detectamos a expressão de CD100 em células endoteliais teciduais e cultivadas in vitro, o que sugere um papel significativo da semaforina em fenômenos vasculares. Com base nessas observações e nos resultados de experimentos de bloqueio de adesão constatamos que CD100 pode atuar na fase mais precoce da aterosclerose, como uma molécula de adesão envolvida na ligação entre monócitos e células endoteliais. Verificamos ainda que CD100 diminui a captação de LDLox em macrófagos e células espumosas. Poucos estudos relatam a presença ou possível atividade biológica de CD100 tanto na aterosclerose quanto em macrófagos. Devido às já estabelecidas ações no sistema imune, acreditamos que a expressão diferencial dessa semaforina desempenha um papel amplificador na patogênese da aterosclerose. Posteriormente, essa proteína poderá servir como alvo de inibição da progressão da doença e de suas complicações / Atherosclerosis is a chronic degenerative disease affecting vessels, with acute clinical consequences that include myocardium infarction or stroke, generally resulting from plaque rupture and thrombosis. It is now recognized as an inflammatory disease, initiated and developed in a hipercholesterolemic context. A work in our lab has used phage display techniques to compare atherosclerotic plaques and normal carotids, searching for altered proteins potentially involved in the pathogenesis of the disease. Many semaphorins and plexins (semaphorin receptors) have been identified, among which plexin B1, a high affinity receptor for CD100, suggesting an augmented level of CD100 in the atherosclerotic plaques. CD100 is the first semaphorin described in the immune system, and the only to possess two forms with distinct functionalities, being one associated to the membrane, mCD100, and another soluble form, sCD100. In the present work we have demonstrated CD100 expression in macrophages and foam cells of human atherosclerotic plaques, as well as its pattern of expression along monocyte-macrophage-foam cell differentiation and under distinct stimuli. Furthermore, we have identified for the first time the receptor involved in CD100 activities in these cells, namely plexin B2. Aditionally, we have detected CD100 expression in tissue as well as in in vitro cultured endothelial cells, also for the first time. According to these informations and adhesion blockage experiments we have shown that CD100 may act in the earliest phase of the establishment of atherosclerosis, as an adhesion molecule involved in monocyte-endothelial cell association. We have also verified that CD100 diminishes the intake of oxLDL in macrophages and foam cells. Only a few studies describe the presence or possible biological activity of CD100 in atherosclerosis or macrophages. Since the molecule has been shown to participate in the immune system, we believe that the differential expression of this semaphorin plays an amplifying role in the pathogenesis of atherosclerosis. In the future, this protein could act as an inhibition target of the disease progression as well as its complications

A aterosclerose é uma doença degenerativa crônica dos vasos, com conseqüências clínicas agudas que incluem o infarto do miocárdio e o acidente vascular cerebral, resultantes geralmente da ruptura da placa e trombose. É atualmente reconhecida como de característica inflamatória, iniciada e propagada no contexto da hipercolesterolemia. Um trabalho de nosso grupo utilizou técnicas de phage display para comparar placas ateroscleróticas e carótidas normais objetivando a busca de proteínas alteradas potencialmente envolvidas na patogênese da doença. Diversas semaforinas e plexinas (receptores de semaforinas) foram identificadas dentre elas a plexina B1, que possui alta afinidade por CD100, sugerindo assim uma concentração aumentada de CD100 na placa aterosclerótica. CD100 foi a primeira semaforina descrita no sistema imune e a única até hoje descrita como possuidora de duas formas de funcionalidades distintas, sendo uma de membrana (mCD100) e outra solúvel (sCD100). Neste trabalho demonstramos a expressão da semaforina CD100 em macrófagos e células espumosas em placas ateroscleróticas humanas, assim como seu padrão de expressão ao longo da diferenciação monócito-macrófago-célula espumosa, e sob estímulos distintos. Além disso, identificamos pela primeira vez o receptor que medeia suas atividades nessas células, a plexina B2. Adicionalmente, detectamos também pela primeira vez detectamos a expressão de CD100 em células endoteliais teciduais e cultivadas in vitro, o que sugere um papel significativo da semaforina em fenômenos vasculares. Com base nessas observações e nos resultados de experimentos de bloqueio de adesão constatamos que CD100 pode atuar na fase mais precoce da aterosclerose, como uma molécula de adesão envolvida na ligação entre monócitos e células endoteliais. Verificamos ainda que CD100 diminui a captação de LDLox em macrófagos e células espumosas. Poucos estudos relatam a presença ou possível atividade biológica de CD100 tanto na aterosclerose quanto em macrófagos. Devido às já estabelecidas ações no sistema imune, acreditamos que a expressão diferencial dessa semaforina desempenha um papel amplificador na patogênese da aterosclerose. Posteriormente, essa proteína poderá servir como alvo de inibição da progressão da doença e de suas complicações / Atherosclerosis is a chronic degenerative disease affecting vessels, with acute clinical consequences that include myocardium infarction or stroke, generally resulting from plaque rupture and thrombosis. It is now recognized as an inflammatory disease, initiated and developed in a hipercholesterolemic context. A work in our lab has used phage display techniques to compare atherosclerotic plaques and normal carotids, searching for altered proteins potentially involved in the pathogenesis of the disease. Many semaphorins and plexins (semaphorin receptors) have been identified, among which plexin B1, a high affinity receptor for CD100, suggesting an augmented level of CD100 in the atherosclerotic plaques. CD100 is the first semaphorin described in the immune system, and the only to possess two forms with distinct functionalities, being one associated to the membrane, mCD100, and another soluble form, sCD100. In the present work we have demonstrated CD100 expression in macrophages and foam cells of human atherosclerotic plaques, as well as its pattern of expression along monocyte-macrophage-foam cell differentiation and under distinct stimuli. Furthermore, we have identified for the first time the receptor involved in CD100 activities in these cells, namely plexin B2. Aditionally, we have detected CD100 expression in tissue as well as in in vitro cultured endothelial cells, also for the first time. According to these informations and adhesion blockage experiments we have shown that CD100 may act in the earliest phase of the establishment of atherosclerosis, as an adhesion molecule involved in monocyte-endothelial cell association. We have also verified that CD100 diminishes the intake of oxLDL in macrophages and foam cells. Only a few studies describe the presence or possible biological activity of CD100 in atherosclerosis or macrophages. Since the molecule has been shown to participate in the immune system, we believe that the differential expression of this semaphorin plays an amplifying role in the pathogenesis of atherosclerosis. In the future, this protein could act as an inhibition target of the disease progression as well as its complications

Atherosklerotisch bedingte Herz-Kreislauferkrankungen zählen weltweit zu den häufigsten Todesursachen. Die vorliegende Arbeit befasst sich in einem Mausmodell mit der Identifikation neuer Genorte, welche die Ausprägung der Atherosklerose und deren Kofaktoren beeinflussen. Zu diesem Zweck wurde eine Kopplungsuntersuchung in einer Kreuzung Atherosklerose-empfindlicher C57BL/6 und BALB/c Mäuse auf dem LDL-Rezeptor defizienten Hintergrund durchgeführt. Außer der Größe der atherosklerotischen Läsionen wurden 61 weitere Phänotypen bestimmt. Als Hauptergebnis konnte ein neuer Genlocus auf dem proximalen Chromosom 2 identifiziert werden, welcher einen Einfluss auf die Größe der atherosklerotischen Läsionen an der Aortenwurzel hat. Des Weiteren zeigte sich eine Co-Segregation von Lipoproteinen (Very-Low-Density Lipoprotein (VLDL) Cholesterin und High-Density Lipoprotein (HDL) Cholesterin mit diesem Locus sowie eine Korrelation dieser Lipide mit der Läsionsgrösse. Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass der Effekt des Chromosom 2 Lokus auf die Atherosklerose durch genetische Faktoren des Fettstoffwechsels bedingt ist. Weitere Experimente sind notwendig um den QTL weiter einzuengen und die verantwortlichen Gene zu identifizieren.

Eine der häufigsten kardiovaskulären Erkrankungen ist die Atherosklerose. Bei der Entstehung einer Atherosklerose spielt eine Hyperlipoproteinämie eine entscheidende Rolle. Ein weiterer Faktor für die Entstehung kardiovaskulärer Erkrankungen ist ein hoher Blutdruck. In dieser Arbeit wurde eine mögliche Interaktion zwischen Lipoproteinen und den blutdruckregulierenden Endothelin- und Renin-Angiotensin-Systemen untersucht. Weiterführende Analysen erfolgten an Rezeptoren für die Aufnahme von nLDL und oxLDL. Abschließend wurden Signalwege untersucht, die durch nLDL und oxLDL aktiviert werden. Tierexperimentielle Untersuchungen in Aorten und Herzen fettreich gefütterter Wildtyp- Mäuse unterstützen die Zellkultur-Ergebnisse einer Induzierung des Endothelin-Systems durch erhöhte Lipoproteine. Zusammenfassend zeigt diese Arbeit neue Mechanismen der Interaktion von Lipoproteinen und blutdruckregulierenden Systemen in Endothelzellen. Die Rezeptoren scheinen dabei eine Schlüsselrolle zu spielen. Dies spricht für eine Potenzierung von Hyperlipoproteinämie und Hypertonie bei der Entstehung von Herz-Kreislauf-Erkrankungen.