Made available in DSpace on 2016-02-26T13:34:38Z (GMT). No. of bitstreams: 2 luciana_leo_ioc_mest_2015.pdf: 2510426 bytes, checksum: 7967d9273680443d5c735d2b5543fee6 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2016-02-23 / O papel da lipoxina A4 (LXA4) no sistema imunológico é bem estudado, mas o papel dessa molécula na fisiologia do sistema nervoso central (SNC) só foi abordado recentemente. Como um modulador alostérico positivo, a LXA4 produz efeitos canabimiméticos e pode, dessa forma, estar envolvida em vários aspectos de funções fisiológicas reguladas pelo sistema endocanabinóide (eCB). Nós investigamos essa hipótese analisando o comportamento de camundongos knockout (5-LO-/-) para a enzima 5-lipoxigenase (5-LO), que participa da síntese de LXA4. Ansiedade, consumo de água e alimento, locomoção, nocicepção e memórias aversivas são comportamentos reconhecidos como sob controle do sistema eCB e foram avaliados neste estudo. Nenhuma alteração foi observada no comportamento de 5-LO-/- em relação ao consumo de água e alimento e locomoção no teste de campo aberto. No entanto, o tratamento com LXA4 produziu efeito ansiolítico no labirinto em cruz elevada. Além disso, inibição farmacológica da 5- LO demonstrou um efeito ansiogênico em animais idosos, mas não em adultos jovens, indicando que a LXA4 endógena exerce um efeito regulatório sobre ansiedade de forma idade-dependente. Os animais 5-LO-/- apresentaram um aumento na sensibilidade e redução na tolerância à dor no teste de sensibilidade ao choque. Ainda, uma disfunção em memória de curto prazo e extinção de memória no teste de esquiva inibitória foi observada nos animais 5-LO-/-, indicando que a LXA4 pode agir na facilitação do aprendizado. Esse dado é de grande importância para o possível uso da LXA4 como tratamento do dano cognitivo decorrente de neuroinflamação O estudo da sepse nos revela que um estímulo inflamatório pode gerar produção exacerbada de moléculas pró-inflamatórias no SNC, o que causa neuroinflamação e disfunção cognitiva. A LXA4 é uma boa candidata como alvo de terapia para o dano cognitivo decorrente de neuroinflamação, uma vez que tem potencial anti-inflamatório e neuroprotetor por ação em receptores ALX e CB1, respectivamente. Neste estudo foi possível observar queda na produção de citocinas pró-inflamatórias no plasma e no cérebro de camundongos com inflamação sistêmica induzida por lipopolissacarídeo (LPS) mediante tratamento com LXA4. Além disso, o dano cognitivo observado sobre consolidação de memória neste modelo de sepse foi prevenido após tratamento com LXA4. Os dados apresentados neste estudo apontam funções do SNC sujeitas a modulação pela disponibilidade de LXA4 endógena e um efeito benéfico do tratamento da LXA4 no resgate de dano cognitivo decorrente de neuroinflamação. Apresentamos evidências que contribuem para o esclarecimento do papel fisiológico da LXA4 no SNC e para o seu potencial no tratamento de patologias inflamatórias que atingem o encéfalo / The role of lipoxin A 4 (LXA 4 ) in the immune system is well studied, however the part this molecule play s in central nervous system (CNS) physiology has only recently been addressed. LXA 4 , as a CB1 allosteric enhancer, has a cannabimimetic effect and may therefore be involved in various aspects of endocannabinoid system (eCB) physiological functions. We investigated this reasoning by analyzing the behavior of 5 - lipoxygenase ( 5 - LO ) knockout mice (5 - LO - / - ) . A nxiety - like behavior, a ppetitive behavior, locomotion, nociception and learning and memory are all known to be under control of the eCB system and were assessed in this study. No alteration was observed in the behavior of 5 - LO knockout mi ce regarding appetitive behavior, measured by food and water intake, or locomotion in the open field test. However, treatment with LXA 4 produced an anxiolytic - like effect on the elevated plus maze. Further, pharmacological inhibition of 5 - LO showed a n anxi ogenic - like effect in aged, but not adult mice, indicating that endogenous LXA 4 has an age - dependent effect on the modulation of anxiety - like behavior. 5 - LO - / - mice presented an increase in pain sensitivity and a decrease in pain tolerance in the foot shoc k sensitivity test. Interestingly, the animals also presented impairment in short - term memory and extinction learning in the step - down inhibitory avoidance task, pointing out that LXA 4 may act in the facilitation of fear learning. These data are of great i mportance to the possible use of LXA 4 as treatment to neuroinflammation induced cognitive impairment. The study of sepsis reveals that an inflammatory stimulus can induce the exacerbated production of pro - inflammatory cytokines in the CNS, which causes neu roinflammation and cognitive impairment. LXA 4 is a good candidate as target in the treatment of neuroinflammation induced cognitive impairment, since it has anti - inflammatory and neuroprotection potential due to its action on ALX and CB1 receptors, respect ively. In this study, we observed a decrease in the production of pro - inflammatory cytokines in plasma and brain of mice with induced systemic inflammation by lipopolysaccharide (LPS) injection due to treatment with LXA 4 . Moreover, the memory consolidation impairment observed in this sepsis animal model was prevented following LXA 4 treatment. The data presented in this study point out CNS functions subjected to modulation by endogenous LXA 4 availability and a beneficial effect of LXA 4 tr eatment on neuroinflammation induced cognitive impairment. We present evidence that contributes to the understanding of the physiological role of LXA4 in the CNS and its potential in the treatment of inflammatory pathologies that affect the brain

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Farmacologia, Florianópolis, 2013. / Made available in DSpace on 2013-12-05T23:10:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 318109.pdf: 5339491 bytes, checksum: 3bd18f691339280cf25525f6dcba51e8 (MD5) Previous issue date: 2013 / A pneumonia é uma das principais causas de sepse, que por sua vez é a maior causa de morte nas Unidades de Terapia Intensiva, mesmo com os recentes avanços da medicina. O estudo da sepse e de novas alternativas terapêuticas permanecem um desafio devido à complexidade desta síndrome, cujo principal componente é uma resposta inflamatória desordenada. A lipoxina A4 (LXA4) é um mediador lipídico endógeno com potentes ações anti-inflamatórias e pró-resolutivas, entretanto seu papel em processos infecciosos como a sepse ainda não é bem entendido. Portanto, o objetivo do presente trabalho foi avançar no entendimento do papel da LXA4 e do seu receptor FPR2/ALX na resposta inflamatória desordenada que ocorre no modelo de sepse induzida por pneumonia. Para isso, a sepse foi induzida em camundongos Swiss machos pela inoculação intratraqueal de Klebsiella pneumoniae. Os parâmetros inflamatórios e cardiovasculares foram avaliados 6, 24 e 48 h após a infecção. Os resultados mostram que a severidade da infecção e a mortalidade dos animais se correlacionam com a quantidade de bactéria inoculada. Os animais sépticos apresentaram alterações histopatológicas nos pulmões, exibiram aumento do número de células no lavado bronco-alveolar e dos níveis das citocinas pró-inflamatórias TNF-? e IL-1? local e sistemicamente, desenvolveram leucopenia, além de hipotensão e hiporreatividade a agentes vasoconstritores. Além do pulmão, foram encontradas bactérias no baço e coração dos animais, indicando disseminação da infecção. Interessantemente, houve aumento da expressão da NOS-2 em tempos mais tardios, enquanto que os níveis da NOS-1 e NOS-3 permaneceram inalterados. A maior expressão da NOS-2 coincidiu com uma grande produção de NO no foco infeccioso e no plasma, avaliado pela mensuração de nitrito + nitrato. A sepse também induziu aumento precoce da concentração de LXA4 no foco infeccioso e da expressão do seu receptor FPR2/ALX nos pulmões. O tratamento com o antagonista do receptor FPR2/ALX, BOC-1, no início da sepse aumentou a migração de leucócitos para o foco, reduziu o processo infeccioso local e a sua disseminação, e aumentou a sobrevida dos animais. Por outro lado, nos animais tratados com a LXA4 ou com o seu análogo BML-111 no início da sepse, houve redução da migração de células para o foco e agravamento do processo infeccioso. Em momentos mais avançados da sepse, o tratamento dos camundongos com BOC-1 não teve efeito na sobrevida. Entretanto, o tratamento tardio com a LXA4 e o BML-111 aumentou a sobrevida por reduzir a resposta inflamatória excessiva. Esse estudo mostra que a infecção pulmonar induzida pela K. pneumoniae é um modelo animal de sepse clinicamente relevante que induz uma resposta inflamatória sistêmica e provoca alterações cardiovasculares que persistem por pelo menos 48 h. Nossos achados mostram que os níveis de LXA4 e do seu receptor FPR2/ALX estavam aumentados no início da sepse contribuindo para a resposta inflamatória desordenada que ocorre nessa patologia. Além disso, nossos dados mostram que a LXA4 tem um papel duplo na sepse, e seu efeito benéfico ou maléfico é tempo-dependente. Portanto, uma interferência apropriada na via LXA4-FPR2/ALX pode constituir uma nova estratégia terapêutica no auxílio do tratamento da sepse. <br> / Abstract: Pneumonia is one of the major causes of sepsis, which, in turn, is the main cause of death in intensive care units, in spite of recent medical advances. The study of sepsis and new therapeutic alternatives remains challenging due to the complexity of this syndrome, whose main component is a dysregulated inflammatory response. Lipoxin A4 (LXA4) is an endogenous lipid mediator with potent anti-inflammatory e proresolution actions but its role in infectious processes like sepsis is not well understood. Thus, the aim of the present work was to provide a better comprehension of the role of LXA4 and its receptor FPR2/ALX in the inflammatory dysregulation that occurs in pneumonia-induced sepsis model. Pneumosepsis was induced in Swiss male mice by Klebsiella pneumoniae intratracheal inoculation. Inflammatory and cardiovascular parameters were evaluated 6, 24 and 48 h after the insult. The results show that severity of infection and the mortality correlated with the amount of bacteria. Septic animals presented pathological changes in lungs, increase in cell number in the bronchoalveolar lavage, leukopenia, increase in TNF-a and IL-1ß levels, hypotension and hyporesponsiveness to vasoconstrictors, the two latter characteristics of severe sepsis and septic shock. Significant numbers of bacteria in spleen and heart homogenates indicated infection spreading. Interestingly, NOS-2 expression appeared late after bacteria inoculation, whereas levels of NOS-1 and NOS-3 were unchanged. The high NOS-2 expression coincided with an exacerbated NO production in the infection focus and in plasma, as judging by nitrate + nitrite levels. Sepsis also induced an early increase in LXA4 levels and an augment in its receptor FPR2/ALX expression in lungs. Treatment in early sepsis with the antagonist of FPR2/ALX, BOC-1, increased leukocyte migration to the focus, reduced bacterial load and dissemination and improved survival. On the other hand, animals treated with LXA4 itself or the analog BML-111 in early sepsis exhibited a decrease in cell migration to the focus and an infection worsening. In late sepsis, treatment of mice with BOC-1 had no effect, but LXA4 and BML-111improved the survival rate by reducing the excessive inflammatory response. This study shows that K. pneumoniae-induced lung infection is a clinically relevant animal model of sepsis inducing a systemic inflammatory response and cardiovascular alterations which endures at least until 48 h. Our findings demonstrate that LXA4 and its receptor FPR2/ALX levels were increased in the early phase of sepsis, contributing to the characteristic inflammatory dysregulation that occurs in this pathology. In addition, our data show that LXA4 has a dual role in sepsis and that its beneficial or harmful effects are critically dependent on the time. Therefore, a proper interference with LXA4 system may open a new therapeutic avenue to treat sepsis.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciênicas Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Farmacologia, Florianópolis, 2010 / Made available in DSpace on 2012-10-25T04:00:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 277593.pdf: 2618597 bytes, checksum: 32488c4ad5d58474bd92bce7d89cae69 (MD5) / Lipoxinas e endocanabinóides são eicosanóides endógenos que são liberados sob demanda em resposta à estimulação neuronal ou injúria tecidual. A lipoxina A4 (LXA4) ativa receptores ALX e exerce importante papel na resolução de processos inflamatórios, mas informações a respeito dos seus efeitos no sistema nervoso central são escassas. As evidências disponíveis até o momento sugerem que a LXA4 pode influenciar a atividade cerebral de uma maneira similar aos canabinóides. Endocanabinóides como a anandamida (AEA) e o 2-araquidonilglicerol (2-AG) exercem diversos efeitos centrais por ativação dos receptores canabinóides CB1. Apesar dos endocanabinóides e lipoxinas compartilharem similaridades estruturais e funcionais, ainda não há descrição de sua relação farmacológica. Desta maneira, o objetivo deste trabalho foi investigar a participação do sistema endocanabinóide nos efeitos centrais da LXA4. Camundongos Swiss albinos foram injetados i.c.v. com LXA4 (0,01-1 pmol / 5l) ou controle e 5 min depois avaliados no teste da tétrade canabinóide (catalepsia, locomoção, analgesia e temperatura retal), considerado preditivo para atividade canabimimética. A investigação destas respostas prosseguiu com a injeção do antagonista canabinóide CB1 SR141716A (1 mg/kg, i.p.) ou do antagonista de receptores ALX BOC-2 (10 g/kg, i.p.) 50 min antes da injeção i.c.v. de LXA4 (1 pmol / 5 l). A participação dos receptores CB1 nos efeitos da LXA4 foi confirmada em camundongos knockout para receptores CB1. A interação farmacológica entre LXA4 e os endocanabinóides foi abordada pela co-injeção de doses sub-efetivas de AEA (10 pmol/ 2 l) ou 2-AG (1 pmol/ 2 l) e LXA4 (0,01 pmol/ 2 l). A ligação da LXA4 (1 nM # 10 M) nos receptores canabinóides CB1 receptores foi avaliada no ensaio competitivo de ligação contra o [3H]SR141716A em membranas de cérebro de camundongos, na presença e ausência de AEA (1 nM # 10 M). Possíveis efeitos da LXA4 na degradação dos endocanabinóides foram testados em ensaios in vitro das respectivas enzimas de degradação para a AEA e o 2-AG. Além do mais, nós testamos se a 15-epi-LXA4, uma lipoxina liberada por ação da aspirina, também exerce atividade canabimimética como a LXA4 de ocorrência natural. LXA4 (0,1 - 1 pmol) induziu catalepsia, hipolocomoção, analgesia e hipotermia nos camundongos. Estes efeitos foram antagonizados pelo antagonista dos receptores canabinóides CB1 SR141716A, mas não pelo antagonista dos receptores ALX BOC-2, além de não ocorreram em camundongos knockout para os receptores XV CB1. A LXA4 potencializou a catalepsia induzida pela AEA, mas não pelo 2-AG. A LXA4 praticamente não inibiu a ligação do [3H]SR141716A às membranas de cérebro de camundongos, mas aumentou a inibição causada pela AEA. Não houve efeito da LXA4 sobre a atividade das enzimas de degradação de endocanabinóides FAAH e MAGL (até 10 M). A aspirina potencializou os efeitos da AEA de uma maneira dependente da enzima 5-LOX e dos receptores CB1, provavelmente porque a 15-epi-LXA4 também influencia a afinidade da AEA pelos receptores CB1. Os presentes resultados sugerem que a LXA4 exerce efeitos centrais via receptores CB1 interagindo positivamente com o endocanabinóide AEA. Apesar da LXA4 não influenciar o metabolismo de endocanabinóides, este trabalho traz evidências de que a LXA4 aumenta a afinidade da AEA pelos receptores CB1 por um mecanismo de modulação alostérica positiva. Esta é certamente uma descoberta pioneira na farmacologia do sistema endocabinóide.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Farmacologia, Florianópolis, 2015. / Made available in DSpace on 2015-10-06T04:07:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 334506.pdf: 6602954 bytes, checksum: 2edbe2671a45d091e8252ddc6bd67d9e (MD5) Previous issue date: 2015 / A dor crônica está presente na maioria dos pacientes após a lesão medular traumática (LMT). As respostas inflamatórias após a lesão medular estão relacionadas com o desenvolvimento da dor neuropática através da ativação de um vasto número de mediadores e vias de sinalização. A lipoxina A4 (LXA4), um eicosanoide com propriedades anti-inflamatórias e pró-resolução, exerce ações neuroprotetoras e anti-hiperalgésicas. Entretanto, seu papel na dor neuropática induzida pela lesão medular ainda não foi elucidado. Sob completa anestesia, ratos Wistar e camundongos CD1 machos receberam uma hemissecção medular na porção esquerda do segmento T10. Em 4 e 24 horas após a lesão, os animais foram tratados por via intratecal com LXA4 (150 ou 300 pmol) ou veículo. Em outro protocolo, foi realizado o silenciamento gênico do receptor de lipoxina A4, ALX/FPR2, através do tratamento por via intratecal com ALX/FPR2 RNAsi. A sensibilidade mecânica das patas posteriores foi avaliada após a lesão medular através da frequência de resposta ao filamento de von Frey de 15 g em ratos e por uma sequência de filamentos (método up-down) em camundongos. No 7° dia após a cirurgia, a medula espinhal foi coletada e processada para análise do teor endógeno de LXA4 e também dos níveis de expressão do receptor ALX/FPR2, marcadores gliais e citocinas, por RT-PCR. Culturas de microglia também foram preparadas a partir do córtex cerebral de camundongos para avaliação dos efeitos diretos da LXA4 na expressão de citocinas e ativação de proteínas quinases (MAPK) nestas células. Todos os procedimentos foram aprovados pelos comitês de ética locais. Os animais falso-operados apresentaram sensibilidade mecânica normal após a cirurgia. Houve aumento da resposta ao estímulo de von Frey em ambas as patas posteriores de ratos a partir do dia 7 e até o dia 28 após a cirurgia. Os camundongos apresentaram aumento de sensibilidade da pata posterior ipsilateral a partir do 14° dia e da pata contralateral a partir do 7° dia, a qual durou pelos 35 dias de observação. Houve aumento da expressão do RNAm do receptor ALX/FPR2 no 7° dia após a lesão em ambas as espécies. O tratamento intratecal com LXA4 reduziu a hiperalgesia mecânica, em comparação ao grupo tratado com veículo, em ratos e camundongos, mas o silenciamento gênico do receptor em camundongos bloqueou este efeito. A LXA4 também reduziu os níveis das citocinas pró-inflamatórias IL-1ß, IL-6 e TNF-a, e aumentou o nível da citocina anti-inflamatória IL-10, na medula espinhal de ratos. Finalmente, a LXA4 reduziu a ativação de p38 e a liberação de TNF-a induzidas por IFN-? em culturas de microglia. Em conjunto, nossos resultados sugerem que a LXA4 pode reduzir efetivamente a dor neuropática após a lesão medular em roedores, pela inibição da neuroinflamação e das respostas da microglia na medula espinhal. Assim, a LXA4 e seus análogos poderiam ser utilizados para prevenção da dor neuropática e da neuroinflamação induzidas pela lesão medular.<br> / Abstract : It is well known that after traumatic spinal cord injury (SCI) majority of patients develop chronic pain syndromes. Spinal inflammatory responses to SCI have been implicated in the onset of neuropathic pain via activation of a broad spectrum of factors and signaling pathways. Lipoxin A4 (LXA4), an eicosanoid endowed with anti-inflammatory and pro-resolution properties, exerts neuroprotective and antihyperalgesic effects. However, its role in SCI-induced neuropathic pain still remains to be elucidated. Spinal cord hemisection at the left side of T10 was carried out in anesthetized adult male Wistar rats and CD1 mice. At 4 and 24 h after SCI, the animals received two intrathecal LXA4 (150 pmol or 300 pmol) or vehicle injections. In a different protocol, animals also received an intrathecal treatment of ALX/FPR2 siRNA for receptor gene silencing. Mechanical sensitivity of hind paws was evaluated after SCI using a 15g von Frey hair in rats or with a series of von Frey hairs in mice (up-down method). On the 7th day after surgery the spinal cord was collected and processed to evaluate the levels of endogenous LXA4 as well as the transcriptional expression level by RT-PCR of the ALX/FPR2 receptor, cytokines and glial markers. Microglia cultures were also prepared from mice cerebral cortexes to assess the direct effects of LXA4 on microglial cytokine expression and MAPK activation. The local ethics committees approved all procedures. Shamoperated animals showed normal mechanical responsiveness after the surgery. The mechanical responsiveness to von Frey hair was increased on both rat hind paws from day 7 until day 28 after SCI. Mice started presenting increased sensitivity on the ipsilateral paw on day 14 and in the contralateral paw on day 7, until the 35th days of observation. The ALX/FPR2 receptor mRNA was significantly increased in both species on the 7th day after SCI. Intrathecal treatment of LXA4 reduced SCIinduced mechanical hypersensitivity when compared to vehicle control group in both rats and mice, but the gene silencing with the respective siRNA in mice for the receptor blocked this effect. The LXA4 treatment also reduced the levels of the pro-inflammatory cytokines IL-1ß, IL-6 and TNF-a and increased the levels of the anti-inflammatory cytokine IL-10,on rat spinal cord. Finally, LXA4 reduced the IFN-?-induced p38 activation and TNF-a release in microglia cultures. Taken together, our results suggest that LXA4 can effectively reduce neuropathic pain in rodents after SCI, by inhibiting SCI-induced neuroinflammation in the spinal cord and microglial responses. Thus, LXA4 and its analogs may be used to prevent SCI-induced neuropathic pain and neuroinflammation.

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro / Lipoxinas (LXs) são metabólitos do ácido araquidônico com reconhecidas atividades antiinflamatórias e pró-resolução. Apesar do grande número de trabalhos publicados descrevendo o papel das LXs e seus análogos em leucócitos e outros tipos celulares envolvidos em doenças inflamatórias, pouco é sabido a respeito dos mecanismos de ação que desencadeiam estas respostas. Neste trabalho investigamos o papel do 15-epi-16-(para-flúor)-fenoxi-lipoxina A4 (ATL-1), um análogo sintético da 15-epi-lipoxina A4, sobre diversos processos de ativação de monócitos. Caracterizamos, pela primeira vez, o receptor da lipoxina A4 (ALX) na linhagem monocítica U937, através da avaliação de sua expressão gênica e protéica e de sua funcionalidade analisando a ativação de ERK-2, o que torna esta célula uma ferramenta apta para estudo dos mecanismos de ação das LXs e seus análogos sobre os monócitos. Além disso, demonstramos que o ATL-1 aumenta a expressão da enzima heme oxigenase (HO) -1 em células U937 via ativação da p38 MAP quinase (MAPK) e diminui a secreção da Monocyte chemoattractant protein-1 (MCP-1), uma quimiocina envolvida com o recrutamento de monócitos para o foco inflamatório, em células U937 estimuladas com LPS. A inibição da secreção de MCP-1 foi revertida pela utilização do SB203580, sugerindo que este efeito é dependente da ativação da via p38 MAPK. O presente estudo elucida alguns dos mecanismos envolvidos na ativação de monócitos pelas lipoxinas que podem levar a novas abordagens para o controle de diversas doenças nas quais o componente inflamatório é importante / Lipoxins (LXs) are arachidonic acid metabolites with well recognized anti-inflammatory and pro-resolution activities. Despite the large number of studies describing the role of LXs and their analogs in leukocytes and other cell types involved in inflammatory diseases, little is known about the mechanisms of action that trigger these responses. This work investigated the role of 15-epi-16-(para-fluoro)-phenoxy-lipoxin A4 (ATL-1), a synthetic analog of 15-epi-lipoxin A4 on various processes of monocyte activation. We characterized, for the first time, the lipoxin A4 receptor (ALX) in the monocytic lineage U937, through the assessment of its gene expression and protein and its functionality through the activation of ERK-2, which makes this cell line a suitable tool to study the mechanisms of action of LXs and their analogs on the monocytes. Furthermore, we demonstrated that ATL-1 increases the expression of the enzyme heme oxygenase (HO)-1 in the U937 cells via activation of p38 MAP kinase (MAPK) and decreases the secretion of Monocyte chemoattractant protein-1 (MCP-1), a chemokine involved in the recruitment of monocytes to the inflammatory focus in LPS-stimulated U937 cells. MCP-1 secretion inhibition by ATL-1 was reverted by SB203580 indicating that this effect is dependent on the activation of p38 MAPK pathway. This study clarifies some of the mechanisms involved in the activation of monocytes by lipoxins which may lead to new approaches for the control of different pathologies where the inflammatory component is relevant

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Sono e imunidade parecem apresentar uma relação de reciprocidade. A ativação do sistema imune altera o padrão de sono e distúrbios do sono podem afetar a função imune. Além disso, é bem descrito que a privação de sono paradoxal (PSP) leva à hiperalgesia e o tratamento com fármacos clássicos, como opióides ou antidepressivos tricíclicos, não é capaz de reverter este quadro. Neste trabalho, avaliamos se a PSP afetaria a resposta inflamatória e a sobrevida em ratos e se o tratamento com um análogo sintético de lipoxinas (ATL-1) seria capaz de reverter a hiperalgesia induzida pela PSP. Todos os protocolos experimentais foram previamente aprovados pelo Comitê de Ética para o Uso de Animais, da UERJ (CEUA/032/2010). Ratos Wistar machos foram submetidos a 96 h de PSP, induzidas pelo método de plataforma única (PU) ou de múltiplas plataformas modificado (MPM). Após 96 h de PSP os animais foram submetidos ao modelo da bolha de ar ou pleurisia utilizando-se a carragenina como agente flogístico, ou ainda a PSP foi aplicada antes ou após a indução de um modelo de ligação e perfuração do ceco (CLP). Quatro horas após a injeção de carragenina os animais apresentaram um aumento no recrutamento de leucócitos para a cavidade da bolha, porém não houve diferença entre animais PSP e controles. O número total de leucócitos no plasma não se alterou após a injeção de carragenina. Na pleurisia, os animais PSP apresentaram um aumento nos níveis de IL-6, IL-1&#946; e TNF-&#945; no plasma, enquanto apenas IL-1&#946; e IL-6 estavam aumentados no exsudato pleural dos animais que receberam carragenina. O padrão de recrutamento de leucócitos para o local da injúria foi bastante semelhante entre os animais controle e PSP 2 h, 4 h e 24 h após a injeção de carragenina. Houve um aumento progressivo com o tempo, apresentando um pico em 24 h, no entanto, não foi observada diferença significativa na resposta dos grupos PSP. A PSP aplicada antes ou após a indução do CLP reduziu a sobrevida dos animais, mas não alterou o acúmulo de neutrófilos, nos dois protocolos. Quando a PSP foi aplicada antes do CLP, os níveis séricos de IL-6 estavam aumentados nos grupos PSP e PSPCLP, porém quando a PSP foi aplicada após o CLP, ambas IL-6 e IL-1&#946; estavam aumentadas nos grupo PSPCLP. O efeito do tratamento com ATL-1 (10 g/kg, i.v.) na hiperalgesia induzida pela PSP foi determinado através do teste da formalina. O análogo reduziu o número de comportamentos relacionados à dor em animais PSP e controles na fase inflamatória do teste. Nossos resultados demonstraram que a PSP por 96 h aumentou os níveis plasmáticos de citocinas, reduziu a sobrevida dos animais, contudo não foi capaz de alterar o recrutamento de leucócitos frente a um estímulo inflamatório ou infeccioso. O aumento de mediadores inflamatórios observado nesses animais pode estar relacionado à hiperalgesia em animais PSP, uma vez que o tratamento com o ATL-1 reverteu esse efeito, possivelmente através de mecanismos envolvendo sua ação anti-inflamatória. / Sleep and immunity show a reciprocal relationship. Immune system activation alters sleep pattern and sleep disturbances can affect immune function. Moreover, it is well known that paradoxical sleep deprivation (PSD) leads to hyperalgesia and the treatment with classical drugs like opioids or tricyclic antidepressants is not able to reverse this hyperalgesia. In this work we investigated whether PSD could affect inflammatory response and survival in rats and if ATL-1 treatment would be able to reverse the hyperalgesia induced by PSD. All experimental protocols were previously approved by The Animal Care Ethical Committee of UERJ (CEUA/032/2010). Male Wistar rats were submitted to 96 h of PSD by single platform or modified multiple platforms methods. After 96 h of PSD animals were submitted to carrageenan-induced air pouch or pleurisy, or PSD was induced prior or after cecal ligation and puncture model (CLP). Animals presented an increase in leukocyte recruitment to the pouch cavity 4 h after carrageenan injection, however there was no difference between PSD and controls. The number of plasma leukocyte did not change after carrageenan injection. PSD animals submitted to pleurisy showed an increase in IL-6, IL-1&#946; e TNF-&#945; plasma levels, while IL-1&#946; and IL-6 were increased in pleural exsudate of animals that received carrageenan. Leukocyte recruitment pattern to the site of injury was similar between controls and PSD 2 h, 4 h and 24 h after carrageenan injection. There was a progressive increase with time, reaching the maximum point at 24 h, but no differences were observed in PSD groups. PSD induced prior or after CLP decreased animals survival, however no difference was observed on neutrophil accumulation in both protocols. When PSD was induced prior CLP, IL-6 plasma levels were increased in PSD e PSDCLP groups, when PSD was induced after CLP, IL-6 and IL-1&#946; plasma levels were increased in PSDCLP group. The effect of ATL-1 treatment (10 g/kg, i.v.) on hyperalgesia induced by PSD was determined through formalin test. The treatment reduced the number of pain related behaviors in PSD animals and controls on inflammatory phase. Our results show that ATL-1 was able to revert the hyperalgesia induced by PSD possibly through its anti-inflammatory action. Furthermore, PSD for 96 h increased cytokine plasma levels and reduced survival, however it was not able to modify leukocyte recruitment when challenged by an inflammatory or infectious stimulus. However the inflammatory mediators increase observed in PSD animals could be related to hyperalgesia since treatment with ATL-1 reverted this effect, possibly through anti-inflammatory mechanisms.

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro / Lipoxinas (LXs) são metabólitos do ácido araquidônico com reconhecidas atividades antiinflamatórias e pró-resolução. Apesar do grande número de trabalhos publicados descrevendo o papel das LXs e seus análogos em leucócitos e outros tipos celulares envolvidos em doenças inflamatórias, pouco é sabido a respeito dos mecanismos de ação que desencadeiam estas respostas. Neste trabalho investigamos o papel do 15-epi-16-(para-flúor)-fenoxi-lipoxina A4 (ATL-1), um análogo sintético da 15-epi-lipoxina A4, sobre diversos processos de ativação de monócitos. Caracterizamos, pela primeira vez, o receptor da lipoxina A4 (ALX) na linhagem monocítica U937, através da avaliação de sua expressão gênica e protéica e de sua funcionalidade analisando a ativação de ERK-2, o que torna esta célula uma ferramenta apta para estudo dos mecanismos de ação das LXs e seus análogos sobre os monócitos. Além disso, demonstramos que o ATL-1 aumenta a expressão da enzima heme oxigenase (HO) -1 em células U937 via ativação da p38 MAP quinase (MAPK) e diminui a secreção da Monocyte chemoattractant protein-1 (MCP-1), uma quimiocina envolvida com o recrutamento de monócitos para o foco inflamatório, em células U937 estimuladas com LPS. A inibição da secreção de MCP-1 foi revertida pela utilização do SB203580, sugerindo que este efeito é dependente da ativação da via p38 MAPK. O presente estudo elucida alguns dos mecanismos envolvidos na ativação de monócitos pelas lipoxinas que podem levar a novas abordagens para o controle de diversas doenças nas quais o componente inflamatório é importante / Lipoxins (LXs) are arachidonic acid metabolites with well recognized anti-inflammatory and pro-resolution activities. Despite the large number of studies describing the role of LXs and their analogs in leukocytes and other cell types involved in inflammatory diseases, little is known about the mechanisms of action that trigger these responses. This work investigated the role of 15-epi-16-(para-fluoro)-phenoxy-lipoxin A4 (ATL-1), a synthetic analog of 15-epi-lipoxin A4 on various processes of monocyte activation. We characterized, for the first time, the lipoxin A4 receptor (ALX) in the monocytic lineage U937, through the assessment of its gene expression and protein and its functionality through the activation of ERK-2, which makes this cell line a suitable tool to study the mechanisms of action of LXs and their analogs on the monocytes. Furthermore, we demonstrated that ATL-1 increases the expression of the enzyme heme oxygenase (HO)-1 in the U937 cells via activation of p38 MAP kinase (MAPK) and decreases the secretion of Monocyte chemoattractant protein-1 (MCP-1), a chemokine involved in the recruitment of monocytes to the inflammatory focus in LPS-stimulated U937 cells. MCP-1 secretion inhibition by ATL-1 was reverted by SB203580 indicating that this effect is dependent on the activation of p38 MAPK pathway. This study clarifies some of the mechanisms involved in the activation of monocytes by lipoxins which may lead to new approaches for the control of different pathologies where the inflammatory component is relevant

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Sono e imunidade parecem apresentar uma relação de reciprocidade. A ativação do sistema imune altera o padrão de sono e distúrbios do sono podem afetar a função imune. Além disso, é bem descrito que a privação de sono paradoxal (PSP) leva à hiperalgesia e o tratamento com fármacos clássicos, como opióides ou antidepressivos tricíclicos, não é capaz de reverter este quadro. Neste trabalho, avaliamos se a PSP afetaria a resposta inflamatória e a sobrevida em ratos e se o tratamento com um análogo sintético de lipoxinas (ATL-1) seria capaz de reverter a hiperalgesia induzida pela PSP. Todos os protocolos experimentais foram previamente aprovados pelo Comitê de Ética para o Uso de Animais, da UERJ (CEUA/032/2010). Ratos Wistar machos foram submetidos a 96 h de PSP, induzidas pelo método de plataforma única (PU) ou de múltiplas plataformas modificado (MPM). Após 96 h de PSP os animais foram submetidos ao modelo da bolha de ar ou pleurisia utilizando-se a carragenina como agente flogístico, ou ainda a PSP foi aplicada antes ou após a indução de um modelo de ligação e perfuração do ceco (CLP). Quatro horas após a injeção de carragenina os animais apresentaram um aumento no recrutamento de leucócitos para a cavidade da bolha, porém não houve diferença entre animais PSP e controles. O número total de leucócitos no plasma não se alterou após a injeção de carragenina. Na pleurisia, os animais PSP apresentaram um aumento nos níveis de IL-6, IL-1&#946; e TNF-&#945; no plasma, enquanto apenas IL-1&#946; e IL-6 estavam aumentados no exsudato pleural dos animais que receberam carragenina. O padrão de recrutamento de leucócitos para o local da injúria foi bastante semelhante entre os animais controle e PSP 2 h, 4 h e 24 h após a injeção de carragenina. Houve um aumento progressivo com o tempo, apresentando um pico em 24 h, no entanto, não foi observada diferença significativa na resposta dos grupos PSP. A PSP aplicada antes ou após a indução do CLP reduziu a sobrevida dos animais, mas não alterou o acúmulo de neutrófilos, nos dois protocolos. Quando a PSP foi aplicada antes do CLP, os níveis séricos de IL-6 estavam aumentados nos grupos PSP e PSPCLP, porém quando a PSP foi aplicada após o CLP, ambas IL-6 e IL-1&#946; estavam aumentadas nos grupo PSPCLP. O efeito do tratamento com ATL-1 (10 g/kg, i.v.) na hiperalgesia induzida pela PSP foi determinado através do teste da formalina. O análogo reduziu o número de comportamentos relacionados à dor em animais PSP e controles na fase inflamatória do teste. Nossos resultados demonstraram que a PSP por 96 h aumentou os níveis plasmáticos de citocinas, reduziu a sobrevida dos animais, contudo não foi capaz de alterar o recrutamento de leucócitos frente a um estímulo inflamatório ou infeccioso. O aumento de mediadores inflamatórios observado nesses animais pode estar relacionado à hiperalgesia em animais PSP, uma vez que o tratamento com o ATL-1 reverteu esse efeito, possivelmente através de mecanismos envolvendo sua ação anti-inflamatória. / Sleep and immunity show a reciprocal relationship. Immune system activation alters sleep pattern and sleep disturbances can affect immune function. Moreover, it is well known that paradoxical sleep deprivation (PSD) leads to hyperalgesia and the treatment with classical drugs like opioids or tricyclic antidepressants is not able to reverse this hyperalgesia. In this work we investigated whether PSD could affect inflammatory response and survival in rats and if ATL-1 treatment would be able to reverse the hyperalgesia induced by PSD. All experimental protocols were previously approved by The Animal Care Ethical Committee of UERJ (CEUA/032/2010). Male Wistar rats were submitted to 96 h of PSD by single platform or modified multiple platforms methods. After 96 h of PSD animals were submitted to carrageenan-induced air pouch or pleurisy, or PSD was induced prior or after cecal ligation and puncture model (CLP). Animals presented an increase in leukocyte recruitment to the pouch cavity 4 h after carrageenan injection, however there was no difference between PSD and controls. The number of plasma leukocyte did not change after carrageenan injection. PSD animals submitted to pleurisy showed an increase in IL-6, IL-1&#946; e TNF-&#945; plasma levels, while IL-1&#946; and IL-6 were increased in pleural exsudate of animals that received carrageenan. Leukocyte recruitment pattern to the site of injury was similar between controls and PSD 2 h, 4 h and 24 h after carrageenan injection. There was a progressive increase with time, reaching the maximum point at 24 h, but no differences were observed in PSD groups. PSD induced prior or after CLP decreased animals survival, however no difference was observed on neutrophil accumulation in both protocols. When PSD was induced prior CLP, IL-6 plasma levels were increased in PSD e PSDCLP groups, when PSD was induced after CLP, IL-6 and IL-1&#946; plasma levels were increased in PSDCLP group. The effect of ATL-1 treatment (10 g/kg, i.v.) on hyperalgesia induced by PSD was determined through formalin test. The treatment reduced the number of pain related behaviors in PSD animals and controls on inflammatory phase. Our results show that ATL-1 was able to revert the hyperalgesia induced by PSD possibly through its anti-inflammatory action. Furthermore, PSD for 96 h increased cytokine plasma levels and reduced survival, however it was not able to modify leukocyte recruitment when challenged by an inflammatory or infectious stimulus. However the inflammatory mediators increase observed in PSD animals could be related to hyperalgesia since treatment with ATL-1 reverted this effect, possibly through anti-inflammatory mechanisms.