Os conceitos de bem-estar animal são uma realidade dentro da avicultura mundial. Sabe-se que aves estressadas apresentam diminuição no crescimento e na conversão alimentar, desajustes fisiológicos e hormonais, bem como aumento da suscetibilidade a doenças em decorrência de modificações induzidas pelo estresse na resposta imune. Além disso, eventos estressantes vêm sendo relacionados com distúrbios na integridade da microbiota intestinal. Nesse sentido, buscamos neste trabalho estudar os efeitos do estresse térmico por calor nas temperaturas de 26±1ºC, 31±1ºC e 36±1ºC sobre os índices zootécnicos, a integridade intestinal e a imunidade inata de frangos de corte, correlacionado e discutindo os achados experimentais dentro de uma perspectiva neuroimune. Nossos resultados mostraram que o estresse por calor (31±1ºC e 36±1ºC) em frangos de corte: (1) diminuiu o ganho de peso e o consumo de ração, porém só observamos diminuição da conversão alimentar e da mortalidade nas aves submetidas ao estresse de 36±1ºC; (2) diminuiu o peso relativo da bursa de Fabrícius, porém apenas a temperatura de 36±1ºC diminuiu o peso relativo do timo; (3) diminuiu o burst oxidativo basal de macrófagos, porém apenas a temperatura de 31±1ºC foi capaz de diminuir o burst oxidativo dessa célula na presença de S. aureus. (4) aumentou os níveis séricos de corticosterona; e (5) observamos presença de discreta enterite caracterizada por aumento de infiltrado inflamatório linfo-plasmocitario na lamina própria do jejuno. Tomados em seu conjunto, os presentes dados permitem afirmar que o estresse térmico por calor tenha produzido alterações na atividade neuroimune dos frangos de corte modificando, nos mesmos a atividade do eixo HPA; essas alterações teriam influenciado o desempenho produtivo e a imunidade, propiciado do aparecimento de processos inflamatórios intestinais. / The concept of animal welfare is a reality in the world poultry industry. Stressed chickens present a decrease in growth performance and feed conversion, physiological and hormonal changes as well as an increased susceptibility to diseases. Recurrent changes induced by in stress in human and animals immune functions were also reported after stress in poultry. Besides that, stressed events were reported to be related to intestinal microbiota integrity disturbances. In this sense, we evaluated the effects of heat stress (26±1ºC, 31±1ºC and 36±1ºC) on broiler chickens performance parameters, intestinal morphology and innate immunity, correlating and discussing the observed data under a neuroimmune perspective. Ours results showed the heat stress (31±1ºC and 36±1ºC) in broiler chickens (1) decreased body weight gain and feed consumption, however feed conversion and mortality decreased only in chickens submitted to 36±1ºC, (2) decreased the bursa of Fabricius relative weight in 31±1ºC and 36±1ºC, but thymus relative weight decreased only in the 36±1ºC stressed chickens, (3) decreased macrophage basal oxidative burst, however only the 31±1ºC heat stress decreased S. aureus induced oxidative burst, (4) increased corticosterona serum levels, and (5) induced an enteritis characterized by increased presence of lymphocytes and plasmocytes within the lamina propria of jejunum. These obtained results suggested that heat stress-induced changes in broiler chickens were a consequence of a neuroimune activity disturbance, most probably, on animals HPA axis activity. Thus, a possible increase in corticosterona serum levels induced by the heat stress underlay the effects of this stressor on birds\' performance and immune function, leading to the appearance of intestinal histophatological signs of inflammation.

Gangliosídios são glicoesfingolipídios que possuem pelo menos um resíduo de ácido siálico em sua estrutura. Localizam-se principalmente na membrana plasmática, podendo ser encontrados em microdomínios de membrana enriquecidos em colesterol e glicoesfingolipídios, chamados rafts - estruturas de membrana dinâmicas consideradas como plataformas de sinalização. Gangliosídios têm sido amplamente descritos por estarem envolvidos em processos de proliferação em diversos tipos celulares através da modulação de receptores de fatores de crescimento e suas rotas de sinalização. O GM-CSF (fator estimulador de colônias de granulócitos e macrófagos) é uma das principais citocinas que controlam os eventos da cascata mielopoiética. Seu receptor (GMR) é um heterodímero composto de uma sub-unidade alfa (GMRα) específica para o ligante e uma sub-unidade beta (βc) responsável pela transdução dos sinais de sobrevivência, proliferação e diferenciação celular. O objetivo deste trabalho é estudar a modulação dos gangliosídios na resposta proliferativa induzida por GM-CSF em uma linhagem mielóide murina, FDC-P1. Para isto, utilizamos abordagens complementares de adição exógena de gangliosídios purificados e/ou depleção endógena através de um inibidor da enzima glicosilceramida sintase (D-PDMP). Além disso, avaliamos se a modulação observada na resposta ao GMCSF se dá via ativação do receptor e cascata downstream, expressão gênica do GMR e fator de transcrição C/EBPα, distribuição na membrana e da formação de complexos macromoleculares com gangliosídios. Em resumo, os resultados demonstram que alterações no conteúdo de gangliosídios celulares podem modular a proliferação induzida por GM-CSF através da modulação de vias de sinalização incluindo eventos de transcrição gênica. Além disso, a caracterização e quantificação diferencial da expressão das isoformas tmGMRα e solGMRα na linhagem FDC-P1, constitui uma interessante ferramenta para análise da modulação da expressão gênica deste receptor em diferentes estudos envolvendo a sinalização via GM-CSF. / Gangliosides are glycosphingolipids with at least one residue of siálico acid. They localize mainly at plasma membrane, frequently in microdomains enriched in cholesterol and glycosphingolipids, called rafts – dynamic membrane structures related to signaling processes. Gangliosides have been extensively reported to be involved in proliferation in several cell types through the modulation of growth factor receptors and signaling cascades. GM-CSF (granulocyte-macrophage colony-stimulating factor) is one of the major cytokines that regulate myelopoiesis. Its receptor is a heterodimer composed of a specific ligandbinding alpha subunit (GMRα) and a beta subunit (βc) responsible for signal transduction. This work aimed to study the modulation of ganglioside in the GM-CSF-induced proliferation in a murine myeloid lineage, FDC-P1. For that, we used complementary approaches of ganglioside exogenous addition and/or endogenous depletion by the use of a glucosylceramide synthase inhibitor (D-PDMP). Moreover, we studied if the observed proliferative modulation was through modulation of GMR downstream signaling, GMR and C/EBPα gene expression, membrane distribution and receptor complex formation with gangliosides. Taken together, these results indicate that gangliosides (either those arising from extra cellular media or endogenously expressed) modulate GM-CSF-mediated proliferative response through modulation of signaling cascade and gene transcription. Moreover, the characterization of and differential quantification of GMRα isoformas (tmGMRα e solGMRα) in FDC-P1 cell lineage constitute a useful tool to study GMRα gene expression modulation.

A expressão da HSP70 intracelular está associada a efeitos citoprotetores contra uma variada gama de estímulos estressores, tais como processos inflamatórios, estresse oxidativo, endotoxinas bacterianas, infecções e febre. Este efeito citoprotetor é principalmente atribuído à habilidade de as proteínas de choque térmico estabilizarem estruturas protéicas através de interações reversíveis. A HSP70 foi recentemente detectada no meio extracelular, e sua presença tem sido associada a situações patológicas, nas quais ela exerce efeitos modulatórios sobre células do sistema imunológico. Previamente, nós descrevemos a relação entre os níveis de HSP70 sérica, o estatus oxidante e o desfecho clínico de pacientes sépticos; o grupo de pacientes com maiores níveis pró-oxidantes e maiores níveis de HSP70 sérica também foi aquele que houve maior mortalidade. Afim de investigar a possível associação entre HSP70 oxidada e efeitos citoprotetores ou morte celular, macrófagos da linhagem RAW 264.7 foram incubados com HSP70 e HSP70 oxidada, e a produção de nitrito, proliferação celular, viabilidade celular, produção de espécies reativas de oxigênio, liberação de TNF-α e atividade fagocítica foram avaliadas. Também foram avaliadas as modificações estruturais causadas pela oxidação na HSP70 purificada. Observamos que a oxidação da HSP70 alterou a estrutura da proteína; e que os efeitos modulatórios da HSP70 oxidada sobre a linhagem de macrófagos RAW 264.7 foram diferentes dos efeitos modulatórios da HSP70 nativa. Os macrófagos tratados com HSP70 oxidada apresentaram menor proliferação, maior produção de espécies reativas de oxigênio, menor atividade fagocítica e menor liberação de TNF-α. Estes resultados indicam que a oxidação da HSP70 extracelular modifica suas propriedades sinalizadoras, causando alterações na modulação das funções e da viabilidade dos macrófagos. / Expression of intracellular HSP70 is associated to cytoprotective effects against a wide range extent of stressful stimuli, such as inflammation, oxidative stress, hypoxia, endotoxins, infections and fever. This cytoprotective effect is mainly attributed to their ability to stabilize protein structures through chaperon-like reversible interactions. HSP70 was recently detected in the extracellular medium and its presence in serum is commonly associated with pathological situations, where it exerts modulatory effects on cells of the immune system. Previously, we have described the relationship between serum HSP70 levels, oxidant status and clinical outcome of septic patients; the group of patients with higher pro-oxidant status and higher serum HSP70 had also higher mortality. To investigate the possible association between oxidized HSP70 and cytoprotection or cell death, we incubated RAW 264.7 macrophages with oxidized HSP70 and evaluated nitrite production, cell proliferation, cell viability, reactive oxygen species production, TNF-α release and phagocytic activity. We also evaluated structural modifications caused by oxidation in purified HSP70. Oxidation of HSP70 altered its protein structure; besides, the modulatory effect of oxidized HSP70 on RAW265.7 cells was different from native HSP70. Macrophages treated with oxidized HSP70 presented lower proliferation, higher reactive oxygen species production, lower phagocytic activity and TNF-α release. These results indicate that oxidation of extracellular HSP70 modify its signaling properties, causing alterations on its modulatory effects on macrophage function and viability.

Introdução: Macrófagos de fenótipo M1 (ativação clássica) e M2 (ativação alternativa) estão relacionados com diversos processos patológicos como o câncer, a aterosclerose e doenças neurodegenerativas. No microambiente tumoral, os macrófagos associados ao tumor (TAM) têm atuação controversa na progressão da doença. Um modelo in vitro pode servir para avaliar a influência dessa alteração fenotípica em diversas patologias. A linhagem celular monocítica humana U937, sob estímulo de PMA (do inglês, Phorbol 12-myristate 13-acetate), se diferencia em macrófagos típicos. Estes adquirem fenótipos M1 e M2 quando estimulados, respectivamente, por LPS/IFN- e IL-4. Objetivo: Estabelecer um modelo in vitro para o estudo do papel dos macrófagos e seu envolvimento na progressão de doenças, bem como, sua caracterização fenotípica nesses eventos. Para tal, utilizamos: a) meta-análise de dois conjuntos de dados de micro-arranjos para avaliar os genes relacionados e b) análise de marcadores de diferenciação celular, taxa de adesão, alterações morfológicas e níveis de espécies reativas. Métodos: Cultura Celular: Linhagem celular humana U937, cultivada com meio de cultura RPMI 1640 e tratada com 10nM de PMA, por 12, 24, 48 e 72 horas. Quantificação de Espécies Reativas de Oxigênio: Células U937 diferenciadas e indiferenciadas incubadas com a sonda DCF para avaliar a formação de espécies reativas, medida fluorescência por 1h. Ensaio de MTT e Adesão Celular: Células U937 diferenciadas e indiferenciadas foram incubadas com solução de MTT por 1h, para análise da viabilidade celular, foi medida absorbância em 560nm e índice de adesão por método de SRB. Produção de óxido Nítrico: Quantificado pelo método de Griess, a 540nm. Análise Morfológica por meio de Imagens das Células: Imagens obtidas após tempos de tratamento com PMA em 0, 12, 24, 48 e 72 horas. Bioinformática: a) obtidos dois conjuntos de dados de micro-arranjos do Gene Expression Omnibus (GEO) - GSE5099 e GSE15038; b) criamos redes de genes para o fenótipo M1 e M2, com ferramenta on-line STRING e software MEDUSA; c) rede de genes e informações dos micro-arranjos foram combinados e plotados em gráficos de acordo com a sua topologia, com software ViaComplex. Resultados: As imagens mostraram alteração morfológica característica da célula monocítica U937 (célula proliferativa) para macrófago (célula aderida na placa), quando tratadas com PMA. Quanto aos níveis de espécies reativas formadas e a taxa de aderência medida, foi maior nas células tratadas, no decorrer do tempo de tratamento. A taxa de proliferação da célula controle U937 aumentou com o tempo, enquanto que, observamos uma diminuição na proliferação das células tratadas com PMA. A análise bioinformática mostrou um aumento na expressão, tratadas x controle, de genes do fenótipo M1 e M2, nas células U937 diferenciadas por PMA e polarizadas com LPS/IFN gama e IL-4, respectivamente. O fenótipo M1 mostrou aumento na formação de ER e de NO quando tratado com LPS + IFN-gamacombinados. Houve uma diminuição de NO no fenótipo M2 quando ativadas por IL-4. Conclusão: Nosso trabalho descreve um método válido de diferenciação macrofágica da linhagem humana U937 e a possibilidade de sua polarização ao fenótipo M1 e M2 quando estimulada com PMA e posteriormente com LPS/IFN gama e IL-4, respectivamente. A compreensão das relações entre as alterações fenotípicas dos macrófagos e do microambiente gerado é importante para o desenvolvimento de pesquisas para combater/atenuar a agressividade das patologias. / Introduction: In vitro model of macrophages (MF) can be used to evaluate the influence of these cells in human pathologies. Objective: To establish an in vitro model to study macrophages and it’s evaluating M1/M2 polarization. Methods: The human U937 cell line was grown in medium RPMI 1640 and differentiated into functional macrophages by 10 nM phorbol 12-myristate 13-acetate (PMA)-treatment, with M1 or M2 phenotypes with LPS/IFNg and IL-4, respectively. Reactive Oxigen Species (ROS) (time course of DCF oxidation), nitric oxide (NO) (Griess method), cell proliferation (MTT assay) and adherence (SRB method), and change in cellular morphology were determined. Moreover, two microarray data sets from Gene Expression Omnibus (GEO) (GSE5099 and GSE15038) were used to analyze differential M1/M2 gene expression with the online bioinformatics tools STRING, MEDUSA and Via Complex. Results: Time course experiments (0, 24, 48 and 72h) showed decreased cell proliferation with increase in morphological changes, cell adherence and ROS generation in PMA-treated U937 cells compatible with the acquisition of a macrophage-like phenotype. Bioinformatics approach showed increased expression in M1/M2 genes by PMA-treatment. 24h of LPS/IFNg- treatment induced increased NO, ROS, and the expression of M1 genes (classical activation MF), while 24h IL-4-treatment induced the expression of M2genes (alternative activation MF). Conclusion: This simple human macrophage-like differentiation and M1/M2 activation protocol could be used in vitro to establish the role of these cells in human pathologies.

A fotobiomodulação (PBM) utiliza a luz nas porções do espectro visível e infravermelho para estimular a produção de trifosfato de adenosina (ATP), síntese de ácidos nucleicos, geração de espécies reativas de oxigênio (ROS) e proliferação celular, promovendo resultados teraupêuticos benéficos, como a aceleração do reparo tecidual, analgesia e ativação de células do sistema imune. Deste modo, a presente pesquisa visou elucidar os efeitos da PBM sobre monócitos humanos in vitro, a fim de possivelmente estimular o burst oxidativo e, consequentemente, potencializar a defesa imune celular contra micro-organismos, além de analisar a expressão gênica em nível de RNA mensageiro (mRNA) de CD68, CD80, CD163, CD204, IL-6, TNF-α, IL-10 e SOD1 em macrófagos derivados destas células. Neste contexto, culturas primárias de monócitos humanos foram irradiadas com o laser de diodo InGaAlP (660nm)/ GaAlAs (780nm) - Twin Flex® (MMO, São Carlos, SP, Brasil), operando com potência de 40mW, área de feixe de 0,04cm2, densidade de potência de 1W/cm2 e doses independentes de 200J/cm2, 400J/cm2 e 600J/cm2. Após isto, as células foram submetidas ao ensaio de quimioluminescência para avaliação do burst oxidativo e quantificação da produção de ROS intracelulares e extracelulares. Ensaio da atividade microbicida foi realizado contra o fungo Candida albicans. Como controles positivo e negativo, utilizou-se o forbol 12-miristato 13-acetato (PMA) e o diphenyleneiodonium (DPI), respectivamente. A viabilidade celular foi verificada por meio do reagente azul de Trypan. Adicionalmente, os monócitos humanos irradiados foram cultivados por 72 horas, a fim de observar a diferenciação destas células em macrófagos mediante estímulos relacionados a macrófagos ativados pela via clássica (M1) (LPS e Candida albicans) e a macrófagos ativados pela via alternativa (M2) (M-CSF). O RNA total foi extraído de cada grupo experimental e submetido à transcrição reversa e PCR em tempo real. GAPDH foi utilizado como controle endógeno e a expressão relativa de cada gene foi calculada utilizando o método 2-ΔCt. A produção de nitrito (NO2) também foi mensurada através da reação de Griess. Os resultados obtidos foram analisados por ANOVA e teste de Tukey ao nível de significância de 5%. Para dados com variâncias desiguais, utilizou-se o Kruskal-Wallis e pós-teste de Newman-Keuls. Desta forma, os monócitos irradiados apresentaram um aumento significativo na produção de ROS intracelulares e extracelulares comparativamente ao grupo controle (P < 0,001), sendo o comprimento de onda de 660nm e a dose de 400J/cm2, os parâmetros que mais se destacaram (P < 0,001). Como consequência deste perfil funcional elevado dos monócitos irradiados, a capacidade fungicida dos mesmos contra Candida albicans mostrou-se bastante aumentada (P < 0,001). Além disso, observou-se que a PBM (660nm; 400J/cm2) não causou danos à viabilidade celular dos monócitos nos dias subsequentes à irradiação laser. A análise da expressão gênica revelou que a PBM (660nm; 400J/cm2) aumentou significativamente a expressão da citocina pró-inflamatória TNF-α pelos monócitos irradiados (P = 0,0302), aproximando-os de uma resposta imune Th1. Complementarmente, um aumento significativo na produção de NO2 pelos monócitos irradiados também foi observado (P < 0,05). Portanto, a PBM, como empregada neste estudo, foi capaz de aumentar a geração de ROS e NO2, intensificar a atividade microbicida contra Candida albicans e aumentar a expressão de TNF-α, sugerindo uma modulação da PBM na indução de agentes pró-inflamatórios relacionados ao perfil funcional de M1. Vislumbramos em um futuro próximo, a reprodução desses resultados em monócitos humanos in vivo, colaborando no tratamento de candidoses orais, por exemplo. / Photobiomodulation (PBM) comprises the use of light within the visible and infrared spectrum to stimulate the production of adenosine triphosphate (ATP), nucleic acid synthesis, generation of reactive oxygen species (ROS) and cell proliferation, thus promoting beneficial therapeutical results, such as the acceleration of tissue repair, analgesia and activation of cells of the immune system. In that way, the present research aimed to elucidate the effects of PBM on human monocytes in vitro by possibly stimulating the oxidative burst of these cells and, consequently, enhancing the cellular immune defense against microorganisms, in addition to analyzing the gene expression at the messenger RNA (mRNA) level of CD68, CD80, CD163, CD204, IL-6, TNF-α, IL-10 and SOD1 in macrophages derived from these cells. Thus, primary cultures of human monocytes were irradiated with an InGaAlP (660nm)/ GaAlAs (780nm) - Twin Flex® diode laser (MMO, São Carlos, SP, Brazil), operating with power of 40mW, beam area of 0.04cm2, power density of 1W/cm2 and independent doses of 200J/cm2, 400J/cm2 e 600J/cm2. Cells were then submitted to the chemiluminescence assay for oxidative burst evaluation and quantification of intracellular and extracellular ROS production. A microbicidal activity assay was performed against the fungus Candida albicans. As positive and negative controls, phorbol 12-myristate 13-acetate (PMA) and diphenyleneiodonium (DPI) were used, respectively. Cell viability was verified by Trypan blue reagent. Besides, irradiated human monocytes were cultured for 72 hours in order to observe the differentiation of these cells into macrophages by stimuli related to macrophages activated by the classical pathway (M1) (LPS and Candida albicans) and macrophages activated by the alternative pathway (M2) (M-CSF). Total RNA was extracted from each experimental group and submitted to reverse transcription and real-time PCR. GAPDH was used as endogenous control and the relative expression of each gene was calculated using the 2-ΔCt method. The production of nitrite (NO2) was also measured by the Griess reaction. The results obtained were analyzed by ANOVA and Tukey's test at a significance level of 5%. For data with unequal variances, Kruskal-Wallis and Newman-Keuls post-test were used. In that way, irradiated monocytes presented a significant increase in intracellular and extracellular ROS production compared to the control group (P < 0.001). The wavelength of 660nm and the dose of 400J/cm2 were the most relevant parameters (P < 0.001). As a consequence of this high functional profile of the irradiated monocytes, the fungicidal capacity of the monocytes against Candida albicans was shown to be greatly increased (P < 0.001). In addition, it was observed that PBM (660nm; 400J/cm2) did not cause damage to the cell viability of monocytes in the days following laser irradiation. Analysis of the gene expression revealed that PBM (660nm; 400J/cm2) significantly increased the expression of the proinflammatory cytokine TNF-α by the irradiated monocytes (P = 0.0302), bringing them closer to a Th1 immune response. Additionally, a significant increase in NO2 production by irradiated monocytes was also observed (P < 0.05). Therefore, PBM, as employed in this study, was able to increase ROS and NO2 generation, enhance microbicidal activity against Candida albicans and increase TNF-α expression, suggesting a modulation of PBM in the induction of related pro-inflammatory agents to the functional profile of M1. We envisage in a near future, the reproduction of these results in human monocytes in vivo, which would collaborate to the treatment of oral candidoses, for example. / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES

Camundongos AIRmax e AIRmin exibem diferenças significativas no número médio de leucócitos migrantes e no conteúdo protéico do exsudato inflamatório produzido por partículas de poliacrilamida. Um dos fatores preponderantes para a maior capacidade inflamatória da linhagem AIRmax é a maior produção de neutrófilos maduros pela medula óssea. Assim, considerando a diferente capacidade de produção leucocitária, entre as linhagens AIRmax e AIRmin, nos propomos a estudar comparativamente nestas linhagens, o processo de mielopoese in vitro em resposta ao GM-CSF e ATRA. Verificamos que as células da medula óssea dos animais AIRmax apresentaram maior potencial proliferativo e maiores níveis de expressão de genes envolvidos nos estágios iniciais da mielopoese, do que os animais AIRmin. Além disso, o conteúdo protéico das células em cultura revelou diferenças quantitativas e qualitativas de proteínas provavelmente envolvidas no processo de mielopoese. / Mice AIRmax and AIRmin exhibit significant differences in the average number of migrating leukocytes and in the protein content of inflammatory exudate produced by polyacrylamide particles. This higher inflammatory capacity of the AIRmax mice is due to three convergent factors: higher local production of chemotactic factors, increased resistance of locally infiltrated neutrophils to spontaneous apoptosis and larger production of mature neutrophils by the bone marrow. Thus, considering the differential capacity of leukocyte production between AIRmax and AIRmin mice, we are studying comparatively the myelocytic differentiation process in vitro. We verified that the BM cells of AIRmax mice showed higher proliferation levels. In addition by qPCR technique it was verified a larger expression of genes involved in the initial stages of myelopoiesis in the AIRmax BM cultures. The analysis of BM cellular protein content by 2D gel electrophoresis revealed quantitative and qualitative differences between two mouse lines.

Dados da Literatura têm demonstrado que a CTX, toxina majoritária do veneno de serpente Crotalus durissus terrificus apresenta efeitos anti-inflamatório, imunomodulatório e antitumoral. A CTX modula, particularmente, as funções de macrófagos, células fundamentais para os mecanismos da defesa inata e de importância central na gênese e progressão tumoral. No início da progressão tumoral, os macrófagos apresentam fenótipo pró-inflamatório, caracterizado pela liberação de citocinas inflamatórias, tais como IL-1, IL-6 e TNF-<font face=\"Symbol\">a, reativos intermediários do nitrogênio (RNI) e do reativos intermediários do oxigênio (ROI). No contexto tumoral, os macrófagos inflamatórios inibem o crescimento tumoral, erradicando as células tumorais e estimulando a resposta imune. Por outro lado, os macrófagos anti-inflamatórios encontrados quando o tumor está estabelecido, ou seja, quando atinge o tamanho de 1 cm3, contribuem para a progressão do tumor por produzir mediadores pró-angiogênicos por expressarem baixos níveis das citocinas inflamatórias, perda da capacidade de liberação e de produção de ROI e RNI, importantes para ação tumoricida. Estudos realizados pelo nosso grupo demonstraram que a CTX, após 14 dias de uma única administração, estimula a liberação de peróxido de hidrogênio e produção de óxido nítrico, além de modular a secreção de citocinas por macrófagos obtidos da cavidade peritoneal de ratos normais. Desta forma, considerando que esses mediadores são fundamentais no controle de progressão tumoral, é relevante investigar se a CTX estimula a produção desses mediadores pelos macrófagos obtidos de animais portadores de tumor. Portanto, o objetivo deste trabalho foi investigar os efeitos da CTX sobre a função e o metabolismo de macrófagos peritoneais obtidos de ratos portadores de tumor de Walker 256. Para tanto, ratos machos da linhagem Wistar foram injetados, por via s.c., no flanco posterior direito, o volume de 1 mL de salina estéril contendo 2x107 de células tumorais. Numa primeira abordagem, a CTX (18<font face=\"Symbol\">mg/animal) foi administrada no subcutâneo dos animais no 5º dia após a inoculação das células tumorais. Após 14 dias da inoculação das células tumorais, macrófagos peritoneais foram obtidos e os seguintes parâmetros foram avaliados: a) liberação de H2O2 e, produção de NO e citocinas pró-inflamatórias (IL-1<font face=\"Symbol\">b, TNF-<font face=\"Symbol\">a e IL-6) e b) a atividade máxima da hexoquinase, glicose-6-fosfato desidrogenase, citrato sintase e a produção de 14CO2 de glicose [U-14C] e glutamina [U-14C]. O tratamento com a CTX estimulou a produção de H2O2 e de NO, a secreção das citocinas IL-1<font face=\"Symbol\">b e do TNF-<font face=\"Symbol\">a e a atividade do metabolismo de glicose e glutamina. Em outra abordagem, a administração da CTX foi concomitante à inoculação das células tumorais. Após 14 dias, os macrófagos apresentaram as atividades secretórias e metabólicas estimuladas. Esses dados colocam a CTX não apenas como ferramenta científica para investigar as funções e o metabolismo de macrófagos, como também para a melhor compreensão dos mecanismos envolvidos na progressão tumoral. / Crotoxin (CTX), the major toxin of Crotalus durissus terrificus venom induces an inhibitory effect on tumoral growth and modulates, particularly, the functions of macrophages, fundamental cells to provide a defense mechanism against tumor cell. In early tumor progression, macrophages are avidly phagocytic (inflammatory cell) releasing reactive nitrogen intermediates-RNI/ROI and cytokines TNF-<font face=\"Symbol\">a, IL-1<font face=\"Symbol\">b and IL-6. However, when the tumor is installed, tumor-associated macrophage (angiogenic cell) presents a decrease in these abilities. Our group demonstrates that CTX stimulates the H2O2 release and NO production and the secretion of the cytokines by peritoneal M<font face=\"Symbol\">&#198; obtained from non-tumor-bearing rats. Thus, considering that these are key mediators in the control of tumor progression, it is important to investigate whether CTX stimulates the production of these mediators by macrophages obtained from tumor-bearing animals. The aim of this work was to evaluate the CTX effect on macrophage functions and metabolism of peritoneal macrophage obtained of Walker 256 tumor-bearing rats. For this purpose, male Wistar rats were inoculated subcutaneously in the right flank with 1 ml of sterile suspension of 2×107 Walker 256 tumor cells. In a first approach, CTX (18<font face=\"Symbol\">mg/animal) was administered subcutaneously animals on day 5 after inoculation of tumor cells. After 14 days of tumor cell inoculation, peritoneal macrophages were obtained and the following parameters were evaluated: a) release of H2O2 and NO production and pro-inflammatory cytokines (IL-1<font face=\"Symbol\">b, TNF-<font face=\"Symbol\">a and IL-6) and b) maximal activity of hexokinase, glucose-6-phosphate dehydrogenase, citrate synthase and 14CO2 production from [U-14C]-glucose and [U-14C]-glutamine. The treatment with CTX stimulated NO or H2O2 production, cytokine secretion and glucose and glutamine metabolism. In another set of experiments, CTX injected concomitant with tumor cell inoculation. After 14 days macrophages presented metabolism and secretory activity stimulated. These data CTX not only as a scientific tool to investigate the functions and metabolism of macrophages, but also for better understanding of the mechanisms involved in tumor progression.

Recém-natos (RNs) são mais susceptíveis a infecções devido à relativa imaturidade das respostas imunes inata e adaptativa. Nesse cenário, a modulação imunológica tem sido investigada como uma estratégia para aumentar a proteção contra infecções. Os macrófagos atuam tanto na imunidade inata quanto adaptativa, sendo potenciais alvos para estimular a resposta imune neonatal. Na infecção pelo HIV, os macrófagos atuam como reservatórios virais contribuindo com a replicação viral por longos períodos de tempo. Agonistas de receptores do tipo Toll podem controlar a replicação do HIV-1 em macrófagos de adultos in vitro, mas o impacto de tais moléculas em macrófagos de RNs ainda não foi verificado. Assim, o objetivo desse trabalho foi avaliar o efeito imunomodulador e antiviral de adjuvantes indutores de interferon tipo I em macrófagos de neonatos e adultos. Para isso, macrófagos foram gerados a partir de monócitos isolados de sangue de cordão umbilical e sangue periférico de adultos. Foi observado que os macrófagos de RNs possuem um perfil anti-inflamatório e de produção de IL-10. Os achados mostram ainda que os macrófagos neonatais são semelhantes aos macrófagos de adultos quanto à expressão gênica de componentes da imunidade inata. No entanto, as células neonatais mostram maior replicação viral quando infectadas com HIV-1 in vitro. Também verificou-se que o tratamento com os agonistas de TLR7/TLR8 (CL097), STING (cGAMP) e TLR3/RIG-I/MDA-5 (Poly-I:C) induz a expressão de IFN-&#946 e do fator antiviral MxA em macrófagos de RNs e adultos, mas CL097 é mais eficaz em promover a expressão de sensores citosólicos, em especial RIG-I e cGAS, além de inibir a expressão de TREX-1. Esse agonista também promove a indução de citocinas inflamatórias e &#223-quimiocinas, bem como, da citocina reguladora IL-10. Os resultados indicam ainda que CL097 inibe a replicação do HIV-1 em macrófagos de RNs e adultos, e esse efeito não parece ser dependente da ativação de NF-&#967B. Portanto, o agonista CL097 mostra um potencial terapêutico relevante como adjuvante da resposta neonatal, sendo capaz de induzir fatores antivirais que inibem a replicação do HIV-1. / Newborns (NBs) are more susceptible to infections due to the relative immaturity of innate and adaptive immune responses. In this scenario, immunological modulation has been investigated as a strategy to increase protection against infections. Macrophages play a role on both innate and adaptive immunity, being potential targets for stimulating the neonatal immune response. In HIV infection, macrophages act as viral reservoirs contributing to viral replication for long periods of time. Toll-like receptor agonists can control HIV-1 replication in adult macrophages in vitro but the impact of such molecules on macrophages of NBs has not yet been verified. Therefore, the aim of this study was to evaluate the immunomodulatory and antiviral effects of type I interferon adjuvants on macrophages of neonates and adults. For this, macrophages were generated from monocytes isolated from umbilical cord blood and peripheral blood from adults. It was observed that the macrophages of NBs have an anti-inflammatory profile with IL-10 production. The findings also show that neonatal macrophages are similar to adult macrophages regarding the gene expression of innate immunity components. However, neonatal cells show increased viral replication when infected with HIV-1 in vitro. It has also been found that the treatment with TLR7/TLR8 (CL097), STING (cGAMP) and TLR3/RIG-I/MDA-5 (Poly-I:C) agonists induces the expression of IFN-&#223 and the antiviral factor MxA in macrophages of NBs and adults, however CL097 is more effective in promoting the expression of cytosolic sensors, especially RIG-I and cGAS, in addition to inhibit the expression of TREX-1. This agonist also promotes the induction of inflammatory cytokines and &#223-chemokines, as well as the regulatory cytokine IL-10. The results further indicate that CL097 inhibits HIV-1 replication in macrophages of NBs and adults, and this effect does not seem to be dependent on NF-&#967B activation. Therefore, CL097 shows a relevant therapeutic potential as adjuvant of the neonatal response, being able to induce antiviral factors that inhibit HIV-1 replication.

Autofagia e ativação dos inflamassomas são dois processos celulares autônomos, que podem interagir entre si. Estes processos participam ativamente do controle de infecções ocasionadas por diversos patógenos intracelulares. Anteriormente, descrevemos o inflamassoma NLRP3 no controle do T. cruzi, agente causador da Doença de Chagas. Entretanto, o papel da autofagia nesse controle não era conhecido. Neste trabalho, foi demonstrado que o T. cruzi induz aumento da expressão de LC3-II, formação de autofagossomas e autolisossomos em macrófagos peritoneais (MPs) de camundongos C57BL/6 selvagens. Ainda, a manipulação farmacológica da autofagia interferiu com a capacidade dos MPs em controlar a infecção pelo T. cruzi, apontando esse processo como um mecanismo efetor envolvido no controle do protozoário por macrófagos. Nesse contexto, NLRP3 parece funcionar como um modulador do processo autofágico. Na ausência de NLRP3, a manipulação farmacológica da autofagia não interferiu no controle do T. cruzi por MPs. Isso se correlacionou ao fato do fluxo autofágico se encontrar interrompido em MPs de camundongos deficientes para NLRP3 em resposta à infecção, mas não em resposta à rapamicina e starvation. A razão do bloqueio no fluxo autofágico parece ser a incapacidade de MPs deficientes em NLRP3 em formar autolisossomos, fato visualizado em microscopia confocal e eletrônica. Interessante, NLRP3 parece agir independente de caspase-1/11 na regulação da autofagia. Por outro lado, a análise da expressão de genes autofágicos por PCR-array revelou que MPs de animais deficientes em NLRP3 apresentam alta expressão basal de genes relacionados com a formação e maturação de autofagossomas e autolisossomas. Em contrapartida, a infecção pelo T. cruzi inibe a expressão desses genes na ausência de NLRP3, ao contrário da indução observada em MPs selvagens. Juntos, esses dados mostram que NLRP3 induz autofagia funcional em resposta ao T. cruzi, sendo sua presença fundamental para impedir o escape do parasita pela inibição de genes autofágicos. / Autophagy and inflammasome activation are two cell-autonomous and cross-regulated processes involved in host resistance against infections. Our group previously described that NLRP3 inflammasome is required for the control of T. cruzi, causative agent of Chagas disease. However, the involvement of autophagy in this process was largely unknown. Here, we demonstrated that T. cruzi is able to induce an increase in LC3II expression, formation of autophagosome and autolysosomes in peritoneal macrophages (PMs) from C57BL/6 mice. Moreover, the pharmacological modulation of autophagic machinery influenced the trypanocidal ability of PMs, pointing out autophagy as an effector mechanism to control T. cruzi infection. In this sense, NLRP3 seems to be involved in the modulation of the autophagic process. In the absence of NLRP3, the pharmacological modulation of autophagy did not interfere in the control of T. cruzi by PMs. Furthermore, autophagic flux is blocked in these cells in response to infection, but not in response to rapamycin and starvation. In fact, whereas T. cruzi induces the formation of large autolysosomes (LC3&#43 and Lysotracker&#43)-containing amastigotes in WT macrophages, only small and single positive vesicles are found in the absence of NLRP3. Interesting, NLRP3 appears to act independently of caspase-1/11 on the regulation of autophagy. On the other hand, the PCR-array analysis of autophagic genes demonstrated that NLRP3-/- PMs have higher basal expression of genes related to the formation and maturation of autophagosomes and autolysosomes in comparison to WT cells. In contrast, T. cruzi inhibited the expression of these genes in the absence of NLRP3, unlike the induction observed in WT PMs. Together, these data show that NLRP3 induces functional autophagy in response to T. cruzi being its presence required to overcome the escape of the parasite by preventing its inhibition of autophagic genes.

Objetivo general Estudiar los mecanismos patogénicos moleculares en tipos celulares claves en la infección experimental por CVB3. Objetivos específicos e hipótesis de trabajo 1. Estudiar la expresión de los receptores celulares y su correlación con la susceptibilidad a la infección por virus Coxsackie B (CVB) en células cardíacas murinas y humanas y en ratones de distintas cepas Acorde a trabajos previos (Kandolf et al. 1985; Gomez et al. 1993), los cardiomiocitos murinos y humanos son susceptibles a la infección por CVB. Partiendo de la hipótesis que la susceptibilidad a la infección correlaciona con la expresión del o los receptores virales, se propone estudiar en modelos in vitro de cardiomiocitos humanos derivados de células embrionarias madres totipotenciales (hESC-C) y en cardiomiocitos murinos recién nacidos y adultos, la infección con CVB a nivel de la replicación viral, y la sobrevida celular y su correlación con los niveles de expresión del receptor viral CAR y DAF, en el caso humano. Asimismo se buscará determinar si existen cambios en los niveles de CAR entre distintas cepas de ratones y la asociación de estos eventuales cambios con la susceptibilidad a la infección viral. Para ello se procederá a inocular ratones de distintas cepas con CVB3 para determinar en los mismos los niveles de replicación viral en corazón; el grado de injuria tisular y los niveles tisulares de CAR. Estos estudios podrán determinar la susceptibilidad de hESC-C a la infección por CVB3, la correlación con la expresión de los receptores y las eventuales diferencias en el sistema murino donde DAF no es utilizado y clarificar el rol de la expresión de CAR en la miocarditis y si aquellas cepas de ratones que expresan más o menos CAR son más o menos susceptibles a la replicación viral y a la subsecuente enfermedad. 2. Estudiar la infección de macrófagos por CVB Considerando como hipótesis de trabajo que los macrófagos juegan un rol esencial en la miocarditis y sus secuelas, se intentará caracterizar la infección de CVB3 en macrófagos teniendo en cuenta los niveles de replicación viral, el estado de activación y/o diferenciación celular y el efecto en la síntesis de moléculas con eventual rol en la patogénesis de la infección por CVB3. 3. Estudiar el rol de macrófagos en la miocarditis viral y la fibrosis Partiendo de la hipótesis ya mencionada, se analizará el rol de los macrófagos en la replicación de CVB3 in vivo y su estado de activación en los distintos estadios de la infección viral. Asimismo se buscará correlacionar la activación de macrófagos, la expresión de Gal-3 y la activación de fibroblastos con la fibrosis cardíaca y las consecuencias por la depleción de macrófagos.