A doença de Huntington (DH) é um distúrbio neurodegenerativo hereditário e autossômico dominante e tem como características alterações motoras e mentais progressivas. Recentemente, além das alterações verificadas no sistema nervoso central, também têm sido descritas alterações em órgãos periféricos, tais como osteoporose, atrofia muscular, problemas intestinais, alterações cardíacas e, sobretudo, alterações no sistema nervoso autônomo. São evidentes as alterações autonômicas do coração nos portadores da DH, as quais, são, sobretudo, um risco potencial, tornando os pacientes suscetíveis a problemas cardiovasculares. No entanto, os mecanismos pelos quais a doença afeta os componentes autonômicos do coração não são totalmente conhecidos, por isso a importância de se estudar os componentes da inervação cardíaca, sobretudo o gânglio estrelado (GE). A DH pode ser induzida através do ácido 3-nitropropiônico (3-NP), pois essa substância produz efeitos neurotóxicos inibindo a succinato desidrogenase. Esta pesquisa objetiva analisar, por meio da indução através do 3-NP, os efeitos da DH no GE, identificando possíveis alterações morfoquantitativas dos neurônios ganglionares, com uso de técnicas baseadas em delineamento estereológico 3D e de bioimagem associadas à teste comportamental e perfil hemodinâmico, a fim de contribuir para o entendimento de como a doença age na inervação do coração. Para isso foram utilizados 14 camundongos C57BL-6 machos que foram alocados em dois grupos: Grupo Controle com 7 animais induzidos com solução salina (0,9%); Grupo 3NP com 7 animais induzidos com doses subagudas de 60 mg.kg-1dia-1 de 3-NP. Foram realizados o teste comportamental, a avaliação cardíaca e a análise estereológica. Os principais achados dessa pesquisa foram: (I) diminuição da atividade exploratória dos animais; (II) prejuízo da função sistólica; (III) aumento de 76% no volume ganglionar; (IV) aumento de 70% no volume médio dos neurônios, concluindo-se que o 3-NP produz efeitos na função cardíaca, ocasionando hipertrofia do gânglio / Huntington\'s disease (HD) is a hereditary and autosomal dominant neurodegenerative disorder and is characterized by progressive motor and mental changes. Recently, in addition to changes in the central nervous system, alterations in peripheral organs such as osteoporosis, muscular atrophy, intestinal problems, cardiac alterations and, above all, changes in the autonomic nervous system have also been described. Autonomic heart alterations in DH patients are evident, which are a potential risk, making patients susceptible to cardiovascular problems. However, the mechanisms by which the disease affects the autonomic components of the heart are not fully understood, therefore, the importance of studying the components of cardiac innervation, especially the stellate ganglion (SG). HD can be induced through 3-nitropropionic acid (3-NP), as this substance produces neurotoxic effects inhibiting succinate dehydrogenase. The aim of this research was to analyze the effects of HD on the SG by means of 3-NP induction, identifying possible morpho-quantitative changes in ganglion neurons, using techniques based on 3D stereological and bioimaging techniques associated with behavioral and hemodynamic profile, In order to contribute to the understanding of how the disease acts in the heart innervation. For this, 14 male C57BL-6 mice were used, which were allocated in two groups: Control Group with 7 animals induced with saline solution (0.9%); Group 3NP with 7 animals induced with subacute doses of 60 mg.kg-1day-1 of 3-NP. Behavioral test, cardiac evaluation and stereological analysis were performed. The main findings of this research were: (I) decrease in the exploratory activity of the animals; (II) impairment of systolic function; (III) 76% increase in ganglion volume; (IV) increase of 70% in the mean volume of the neurons, concluding that 3-NP produces effects on cardiac function, causing hypertrophy of the ganglion

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The nucleus of epidermal keratinocytes (KCs) is a complex and highly compartmentalized organelle, whose structure is markedly changed during terminal differentiation and transition of the genome from a transcriptionally active state seen in the basal and spinous epidermal cells to a fully inactive state in the keratinized cells of the cornified layer. Here, using multicolor confocal microscopy, followed by computational image analysis and mathematical modeling, we demonstrate that in normal mouse footpad epidermis, transition of KCs from basal epidermal layer to the granular layer is accompanied by marked differences in nuclear architecture and microenvironment including the following: (i) decrease in the nuclear volume; (ii) decrease in expression of the markers of transcriptionally active chromatin; (iii) internalization and decrease in the number of nucleoli; (iv) increase in the number of pericentromeric heterochromatic clusters; and (v) increase in the frequency of associations between the pericentromeric clusters, chromosomal territory 3, and nucleoli. These data suggest a role for nucleoli and pericentromeric heterochromatin clusters as organizers of nuclear microenvironment required for proper execution of gene expression programs in differentiating KCs, and provide important background information for further analyses of alterations in the topological genome organization seen in pathological skin conditions, including disorders of epidermal differentiation and epidermal tumors.

Les phosphates de calcium sont des biomatériaux couramment utilisés dans de nombreuses spécialités médicales. L'amélioration de ces biomatériaux vise à augmenter leur ostéointégration et leur bioactivité. Le strontium possédant d'intéressantes capacités de modification de la physiologie osseuse, l'incorporation de ce dernier au sein de phosphates de calcium par substitution ionique pourrait permettre un déplacement de la balance osseuse vers la formation osseuse.Notre travail a permis de démontrer la capacité des particules de phosphates de calcium substitués en strontium à augmenter la prolifération des ostéoblastes en culture et à modifier l'expression et la synthèse des principales protéines impliquées dans la physiologie osseuse (Collagène de type I, Serpine H1, métalloprotéinases matricielles 1 et 2, inhibiteurs tissulaires des MMPs). Par ailleurs, la poudre de phosphates de calcium ne contenant pas de strontium a entrainé une sécrétion accrue de chimiokines pro-inflammatoires (MCP-1 et GRO-?) qui n'a pas été observée pour la poudre substituée. Enfin, des études in-vivo réalisées dans un modèle de défaut osseux murin a permis de démontrer une plus grande résorbabilité de la poudre contenant du strontium et sa plus grande capacité à stimuler la réparation osseuse. / Calcium phosphate are widely used in medicine. Their upgrade tend to enhance their biocompatibility and their bioactivity. Strontium has interesting capability to modify the bone physiologie. Its incorporation in calcium phosphates could lead to modify the bone balance toward osteogenesis.The present work reveal the capacities of such biomaterials to enhance the replication of osteoblasts ant to modify the expression and the synthesis of proteins implicated in the bone balance (type I collagen, serpinH1, Matrix metalloproteinases 1 and 2, tissular inhibitors of MMPs). Moreover, non substituted calcium phosphate powders enhance the expression and synthesis of inflammatory cytokines (MCP-1 and Gro-a). This fact was not observed with the non substituted powder. In-vivo studies on a mouse model permit us to demonstrate the higher resorbability and the higher bone healing capability of the substituted powder.

Allergic asthma is characterized by airway hyperresponsiveness, inflammation, and a cellular infiltrate dominated by eosinophils. Numerous epidemiological studies have related the exacerbation of allergic asthma with an increase in ambient inhalable particulate matter from air pollutants. This is because inhalable particles efficiently deliver airborne allergens deep into the airways, where they can aggravate allergic asthma symptoms. However, the cellular mechanisms by which inhalable particulate allergens (pAgs) potentiate asthmatic symptoms remain unknown, in part because most in vivo and in vitro studies exploring the pathogenesis of allergic asthma use soluble allergens (sAgs). Using a mouse model of allergic asthma, we found that, compared with their sAg counterparts, pAgs triggered markedly heightened airway hyperresponsiveness and pulmonary eosinophilia in allergen-sensitized mice. Mast cells (MCs) were implicated in this divergent response, as the differences in airway inflammatory responses provoked by the physical nature of the allergens were attenuated in MC-deficient mice. The pAgs were found to mediate MC-dependent responses by enhancing retention of pAg/IgE/FcεRI complexes within lipid raft–enriched, CD63(+) endocytic compartments, which prolonged IgE/FcεRI-initiated signaling and resulted in heightened cytokine responses. These results reveal how the physical attributes of allergens can co-opt MC endocytic circuitry and signaling responses to aggravate pathological responses of allergic asthma in mice. / Dissertation

The generation of recombinant antibodies (Abs) using phage display is a proven method to obtain a large variety of Abs that bind with high affinity to a given antigen. Traditionally, the generation of single-chain Abs depends on the use of recombinant proteins in several stages of the procedure. This can be a problem, especially in the case of cell-surface receptors, because Abs generated and selected against recombinant proteins may not bind the same protein expressed on a cell surface in its native form and because the expression of some receptors as recombinant proteins is problematic. To overcome these difficulties, we developed a strategy to generate single-chain Abs that does not require the use of recombinant protein at any stage of the procedure. In this strategy, stably transfected cells are used for the immunization of mice, measuring Ab responses to immunization, panning the phage library, high-throughput screening of arrayed phage clones, and characterization of recombinant single-chain variable regions. This strategy was used to generate a panel of single-chain Abs specific for the innate immunity receptor Toll-like receptor 2. Once generated, individual single-chain variable regions were subcloned into an expression vector allowing the production of recombinant Abs in insect cells, thus avoiding the contamination of recombinant Abs with microbial products. This cell-based system efficiently generates Abs that bind to native molecules on the cell surface, bypasses the requirement of recombinant protein production, and avoids risks of microbial component contamination. / Dissertation

Dados recentes do nosso laboratório demonstram que somente a co-transdução, não a tradução individual, com vetores adenovirais portadores de Interferon-beta (IFN?) (citocina imuno modulatória) e p19Arf (parceira funcional da proteína supressora de tumor p53) resulta na morte celular massiva do melanoma murino B16F10. A capacidade desse tratamento combinado de induzir uma resposta imune antitumoral ainda não foi avaliada. Dessa maneira, o objetivo do presente trabalho foi investigar se células B16F0 tratadas por essa combinação são capazes de induzir uma resposta imune antitumoral em um modelo de vacinação profilático de melanoma. Para isso, essas células foram co-transduzidas com os vetores AdPGp19 e AdPGIFN? e 48 horas depois, inoculadas como agente vacinal no flanco esquerdo (sítio da vacina) de camundongos C57BL/6 imunocompetentes. Sete dias após a última vacinação, esses animais foram desafiados com células B16F10 naïve no flanco direito (sítio do desafio). A progressão tumoral do desafio foi significativamente reduzida, mesmo quando o desafio tumoral foi feito 73 dias após da vacinação. Porém, como os animais imunizados desenvolveram tumores no sítio da vacina, condições para o uso dessas células tratadas foram avaliadas, revelando que: o número de células e de aplicações usadas durante a vacinação tem influência no aparecimento desse tumores, e que apenas com o tratamento combinado os camundongos permanecem livres de tumor. A influência do sistema imune para este resultado foi revelada após protocolo de imunussupressão. Em seguida, o papel da p19Arf e do IFN? na proteção antitumoral da combinação foi estudado. In vitro, os efeitos antitumorais da combinação parecem ser mais influentes da reposição de p19Arf do que da expressão de IFN?, mas já in vivo, na presença do sistema imune, foram mais dependentes do IFN?. Com a combinação estes efeitos mostraram-se mais pronunciados, induzindo uma proteção antitumoral e maior sobrevida aos animais vacinados. Estes resultados indicam que a combinação p19Arf e IFN? pode ser aplicada como um agente imunoterápico e sugerem que a associação entre morte celular e imuno estimulação pode beneficiar o tratamento contra o câncer / Previously, we have shown in a mouse melanoma model of in situ gene therapy that co-transduction, but not individual application, with adenovirus vectors expressing the Interferon-beta (IFN?) (immune modulatory cytokine) and p19Arf (functional partner of the p53 tumor suppressor) transgenes results in massive cell death and reduced tumor progression. However, the capability of this combined treatment to stimulate an antitumor immune response has not been evaluated. Therefore, the aim of this work was to investigate, trough a prophylactic vaccine model, if B16F10 cells treated by the p19Arf and IFN? combination could induce such immune response. To do so, these cells were co-transduced by the AdPGp19 e AdPGIFN? adenoviral vectors and 48 hours after, inoculated as a vaccine agent in the left flank (vaccine site) of immune competent C57BL/6 mice. Seven days after the last vaccine, a tumor challenge was done with naïve B16F10 cells in the right flank (challenge site). Tumor progression was markedly reduced, even when challenge was done 73 days after the vaccination. However, since these animals developed tumors where the vaccine was applied, more appropriate conditions for the use of these treated cells were pursued, thus revealing that: the number of cells and inoculations can dictate tumor development, and also, that only with the combined treatment was tumor formation abolished. The influence of the immune system for this result was revelead by performing an immune supression protocol. Next, the roles of p19Arf and of IFN? were studied. In vitro, the antitumor effects were stronger upon the introduction of p19Arf than IFN?, but in vivo, in the presence of the immune system, the effects were more IFN? dependent. In fact, these effects were more pronouced with the combined treatment, inducing protection against tumor formation and progression and increasing survival in the vaccinated animals. Taken together, these results demonstrate the application of cells treated by the p19Arf e IFN? combination as an effective vaccine agent and also indicates that the association between cell death and immune stimulation may benefit the treatment of cancer

Os avanços científicos das últimas décadas permitiram que a compreensão do câncer evoluísse de uma visão simplista, na qual o principal motor seria uma atividade celular hiperploriferativa, para uma visão mais complexa onde o estado fisiológico geral permite a gênese e progressão tumoral. Essa evolução permite o desenvolvimento de novas abordagens terapêuticas e traz novas esperanças para o tratamento de muitos tipos de cânceres ainda extremamente deletérios. Dentro desse novo panorama, terapias que estimulem a imunidade antitumoral têm se mostrado extremamente promissoras. Nesse trabalho, procuramos investigar os efeitos antitumorais desencadeados pela combinação da indução de morte celular e imunoestimulação. Para tanto, visamos à recuperação da via de p53 (pela transferência gênica do próprio p53 ou p19) associada à transferência gênica de IFNbeta. A transferência gênica foi mediada por vetores adenovirais do sorotipo 5. Nossas observações, em um modelo murino de carcinoma pulmonar, permitem concluir que esta linhagem é sensível a morte induzida pela transferência gênica de p19 e não p53. Porém, a transferência gênica intratumoral de IFNbeta se mostrou chave no controle do crescimento do tumor primário. Destacamos, entretanto, que a associação de IFNbeta com p19 produziu efeitos imunoprotetores superiores à transferência de IFNbeta ou p19 sozinhos. Tal efeito parece ser dependente da indução de fatores quimiotáxicos e conseqüente recrutamento de neutrófilos para o sítio tumoral. O efeito da transferência gênica combinada de ambos os genes IFNbeta e p19 se mostrou ainda mais promissor quando associado à cisplatina, induzindo uma notável redução no crescimento tumoral / Scientific advances from the last decades enabled the evolution of our knowledge of cancer from a simplistic vision, in which the main motor was an excessive cell proliferation, to a more complex one, where the general physiologic state enables tumorigenesis and tumor progression. This evolution enabled the development of new therapies and brings new hopes for the treatment of several types of cancers. In this context, therapies that induce an antitumor immunity are very promising. In this work, we are investigating the antitumor effects triggered by the combination of cell death induction and immunostimulation. To this end, we aimed to restore p53 pathway (by p53 or p19 gene transfer) associated with immunostimulation by IFNbeta gene transfer. The gene transfer was mediated by Adenovectors Serotype 5. Our observations in a murine model of lung cancer showed that this cell line is sensitive to cell death induced by p19 gene transfer, but not p53. Nevertheless, intratumoral gene transfer of IFNbeta, was crucial in controlling tumor growth. Moreover, p19 and IFNbeta association induced higher immunoprotecting effects than p19 or IFNbeta alone. This effect seems to be depending on the induction of chemotactic factors, and the recruitment of neutrophils to the tumor site. The effect of combined gene transfer of p19 and IFNbeta was even more promising when associated with Cisplatine, inducing a remarkable reduction in tumor growth

Dados recentes do nosso laboratório demonstram que somente a co-transdução, não a tradução individual, com vetores adenovirais portadores de Interferon-beta (IFN?) (citocina imuno modulatória) e p19Arf (parceira funcional da proteína supressora de tumor p53) resulta na morte celular massiva do melanoma murino B16F10. A capacidade desse tratamento combinado de induzir uma resposta imune antitumoral ainda não foi avaliada. Dessa maneira, o objetivo do presente trabalho foi investigar se células B16F0 tratadas por essa combinação são capazes de induzir uma resposta imune antitumoral em um modelo de vacinação profilático de melanoma. Para isso, essas células foram co-transduzidas com os vetores AdPGp19 e AdPGIFN? e 48 horas depois, inoculadas como agente vacinal no flanco esquerdo (sítio da vacina) de camundongos C57BL/6 imunocompetentes. Sete dias após a última vacinação, esses animais foram desafiados com células B16F10 naïve no flanco direito (sítio do desafio). A progressão tumoral do desafio foi significativamente reduzida, mesmo quando o desafio tumoral foi feito 73 dias após da vacinação. Porém, como os animais imunizados desenvolveram tumores no sítio da vacina, condições para o uso dessas células tratadas foram avaliadas, revelando que: o número de células e de aplicações usadas durante a vacinação tem influência no aparecimento desse tumores, e que apenas com o tratamento combinado os camundongos permanecem livres de tumor. A influência do sistema imune para este resultado foi revelada após protocolo de imunussupressão. Em seguida, o papel da p19Arf e do IFN? na proteção antitumoral da combinação foi estudado. In vitro, os efeitos antitumorais da combinação parecem ser mais influentes da reposição de p19Arf do que da expressão de IFN?, mas já in vivo, na presença do sistema imune, foram mais dependentes do IFN?. Com a combinação estes efeitos mostraram-se mais pronunciados, induzindo uma proteção antitumoral e maior sobrevida aos animais vacinados. Estes resultados indicam que a combinação p19Arf e IFN? pode ser aplicada como um agente imunoterápico e sugerem que a associação entre morte celular e imuno estimulação pode beneficiar o tratamento contra o câncer / Previously, we have shown in a mouse melanoma model of in situ gene therapy that co-transduction, but not individual application, with adenovirus vectors expressing the Interferon-beta (IFN?) (immune modulatory cytokine) and p19Arf (functional partner of the p53 tumor suppressor) transgenes results in massive cell death and reduced tumor progression. However, the capability of this combined treatment to stimulate an antitumor immune response has not been evaluated. Therefore, the aim of this work was to investigate, trough a prophylactic vaccine model, if B16F10 cells treated by the p19Arf and IFN? combination could induce such immune response. To do so, these cells were co-transduced by the AdPGp19 e AdPGIFN? adenoviral vectors and 48 hours after, inoculated as a vaccine agent in the left flank (vaccine site) of immune competent C57BL/6 mice. Seven days after the last vaccine, a tumor challenge was done with naïve B16F10 cells in the right flank (challenge site). Tumor progression was markedly reduced, even when challenge was done 73 days after the vaccination. However, since these animals developed tumors where the vaccine was applied, more appropriate conditions for the use of these treated cells were pursued, thus revealing that: the number of cells and inoculations can dictate tumor development, and also, that only with the combined treatment was tumor formation abolished. The influence of the immune system for this result was revelead by performing an immune supression protocol. Next, the roles of p19Arf and of IFN? were studied. In vitro, the antitumor effects were stronger upon the introduction of p19Arf than IFN?, but in vivo, in the presence of the immune system, the effects were more IFN? dependent. In fact, these effects were more pronouced with the combined treatment, inducing protection against tumor formation and progression and increasing survival in the vaccinated animals. Taken together, these results demonstrate the application of cells treated by the p19Arf e IFN? combination as an effective vaccine agent and also indicates that the association between cell death and immune stimulation may benefit the treatment of cancer

Os avanços científicos das últimas décadas permitiram que a compreensão do câncer evoluísse de uma visão simplista, na qual o principal motor seria uma atividade celular hiperploriferativa, para uma visão mais complexa onde o estado fisiológico geral permite a gênese e progressão tumoral. Essa evolução permite o desenvolvimento de novas abordagens terapêuticas e traz novas esperanças para o tratamento de muitos tipos de cânceres ainda extremamente deletérios. Dentro desse novo panorama, terapias que estimulem a imunidade antitumoral têm se mostrado extremamente promissoras. Nesse trabalho, procuramos investigar os efeitos antitumorais desencadeados pela combinação da indução de morte celular e imunoestimulação. Para tanto, visamos à recuperação da via de p53 (pela transferência gênica do próprio p53 ou p19) associada à transferência gênica de IFNbeta. A transferência gênica foi mediada por vetores adenovirais do sorotipo 5. Nossas observações, em um modelo murino de carcinoma pulmonar, permitem concluir que esta linhagem é sensível a morte induzida pela transferência gênica de p19 e não p53. Porém, a transferência gênica intratumoral de IFNbeta se mostrou chave no controle do crescimento do tumor primário. Destacamos, entretanto, que a associação de IFNbeta com p19 produziu efeitos imunoprotetores superiores à transferência de IFNbeta ou p19 sozinhos. Tal efeito parece ser dependente da indução de fatores quimiotáxicos e conseqüente recrutamento de neutrófilos para o sítio tumoral. O efeito da transferência gênica combinada de ambos os genes IFNbeta e p19 se mostrou ainda mais promissor quando associado à cisplatina, induzindo uma notável redução no crescimento tumoral / Scientific advances from the last decades enabled the evolution of our knowledge of cancer from a simplistic vision, in which the main motor was an excessive cell proliferation, to a more complex one, where the general physiologic state enables tumorigenesis and tumor progression. This evolution enabled the development of new therapies and brings new hopes for the treatment of several types of cancers. In this context, therapies that induce an antitumor immunity are very promising. In this work, we are investigating the antitumor effects triggered by the combination of cell death induction and immunostimulation. To this end, we aimed to restore p53 pathway (by p53 or p19 gene transfer) associated with immunostimulation by IFNbeta gene transfer. The gene transfer was mediated by Adenovectors Serotype 5. Our observations in a murine model of lung cancer showed that this cell line is sensitive to cell death induced by p19 gene transfer, but not p53. Nevertheless, intratumoral gene transfer of IFNbeta, was crucial in controlling tumor growth. Moreover, p19 and IFNbeta association induced higher immunoprotecting effects than p19 or IFNbeta alone. This effect seems to be depending on the induction of chemotactic factors, and the recruitment of neutrophils to the tumor site. The effect of combined gene transfer of p19 and IFNbeta was even more promising when associated with Cisplatine, inducing a remarkable reduction in tumor growth