A cardiomiopatia chagásica crônica é a consequência mais grave da Doença de Chagas, quadro infeccioso humano causado pelo protozoário Trypanosoma cruzi. Uma vez que os cardiomiocitos podem ser invadidos pelo T. cruzi, é nosso interesse averiguar se esta população estrutural reconhece o parasita in vivo através dos TLRs (Toll Like receptors). Visto que a maioria dos TLRs sinaliza através da molécula adaptadora MyD88, no presente trabalho temos estudado a participação deste elemento transdutor. Para isto fomos examinar a infecção pelo T. cruzi em camundongos F2 (Mer / MyD88flox+/+), modelo animal no qual o tratamento com a droga Tamoxifeno deve eliminar a molécula MyD88 exclusivamente nos cardiomiócitos. Resultados: em um estudo prévio, constatamos que cardiomiócitos tumorais murinos HL-1, em repouso ou após infecção pelo T. cruzi, transcrevem a molécula MyD88. A seguir, validamos o modelo experimental in vivo, ao mostrar que o tratamento com tamoxifeno dos animais F2 resulta na diminuição de MyD88 no coração, mas não no baço. Ainda, constatamos que a transcrição de MyD88 é mais intensa na aurícula do que no ventrículo, sendo igualmente abolida dos animais F2 pelo tratamento com tamoxifeno. Por outro lado, verificamos que o tamoxifeno determina um aumento da parasitemia em ambos os animais F2 e controle (MerCreMer+/+), não se observando diferenças significativamente entre estes. Finalmente, estudos preliminares mostraram que a eliminação de MyD88 nos cardiomiócitos dos animais F2 não altera significativamente o quadro de patologia (parasitismo e infiltração leucocitária) aos 10 ou 28 dias de infecção pelo T. cruzi, quando comparado ao de animais controle (MerCreMer+/+) igualmente tratados com tamoxifeno e infectados. / Chronic Chagas cardiomyopathy is the most serious consequence of Chagas Disease, caused by Trypanosoma cruzi. Cardiomyocytes are invaded by T. cruzi, it is our interest to see if this structural population in vivo recognizes the parasite through TLRs. Since most TLRs signal through MyD88, we studied in vivo participation of Myd88 in cardiomyocyte response. Treatment with tamoxifen (Tam) eliminate the MyD88 molecule exclusively from cardiomyocytes in F2 mice, which we used to understand its role on T. cruzi infection. Results: HL-1 cells, a murine cardiomyocyte tumor line, in infection with T. cruzi, transcribe the MyD88 molecule. Transcription of MyD88 is more intense in the atria than in ventricle. Tam treatment of F2 mice eliminates the MyD88 at the heart completely, but not at spleen. Tam caused increased parasitaemia, no differences were observed in the parasitaemia curve of infected F2 and MerCreMer+/+ (control) mice. Finally, MyD88 elimination in cardiomyocytes of F2 mice does not alters the pathology frame at days 10 and 28 post infection.

A molécula adaptadora myeloid differentiation primary response gene 88 (MyD88) está envolvida na ativação de receptores Toll-like (TLRs), os quais são responsáveis pelo reconhecimento precoce pelas células do hospedeiro de patógenos invasores e pelo desencadeamento da resposta imunológica. O objetivo do presente estudo foi caracterizar o desenvolvimento e a progressão de lesões periapicais induzidas experimentalmente em dentes de camundongos knockout (KO) para a molécula MyD88 (MyD88 KO), comparados a animais wild-type (WT). Lesões periapicais foram induzidas nos primeiros molares inferiores de 30 camundongos WT e de 30 camundongos MyD88 KO. Decorridos 7, 21 e 42 dias, os animais foram submetidos à eutanásia em câmara de CO2 e as mandíbulas foram removidas e submetidas ao processamento histotécnico. A seguir, cortes representativos foram corados com hematoxilina e eosina (HE), para descrição das características do canal radicular e das regiões apical e periapical e para contagem do número de células inflamatórias (neutrófilos), em microscopia de luz, e para mensuração da área das lesões periapicais, em microscopia de fluorescência. Espécimes sequenciais foram analisados por meio de: histoenzimologia para a atividade da TRAP, para contagem de osteoclastos; coloração de Brown & Brenn, para localização de bactérias; e imunohistoquímica, para identificação de marcadores da osteoclastogênese (RANK, RANKL e OPG). Os dados foram submetidos à análise estatística por meio dos testes não-paramétricos de Mann-Whitney, Kruskal-Wallis e pós-teste de Dunn, utilizando o programa SPSS (Statistical Package for the Social Sciences) versão 17.O, com nível de significância de 5%. As demais análises foram expressas de maneira qualitativa. Com relação à extensão das lesões periapicais, o grupo MyD88 KO apresentou valores significantemente maiores do que o grupo WT nos períodos de 7 (p=0,001) e 21 dias (p=0,05), sendo que após 42 dias foi observada tendência de maiores valores, porém sem diferença significante (p=0,09). Foi observada maior quantidade de neutrófilos no grupo MyD88 KO, em comparação aos animais WT (p=0,01 em 7 dias; p=0,004 em 21 dias; e p<0,001 em 42 dias). Por outro lado, com relação à quantidade de osteoclastos, não foi observada diferença significante entre ambos os grupos, em todos os períodos experimentais (p=0,884 em 7 dias; p=0,506 em 21 dias; e p=0,211 em 42 dias). A análise microscópica descritiva do grupo MyD88 KO revelou um infiltrado inflamatório mais intenso, com presença abundante de células porlimorfonucleadas e mononucleadas e com grande destruição tecidual, após 7, 21 e 42 dias. A coloração de Brown e Brenn evidenciou uma maior disseminação bacteriana, inclusive nos tecidos periapicais, no grupo MyD88 KO, quando comparado aos animais WT. Com relação à imunohistoquímica, foram observadas marcações para RANK, RANKL e OPG de forma semelhante entre os dois grupos de animais. Com base nas metodologias e nos resultados obtidos no presente estudo pode-se concluir que na ausência da MyD88 os animais apresentaram lesões periapicais mais extensas, com um infiltrado inflamatório severo e com número significantemente maior de neutrófilos, quando comparados aos animais WT, sugerindo o importante papel desta molécula na resposta imune e inflamatória no combate à infecção de origem endodôntica. / The adaptor molecule myeloid differentiation primary response gene 88 (MyD88) is involved in the activation of toll-like receptors (TLRs), which are responsible for the early recognition by the host cells of invading pathogens and for triggering the immune response. The aim of the present study was to characterize the formation and progression of experimentally induced periapical lesions in teeth of MyD88 knockout (MyD88 KO) mice compared with wildtype (WT) mice. Periapical lesions were induced in the mandibular first molars of 30 WT and 30 MyD88 KO mice. After 7, 21 and 42 days, the animals were euthanized in a CO2 chamber and the mandibles were removed and subjected to histotechnical processing. Representative histological sections were stained with hematoxylin and eosin (HE) for description of the features of the root canal and the apical and periapical regions, and for counting of inflammatory cells (neutrophils) under conventional light microscopy and for determination of the size of the periapical lesions under fluorescence microscopy. Sequential specimens were evaluated by: TRAP histoenzymology, for osteoclast counting; Brown & Brenn staining, for localization of bacteria; and immunohistochemistry for identification of osteoclastogenesis markers (RANK, RANKL, OPG). Data were subjected to statistical analysis by the nonparametric Mann-Whitney and Kruskal-Wallis tests and the Dunn post-test, using the SPSS (Statistical Package for the Social Sciences) software, version 17.0. The significance level was set at 5%. The other analyzes were displayed qualitatively. Regarding the periapical lesion size, the MyD88 KO group presented significantly higher values than the WT group in the periods of 7 (p=0.001) and 21 days (p=0.05). Tendency for higher values was observed after 42 days, though without significant difference (p=0.09). A larger number of neutrophils in the MyD88 KO group were observed compared with the WT animals (p=0.01 at 7 days, p=0.004 at 21 days and p<0.001 at 42 days). On the other hand, regarding the number of osteoclasts, no statistically significant difference was observed between the groups at any of the experimental periods (p=0.884 at 7 days, p=0.506 at 21 days and p=0.211 at 42 days). Descriptive microscopic analysis of the MyD88 KO group revealed a more intense inflammatory infiltrate, with abundant presence of polymorphonuclear and mononuclear cells and wide tissue destruction, after 7, 21 and 42 days. Brown & Brenn staining showed an increased bacterial dissemination, including the periapical tissues in the MyD88 KO group, when compared with the WT animals. As for immunohistochemistry, RANK, RANKL and OPG immunostainings were similar between the two groups of animals. Based on the employed methodology and the obtained results, it may be concluded that in the absence of MyD88, the animals showed larger periapical lesions, with a severe inflammatory infiltrate and a significantly larger number of neutrophils, when compared with WT animals, suggesting the important role of this molecule during the immune and inflammatory response against infections of endodontic origin.

O reconhecimento da flagelina pelos NLRs Naip5 e NLRC4 leva à formação do complexo multiproteico denominado inflamassoma que culmina na ativação da caspase-1, com consequente clivagem da forma inativa das citocinas pró-inflamatórias IL-1b e IL-18 e morte da célula infectada. Neste trabalho pudemos observar que in vitro, a maturação de BMDCs com a estimulação com flagelina citosólica, inserida em vesículas lipídicas que permitem a transfecção da flagelina para o citosol, foi independente da ativação de NLRC4, caspase-1 e TLR5, mas somente de MyD88. Já a ativação de linfócitos T por estas BMDCs ativadas por flagelina citosólica é dependente de caspase-1 e MyD88. A neutralização da citocina IL-1a, levou à inibição da ativação de linfócitos T, indicando a contribuição desta para a montagem de resposta imune. A neutralização de IL-1a também levou a uma redução na produção de IL-12, que seria a citocina responsável pela polarização dos linfócitos para Th1. A imunização com flagelina leva ao desenvolvimento de imunidade protetora contra o desafio com S. typhimurium, igualmente dependente de caspase-1 e MyD88. Podemos dizer que a flagelina induz resposta imune tanto in vivo quanto in vitro e que, em ambos os casos, há a participação das moléculas caspase-1 e MyD88. / TLR5 activates inflammatory genes through MyD88 pathway whereas NLRC4 and NAIP5 assemble multiprotein complexes called inflammasomes, leading to caspase-1 activation and secretion of proinflammatory cytokines IL-1 and IL-18. Cytosolic flagellin (FLA-BSDot) induced upregulation of costimulatory molecules independent on TLR5, NLRC4 and Caspase-1, but dependent on MyD88. In addition, FLA-BSDot-stimulated OVA-pulsed BMDCs induced proliferation and production of IFN by OT-II splenocytes, dependent on caspase-1 and MyD88. FLA-BSDot stimulation leads to the secretion of IL-1 and IL-1. Neutralization of IL-1 inhibited BMDCs maturation in response to FLA-BSDot and led to decreased IFN production by OT-II splenocytes. Searching for the effector mechanism by which IL-1 induces Th1 polarization in response to FLA-BSDot, we observed a significant reduction in IL-12 production when IL-1 was neutralized. Also, we could see that adaptive immune responses induced by flagellin in vivo was protective against S.typhimurium lethal challenge, showing again a role for caspase-1 and MyD88. From these data we can infer that caspase-1 and MyD88 are both involved in the adaptive response induced by flagelin both in vitro and in vivo.

A ativação de receptores da imunidade inata nas células do sistema imune, no tecido adiposo e as alterações na microbiota intestinal foram relacionadas aos fenótipos inflamatórios e metabólicos na obesidade. Aqui, nós formulamos a hipótese de que a via MyD88 em determinados tecidos é crítica e determinante nas alterações secundárias a obesidade experimental. Verificamos que camundongos MyD88 nocaute (KO) desenvolvem severa síndrome metabólica e diminuição de IL-1&beta;, TNF-&alpha; e IL-6 no tecido adiposo apesar do predomínio de macrófagos de perfil M1. No intestino, observamos menor inflamação e aumento da permeabilidade. A microbiota dos camundongos MyD88 KO induziu resistência à insulina nos camundongos WT. A depleção de MyD88 no tecido adiposo não alterou o perfil metabólico, porém, a depleção de MyD88 nos macrófagos, protegeu os camundongos da síndrome metabólica. No tecido adiposo dos camundongos MyD88 KO obesos, observamos um aumento da expressão de Dectina-1 e IFN-&beta;. Assim, MyD88 desempenha um papel importante no desenvolvimento da obesidade modulando a microbiota e o perfil inflamatório. / Activation of innate immune receptors in immune cells, adipose tissue, and changes in intestinal microbiota were related to inflammatory and metabolic phenotypes during obesity. Here, we hypothesize that MyD88 signaling in certain tissue are critical to those phenotypes observed in obese mice. We observed that MyD88 knockout (KO) mice develop severe metabolic syndrome and decreased IL-1&beta;, TNF-&alpha; and IL-6 in adipose tissue despite the predominance of M1 macrophage. In the intestine, we observed decreased inflammation and increased permeability. The microbiota of MyD88 KO mice induced insulin resistance in WT mice. Depletion of MyD88 in adipose tissue did not alter the metabolic profile. However, depletion of MyD88 in macrophages protected mice from metabolic syndrome. In adipose tissue of MyD88 KO obese mice, we observed an increased expression of Dectin-1 and IFN-&beta;. Thus, MyD88 plays an important role in the development of obesity modulating gut microbiota and the inflammatory profile.

O reconhecimento da flagelina pelos NLRs Naip5 e NLRC4 leva à formação do complexo multiproteico denominado inflamassoma que culmina na ativação da caspase-1, com consequente clivagem da forma inativa das citocinas pró-inflamatórias IL-1b e IL-18 e morte da célula infectada. Neste trabalho pudemos observar que in vitro, a maturação de BMDCs com a estimulação com flagelina citosólica, inserida em vesículas lipídicas que permitem a transfecção da flagelina para o citosol, foi independente da ativação de NLRC4, caspase-1 e TLR5, mas somente de MyD88. Já a ativação de linfócitos T por estas BMDCs ativadas por flagelina citosólica é dependente de caspase-1 e MyD88. A neutralização da citocina IL-1a, levou à inibição da ativação de linfócitos T, indicando a contribuição desta para a montagem de resposta imune. A neutralização de IL-1a também levou a uma redução na produção de IL-12, que seria a citocina responsável pela polarização dos linfócitos para Th1. A imunização com flagelina leva ao desenvolvimento de imunidade protetora contra o desafio com S. typhimurium, igualmente dependente de caspase-1 e MyD88. Podemos dizer que a flagelina induz resposta imune tanto in vivo quanto in vitro e que, em ambos os casos, há a participação das moléculas caspase-1 e MyD88. / TLR5 activates inflammatory genes through MyD88 pathway whereas NLRC4 and NAIP5 assemble multiprotein complexes called inflammasomes, leading to caspase-1 activation and secretion of proinflammatory cytokines IL-1 and IL-18. Cytosolic flagellin (FLA-BSDot) induced upregulation of costimulatory molecules independent on TLR5, NLRC4 and Caspase-1, but dependent on MyD88. In addition, FLA-BSDot-stimulated OVA-pulsed BMDCs induced proliferation and production of IFN by OT-II splenocytes, dependent on caspase-1 and MyD88. FLA-BSDot stimulation leads to the secretion of IL-1 and IL-1. Neutralization of IL-1 inhibited BMDCs maturation in response to FLA-BSDot and led to decreased IFN production by OT-II splenocytes. Searching for the effector mechanism by which IL-1 induces Th1 polarization in response to FLA-BSDot, we observed a significant reduction in IL-12 production when IL-1 was neutralized. Also, we could see that adaptive immune responses induced by flagellin in vivo was protective against S.typhimurium lethal challenge, showing again a role for caspase-1 and MyD88. From these data we can infer that caspase-1 and MyD88 are both involved in the adaptive response induced by flagelin both in vitro and in vivo.

A cardiomiopatia chagásica crônica é a consequência mais grave da Doença de Chagas, quadro infeccioso humano causado pelo protozoário Trypanosoma cruzi. Uma vez que os cardiomiocitos podem ser invadidos pelo T. cruzi, é nosso interesse averiguar se esta população estrutural reconhece o parasita in vivo através dos TLRs (Toll Like receptors). Visto que a maioria dos TLRs sinaliza através da molécula adaptadora MyD88, no presente trabalho temos estudado a participação deste elemento transdutor. Para isto fomos examinar a infecção pelo T. cruzi em camundongos F2 (Mer / MyD88flox+/+), modelo animal no qual o tratamento com a droga Tamoxifeno deve eliminar a molécula MyD88 exclusivamente nos cardiomiócitos. Resultados: em um estudo prévio, constatamos que cardiomiócitos tumorais murinos HL-1, em repouso ou após infecção pelo T. cruzi, transcrevem a molécula MyD88. A seguir, validamos o modelo experimental in vivo, ao mostrar que o tratamento com tamoxifeno dos animais F2 resulta na diminuição de MyD88 no coração, mas não no baço. Ainda, constatamos que a transcrição de MyD88 é mais intensa na aurícula do que no ventrículo, sendo igualmente abolida dos animais F2 pelo tratamento com tamoxifeno. Por outro lado, verificamos que o tamoxifeno determina um aumento da parasitemia em ambos os animais F2 e controle (MerCreMer+/+), não se observando diferenças significativamente entre estes. Finalmente, estudos preliminares mostraram que a eliminação de MyD88 nos cardiomiócitos dos animais F2 não altera significativamente o quadro de patologia (parasitismo e infiltração leucocitária) aos 10 ou 28 dias de infecção pelo T. cruzi, quando comparado ao de animais controle (MerCreMer+/+) igualmente tratados com tamoxifeno e infectados. / Chronic Chagas cardiomyopathy is the most serious consequence of Chagas Disease, caused by Trypanosoma cruzi. Cardiomyocytes are invaded by T. cruzi, it is our interest to see if this structural population in vivo recognizes the parasite through TLRs. Since most TLRs signal through MyD88, we studied in vivo participation of Myd88 in cardiomyocyte response. Treatment with tamoxifen (Tam) eliminate the MyD88 molecule exclusively from cardiomyocytes in F2 mice, which we used to understand its role on T. cruzi infection. Results: HL-1 cells, a murine cardiomyocyte tumor line, in infection with T. cruzi, transcribe the MyD88 molecule. Transcription of MyD88 is more intense in the atria than in ventricle. Tam treatment of F2 mice eliminates the MyD88 at the heart completely, but not at spleen. Tam caused increased parasitaemia, no differences were observed in the parasitaemia curve of infected F2 and MerCreMer+/+ (control) mice. Finally, MyD88 elimination in cardiomyocytes of F2 mice does not alters the pathology frame at days 10 and 28 post infection.

A ativação de receptores da imunidade inata nas células do sistema imune, no tecido adiposo e as alterações na microbiota intestinal foram relacionadas aos fenótipos inflamatórios e metabólicos na obesidade. Aqui, nós formulamos a hipótese de que a via MyD88 em determinados tecidos é crítica e determinante nas alterações secundárias a obesidade experimental. Verificamos que camundongos MyD88 nocaute (KO) desenvolvem severa síndrome metabólica e diminuição de IL-1&beta;, TNF-&alpha; e IL-6 no tecido adiposo apesar do predomínio de macrófagos de perfil M1. No intestino, observamos menor inflamação e aumento da permeabilidade. A microbiota dos camundongos MyD88 KO induziu resistência à insulina nos camundongos WT. A depleção de MyD88 no tecido adiposo não alterou o perfil metabólico, porém, a depleção de MyD88 nos macrófagos, protegeu os camundongos da síndrome metabólica. No tecido adiposo dos camundongos MyD88 KO obesos, observamos um aumento da expressão de Dectina-1 e IFN-&beta;. Assim, MyD88 desempenha um papel importante no desenvolvimento da obesidade modulando a microbiota e o perfil inflamatório. / Activation of innate immune receptors in immune cells, adipose tissue, and changes in intestinal microbiota were related to inflammatory and metabolic phenotypes during obesity. Here, we hypothesize that MyD88 signaling in certain tissue are critical to those phenotypes observed in obese mice. We observed that MyD88 knockout (KO) mice develop severe metabolic syndrome and decreased IL-1&beta;, TNF-&alpha; and IL-6 in adipose tissue despite the predominance of M1 macrophage. In the intestine, we observed decreased inflammation and increased permeability. The microbiota of MyD88 KO mice induced insulin resistance in WT mice. Depletion of MyD88 in adipose tissue did not alter the metabolic profile. However, depletion of MyD88 in macrophages protected mice from metabolic syndrome. In adipose tissue of MyD88 KO obese mice, we observed an increased expression of Dectin-1 and IFN-&beta;. Thus, MyD88 plays an important role in the development of obesity modulating gut microbiota and the inflammatory profile.

Le fer est un oligoélément indispensable pour tout organisme vivant. Le taux de fer systémique est régulé par la fixation de l’hepcidine, hormone synthétisée majoritairement par le foie mais également par les macrophages, à la ferroportine seul exporteur du fer. L’expression de ces deux protéines est régulée par le taux de fer et les processus inflammatoires. Des mécanismes d’acquisition et de séquestration du fer sont mis en place respectivement par le pathogène et l’hôte durant l’infection et régulent en parallèle l’expression de l’hepcidine et la ferroportine. Les travaux de recherche effectués dans le cadre de ma thèse ont porté d’une part sur un aspect fondamental à améliorer nos connaissances du mécanisme de régulation de l’axe hepcidine - ferroportine en condition inflammatoire et analyser l’influence du fer sur la réponse immune au niveau des macrophages; d’autre part une deuxième partie de mes recherches s’est orientée vers une étude plus appliquée du rôle du fer dans la réponse immune induite par une infection mycobactérienne. Nous montrons que l’expression de l’hepcidine et de la ferroportine est différentiellement régulée en corrélation avec la polarisation des macrophages via les voies de signalisation intracellulaires PI3K et autres kinases. Le fer influence la polarisation des macrophages et module ainsi la réponse inflammatoire, et représente aussi un signal de danger capable de stimuler une voie MyD88-dépendante. Enfin, la réponse à l’infection Mycobacterium. bovis BCG est modulée par un régime modérément enrichi en fer, réduisant la charge bactérienne et l’inflammation. / Iron is an essential trace element for all organisms. In mammals, systemic iron homeostasis relies on hepcidin, a peptide hormone synthesized by liver but also macrophages with defensing properties, and its target, the cell iron exporter ferroportin. Iron content and inflammation regulate hepcidin and ferroportin expression in mammals. During infection, pathogens develop sophisticated mechanisms for iron acquisition and sequestration. In response, host regulates the bioavailability of iron through hepcidin and ferroportin expression. First, this work contributes to improve our fundamental knowledge on hepcidin and ferroportin regulation during inflammation and analyzes the influence of iron in macrophages immune response. Second, the role of iron in response to mycobacterial infection was investigated. We show that hepcidin and ferroportin expression was regulated differentially in correlation with macrophages polarization through intracellular signaling pathways involving PI3K and others kinases. In addition, iron influenced macrophages polarization leading to a decrease of inflammatory response with a potent effect on MyD88 pathway stimulation. Finally, we showed that moderate iron-rich diet modulated Mycobacterium bovis BCG response reducing the bacterial burden and inflammation.

A sinalização da resposta Imune Inata exerce um papel fundamental na eliminação de patógenos bem como no recrutamento de progenitoras para recuperação de tecidos nervosos lesionados. Nossos estudos iniciais que buscavam a compreensão desta participação da atividade inflamatória na neurorregeneração e degenerção do OE constataram que a administração tópica de lipopolissacarídeo (LPS) gera perda de seus neurônios olfatórios (OSNs), enquanto que camundongos deficientes do gene Myd88 apresentam uma taxa de reposição neuronal pós-lesão mais elevada que a de selvagens e o uso consecutivo de DEX retarda a neurorregeneração olfatória em curto prazo. Prosseguimos agora no esclarecimento destes resultados em três vertentes: A primeira busca descrever as respostas do OE de animais selvagens e trangênicos Tlr4-/-, Myd88-/-, Ticam1-/-, Il1r1-/-, Casp1-/-/Casp4-/- e Casp1-/-/Casp4-/-/Casp4tg a estímulos inflamatórios provenientes de infusões intranasais de ligantes e citocinas recombinantes envolvidas na sinalização dos TLRs. Isto através de análises histológicas por marcação nuclear e análise da espessura e alterações anatômicas do OE, e da expressão de IL1b e Nf&#954bia por hibridização in situ (ISH), ou ainda pela contagem de suas células TUNEL-positivas pós-tratamento. Neste estudo propomos ainda um modelo de lesão para estudos de neurorregenereração através da análise por imunofluorescência (IF) de OSNs em função do tempo após uma infusão intranasal (IN) de LPS. A segunda analisa por microarranjos de oligonucleotídeos (microarray) as alterações de expressão gênicas associadas à ausência do gene Myd88 no OE pós-lesão seguida de análises histológicas de sua regeneração em camundongos com deleções em genes selecionados. Por fim o terceiro estudo investiga a degeneração e a neurorregeneração do OE sob o efeito do uso tópico consecutivo de DEX. O corticoide é co-aplicado topicamente com um insulto inflamatório para avaliar o seu efeito preventivo e consecutivamente por três dias em dois modelos de lesão para avaliar sua interferência na neurorregeneração 14 dias após o tratamento. Foram realizadas IF para quantificação dos volumes neuronais, espessura do OE, proliferação celular, síntese proteica e morte celular por TUNEL. O uso tópico de LPS promove a degeneração do OE via TLR4 a partir de regiões com expressão de Il1b e Nf&#954bia e número de células TUNEL elevada. Este efeito é via MyD88-dependente sem a participação da TRIF-dependente. O gene Myd88 é tão crucial nesta degeneração do epitélio quanto na gerada por rmIL-1&#946; e rmTNF&#945;. Sua ausência não promove citoproteção contra o gás NO. Possivelmente, CASP1 e IL-1R estejam também envolvidos. O modelo de lesão imunológica para estudos de neurorregeneração é rápido e eficaz. A ausência do gene Myd88 acompanha uma redução na expressão da enzima degradadora de insulina (IDE) no OE pós-lesão. Camundongos que não a expressam apresentam uma reposição celular do epitélio mais rápida. A co-IN de DEX com LPS impede a degeneração do OE. 10&#181;l deste corticoide a 40ng/&#181;l administrada por IN não é tóxica a este epitélio, porém seu uso consecutivo em curto prazo promove aberrações anatômicas nos modelos de lesão imunológica, além de interferir na sua dinâmica de reposição neural, elevação da taxa de síntese proteica e proliferação celular, sem alterar a diferenciação, após lesão induzida por metimazol. / The innate immune response signaling plays a key role in the elimination of pathogens and in the recruitment of new cells to recover the injured nervous tissues. Our preliminary studies on the roles of the inflammatory activity in OE degeneration and neuroregeneration process showed that the topical administration of lipopolysaccharide (LPS) generates the loss of olfactory sensorial neurons (OSNs), Myd88 gene-deficient mice exhibit a higher neuronal replacement rate after injury than wild-type mice, and that the consecutive use of DEX provokes retarding olfactory neuroregeneration over the short term. We seek now to clarify these results in three ways: The first describes the OE response in wild-type animals Tlr4-/-, Myd88-/-, Ticam1-/-, Il1r1-/-, Casp1-/-/Casp4-/- and Casp1-/-/Casp4-/-/Casp4tg animals to inflammation through the intranasal infusion (IN) of ligands and cytokines associated with Toll-Like Receptors (TLR) signaling. This was acomplished through histological analysis of the thickness and anatomical changes in DAPI stained OE, Il1b and Nf&#954;bia expression analysis by in situ hybridization (ISH), and TUNEL-positive cells counting after treatment. In this study we propose an inflammatory lesion for neuroregeneration studies using immunofluorescence (IF) analysis of the OE in function of time after the intranasal infusion of LPS. The second part analyzes the Myd88 gene loss in the OE gene expression of after a lesion using microarray. This is followed by the histological analysis of regeneration using IF in transgenic mice with the deletion of specific genes (microarray versus literature review). Finally, the third study evaluates the OE degeneration and neuroregeneration under the influence of consecutive topical use of the DEX. The corticosteroid is co-administered with the inflammatory stimulus in order to evaluate its protective effect and consecutively for three days in two models of lesion to assess their influence on neuroregeneration 14 days after treatment. The IF analysis was performed in order to quantify the neuronal volumes, the thickness of the OE, cell proliferation, protein synthesis (by incorporation the identification of puromycin) and cell death by TUNEL. The topical use of LPS promotes the degeneration of OE by TLR4 from sites that feature an overexpression of Il1b and Nf&#954;bia and a high number of TUNEL-positive cells. This effect is MyD88-dependent. The Myd88 gene is as crucial in this degeneration of the epithelium as in those generated by rmIL-1&#946; and rmTNF&#945;. Their absence does not promote cytoprotection against the cytotoxic gas nitric oxide (NO). It is possiby that CASP1 and IL-1R are also involved. The immunologic lesion model for neuroregeneration studies is fast and effective. The absence of Myd88 gene reduces the expression of insulin-degrading enzyme (IDE) in the post-lesion OE. Mice without this enzyme show a rapid cellular restoration in the epithelium. The Co-IN of DEX with LPS prevents the degeneration EO. The doses adopted by us are nontoxic; however its short-term consecutive use promotes anatomical aberrations in the immunological lesion model, and interferes with the dynamics of neural replacement by impairing both the rate of protein synthesis and proliferation of the epithelium without halting their differentiation.

MyD88 est une protéine adaptatrice clé dans la signalisation des TLRs/IL-1R qui mène à l'activation de NF-KB et des MAPK, et à la production de cytokines inflammatoires. MyD88 participe à la tumorigénèse par le biais de son activité inflammatoire dans la signalisation des TLRs/IL-1R, et également via son interaction directe avec la kinase Erk dans la cellule cancéreuse. Dans cette thèse, nous identifions de nouveaux partenaires protéiques de MyD88 et nous examinons comment leurs interactions peuvent réguler sa fonction. Nous démontrons que MyD88 interagit avec Ubc9, ce qui conduit à sa sumoylation, et que cette modification posttraductionnelle régule négativement l'inflammation dépendante de MyD88. Nos résultats montrent également que MyD88 interagit avec le récepteur nucléaire, ER-α, et que cette interaction est nécessaire pour la réponse inflammatoire. Enfin, nous avons étudié l'importance de l'interaction MyD88/Erk dans le maintien de la transformation des tumeurs dépendant de l'oncogène Ras. Ces résultats pourraient éventuellement être exploités pour cibler MyD88 et ses interactions dans le traitement des maladies inflammatoires et le cancer / MyD88 is a protein that is at the interface between inflammation and cancer. It is the key adaptor protein used by TLRs/IL-1R to mediate their downstream signaling, resulting in NF-κB and MAPK activation, and inflammatory cytokine production. MyD88 also plays a role in tumorigenesis via two mechanisms, an inflammatory one dependent on its function in TLRs/IL- 1R signaling, and an intrinsic, cell-autonomous mechanism mediated by its interaction with the kinase Erk. Based on the different roles played by MyD88, this thesis work consisted in studying how MyD88 protein-protein interactions can regulate its function. We show that MyD88 interacts with Ubc9, resulting in its sumoylation and subsequent negative regulation of MyD88- mediated inflammation. We also demonstrate that MyD88 interacts with the nuclear receptor ER-α, an interaction necessary for the inflammatory response. Finally, we have studied the importance of the MyD88/Erk interaction in the maintenance of the transformed phenotype of Ras-dependent tumors. These findings could eventually be exploited to target MyD88 and its interactions in the treatment of inflammatory disorders and cancer