O câncer colorretal (CCR) pode ocorrer em qualquer parte do cólon ou do reto e representa o terceiro câncer mais comum no mundo em ambos os sexos. As células Natural Killer (NK) fazem parte do sistema imune inato reconhecendo moléculas de HLA de classe I em células alvo, através de seus receptores de membrana killer cell immunoglobulin-like receptors (KIR). O objetivo deste estudo foi avaliar a associação entre os genes KIR e os ligantes HLA em pacientes com câncer colorretal e controles saudáveis. Examinamos o polimorfismo de 16 genes KIR e seus ligantes HLA em 154 pacientes caucasóides com CCR e 216 controles saudáveis pela técnica de PCR-SSO e PCR-SSP. Quando comparamos os dois grupos, não foram encontradas diferenças significativas para os ligantes HLA e os genes KIR após correção de Bonferroni. Entretanto, o grupo de genótipos Bx (heterozigoto e homozigoto para o haplótipo B) foi mais frequente nos controles, quando comparados com os pacientes. Estes achados sugerem que altos níveis de ativação de sinais KIR aparecem como proteção para o câncer colorretal. / Colorectal cancer (CRC) can occur anywhere in the colon or rectum and represents the third most common cancer in the world in both sexes. Natural killer cells (NK) are part of the innate immune system recognizing class I HLA molecules on target cells through their membrane receptors, called killer cell immunoglobulin-like receptors (KIR). The aim of our study was to evaluate the association between the KIR genes and HLA ligands in patients with colorectal cancer and healthy controls. We examined the polymorphism of 16 KIR genes and their HLA ligands in 154 caucasoid CRC patients and 216 healthy controls by PCR-SSO and PCR-SSP. When both groups were compared, no significant differences were found for HLA ligands and KIR genes after Bonferroni correction. However, the Bx group genotypes (heterozygous and homozygous for the haplotype B) were more frequent in controls, when compared with patients. These findings suggest that individuals with Bx genotypes could have some protection to colorectal cancer. These findings suggest that higher levels of activating KIR signals appear as protective to colorectal cancer.

Les cellules Natural Killer (NK) sont des lymphocytes cytotoxiques innés qui jouent un rôle important dans le contrôle immunitaire de la formation de cellules tumorales et de l'infection virale. Chez les personnes en bonne santé, les cellules NK représentent des populations hétérogènes définies par différents marqueurs phénotypiques et exécutant des fonctions spécifiques. Les cellules NK provenant de patients présentant des tumeurs malignes néoplasiques et une infection virale sont cependant typiquement distinctes des personnes en bonne santé par l'apparition de sous-ensembles de cellules NK, qui sont différenciées par leur profil d'isoformes CD45. CD45 est une tyrosine phosphatase leucocytaire commune abondamment exprimée sur toutes les cellules immunitaires hématopoïétiques nucléées. Un variant d'épissage alternatif a entraîné la génération de l'isoforme CD45RA longue et de l'isoforme courte CD45RO, qui s'expriment différemment sur les cellules T naïves et effectrices / mémoires. L'expression des isoformes CD45 sur les cellules NK est largement inconnue. Nous avons précédemment montré que l'expression différentielle des isoformes CD45RA et CD45RO a identifié des sous-ensembles de cellules NK spécifiques dans les maladies hématologiques. Une question reste floue: comment ces cellules CD45RARO + NK changent-elles lorsque leurs cellules cibles disparaissent? Nous avons utilisé des cellules NK de patients traités avec Lenalidomide et l'anticorps anti-CD20 Obinutuzumab pour étudier cela et montré une réduction des cellules CD45RARO / CD45RO + NK après la clairance des cellules tumorales (Chater 4). Nous avons observé la même chose chez les patients atteints de LMA après une chimiothérapie. Dans ce cas, le sous-ensemble de cellules CD45RARO + NK est fortement corrélé avec la trogocytose du marqueur monocyte / macrophage CD14 (Chapitre 5). L'immunophénotypage de cellules NK provenant de patients infectés par le VIH a révélé la présence de cellules CD45RAdim et CD45RO + avec une expression réduite de CD16 et une diminution de la modulation NKG2D totale. En résumé, les cellules NK des cancers hématologiques et l'infection par le VIH présentaient des caractéristiques dysfonctionnelles et l'analyse du profil isoforme CD45 dans ces conditions pathologiques dévoile ces caractéristiques.Enfin, afin de retrouver la réponse immunitaire anti-tumorale chez les patients cancéreux, nous présentons une méthode efficace pour l'expansion in vitro de cellules NK hautement activées à partir du sang du cordon ombilical (UCB). Ces cellules NK prouvent une cytotoxicité cellulaire dépendante des anticorps (ADCC) importante lorsqu'elles sont utilisées en combinaison avec des anticorps monoclonaux approuvés sur le plan clinique ciblant divers antigènes tumoraux. Ceci ouvre leur utilisation dans les immunothérapies à base de cellules NK allogéniques. / Natural Killer (NK) cells are innate cytotoxic lymphocytes that play an important role in immune control of tumor cell formation and virus infection. In healthy people, NK cell represents heterogeneous populations defined by different phenotypical markers and performing specific functions. NK cells from patients with neoplastic malignancies and viral infection are however typically distinctive from healthy people by the appearance of NK cell subsets, which are differentiated by their CD45 isoform profile. CD45 is a common-leukocyte tyrosine phosphatase abundantly expressed on all nucleated hematopoietic immune cells. Alternative splicing variant resulted in generation of the long-isoform CD45RA and the short-isoform CD45RO, which express differently on naïve and effector/memory T cells. Expression of CD45 isoforms on NK cells is largely unknown. We have previously shown that differential expression of CD45RA and CD45RO isoforms identified specific NK cell subsets in hematological diseases. One question remained unclear: how do these CD45RARO+ NK cell changes when their target cells disappeared? We used NK cells from patients treated with Lenalidomide and the anti-CD20 antibody Obinutuzumab to investigate this and showed a reduction in CD45RARO/CD45RO+ NK cells upon clearance of tumor cells (Chater 4). We observed the same in AML patients after chemotherapy. In this case the CD45RARO+ NK cell subset strongly correlates with trogocytosis of the monocyte/macrophage marker CD14 (Chapter 5). Immunophenotyping of NK cells from HIV-infected patients revealed the presence of CD45RAdim and CD45RO+ cells with reduced CD16 expression and total NKG2D down-modulation. In summary, NK cell from hematological cancers and HIV infection displayed dysfunctional hallmarks and analyzing CD45 isoform profile in these pathological conditions unveils these hallmarks.Finally, in order to regain the anti-tumor immune response in cancer patients, we present an efficient method for expansion of highly activated NK cells from umbilical cord blood (UCB) in vitro. These NK cells prove substantial antibody-dependent cell cytotoxicity (ADCC) when used in combination with clinical-approved monoclonal antibodies targeting various tumor antigens. This paves their use in allogeneic NK cell-based immunotherapies.

O câncer colorretal (CCR) pode ocorrer em qualquer parte do cólon ou do reto e representa o terceiro câncer mais comum no mundo em ambos os sexos. As células Natural Killer (NK) fazem parte do sistema imune inato reconhecendo moléculas de HLA de classe I em células alvo, através de seus receptores de membrana killer cell immunoglobulin-like receptors (KIR). O objetivo deste estudo foi avaliar a associação entre os genes KIR e os ligantes HLA em pacientes com câncer colorretal e controles saudáveis. Examinamos o polimorfismo de 16 genes KIR e seus ligantes HLA em 154 pacientes caucasóides com CCR e 216 controles saudáveis pela técnica de PCR-SSO e PCR-SSP. Quando comparamos os dois grupos, não foram encontradas diferenças significativas para os ligantes HLA e os genes KIR após correção de Bonferroni. Entretanto, o grupo de genótipos Bx (heterozigoto e homozigoto para o haplótipo B) foi mais frequente nos controles, quando comparados com os pacientes. Estes achados sugerem que altos níveis de ativação de sinais KIR aparecem como proteção para o câncer colorretal. / Colorectal cancer (CRC) can occur anywhere in the colon or rectum and represents the third most common cancer in the world in both sexes. Natural killer cells (NK) are part of the innate immune system recognizing class I HLA molecules on target cells through their membrane receptors, called killer cell immunoglobulin-like receptors (KIR). The aim of our study was to evaluate the association between the KIR genes and HLA ligands in patients with colorectal cancer and healthy controls. We examined the polymorphism of 16 KIR genes and their HLA ligands in 154 caucasoid CRC patients and 216 healthy controls by PCR-SSO and PCR-SSP. When both groups were compared, no significant differences were found for HLA ligands and KIR genes after Bonferroni correction. However, the Bx group genotypes (heterozygous and homozygous for the haplotype B) were more frequent in controls, when compared with patients. These findings suggest that individuals with Bx genotypes could have some protection to colorectal cancer. These findings suggest that higher levels of activating KIR signals appear as protective to colorectal cancer.

Introdução: A célula NK possui uma importante função no sistema imune inato de defesa primária contra vírus e patógenos e também realiza a imunovigilâcia tumoral. Muitos estudos clínicos tem avaliado o uso dessas células na imunoterapia adotiva. A expansão e a ativação da célula NK requer sinais e estímulos para manter a sua sobrevivência. Atualmente existem muitos protocolos para a expansão e ativação da célula NK, porém não existe uma definição do melhor método para uso clínico. Objetivo: O estudo tem como objetivo avaliar a melhor forma para expansão das células NK isoladas de células mononucleares do sangue de cordão umbilical e placentário.Método: Foram avaliadas cinco diferentes condições para expansão de células NK de mononucleares isoladas do sangue do cordão umbilical e placentário. Foram testados protocolos utilizando as interleucinas (IL), IL-2, IL-3, IL-15; com ou sem a presença do co-cultivo com células-tronco mesenquimais do cordão umbilical (CTM-CU) e, também o co-cultivo com células apresentadoras de antígeno artificiais ligadas a IL-21 à membrana (mbIL21 APC). Resultados: Os protocolos utilizando co-cultivo com APC mbIL21 foram superiores aos demais quanto à capacidade de expansão de células NK (CD3-, CD56+, CD16+). O protocolo de co-cultura de APC, CTM-CU e estímulo com IL-2 apresentaram um aumento significativo de NK (CD3-, CD56+, CD16+) quando comparado ao protocolo de APC/IL-2 sem CTM-CU (p<0,05). Conclusão: A expansão ex vivo de células NK na presença das APC e CTM-CU apresentaram uma proporção estatisticamente superior de célula NK CD16+ quando comparada com condições de cultivo com apenas a APC, tendo essas células NK potencial para utilização na imunoterapia adotiva associada com anticorpos monoclonais ou anticorpos bi-específicos. / Background: Natural killer (NK) cells play a major role in innate immunity, especially against viral pathogens, and are also a part of the immune surveillance of tumors. Several clinical trials have evaluated the use of these cells for adoptive cell immunotherapy. Ex vivo expansion of NK cells, however, is a complex process which requires multiple cell signals to ensure cell survival, proliferation, and activation. There are many protocols used for NK cell expansion and activation, however, there is a lack of evidence regarding which method is the most effective for clinical grade NK cells expansion. Objective: The main purpose of this study is to evaluate an optimal protocol for the ex vivo expansion of NK cells isolated from umbilical cord blood mononuclear cells (CB-MNC). Methods: Five different conditions for the expansion of umbilical cord-derived NK cells were evaluated. Each protocol was a different combination of interleukins (IL-2, IL-3, and IL-15) with or without the presence of feeder cells or artificial antigen presenting cells (aAPCs). Feeder cells utilized were umbilical cord-derived mesenchymal stem cells (UC-MSC), and aAPCs were membrane-bound IL-21 artificial APCs (mbIL21 aAPCs). Results: Protocols employing mbIL21 aAPCs demonstrated greater expansion of natural killer cells (CD3- CD56+) than the other protocols. The protocol employing aAPCs, IL-2 and UC-MSC feeder cells had a statistically significant higher proportion of CD16+ NK cells when compared to the protocol without the MSC feeder cells, but there was no significant difference in the expansion of total natural killer cells concerning these two protocols. Conclusion: Ex vivo expansion of NK cells in the presence of aAPCs and UC-MSC feeder cells yielded a significant higher proportion of CD16+ NK when compared to the aAPCs only culture condition, and could be a better product for NK adoptive immunotherapy in conjunction with monoclonal or bi-specific antibodies.

O transplante de células-tronco hematopoéticas alogênico (alo-TCTH) é uma opção de tratamento para uma variedade de doenças neoplásicas e não neoplásicas, principalmente de origem hematológica sendo doença do enxerto-contra-hospedeiro (DECH) a sua principal complicação. As células Natural Killer (NK) são os primeiros linfócitos a se recuperarem após o TCTH. Além da capacidade de promover o efeito enxerto-versus-leucemia (EVL), as células NK do doador parecem capazes de promover a pega do enxerto e de prevenir o desenvolvimento da DECH. As células NK compreendem aproximadamente 10% dos linfócitos do sangue periférico e são caracterizadas fenotipicamente pela expressão do antígeno de superfície CD56 (CD, cluster of differentiation) e pela ausência de CD3 (CD56+CD3-). O subtipo de células NK CD56dim (baixa densidade do antígeno) é naturalmente mais citotóxico que o subtipo CD56bright (alta densidade do antígeno) o qual é caracterizado pela capacidade de produção de citocinas. Com base nisso, o objetivo do trabalho é avaliar a presença de células NK nos dias 7, 14, 21 e 28 após o TCTH alogênico e autólogo, caracterizando sua frequência, seu imunofenótipo e a sua capacidade de produzir fatores de crescimento hematopoético e citocinas relacionadas. / Allogeneic hematopoietic stem cell transplantation (allo-HSCT) is an option of treatment for a variety of neoplastic and non-neoplastic diseases and graft-versus-host disease (GVHD) is its main complication. Natural Killer cells (NK) are the first lymphocytes to recover after HSCT. In addition to the ability to promote graft versus leukemia effect (GVL), donor NK cells appear to be capable of promoting engraftment and preventing the development of GVHD. NK cells comprise approximately 10% of peripheral blood lymphocytes and are characterized phenotypically by the expression of the CD56 surface antigen and absence of CD3 (CD56 + CD3-). The CD56dim (low density of antigen) NK cell subtype is naturally more cytotoxic than the CD56bright (high density of antigen) subtype which is characterized by the ability to produce cytokines. Based on this, the objective of the study is to evaluate the presence of NK cells on days 7, 14, 21 and 28 after allogeneic and autologous HSCT, characterizing their frequency, their immunophenotype and their capacity to produce hematopoietic growth factors and related cytokines.

Introdução: A célula NK possui uma importante função no sistema imune inato de defesa primária contra vírus e patógenos e também realiza a imunovigilâcia tumoral. Muitos estudos clínicos tem avaliado o uso dessas células na imunoterapia adotiva. A expansão e a ativação da célula NK requer sinais e estímulos para manter a sua sobrevivência. Atualmente existem muitos protocolos para a expansão e ativação da célula NK, porém não existe uma definição do melhor método para uso clínico. Objetivo: O estudo tem como objetivo avaliar a melhor forma para expansão das células NK isoladas de células mononucleares do sangue de cordão umbilical e placentário.Método: Foram avaliadas cinco diferentes condições para expansão de células NK de mononucleares isoladas do sangue do cordão umbilical e placentário. Foram testados protocolos utilizando as interleucinas (IL), IL-2, IL-3, IL-15; com ou sem a presença do co-cultivo com células-tronco mesenquimais do cordão umbilical (CTM-CU) e, também o co-cultivo com células apresentadoras de antígeno artificiais ligadas a IL-21 à membrana (mbIL21 APC). Resultados: Os protocolos utilizando co-cultivo com APC mbIL21 foram superiores aos demais quanto à capacidade de expansão de células NK (CD3-, CD56+, CD16+). O protocolo de co-cultura de APC, CTM-CU e estímulo com IL-2 apresentaram um aumento significativo de NK (CD3-, CD56+, CD16+) quando comparado ao protocolo de APC/IL-2 sem CTM-CU (p<0,05). Conclusão: A expansão ex vivo de células NK na presença das APC e CTM-CU apresentaram uma proporção estatisticamente superior de célula NK CD16+ quando comparada com condições de cultivo com apenas a APC, tendo essas células NK potencial para utilização na imunoterapia adotiva associada com anticorpos monoclonais ou anticorpos bi-específicos. / Background: Natural killer (NK) cells play a major role in innate immunity, especially against viral pathogens, and are also a part of the immune surveillance of tumors. Several clinical trials have evaluated the use of these cells for adoptive cell immunotherapy. Ex vivo expansion of NK cells, however, is a complex process which requires multiple cell signals to ensure cell survival, proliferation, and activation. There are many protocols used for NK cell expansion and activation, however, there is a lack of evidence regarding which method is the most effective for clinical grade NK cells expansion. Objective: The main purpose of this study is to evaluate an optimal protocol for the ex vivo expansion of NK cells isolated from umbilical cord blood mononuclear cells (CB-MNC). Methods: Five different conditions for the expansion of umbilical cord-derived NK cells were evaluated. Each protocol was a different combination of interleukins (IL-2, IL-3, and IL-15) with or without the presence of feeder cells or artificial antigen presenting cells (aAPCs). Feeder cells utilized were umbilical cord-derived mesenchymal stem cells (UC-MSC), and aAPCs were membrane-bound IL-21 artificial APCs (mbIL21 aAPCs). Results: Protocols employing mbIL21 aAPCs demonstrated greater expansion of natural killer cells (CD3- CD56+) than the other protocols. The protocol employing aAPCs, IL-2 and UC-MSC feeder cells had a statistically significant higher proportion of CD16+ NK cells when compared to the protocol without the MSC feeder cells, but there was no significant difference in the expansion of total natural killer cells concerning these two protocols. Conclusion: Ex vivo expansion of NK cells in the presence of aAPCs and UC-MSC feeder cells yielded a significant higher proportion of CD16+ NK when compared to the aAPCs only culture condition, and could be a better product for NK adoptive immunotherapy in conjunction with monoclonal or bi-specific antibodies.

O transplante de células-tronco hematopoéticas alogênico (alo-TCTH) é uma opção de tratamento para uma variedade de doenças neoplásicas e não neoplásicas, principalmente de origem hematológica sendo doença do enxerto-contra-hospedeiro (DECH) a sua principal complicação. As células Natural Killer (NK) são os primeiros linfócitos a se recuperarem após o TCTH. Além da capacidade de promover o efeito enxerto-versus-leucemia (EVL), as células NK do doador parecem capazes de promover a pega do enxerto e de prevenir o desenvolvimento da DECH. As células NK compreendem aproximadamente 10% dos linfócitos do sangue periférico e são caracterizadas fenotipicamente pela expressão do antígeno de superfície CD56 (CD, cluster of differentiation) e pela ausência de CD3 (CD56+CD3-). O subtipo de células NK CD56dim (baixa densidade do antígeno) é naturalmente mais citotóxico que o subtipo CD56bright (alta densidade do antígeno) o qual é caracterizado pela capacidade de produção de citocinas. Com base nisso, o objetivo do trabalho é avaliar a presença de células NK nos dias 7, 14, 21 e 28 após o TCTH alogênico e autólogo, caracterizando sua frequência, seu imunofenótipo e a sua capacidade de produzir fatores de crescimento hematopoético e citocinas relacionadas. / Allogeneic hematopoietic stem cell transplantation (allo-HSCT) is an option of treatment for a variety of neoplastic and non-neoplastic diseases and graft-versus-host disease (GVHD) is its main complication. Natural Killer cells (NK) are the first lymphocytes to recover after HSCT. In addition to the ability to promote graft versus leukemia effect (GVL), donor NK cells appear to be capable of promoting engraftment and preventing the development of GVHD. NK cells comprise approximately 10% of peripheral blood lymphocytes and are characterized phenotypically by the expression of the CD56 surface antigen and absence of CD3 (CD56 + CD3-). The CD56dim (low density of antigen) NK cell subtype is naturally more cytotoxic than the CD56bright (high density of antigen) subtype which is characterized by the ability to produce cytokines. Based on this, the objective of the study is to evaluate the presence of NK cells on days 7, 14, 21 and 28 after allogeneic and autologous HSCT, characterizing their frequency, their immunophenotype and their capacity to produce hematopoietic growth factors and related cytokines.

Orientador: Aureo Tatsumi Yamada / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-08T07:35:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Lippe_ElianaMaraOliveira_M.pdf: 15998840 bytes, checksum: c90882b20fd79172ca6324e555698016 (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: o sucesso da implantação e do desenvolvimento embrionário no útero de humanos e roedores decorre de interações íntimas entre as células de origem materna e fetal, com a intermediação de citocinas e mediadores químicos em fino balanço estabelecendo um diálogo entre as diferentes populações celulares da interface materno-fetal. Este diálogo envolve do lado fetal as células trofoblásticas e do lado materno o estroma decidualizado, vasos sanguíneos e células leucocitárias do endométrio, numa complexa rede de sinalizações cujos mecanismos são apenas parcialmente conhecidos. Desequilíbrios neste balanço de sinalizações podem resultar na interrupção da gravidez sendo particularmente intrigante a participação das células natural killer uterinas (uNK) que constituem uma população linfocitária que estão presentes em grande quantidade no ambiente uterino exclusivamente durante a gestação. O presente trabalho teve como objetivo avaliar a expressão e participação das isoformas das enzimas óxido nítrico sintases (NOS) como potencial indutor do desequilíbrio da homeostasia do microambiente uterino na interface materno-fetal envolvendo a produção do óxido nítrico (NO). Foram utilizados camundongos no 8° e 10° dia de gestação (dg) normal e grupos de animais cujos embriões foram lesionados mecanicamente por intervenção cirúrgica ou inoculados com lipopolissacarídios (LPS). Amostras uterinas de sítios embrionários foram coletadas nos períodos de 1, 2 e 6 horas pós-lesão mecânica, ou, 6 horas após inoculação com LPS e processados de acordo com as técnicas rotineiras para embebição em parafina, assim como, processados para obtenção de homogeneizados teciduais da região mesometrial destes sítios embrionários. Cortes de parafina foram submetidos à reação citoquímica com a lectina Dolichos biflorus (DBA) e às reações imunocitoquímicas para as isoformas iNOS, eNOS e nNOS e, para IFNa. Foram realizadas SDS-PAGE dos homogeneizados teciduais e Western-blot com os anticorpos anti-iNOS, anti-eNOS e anti-nNOS. A região mesometrial dos sítios embrionários lesionados mecanicamente apresentou hiperemia após 1 hora de lesão que evoluiu para um quadro de hemorragia nos períodos posteriores. No grupo submetido ao tratamento com LPS foi observado um quadro de hiperemia no período de 6 horas. Pela citoquímica com a lectina DBA constataram-se alterações na morfologia das células uNK destes sítios, sendo notória a perda de reatividade no conteúdo dos grânulos lisosomo-secretores. As avaliações imunocitoquímica para iNOS indicaram que as células uNK, as células deciduais e as células trofoblásticas gigantes expressam iNOS constitutivamente na gestação normal, o mesmo ocorrendo com as isoformas eNOS e nNOS. Nos sítios de lesão embrionária, as células uNK apresentam acentuada redução na marcação pela imunocitoquímica para a iNOS e nNOS nos períodos de 1 e 2 horas, com recuperação parcial após 6 horas. Estas variações não foram constatadas em outras células da interface materno-fetal. A eNOS apresentou marcações constantes nas células uNK e nas células musculares lisas, sem variações nos grupos experimentais de lesão embrionária. Pelo Western-blot foi constatada uma redução signficativa para a iNOS e nNOS nos períodos de 1 e 2 horas pós-lesão mecânica. Estes resultados demonstraram que as células uNK respondem às alterações do ambiente uterino induzido pela lesão embrionária ou pelo LPS, com rápida mobilização das isoformas iNOS e nNOS possivelmente na produção do NO. O NO liberado por estas células pode ser a causa da alteração da permeabilidade ou lesão vascular da região mesometrial provocando a hiperemia e hemorragia. A mobilização da atividade da iNOS nas células uNK não parece ser dependente do IFN-a. e portanto não ocorre o envolvimento das células dendríticas nesta via de sinalização / Abstract: The successful embryo implantation and development in human and rodents uteri is dependent of intimate interaction between maternal and fetal cells, with intervening of fine balance of cytokines and chemical mediators on cross-talks between cells in the maternal-fetal interface. This dialogue involves the cells of decidualized stroma, blood vessels and leukocytes from endometrium of maternal side and the trophoblast cells from embryo in a complex signaling network which mechanism is only partially understood. Unbalance of these signals could outcome in miscarriage being intriguing the participation of uterine natural killer cells (uNK) that com pose lymphocyte population accumulate in the uterine environment specifically during pregnancy. The aim of this work was to evaluated the participation of nitric oxide synthase (NOS) enzymes isoforms which arise in nitric oxide (NO) production, as potential inducer of unbalance of homeostasis in the uterine environment. It was used normal pregnant mice on 8° and 10° gestational days and groups of animais which embryos were surgically lesioned or inoculated with lipopolyssacharide (LPS). Uterine samples were colleted after 1, 2 and 6 hs of embryo lesion or 6hs after LPS inoculation and processed for conventional paraffin embedding, as so as, for tissue homogenates of mesometrial region from this uterine sites. Paraffin sections were processed for Dolichos biflorus (DBA) lectin cytochemistry and immunocytochemistry for iNOS, eNOS, nNOS and IFN-a. SDS-PAGE and Western blot were performed with tissue homogenates using anti-iNOS, anti-eNOS and antinNOS. The mesometrial region of embryo lesioned uterine sites showed hyperemia after 1 hr lesion and increased to hemorrhage after that. In the LPS treated animais was seen hyperemia after 6hr. The DBA cytochemistry showed morphological changes in the uNK cells found in this embryo lesioned sites being noticeable the lost of reactivity in the secretory-Iysosome granules contents. The immunocytochemical for iNOS pointed out the uNK, decidual and trophoblast cells expressing iNOS constitutively in the normal pregnancy, as did the eNOS and nNOS. In the embryo damaged sites the uNK cells showed remarkable reduction in the iNOS and nNOS labeling after 1 and 2 hr with partial recuperation after 6 hr. These variations were not seen in other cells. The eNOS showed constant labelling on uNK cells and smooth muscle cells without changes in the experimental groups of embryo lesion or treated with LPS. By Western blot, it was noted significant lowering for iNOS and nNOS in the periods of 1and 2 hr after lesion. These results showed acute response of uNK cells against the changes of uterine environment induced by embryo lesion and LPS treatment, with fast mobilization of iNOS and nNOS isoforms possibly in the production of NO. The NO released from these cells could be the cause of changes on vascular permeability or even lesion of blood vessels localized in the mesometrial region wich results in hyperemia and hemorrhage. The iNOS activation of uNK cells does not seem dependent of IFN-a and therefore without commitmentof dendritic cells in this signaling pathway / Mestrado / Histologia / Mestre em Biologia Celular e Estrutural

Orientador: Aureo Tatsumi Yamada / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-09T15:32:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Farias_AlineMacedo_M.pdf: 19526520 bytes, checksum: dc55dc97ad91bfacd185ea4b6bfb7e81 (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: o sucesso da implantação e desenvolvimento embrionário em animais de placentação do tipo hemocorial requer além da presençafísica do embrião/feto,uma dinâmica de alterações seqüenciais na interface materno-fetal do útero gestante. Tais alterações são mediadas e controladas pelas ações sincronizadas de uma série de fatores de efeito endócrino, parácrino e autócrino, com o comprometimento de diversas células presentes nesta interface. Dentre as peculiaridades do útero gestante, o recrutamento e o acúmulo de células uNK têm sido apontado como de fundamental importância na modulação da homeostase da interface materno-fetal para o desenvolvimento normal da gestação. Por outro lado, a complexidade das múltiplas interações célula-célula e citocinas-células que modulam a interação materno-fetal, dificulta a compreensão plena dos mecanismos envolvendo a participação das células uNK na imunomodulação do útero gestante. Portanto, procuram-se por procedimentos que permitam as análises do comportamento das células uNK em condiçõesexperimentais controladas,assim como, elucidar tanto as vias da ativação, quanto da inibição das atividades moduladorasdestas células na gestação. O presente trabalho teve como objetivo estabelecer um modelo experimental de cultivo de células uNK avaliando desde a viabilidade das células isoladas do útero de camundongos gestantes e, testando diversas condições para manipulação e manutenção in vitro destas células. Foram aprimorados os procedimentos de isolamento positivo e purificação das células uNK de camundongos pelo método da esfera magnética revestida com lectina DBA. Foram conduzidos testes quanto aos efeitos dos componentes da matriz extracelular -fibronectina, laminina e colágeno I na sobrevida destas células e, quanto aos efeitos isolados e combinados das interleucinas IL-2, IL-15 e GM-CSF e, das quimiocinas MIP-1j3e CXCL10. Para otimização dos procedimentos destes ensaios, foi desenvovido um protocolo de cultivo em micro-spots, visando manipular células em escala mínima (5x103 células) com reprodutibilidade e sensibilidade que permitisse a padronização dos ensaios in vitro. Dentre os componentes da matriz extracelular testados, a fibronectina proporcionou a manutenção de maior número de células viáveis pelo período de até sete dias de cultivo, enquanto a citocina IL-15 promoveu a diferenciação das células uNK notadamente pelo aumento de grânulos citoplasmáticos. A quimiocina MIP-1j3 induziu a migração de células in vitro, enquanto a CXCL10 teve um efeito inibidor desta ação do MIP-1j3. Por outro lado, as análises quantitativas mostraram que a combinação da CXCL10 e IL-15 manteve o maior número de células uNK aderidas ao substrato de fibronectina em períodos prolongados de cultura, alem de promover a diferenciação destas células. A integridade e viabilidade das células uNK pode ser comprovada pela amplificação de transcriptomas isoladas de 5x103 células através do RT-PCR. Porém, as reações imunocitoquímicas com anti-PCNA não demonstraram qualquer atividade proliferativa nas células uNK mantidas nestas condições de cultivo.Estes resultados demonstram a adequação deste protocolo de cultivo em microspot para diversos ensaios in vitro com as células uNK isoladas de camundongos mesmo em pequenas quantidades e, um protocolo inovador para estudos da fisiologia destas células em situações experimentais controladas / Abstract: The success of embryo implantation and development in the animais of hemochorial type placentation requires beside the presence of the embryo/fetus properly,a dynamic sequential changes at the maternal-fetal interface in the pregnant uterus. These changes are mediated and controlled by synchronized actions of many endocrine, paracrine and autocrine factors with commitment of several cells present at this interface. Among the peculiar features of normal pregnant uterus, the uNK cells recruitment and accumulation has been hallmarked as essential to modulate the maternal-fetal interface homeostasis. Otherwise, the complexity of multiple cell-cell and cytokine-cells interactions involved at the maternal-fetal interaction of pregnant uterus, make difficult the fully understanding of mechanisms related to the participation of uNK cells in the immunomodulation of pregnant uterus. Therefore, it is widely expected to establish and experimental procedures that benefit the analysis of uNK cells behavior under controlled condition and those allowing elucidation of both activation and inhibition of modulator activities of these cells. The present work aimed to establish an experimental model of uNK cells culture evaluating since the viability of isolated from pregnant mouse uterus and testing several conditions for in vitro manipulation and maintenance of these cells. There were improved the procedures of positive isolation and purification of mouse uNK cells by OSAlectin coated magnetic-beadmethod. Tests regarding the effects of extracellular matrix components - fibronectin, lamminin and collagen I on surviving of these cells and effects of interleukin IL-2, IL-15 and GM-CSF and, chemokines MIP-1[3and CXCL10 alone or in combination were perfomerd.To optimize the procedures of these in vitro assays, it was set up a protocol of micro-spot culture for manipulation of minimal scale (5.103cells) of cells with reproducibility and sensibility. Among the extracellular matrix components, the fibronectin promoted the maintenance of highest proportion of viable cells during seven days culture, while the cytokine IL15 induced the uNK cell differentiation noticeable by increasing of cytoplasmatic granules. The chemokine MIP-1[3induced the cell migration in vitro, while CXCL-10 inhibited the effect on MIP-1[3.On the other hand, the quantitative analysis showed the combination of CXCL-10 and IL-15 maintained the largest number of uNK cells for longest time adhered on fibronectin-coated cultures, as so as, the differentiation of these cells. However, the PCNA immunocytochemistry did not show any proliferation activity of uNK cells in culture. The integrity and viability of uNK cells in culture was confirmed by RT-PCR of transcriptomes obtained from 5.103 cells. These results confirm the adequacy of micro-spot culture as new insight using small number of uNK cells for in vitro assays and the establishment of required conditions to maintain these cells in primary culture to study their physiology under controlled experimental conditions / Mestrado / Biologia Celular / Mestre em Biologia Celular e Estrutural

Orientador: Aureo Tatsumi Yamada / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-11T19:21:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Degaki_KarinaYumi_M.pdf: 2877669 bytes, checksum: b1e725db393d6287fab125efb8b00e16 (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: As células natural killer uterinas (uNK) atuam na modulação da interface materno-fetal e homeostasia do útero gestante, sem desencadear a atividade citolítica típica de uma resposta imune inata. Contudo, ao provocar uma lesão cirúrgica no embrião (LCE) ocorrem alterações no comportamento das células uNK de camundongos e possível indução da atividade citolítica. O presente trabalho avaliou a expressão gênica de mediadores relacionados tanto com a ativação, quanto efetores da atividade citotóxica das células uNK no útero gestante de camundongos frente à anomalia provocada pela LCE. Foram avaliadas as expressões dos genes perforina, granzima-A, IFN-y, IL-15, IL-18, TNF-a, IL-6, IL-2, DAP-12, Fas, Fas-L através do RT-PCR (Reverse Transcriptase Polymerase Chain Reaction) semi-quantitativo, a partir do RNAtotal obtido de homogenados teciduais da região mesometrial (RM) dos sítios uterinos de camundongos no 9º dia de gestação normal e grupos de animais submetidos à LCE nos períodos de 0,5, 1, 2, 6, 12 e 24 horas pós-LCM e, de RNA obtido de células uNK isoladas de animais gestantes normais. Foram investigadas também as diferenças nas expressões dos genes DAP12, IFN-??e TNF-a ?em RNA extraídos de células uNK imaturas e maduras microdissecadas de criocortes da RM pela microscopia de captura a laser (LCM) e avaliadas pelo qRT-PCR (quantitative Real Time-PCR). Os resultados do RT-PCR confirmam a expressão de todos os genes avaliados nos homogenados da RM e nas células uNK isoladas não foram detectadas apenas os genes da IL-15 e IL-2. Pela análise semi-quantitativa dos amplicons do RT-PCR os genes das proteínas citolíticas, granzima-A e perforina, juntamente com citocinas pró-inflamatórias IFN- y ?e TNF-a ?apresentaram aumentos significativas em 1h após a LCE e redução para níveis próximos do animal normal nos períodos após 6h da LCE. O aumento na expressão destes genes relacionado com a resposta imune inata das células NK, sugere uma rápida mudança do comportamento das células uNK em resposta à LCE, cujas ativações podem envolver a expressão do gene DAP12 que também mostra tendências de aumento nos mesmos períodos pós-LCE. Por outro lado, a expressão dos genes IL-15, IL-2, IL-18 e IL-6 relacionada com a migração, proliferação e diferenciação das células uNK não teve uma variação significativa entre as amostras de gestação normal e pós-LCE. Do sistema Fas/FasL, a redução significante do FasL resulta na regulação negativa da indução de morte celular por apoptose das células uNK, podendo prolongar a viabilidade destas células no ambiente uterino alterado pela LCE. Estes resultados comprovam que a LCE induz uma rápida regulação positiva da expressão dos genes relacionados com mecanismos de citotoxicidade da resposta imune inata das células uNK. Pelas análises dos genes DAP12, TNF-??e IFN-y ?através do qRT-PCR do RNA extraído de células uNK isoladas pela LCM identificaram-se diferenças nas expressões destes genes entre as células uNK imaturas e maduras classificadas atualmente por critérios morfológicos. As diferenças de expressões comprovam a ocorrência de subpopulações com heterogenidade funcional não atribuível apenas a subtipos de estágios de diferenciação celular e com possíveis domínios de distribuição específica no ambiente uterino / Abstract: The uterine natural killer cells (uNK) actively modulate the maternal-fetal interface and homeostasis of pregnant uterus, without triggering the typical cytolytic activity of innate immune response. However, experimentally induced embryo lesion in the pregnant mouse uterus, changes the uterine homeostasis with commitment of uNK cell and possible induction of its cytolytic activity. The present work evaluated the gene expression of mediators related either to the activation and effectors molecules of uNK cells cytotoxic activity. It was evaluated the genes of perforin, granzyme-A, IFN-y, IL-15, IL-18, TNF-a, IL-6, IL-2, DAP-12, Fas, Fas-L by RT-PCR (Reverse Transcriptase Polymerase Chain Reaction), using RNA isolated from normal pregnant mice uterus on gestational day (gd) 9 and after 0.5, 1, 2, 6, 12 and 24h of abnormal pregnancy provoked by surgical lesion of the embryo (SLE) and also from RNA obtained from uNK cells isolated from normal pregnant mice. Differences in the DAP12, IFN-??and TNF-a ?genes expressions were also investigated with RNA isolated from immature and mature subtypes of uNK cells dissected from cryosections of mesometrial regions in the laser capture microscope (LCM) and evaluated by quantitative Real Time-PCR (qRT-PCR). The results of RT-PCR confirmed the expression of all genes evaluated in the uterine tissue homogenates and in the uNK cells were not detected the only expression of IL-15 and IL-2 genes. By semi-quantitative analysis of RT-PCR amplicons, the genes of cytolytic proteins, granzymes-A and perforin all together with pro-inflammatory cytokines IFN-y ?and TNF-a ?showed significant increasing at 1h after SLE and decreasing to the level near of normal pregnancy after 6h of SLE. The increasing expression of these genes related to innate immune response of NK cells suggest the quick changes of uNK cells behavior in response to the SLE, which activation could involve the expression of DAP12 gene that also showed increasing at the same period after SLE. On the other hand, the expression of IL-15, IL-2, IL-18 and IL-6 genes related to the migration, proliferation and differentiation of uNK cells did not showed significant differences among the SLE samples and normal pregnancy. The significant decreasing of FasL after SLE could down regulate the triggering of apoptotic cell death pathway in the uNK cells and therefore, increasing the viability of these cells in the uterine microenvironment affected by SLE. These results prove that SLE induces fast up-regulation genes expression related to the cytotoxic pathway of uNK cells innate immune response ability. Based on analysis of qRT-PCR of DAP12, TNF-a ?and IFN-y ?genes performed with RNA obtained from uNK cells dissected in the LCM, it was identified differences in the expression of these genes between now a days classified as immature and mature forms of uNK cells. These expressions differences attest the occurrence of functionally heterogeneous subpopulations of uNK cells not restricted to the differentiation stages and possible specific distribution domains in the uterine environment / Mestrado / Histologia / Mestre em Biologia Celular e Estrutural