Sabe-se que o feto é vulnerável a modificações do millieu materno, especificamente, a exposição a um estressor ativa sistemas neuroendócrinos (expoentes o eixo hipotálamo-hipófise-adrenais HPA e o sistema nervoso autônomo simpático SNAS). Quando no terço final da gestação, essas mudanças podem interferir com o desenvolvimento/ maturação neuroimune. Estudos prévios de nosso grupo demonstraram que, o estresse pré-natal diminuiu significativamente a imunidade inata e aumentou o turnover de noradrenalina hipotalâmica de camundongos, dados que somados a outros de literatura levaram aos objetivos deste trabalho: analisar os efeitos de um estresse pré-natal sobre parâmetros de linfócitos de camundongos. Os resultados obtidos mostraram que a aplicação de choques nas patas (0,2 mA, 10 choques/sessão), tanto no terço final gestacional quanto após desafio agudo pós-natal, contudo, não modificou significativamente os parâmetros linfocitários avaliados. Baseado nisto, levantamos hipóteses: 1- a existência de vias de redundância fisiológica capacitaria o organismo a manter sua homeostasia frente aos estressores empregados; 2- inaptidão do modelo de estresse empregado; 3- ausência de desafio imune prévio à análise de um sistema que é responsivo (adaptativo). A primeira hipótese confirmou-se quando desenvolvemos como estresse pós-natal o modelo do estresse do metrô de Nova Iorque; a segunda hipótese confirmou-se também verdadeira através de desafio em modelo experimental de a asma OVA-induzida; finalmente, a terceira hipótese foi confirmada por estudos de outros autores. / As a consequence of his fast development, the fetus is vulnerable to modifications from the hormonal maternal millieu. This is explained mainly by the permeability of the placentary barrier to several hormones and substances. Specifically, it is known that the maternal exposition to a stressor activates neuroendocrine systems (exponents, the hypothalamus-pituitary-adrenal axis HPA, and the sympathetic autonomic nervous system SANS), causing an exaggerated production of neuropeptides, which have the potential to change the motherly-fetus homeostasis. When this unbalance occurs in the final three months of pregnancy, it may impact fetal systems that are still being developed/matured, as the immune and nervous systems. According to previous studies, the prenatal-stress proposed in this work was able to produce a significant decrease on innate immunity as assessed by the evaluation of the activity of peritoneal macrophages; it was also, a significant increment in hypothalamic noradrenaline turnover. Such prenatal events, could be derived and/or reflect a lost in adaptative immunity homeostasis. The objective of this work was, thus, to analyze lymphocyte parameters of prenatal stressed mice. A footshock stress (0,2 mA, 10 shocks of 5 seconds each/session) was applied both in the final third of gestation and/or in the postnatal adult life. Those stressors was anable to affect the lymphocytes viability and their subpopulation patterns token from peripheral blood; the esplenic lymphocytes proliferation ratio were also not changed. Those results suggested that: 1- the stress model was not effective; 2- the obtained results reflected the absence of an immune challenge applied previous by the experiments performedb; 3- the existence of physiologic redundancies turns the organisms able to react in a homeostatic way even exposed to stress situations.

A resposta imune pode ser regulada tanto pelo SNS quanto pelo SNP. Estudos recentes têm identificado uma via colinérgica anti-inflamatória entre as fibras eferentes do nervo vago e direcionadas ao sistema imune. Desta forma, tem-se postulado que esta conexão provê um controle neural da inflamação aguda de uma forma direta e reflexa, sendo então chamada de reflexo inflamatório. Assim, pareceu-nos relevante estudar as influências do SNP na função das DCs, o que foi feito na vigência de um processo inflamatório do tipo antígeno específico produzido por OVA. Para tanto utilizamos: o Betanecol (agonista muscarínico), a Atropina (antagonista muscarínico), a Anabasina (agonista nicotínico) e a Mecamilamina (antagonista nicotínico). No presente trabalho observou-se que: A Anabasina aumentou a porcentagem de células que expressam as moléculas co-estimulatórias B7.1 e B7.2 no baço de camundongos e diminuiu a produção de IL-12 no sobrenadante de co-cultura de células de baço, enquanto que o Betanecol não produziu qualquer efeito no fenótipo das DCs e na produção de citocinas; A Mecamilamina e a Atropina não foram capazes de alterar o fenótipo de DCs de baço e nem a produção de citocinas numa co-cultura de células de baço. A Anabasina, por sua vez: diminuiu a expressão das moléculas co-estimulatórias B7.1 e B7.2 nas DCs de linfonodo; diminuiu a expressão de MHC-II e aumentou a expressão das moléculas co-estimulatórias B7.1 e B7.2 em DCs de baço; diminuiu a expressão de IL-12 intracelular e aumentou a expressão de NF-B de DCs de cultura de hepatócitos; diminuiu os níveis séricos de TNF e MCP-1 e aumentou os níveis séricos de IL-6; diminuiu a resposta de 10 hipersensibilidade do tipo tardia; aumentou a expressão de MHC-II, diminuiu a expressão das moléculas co-estimulatórias B7.1 e B7.2; diminuiu a produção de IL-12 e aumentou a produção de IL-10 nas DCs de medula óssea; aumentou a expressão de mNAChRa7 de DCs maduras provenientes de medula óssea. Os dados obtidos deste trabalho sugerem que o sistema colinérgico diminua a apresentação de antígenos específicos por DCs, atuando de forma anti-inflamatória e produzindo um shift da resposta Th1 para Th2; sugerem, ainda, que estes achados relacionam-se à estimulação da subunidade 7 do receptor nicotínico, com consequente aumento de atividade das DCs e subsequente aumento da expressão de mNAChRa7 / Immune responses might be regulated by the SNS and by PNS. Recently, it was shown the existence of a cholinergic anti-inflammatory pathway that connects vagus nerve afferent/efferent fibers to immune system cells within some organs. These connections make possible a neural control of the inflammatory response both throught a direct and reflex mechanism; the so called inflammatory reflex. Therefore, we thougth that it would be relevant to study the influences of PNS on DCs function in an antigen specific inflammatory process induced by OVA. As pharmacological tools: Bethanechol (muscarinic agonist), Atropine (muscarinic antagonist), Anabasine (nicotinic agonist) and Mecamylamine (nicotinic antagonist) were used. We showed that anabasine increased the percentage of splenocytes expressing co-stimulatory molecules (B7.1 and B7.2) and decreased IL-12p40 production in co-cultured (adherent:non-adherent) splenocytes supernatant. Bethanechol had no effects on DCs phenotype and cytokines production whatsoever. Mecamylamine and atropine also had no effects on DCs phenotype and on cytokines production, as well. Anabasine: decreased co-stimulatory molecules (B7.1 and B7.2) expression on DCs present in lymph nodes.Anabasine also decreased MHC-II expression, while increased the co-stimulatory molecules (B7.1 and B7.2) expression on DCs present in the spleen.Additionally, anabasine decreased intracellular IL-12 expression, while increased NF-B expression in splenocytes culture. Interestingly, anabasine decreased both TNF and MCP-1 and increased IL-6 serum levels. Anabasine also decreased a delayed type hypersensitivity (DTH) response in OVA-sensitized mice. Moreover, Anabasine increased both MHC-II expression and 12 IL-10 productions, while decreased both co-stimulatory molecules (B7.1 and B7.2) expression and IL-12 production in bone marrow derived DCs. Finnally, anabasine increased mNAChRa7 expression in mature bone marrow derived DCs. Taken together, these data suggest that the cholinergic system decreases antigen-specific presentation by DCs, leading to an anti-inflammatory effect, which in turn induces to a shift from Th1 to Th2 responses. Moreover, our data strongly suggest that nicotinic receptor 7 subunit is involved with PNS activity

Orientador: Sara Teresinha Olalla Saad / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências Médicas / Made available in DSpace on 2018-08-22T11:44:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ribeiro_ThiagoBorsoi_D.pdf: 4887111 bytes, checksum: 5ba29a0d383225adef5209fb35a27d81 (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: A avulsão de raízes motoras, na interface do sistema nervoso central e periférico, já bem descrito na literatura, promove uma significativa perda sináptica com degeneração de cerca de 80% dos motoneurônios afetados. Não existem estratégias eficazes que propiciem uma reversão ou amenização deste quadro, mas alguns estudos já mostram que o passo fundamental é preservar os motoneurônios afetados. Pesquisas em diferentes áreas com células-tronco (CT) adultas estão sendo realizadas nos últimos anos e apresentam resultados promissores para a medicina regenerativa. Investigações recentes têm apontado para diferentes fontes de CT em tecidos adultos tais como de medula óssea, de sangue de cordão umbilical, tecido muscular, tecido nervoso, líquido amniótico entre outras. De modo geral, estas células apresentam como características principais a capacidade de proliferação e a diferenciação para outros tipos celulares. Entretanto, os principais problemas para o uso clínico das CT adultas são: i) pequena quantidade de células multipotentes, ii) o controle da diferenciação, iii) insuficiência no número de células viáveis e iiii) difícil obtenção. Como alternativa às dificuldades anteriormente citadas, o tecido adiposo tem sido foco de intensos estudos, pois este tecido possui rica fonte de células pluripotentes, além de apresentarem características positivas como fácil acesso ao tecido adiposo subcutâneo, obtenção em quantidade abundante e processo de isolamento celular relativamente simples. Apesar deste tecido apresentar organização complexa, é na fração celular do estroma vascular que se encontra uma rica população de células pluripotentes. Dados de literatura demonstram que as células mesenquimais derivadas de tecido adiposo (AT-MSC - Células mesenquimais de tecido adiposo), mediante incubação com meios de cultura variados, diferenciam-se em adipócitos, osteócitos, mioblastos, hepatócitos, células vasculares entre outras. A diferenciação de AT-MSC em células neuronais ainda é alvo de discussões e críticas na literatura, pois não há protocolos estabelecidos que induzam a diferenciação em células neuronais funcionais absolutas. Ainda, recentes estudos atribuem um potencial neuroprotetor e uma capacidade imunomodulatória à produção de fatores neurotróficos e a produção de fatores solúveis pelas AT-MSCs, constituindo talvez o principal mecanismo de ação destas células in vivo. O xenotransplante também é alvo de criticas de diversos trabalhos. Células humanas em modelo animal têm sido usadas constantemente em diversos trabalhos e o uso ou não de imunossupressores é um dos motivos de questionamento dos resultados, uma vez que sistemas imunológicos diferentes podem causar reações imunológicas não pretendidas nos estudos e, consequentemente, os resultados não seriam confiáveis. Entretanto, artigos de revisões x bibliográficas demonstram que diversos estudos envolvendo células-tronco mesenquimais e modelos animais têm resultados promissores e corroboram entre si. Com objetivo de investigar a ação de células-troncos de tecido adiposo de lipoaspirado humano em modelo animal, o presente trabalho propôs analisar a capacidade de sobrevivência das AT-MSCs humanas no modelo de avulsão da raiz ventral de ratos, bem como sua capacidade de neuroproteção dos motoneurônios lesionados e sua competência de imunossupressão no período de 2 semanas pós lesão (período agudo). Análise da dinâmica das sinapses, da reação astroglial e microglial e da reação de linfócitos T tiveram o objetivo de identificar condições que promovessem a sobrevivência e regeneração dos motoneurônios axotomizados assim como a capacidade de atuação das células humanas em ratos. Deste modo, foi observado que o tratamento com as AT-MSC humanas tiveram efeito neuroprotetor, uma vez que houve aumento significativo de sobrevivência neuronal e promoveram a estabilidade sináptica. As células humanas também tiveram ação imunomodulatória, reduzindo a astrogliose reativa e ativação microglial, bem como inibiu a atividade de linfócitos T. Pode-se dizer que no modelo a ação das células-tronco mesenquimais humanas ocorre semelhante ao de transplantes alogênicos em modelos animais / Abstract: It is well described in the literature that avulsion motor at the interface of the central and peripheral nervous system, promotes a significant loss of synaptic degeneration and 80% of motor neurons death. There is no effective strategies that favor a reversal or mitigation of this framework, but some studies have shown that the key step is to preserve motor neurons affected. Researches in different areas with stem cell (CT) adults are being undertaken in recent years and show promising results for regenerative medicine. Recent investigations have pointed to different sources of CT in adult tissues such as bone marrow, umbilical cord blood, brain, muscle tissue, amniotic fluid, among others. Generally, these cells have as main characteristics capacity for proliferation and differentiation to other cell types. However, the main problems for the clinical use of adult SC are: i) small amount of multipotent cells, ii) differentiation control, iii) low number of viable cells and iiii) difficulty to obtain. As an alternative to the difficulties mentioned above, adipose tissue has been the focus of intense study, because this tissue has a rich source of stem cells, in addition to having positive characteristics such as easy access to subcutaneous adipose tissue, obtained in abundant quantities and isolation process relatively simple. Despite the complex tissue organization, the stromal vascular fraction is rich of pluripotent population cells. Literature data show that stromal cells derived from adipose tissue (AT-MSC-adipose tissue mesenchymal stem cells) can differentiate by incubation with various culture media into adipocytes, osteocytes, myoblasts, hepatocytes, vascular cells, among others. The AT-MSC differentiation into neuronal cells is still subject of discussion and criticism in literature, since no established protocol has induced differentiation into function neuronal cells. Still, many studies attribute a potential neuroprotective and immunomodulatory capacity for the production's AT-MSC of neurotrophic factors and the soluble factors, constituting perhaps the main mechanism of action of these cells in vivo. Xenotransplantation is the target of criticism of many studies. Human cells constantly used in animal models have been used in several works and the use of immunosuppressants or not is subject to questioning of the results, since different immune systems can cause unwanted immune reactions in studies and, consequently, the results would not be reliable. Literature reviews show that several studies involving mesenchymal stem cells and animal models have shown promising results and corroborate each other. xii To investigate the action of stem cells from human adipose tissue lipoaspirate animal model, this study proposes to analyse the survivability of the human AT-MSC in ventral root avulsion model in rats as well as its ability to neuroprotection in moto neurons and their competence in the period of immunosuppression 2 weeks post injury (acute period). To identify conditions that promote the survival and regeneration of axotomized motoneurons as well as the capacity for action of human cells in mice, synapses dynamic analysis, astroglial and microglial reaction and reaction of T lymphocytes was examined. Thus, it was observed that treatment with AT-MSC had neuroprotective effect, since there was a significant increase in neuronal survival and the AT-MSC human promoted synaptic stability. Human cells also have immunomodulatory action, reducing reactive astrogliosis and microglial activation and inhibited the activity of T lymphocytes. It is possible that the model action of human mesenchymal stem cells is similar to that of allogeneic / Doutorado / Biologia Estrutural, Celular, Molecular e do Desenvolvimento / Doutor em Fisiopatologia Medica

O sistema nervoso simpático (SNS) inerva a maioria dos órgãos linfoides e durante situações de estresse, por meio da liberação da noradrenalina de seus ramos eferentes, emitem sinais capazes de modular as repostas imunes. Nossa hipótese foi de que esta via poderia alterar a função de células dendríticas (DCs) derivadas de monócitos humanos, uma vez que receptores adrenérgicos já foram demonstrados em DCs murinas e pelo fato de que as estas células são chave na iniciação de respostas imunes adaptativas, bem como indutoras de tolerância. Desta forma, DCs diferenciadas a partir de monócitos sanguíneos provenientes de doadores saudáveis tratadas com ligantes adrenérgicos foram analisadas quanto a expressão de marcadores de membrana, atividade fagocítica, apresentação antigênica em ensaio de reação mista de linfócitos, expressão gênica de marcadores de diferenciação e ativação, bem como produção de citocinas. Os resultados revelaram que as DCs apresentam transcritos apenas para o adrenoceptor β2, e esta expressão é similar à de macrófagos, mas inferior a de linfócitos. A análise dos marcadores fenotípicos de membrana, atividade fagocítica, apresentação antigênica e produção de citocinas não mostraram alterações nas células tratadas com agonistas adrenérgicos. No entanto, o tratamento com ligantes adrenérgicos foi capaz de alterar a expressão dos genes CD40, CD80, CD83, CXCL1, TGFB1, FCGR3A, CCR7 e CCL5 em DCs e macrófagos estimulados com LPS ou TNF-α. Embora os efeitos dos ligantes adrenérgicos não tenham sido fortemente evidenciados nos testes realizados, os resultados sugerem que pequenas alterações podem ser provocadas pela ligação das catecolaminas em DCs, sugerindo que estas possam ser moduladas pelo SNS, modificando as respostas imunes / The sympathetic nervous system (SNS) innervates most of the lymphoid organs and during stress situations, by releasing norepinephrine from its efferent branches, emit signals capable of modulating immune responses. Our hypothesis was that this pathway could alter the function of human monocyte-derived dendritic cells (DCs), since adrenergic receptors have already been demonstrated in murine DCs, and by the fact that these cells are key in initiating adaptive immune responses as well as tolerance inducers. Thus, differentiated DCs from blood monocytes from healthy donors treated with adrenergic ligands were analyzed for expression of membrane markers, phagocytic activity, antigenic presentation in a mixed lymphocyte reaction assay, gene expression of differentiation and activation markers and cytokine production. The results revealed that DCs present transcripts only for the β2 adrenoceptor, and this expression is similar to that observed in macrophages, but lower than what it is found in lymphocytes. The analysis of phenotypic membrane markers, phagocytic activity, antigenic presentation and cytokine production did not revealed any changes in the cells treated with adrenergic agonists. However, treatment with the adrenergic ligands was able to alter the expression of CD40, CD80, CD83, CXCL1, TGFB1, FCGR3A, CCR7 and CCL5 genes in DCs and macrophages stimulated with LPS or TNF-α. Although the effects of adrenergic ligands have not been strongly demonstrated in the tests performed, the results suggest that small changes can be caused by the binding of catecholamines in DCs, suggesting that they can be modulated by the SNS, modifying immune responses.

O N-metil- 3-4, metilenodioximetanfetamina (MDMA) ou ecstasy tem sido freqüentemente usado por jovens. Analisamos neste trabalho, dentro de uma perspectiva neuroimune, os efeitos da administração aguda de MDMA em parâmetros comportamentais, neuroendócrinos, hematatológicos e imunes de camundongos Balb/C, usando para esta última finalidade um modelo de asma experimental. O MDMA produziu: 1- aumento diferencial da atividade locomotora nas diferentes zonas do campo aberto; aumento na locomoção total e diminuição da atividade exploratória no hole-board; aumento da porcentagem de entradas e da taxa de permanência nos braços abertos do LCE; aumento no tempo gasto na caixa de saída e diminuição do número de acessos de risco em uma caixa de exposição a um predador; 2- aumento dos níveis séricos de corticoterona; 3- aumento dos níveis de noradrenalina no estriado e córtex frontal, aumento nos níveis de dopamina e de DOPAC no estriado, diminuição dos níveis de DOPAC corticais, aumento de 5-HT e 5-HIAA no estriado, diminuição dos níveis de 5- HIAA e do turnover de serotonina no hipotálamo e diminuição do \"turnover\" de dopamina no estriado e córtex frontal; 4- alteração na migração de leucócitos em camundongos alérgicos com diminuição da porcentagem de linfócitos e monócitos circulantes, diminuição do número de granulócitos no lavado bronco alveolar (LBA), efeitos estes que foram revertidos pelo pré-tratamento com RU-486; 5 redução da expressão de L-selectinas por monócitos e tendência de redução da expressão de L -selectinas por neutrófilos no pulmão; 6- diminuição das produções espontâneas de IL-4, IL-5 e IL-10 e de IL-4 em cultura estimulada com LPS; 7- redução da contração da traquéia isolada de animais alérgicos e 8- redução da desgranulação dos mastócitos em brônquios intrapulmonares. Sugeriu-se que o estresse/ansiedade induzidos pelo MDMA tenham ativado o eixo HHA e/ou do sistema nervoso autonômico simpático dos camundongos, alterando a resposta imune dos mesmos na vigência de um modelo de asma. A inflamação alérgica pulmonar desponta, assim, como importante ferramenta para o entendimento da ação de drogas de abuso em processos neuroimunológicos. / The N-metil- 3-4, metilenodioximetanfetamina (MDMA) or ecstasy is a drug widely used amongst young people. This study was undertaken to analyze, under a neuroimmune perspective, the effects of acute MDMA administration on behavioral, neuroendocrine, hematological and immune parameters on Balb/C mice, using for the latter purpose the allergic lung inflammatory response model. It was observed that MDMA produced in mice: 1- a differential increase on total locomotion in the different open-field zones; an increase on total locomotion and a decrease on exploratory activity in the hole-board; an increase on both percentage of entrances and time spent on plus-maze open arms; an increase on time spent in the starting box and a decrease of risk assessments in a predator exposition box; 2- an increase in corticosterone serum levels; 3- an increase in striatal and frontal cortex noradrenaline levels, an increase in striatal dopamine and DOPAC levels, a decrease in cortical DOPAC levels, an increase in striatal 5-HT and 5-HIAA levels, a decrease in both 5-HIAA levels and 5-HT turnover rates in hypothalamus and a decrease in striatal and cortical dopamine \"turnover\" rates; 4- an alteration on leukocyte migration in allergic mice, i.e., decreased percentage of peripheral blood lymphocytes and monocytes, decreased number of granulocytes on bronchoalveolar lavage fluid ( LBA); these effects were reverted by previous RU-486 treatment; 5- a decrease in L-selectin expression by monocytes and a tendency towards a decrease in L-selectin expression by lung neutrophils; 6- a decrease on expontaneous production of IL-4, IL-5 e IL-10 and IL-4 in LPS-stimulated cultures; 7- a decrease in the contraction of allergic mice isolated trachea; and, 8- a decrease in bronchial mastocytes degranulation. It was suggested that MDMA-induced anxiety/stress symptoms increasing HHA-axis and/or the autonomic nervous system activities this leading to the immune changes observed presently in the allergic lung inflammation model of asthma used. This model, thus, emerges as a useful tool for the understanding of neuroimmune effects of drugs of abuse.

Os trabalhos na área de neuroimumomodulação vêm contribuindo de forma marcante para o entendimento da regulação/modulação das respostas adaptativas dos organismos frente ao estresse ou às doenças. Sabe-se que o ato de um animal conviver com outro doente leva a alterações imunes e comportamentais, assim como acontece em humanos, nos caregivers. Nos animais foi comprovado que o odor liberado pelo outro doente é a fonte de estresse para todas essas alterações neuroimunes. Estudos em camundongos fêmeas mostraram uma diminuição de imunidade inata, alteração de comportamento; redução da atividade de neutrófilos e menor resistência ao crescimento de tumores em companheiros de animais doentes. O presente estudo teve como objetivo avaliar alterações neuroimunes em camundos machos que conviveram por 11 dias com um companheiro doente portador de um tumor ascítico de Ehrlich, e avaliar a participação do eixo Hipotálamo-Pituitária-Adrenal (HPA) e do Sistema Nervoso Autônomo Simpático (SNAS) no fenômeno observado. Os resultados obtidos mostraram que esta convivência: 1) não alterou os níveis séricos de corticosterona; 2) não modificou o peso relativo da glândula adrenal; 3) aumentou os níveis plasmáticos de adrenalina e noradrenalina; 4) diminuiu o burst oxidativo de neutrófilos induzido por PMA e por S. aureus, porém não modificou a porcentagem e a intensidade de fagocitose; 5) diminuiu a resistência ao crescimento de um tumor ascítico de Ehrlich; 6) aumentou os níveis de TNF-α, INF-γ e IL-6 após 24 horas e de TNF-α e IL-6 após 48 horas de incubação de esplenócitos com LPS; 7) não modificou o comportamento avaliado no campo aberto; 8) aumentou o turnover de noradrenalina no córtex frontal, diminuiu os níveis de noradrenalina no bulbo olfatório, diminuiu os níveis de HVA, um metabólito da dopamina, no hipotálamo e no bulbo e aumentou os níveis de serotonina e seu metabólito 5HIAA no córtex frontal; 9) não modificou a expressão IL-1, IL-6 e TNF-α no hipotálamo e no córtex frontal. Em seu conjunto, os presentes resultados mostram que a convivência de camundongos machos com portadores de um tumor ascítico de Ehrlich, o que representa aqui um estresse prolongado, embora não tenha alterado o comportamento dos machos e a atividade do eixo HPA, modificou nestes animais a atividade do SNAS, reduzindo a imunidade inata dos animais. Conclui-se então, estar o SNAS envolvido com as alterações de imunidade inata desencadeadas em camundongos machos pela convivência com um companheiro doente. / Studies in the neuroimmunomodulation area have markedly contributed to the understanding of the regulation / modulation of the organisms adaptive responses against stressors or diseases. Cohabitation with a sick cage mate leads to immune and behavioral changes, similar to those reported in humans, called caregivers. In animals, it was shown that the odor released by the tumor injected partner is pivotal for the stress response they presented and for all the neuroimmune changes reported that included: a decreased innate immunity, altered behavior such as increased levels of locomotion and decreased resistance to tumor growth. Following this line of research, the present study aimed to evaluate the possible neuroimmune changes presented by males mice that lived for 11 days with a sick cage mate, i.e., carrier of an Ehrlich ascitie tumor; a search for the pathways responsible for the observed effects was also an objective of the present work. Our results showed that cohabitation with a sick cage mate produced in male mice: 1) increased levels of plasmatic adrenaline and noradrenaline, 2) decreased neutrophil oxidative burst after PMA and S. aureus stimulatior, but no changes in the percentage and intensity of neutrophil phagocytosis, 3) decreased organic resistance to an Ehrlich tumor growth 4) increased levels of TNF-α, INF-γ and IL-6 24 hours after and TNF-α and IL-6 48 hours after splenocytes stimulation with LPS, 5) increased turnover of norepinephrine in the frontal cortex, decreased levels of norepinephrine in the olfactory bulb, reduced levels of HVA in the bulb and hypothalamus and increased levels of serotonin and its metabolite 5HIAA in the frontal cortex. Further analysis, showed no changes in: 6) serum corticosterone; 7) the relative weight of adrenal glands; 8) behavior assessed by open field, 9) IL-1, IL-6 and TNF-α expression in both hypothalamus and frontal cortex. Taken together our results, showed that cohabitation with a male sick cage mate taken here as a source of a prolonged stress induced in male mice a decrease in their innate immunity, most probably thought SANS stimulation and peripheral cytokine changes. As reported for female mice, the HPA axis was also not changed in male companion of tumor injected mice. Furthermore and importantly, our data showed some neuroimmune differences between male and female responses to the condition imposed, being the males less sensible than females. Differences in hormonal status and/or in the ethological predisposition and response of male and female mice the stress of living with a sick cage mate were discussed and taken as the possible causes for the observed discrepancies.

Evidências experimentais sugerem que uma variedade de estressores ativa o controle hipotalâmico das respostas neuroendócrinas e autonômicas que estão envolvidas na produção de células do sangue e na liberação destas células da medula óssea para a circulação. A alga Chlorela vulgaris (CV) exibe várias atividades imunomoduladoras como, por exemplo, a capacidade de estimulação das células hematopoéticas e de ativação de leucócitos maduros. No presente trabalho analisamos o efeito imunoprotetor da CV em animais submetidos aos estressores físicos (estresse por choque escapável - CE e inescapável - CI) e ao estressor psicogênico (grupo de animais que testemunhou a exposição ao choque inescapável - T) e inoculados com a bactéria Listeria monocytogenes (LM). Os parâmetros imunológicos observados foram: 1) Crescimento e diferenciação de progenitores hematopoéticos para granulócitos e macrófagos (CFU-GM) da medula óssea; 2) Atividade funcional (burst e fagocitose) de neutrófilos circulantes avaliados por citometria de fluxo; 3) Sobrevida de animais inoculados com dose letal de LM e/ou submetidos aos estressores físicos e psicogênico. Nos grupos CI e T observamos uma redução no número de CFU-GM na medula óssea. Por outro lado, não houve redução deste parâmetro nos animais do grupo CE quando comparado ao medido no grupo controle. Observamos uma maior susceptibilidade do organismo a infecção por LM quando o estresse foi aplicado previamente à inoculação com dose subletal desta bactéria. No entanto, o tratamento com 200 mg/Kg/dia de CV por 5 dias consecutivos mostrou uma ação protetora, restabelecendo a mielossupressão induzida pelo choque inescapável ou pelo estressor psicogênico e/ou pela infecção. A aplicação de choques escapáveis não alterou significativamente o perfil da resposta hematopoética produzida pela infecção. O estudo da eficácia terapêutica de alga, avaliada pelo tratamento de animais infectados com dose letal de LM, demonstrou uma sobrevida de 50% no grupo infectado e de 20% nos grupos infectados e submetidos aos diferentes tipos de estresse, inclusive naquele exposto ao estresse escapável. Ao considerarmos os efeitos dos estressores sobre a atividade funcional de neutrófilos sanguíneos, observamos uma redução na capacidade de fagocitose nos grupos CI e T, e um aumento do burst induzido pela fagocitose. No grupo CE houve um aumento na capacidade de fagocitose destas células, enquanto que o burst não foi alterado. O estudo dos efeitos da CV sobre a atividade funcional de neutrófilos demonstrou uma capacidade da alga de impedir a redução da fagocitose produzida pelo estresse físico por choque inescapável e psicogênico, sem interferir com o burst oxidativo, que estava aumentado nestes grupos. Impediu também o aumento da capacidade de fagocitose verificado no grupo CE. Esses resultados sugerem que a CV possua propriedades protetoras contra os efeitos induzidos pelo diferentes tipos de estressores sobre a série granulocítica/macrofágica, a atividade funcional de neutrófilos e sobre a sobrevida de animais estressados e infectados com dose letal de LM. / Evidence suggests that a variety of stressors can activate the hypothalamic control of the neuroendocrine and autonomic responses involved in the production´s control of blood cells and their release from bone marrow to circulation. The algae Chlorella vulgaris (CV) has several imunomodulatory activities, as the stimulation of hematopoietic cells and the activation of mature leukocytes. The present study evaluated the mieloprotective effects of CV in rats exposed to physical stressors (inescapable - CI and escapable footshock - CE) and to psychogenic stressors (animals that witnessed the inescapable shock application - T), which were inoculated or not with a sublethal dose of the bacterium Lysteria monocytogenes (LM). The immunologic parameters observed were: 1) The growth and differentiation of bone marrow progenitors into granulocytes and macrophages (CFU-GM); 2) the functional activity (oxidative burst and phagocytosis) of blood neutrophils, using flow citometric methods; 3) The rate of survival of animals infected with lethal dose of LM and submitted or not to the stressors. The CI and T groups were mielossupressed. On the other hand, in the CE group, no differences in the number of CFU-GM were observed, when compared to controls. An increase in the susceptibility of the organism was observed when the animals received the inescapable shock application and the psychogenic stressor before the inoculatium of sublethal dose (7,8x108) of the 15 bacterium. However, this mielopoietic response was recovered with the pre-treatment with 200 mg/Kg/day for 5 consecutive days of CV, reestablishing the mielossupression caused by the stress and the infection. The escapable shock didn´t produce any significant difference in the hematopoetic response observed in the infection. The study of the survival rate of rats infected with the letal dose of LM showed that the pre-treatment with CV protected 50% of the animals that were only infected with LM, whereas in the group previously stressed the protection was of 20%. Here, the same response was observed in the animals submitted to the different types of stressors evaluated in this work. To assess the effect of CV treatment in the response of mature blood cells, we considered the functional activity of neutrophils of animals submitted to the stressors. We observed a reduction in phagocytosis in the CI and T groups, and an increase in the oxidative burst induced by the phagocytosis. In the CE group there was an increase in the blood neutrophil phagocytosis, while the production of oxidative burst remained equal to that of control group. The treatment with CV reestablished the changes in phagocytosis to normal values in all the groups, but it produced no changes in the respiratory burst, which was increased in the circunstances of the inescapable shock and of the psychogenic stressor, when compared to the values of control group. Considering our results, we suggest that CV has protective properties against the effects produced by the different types of stressors on the CFU-GM, the functional activity of neutrophils and on the rate of survival of animals stressed and infected with lethal dose of LM.

Um modelo de indução de estresse/ansiedade é a separação materna. Sabe-se, a este respeito, que o desenvolvimento do comportamento emocional normal em mamíferos jovens depende da interação entre a mãe e o filhote. Além disso, eventos estressantes na infância e interrupções no cuidado materno podem levar a efeitos deletérios na resposta imune e na resistência a doenças ao longo da vida. Buscamos neste trabalho estudar os efeitos da separação materna sobre o comportamento, imunidade inata e crescimento tumoral de uma prole de camundongos machos adultos. Nossos resultados mostraram que a separação materna, em camundongos A/J, (1) não produziu alterações robustas no comportamento e em parâmetros hematológicos (antes e após o crescimento tumoral), (2) aumentou a atividade de neutrófilos sanguíneos e macrófagos alveolares (antes e após o crescimento tumoral), (3) aumentou os níveis estriatais de serotonina, seu metabólito 5-HIAA e o turnover de dopamina, (4) diminuiu os níveis séricos de corticosterona e (5) não influenciou a incidência tumoral. Em camundongos C57BL/6, a separação materna produziu um comportamento ansioso e um aumento na atividade de neutrófilos sanguíneos. Tomados em seu conjunto, parece-nos possível afirmar que a separação materna tenha produzido alterações na atividade neuroimune dos animais, modificando, nos mesmos a atividade do eixo HPA e essas alterações foram influenciadas pelas características individuais das linhagens. / Maternal separation is one model of stress/anxiety induction. We know about it that the mammals normal emotional behavior development depends on the interaction between mother and younglet. Beside this, early life stressed events can induce deletery effects in immune response and to illness resistance for all life long. In this work we searched for the maternal separation effects on the behavior, innate immunity and tumor growth in an adult male mice offspring. Our results showed that the maternal separation, in A/J mice (1) had no big effects in the behavior and in the hematological parameters (before and after the tumor growth), (2) increased the neutrophil and alveolar macrophages activity (before and after the tumor growth), (3) increased the serotonin striatum levels, the 5-HIAA metabolite and the dopamine turnover (4) decreased the corticosterone serum levels and (5) had no effects on tumor incidence. In the C57BL/6 mice, the maternal separation induced an anxiety behavior and increased the neutrophil activity. These results suggest that the maternal separation could have produced alterations in neuroimmune activity, modifying the HPA axis activity and these alterations could be influenced by individual strains characteristics.

Doenças, como a enterite necrótica aviária (NE), têm se tornado reemergentes em função não apenas do sistema de criação intensivo de frangos de corte atualmente em uso, como também da restrição imposta ao uso dos aditivos antimicrobianos por diversos países, dentre os quais, aqueles da União Européia. A NE é uma doença que acomete aves de produção e seu agente etiológico primário é o Clostridium perfringens tipo A. Pouco se conhece a respeito dos mecanismos pelos quais o estresse modula o desenvolvimento da NE. O presente trabalho foi realizado para avaliar os efeitos do estresse por calor sobre o desenvolvimento da NE em frangos de corte. Empregou-se, para tal, modelos experimentais de NE em que se usou infecção isolada por C. perfringens e/ou em co-infecção com Eimeria spp. O estresse por calor foi aplicado de forma contínua ou intermitente em longo prazo. Foram propostos sete experimentos; em cinco deles os animais foram criados em câmaras isoladoras e, nos dois restantes, em galpões. Foram feitas avaliações da imunidade sistêmica, de órgãos linfoides secundários e do intestino delgado para determinar os efeitos imunomodulatórios da infecção e/ou do estresse por calor. Para caracterização dos efeitos neuroimunes, fizemos uma análise integrada dos achados imunes, de atividade do Sistema Nervoso Central e/ou de ativação do eixo hipotálamo-hipófise-adrenal (HPA). Foram utilizadas medidas quantitativas e semiquantitativas para avaliar os diferentes graus de lesão tecidual decorrentes do processo infeccioso e/ou parasitário com ou sem estresse por calor. Para analisar os efeitos do estresse no processo infeccioso/parasitário empregamos, também, cultivos microbiológicos e técnicas usadas para determinação da proliferação do C. perfringens e da Eimeria spp. Os resultados mostraram que o estresse por calor: reduziu a inflamação intestinal e o dano tecidual em modelo de NE empregando infecção isolada por C. perfringens preparada em caldo tioglicolato; reduziu a formação de centros germinais esplênicos e intestinais com consequente modulação da produção de imunoglobulinas séricas e secretórias; ativou núcleos do SNC relacionados á atividade do eixo HPA; ativou o eixo cérebro-intestinal; diminuiu a infecção intestinal por Eimeria spp., com consequente redução do desenvolvimento da NE e da lesão tecidual dela resultante; modulou a atividade de sistemas de neurotransmissão central relacionados com o comportamento das aves e ativação do eixo HPA; alterou o perfil neuroquímico cerebral quando em associação com a NE; facilitou o desenvolvimento da infecção por C. perfringens em animais não desafiados por fatores predisponentes da NE; reduziu a lesão tecidual no modelo de co-infecção por C. perfringens e Eimeria spp.; modulou o balanço de citocinas para um padrão Th2 no intestino dos animais infectados ou não; alterou as subpopulações de linfócitos esplênicos e circulantes, bem como a função proliferativa destas células e a resposta das mesmas à expressão de citocinas. Desta forma, concluímos que o estresse por calor e/ou inflamação intestinal de origem infecciosa ou química ativam o eixo HPA por mecanismo que envolve o eixo cérebro-intestinal, reduzindo os sinais clínicos da NE por interferir na patogênese do C. perfringens e da Eimeria spp / Diseases such as necrotic enteritis (NE) are coming back not only as a consequence of the intensive farming procedures now being used but also as a consequence of the restrictions imposed by the European Union countries to the use of antimicrobials as feed additives. NE is a disease that affects poultry production; its primary etiologic agent is Clostridium perfringens type A. Little is known about the mechanisms by which stress modulates the development of NE. Thus, to evaluate the effects of heat stress on NE development, sevenstudies were done using experimental models of NE that used C. perfringens infection per se or in combination with Eimeria spp. Heat stress was used throughout the experiments, being applied continuously or intermittently but always for long-term. Five experiments were performed using animals reared in isolator chambers and two others employing animals reared in sheds. Evaluations of systemic immunity, secondary lymphoid organs and small intestine portions were used to determine the immunomodulatory effects of the infections and/or of the heat stress. Neuroimmune effects were assessed using an integrative approach of the observed immune, Central Nervous System (CNS) and/or hypothalamic-pituitary-adrenal (HPA) axis changes. Quantitative and semi-quantitative techniques were utilized to measure and compare the different degrees of tissue damage resulting from the infectious processes in the presence and absence of heat stress. Microbiological techniques were also used to determine C. perfringens and Eimeria spp. proliferations. Results showed that heat stress: reduced intestinal inflammation and tissue damage in the NE model that used C. perfringens together with thioglycolate broth culture medium intake; reduced the formation of splenic and intestinal germinal centers with subsequent production of serum and secretory immunoglobulins; activated some brain areas related to animals behavior and HPA axis activity; modified the brain-gut axis relationship during NE development; reduced Eimeria spp. infection leading to a subsequent reduction in the NE development and in the scores of tissue injury; together with NE, modified neuronal brain-amine systems activity and, as a consequence, changed animals behavior, HPA axis activity and brain amine systems fuction within some brain areas; predisposed the birds to C. perfringens infection in the presence or absence of NE inducing factors; reduced the tissue damages observed in the course of C. perfringens and Eimeria spp.co-infection; modulated cytokines to a Th2 pattern in animals infected or not; altered the splenic and peripheral blood lymphocytes subpopulations and, changed the proliferative function of immune cells and cytokine expression.Thus, we conclude that the heat stress and/or intestinal inflammation of infectious or chemical origin activate the HPA axis by a mechanism involving the brain-gut axis, reducing the clinical signs of NE by interfering in the pathogenesis of C. perfringens and Eimeria spp

A neuroimunologia é o ramo da imunologia que estuda a relação entre sistema imune e o sistema nervoso. Muitos estudos têm demonstrado a capacidade direta de neurotransmissores em modular a resposta imune, assim como de citocinas em influenciar funções cognitivas. Neste contexto, o glutamato possui papel de destaque, por se tratar do neurotransmissor excitatório mais importante e mais abundante no sistema nervoso central dos mamíferos. Sua função é exercida através de dois tipos de receptores principais: i) os receptores ionotrópicos (iGluR) e ii) os receptores metabotrópicos (mGluR). A descoberta da expressão de receptores de glutamato em células do sistema imune tem despertado interesse científico, levantando questões acerca de sua expressão e função. No presente trabalho, avaliamos parâmetros como viabilidade celular, linfoproliferação e ativação de MAP quinase pelo receptor NMDAR esplenócitos totais e linfócitos cultivados in vitro. Nossos resultados demonstram que linfócitos em repouso e ativados apresentam diferentes perfis de expressão do receptor NMDAR. O uso do antagonista deste receptor, o MK801, foi capaz de reduzir a proliferação de linfócitos T CD4 e T CD8 estimulados com anti-CD3 em cultura de esplenócitos. Tal redução pode ser explicada por um aumento na taxa de morte celular, o que foi avaliado através de marcação com anexina-V, indicador de apoptose, ou 7-AAD, indicador de necrose. Para entendermos um pouco a respeito da sinalização do receptor NMDAR no sistema imune, avaliamos a fosforilação da MAP quinase ERK 1,2 em linfócitos T CD4 ativados na presença do agonista (NMDA) ou do antagonista (MK801) do receptor. Observamos um aumento na ativação desta quinase na presença de NMDA, o que é revertido na presença do MK801. Ao avaliar o papel do receptor NMDAR in vivo, verificamos uma redução significativa na gravidade da encefalomielite experimental auto-imune em animais tratados com MK801. Mais interessante, esta redução se correlaciona também com uma redução na fosforilação de ERK 1,2 em esplenócitos totais obtidos ao dia 7 pós-imunização. Em resumo, nossos dados sugerem que o receptor NMDA possui o papel de ativador de vias intracelulares importantes, como as da MAP quinase ERK 1,2; e que o seu bloqueio resulta em morte celular in vitro. Logo, isso indica a importância do glutamato como modulador da intensidade da resposta e viabilidade de linfócitos T CD4 e T CD8 in vitro e in vivo. Sendo assim, nossos resultados contribuem para um melhor entendimento dos fenômenos de imunoregulação, especialmente aqueles no campo da neuroimunologia ou neuroimunomodulação. / Neuroimmunology is a field within immunology which studies the relationship between the nervous system and the immune system. Several studies have demonstrated the direct ability of neurotransmitters in modulating the immune response, as for cytokines in influencing cognitive functions. In this context, glutamate stands out for being the most important and abundant neurotransmitter in the mammal central nervous system. Its role is exerted through two main types of receptor: i) ionotropic receptors (iGluR) and ii) metabotropic receptors (mGluR). The discovery of glutamate receptor expression in immune cells has led to scientific interest, raising issues concerning its expression and function. In the present study, we evaluated parameters such as cell viability, lymphoproliferation, and activation of the MAP quinase pathway by the NMDA receptor on total splenocytes and lymphocytes cultured in vitro. Our results demonstrate that naive and activated lymphocytes present different profiles of NMDA receptor expression. The use of MK801, an antagonist for this receptor, was able to reduce the T CD4 and T CD8 lymphocyte proliferation stimulated with anti-CD3 in splenocyte culture. Such reduction may be explained by the increase of the cellular death rate, evaluated by annexin-V staining, indicator of apoptosis or 7-AAD, indicator of necrosis. With the intent of understanding part of the NMDA receptor signaling in the immune system, we evaluated the ERK 1,2 MAP quinase phosphorylation in T CD4 lymphocytes activated in the presence of the agonist (NMDA) or the antagonist (MK801) of the receptor. We observed an increase in this quinase activation in the presence of NMDA, which is reversed by the MK801. When evaluating the role of the NMDA receptor in vivo, we verified a significant reduction in the degree of experimental auto-immune encephalomyelitis in animals treated with MK801. More interesting, this reduction also correlates to a reduction on the phosphorilation of ERK 1,2 in total splenocytes obtained at the seventh day post-immunization. In sum, our data suggest that the NMDA receptor has the role of activating important intracellular pathways, such as the MAP quinases ERK 1,2; and that its blockage results in cellular death in vitro. As so, this indicates the importance of glutamate as a modulator of the intensity of response and the viability of T CD4 e T CD8 lymphocytes in vitro e in vivo. Thus, our result contribute for a better understanding of the immunoregulation phenomena, especially those in the neuroimmunology ou neuroimmunomodulation field.