Este trabalho apresenta dados relativos a oxidação de melatonina catalisada por peroxidase de rábano (HRP, horseradish peroxidase) e mieloperoxidase (MPO). Em presença de peróxido de hidrogênio (H2O2), HRP catalisa a oxidação de melatonina com formação de um produto de clivagem do anel indólico, a N1-acetil-N2-formil-5-metoxiquinuramina. Esta reação consome oxigênio e apresenta quimiluminescência na região de 440-540 nm. Quimiluminescência e a formação da quinuramina também foram observados quando HRP/H2O2 foram substituídos por neutrófilos ativados por acetato de forbol miristato ou zimosan opsonizado. Em neutrófilos, tanto a emissão de luz quanto a formação do produto foram inibidos pela adição de azida, um inibidor de MPO. Superóxido dismutase tem um forte efeito inibidor sobre a emissão de luz enquanto que catalase e ácido úrico não apresentam qualquer efeito. A oxidação de melatonina por neutrófilos ativados pode ser relevante in vivo e estar associada com algumas das funções descritas para mieloperoxidase e melatonina. A possível implicação biológica da oxidação de melatonina por neutrófilos, especialmente em condições inflamatórias, é discutida. / In the presence of hydrogen peroxide, horseradish peroxidase (HRP) catalyzes the production of N1-acetyl-N2-formyl-5-methoxykynuramine from melatonin. This reaction consumes oxygen and exhibits chemiluminescence in the 440-540 nm region. The excited cleavage product derived from the thermolysis of an intermediate dioxetane is suggested to be the emitting species. Chemiluminescence and the indole ring cleavage product were also observed when HRP/H2O2 was replaced by phorbol myristate acetate or opsonized zymosan-activated neutrophils. Azide, a myeloperoxidase inhibitor, strongly suppressed melatonin oxidation. Superoxide dismutase has a strong inhibitory effect on light emission but catalase and uric acid are without effect on the emission. The oxidation of melatonin by activated neutrophils may be relevant to the in vivo functions of myeloperoxidase and melatonin. The possible biological implication of melatonin oxidation by neutrophils, especially in inflammatory conditions, is discussed.

Os neutrófilos são células fagocíticas do sistema imune inato com mecanismos especializados de digestão de patógenos, complexos imune e detritos celulares, que são mediados principalmente por espécies reativas de oxigênio (EROs) e enzimas proteolíticas. Entretanto, a ativação maciça de neutrófilos leva a uma liberação exacerbada de enzimas e EROs para o meio extracelular, o que pode ultrapassar a capacidade de defesa tecidual, composta por antioxidantes e antiproteinases, e lesar o tecido, bem como amplificar o processo inflamatório observado em algumas doenças inflamatórias, autoimunes e infecciosas. O envolvimento de neutrófilos na fisiopatologia de tais doenças tem atraído o interesse na pesquisa de novas substâncias com propriedades antioxidantes e imunomodulatórias. Neste trabalho, foi avaliado o efeito modulatório de onze derivados de cumarinas hidroxiladas e acetoxiladas sobre duas funções efetoras de neutrófilos humanos (produção de EROs e desgranulação), bem como a citotoxicidade dessas substâncias. Além disso, a relação estrutura-atividade foi analisada. Para tais investigações, o sangue venoso foi coletado de voluntários saudáveis e os neutrófilos foram isolados pelo método da gelatina. O metabolismo oxidativo dos neutrófilos foi desencadeado por zimosan opsonizado com soro humano normal (ZIops) ou forbol-12-miristato-13-acetato (PMA), e a resposta celular foi avaliada pelos ensaios de quimioluminescência dependente de lucigenina (QLluc) ou de luminol (QLlum). Para a realização desses ensaios, foram padronizadas as seguintes condições experimentais: concentração das sondas luminol e lucigenina; concentração do solvente dimetilsulfóxido; tempo de leitura da QLuc e QLlum. Posteriormente, a atividade antioxidante das cumarinas frente ao radical 2,2-difenil-1-picrilhidrazil (DPPH) foi avaliada espectrofotometricamente em 510 nm. Além disso, foi avaliado o efeito das cumarinas na desgranulação dos neutrófilos induzida por n-formil-metionil-leucil-fenilalanina (fMLP), utilizando-se a enzima elastase como marcador, bem como o efeito dessas substâncias na atividade da elastase liberada pelos neutrófilos. Ambos os ensaios foram realizados através da quantificação de p-nitroanilina liberada após a quebra de um substrato específico para essa enzima, em 405 nm. A toxicidade das cumarinas sobre os neutrófilos foi avaliada pela exclusão do azul de tripan e pela medida da liberação de lactato desidrogenase. Observou-se que, tanto para as células estimuladas por ZIops quanto por PMA: (i) a maioria das cumarinas inibiu a QLluc e a QLlum de maneira dependente da concentração, sendo que as mais ativas (C, D) possuíam grupos orto-diidroxi; (ii) quatro cumarinas (A, B, F, G) inibiram a QLluc, mas aumentaram a QLlum; (iii) a cumarina não-substituída (K) não teve efeito modulatório significativo sobre a QLlum ou QLluc; (iv) ordem de efeito inibitório das demais substâncias (E, H, I, J) foi dependente do número e posição dos grupos substituintes, bem como do tipo de sonda quimioluminescente (luminol ou lucigenina) e do estímulo utilizado. Verificou-se também que três cumarinas (C, D, H) tiveram atividade antioxidante significante frente ao radical livre DPPH. Além disso, quatro das substâncias avaliadas (A, B, E, G) inibiram a desgranulação dos neutrófilos, mas nenhuma delas (A - K) interferiu na atividade da elastase. A análise do conjunto de resultados obtidos sugere que o número e posição dos grupos hidroxil e acetil no esqueleto cumarínico foram importantes para a modulação do metabolismo oxidativo de neutrófilos humanos, sendo que, dependendo do tipo de EROs medida, tais características estruturais podem levar a um efeito anti- ou pró-oxidante. Além disso, o efeito modulatório das cumarinas sobre as funções efetoras dos neutrófilos foi dependente o tipo de estímulo utilizado, e não foi mediado pela toxicidade dessas substâncias, nas condições ensaiadas. Sendo assim, os resultados obtidos podem auxiliar no entendimento dos requisitos estruturais das cumarinas necessários para uma modulação eficiente das funções efetoras dos neutrófilos envolvidas em doenças inflamatórias. / Neutrophils are phagocytic cells from the innate immune system with highly developed mechanisms for intracellular digestion of pathogens, immune complexes and cell debris, which are mainly mediated by reactive oxygen species (EROs) and proteolytic enzymes. However, massive neutrophil activation lead to release of large amounts of enzymes and EROs to the extracellular milieu, that may overpower the tissue defense systems, composed of antioxidants and antiproteinases, and damage the tissue, as well as contribute to the amplification of the inflammatory process found in some inflammatory, autoimmune and infectious diseases. The involvement of neutrophils in the physiopathology of such diseases has attracted the interest in the search of new compounds with antioxidant and immunomodulatory properties. In this work, we evaluated the modulatory effect of eleven hydroxylated and acetoxylated coumarin derivatives in two effector functions of human neutrophils (EROs production and degranulation) as well as the cytotoxic effects of these compounds. In addition, the structure-activity relationship was analyzed. Venous blood was collected from healthy volunteers and neutrophils were isolated by the gelatin method to perform our experiments. The neutrophil oxidative metabolism was triggered by normal human serum-opsonized zymosan (ZIops) or phorbol-12-myristate-13-acetate (PMA), and the cellular response was evaluated by the lucigenin (QLluc)- or luminol (QLlum)-amplified chemiluminescence assays. In order to conduct this study, the following experimental conditions had to be established: concentration of the chemiluminescence probes luminol and lucigenin; concentration of the solvent dimethylsulfoxide; the QLluc and QLlum reaction time. Afterwards, the antioxidant activity against 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl radical (DPPH) was evaluated spectrophotometrically at 510 nm. Moreover, the effect of coumarins in the n-formyl-metionyl-leucyl-phenylalanine (fMLP)-induced neutrophil degranulation was evaluated by using elastase as marker, and the effect of these compounds in the elastase activity were also evaluated. Both assays were performed by measuring the elastase-mediated p-nitroaniline release from a specific substrate (405 nm). Toxicity of coumarins to the neutrophils was evaluated by trypan blue exclusion and measurement of lactate dehydrogenase release. Considering both, ZIops and PMA-stimulated neutrophils, we observed that: (i) most of coumarins inhibited the QLluc and the QLlum in a concentration-dependent manner, being the orto-dihydroxylated (C, D) the most active ones; (ii) four coumarins (A, B, F, G) inhibited the QLluc but increased the QLlum; (iii) the unsubstituted coumarin (K) had no significant modulatory effect on QLlum or QLluc; (iv) the rank order of inhibitory effect among the other compounds (E, H, I, J) was dependent on the number and position of substituents, as well as the type of chemiluminescent probe (luminol or lucigenin) and stimulus used. In addition, we observed that three coumarins (C, D, H) had a significant antioxidant activity against DPPH, and four compounds (A, B, E, G) inhibited the neutrophil degranulation, but none of the tested coumarins (A - K) interfered in the elastase activity. Taken together, our results suggest that the number and position of the hydroxyl and acetyl groups in the coumarin moiety were important to modulate the human neutrophil oxidative metabolism. Depending on the type of EROs measured, such structural features can lead to an anti- or pro-oxidant effect. Furthermore, the modulatory effect of coumarins on the neutrophil effector functions was dependent on the type of stimulus used, but it was not mediated by toxicity of these compounds to the neutrophils, under the assessed conditions. Therefore, the results described herein may be helpful to understand the structural requirements of coumarins to reach an efficient modulation of the neutrophil effector functions involved in inflammatory diseases.

Estudos anteriores demonstraram que a crotoxina (CTX), o principal componente do veneno de Crotalus durissus terrifucus, apresenta ação anti-inflamatória, inibindo a migração celular e a atividade fagocítica de neutrófilos peritoneais. Esses efeitos inibitórios são prolongados, uma vez que podem ser observados até 14 dias após a administração de uma única dose dessa toxina. Considerando-se a vida média curta dos neutrófilos, é difícil explicar como a ação inibitória da CTX sobre os neutrófilos circulantes e peritoneais persiste por períodos prolongados após a administração de uma única dose da toxina. Dessa forma, o objetivo desse estudo foi avaliar o efeito in vitro e in vivo da CTX sobre a atividade funcional dos neutrófilos da medula óssea de camundongos e alguns dos mecanismos moleculares envolvidos na ação inibitória da CTX sobre as funções avaliadas. Para os ensaios in vitro, os neutrófilos foram incubados com a CTX (0,08 μg/mL), por 1 ou 24 horas. Para os ensaios in vivo, os animais foram pré-tratados com uma única administração de CTX (44 mg/kg), 1 dia antes do isolamento das células. Uma vez obtidos os neutrófilos, os seguintes parâmetros funcionais foram avaliados: quimiotaxia, adesão à fibronectina, fagocitose, produção de espécies reativas do oxigênio e desgranulação. Os resultados obtidos demonstraram que a CTX, in vitro e in vivo, inibiu os processos de quimiotaxia, adesão à fibronectina e fagocitose de partículas opsonizadas, entretanto não alterou a produção de espécies reativas do oxigênio ou a desgranulação em neutrófilos da medula óssea. Esses resultados demonstram que a CTX induz efeito inibitório sobre a funcionalidade dos neutrófilos da medula óssea, particularmente sobre funções associadas à polimerização de actina e consequente reorganização do citoesqueleto. Ainda, com o objetivo de elucidar os possíveis mecanismos envolvidos neste efeito inibitório, foram realizados ensaios para a análise da expressão do receptor CR3, bem como para a avaliação da expressão total e da atividade de proteínas de sinalização intracelular envolvidas na polimerização de actina nos neutrófilos. Os resultados obtidos mostraram que a CTX inibiu a expressão de ambas as subunidades (CD11b e CD18) do receptor CR3, bem como inibiu a atividade de Syk, Vav1, Cdc42, Rac1 e RhoA e a expressão da subunidade 1B do complexo Arp2/3. Em conjunto, os resultados desse estudo mostraram que a CTX inibe a funcionalidade dos neutrófilos da medula óssea e que essa ação está associada à inibição do receptor CR3, bem como à inibição da atividade de Syk e de suas proteínas downstream, o que resulta na redução da formação de filamentos de F-actina. Os resultados desse estudo comprovam a hipótese de que ação inibitória prolongada da CTX sobre a atividade dos neutrófilos circulantes e peritoneais está associada a alterações funcionais dos neutrófilos da medula óssea. Ainda, considerando-se a participação central dessas células na resposta inflamatória aguda, esse estudo contribui para a elucidação do efeito anti-inflamatório prolongado da CTX / Previous studies demonstrated that crotoxin (CTX), the main component of Crotalus durissus terrificus venom, presents anti-inflammatory properties, inhibiting cell migration and the phagocytic activity of peritoneal neutrophils. These inhibitory effects are long-lasting, since it can be observed up to 14 days after a single administration of this toxin. Considering the short half-life of neutrophils, it is difficult to explain how the inhibitory effect of CTX on circulating and peritoneal neutrophils persists for long periods after a single injection of this toxin. Thus, the aim of this study was to evaluate the in vitro and in vivo effect of CTX on the functionality of bone marrow neutrophils from mice and some of the molecular mechanisms involved on the inhibitory effect of CTX on these functions. For in vitro assays, neutrophils were incubated with CTX (0,08 μg/mL), for 1 or 24 hours. For in vivo assays, the animals were pretreated with a single administration of CTX (44 mg/kg), 1 day before the isolation of cells. Once obtained the neutrophils, the following functional parameters were evaluated: chemotaxis, adhesion to fibronectin, phagocytosis, reactive oxygen species production and degranulation. The results demonstrated that CTX, in vitro and in vivo, inhibited the processes of chemotaxis, adhesion to fibronection and phagocytosis of opsonized particles, however, it did not alter the reactive oxygen species production and degranulation. These results showed that CTX induces an inhibitory effect on the functionality of bone marrow neutrophils, particularly on functions that depend on actin polymerization and cytoskeleton rearrangement. Furthermore, to elucidate some possible mechanisms involved on this inhibitory effect, assays to analyze the expression of the receptor CR3, as well as, assays to analyze the total expression and activity of signaling proteins involved on actin polymerization were done. The results showed that CTX inhibited both subunits of CR3 (CD11b and CD18) and the activity of Syk, Vav1, Cdc42, Rac1 and RhoA and the expression of the subunit 1B from Arp2/3. Together, the results presented herein demonstrate that CTX inhibits the functionally of bone marrow neutrophils and that this effect is associated to the inhibition of CR3 receptor and inhibition of the activity of Syk and its downstream signaling proteins, which results in the decrease of F-actin. The results prove the hypothesis that the long-lasting inhibitory effect of CTX on the activity of circulating and peritoneal neutrophils is associated to functional modifications of bone marrow neutrophils. Besides, considering the central role of these cells on the inflammatory response, this study contributes to the better understanding of the long-lasting anti-inflammatory effect of CTX

Melatonina, indolamina amplamente distribuída entre os seres vivos, é o hormônio da glândula pineal e também é produzida de forma parácrina por células imunocompetentes estimuladas. A produção de melatonina pela glândula pineal ocorre apenas no escuro e este hormônio serve para marcar a existência e a duração da noite. A monocamada de células endoteliais que reveste os vasos sanguíneos forma uma interface entre o sangue e os tecidos sendo, portanto, um sensor da presença de melatonina circulante. Essas células participam de diversos processos fisiológicos e fisiopatológicos, como na migração dos leucócitos durante a montagem de uma resposta inflamatória. Neste caso as células endoteliais são capazes de responder a padrões moleculares associados a patógenos tais como, lipopolissacarídeos (LPS) de bactérias Gram negativas. Melatonina circulante modula a interação leucócito endotélio em ratos e a expressão de moléculas de adesão em células endoteliais cultivadas. Este trabalho foi planejado com o objetivo de entender o efeito da melatonina sobre células endoteliais. Para tanto, todos os estudos foram feitos em células cultivadas ativadas ou não com LPS. Todos os ligantes foram administrados diretamente às culturas de células. Verificamos que LPS (1&um;g/mL, 2h) promove a expressão de moléculas de adesão (PECAM-1 e ICAM-1) e aumenta a adesão de neutrófilos. Melatonina (10-9 e 10-4M, 2h) inibe ambas as respostas. Um bloqueador dos receptores de melatonina, luzindol, não reverteu o efeito da melatonina. Um tratamento crônico com melatonina (20 dias) não dessensibiliza a resposta. Portanto, nossos dados mostram que o efeito da melatonina se dá diretamente sobre as células endoteliais, abrindo a perspectiva de um estudo direto dos mecanismos de ação envolvidos nos efeitos gerados pela melatonina / Melatonin, an indoleamine widely distributed among living beings, is the hormone of the pineal gland and is also produced by stimulated immunocompetent cells. Melatonin, which is konwn as the darkness hormone, is produced at night by the pineal gland. In blood vessels, a monolayer of endothelial cells forms the interface between blood and tissue. This monolayer, which participates in several physiological and pathophysiological processes, is a sensor of circulating substances, including melatonin. Regarding the migration of leukocytes during the initiation of an inflammatory response, endothelial cells are able to respond to molecular patterns associated with pathogens such as lipopolysaccharide (LPS) of Gram-negative bacteria. Circulating melatonin modulates the interaction between leukocytes and endotelial cells and the expression of adhesion molecules. This work was planned in order to understand the effect of melatonin on endothelial cells. All studies were performed in cultured cells activated or not with LPS. All ligands were administered directly to cell cultures. We found that LPS promotes the expression of adhesion molecules (PECAM-1 and ICAM-1) and increases the adhesion of neutrophils to endotelial cells. Melatonin (10-9 and 10-4M, 2 hours) inhibits both responses. A chronic treatment with melatonin (20 days) did not desensitize the response. Therefore, our data clearly show that the effect of melatonin occurs directly on endothelial cells, opening the prospect of a direct study of the mechanisms involved in the effects produced by melatonin

Dehidroepiandrosterona (DHEA) é um hormônio esteroide secretado pelas glândulas adrenais, gônadas e cérebro, que juntamente com sua forma sulfatada (DHEAS) constituem os esteroides mais abundantes da circulação. É um importante precursor para hormônios sexuais e exerce funções diretas sob diversos sistemas do corpo, dentre eles, o sistema imune. A relação entre sistema endócrino e imune já é bem estabelecida, tendo hormônios a capacidade de modular a resposta imune e vice-versa. Dentre os componentes da resposta imune, estão os neutrófilos, importantes células da imunidade inata que reconhecem e eliminam patógenos através de diversos mecanismos efetores como fagocitose, produção de espécies reativas de oxigênio (EROs), desgranulação, neutrophil extracellular traps (NETs). Já é descrito que o avanço da idade é acompanhado pela redução dos níveis plasmáticos de DHEA, assim como a redução da atividade efetora de neutrófilo, podendo estes dois mecanismos estarem relacionados com estado de senescência e aumento da suscetibilidade de idosos à infecções. Porém, poucos estudos existem mostrando relação entre DHEA e neutrófilos. Desta forma, o objetivo do nosso trabalho, foi avaliar a influência do hormônio DHEA nas diversas funções efetoras de neutrófilos. Para tanto, neutrófilos humanos isolados do sangue periférico foram submetidos a um pré-tratamento com DHEA e infectado com Salmonella enterica serovar Typhimurium ou estimulados com LPS. Observamos que o tratamento prévio dos neutrófilos com 0,01 ?M de DHEA é capaz aumentar a fagocitose da S. Typhimurium, assim como aumento da atividade microbicida destas células. Para investigar o mecanismo pelos quais a capacidade microbicida foi aumentada, avaliamos a produção de EROs e formação de NETs. Curiosamente o hormônio não influenciou em nenhum destes processos. Então, por fim, avaliamos o perfil de produção de citocinas in vitro produzidas pelos neutrófilos tratados com DHEA e infectados com S. Typhimurium ou estimulados com LPS (lipopolissacarídeo). Nosso estudo mostrou que os neutrófilos infectados ou estimulados reduzem a produção de quimiocinas como IL-8, MIP-1? e MIP-1?, quando comparados aos neutrófilos sem tratamento. Em adição, neutrófilos tratados com esteroide e estimulados com LPS tiveram a produção de TNF-? reduzida, a produção da IL-4 foi aumentada nos neutrófilos tratados com DHEA e infectados e a relação entre IFN-?/IL-4 foi reduzida. Nossos dados mostram que o DHEA pode estar contribuindo para o controle da infecção por S. Typhimurium, principalmente através da fagocitose e killing intracelular. Apesar dos dados de citocinas mostrarem que o DHEA está direcionando a resposta de neutrófilos para um caráter menos inflamatório, acreditamos que este possa ser um mecanismo protetor ao organismo, a fim de evitar uma resposta inflamatória exacerbada que poderia causar lesões teciduais. Concluímos então, que o DHEA é um importante esteroide com atividades imunorreguladoras que podem estar contribuindo para o controle da infecção por S. Typhimurium, porém mais estudos são necessários para o entendimento dos mecanismos utilizados por este esteroide para modular a resposta de neutrófilos, células tão importantes ao organismo humano. / Dehydroepiandrosterone (DHEA) is a steroid hormone secreted by the adrenal glands, gonads and brain, which along with its sulfated form (DHEAS) are the most abundant circulating steroid. It is an important precursor to sex hormones and exerts direct roles in several body systems, including the immune system. The relationship between the endocrine and immune system is already well established, with the hormone modulating the immune response and vice versa. Among the components of the immune response, neutrophils are important innate immunity cells that recognize and eliminate pathogens through various effector mechanisms such as phagocytosis, production of reactive oxygen species (ROS), degranulation, neutrophil extracellular traps (NETs). It is reported that advanced age is accompanied by the reduction of plasma levels of DHEA as well as the reduction of the effector activity of neutrophils, these two mechanisms may be related to the state of senescence and increase in susceptibility of the elderly to infections. However, few studies exist showing the relationship between DHEA and neutrophils activity. Thus, the aim of our study was to evaluate the influence of the hormone DHEA in the several effector functions of neutrophils. To that end, human neutrophils isolated from peripheral blood were subjected to a treatment with DHEA and infected with Salmonella enterica serovar Typhimurium or stimulated with LPS (lipopolysaccharide). We observed that the treatment of neutrophils with 0.01 ?M of DHEA can increase phagocytic rates of S. Typhimurium, as well as increase the microbicidal activity of these cells. To investigate the mechanism by which the microbicidal capacity has been increased, we evaluated the production of ROS and formation of NETs. Interestingly the hormone did not influence in any of these processes. Then, we finally evaluated in the cytokine production profile produced by neutrophils treated in vitro with DHEA and infected with S. Typhimurium or stimulated with LPS. Our study showed that pré-treated and infected neutrophils or LPS-stimulated cells reduced the production of chemokines such as IL-8, MIP-1? and MIP-1? compared to untreated neutrophils. In addition, when steroid treated neutrophils were stimulated with LPS, a reduced TNF-? production was observed and the levels of IL-4 was increased in treated neutrophils with DHEA and infected with S. Typhimurium. The ratio of IFN-? / IL-4 was reduced. Our data show that DHEA may be contributing to the control of infection by S. Typhimurium, mainly by phagocytosis and intracellular killing. Although cytokines data show that DHEA is directing the neutrophil response to a less inflammatory response, and we believe that this may be a protective mechanism of the organism in order to avoid an exacerbated inflammatory response that could cause tissue damage to the body. We conclude then, that DHEA is a steroid with important immunoregulatory activities that may be contributing to the control of infection by S. typhimurium, but more studies are needed to understand the mechanisms used by this steroid to modulate neutrophil response, cells so important to the human body.

Ácido clorogênico (ACG) é o termo utilizado para designar um grupo de compostos fenólicos oriundos da reação de esterificação entre ácidos hidroxicinâmicos (p-cumárico, caféico e ferúlico) e ácido quínico. São amplamente encontrados em produtos naturais e exercem ações antioxidantes, citotóxicas, antitumorais, antibacterianas, antifúngicas e antiinflamatórias. Apesar da descrição dos seus efeitos antiinflamatórios em diferentes modelos experimentais, a literatura é carente quanto suas ações específicas em funções inflamatórias de neutrófilos. Assim, o objetivo do presente trabalho foi investigar os efeitos do ACG sobre funções de neutrófilos in vitro. Neutrófilos foram obtidos do lavado peritoneal de ratos Wistar, machos, 4 horas após a injeção local de glicogênio de ostra a 1% e foram incubados, na presença ou ausência de LPS, com ACG nas concentrações de 25, 50, 100 ou 1000 µM. A viabilidade celular (exclusão por trypan-blue), a secreção de citocinas e prostaglandina E2 (ensaio imunoenzimático); a produção de óxido nítrico (reação de Griess); a expressão de moléculas de adesão (citometria de fluxo); a aderência e a quimiotaxia foram avaliadas. Os resultados obtidos mostraram que o ACG não afetou as secreções do fator de necrose tumoral-α,de interleucina 1β, do óxido nítrico e de prostaglandina E2 em condições basais ou após estimulação pelo LPS. Diferentemente, a incubação com ACG inibiu a aderência de neutrófilos à cultura primária de célula endotelial de microcirculação de ratos e a quimiotaxia in vitro frente ao peptídeo formilado (N-formilmetionil- leucil-fenilalanina). Estes últimos efeitos podem estar associados à ação do ACG sobre a expressão de moléculas de adesão, já que o ACG elevou a expressão de L-selectina e reduziu as expressões de β2 integrina e da molécula de adesão plaqueta e endotélio. Os dados obtidos não foram dependentes de alterações da viabilidade celular. Em conjunto, os resultados mostram que o ACG possui efeito direto sobre funções de neutrófilos responsáveis pela interação ao endotélio microvascular e pela migração orientada em resposta a estímulo inflamatório. Estes efeitos podem contribuir, pelo menos em parte, para redução da migração de neutrófilos para focos de inflamação na vigência de tratamento com ACG amplamente descrita na literatura. / Chlorogenic acid (CGA) is the term utilized to design a group of phenolic compounds from the sterification reaction between the hydroxycinnamic acids (p-coumaric, caffeic and ferulic acid) and the quinic acid. They are largely found in natural products and exert anti-oxidant, citoxic, anti-tumoral, anti-bactericidal, anti-fungicidal and anti-inflammatory activity. Besides the description of its anti-inflammatory effect in different experimental models, the literature is scarse regarding its specific actions in neutrophil inflammatory functions. Therefore, the aim of this present work was to investigate the CGA effects on neutrophils functions in vitro. Neutrophils were obtained from the peritoneal lavage of male Wistar rats four hours after a local injection of oyster glycogen 1% and were incubated, in the presence or absence of LPS, with CGA in the concentrations of 25, 50, 100 or 1000 µM. The cellular viability (trypan-blue exclusion), the cytokines secretions (enzyme-linked immunosorbend assay), production of nitric oxide (Greiss reaction); adhesion molecules expression (flow citometry), adherence and chemotaxis in vitro were assessed. The results shows that the CGA did not affect the secretion of the tumor necrosis factor-α , of nitric oxide and prostaglandin E2 and only the incubation with 50µM of CGA inhibited the secretion of Interleukin 1β after stimulation with LPS. Differently, the incubation with CGA inhibited the adherence of neutrophils on the primary culture of endothelial cell from the micro-circulation of rats and the chemotaxis in vitro against formylated peptide (fenyl-metyl-leucyl-alanin). This lasts effects might be associated with the action of CGA on the expression of adhesion molecules, hence this compound was capable of elevate the expression of L-selectin and reduce the expression of β2 integrin and PECAM-1. The data here obtained are not dependent of cellular viability alterations. In conjunct, the data here obtained shows that the CGA has direct effect on neutrophils functions responsible of the interaction with the micro vascular endothelium and the oriented migration in response to an inflammatory stimuli. These effects can contribute, at least in part, to the decreased neutrophil migration in the inflammatory focus in the presence of CGA treatment.

Paracoccidioides brasiliensis é um fungo termo-dimórfico que se apresenta na forma de hifa a 25?C e forma de levedura a 37?C. Após inalação de conídios e propágulos de hifas presentes no ambiente, o fungo encontra no hospedeiro as condições ideais para transição em levedura, capaz de causar a doença paracoccidioidomicose (PCM), primariamente pulmonar, podendo ser seguida de disseminação sistêmica. O processo infeccioso é caracterizado pelo reconhecimento de constituintes de leveduras por receptores de células do sistema imune, especialmente fagócitos, que são ativados e produzem citocinas. Neutrófilos são as primeiras células recrutadas para o local da infecção, onde combatem o patógeno, fagocitando-o e liberando mediadores e efetores, como citocinas, ROS (Espécies Reativas de Oxigênio) e NETs (Armadilhas extracelulares de neutrófilos). Esses eventos, além de fatores ambientais e genéticos, têm influência sobre a resistência do hospedeiro ao fungo e, consequentemente, sobre a progressão da doença. Um aspecto da epidemiologia da doença impressiona: a incidência de PCM é mais alta em homens do que em mulheres, especialmente na idade reprodutiva. Especula-se que a melhor resposta das mulheres ao fungo possa relacionar-se à maior concentração de estrógeno, uma vez que esse hormônio, in vitro, inibe a transição de hifa em micélio. Adicionalmente, nosso grupo verificou, em modelo murino de PCM, que machos e fêmeas divergem quanto à resposta imunitária frente ao fungo, favorecendo a resistência de fêmeas. Todavia, neutrófilos, a despeito de sua aparente relevância em infecções fúngicas, nunca foram estudados quanto ao eventual papel na determinação de diferenças de gênero constatadas na PCM. Este trabalho teve como objetivo comparar neutrófilos de homens e mulheres quanto às funções reguladoras e efetoras, quando essas células são infectadas in vitro com leveduras de P. brasiliensis (multiplicidade de infecção (MOI) 5:1). Participaram do estudo 38 homens e mulheres saudáveis, com idade entre 23 e 35 anos. Como critério de inclusão no estudo, as mulheresIX deveriam estar entre o primeiro e o 15º dia do ciclo menstrual ou utilizarem anticoncepcional à base de estrógeno na data da coleta. Os neutrófilos, purificados a partir do sangue periférico e incubados com leveduras de P. brasiliensis e, estudados quanto às habilidades de fagocitose e eliminação de leveduras, produção de citocinas e ROS desenvolvidas por células oriundas de homens e mulheres. Os resultados indicam que os neutrófilos de mulheres mataram o fungo com maior eficiência e produziram maiores concentrações de TNF. Entretanto, dentre as funções neutrofílicas testadas, algumas não foram afetadas pelo gênero do doador, como a habilidade de fagocitose e a produção de ROS. Alguns ensaios foram precedidos da adição ao meio de ?-estradiol sintético. Na presença do hormônio sintético, verificamos que (i) neutrófilos de homens limitaram o crescimento fúngico de maneira mais eficiente; (ii) neutrófilos de homens e mulheres diminuíram a produção de TGF-?. Concluímos que há diferenças entre funções de neutrófilos oriundos de homens e de mulheres frente à infecção por P. brasiliensis. Parte dos déficits funcionais detectados em neutrófilos de homens frente à infecção fúngica foi revertida pela adição de estrógeno ao meio em que se procederam os ensaios. As observações feitas neste trabalho permitem postular que os neutrófilos, sob efeito do estrógeno, contribuem para que as mulheres sejam mais resistentes à PCM. / Paracoccidioides brasiliensis is a thermo-dimorphic fungus that appears as hyphae at 25 ° C and yeast at 37 ° C. After inhalation of conidia and propagules of hyphae resident in the environment, the fungus finds in the host the ideal conditions for transition in yeast, capable of causing the disease Paracoccidioidomycosis (PCM), primarily pulmonary, and may be followed by systemic dissemination. The infectious process implies in recognition of fungal constituents by immune cell receptors, especially phagocytes, which are activated. Neutrophils, the first recruited cells to the infection focus, fight the pathogen and initiate cytokines\' releasing and effector events, such as reactive oxygen species (ROS) production and extracellular traps (NETs) formation. Together, they influence the host resistance to the fungus and, consequently, the disease course. One aspect of the PCM epidemiology is impressive: its incidence is higher in men than in women, especially during their reproductive period. It is speculated that the women\'s better response to the fungus may be related to the estrogen higher concentration they have, since this hormone, in vitro, inhibits the yeast\'s growth. Additionally, our group has previously reported that in a murine PCM model, males and females differ on the immune response to the fungus, which favors the females\' resistance. However, neutrophils, despite their apparent relevance in fungal infections, have never been studied for their possible contributive role in the gender differences found in PCM. This work aimed to compare the neutrophils regulatory and effector functions in men and women when these cells were in vitro infected with P. brasiliensis yeasts. Healthy men and women aged between 23 and 35 have participated in the study. To be included, at the date of neutrophil harvesting women should be between the first and the 15th day of the menstrual cycle or use estrogen-based contraceptives. Neutrophils purified from peripheral blood were incubated with P. brasiliensis and assessed for the capacity of phagocytosis and elimination of yeasts, as well asXI for the production of cytokine and ROS. Neutrophils from women killed the fungi more efficiently and produced higher concentrations of TNF. Nonetheless, the donor gender has not affected some tested neutrophil functions, namely phagocytosis ability and ROS production. Moreover, assays performed in the presence of synthetic ?-estradiol showed that (i) men neutrophils started to kill yeasts more efficiently than in the absence of the hormone; (ii) neutrophils from men and women decreased the production of TGF-?. We conclude that in vitro infection with P. brasiliensis unveiled differences between men and women neutrophils\' functions. Part of the functional insufficiency verified in men\'s neutrophils of fighting against the fungal infection reversed by the estrogen addition to the assay medium. The results of this work allow postulating that neutrophils contribute to the women\'s resistance to paracoccidioidomycosis.

Submitted by Ana Maria Fiscina Sampaio (fiscina@bahia.fiocruz.br) on 2014-02-07T19:06:15Z No. of bitstreams: 1 Graziele Quintela de Caravalho... O Papel do Neme na infecção....pdf: 1591650 bytes, checksum: 3f661f0e0b742c04c4ad3e8907c1cf24 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-02-07T19:06:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Graziele Quintela de Caravalho... O Papel do Neme na infecção....pdf: 1591650 bytes, checksum: 3f661f0e0b742c04c4ad3e8907c1cf24 (MD5) Previous issue date: 2013 / Fundação Oswaldo Cruz. Centro de Pesquisa Gonçalo Moniz. Laboratório de Engenharia Tecidual e Imunofarmacologia. Salvador, BA, Brasil / Universidade Federal da Bahia. Faculdade de Medicina. Salvador, BA, Brasil / A Leishmaniose é uma doença que atinge milhões de pessoas em todo o mundo, sendo endêmica em muitas áreas. A doença pode apresentar diferentes manifestações clínicas, tais como a Leishmaniose Visceral (LV), que é a forma mais grave e letal, caso não seja tratada. As manifestações hematológicas são comumente associadas à LV, onde os mecanismos relacionados à hemólise e a presença do heme livre, podem interferir no comportamento de neutrófilos. Já foi descrito que o heme livre é uma molécula pró-inflamatória, com a capacidade de induzir migração e ativação dos neutrófilos. No entanto, o efeito do heme sobre neutrófilos humanos durante a infecção por Leishmania chagasi, ainda não foi explorado. A nossa hipótese é que o heme induz ativação de neutrófilos humanos favorecendo o processo inflamatório na infecção por L. chagasi. Nossos resultados mostraram que o heme induz a ativação e apoptose em neutrófilos humanos infectados com L. chagasi, seguido pela sobrevivência do parasita. Moléculas presentes na composição do heme, como a protoporfirina IX (PPIX) e o Fe+2, não alteram o status de ativação dos neutrófilos, mas mantêm o aumento do crescimento parasitário como observado em presença do heme. Além disso, o heme e o Fe+2 aumentam a produção do TGF-β e a atividade da SOD. A inibição farmacológica da enzima SOD com dietilditiocarbamato (DETC) reduz a taxa de proliferação da L. chagasi em neutrófilos infectados. Em conjunto, esses dados indicam que o heme e o Fe+2 podem contribuir como fonte nutricional e controlar o ambiente inflamatório, com a indução de TGF-β e SOD, permitindo a sobrevivência da L. chagasi em neutrófilos humanos. Esse estudo poderá abrir novas perspectivas para o entendimento dos mecanismos imunopatogênicos envolvendo neutrófilos e suas implicações no processo inflamatório da LV. / The Leishmaniasis is a disease that affects millions of people worldwide, being endemic in many areas. The disease may present different clinical manifestations, such as Visceral Leishmaniasis (VL), which is the most severe form and fatal if left untreated. The hematologic manifestations are commonly associated with VL, where the mechanisms related to hemolysis and the presence of free heme may modify the behavior of neutrophils. It has been reported that the free heme is a pro-inflammatory molecule with the ability to induce migration and activation of neutrophils. However, the effect of the heme on human neutrophils during infection by Leishmania chagasi yet hasn't been explored. Our hypothesis is that the heme induces activation of human neutrophils favoring the inflammatory process on the infection by L. chagasi. The results showed that the heme induces activation and apoptosis in human neutrophils infected with L. chagasi, followed by parasite survival. Molecules present in the composition of heme, as protoporfirin IX (PPIX) and Fe+2, do not alter the activation status of neutrophils, but maintain the increased parasite growth as viewed in the presence of heme. Furthermore, the heme and Fe+2 increase the production of TGF-β and SOD activity. The pharmacological inhibition of SOD with diethyldithiocarbamate (DETC) reduces the rate of L. chagasi proliferation in infected neutrophils. Together, these data indicate that the heme and Fe+2 may contribute as a nutritional source and control the inflammatory environment with the induction of TGF-β and SOD, allowing the survival of the L. chagasi in human neutrophils. This study may open new perspectives for the understanding of the immunopathogenic mechanisms involving neutrophils and its implications in the inflammatory process of the VL.

Submitted by Viviane Lima da Cunha (viviane@biblioteca.ufpb.br) on 2017-03-30T13:07:06Z No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 3105346 bytes, checksum: 743a49eb2c327b5bb4a178343286d03e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-30T13:07:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 3105346 bytes, checksum: 743a49eb2c327b5bb4a178343286d03e (MD5) Previous issue date: 2016-06-16 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Ouabain (OUA), a potent Na+/K+ ATPase inhibitor, was identified as an endogenous substance present in human plasma. It was shown that OUA is able to interfere in several aspects of the immune system and inflammation, but the effect of this substance in allergic lung inflammation had not been previously investigated. Lower airways inflammation process is characterized by cell migration and bronchial hyperresponsiveness, as a result of sensitization by protein antigens such as ovalbumin (OVA). Aim: Evaluate the effect of ouabain on the model of allergic pulmonary inflammation induced by OVA. Methods: BALB/c mice (n = 6) were sensitized and challenged with OVA and pretreated intraperitoneally (ip) with OUA (0.56 mg/kg) two days before the sensitization and one hour before them, or dexamethasone (2 mg/kg) subcutaneously 1 hour before to each challenge. Allergic inflammation parameters, such as cell migration, and production of cytokines in bronchoalveolar lavage fluid (BALF), mucus production and pulmonary histopathologic remodeling, and IgE quantitation were analyzed posteriorly. Results: Ouabain reduced (60%) BALF cells as a reflex of polymorphonuclear leukocyte inhibition and T CD3+ lymphocytes, as well as it reduced the production of Th2 profile cytokines, IL-4 and IL-13. Furthermore, ouabain also reduced histopathologic parameters of inflammation, such as hyperplasia of goblet cells and with consequent mucus decrease, besides it reduced OVA-specific IgE titer. Conclusion: These results suggests that OUA presents anti-inflammatory effect on pulmonary allergic inflammation, modulating Th2 phenotype parameters. / A ouabaína (OUA), um potente inibidor da Na+/K+ ATPase, foi identificada como uma substância endógena presente no plasma humano. Nos últimos anos, foi evidenciado que a OUA é capaz de interferir em diversos aspectos do sistema imunológico e em diferentes modelos de inflamação, porém o seu efeito na inflamação alérgica pulmonar não tinha sido investigado previamente. Processos inflamatórios alérgicos das vias aéreas inferiores são caracterizados por migração celular e hiperresponsividade brônquica, em decorrência da sensibilização por antígenos proteicos como a ovalbumina (OVA). Objetivo: Avaliar o efeito da ouabaína no modelo de inflamação alérgica pulmonar induzida por OVA. Métodos: Camundongos BALB/c fêmeas (n = 6) foram sensibilizados e desafiados com OVA e pré-tratados via intraperitoneal (i.p.) com OUA (0,56 mg/kg) dois dias antes das sensibilizações e uma hora antes destas, ou com dexametasona (2 mg/kg) subcutânea 1 hora antes de cada desafio. Parâmetros da inflamação alérgica, como migração celular e produção de citocinas no fluido do lavado broncoalveolar (BALF), produção de muco e remodelamento histopatológico pulmonar quantificação de IgE sérica, foram analisados posteriormente. Resultados: A ouabaína reduziu em 60% o número total de células presentes no BALF como um reflexo da inibição de leucócitos polimorfonucleares e linfócitos T CD3+, bem como a produção de citocinas do fenótipo Th2, IL-4 e IL-13. Ademais, a ouabaína reduziu os parâmetros inflamatórios histopatológicos, como hiperplasia das células caliciformes com consequente diminuição de muco, além de reduzir o título de OVA-IgE específica. Conclusão: Estes dados sugerem que a OUA apresenta efeito anti-inflamatória no modelo de inflamação alérgica pulmonar, modulando parâmetros do fenótipo Th2.

Neste estudo caracterizamos a inflamação pulmonar aguda decorrente da I/R intestinal em camundongos geneticamente selecionados para baixa (AIRmin) ou alta (AIRmax) reatividade inflamatória aguda os quais foram obtidos por Seleção Genética Bidirecional. Paralelamente, camundongos da linhagem Balb/c foram utilizados, como referência dos parâmetros investigados. A isquemia intestinal foi induzida pela obstrução da artéria mesentérica superior (AMS) por 45 min seguida de sua desobstrução. Após 4 h de reperfusão intestinal a inflamação pulmonar foi avaliada por meio da atividade pulmonar de mieloperoxidase (MPO), número de leucócitos (no sangue, na medula óssea e no baço), permeabilidade vascular, dosagem de citocinas (IL-1<font face=\"symbol\">b, IL-10, IL-6 e TNF-<font face=\"symbol\">a) e a produção de nitratos e nitritos em cultura de ex-vivo de tecido pulmonar (explante). A I/R-intestinal induziu aumento da atividade MPO (mieloperoxidase), aumento da permeabilidade vascular pulmonar e neutrofilia nas três linhagens estudadas, com maior intensidade em camundongos AIRmax. A celularidade da medula óssea e baço não foi afetada pela I/R intestinal nas linhagens AIRmin e AIRmax. A I/R intestinal aumentou a atividade de MPO intestinal nas linhagens Balb/c, AIRmin e AIRmax, porém este parâmetro não diferiu dentro das linhagens estudadas. Por outro lado, o intestino não desenvolveu aumento de extravasamento plasmático. O explante pulmonar de animais AIRmax geraram níveis significativamente elevados de nitratos e nitritos após a I/R-intestinal. A quantidade de citocinas produzidas espontaneamente pelo explante pulmonar não diferiu entre as linhagens AIRmin e AIRmax. Todavia, na vigência de estímulo secundário (lipopolisacarídeo), a produção de IL-1<font face=\"symbol\">b e IL-10 foi maior na linhagem AIRmax. A taxa de mortalidade após I/R intestinal não difere entre as linhagens AIRmin e AIRmax, todavia na linhagem AIRmin as mortes ocorrem mais precocemente (4h) após a I/R intestinal, em contraste aquela encontrado nos animais de AIRmax (12h). Concluindo, nossos dados permitem sugerir que os animais geneticamente selecionados reagem diferentemente após a I/R intestinal, de modo que os animais AIRmin mostram uma sensibilidade realçada (nos termos da taxa de mortalidade), e em contrapartida os animais AIRmax um maior reatividade (nos termos da resposta inflamatória para I/R). Contudo, nós sugerimos que as alterações genotípicas devido à seleção podem explicar uma exacerbada resposta inflamatória para I/R em camundongos AIRmax coexistindo com um perfil mais favorável de letalidade visto que o oposto é observado em animais de AIRmin. / The aim of this study was to characterize the acute lung inflammation due to intestinal I/R in mice selected for high (AIRmax) or low (AIRmin) acute inflammatory response by means of bidirectional genetic selection. Balb/c mice were also used as a reference control of the parameters evaluated. Intestinal ischemia was induced by a 45-min clamping of the superior mesenteric artery; the clamping was then released and the lung inflammation was evaluated after a 4-h reperfusion period by measurements of myeloperoxidase (MPO) lung activity, leukocyte number (in blood, bone marrow and spleen), vascular permeability, cytokines (IL-1<font face=\"symbol\">b, IL-10, IL-6 and TNF-<font face=\"symbol\">a) and production of nitrates and nitrites in lung tissue ex vivo cultures (explants). Intestinal I/R induced an increase of the lung acute inflammatory reaction as judged by the increase of MPO activity and of vascular permeability and the influx of neutrophils in every animallineage studied, being the AIRmax mice the most reactive ones. However, the cellularity of the bone marrow and spleen was not affected by intestinal I/R in AIRmax or AIRmin mice. Intestinal I/R caused an increase of MPO activity in the gut of Balb/c, AIRmax and AIRmin mice, with no differences from each other. On the other hand, no intestinal plasma extravasation was noticed. Nitrites and nitrates production was higher in cultures of AIRmax mice lung explants after intestinal I/R. The spontaneous production of cytokines was not different among AIRmax and AIRmin lung explants, being significantly increased in AIRmax samples upon bacteriallipopolysaccharide (LPS) stimulation(IL-1<font face=\"symbol\">b e IL-10). The profile of mortality among AIRmax and AIRmin was not altered by intestinal I/R. However, the mortality rate of injured AIRmin mice was found as early as 4 h after intestinal I/R, in contrast with that found in AIRmax animals (12 h after). In conclusion, our data suggest that genetically selected AIRmax and AIRmin mice react differentially to intestinal I/R, so that AIRmin mice show enhanced sensitivity (in terms of mortality rate), and their AIRmax counterparts show enhanced responsiveness (in terms of inflammatory response to I/R). Overall, we suggest that the genotypic changes due to selection may explain why an exacerbated inflammatory response to I/R in AIRmax mice coexists with a more favorable profile oflethality, whereas the opposite is seen in AIRmin animals.