Uma das principais causas de prejuízos econômicos da pecuária mundial, é a mortalidade de bezerros nos primeiros meses de vida, devido ao desenvolvimento de afecções, pois a defesa contra estas, depende principalmente da imunidade destes animais. Nesta fase, os animais possuem seu sistema imune ainda não completamente funcional, além disso, o número de bezerros acometidos e a gravidade das doenças, pode variar de acordo com a raça dos bovinos. A literatura relata que os bezerros da raça japonesa Wagyu podem ser mais susceptíveis às afecções durante o período neonatal, quando comparados à bezerros da raça Holandesa. Porém, a maior susceptibilidade destes animais ainda não possui as razões totalmente elucidadas. Devido às consequências da menor competência imunológica dos bezerros japoneses, o desenvolvimento de estratégias para a melhoria da imunidade destes animais, vem sendo alvo de pesquisas e a utilização de antioxidantes, como a Vitamina E, é uma das tentativas para melhorar a imunidade desses neonatos. No presente trabalho, foram selecionados 26 bezerros da raça Wagyu, com média de 7,35 (±2,64) dias de vida, os quais foram distribuídos por dois grupos de 13 animais (Grupo Controle e Grupo Vitamina E). O Grupo Vitamina E recebeu uma aplicação de Vitamina E, por via intramuscular (30 UI/kg). O Grupo Controle recebeu uma aplicação intramuscular de solução de NaCl 0,9% no mesmo volume correspondente ao de Vitamina E, de acordo com o peso do animal. Os animais foram avaliados semanalmente, durante os primeiros 60 dias de vida, por meio de exame físico, hemograma, bioquímica sérica e avaliação da função de neutrófilos com uso da citometria de fluxo. Não houve diferença entre os grupos controle e Vitamina E em nenhum dos parâmetros avaliados. Os resultados de exames físicos, hemograma e bioquímica sérica dos bezerros Wagyu, apresentaram comportamento semelhante ao descrito na literatura, bem como, a maioria dos aspectos avaliados na função dos neutrófilos. A aplicação de Vitamina E na dosagem de 30UI/kg não gerou alteração na função dos neutrófilos, a partir da avaliação da produção de espécies reativas de Oxigênio (EROs) pelos granulócitos, estimulados ou não pela fagocitose de Staphylococcus aureus conjugado com Iodeto de propídeo (SaPI). Existe a necessidade do desenvolvimento de novas pesquisas, a respeito de dosagens de Vitamina E capazes de gerar alterações na função de neutrófilos dos bezerros Wagyu, afim de melhorar o perfil imunológico destes animais. / One of the main causes of economic losses of livestock worldwide, is the mortality of calves in the first months of life, on account of diseases, because the immunity of these animals is a very important for their defense. At this stage, the animals have their immune system not yet fully developed, in addition, the number of calves affected and the severity of the diseases, can vary according to the breed of the cattle. The literature reports that Japanese Wagyu calves may be more susceptible to conditions during the neonatal period, in comparison to Holstein calves. However, the higher susceptibility of these animals doesnt fully elucidated. Due to the consequences of the lower immunological competence of Japanese calves, the development of strategies to improve the immunity of these animals, has been the subject of research and the use of antioxidants, such as Vitamin E, is one of the attempts to improve immunity of calves. In the present study, 26 Wagyu calves were selected, with 7.35 (± 2.64) days of life an average, and were subdivided into two groups of 13 animals (Control Group and Vitamin E Group). The Vitamin E Group received a intramuscularly application of Vitamin E (30 IU / kg). The Control Group received an intramuscular application of 0.9% NaCl solution in the same volume corresponding to that of Vitamin E, according to the weight of the animal. The animals were evaluated weekly during the first 60 days of life, by physical examination, blood count, serum biochemistry and evaluation of neutrophil function using flow cytometry. There was no difference between the Control and Vitamin E groups in any of the evaluated parameters. The results of physical exams, hemogram and serum biochemistry of Wagyu calves, presented a behavior similar to that described in the literature, as well as, most aspects evaluated in neutrophyl function. The application of Vitamin E at 30IU/kg did not change the neutrophil function, based on the evaluation of Reative Oxygen Species (ROS) production by granulocytes, stimulated or not by Staphylococcus aureus conjugated with propidium iodide (SaPI) phagocytosis. There is a need for the development of new research on Vitamin E dosages capable of generating alterations in the neutrophil function of Wagyu calves, for improve the immunological profile of these animals.

Os efeitos de EPA e DHA sobre a função de neutrófilos foram comparados. Para isso, foram realizados experimentos em neutrófilos isolados de ratos. Foram analisadas células com a membrana plasmática íntegra e fragmentação de DNA com o intuito de determinar as concentrações não tóxicas de EPA e DHA. Aumento da produção de peróxido de hidrogênio ocorreu a partir de concentrações menores de DHA (50 <font face=\"Symbol\">mM comparado com 100 <font face=\"Symbol\">mM de EPA). Já para a produção de ânion superóxido, EPA estimulou em doses menores (12.5 <font face=\"Symbol\">mM e o DHA em 100 <font face=\"Symbol\">mM). Ambos AGs aumentaram a síntese e liberação das citocinas CINC-2 e TNF-<font face=\"Symbol\">&#945 e não modificaram a produção de IL1-<font face=\"Symbol\">b e óxido nítrico após incubação das células por 18 horas. Somente DHA elevou a capacidade fagocitária e a atividade fungicida dos neutrófilos. EPA e DHA apresentaram efeitos distintos na produção de citocinas, fagocitose e atividade fungicida dos neutrófilos. Já na produção das EROS, EPA e DHA apresentaram efeitos similares, embora em concentrações diferentes. / The effects of eicosapentaenoic (EPA) and docosahexaenoic (DHA) on neutrophil function were compared. For this purpose, experiments were performed in isolated rat neutrophils. Cells with intact plasma membrane and DNA fragmentation were analyzed in order to determine the non-toxic concentrations of EPA and DHA. Production of H2O2 was increased in lower concentrations of DHA (50 <font face=\"Symbol\">mM compared to 100 <font face=\"Symbol\">mM of EPA). For production of O2 -, EPA stimulated at lower doses (12.5 <font face=\"Symbol\">mM compared to 100 <font face=\"Symbol\">mM of DHA). Both FAs increased synthesis and release of cytokines, CINC-2 and TNF-<font face=\"Symbol\">&#945, and did not change the production of IL-1<font face=\"Symbol\">b and nitric oxide after incubation of the cells for 18 hours. Only DHA increased the phagocytic capacity and fungicidal activity of neutrophils. These FAs showed distinct effects on cytokine production, phagocytosis capacity and fungicidal activity by neutrophils. For production of ROS, both EPA and DHA had similar actions, although at different concentrations.

As leishmanioses são um conjunto de doenças causadas pela infecção com protozoários do gênero Leishmania. No Brasil, o parasita L. infantum provoca a manifestação de uma doença sistêmica e crônica, conhecida como leishmaniose visceral (VL), que, quando não tratada, pode levar o indivíduo à óbito. A gravidade da leishmaniose visceral vem sendo associada ao aumento do nível sistêmico de IL- 6 em pacientes sintomáticos. Ainda não está claro como o aumento dessa citocina coordena a progressão da doença. Nós demonstramos durante a infecção por L. infantum experimental há produção dessa citocina nos órgãos alvos. Em decorrência dessa via, animais deficientes para IL-6 (IL-6-/-) são suscetíveis a infecção por apresentar maior número de parasitos nos órgãos alvo e por desenvolverem uma fraca resposta inflamatória em função da diminuição do infiltrado inflamatório. Como consequência, há o aumento de CXCL2 que medeia o recrutamento de neutrófilos no baço. Apesar de aumentada em animais IL-6-/- os neutrófilos apresentam um estado menos ativado. A produção dos principais mediadores de morte dos parasitos, como espécies reativas de oxigênio (ROS) e o óxido nítrico (NO), estão comprometidas e favorecem a disseminação do parasito em animais IL-6-/-. Por outro lado, a Il-6 não interfere na produção de citocinas pró-inflamatórias e na proliferação de linfócitos Th1, atuando somente em linfócitos Th17 no início da infecção, sugerindo que o controle da resposta inflamatória é dependente de mecanismos inatos. Em humanos, identificamos dois genes modulados pela via de sinalização da IL-6. Os genes Hsbp1 e AR estão up-regulados em pacientes com a doença ativa e são genes associados com a migração e a produção de neutrófilos na medula óssea, possivelmente envolvidos com a neutropenia em pacientes com LV. Juntos, os dados mostram que a via de sinalização da IL-6 tem papel importante na modulação da resposta imune de neutrófilos, e em promover proteção durante a LV. / Leishmaniasis is a group of diseases caused by infection with protozoa of the genus Leishmania. In Brazil, the parasite L. infantum causes the manifestation of a systemic and chronic disease, known as visceral leishmaniasis (VL), which, when left untreated, can lead to death. The severity of visceral leishmaniasis has been associated with an increase in the systemic level of IL-6 in symptomatic patients. It is not yet clear how the increase in this cytokine coordinates the progression of the disease. We demonstrated during the infection by experimental L. infantum there is production of this cytokine in the target organs. As a result of this pathway, IL-6 ( IL- 6-/-) deficient animals are susceptible to infection because they present a higher number of parasites in the target organs and they develop a poor inflammatory response due to the decrease of the inflammatory infiltrate. As a consequence, there is an increase in CXCL2 that mediates the recruitment of neutrophils in the spleen. Although increased in IL-6-/- animals the neutrophils have a less activated state. The production of the main mediators of parasite death, such as reactive oxygen species (ROS) and nitric oxide (NO), are compromised and favor the spread of the parasite in IL-6-/- animals. On the other hand, IL-6 does not interfere in the production of proInflammatory cytokines and Th1 lymphocyte proliferation, acting only on Th17 lymphocytes at the beginning of the infection, suggesting that the control of the inflammatory response is dependent on innate mechanisms. In humans, we identified two genes modulated by the IL-6 signaling pathway. The Hsbp1 and AR genes are up-regulated in patients with the active disease and are genes associated with the migration and production of neutrophils in the bone marrow, possibly involved with neutropenia in patients with VL. Together, the data show that the IL-6 signaling pathway plays an important role in modulating the neutrophil immune response, and in promoting protection during LV.

Orientador: Paulo Inácio da Costa / Banca: Marcos da Fonseca / Banca: Fernanda de Freitas Anibal / Resumo: A infecção pelo vírus da imunodeficiência humana (HIV) ocorre com aumento dos níveis de anticorpos séricos e com grande quantidade de imunocomplexos circulantes. A associação entre as disfunções da fagocitose mediadas por receptores do tipo FcR, na infecção pelo HIV e, principalmente, na co-infecção com o Mycobacterium tuberculosis, têm sido amplamente descrita na literatura científica. A tuberculose (TB) é a infecção oportunista mais comum entre pacientes infectados pelo HIV e a causa de morte mais frequente entre os pacientes com a síndrome da imunodeficiência adquirida (AIDS). Sabe-se que a infecção pelo HIV torna o paciente susceptível às infecções oportunistas, como a tuberculose, e, essas co-infecções aumentam o potencial de replicação viral. A ineficiência do mecanismo de clearance de imunocomplexo (IC) e de fagocitose pode contribuir para o aumento da suscetibilidade às infecções oportunistas em indivíduos infectados pelo HIV. Sendo assim, a determinação dos genótipos para as variantes polimórficas funcionais dos receptores para a porção Fc da imunoglobulina de classe G (FcR), bem como das combinações dos diferentes genótipos, pode constituir um marcador importante para a patogênese da infecção pelo HIV, na co-infecção pelo M. tuberculosis e em infecções pelo M. tuberculosis isoladamente, ou seja, independente da infecção pelo vírus da AIDS. Desta forma, o objetivo deste estudo foi determinar os genótipos para os polimorfismos dos receptores FcRIIa (CD32; H/R131) e FcRIIIb (CD16; NA1/NA2) em portadores da infecção pelo HIV-1, co-infectados pelo M. tuberculosis e infectados apenas pelo M. tuberculosis, assim como a avaliação da função fagocítica através do burst oxidativo (formação de espécies reativas de oxigênio - EROs) induzido por polissacarídeos... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Infection with human immunodeficiency virus (HIV) occurs along with increased levels of serum antibodies and a large amount of circulating immune complexes. The association between FcR-dependent phagocytosis dysfunction in HIV infection and, especially, when in co-infection with Mycobacterium tuberculosis, has been widely described in scientific literature. Tuberculosis (TB) is the most common opportunistic infection among HIV-infected patients and the most frequent cause of death among patients with acquired immunodeficiency syndrome (AIDS). It is known that HIV infection makes the patient susceptible to opportunistic infections such as tuberculosis, and these co-infections increase the potential for viral replication. The inefficiency of the immune complex (IC) clearance mechanism and phagocytosis may contribute to increased susceptibility to opportunistic infections in HIV-infected individuals. Thus, determination of the functional polymorphic variants‟ genotypes for class G immunoglobulin Fc receptors (FcR) as well as combinations of different genotypes may be an important marker for the pathogenesis of HIV infection, for co- infection with M. tuberculosis and for M. tuberculosis infection alone, i.e. independent of infection with AIDS virus. Thus, the aim of this study was to determine the genotypes for FcRIIa (CD32; H/R131) and FcRIIIb (CD16; NA1/NA2) polymorphisms in patients carrying HIV-1 infection, co-infected with M. tuberculosis and infected with M. tuberculosis alone, as well as evaluating the phagocytic function via oxidative burst (formation of reactive oxygen species - ROS) induced by cell wall polysaccharides from Saccharomyces cerevisiae, known as zymosan, in peripheral blood neutrophils from these patients. Our results demonstrated reduced capacity... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Le polynucléaire neutrophile (PN) humain est une cellule phagocytaire qui constitue une des premières barrières de défense de l’organisme contre les agents pathogènes. Sa stimulation par des facteurs chimioattractants, provoque sa migration de la circulation sanguine vers le foyer inflammatoire. Dans le site inflammatoire, les PN reconnaissent l’agent pathogène par l'intermédiaire d'opsonines, des fractions résultant de l'activation du complément et par l’intermédiaire de motifs de reconnaissance conservés au cours de l’évolution des agents pathogènes qui se lient à des récepteurs de la famille Toll (Toll-like receptors ; TLR). Le contact du pathogène avec le PN va provoquer sa phagocytose et sa destruction par la libération de molécules contenues dans les granules du PN et par la production de formes réactives de l’oxygène (FRO) par un complexe enzymatique la NADPH phagocytaire composée au repos de de protéines cytosoliques (p40phox, p47phox, p67phox et Rac 2) et membranaires (gp91phox et p22phox formant le cytochrome b558). Un des événements majeur de l’activation de la NADPH oxydase est la phosphorylation de certains composants cytosoliques comme la p47phox ou la p67phox ce qui conduit à la translocation de ces protéines vers le cytochrome b558 membranaire et permet d’activer l’enzyme pour la production de FRO. L’hyperactivation de cette enzyme ou son « priming » consiste en une pré-activation du PN par des agents dit « primants » tels que des cytokines (TNFα, GM-CSF, IL-1), des chimiokines comme l’IL-8, des molécules lipidiques (PAF et LTB4), ou encore des endotoxines bactériennes LPS, agoniste de TLR4. Les TLR sont des récepteurs exprimés à la surface de nombreuses cellules dont les cellules immunitaires ; ils détectent des motifs conservés au cours de l’évolution des agents pathogènes appelés PAMPs pour "pathogen-associated molecular patterns", des protéines modifiées reconnues comme étrangères, des lipides oxydés, des ligands endogènes. Quelques agonistes des TLR comme le LPS ont été décrits pour induire un priming de la production des FRO par les PN. D’autres ont été connus par leur pouvoir activateur de la NADPH oxydase des PN. Le CL097 (Imidazoquinoline : agoniste des TLR7/8) était l’agoniste des TLR induisant le plus fort effet de « priming » par les PN stimulés par le fMLP. Le CL097 induit la phosphorylation de la p47phox sur la sérine 345. Cette phosphorylation implique des MAPKinases ERK1/2 et de la p38MAPK. La phosphorylation de ce site induit le changement de conformation de la p47phox sous l’action d’une proline isomérase Pin1. Ce changement de conformation favorise la phosphorylation des autres sites (Ser-315, Ser-328) et par conséquent l’activation de la NADPH oxydase. La comparaison de l’effet du CL097 à deux agonistes reconnaissant l’un le TLR7, l’autre le TLR 8 a montré que l’action du CL097 dépendait du TLR8. Le zymosan non opsonisé (agoniste de TLR2) stimule l’activation de la NADPH oxydase des neutrophiles. IL induit la phosphorylation de la p47phox au niveau des Ser-345, -315 et -328. Ces phosphorylations font intervenir respectivement les MAPK ERK1/2 et p38, une protéine tyrosine kinase et les PKC. En plus cet agoniste active la petite protéine cytosolique Rac2, nécessaire à l’activation de la NADPH oxydase des PN. Ces données permettraient d’identifier de nouvelles cibles thérapeutiques de première importance afin de moduler les réponses inflammatoires pathologiques. / Superoxide anion production by the neutrophil NADPH oxidase plays a key role in host defense; however, excessive superoxide production is believed to participate to inflammatory reactions. Neutrophils express several TLR that recognize a variety of microbial motifs or agonists. The interaction between TLR and their agonists is believed to help neutrophils to recognize and to eliminate the pathogen. However, the effects of some TLR agonists on the NADPH oxidase activation and the mechanisms controlling these effects have not been elucidated. In this study, we show that the TLR7/8 agonist CL097 by itself did not induce NADPH oxidase activation in human neutrophils, but induced a dramatic increase of fMLF-stimulated activation. Interestingly, CL097 induced cytochrome b558 translocation to the plasma membrane and the phosphorylation of the NADPH oxidase cytosolic component p47phox on Ser345, Ser328 and Ser315. Phosphorylations of Ser328 and Ser315 were significantly increased in CL097-primed and fMLF-stimulated neutrophils. Phosphorylation of Ser345, Ser328 and Ser315 was decreased by inhibitors of p38MAPK and the ERK1/2-pathway. Phosphorylation of Ser328 was decreased by a PKC inhibitor. Genistein, a braod range protein tyrosine kinase inhibitor, inhibited the phosphorylation of these serines. Our results also show that CL097 induced proline isomerase (Pin1) activation and that juglone, a Pin1 inhibitor, inhibited CL097-mediated priming of fMLF-induced p47phox phosphorylation and superoxide production. These results show that activation of TLR7/8 in human neutrophils induces hyper-activation of the NADPH oxidase by stimulating the phosphorylation of p47phox on selective sites, and suggest that p38MAPK, ERK1/2, PKC and Pin1 control this process.Zymosan a cell-wall preparation from saccharomyces cerevisiae is largely used to activate neutrophils in its opsonized form. In this study, we show that non-opsonized zymosan induced ROS production by human neutrophils. Interestingly, zymosan induced the phosphorylation of the NADPH oxidase cytosolic component p47phox on Ser345, Ser328 and Ser315; and activation of the GTPase Rac2. Phosphorylation of p47phox as well as Rac2 activation were inhibited by genistein a broad range protein tyrosine kinase inhibitor. Wortmannin a PI3Kinase inhibitor, inhibited phosphorylation of p47phox on Ser328 and Ser315 and Rac2 activation. SB203580 and UO126, inhibitors of p38MAPK and ERK1/2-pathway respectively, inhibited phosphorylation of p47phox on Ser345. GF109203X a PKC inhibitor inhibited phosphorylation on Ser328 and Ser315. Zymosan-induced ROS production was inhibited by genistein, wortmannin, SB203580, UO126 and GF109203X. These results show that zymosan induced ROS production by NADPH oxidase in human neutrophils via the phosphorylation of p47phox and Rac2 activation. Our results also suggest that a protein tyrosine kinase and PI3Kinase control p47phox phosphorylation and Rac2 activation while p38MAPK, ERK1/2 and PKC are involved in zymosan-induced p47phox phosphorylation.

A sepse é sempre acompanhada de mudanças na temperatura corporal, seja esta febre ou hipotermia. O presente trabalho tem como objetivos principais (1) caracterizar o curso temporal de hipotermia em um grupo raro de pacientes sépticos; (2) desenvolver um modelo experimental bem controlado de sepse grave monobacteriana e; (3) estudar mecanicamente como o pulmão é preservado na sepse frente à virada de febre para hipotermia. Nossos resultados mostraram, pela primeira vez, que a hipotermia em pacientes sépticos é um fenômeno transitório, não terminal. Ainda desenvolvemos um modelo experimental de sepse grave, no qual observamos que a hipotermia provoca a reprogramação das principais células envolvidas na resposta inflamatória. Essas mudanças favorecem o hospedeiro, pois induzem diminuição do infiltrado inflamatório e manteve a infecção controlada. Logo, podemos concluir que a hipotermia é um fenômeno transitório, auto-limitante e não terminal, diferente da resposta desregulada e progressiva que se acreditava existir. / Sepsis is always accompanied by changes in body temperature, whether it is fever or hypothermia. The present study has as main objectives (1) to characterize the temporal course of hypothermia in a rare group of septic patients; (2) to develop a well-controlled experimental model of severe monobacterial sepsis and; (3) to mechanically study how the lung is preserved in the sepsis in the face of the onset of fever for hypothermia. Our results showed, for the first time, that hypothermia in septic patients is a transitory, non-terminal phenomenon. We have also developed an experimental model of severe sepsis, in which we observed that hypothermia causes reprogramming of the main cells involved in the inflammatory response. These changes favor the host, as they induce a decrease in the inflammatory infiltrate and kept the infection under control. Therefore, we can conclude that hypothermia is a transitory phenomenon, self-limiting and not terminal, different from the deregulated and progressive response that was believed to exist.

Os receptores toll-like (TLR) reconhecem agentes invasores ou moléculas indicativas de injúria tecidual. Neutrófilos expressam a maioria dos receptores TLR e quando ativados desencadeiam a produção de citocinas e inicia-se o processo inflamatório. A ativação da via de TLR4 promove um aumento do estresse de retículo endoplasmático devido a alta demanda na produção de proteínas, principalmente citocinas e quimiocinas. O objetivo desse trabalho foi avaliar a resposta neutrofílica ao LPS e a interação das vias de TLR4 e UPR frente a duas condições: a obesidade e o diabetes tipo 2 (GK). Wistar alimentados com dieta hiperlipídica apresentaram um quadro de obesidade com diminuição da sensibilidade a insulina, enquanto animais GK apresentaram todo o fenótipo diabético tipo 2. Neutrófilos de animais GK e HFD produziram menos citocinas e migraram menos para o sítio de inflamação por mecanismos distintos. Por fim, neutrófilos dos grupos GK e HFD mostraram-se resistentes ao LPS por deficiência na via do TLR4. / Toll-like receptors (TLRs) recognize invading agents or molecules indicative of tissue injury. Neutrophils express most TLR receptors and when activated trigger the production of cytokines and initiate the inflammatory process. Activation of the TLR4 pathway promotes an increase in endoplasmic reticulum stress due to high demand in the production of proteins, mainly cytokines and chemokines. The aim of this study was to evaluate the neutrophilic response to LPS and the interaction of the TLR4 and UPR pathways in two different conditions: obesity and type 2 diabetes (GK). HFD fed Wistar rats had a decrease in insulin sensitivity, whereas GK animals had the full type 2 diabetic phenotype. Neutrophils from GK and HFD produced lower cytokines and migrated less to the site of inflammation by different mechanisms. Finally, neutrophils from the GK and HFD groups were resistant to LPS because of deficiency in the TLR4 pathway.

A galectina-1 (Gal-1) é uma lectina que reconhece ?-galactosídeos e participa de vários processos biológicos, incluindo a modulação da resposta inflamatória. Dados da literatura mostram a participação desta lectina na indução da exposição de fosfatidilserina (FS - um marcador de apoptose), na geração de espécies reativas do oxigênio (EROs) e na modulação quimiotática de neutrófilos. Entretanto, ainda são escassos os dados relacionados ao impacto biológico da Gal-1, exógena e endógena, sobre a biologia destas células. Neste trabalho foram avaliados, in vitro, alguns aspectos funcionais da interação Gal-1/neutrófilo. Determinou-se o nível de expressão da Gal-1 (Western Blotting) e de seu mRNA (PCR real time), em leucócitos humanos obtidos do sangue periférico de doadores sadios e em células da linhagem promielocítica humana (HL-60). Leucócitos do sangue periférico e células HL-60 não expressam níveis detectáveis da proteína e também do mRNA para Gal-1. Por meio de ensaios de quimiluminescência (QL) foi possível analisar a capacidade da Gal-1 recombinante humana de induzir e modular a produção de EROs em neutrófilos humanos não ativados e ativados com fMLP (n-Formil-Methionyl-Leucyl-Phenylalanine). A Gal-1 induz a produção de EROs de modo dose-dependente em neutrófilos ativados com fMLP. Entretanto, em neutrófilos não ativados esta lectina não induz o metabolismo oxidativo e, além disso, é capaz de modular negativamente a produção de EROs em resposta ao fMLP. Tanto nas células não ativadas quanto ativadas com fMLP, os efeitos da Gal-1 na produção de EROs estão parcialmente associados a sua propriedade lectínica. Na literatura ainda não há relatos sobre a interferência da Gal-1 no metabolismo oxidativo em neutrófilos ativados com repetidas doses de fMLP. Sabe-se que o tratamento sucessivo com fMLP reduz os níveis de produção de EROs por neutrófilos, no entanto, a presença de Gal-1 não interferiu neste processo. Interessantemente, neutrófilos recuperados do peritônio de camundongos Gal-1-/- liberam mais EROs em resposta ao fMLP e a Gal-1 exógena quando comparado aos neutrófilos de animais selvagens. Com base nos achados in vitro e sabendo que na sepse polimicrobiana o neutrófilo desempenha um papel importante, o próximo passo foi utilizar o modelo de M-CLP (sepse moderada) em camundongos destituídos (Gal-1-/-) ou não (Gal-1+/+) do gene da Gal-1. Animais Gal-1-/-, apresentam menor taxa de sobrevivência. O influxo de neutrófilos e a carga bacteriana no peritônio são maiores nos animais Gal-1-/- apesar da menor quantidade de bactérias detectadas no sangue, em relação aos animais selvagens. No pulmão, o influxo de neutrófilos é semelhante para ambos os grupos. No entanto, após a injeção intraperitoneal de 107 Unidades Formadoras de Colônias (UFC) de bactérias, camundongos Gal-1-/- apresentam maior atividade bactericida no lavado peritoneal e sangue, em relação aos selvagens. A participação da Gal-1 na homeostase de neutrófilos foi demonstrada in vitro, por citometria de fluxo (anexina-V-FITC), onde a indução de FS nos neutrófilos tratados com Gal-1 favoreceu a fagocitose destas células por macrófagos. Portanto, este conjunto de resultados sugere que a Gal-1, exógena ou endógena, pode modular funções imunológicas de neutrófilos e participar da regulação do processo inflamatório/infeccioso sistêmico. / Galectin-1 (Gal-1) is a lectin that recognizes ?-galactosides and participates in biological processes, including modulation of the inflammatory response. Literature data show the involvement of this lectin to induce exposure of phosphatidylserine (PS - a marker of apoptosis), in the generation of reactive oxygen species (ROS) and in modulation of neutrophil chemotaxis. However, there are few data related to the biological impact of exogenous and endogenous Gal-1 on the biology of these cells. This study evaluated, in vitro, some functional aspects of the interaction of Gal-1 and neutrophil. It was determined the expression level of Gal-1 (Western blotting) and its mRNA (real time PCR) on human leukocytes obtained from peripheral blood of healthy donors and human promyelocytic cell line (HL-60). Peripheral blood leukocytes and HL-60 cells do not express detectable levels of this protein as well as the Gal-1 mRNA. Through chemiluminescence testing (CL) it was possible to analyze the ability of recombinant human Gal-1 to induce and modulate the production of ROS in naïve and activated (n-Formyl-Methionyl-Leucyl-Phenylalanine-fMLP) human neutrophils. Gal-1 induces ROS production in a dose-dependent way in fMLP activated neutrophils. However, in naive neutrophils this lectin does not induce oxidative stress and can negatively modulate ROS production in response to fMLP. The effects of Gal-1 on ROS production in both non-activated cells and activated cells are partially associated with their lectin property. In the literature there are no data about the interference of Gal-1 on ROS production in activated neutrophils with repeated doses of fMLP. It is known that the subsequent treatment with fMLP reduced levels of ROS production by neutrophils; however, the presence of Gal-1 did not affect this process. Interestingly, peritoneum neutrophils from Gal-1-/- mice release more ROS in response to fMLP and exogenous Gal-1 when compared to neutrophils from wild type animals. Based on the in vitro findings and considering that in polymicrobial sepsis, neutrophils play an important role, the next step was to use the M-CLP model (moderate sepsis) in mice lacking (Gal-1-/-) or not (Gal-1+/+) Gal-1 gene. Gal-1-/- animals present lower survival rate and fewer bacteria in the blood despite having higher bacterial load in infectious focus in relation to wild type mice. The rates of neutrophils influx into the peritoneum and lungs are similar for both groups. The participation of Gal-1 in the homeostasis of neutrophils was demonstrated in vitro by flow cytometry (annexin V-FITC), where induced PS by Gal-1 in the neutrophils enhanced the phagocytosis of these cells by macrophages. Therefore, this set of results suggests that Gal-1, exogenous or endogenous, can modulate immune functions of neutrophils and participate in the regulation of inflammatory/infectious disorders.

A formação de complexos antígeno-anticorpo ou imunocomplexos (ICs) na circulação e sua eliminação faz parte dos mecanismos de defesa imune humoral do ser humano. Em algumas patologias, como lupus eritematoso sistêmico, artrite reumatóide e vasculite auto-imune, ocorre um desequilíbrio nesse processo, que leva à deposição dos ICs nos tecidos e ao desencadeamento de uma reação inflamatória. Esta, por sua vez, envolve o recrutamento e ativação de neutrófilos, que têm importante participação na patogênese dessas doenças. A ativação dos neutrófilos pelos ICs, via receptores para a porção Fc de IgG (FcR) e receptores de complemento (CR), desencadeia diversas funções efetoras, tais como fagocitose, desgranulação e o metabolismo oxidativo, com a produção de espécies reativas de oxigênio (EROs). Estas funções estão envolvidas na digestão dos ICs, na morte de microorganismos, e na regulação do processo inflamatório. Entretanto, nas doenças mediadas por ICs, os neutrófilos ativados liberam grandes quantidades de enzimas e EROs para o meio extracelular, contribuindo para a lesão dos tecidos do hospedeiro e a amplificação do processo inflamatório. Neste trabalho foi avaliado o efeito modulatório de vinte derivados de 3-fenilcumarina nas funções de neutrófilos estimulados por ICs de ovalbumina (OVA) e IgG anti-OVA. Além disso, foi feita a investigação mecanismos de ação dessas substâncias e a análise da relação estrutura-atividade. O metabolismo oxidativo dos neutrófilos ativados por ICs foi medido por ensaio de quimioluminescência dependente de lucigenina ou de luminol (QLlucPMN e QLlumPMN, respectivamente). Observou-se que as 3-fenilcumarinas contendo o grupo substituinte 3,4-metilenodioxi e o grupo substituinte 6,7-orto-diidroxi (C13) ou 6,7-orto-diacetoxi (C13a), bem como a 3-fenilcumarina 6,7,3,4-tetraacetoxilada (C24a), apresentaram atividade inibitória maior que a quercetina (QUER) sobre a QLlucPMN e a QLlumPMN. Para as demais substâncias avaliadas, que foram tão ou menos ativas que a QUER, as características estruturais relacionadas à inibição da QLlucPMN foram um pouco diferentes daquelas relacionadas à inibição da QLlumPMN. Além disso, as 3-fenilcumarinas estudadas e a QUER não apresentaram efeito tóxico sobre os neutrófilos, avaliado pela liberação de lactato desidrogenase e pelo ensaio de exclusão ao corante Azul de Tripan, nas condições empregadas. Para as três 3-fenilcumarinas que apresentaram maior efeito inibitório sobre o metabolismo oxidativo dos neutrófilos (C13, C13a e C24a), o aumento do tempo de pré-tratamento levou a uma tendência de redução do efeito inibitório da substância C24a, mas não influenciou na atividade biológica das substâncias C13 e C13a. Essas três substâncias não interferiram na capacidade fagocítica das células, avaliada por microscopia eletrônica de transmissão. Para todas as 3-fenilcumarinas foi avaliada também a capacidade antioxidante frente ao radical livre 2,2-difenil-1-picril-hidrazil e o efeito inibitório dessas substâncias sobre a quimioluminescência produzida pela reação horseradish peroxidase-H2O2-luminol (QLHRP). Foi observado que a QUER e as 3-fenilcumarinas contendo o grupo substituinte orto-diidroxi (C13, C23, C24) tiveram atividade antioxidante e inibiram a QLHRP, mas suas análogas acetoxiladas (C13a, C23a, C24a), bem como as demais substâncias avaliadas, foram significativamente menos ativas nesses modelos experimentais não celulares. O conjunto de resultados deste trabalho sugere que as atividades biológicas das 3-fenilcumarinas estudadas foram dependentes de suas estruturas químicas, e pequenas modificações nestas podem levar a alterações significativas na magnitude de seus efeitos biológicos. Além disso, tanto a lipofilicidade das substâncias quanto a sua capacidade antioxidante parecem ser relevantes para a modulação eficiente do metabolismo oxidativo dos neutrófilos e da conseqüente lesão tecidual. / Formation and clearance of circulating antigen-antibody complexes or immune complexes (ICs) take part in the humoral immune defense mechanisms. In some diseases, as systemic lupus erythematosus, rheumatoid arthritis and auto-immune vasculitis, an imbalance of this process occurs, leading to the ICs deposition within tissues and triggering an inflammatory reaction. The last one involves the recruitment and activation of neutrophils, which have an important role in the pathogenesis of such diseases. Neutrophil activation by ICs, via receptors for the Fc portion of IgG (FcgR) and complement receptors (CR), triggers a sort of effector functions, such phagocytosis, degranulation and the oxidative metabolism, which produces reactive oxygen species (ROS). These functions are involved in the ICs digestion, microbial killing and the inflammatory process regulation. However, the activated neutrophils release large amounts of enzymes and ROS to the extracellular milieu, contributing to the tissue damage and amplification of the inflammatory process in the IC-mediated diseases. In this work, we evaluated the modulatory effect of twenty 3-phenylcoumarin derivatives in the neutrophil functions stimulated by ICs of ovalbumin (OVA) and IgG anti-OVA. In addition, the mechanisms of action of these compounds were investigated, and the structure-activity relationship was analyzed. The IC-activated neutrophil oxidative metabolism was measured by lucigeninor luminol-dependent chemiluminescence assay (CLlucPMN and CLlumPMN, respectively).It was observed that the 3-phenylcoumarins bearing a 3,4-methylenodioxy and the 6,7-orto-dihydroxy (C13) or the 6,7-orto-diacetoxy (C13a) group, as well as the 6,7,3,4-tetraacetoxylated 3-phenylcoumarin (C24a), inhibited CLlucPMN and CLlumPMN more than quercetin (QUER). Regarding the other evaluated compounds, whose inhibitory effects were similar to or lower than QUER, the structural features related to the CLlucPMN inhibition were different from those related to the CLlumPMN inhibition. Moreover, the studied 3-phenylcoumarins and QUER had no toxic effects on neutrophils, as evaluated by lactate dehydrogenase release and Trypan Blue exclusion, under the assessed conditions. With respect to the three 3-phenylcoumarins that had the highest inhibitory effects on the neutrophil oxidative metabolism (C13, C13a and C24a), the increase of the cell pre-treatment period showed a tendency to decrease the inhibitory ability of compound C24a, but did not influence the biological activity of compounds C13 and C13a. These three compounds did not interfere in the neutrophil phagocytic ability, as evaluated by transmission electron microscopy. The antioxidant activity against the 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl free radical and the inhibitory effect in the chemiluminescence generated by the horseradish peroxidase-H2O2-luminol reaction (CLHRP) were evaluated for all 3-phenylcoumarins. It was found that QUER and those 3-phenylcoumarins bearing the orto-dihydroxy group (C13, C23, C24) had antioxidant activity and inhibited the CLHRP. However, their acetoxylated analogues (C13a, C23a, C24a) and the other evaluated compounds were significantly less active on these cell-free experimental models. Taken together, the results of the present work suggest that the biological activities of the 3-phenylcounarins here investigated were dependent on their chemical structures, and small changes on the molecule can lead to significant changes on the magnitude of their biological effects. Moreover, both lipophilicity and antioxidant capacity of these compounds seem to be relevant to an efficient modulation of the neutrophil functions and the consequent tissue damage.

Foram estudados os efeitos de um estresse social, produzido pela introdução de um rato, na condição de \"intruso\", por uma hora, em uma comunidade formada por três elementos (macho dominante, macho submisso e fêmea), com relações sociais pré-estabelecidas, sobre o comportamento, a bioquímica e a atividade imune inata de neutrófilos. Os animais intrusos apresentaram, em relação ao grupo controle, tendência a serem mais ativos e menos ansiosos no Campo Aberto e no Labirinto em Cruz Elevado, níveis significantemente mais elevados de corticosterona sérica, burst oxidativo induzido por SAPI significantemente aumentado e, tanto no córtex frontal como no hipotálamo, sistemas serotonérgicos significantemente mais ativados. Os dados, foram interpretados como decorrentes de uma reação de estresse preparando o organismo dos animais intrusos para novo desafio: um eixo HPA mais ativado, com conseqüências favoráveis para uma ação rápida; uma resposta imune inata mais efetiva, para defesa contra possíveis injúrias e uma neuroquímica denotando um refreamento de comportamentos impulsivos, permitindo escolhas mais adequadas em contexto de confrontação social. Essa reação tornou os organismos mais ativos e eficazes, um exemplo do aspecto positivo do estresse. Demonstrou-se, também, a existência e importância das grandes diferenças individuais e necessidade de se tratar estatisticamente e interpretar com muito cuidado os efeitos de estímulos estressores mais sutis, onde essas diferenças despontam com menor clareza e podendo induzir a erro interpretativo. / The present works shows the effects of social stress, produced by introducing a rat, in the condition of \"intruder\", for one hour, in a community formed for three elements namely a dominant male , submissive male and a female, with preset social relations, concerning their behaviour, the biochemistry and the innate immune activity of neutrophils. The intruder animals displayed, in relationship to the control group, a tendency towards being more active and less anxious in the Open Field and the Plus Maze, as well as of serum corticosterone levels with higher values, as well as its oxidative burst being significantly increased. And, as in the frontal cortex as in hypothalamus is concerned, the author found significant activation of serotonergic systems. The data, had been indicative of the function of the reaction of stress in order to prepare the organism for a challenge: a activated HPA axis was increased, with favorable consequences for a fast action; an innate immune reply more effective and neurochemistry denoting cohibition of impulsive behaviours, allowing more adjusted choices in the context of social confrontation This reaction turned the organisms more active and efficient, in an example of the positive aspect of stress reaction. The data also demonstrated the existence and importance of the great individual differences and the need of keeping in mind the statistic approach and very careful interpretation of subtle stressors, whenever these differences appear clearly and may eventually induce to an interpretative error.