Macrófagos recuperados de peritôneo de camundongos 48 horas após administração de concanavalina A (Con A) são ativados e possuem um conteúdo maior de mieloperoxidase (MPO) do que macrófagos residentes. Este aumento pode ser observado por immunobloting e pelo aumento da atividade peroxidásica. Esta atividade foi avaliada pela quimiluminescência desencadeada por homogenato de macrófagos e peróxido de hidrogênio, durante a oxidação de luminol e melatonina. Os macrófagos contendo MPO são capazes de gerar ácido hipocloroso quando estimulados com acetato de forbol miristato (PMA). O aumento do conteúdo de MPO em macrófagos é um processo que independe de interferon-γ (IFN-γ), uma vez que camundongos IFN-γ-\"knockout\" têm uma atividade ainda maior que camundongos \"wild type\". O contato entre macrófagos e neutrófilos in vivo, não é necessário para o incremento observado, visto que macrófagos de camundongos tratados com anticorpo anti-granulócitos preservam a atividade peroxidásica. Este achado é uma evidência de que em algumas condições a ativação de macrófagos é acompanhada por um aumento da atividade peroxidásica. Dentre o amplo espectro de ação da MPO, este processo pode ter um papel especial na inflamação. Também é de especial interesse o fato de macrófagos serem capazes de oxidar melatonina, um hormônio com vários efeitos imunomodulatórios. / Macrophages recovered from mice peritoneum 48 after concanavalin-A (Con A) administration are primed and have a higher content of myeloperoxidase (MPO) than resident cells. The increase of MPO is accompanied by an increment in peroxidase activity, evaluated by the chemiluminescence during the oxidation of luminol and melatonin triggered by macrophages homogenates plus hydrogen peroxide. MPO present in macrophages are able to generate hypochlorous acid when macrophages are stimulated with phorbol myristate acetate. Interferon-γ (IFN-γ) does not participate in the process that lead macrophages to become enriched in MPO, since IFN-γ knockout mice have an even higher peroxidase activity compared to the wild type. The contact of macrophages with neutrophil in vivo seems to be not necessary for the observed increment in peroxidase since macrophages recovered from mice treated with antigranulocyte antibody preserves the peroxidase activity. These finding provides evidences that, at least in some conditions, macrophage activation is accompanied by an increment in peroxidase activity. Given the broad spectrum of action of MPO, this process might play a special role in inflammation. Also of special interest is the finding that macrophages are able to oxidize melatonin, a hormone with several immunomodulatory effects.

Neste trabalho avaliamos a formação de oxigênio singlete in vitro em fagócitos, (células mononucleares e neutrófilos) isolados de sangue periférico humano, e eosinófilos, de lavado bronco alveolar de camundongos balb/c, ativados por estímulo partículado: zimosan opsonizado contendo o 9,10difenilantraceno (DPA) adsorvido como sonda captadora de 1O2. Por este método, a formação do 1O2 pode ser verificada pela formação do 9,10-difenilantraceno endoperóxido (DPAO2), que é detectado por HPLC. Observamos, que os fagócitos formam 1O2 e que esta formação parece ocorrer de forma diferenciada para os dois tipos celulares (neutrófilos e células mononucleares). Visando ampliar os estudos anteriores sobre o papel da melatonina (MLT) no processo inflamatório, foi testado seu efeito em fagócitos e a relação na produção de 1O2 destas células. Observamos que MLT inibe a formação de 1O2 totalmente no caso de neutrófilos e parcialmente no caso de células mononucleares e eosinófilos. Paralelamente, foi desenvolvida a síntese de um novo captador químico de 1O2, o éster 9,10-antracenil-3-bispropionato de etila (ABPE), cuja finalidade principal é o acúmulo no interior da célula, depois de sofrer hidrólise enzimática. Esta sonda, terá facil acesso ao interior das células em sua forma ester. Este novo captador de 1O2 foi testado em células mononucleares e neutrófilos estimulados de formas diferentes: via receptor independente e dependente. Os resultados demonstraram produção equivalente de 1O2 nestes fagócitos. / In this study, we evaluated the singlet oxygen (1O2) formation in vitro from phagocytes (neutrophils and mononuclear cells) isolated from human blood cells and eosinophils isolated from bronchoalveolar lavage fluid of mice balb/c activated, by opsonized zymosan. To determine whether singlet oxygen is produced by phagocytes, zymosan particles were coated with a specific chemical trap for 1O2, 9,10-diphenylanthracene (DPA). The production of 1O2 was followed using HPLC, to measure its product, 9,10-diphenylanthracene endoperoxide (DPAO2). We also noticed that the 1O2 production occurs at different levels of for two cell types, neutrophils and mononuclear cells. In order to broaden previous studies on the role of melatonin (MLT) in inflammatory processes, its effect was tested in phagocytes was tested in relation to 1O2 formation by these cells. We observed that MLT inhibits the 1O2 formation totallymt neutrophils and partiallym mononuclear cells and eosinophils. At the some time, it was also developed the synthesis of a new probe for 1O2, the 9,10-anthracene-bis-3-ethyl-propionate (ABEP), with the purpose to accumulate inside the cells, after its enzymatic hydrolysis. This probe presents easy acess to the inferior of the cells in its ester form. This new probe for trapping 1O2 was tested in mononuclear cells and neutrophils stimulated in two ways: via independent and dependent receptor. The results showed equivalent production of 1O2 for both cell types.

A sílica SBA-15 devido às suas propriedades físico-química e estrutural tem demonstrado efeito adjuvante, carreando, protegendo e liberando antígenos. Nesse estudo avaliou-se o seu efeito sobre a atividade fagocítica de macrófagos; no recrutamento de células para órgãos linfóides; na expressão de moléculas MHC de classe II e co-estimuladoras pelas APCs; e a influência do tempo de contato imunógeno:SBA15 no potencial de adsorção e geração de anticorpos. Experimentos in vitro evidenciam que diferentes concentrações da SBA-15 não afetam a morfologia ou atividade de macrófagos. A SBA15 induz o recrutamento de macrófagos, células dendríticas, CD4+, CD8+ e B220+ para os linfonodos drenantes, promovendo aumento de expressão de moléculas co-estimuladoras. As análises da produção de anticorpos demonstram que o contato imunógeno:sílica é importante na adsorção e melhora da resposta imune. Esses resultados sugerem que o potencial adjuvante da SBA-15 relaciona-se com a capacidade de adsorver antígenos e liberá-los às APCs, influindo diretamente na reposta imunológica. / The SBA-15 silica is a polymer that due to its physico-chemical and structural properties has shown adjuvant effect, carrying, protecting and delivering antigens. In this study was evaluated the effect of SBA15 in the phagocytic activity of macrophages; recruitment of cells to lymphoid organs; expression of MHC class II and co-stimulatory molecules by the APCs, and the influence of contact time between immunogen:SBA-15 in potential for absorption and generation of antibodies. In vitro experiments showed that different concentrations of SBA-15 do not affect the morphology or macrophage activity. SBA-15 induces the recruitment of macrophages, dendritic cells, CD4+, CD8+ and B220+ to the draining lymph nodes, increasing the expression of co-stimulatory molecules. Analyses of antibody production showed that the contact immunogen:silica is important for adsorption and improves the immune response. These results suggest that the adjuvanticity of SBA-15 is related to its ability in antigens adsorption and release to APCs, directly influencing the immune response.

Ce travail montre qu'une protéine non encore décrite dans les phagocytes, la PAT1 " Protein interacting with APP Tail 1 ", interagit avec la partie cytosolique de la p22phox (composant du cytochrome b558 membranaire de la NADPH oxydase). Nous avons utilisé différentes approches pour montrer cette interaction : le système double hybride, la technique de GST-pull down, la microscopie confocale et la technique de co-immunoprécipitation. De plus, nous avons montré que la PAT1a recombinante augmente l'activité de la NADPH oxydase, in vitro dans un système acellulaire reconstitué, et dans les cellules intactes (monocytes et cellules COS-phox). Cette nouvelle interaction régule donc l'activation de la NADPH oxydase et la production des FRO. Par ailleurs, la liaison de PAT1 aux microtubules pourrait favoriser l'assemblage du complexe NADPH oxydase pendant son activation. Ceci pourrait conduire à l'identification de nouvelles cibles thérapeutiques qui préviennent la survenue des lésions tissulaires dans les maladies inflammatoires.

Neste trabalho avaliamos a formação de oxigênio singlete in vitro em fagócitos, (células mononucleares e neutrófilos) isolados de sangue periférico humano, e eosinófilos, de lavado bronco alveolar de camundongos balb/c, ativados por estímulo partículado: zimosan opsonizado contendo o 9,10difenilantraceno (DPA) adsorvido como sonda captadora de 1O2. Por este método, a formação do 1O2 pode ser verificada pela formação do 9,10-difenilantraceno endoperóxido (DPAO2), que é detectado por HPLC. Observamos, que os fagócitos formam 1O2 e que esta formação parece ocorrer de forma diferenciada para os dois tipos celulares (neutrófilos e células mononucleares). Visando ampliar os estudos anteriores sobre o papel da melatonina (MLT) no processo inflamatório, foi testado seu efeito em fagócitos e a relação na produção de 1O2 destas células. Observamos que MLT inibe a formação de 1O2 totalmente no caso de neutrófilos e parcialmente no caso de células mononucleares e eosinófilos. Paralelamente, foi desenvolvida a síntese de um novo captador químico de 1O2, o éster 9,10-antracenil-3-bispropionato de etila (ABPE), cuja finalidade principal é o acúmulo no interior da célula, depois de sofrer hidrólise enzimática. Esta sonda, terá facil acesso ao interior das células em sua forma ester. Este novo captador de 1O2 foi testado em células mononucleares e neutrófilos estimulados de formas diferentes: via receptor independente e dependente. Os resultados demonstraram produção equivalente de 1O2 nestes fagócitos. / In this study, we evaluated the singlet oxygen (1O2) formation in vitro from phagocytes (neutrophils and mononuclear cells) isolated from human blood cells and eosinophils isolated from bronchoalveolar lavage fluid of mice balb/c activated, by opsonized zymosan. To determine whether singlet oxygen is produced by phagocytes, zymosan particles were coated with a specific chemical trap for 1O2, 9,10-diphenylanthracene (DPA). The production of 1O2 was followed using HPLC, to measure its product, 9,10-diphenylanthracene endoperoxide (DPAO2). We also noticed that the 1O2 production occurs at different levels of for two cell types, neutrophils and mononuclear cells. In order to broaden previous studies on the role of melatonin (MLT) in inflammatory processes, its effect was tested in phagocytes was tested in relation to 1O2 formation by these cells. We observed that MLT inhibits the 1O2 formation totallymt neutrophils and partiallym mononuclear cells and eosinophils. At the some time, it was also developed the synthesis of a new probe for 1O2, the 9,10-anthracene-bis-3-ethyl-propionate (ABEP), with the purpose to accumulate inside the cells, after its enzymatic hydrolysis. This probe presents easy acess to the inferior of the cells in its ester form. This new probe for trapping 1O2 was tested in mononuclear cells and neutrophils stimulated in two ways: via independent and dependent receptor. The results showed equivalent production of 1O2 for both cell types.

A sílica SBA-15 devido às suas propriedades físico-química e estrutural tem demonstrado efeito adjuvante, carreando, protegendo e liberando antígenos. Nesse estudo avaliou-se o seu efeito sobre a atividade fagocítica de macrófagos; no recrutamento de células para órgãos linfóides; na expressão de moléculas MHC de classe II e co-estimuladoras pelas APCs; e a influência do tempo de contato imunógeno:SBA15 no potencial de adsorção e geração de anticorpos. Experimentos in vitro evidenciam que diferentes concentrações da SBA-15 não afetam a morfologia ou atividade de macrófagos. A SBA15 induz o recrutamento de macrófagos, células dendríticas, CD4+, CD8+ e B220+ para os linfonodos drenantes, promovendo aumento de expressão de moléculas co-estimuladoras. As análises da produção de anticorpos demonstram que o contato imunógeno:sílica é importante na adsorção e melhora da resposta imune. Esses resultados sugerem que o potencial adjuvante da SBA-15 relaciona-se com a capacidade de adsorver antígenos e liberá-los às APCs, influindo diretamente na reposta imunológica. / The SBA-15 silica is a polymer that due to its physico-chemical and structural properties has shown adjuvant effect, carrying, protecting and delivering antigens. In this study was evaluated the effect of SBA15 in the phagocytic activity of macrophages; recruitment of cells to lymphoid organs; expression of MHC class II and co-stimulatory molecules by the APCs, and the influence of contact time between immunogen:SBA-15 in potential for absorption and generation of antibodies. In vitro experiments showed that different concentrations of SBA-15 do not affect the morphology or macrophage activity. SBA-15 induces the recruitment of macrophages, dendritic cells, CD4+, CD8+ and B220+ to the draining lymph nodes, increasing the expression of co-stimulatory molecules. Analyses of antibody production showed that the contact immunogen:silica is important for adsorption and improves the immune response. These results suggest that the adjuvanticity of SBA-15 is related to its ability in antigens adsorption and release to APCs, directly influencing the immune response.

Macrófagos recuperados de peritôneo de camundongos 48 horas após administração de concanavalina A (Con A) são ativados e possuem um conteúdo maior de mieloperoxidase (MPO) do que macrófagos residentes. Este aumento pode ser observado por immunobloting e pelo aumento da atividade peroxidásica. Esta atividade foi avaliada pela quimiluminescência desencadeada por homogenato de macrófagos e peróxido de hidrogênio, durante a oxidação de luminol e melatonina. Os macrófagos contendo MPO são capazes de gerar ácido hipocloroso quando estimulados com acetato de forbol miristato (PMA). O aumento do conteúdo de MPO em macrófagos é um processo que independe de interferon-γ (IFN-γ), uma vez que camundongos IFN-γ-\"knockout\" têm uma atividade ainda maior que camundongos \"wild type\". O contato entre macrófagos e neutrófilos in vivo, não é necessário para o incremento observado, visto que macrófagos de camundongos tratados com anticorpo anti-granulócitos preservam a atividade peroxidásica. Este achado é uma evidência de que em algumas condições a ativação de macrófagos é acompanhada por um aumento da atividade peroxidásica. Dentre o amplo espectro de ação da MPO, este processo pode ter um papel especial na inflamação. Também é de especial interesse o fato de macrófagos serem capazes de oxidar melatonina, um hormônio com vários efeitos imunomodulatórios. / Macrophages recovered from mice peritoneum 48 after concanavalin-A (Con A) administration are primed and have a higher content of myeloperoxidase (MPO) than resident cells. The increase of MPO is accompanied by an increment in peroxidase activity, evaluated by the chemiluminescence during the oxidation of luminol and melatonin triggered by macrophages homogenates plus hydrogen peroxide. MPO present in macrophages are able to generate hypochlorous acid when macrophages are stimulated with phorbol myristate acetate. Interferon-γ (IFN-γ) does not participate in the process that lead macrophages to become enriched in MPO, since IFN-γ knockout mice have an even higher peroxidase activity compared to the wild type. The contact of macrophages with neutrophil in vivo seems to be not necessary for the observed increment in peroxidase since macrophages recovered from mice treated with antigranulocyte antibody preserves the peroxidase activity. These finding provides evidences that, at least in some conditions, macrophage activation is accompanied by an increment in peroxidase activity. Given the broad spectrum of action of MPO, this process might play a special role in inflammation. Also of special interest is the finding that macrophages are able to oxidize melatonin, a hormone with several immunomodulatory effects.

INTRODUÇÃO: A ativação da NADPH oxidase de neutrófilos requer o acoplamento das subunidades citosólicas p47phox, p67phox, p40phox e Rac2 ao componente de membrana citocromo b558. Em trabalhos anteriores, nós mostramos que as isoformas vasculares da oxidase são reguladas pela proteína dissulfeto isomerase (PDI), uma chaperona redox. Neste trabalho, nós utilizamos um sistema cellfree semirecombinante como ferramenta para investigar o papel da PDI na ativação da NADPH oxidase do neutrófilo. RESULTADOS: Inibidores da PDI, scrambled RNAse (100g/mL) ou bacitracina (1mM), praticamente suprimiram a geração de superóxido. Para avaliação dos efeitos do estado redox da PDI sobre a atividade da oxidase, amostras de PDI foram previamente oxidadas (H2O2; 0,5 mM) ou reduzidas (DTT; 0,5 mM). A PDI oxidada (100 nM) aumentou a produção de superóxido em aproximadamente 30%, enquanto a mesma concentração de PDI reduzida promoveu efeito inverso, inibindo a atividade do complexo. A adição de um peptídeo contendo a seqüência peptídica do sítio ativo da PDI inibiu a produção de superóxido em 70%. Dados de imunolocalização e colocalização demonstraram que a interação da PDI com a subunidade p47phox parece ser intensificada pelo estímulo com PMA e envolvem modificações do estado redox de ambas as proteínas. CONCLUSÕES: Nossos dados confirmam a associação física e funcional entre a PDI e o complexo NADPH oxidase. Além disso, sugerem que a PDI exerça um importante papel como fator de regulação redox da ativação da oxidase. / Activation of the leukocyte NADPH oxidase requires the assembly of the cytosolic subunits p47phox, p67phox and p40phox and Rac2 with the membranebound cytochrome b558. We have previously shown that the vascular oxidase is regulated by the redox chaperone protein disulfide isomerase (PDI). Taking advantage of the semirecombinant cellfree system, we sought to investigate the role of PDI in the activation of neutrophil NADPH oxidase. The PDI thiol inhibitors scrambled RNase (100g/mL) or bacitracin (1mM), almost suppressed superoxide generation. In order to investigate if the redox status of PDI thiols could modulate superoxide generation, PDI was oxidized or reduced by treatment with H2O2 (0.5mM) or DTT (1mM), respectively. Oxidized PDI increased by 30% superoxide production, while reduced PDI diminished superoxide generation also in 30%. The addition of a peptide (1M) containing PDI´s exact active site sequence inhibited superoxide production by 70 %. Immuno and colocalization data demonstrated the interaction of PDI with the subunit p47phox to be intensified by PMA stimulation and to involve redox status exchange of both proteins. Our data confirm the physical and functional association between PDI and the oxidase complex. Moreover, we show a relevant role for PDI as a redoxdependent supportive factor for NADPH oxidase activation.

Indiana University-Purdue University Indianapolis (IUPUI) / Lyme disease, the most prevalent vector-borne illness in the United States, is a multisystem inflammatory disorder caused by infection with the spirochete Borrelia burgdorferi (Bb). This spirochete is maintained in nature through an enzootic cycle involving ticks and small mammals. The Bb genome encodes a large number of surface lipoproteins, many of which are expressed during mammalian infection. One of these lipoproteins is the major outer surface protein C (OspC) whose production is induced during transmission as spirochetes transition from ticks to mammals. OspC is required for Bb to establish infection in mice and has been proposed to facilitate evasion of innate immunity. However, the exact biological function of OspC remains elusive. Our studies show the ospC-deficient spirochete could not establish infection in NOD-scid IL2rγnull mice that lack B cells, T cells, NK cells, and lytic complement, whereas the wild-type spirochete was fully infectious in these mice. The ospC mutant also could not establish infection in SCID and C3H mice that were transiently neutropenic during the first 48 h post-challenge. However, depletion of F4/80+ phagocytes at the skin-site of inoculation in SCID mice allowed the ospC mutant to establish infection in vivo. In phagocyte-depleted SCID mice, the ospC mutant was capable to colonize the joints and triggered neutrophilia during dissemination in a similar pattern as wild-type bacteria. We then constructed GFP-expressing Bb strains to evaluate the interaction of the ospC mutant with phagocytes. Using flow cytometry and fluorometric assay for phagocytosis, we found that phagocytosis of GFP-expressing ospC mutant spirochetes by murine peritoneal macrophages and human THP-1 cells was significantly higher than parental wild-type Bb strains, suggesting that OspC has an anti-phagocytic property. This enhancement in phagocytosis was not mediated by MARCO and CD36 scavenger receptors and was not associated with changes in mRNA levels of TNFα, IL-1β, and IL-10. Phagocytosis assays with HL60 neutrophil-like cells showed that uptake of Bb strains was independent to OspC. Together, our findings reveal that F4/80+ phagocytes are important for clearance of the ospC mutant, and suggest that OspC promotes spirochetes' evasion of macrophages in the skin of mice during early Lyme borreliosis.

Ischemic retinopathies (IR) are vision-threatening diseases that affect a substantial amount of people across all age groups worldwide. The current treatment options of photocoagulation and anti-VEGF therapy have side effects and are occasionally unable to prevent disease progression. It is therefore worthwhile to consider other molecular targets for the development of novel treatment strategies that could be safer and more efficient. During the manifestation of IR, the retina, normally an immune privileged tissue, encounters enhanced levels of cellular stress and inflammation that attract mononuclear phagocytes (MPs) from the blood stream and activate resident MPs (microglia). Activated MPs have a multitude of effects within the retinal tissue and have the potential to both counter and exacerbate the harmful tissue microenvironment. The present review discusses the current knowledge about the role of inflammation and activated retinal MPs in the major IRs: retinopathy of prematurity and diabetic retinopathy. We focus particularly on MPs and their secreted factors and cell–cell-based interactions between MPs and endothelial cells. We conclude that activated MPs play a major role in the manifestation and progression of IRs and could therefore become a promising new target for novel pharmacological intervention strategies in these diseases.