INTRODUÇÃO: A urticária crônica igmaidiopática (UCI) é uma doença desencadeada pela desgranulação de basófilos e mastócitos com consequente liberação de histamina, sendo que o perfil imunológico nesta doença não é bem estabelecido. As estatinas, inibidores da 3-hidroxi-3-metilglutaril coenzima A redutase, apresentam efeitos antiinflamatórios e imunomodulatórios. O efeito desta droga tem sido estudado em muitas doenças inflamatórias crônicas, incluindo doenças autoimunes, mas não existem evidências na UCI. OBJETIVOS: O objetivo deste estudo foi analisar o efeito das estatinas na resposta imune e sua a influência na expressão de genes regulatórios e relacionados com a resposta inflamatória. MÉTODOS: A resposta limfoproliferativa a mitógenos e antígeno-específica de 22 pacientes com UCI e 41 controles na presença de estatinas (0,25-25 µM) foi analisada pela incorporação de timidina após 3 ou 6 dias de cultura. A progressão do ciclo celular e apoptose foi realizada pela incorporação de bromodeoxiuridina (Brdu) ao DNA após estímulo por PHA ou PWM e analisada por citometria de fluxo. A secreção de citocinas foi quantificada por ELISA e a expressão de mRNA de fatores regulatórios e pró-inflamatórios quantificados por real-time PCR. RESULTADOS: Os resultados evidenciaram que as estatinas em elevadas concentrações são capazes de inibir a capacidade mitogênica das células T e B seja dos indivíduos saudáveis ou de pacientes com UCI. A inibição da proliferação celular mediada pelas estatinas foi decorrente ao bloqueio na etapa inicial do ciclo celular (Fase G0/1), o que impediu o prosseguimento para outras fases do ciclo (S e G2/M). A diminuição da resposta proliferativa em resposta a um mitógeno como a PHA resultou na inibição da ativação celular pela estatina e a significante redução na produção de citocinas como IFN-?, IL-10, IL-17A e IL-5. Em contraste, o efeito modulatório das estatinas ao estímulo com LPS inibiu a produção de TNF-? e MIP-1? pelas células dos controles, mas não influenciou na produção de citocinas pró-inflamatórias pelas CMN dos pacientes com UCI. Somente a incubação prévia das células com as drogas, em alta concentração (25µM), foi possível verificar a modulação negativa na produção de IL-6 e MIP1-? para ambos os grupos, mas não para o TNF-? para os pacientes. A sinvastatina foi capaz exercer efeito modulatório mais pronunciado que a lovastatina na produção de citocinas induzidas por LPS. Os resultados evidenciaram que os pacientes com UCI possuem uma diminuição da expressão da enzima IDO e aumento de SOCS3 nas CMN. A sinvastina não altera esse perfil e previne a expressão de fatores inflamatórios como RORC?t e NALP3 inflamassomas. CONCLUSÕES: Em conjunto, os resultados sugerem um desequilíbrio dos mecanismos regulatórios que poderiam contribuir com a cronicidade e o perfil inflamatório na UCI. As estatinas apresentam maior efeito antiinflamatório que pró-inflamatório, sugerindo ter potencial clínico para o tratamento de doenças crônicas como a UCI. / INTRODUCTION: Chronic Idiopathic Urticaria (CIU) is a disease triggered by degranulation of basophils and mast cells with consequent histamine release and the CIU immunological profile is not well established. Statins, 3-hydroxy-3-methylglutaryl coenzyme A reductase inhibitors, also display a broad immunomodulatory property. Statins have been studied in several chronic inflammatory diseases, including autoimmune disorders, but there are no evidences in CIU disease. OBJECTIVES: The aim of this study was to verify the effect of statins the immune response, and the expression of genes related to regulatory and inflammatory response focusing in CIU patients and healthy controls (HC). METHODS: Lymphoproliferative response to mitogens or recall antigens of 22 patients with CIU and 41 HC with statins (0,25-25µM) was analyzed by timidine incorporation after 3 or 6 days of cell cultures. Cell cycle progression and apoptosis were assessed by bromodeoxyiridine (BrDU) incorporation to DNA upon PHA or PWM stimulus by flow cytometry. Cytokines secretion was measured by ELISA and mRNA of regulatory and proinflammatory genes were analyzed by quantitative real-time PCR. RESULTS: The results showed that high concentrations of statins can inhibit the mitogenic capacity of T and B cells of HC or CIU patients. The inhibition of cell proliferation mediated by statins was due to blockage in the initial phase of the cell cycle (G0/1), which prevented progress to cycle phases (S and G2/M). The decreased proliferative response in response to PHA mediated by statin resulted in a significant inhibition of IFN-?, IL-10, IL-17A and IL-5 secretion levels. Statin effect in response to LPS showed inhibition of TNF-? and MIP-1? secretion by cells from HC, but did not influence the production by PBMC of CIU. It was necessary the pre-incubation of cells with drugs at high concentration (25µM) to verify the negative modulation of IL-6 and MIP1-? secretion in both groups, except for TNF-? in CIU. Simvastatin was able to exert more pronounced modulatory effect than lovastatin in cytokine production induced by LPS. Furthermore, CIU patients have a decreased expression of the enzyme IDO and increased of SOCS3 in PBMC, which were not modified by simvastatin, whereas prevented the upregulation of proinflammatory factor as RORC?t and NALP3 inflammasomes. CONCLUSIONS: Altogether, the results evidenced an imbalance of regulatory mechanisms that could contribute to chronic evolution and inflammatory profile in CIU. Statins exhibited more anti-inflammatory effects than proinflammatory, suggesting a potential clinical role for treatment in chronic diseases as CIU.

INTRODUÇÃO: A urticária crônica igmaidiopática (UCI) é uma doença desencadeada pela desgranulação de basófilos e mastócitos com consequente liberação de histamina, sendo que o perfil imunológico nesta doença não é bem estabelecido. As estatinas, inibidores da 3-hidroxi-3-metilglutaril coenzima A redutase, apresentam efeitos antiinflamatórios e imunomodulatórios. O efeito desta droga tem sido estudado em muitas doenças inflamatórias crônicas, incluindo doenças autoimunes, mas não existem evidências na UCI. OBJETIVOS: O objetivo deste estudo foi analisar o efeito das estatinas na resposta imune e sua a influência na expressão de genes regulatórios e relacionados com a resposta inflamatória. MÉTODOS: A resposta limfoproliferativa a mitógenos e antígeno-específica de 22 pacientes com UCI e 41 controles na presença de estatinas (0,25-25 µM) foi analisada pela incorporação de timidina após 3 ou 6 dias de cultura. A progressão do ciclo celular e apoptose foi realizada pela incorporação de bromodeoxiuridina (Brdu) ao DNA após estímulo por PHA ou PWM e analisada por citometria de fluxo. A secreção de citocinas foi quantificada por ELISA e a expressão de mRNA de fatores regulatórios e pró-inflamatórios quantificados por real-time PCR. RESULTADOS: Os resultados evidenciaram que as estatinas em elevadas concentrações são capazes de inibir a capacidade mitogênica das células T e B seja dos indivíduos saudáveis ou de pacientes com UCI. A inibição da proliferação celular mediada pelas estatinas foi decorrente ao bloqueio na etapa inicial do ciclo celular (Fase G0/1), o que impediu o prosseguimento para outras fases do ciclo (S e G2/M). A diminuição da resposta proliferativa em resposta a um mitógeno como a PHA resultou na inibição da ativação celular pela estatina e a significante redução na produção de citocinas como IFN-?, IL-10, IL-17A e IL-5. Em contraste, o efeito modulatório das estatinas ao estímulo com LPS inibiu a produção de TNF-? e MIP-1? pelas células dos controles, mas não influenciou na produção de citocinas pró-inflamatórias pelas CMN dos pacientes com UCI. Somente a incubação prévia das células com as drogas, em alta concentração (25µM), foi possível verificar a modulação negativa na produção de IL-6 e MIP1-? para ambos os grupos, mas não para o TNF-? para os pacientes. A sinvastatina foi capaz exercer efeito modulatório mais pronunciado que a lovastatina na produção de citocinas induzidas por LPS. Os resultados evidenciaram que os pacientes com UCI possuem uma diminuição da expressão da enzima IDO e aumento de SOCS3 nas CMN. A sinvastina não altera esse perfil e previne a expressão de fatores inflamatórios como RORC?t e NALP3 inflamassomas. CONCLUSÕES: Em conjunto, os resultados sugerem um desequilíbrio dos mecanismos regulatórios que poderiam contribuir com a cronicidade e o perfil inflamatório na UCI. As estatinas apresentam maior efeito antiinflamatório que pró-inflamatório, sugerindo ter potencial clínico para o tratamento de doenças crônicas como a UCI. / INTRODUCTION: Chronic Idiopathic Urticaria (CIU) is a disease triggered by degranulation of basophils and mast cells with consequent histamine release and the CIU immunological profile is not well established. Statins, 3-hydroxy-3-methylglutaryl coenzyme A reductase inhibitors, also display a broad immunomodulatory property. Statins have been studied in several chronic inflammatory diseases, including autoimmune disorders, but there are no evidences in CIU disease. OBJECTIVES: The aim of this study was to verify the effect of statins the immune response, and the expression of genes related to regulatory and inflammatory response focusing in CIU patients and healthy controls (HC). METHODS: Lymphoproliferative response to mitogens or recall antigens of 22 patients with CIU and 41 HC with statins (0,25-25µM) was analyzed by timidine incorporation after 3 or 6 days of cell cultures. Cell cycle progression and apoptosis were assessed by bromodeoxyiridine (BrDU) incorporation to DNA upon PHA or PWM stimulus by flow cytometry. Cytokines secretion was measured by ELISA and mRNA of regulatory and proinflammatory genes were analyzed by quantitative real-time PCR. RESULTS: The results showed that high concentrations of statins can inhibit the mitogenic capacity of T and B cells of HC or CIU patients. The inhibition of cell proliferation mediated by statins was due to blockage in the initial phase of the cell cycle (G0/1), which prevented progress to cycle phases (S and G2/M). The decreased proliferative response in response to PHA mediated by statin resulted in a significant inhibition of IFN-?, IL-10, IL-17A and IL-5 secretion levels. Statin effect in response to LPS showed inhibition of TNF-? and MIP-1? secretion by cells from HC, but did not influence the production by PBMC of CIU. It was necessary the pre-incubation of cells with drugs at high concentration (25µM) to verify the negative modulation of IL-6 and MIP1-? secretion in both groups, except for TNF-? in CIU. Simvastatin was able to exert more pronounced modulatory effect than lovastatin in cytokine production induced by LPS. Furthermore, CIU patients have a decreased expression of the enzyme IDO and increased of SOCS3 in PBMC, which were not modified by simvastatin, whereas prevented the upregulation of proinflammatory factor as RORC?t and NALP3 inflammasomes. CONCLUSIONS: Altogether, the results evidenced an imbalance of regulatory mechanisms that could contribute to chronic evolution and inflammatory profile in CIU. Statins exhibited more anti-inflammatory effects than proinflammatory, suggesting a potential clinical role for treatment in chronic diseases as CIU.

La thérapie génique représente l'un des défis de la médecine des prochaines décennies dont la réussite dépend de la capacité d'acheminer l'ADN thérapeutique jusqu'à sa cible. Des structures non virales ont été envisagées, dont le chitosane, polymère cationique qui se combine facilement à l’ADN. Une fois le complexe formé, l’ADN est protégé des nucléases qui le dégradent. Le premier objectif de l'étude est de synthétiser et ensuite évaluer différentes nanoparticules de chitosane et choisir la mieux adaptée pour une efficacité de transfection sélective in vitro dans les cellules carcinomes épidermoïdes (KB). Le deuxième objectif de l'étude est d'examiner in vivo les effets protecteurs du gène de l'IL-1Ra (bloqueur naturel de la cytokine inflammatoire, l’Interleukine-1β) complexé aux nanoparticules de chitosane sélectionnées dans un modèle d'arthrite induite par un adjuvant (AIA) chez le rat. Les nanoparticules varient par le poids moléculaire du chitosane (5, 25 et 50 kDa), et la présence ou l’absence de l’acide folique (FA). Des mesures macroscopiques de l’inflammation seront évaluées ainsi que des mesures de concentrations de l’Interleukine-1β, Prostaglandine E2 et IL-1Ra humaine secrétés dans le sérum. Les nanoparticules Chitosane-ADN en présence de l’acide folique et avec du chitosane de poids moléculaire de 25 kDa, permettent une meilleure transfection in vitro. Les effets protecteurs des nanoparticules contenant le gène thérapeutique étaient évidents suite à la détection de l’IL-1Ra dans le sérum, la baisse d'expressions des facteurs inflammatoires, l’Interleukine-1 et la Prostaglandine-E2 ainsi que la diminution macroscopique de l’inflammation. Le but de cette étude est de développer notre méthode de thérapie génique non virale pour des applications cliniques pour traiter l’arthrite rhumatoïde et d’autres maladies humaines. / Considered to be one of the medical challenges of the coming decade, the success of gene therapy depends on the ability to deliver therapeutic DNA to target cells. Non-viral polymers, such as chitosan (Ch), a cationic polymer, can be easily combined with DNA. Once a complex is formed, DNA is protected from degradation by nucleases. The first objective of this study was to define the characteristics of the best-suited Ch nanoparticle for maximum selective transfection in human epidermoid carcinoma (KB) cells in vitro. Nanoparticles varied by the presence or absence of folic acid (FA) and Ch’s molecular weight (MW 5, 25 and 50 kDa). They were then selected and combined with interleukin-1 receptor antagonist (IL-1Ra) gene, a natural blocker of the inflammatory cytokine interleukin-1beta (IL-1β). The second objective was to inject these carriers by the hydrodynamic method in a rat model of adjuvant-induced arthritis and to evaluate the inhibitory effects of IL-1Ra against inflammation in vivo. Ch-DNA nanoparticles with FA and Ch25 demonstrated selective transfection and significantly increased it in KB cells in vitro. The inhibitory effects of IL-1Ra gene therapy in vivo were evident from lower expression levels of inflammatory factors (IL-1 and prostaglandin E2) and decreased macroscopic limb inflammation. The results also revealed the presence of human recombinant IL-1Ra protein in rat sera. Non-viral gene therapy with Ch-PEG-FA-DNA nanoparticles containing the IL-1Ra gene appears to significantly decrease inflammation in this experimental model of arthritis.

La thérapie génique représente l'un des défis de la médecine des prochaines décennies dont la réussite dépend de la capacité d'acheminer l'ADN thérapeutique jusqu'à sa cible. Des structures non virales ont été envisagées, dont le chitosane, polymère cationique qui se combine facilement à l’ADN. Une fois le complexe formé, l’ADN est protégé des nucléases qui le dégradent. Le premier objectif de l'étude est de synthétiser et ensuite évaluer différentes nanoparticules de chitosane et choisir la mieux adaptée pour une efficacité de transfection sélective in vitro dans les cellules carcinomes épidermoïdes (KB). Le deuxième objectif de l'étude est d'examiner in vivo les effets protecteurs du gène de l'IL-1Ra (bloqueur naturel de la cytokine inflammatoire, l’Interleukine-1β) complexé aux nanoparticules de chitosane sélectionnées dans un modèle d'arthrite induite par un adjuvant (AIA) chez le rat. Les nanoparticules varient par le poids moléculaire du chitosane (5, 25 et 50 kDa), et la présence ou l’absence de l’acide folique (FA). Des mesures macroscopiques de l’inflammation seront évaluées ainsi que des mesures de concentrations de l’Interleukine-1β, Prostaglandine E2 et IL-1Ra humaine secrétés dans le sérum. Les nanoparticules Chitosane-ADN en présence de l’acide folique et avec du chitosane de poids moléculaire de 25 kDa, permettent une meilleure transfection in vitro. Les effets protecteurs des nanoparticules contenant le gène thérapeutique étaient évidents suite à la détection de l’IL-1Ra dans le sérum, la baisse d'expressions des facteurs inflammatoires, l’Interleukine-1 et la Prostaglandine-E2 ainsi que la diminution macroscopique de l’inflammation. Le but de cette étude est de développer notre méthode de thérapie génique non virale pour des applications cliniques pour traiter l’arthrite rhumatoïde et d’autres maladies humaines. / Considered to be one of the medical challenges of the coming decade, the success of gene therapy depends on the ability to deliver therapeutic DNA to target cells. Non-viral polymers, such as chitosan (Ch), a cationic polymer, can be easily combined with DNA. Once a complex is formed, DNA is protected from degradation by nucleases. The first objective of this study was to define the characteristics of the best-suited Ch nanoparticle for maximum selective transfection in human epidermoid carcinoma (KB) cells in vitro. Nanoparticles varied by the presence or absence of folic acid (FA) and Ch’s molecular weight (MW 5, 25 and 50 kDa). They were then selected and combined with interleukin-1 receptor antagonist (IL-1Ra) gene, a natural blocker of the inflammatory cytokine interleukin-1beta (IL-1β). The second objective was to inject these carriers by the hydrodynamic method in a rat model of adjuvant-induced arthritis and to evaluate the inhibitory effects of IL-1Ra against inflammation in vivo. Ch-DNA nanoparticles with FA and Ch25 demonstrated selective transfection and significantly increased it in KB cells in vitro. The inhibitory effects of IL-1Ra gene therapy in vivo were evident from lower expression levels of inflammatory factors (IL-1 and prostaglandin E2) and decreased macroscopic limb inflammation. The results also revealed the presence of human recombinant IL-1Ra protein in rat sera. Non-viral gene therapy with Ch-PEG-FA-DNA nanoparticles containing the IL-1Ra gene appears to significantly decrease inflammation in this experimental model of arthritis.