Submitted by Mario BC (mario@bc.ufrpe.br) on 2018-04-20T15:09:26Z No. of bitstreams: 1 Lethicia Souza Tavares.pdf: 1585867 bytes, checksum: 5409eeb189a05f35fe911992f6371542 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-20T15:09:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Lethicia Souza Tavares.pdf: 1585867 bytes, checksum: 5409eeb189a05f35fe911992f6371542 (MD5) Previous issue date: 2017-02-24 / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / Calotropis procera, is a medicinal plant known in Pernambuco as “silk-cotton”. Is laticífer plant belonging to the family Apocynaceae broadly found in the Brazilian Northeast. Current literature data show that proteins obtained from its latex harbour anti-inflammatory action. In the present study, a protein fraction obtained by ion-exchange chromatography named LPPII, which is rich in cysteine proteases, had its immunmodulatory activity evaluated in cultures of peritoneal macrophages infected by Salmonella enterica Sor. Typhimurium. Macrophages were obtained from the peritoneal cavity of Swiss mice using RPMI culture medium containing antibiotics. The cells obtained were adjusted to 1 x 106 cell/mL and incubated at 37° C and 5% CO2, in cell culture plates, and the adherent macrophages used in the assays. The bacterial quantification assays were performed in a preventive manner, where the macrophages were treated with LPPII (1 μg/ mL or 10 μg/ mL) or LPPII+IAA (10 μg / mL) (inactivated with iodoacetamide) followed by infection with S. Typhimurium (1 x 108 CFU / mL), and in a curative manner, where macrophages were first infected with S. typhimurium (1 x 108 CFU / mL) followed by treatment with LPPII (1 μg/ mL or 10 μg/ mL) or LPPII+IAA (10 μg/ ml). The cell viability assay was performed curatively with macrophages infected with S. Typhimurium (1 x 108 CFU / ml). For IL1β, TNF, IL-6, iNOS and TLR-4 cytokine gene expression assays, macrophages were only treated with LPPII (1 μg/ mL or 10 μg/ mL) or LP+IAA (10 μg / mL), or bacterial LPS stimulation, followed by curative or preventative treatments with LPPII (1 μg/ mL or 10 μg/ mL) or LP+IAA (10 μg/ mL). The results show that macrophages infected with a S. Typhimurium C5 and treated with LPPII in a preventative or curative manner, reduced the number of viable bacteria in the intracellular environment. In this case, macrophages treated preventively with LPPII 10 μg/ mL, showed a significant decrease (p <0.05) in the amount of intracellular bacteria when compared to the control, macrophages without LPPII treatment. In the curative form, significant decrease of intracellular S. Typhimurium was observed in LPPII1μg/ mL-treated macrophages compared to control cells, without LPPII treatment. On the other hand, the groups treated with LPPII+IAA had a greater number of intracellular bacteria, suggesting the action of cysteine proteases on the observed antimicrobial effect. Curative treatment with LPPII also increased the viability of infected macrophages relative to the untreated control groups. Thus, groups treated with LPPII1μg/ mL obtained viability 14.74% greater than the control group without treatment, whereas macrophages treated with LPPII10μg/ mL obtained 24.11%. Groups of macrophages stimulated with LPS and then treated with LPPII had a reduction in the gene expression of the inflammatory cytokines TNF, IL1-β and IL-6, in addition to Toll-like receptor 4. Taken together, we found that LPPII obtained from latex of C. procera presents biomolecules with immunomodulatory activity beneficial to the control of S. Typhimurium infections. / Calotropis procera, planta medicinal conhecida popularmente em Pernambuco como algodão-de-seda. É uma planta laticífera que pertence à família Apocynaceae, sendo encontrada com facilidade no nordeste brasileiro. Dados da literatura corrente mostram que proteínas obtidas de seu látex possuem ação anti-inflamatória. Diante disso, neste trabalho, uma fração proteica obtida por cromatografia de troca iônica, chamada LPPII, rica em proteases cisteínicas, foi avaliada quanto à sua atividade imunomodulatória em culturas de macrófagos peritoneais infectadas por Salmonella enterica Sor. Typhimurium. Os macrófagos foram obtidos a partir da lavagem peritoneal de camundongos Swiss com meio de cultura RPMI contendo antibióticos penicilina e estreptomicina. As células do fluido obtido foram ajustadas a 1 x 106 cél/ mL e incubadas em estufa a 37ºC e CO2 5%, em placas de cultura de células, e os macrófagos aderentes utilizados nos ensaios. Os ensaios de quantificação bacteriana se deram de forma preventiva, onde os macrófagos foram tratados com LPPII (1 μg/mL ou 10 μg/mL) ou LPPII+IAA (10 μg/mL) (inativada com iodoacetamida) seguido de infecção com S. Typhimurium (1 x 108 UFC/mL), e de forma curativa, onde primeiro se deu infecção dos macrófagos por S. Typhimurium (1 x 108 UFC/mL) seguido de tratamento com LPPII (1 μg/mL ou 10 μg/mL) ou LPPII+IAA (10 μg/mL). O ensaio de viabilidade celular foi realizado de forma curativa com macrófagos infectados com S. Typhimurium (1 x 108 UFC/mL). Para ensaios de expressão gênica de citocinas IL1- β, TNF, IL-6, iNOS e TLR-4, os macrófagos receberam apenas tratamento com LPPII (1 μg/mL ou 10 μg/mL) ou LP+IAA (10 μg/mL), ou houve estímulo de LPS bacteriano, seguidos de tratamentos de forma curativa ou preventiva com LPPII (1 μg/mL ou 10 μg/mL) ou LP+IAA (10 μg/mL). Os resultados mostram que macrófagos infectados com uma cepa de S. Typhimurium C5 e tratados com LPPII de forma preventiva ou curativa, reduziram o número de bactérias viáveis no ambiente intracelular. Neste caso, macrófagos tratados de forma preventiva com LPPII 10 μg/mL, demonstraram diminuição significativa (p<0,05) na quantidade de bactérias intracelulares quando comparados ao controle, macrófagos sem tratamento com LPPII. Na forma curativa, observou-se diminuição significativa de S. Typhimurium intracelular em macrófagos tratados com LPPII1μg/mL, quando comparados ao controle, células sem tratamento com LPPII. Por outro lado, os grupos tratados com LPPII+IAA tiveram um maior número de bactérias intracelulares, sugerindo a ação das proteases cisteínicas no efeito antimicrobiano observado. O tratamento curativo com LPPII também aumentou a viabilidade dos macrófagos infectados em relação aos grupos controles sem tratamento. Deste modo, grupos tratados com LPPII1μg/mL obtiveram viabilidade 14,74% maior que o grupo controle sem tratamento, enquanto que macrófagos tratados com LPPII10μg/mL obtiveram 24,11%. Grupos de macrófagos estimulados com LPS e, a seguir, tratados com LPPII, tiveram redução na expressão gênica das citocinas inflamatórias TNF, IL1-β e IL-6, além de receptor do tipo Toll-4. Tomados esses resultados em conjunto, observamos que LPPII obtida do látex de C. procera apresenta biomoléculas com atividade imunomodulatória benéfica ao controle de infecções por S. Typhimurium.

Submitted by Mario BC (mario@bc.ufrpe.br) on 2018-04-20T15:56:22Z No. of bitstreams: 1 Maria Taciana Ralph.pdf: 1518939 bytes, checksum: 6323c9b273c3c6fe6cd2f08eca1537a5 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-20T15:57:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Maria Taciana Ralph.pdf: 1518939 bytes, checksum: 6323c9b273c3c6fe6cd2f08eca1537a5 (MD5) Previous issue date: 2017-02-24 / Calotropis procera (Apocynaceae) is a medicinal plant by which its laticifer proteins have been reported as having important biological activities. In particular, a protein fraction rich in cysteine proteases (LPPII) was shown antinflammatory and capable to maintain blood clotting homeostasis in Salmonella-infected mice. In the present study, a murine model of systemic infection caused by Salmonella Typhimurium was used to evaluate the influence of LPPII on control of infection-induced inflammation. Preventive and curative treatment regimens were evaluated. In the preventive treatment schedule, experimental animals received LPPII (10mg/kg) intravenously (ev), whereas the control groups were administered with LPPII + IAA (10mg/kg), whose proteases were inactivated with Iodoacetamide, PBS intravenously or dexamethasone (0.5mg/animal) (ip). After 30 min, the animals were challenged with S. Typhimurium (105 CFU/mL) intraperitoneally (ip). After 6 hours of infection, the mice were submitted to euthanasia procedures and analyzes. In the curative treatment schedule, the animals were infected with S. Typhimurium (105 CFU/mL) (ip) and for two consecutive days were treated with LPPII (10mg/kg) or administered with LPII + IAA (10mg/kg), PBS intravenously or dexamethasone (ip). After 72 hours of infection, the groups were submitted to euthanasia procedures for sample collection and analysis. The results showed that, in the two treatment regimens, there was no bacterial clearance in the spleen, liver, peritoneal fluid and blood of the experimental animals when compared to the controls. The treatments with LPPII significantly reduced the amount of leukocytes in the peritoneal cavity of the animals in comparison to the LPPII + IAA and PBS control groups. The treatments also reduced gene expression of TNF-α, IL-12 and IFN-γ in animals receiving LPPII. Furthermore, there was no increase in survival of LPPII-treated and Salmonella-infected animals. Finally, peritoneal macrophages previously stimulated with LPS were exposed to an osmotin isolated from LPPII. It was observed that the treatments significantly reduced the IL-1 gene expression, but not TNF-α. We have shown that cysteine proteases present in the latex of C. procera are capable to decrease inflammation in the peritoneum of Salmonella Typhimurium-infected mice. Although the mechanisms involved in this effect are not fully elucidated, it has been demonstrated that an osmotin present in LPPII possesses anti-inflammatory potential and possible therapeutic relevance. / Calotropis procera (Apocynaceae) é uma planta medicinal, cujas proteínas extraídas do seu látex têm sido reportadas por apresentar importantes atividades biológicas. Em particular, foi identificado que uma fração proteica rica em proteases cisteínicas (LPPII), quando administradas em animais de laboratório, demonstra relevante ação anti-inflamatória e mantem a homeostase da coagulação sanguínea em camundongos infectados por Salmonella. No presente estudo, um modelo murino de infecção sistêmica causada por Salmonella Typhimurium foi utilizado para avaliar a influência de LPPII sobre o controle da inflamação decorrente da infecção. Dois esquemas de tratamentos foram avaliados, preventivo e curativo. No modelo de tratamento preventivo, os animais experimentais receberam LPPII (10mg/kg) por via endovenosa (ev), enquanto os grupos controles foram administrados com LPPII+IAA (10mg/kg), cujas as proteases foram inativadas com Iodoacetamida, PBS (ev) ou dexametasona (0,5mg/cavidade). Após 30 min, os animais foram desafiados com S. Typhimurium (105 UFC/mL), por via intraperitoneal (ip). Após 6 horas da infecção, os camundongos foram submetidos aos procedimentos de eutanásia e análises. No modelo de tratamento curativo, os animais foram infectados com S. Typhimurium (105 UFC/mL) (ip) e durante dois dias consecutivos foram tratados com LPPII (10mg/kg) ou administrados com LPII+IAA (10mg/kg), PBS (ev) ou dexametasona (ip). Após 72 horas de infecção, os grupos foram submetidos aos procedimentos de eutanásia para coleta de amostras e análises. Os resultados demonstraram que, nos dois esquemas de tratamento, não houve depuração bacteriana no baço, fígado, fluido peritoneal e sangue dos animais experimentais quando comparados aos controles. Também foi possivel observar que o tratamento com LPPII reduziu significativamente a quantidade de leucócitos na cavidade peritoneal dos animais, em relação aos grupos controles LPPII+IAA e PBS. Também houve redução da expressão gênica de TNF-α, IL-12 e IFN-γ nos animais que receberam LPPII. Ainda, não houve aumento da sobrevida de animais tratados com LPPII e infectados com Salmonella. Finalmente, uma osmotina obtida de LPPII foi exposta a culturas de macrófagos peritoneais previamente estimulados com LPS. Foi observado que os tratamentos reduziram de forma significativa da expressão gênica de IL-1β, mas não TNF-α. Conlui-se que proteases cisteínicas presentes no látex de C. procera são capazes de diminuir a inflamação no peritoneo de camundongos infectados com Salmonella Typhimurium. Apesar dos mecanismos envolvidos neste efeito não estejam completamente elucidados, foi demonstrado que uma osmotina presente em LPPII apresenta potencial anti-inflamatório e possível relevância terapêutica.