Orientador: Ana Paula Girol / Resumo: A poluição do ar e o uso de cigarro são as principais fontes de inalação e exposição a agentes carcinógenos, como os hidrocarbonetos aromáticos policíclicos (HAP) resultantes da combustão incompleta de matéria orgânica e distribuídos amplamente no ambiente. O benzopireno é um dos principais HAP presentes no ambiente e com alta capacidade carcinogênica, sendo, portanto, usado em modelos experimentais in vivo. Investigações têm mostrado que os fármacos anti-inflamatórios podem reduzir a incidência de câncer de pulmão. Os compostos bioativos naturais (CBN) como os terpenos e flavonoides apresentam muitas propriedades, entre elas, redução da inflamação, estimulação do sistema imune e modulação de enzimas detoxificantes. Entre os CBNs destacamos a piperlongumina (PL), um alcaloide da Piper longum, que pode representar uma possibilidade de tratamento para o câncer de pulmão. Para o desenvolvimento do trabalho foram usados camundongos Balb/c divididos em 3 grupos (n=10/grupo): controle (sham), induzido por benzopireno (100 mg/kg, diluído em DMSO e administrado intraperitonealmente, i.p.) não tratado (BaP) e induzido por benzopireno e tratado com PL (2 mg/kg em DMSO a 10%, i.p.) a partir da oitava semana pós-indução (BaP/PL). Os animais foram pesados diariamente. A pletsmografia para verificação de volume, frequência e ventilação pulmonares foi realizada na última semana do protocolo (12ª semana). Após, os animais foram eutanasiados para coleta de sangue, lavado broncoalveolar e frag... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Mestre

Made available in DSpace on 2016-06-21T13:45:00Z (GMT). No. of bitstreams: 2 7.pdf: 1105115 bytes, checksum: fe5180e8f2e04c10f744f723b58c7b95 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2012 / Made available in DSpace on 2016-07-05T22:38:03Z (GMT). No. of bitstreams: 3 7.pdf.txt: 142101 bytes, checksum: 1874a7bad804f5a04371681db5d8c8a1 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) 7.pdf: 1105115 bytes, checksum: fe5180e8f2e04c10f744f723b58c7b95 (MD5) Previous issue date: 2012 / Fundação Oswaldo Cruz. Instituto de Tecnologia em Fármacos/Farmanguinhos. Rio de Janeiro, RJ, Brasil. / A busca por técnicas de gestão que possibilitem um melhor aproveitamento da capacidade instalada de plantas produtivas é o desafio constante de todos os gestores. A utilização da Teoria das Restrições (TDR) como ferramenta de gestão no ambiente produtivo deste estudo possibilitou evidenciar o uso racional dos equipamentos do parque fabril a partir da identificação dos gargalos dos processos produtivos dos produtos mapeados. O dimensionamento dos pulmões de proteção da restrição e de espaço demonstrou como é possível manter o fluxo constante de produção sem a necessidade de elevados estoques em processo entre os centros de trabalho que compõem os sistemas produtivos. A análise da capacidade global do sistema pode evidenciar os centros de trabalho com restrição de capacidade frente à demanda posta. / The quest for management techniques that enable a better utilization of productive capacity of plants is the constant challenge for all managers. Using the Theory of Constraints (TOC) as a management tool in the production environment of this study highlight the possible rational use of the equipment of the industrial park from the identification of “bottlenecks” of the production processes of products mapped. The sizing of the lungs to protect the space restriction and demonstrated how you can keep a steady flow of production without the need for high in-process inventories between the work centers that compose the productive systems. The analysis of the overall capacity of the system can highlight the work centers capacity constraint put forward the demand.

As neoplasias induzidas pela forma oncogênica da KRAS são doenças muito comuns, para as quais não existem terapias efetivas. Uma inibição direta da KRAS falhou em ensaios clínicos e esforços intensos tem sido feitos para identificar alvos de KRAS importantes para a oncogênese. Uma via promissora regulada por KRAS, que tem sido pouco explora a é a via dos microRNAs (miRNAs). Nossa meta foi identificar miRNAs regulados pela KRAS em células pulmonares e pancreáticas, que possam contribuir para o fenótipo oncogênico. Para alcançar esta meta nós usamos duas abordagens: (1) Nós investigamos o miRNA 486-5p como um alvo de KRAS em câncer de pâncreas e de pulmão. A expressão deste miRNA havia sido correlacionada positivamente com a presença de mutações em KRAS em pacientes portadores de câncer de cólon; (2) Nós usamos uma plataforma de microarranjo para identificar miRNAs diferencialmente expressos entre células humanas primárias imortalizadas pulmonares ou pancreáticas e suas linhagens isogênicas transformadas por KRAS. Na primeira abordagem, conseguimos mostrar que a expressão do miRNA 486-5p está correlacionada ao status de KRAS em células primárias pulmonares, mas não em células primárias pancreáticas. Além disso, geramos células pulmonares tanto com ganho e perda de função de KRAS e demonstramos que KRAS regula a expressão do miRNA 486-5p. Também de terminamos uma correlação negativa entre a expressão de KRAS e a expressão do alvo do miRNA 486-5p FoxO1, um supressor tumoral. Para avaliar como o miRNA 486-5p afeta as propriedades oncogênicas induzidas por KRAS, nós transfectamos oligonucleotídeos inibitórios para o miRNA 486-5p em células pulmonares positivas para mutações em KRAS. A inibição da expressão do miRNA 486-5p levou a uma redução da clonogenicidade e viabilidade celulares. Esta redução não está associada a um aumento de morte celular, mas a uma redução da proliferação celular. Interessantemente, a transfecção de oligonucleotídeos mímicos do miRNA 486-5p em células pulmonares negativas para mutações em KRAS ou em células com perda de função de KRAS por RNAi levou a um aumento da proliferação e clonogenicidade. Estes dados indicam que o miRNA 486-5p, não só é um alvo de KRAS em câncer de pulmão, mas também age como um oncomiR contribuindo para a proliferação celular induzida por KRAS. Na nossa segunda abordagem, nós identificamos 17 miRNAs com expressão aumentada e 3 com expressão diminuída em células primárias pancreáticas expressando KRAS oncogênica. Destes, 9 miRNAs foram foram também identificados por metanálise de dados de microarranjo publicados comparando amostras tumorais pancreáticas com amostras não tumorais. Apesar do experimento de microarranjo com as linhagens primárias pulmonares não ter produzido resultados estatisticamente significativos após a correção por FDR, uma tendência à expressão diferencial foi observada para vários miRNAs e nós validamos por qPCR a expressão diferencial dos miRNAs 720 e 139-3p. Em conclusão, nós conseguimos identificar miRNAs regulados pela KRAS tanto em células pulmonares, quanto pancreáticas. Um melhor entendimento das suas funções biológicas, bem como dos alvos por eles regulados nestes contextos, pode revelar novas vias para a exploração terapêutica. / KRAS-induced lung cancer is a very common disease, for which there are currently no effective therapies. Direct targeting of KRAS has failed in clinical trials and intense efforts are underway to identify KRAS targets that play a crucial role in oncogenesis. One promising KRAS-regulated pathway that has so far been overlooked is the micro RNA (miRNA) pathway. Our goal was to identify miRNAs regulated by oncogenic KRAS in lung and pancreatic cells that could contribute to the oncogenic phenotype. In order to achieve this goal we used two different approaches: (1) We investigated miRNA 486-5p as a KRAS target in lung and pancreatic cancer. The expression of this miRNA had been correlated to the presence of KRAS mutations in colon cancer patients; (2) we used a microarray platform to identify differentially expressed miRNAs between immortalized human primary pulmonary or pancreatic epithelial cell lines and their isogenic K-Ras-transformed counterparts. In our first approach, we were able to show that mi486-5p expression correlates with KRAS status in lung primary cells, but not in pancreatic primary cells. Furthermore, we generated lung cancer cells with either gain-of-function or loss-of-function of KRAS and demonstrated that KRAS regulates miRNA 486-5p in these cells. We also found, in all lung cell models analyzed, a negative correlation between expression of KRAS and expression of miR-486-5p target FoxO1, a tumor suppressor. In order to evaluate how miR-486-5p affects KRAS-induced oncogenic properties, we transfected miR-486-5p inhibitor oligonucleotides into KRAS-positive lung cancer cell lines. Inhibition of miR-486-5p expression leads to reduced clonogenic growth and viability. This reduction is not associated with increased cell death, but with decreased cell proliferation. Interestingly, transfection of miR-486-5p double-stranded RNA mimic oligonucleotides in to KRAS negative lung cancer cell lines or into cells with loss-of-function of KRAS by RNAi leads to enhanced proliferation and clonogenicity. These results indicate, not only that miR-486-5p is a KRAS target in lung cancer, but also that miR-486-5p acts as an oncomiR contributing to KRAS-induced cell proliferation. In our second approach, we identified 17 upregulated microRNAs and 3 downregulated microRNAs in the primary pancreatic cell line expressing KRAS. Of these, 9 miRNAs were also identified by a metanalysis of published microarray datasets comparing pancreatic cancer patient samples to non-cancerous pancreatic tissues. Even though our array experiment in the primary pulmonary cells did not produce statistically significant results after FDR correction, differential expression trends were seen for many miRNAs and we validated miRNAs 720 and 139-3p as differentially expressed. In conclusion we were able to identify miRNAs regulated by KRAS both in lung and pancreatic cancer cells. Further understanding of their biological function, as well as the targets they regulate in these settings, could uncover novel pathways for therapy design.

Introdução: O transplante de pulmão é uma opção terapêutica bem estabelecida para o tratamento de pneumopatias em estágio final. Uma complicação frequente relacionada aos transplantes é a lesão de isquemia e reperfusão (IR), estando o estresse oxidativo envolvido no processo. O azul de metileno (AM) é um inibidor da produção de espécies reativas de oxigênio, atuando como receptor alternativo de elétrons da xantina oxidase. Objetivo: Avaliar a eficácia do AM como inibidor da lesão de IR em transplante pulmonar de ratos. Métodos: Quarenta ratos fêmea Sprague Dawley (300g - 350g) foram divididas em quatro grupos de dez animais. Os animais foram submetidos a transplante pulmonar unilateral esquerdo. Os enxertos foram expostos a 3 ou 6 horas de isquemia fria seguido de 2 horas de reperfusão. Nos animais do grupo controle, 2 mL de solução salina foram injetados na cavidade peritoneal e, nos animais do grupo experimento, 2 mL de AM a 1% foram injetados da mesma forma. Resultados: A dosagem da PaO2 foi significativamente superior no grupo AM entre os animais submetidos a isquemia de 3 horas (AM = 150,2 ± 50,1 vs Salina = 102,6 ± 40,4 mmHg; p = 0,028), assim como a dosagem do óxido nítrico exalado foi significativamente inferior no mesmo grupo (AM = 3,2 ± 2,0 vs Salina = 5,2 ± 2,3 ppb; p = 0,05). O infiltrado neutrofílico foi menor nos animais do grupo AM submetidos a 6 horas de isquemia no lavado broncoalveolar (LBA); (AM = 11,8 ± 7,4 vs Salina = 30 ± 19,2 X 104/mL; p = 0,023). A análise histopatológica mostrou menor formação de edema perivascular no grupo AM submetido a 6 horas de isquemia (AM = 35,2 ± 7,65 vs Salina = 44,8 ± 6,39%; p = 0,001) e perialveolar no grupo AM submetido a 3 horas de isquemia (AM = 18,4 ± 14,2 vs Salina = 28,1 ± 18,2%; p = 0,041) e menor infiltrado neutrofílico perialveolar na comparação entre os grupos submetidos a 6 horas de isquemia (AM = 2,8 ± 2,2 vs Salina = 5,1 ± 3,1%; p = 0,046). Os níveis de IL-6 no LBA foram inferiores no grupo AM em ambos os tempos de isquemia (3 h - AM = 122,4 ± 24,9 vs Salina = 175.6 ± 50.3 pg/mL; p = 0.008; 6 h - AM = 142 ± 38,7 vs Salina = 351,3 ± 80,7 pg/mL; p = 0,002); Os níveis de TNF-? foram menores no grupo AM submetido a 6 horas de isquemia (AM = 189,5 ± 93,3 vs Salina = 342,9 ± 130,4 pg/mL, p = 0.007). A dosagem do ácido úrico foi significativamente maior no grupo AM em ambos os tempos de isquemia (3 h - AM = 4,7 ± 0,9 vs Salina = 2,7 ± 0,7 mg/dL; p = 0,003; 6 h - AM = 5,3 ± 2,4 vs Salina = 2,3 ± 0,9 mg/dL; p < 0,001). Não houve diferença entre os grupos em relação a apoptose. Conclusão: O AM demonstrou ser uma droga eficaz na prevenção da lesão de isquemia e reperfusão no transplante pulmonar de ratos / Introduction: Lung transplantation (LTx) has become an established therapeutic option for end-stage pulmonary disease. Ischemia reperfusion injury (IR) is a major cause of organ dysfunction after LTx and oxidative stress is involved in this process. Methylene blue (MB) is an inhibitor of reactive oxygen species production. Objective:To investigate the effects of MB on the IR in a rodent model of LTx. Methods: Forty female Sprague Dawley rats (300g - 350g) were divided into four groups (n = 10) according to treatment (saline solution or MB) and graft cold ischemic time (3 or 6 hours). Animals underwent a left-sided unilateral lung transplantation. Recipients received 2mL of intraperitoneal saline or MB 1%. After 2 hours of reperfusion, animals were killed and blood gas, exhaled nitric oxide, cell count and cytokines leves in bronchoalveolar lavage (BAL) as well as histopathology, serum uric acid and apoptosis were evaluated. Results: PaO2 was significantly higher in MB group undergoing 3 hour ischemic time (MB =150.2 ± 50.1 vs Saline = 102.6 ± 40.4 mmHg; p = 0.028). Exhaled nitric oxide values showed differences only between groups with 3 hour of ischemia (MB = 3.2 ± 2.0 vs Saline = 5.2 ± 2.3 ppb; p = 0.05). Neutrophils in BAL were different between groups subjected to 6 hours of ischemia (MB = 11.8 ± 7.4 vs Saline = 30.0 ± 19.2 x 104/mL; p = 0.023). IL-6 levels in BAL were lower in MB group in both ischemic time (3 h - MB = 122.4 ± 24.9 vs Saline = 175.6 ± 50.3 pg/mL; p = 0.008; 6 h - MB = 142 ± 38.7 vs Saline = 351.3 ± 80.7 pg/mL; p = 0.002); TNF-? levels were also lower in MB group undergoing 6 hour of ischemia (MB = 189.5 ± 93.3 vs Saline = 342.9 ± 130.4 pg/mL; p = 0.007). The number of neutrophils in lung parenchyma were reduced in MB group (6 h - MB = 2.8 ± 2.2 vs Saline = 5.1 ± 3.1%; p = 0.046) and also decreased edema in perivascular (6 h - MB = 35.2 ± 7.65 vs Saline = 44.8 ± 6.39%, p = 0.001) and perialveolar tissues (3 h - MB = 18.4 ± 14.2 vs Saline = 28.1 ± 18.2% p = 0,041) were observed. Uric acid levels were higher in MB group in both ischemic time (3 h - MB = 4.7 ± 0.9 vs Saline = 2.7 ± 0.7 mg/dL; p = 0.003; 6 h - MB = 5.3 ± 2.4 vs Saline = 2.3 ± 0.9 mg/dL; p < 0.001).There were no difference in the expression of apoptosis. Conclusion: MB was able to prevent ischemia-reperfusion injury in this lung transplantation model and represent a new option for further studies

Os recém-nascidos pré-termo extremos, por estarem ainda em uma fase do desenvolvimento pulmonar anterior à alveolização, estão mais vulneráveis a fatores como a hiperoxia, o barotrauma, o volutrauma e, o uso de medicações como os corticosteróides. A ação destes fatores, associada à imaturidade pulmonar, pode alterar a organização estrutural pulmonar, interferindo na alveolização e na organização de fibras elásticas e de colágeno. Estas alterações são comuns à \"nova\" displasia broncopulmonar, patologia freqüente entre os recém-nascidos pré-termo, especialmente os extremos. Criou-se um modelo experimental de restrição nutricional e hiperoxia, em coelhos pré-termo, com o objetivo de analisar os efeitos da restrição nutricional e da hiperoxia sobre a arquitetura pulmonar (número de alvéolos, intercepto linear médio(ILm), área de superfície interna(ASI), espessura de septo interalveolar), especialmente em relação à deposição de fibras elásticas e de colágeno. Após a realização de cesárea, em coelhas New Zealand White, com idade gestacional de 28 dias, seus filhotes foram divididos em 4 grupos, de acordo com a dieta e a concentração de oxigênio administradas: GIA (dieta padrão e FiO2=0,21) (n=120); GIB (dieta padrão e FiO2>0,95) (n=232); GIIA (restrição nutricional e FiO2=0,21) (n=72); GIIB (restrição nutricional e FiO2>0,95) (n=368). A restrição nutricional foi definida como uma redução em 30% de todos os nutrientes, em relação à dieta padrão. Os coelhos foram pesados, diariamente. Após o sacrifício, aos 7 e 11 dias de vida, os pulmões foram removidos, pesados e fixados em formol tamponado 10%, com uma pressão de 30 cm de H2O. O volume pulmonar total foi medido pelo método de deslocamento de água. Nos cortes histológicos utilizou-se as seguintes colorações: hematoxilina-eosina, para contagem do número de alvéolos, ILm, ASI, medida de septo interalveolar; orceína-resorcina modificada para análise de fibras elásticas e picrosirius, para análise de colágeno. Os resultados foram apresentados através de médias e realizou-se ANOVA para comparação dos resultados, considerando-se um p < 0,05 como significante. A restrição nutricional alterou o crescimento somático, reduzindo o ganho de peso e, alterou o crescimento e a morfologia pulmonares, reduzindo o volume pulmonar, o número de alvéolos e a deposição de fibras elásticas e de colágeno aos 7 e 11 dias de vida. A hiperoxia elevou a mortalidade e modificou a arquitetura pulmonar, reduzindo o número de alvéolos e aumentando suas dimensões, bem como aumento da espessura dos septos interalveolares, aos 7 e 11 dias de vida. Aos 11 dias, a hiperoxia reduziu a deposição de colágeno. A restrição nutricional associada à hiperoxia teve os seus efeitos intensificados sobre a redução do número de alvéolos e do depósito de colágeno, aos 7 e 11 dias. Estes resultados ilustram o papel da nutrição como modulador da lesão pulmonar pela hiperoxia, em pulmões em desenvolvimento / Characteristic pathologic findings in bronchopulmonary dysplasia are the presence of alveolization impairment, widened alveolar septa, disordered collagen and elastic fibers deposition. There are likely to be multiple factors that result in the histological changes seen with the development of bronchopulmonary dysplasia, besides the lung imaturity: hyperoxia, volutrauma, barotrauma, nutrition. The aim of this study is to developed an experimental model, in preterm rabbits, to evaluate the effects of nutritional restriction and hyperoxia on lung weight and volume, alveoli number, mean linear intercept (Lm), internal surface area (ISA), alveolar septal thickness, elastic fibers and collagen density. After c-section, 28 days preterm New Zealand White rabbits were randomized into 4 groups: GIA (regular diet and FiO2=0,21) (n=120); GIB (regular diet and FiO2>0,95) (n=232); GIIA (nutritional restriction and FiO2=0,21) (n=72); GIIB (nutritional restriction and FiO2>0,95) (n=368). They were kept in incubators, warmer and humidified oxygen (Plexiglas chamber). Nutritional restriction was defined as caloric-proteic intake limited to 70% of the regular diet. After sacrifice with 7 and 11 days, the lungs were removed and fixed in 10% formalin under 30 cm H2O transtracheal pressure. The total lung volume was measured by displacement water. Lung slices were stained with hematoxylin and eosin for alveoli number, Lm, ISA and alveolar septal thickness; resorcin-orcein for elastic fibers and Picrosirius for collagen (fibers/parenchyma pointy counting). Statistical analysis was done by ANOVA. Level of significance was set at 0,05. Values are means +- sd. It was observed that GIA and GIB (regular diet) put on more weight than nutritional restriction groups from 8th till 11th day of life. Nutritional restriction influenced the ponderal evolution and reduced lung volume, alveoli number, collagen and elastic fibers deposition at 7th and 11th days of life. Hyperoxia elevated the mortality. In relation to lung architetural, the hyperoxia reduced alveoli number and elevated Lm, besides widened alveolar septal at 7th and 11th days of life. At 11th days, hyperoxia reduced collagen deposition, too. Nutritional restriction and hyperoxia had an additive efect on the reduction of alveoli number and collagen deposition. These findings suggest that nutrition has a modulator effect on lung injury by hyperoxia. This study strengthened the contribution of nutrition on preterm lung development

Durante a montagem de uma resposta inflamatória, um estímulo reconhecido como um fator de perigo desencadeia a supressão de melatonina noturna pela pineal e a indução da produção em monócitos. A poluição atmosférica é um dos maiores fatores de risco à saúde da população urbana. Neste estudo in vivo, a exposição aguda aos poluentes do ar gera um estresse oxidativo pulmonar, deflagra uma resposta inflamatória a partir da ativação da via de sinalização do NF-&#954;B, do aumento das moléculas de adesão PECAM e ICAM e da sintase de óxido nítrico induzida (iNOS), bem como de citocinas inflamatórias. A medida que o tempo de exposição à poluição progride, a concentração plasmática noturna da melatonina se reduz em 39 %, enquanto que a pulmonar aumenta 55%. Tanto as enzimas AA-NAT e ASMT envolvidas na biossíntese da melatonina, quanto as enzimas antioxidantes SOD, CAT e GPx tem suas expressões gênicas no pulmão duplicadas, bem como suas atividades aumentadas. Os mRNAs das enzimas antioxidantes SOD e CAT pulmonar foram reduzidos a partir do bloqueio dos receptores MT1 e MT2. Tais resultados fundamentam ações farmacológicas que protejam ou revertam os efeitos lesivos gerados pela poluição atmosférica através do eixo imune-pineal tendo a melatonina como um agente terapêutico. / During assembly of an inflammatory response a stimulation recognized as a risk factor triggers the suppression of nocturnal pineal melatonin and by inducing the production in immunocompetent cells. Air pollution is one of the major risk factors to health of the urban population. In this in vivo study, acute exposure to air pollutants generates a pulmonary oxidative stress triggers an inflammatory response from the signaling pathway of activation of NF-&#954;B, the increase in adhesion molecules PECAM and ICAM and nitric oxide synthase induced (iNOS) as well as inflammatory cytokines. As time progresses exposure to pollution, nocturnal plasma melatonin concentration is reduced by 39%, while the lung increases by 55%. Both AA-NAT enzymes and ASMT involved in the biosynthesis of melatonin, as the antioxidant enzymes SOD, CAT and GPx has its gene expression in lung duplicate, as well as its increased activities. The mRNAs of antioxidant enzymes SOD and CAT lung were reduced from blocking the MT1 and MT2 receptors. These results support pharmacological actions to protect or reverse the harmful effects caused by air pollution through the immune-pineal axis taking melatonin as a therapeutic agent.

A esclerodermia sistêmica (ES) é caracterizada por fibrose da pele e órgãos internos, ativação imunológica e vasculopatia. Os modelos animais de ES sofrem com a falta de uma prova definitiva para o envolvimento vascular observado na doença humana. Um novo modelo induzido por colágeno do tipo V (COLV) reproduz muitas características da ES como fibrose e fenômenos imunológicos. No entanto, o estudo da vasculopatia ainda não foi abordado. O objetivo desse estudo foi investigar as alterações estruturais e funcionais das células endoteliais das artérias pulmonares do modelo de ES induzido pelo COLV, assim como determinar a doença pulmonar com ênfase especial no depósito de colágeno e síntese de RNAm de colágenos. Coelhos fêmeas Nova Zelândia (n = 8) foram imunizados com COLV humano emulsificado em adjuvante de Freund ou apenas com adjuvante de Freund (controle; n = 8). Após 7, 75 e 210 dias, os animais foram sacrificados e os pulmões foram analisados por microscopia eletrônica, hematoxilina e eosina, e marcações especiais incluindo imunomarcação para neovascularização (CD31), apoptose de células endoteliais (induzida pela caspase-3) e atividade endotelial (endotelina-1 e VEGF). A resposta vascular a acetilcolina (Ach) foi estudada em anéis de artéria pulmonar isolada. Para determinar o conteúdo de colágeno, expressão RNAm dos colágenos I, III e V e quantidade de colágeno (hidroxiprolina aminoácido específico), os pulmões foram submetidos a imunofluorescência, PCR em tempo real e análise bioquímica. Foi observado que os coelhos imunizados com COLV apresentaram um aumento progressivo de apoptose e atividade das células endoteliais a partir de 7 dias quando comparados aos coelhos controle (p 0,01). Em contrapartida, apenas aos 210 dias os coelhos imunizados com COLV apresentaram aumento significativo na neovascularização quando comparados com o grupo controle (p < 0,001). Coincidente com esses achados, a microscopia eletrônica mostrou alterações das células endoteliais caracterizada por apoptose, alterações degenerativas das organelas e tumefação citoplasmática. As células endoteliais pareciam estar destacadas da membrana basal. Os coelhos imunizados com COLV de 210 dias necessitaram de uma dose maior de Ach do que os controles para alcançar o relaxamento máximo de 50% (EC50) dos anéis de artéria pulmonar (p = 0,02). Por fim, foi observado que os coelhos de 210 dias imunizados com COLV apresentaram uma intensa expressão de COLV no interstício broncovascular, acompanhado de um aumento na expressão do RNAm (p < 0,001) quando comparado ao grupo controle. Os coelhos imunizados com COLV apresentaram uma maior quantidade de conteúdo de colágeno, quando comparados com os controles, nos diferentes tempos estudados (p < 0,01). Este estudo fornece evidência para a disfunção pulmonar do endotélio vascular em coelhos com ES induzida pelo COLV. As alterações observadas, nesse estudo, reforçam o papel do endotélio como evento patogênico primário na ES. Desta forma, o modelo ES induzido pelo COLV pode fornecer informações importantes sobre a patogênese da doença humana / The hallmarks of systemic sclerosis (SSc) are fibrosis of skin and internal organs, immune activity and vasculopathy. Animal models of SSc suffer from lack of a definitive evidence for vascular involvement observed in human disease. A novel model induced by collagen type V (COLV) reproduces many features of SSc, however vascular study has not been addressed. The aim of the present study was therefore evaluate pulmonary arteries for structural and functional alterations in endothelial cells in the COLV-induced SSc model, as well as determine the lung disease with special emphasis on collagen deposition and mRNA collagen synthesis. Female New Zealand rabbits (n = 8) were immunized with human COLV/Freund´s adjuvant or Freund´s adjuvant alone (control; n = 8). After 7, 75 and 210 days, the animals were sacrificed and the lungs were examined by electron microscopy, hematoxylin&eosin and special stains including immunostaining for neovascularization (CD31), endothelial cells apoptosis (caspase-3 induced) and endothelial activity (endothelin-1 and VEGF). Vascular response to acetylcholine (Ach) on isolated pulmonary artery rings was evaluated. To determine collagen content, mRNA expressions of COL I, III and V, and the quantity of collagen-specific amino acid hydroxyproline, the lungs were submitted to immunofluorescence, real-time qPCR and biochemical examination. The COLV rabbits demonstrated an endothelial cells apoptosis and activity compared to control rabbits starting at day-7 (p 0.01). A significant increase in neovascularization was observed only in the COLV-rabbits at day-210 (p < 0,001). Coincident with these findings, the electron microscopy revealed extensive endothelial cells abnormalities characterized by apoptosis, degenerative organelle changes and cytoplasmic tumefaction. Endothelial cells appeared to be detached from the basement membrane. Ach dose required to achieve 50% maximum relaxation (EC50) of pulmonary artery rings was increased in COLV rabbits at day-210 (p = 0.02). The content of hydroxyproline was increased in COLV rabbits compared with that observed in control rabbits, at the different days studied (p < 0,01). Ultimately, the COLV rabbits at 210-day showed an intense expression of COLV in the bronchovascular interstitium, followed by a markedly up-regulation of COLV mRNA (p < 0.001) as compared to controls. This study provides evidence for pulmonary vascular endothelial cell dysfunction in rabbits with COLV-induced SSc. The findings of this study reinforce the role of endothelial cells as a primary pathogenic event in SSc. The COLV model may provide insight into the pathogenesis of human disease

A lesão pulmonar aguda é caracterizada por inflamação pulmonar podendo ser induzida diretamente (LPD), por inalação de lipopolissacarídeo (LPS), ou indiretamente (LPI), por mediadores inflamatórios liberados por órgãos distantes após lesão de isquemia e reperfusão (IR). A Bradicinina, mediador inflamatório, pode agir em dois receptores, um constitutivo (B2R), e um induzido por citocinas inflamatórias (B1R). Neste trabalho verificamos o papel do B1R em modelos de LPD e LPI. Em camundongos C57bl/6, a LPD foi induzida por tratamento intra-nasal com LPS, e a LPI foi induzida por 45 minutos de IR renal. Observamos alterações pulmonares em ambos os modelos de lesão 24 horas após o insulto, como aumento de infiltrado celular, hiperreatividade pulmonar à metacolina, aumento de permeabilidade vascular, e citocinas pró-inflamatórias. Bloqueamos o B1R com antagonista e vimos que a lesão pulmonar foi diminuída em ambos os modelos de lesão. Assim, sugerimos que o B1R contribui tanto para a LPD, induzida por LPS, quanto para a LPI, induzida por IR renal. / The acute lung injury (ALI) is characterized by lung inflammation and can be induced directly by lipopolysaccharides inhalation, or indirectly, by systemic inflammatory mediators released from distant organs after and ischemia and reperfusion injury (IRI). Bradykinin, an inflammatory mediator, can act in two different receptors; one is constitutive (B2R), whereas the other is induced by inflammatory cytokines (B1R). We aimed to study the role of B1R in models of direct and indirect ALI. Direct ALI was induced by LPS instillation in C57bl/6 mice, while indirect ALI was induced by 45 minutes of renal IRI. In both injuries, 24 hours after insult, animals presented an increase in cellular infiltration, vascular permeability, hyperreactivity to methacholine, and an up-regulation of pro-inflammatory cytokines in lungs. We blocked the B1R using antagonist and observed that the lung injury was attenuated in both injury models. Thus, we suggest that B1R has an important role in the development of both, direct ALI, induced by LPS, and indirect ALI induced by renal IRI.

O epitélio pulmonar é formado por uma grande diversidade celular, que incluí: células secretoras, ciliadas, basais e neuroendócrinas (NE). A distribuição balanceada destes tipos celulares é crucial para a função pulmonar e pode ser dramaticamente alterada em doenças como a asma. Neste trabalho, estudamos o papel de Notch no pulmão em desenvolvimento ao inativar condicionalmente Rbpjk ou Pofut1, componentes críticos da sinalização Notch. Pulmões mutantes apresentaram-se superpopulados por células ciliadas e NE, além da ausência de células de Clara. Nossos dados sugeriram que Notch suprime os programas de diferenciação de células ciliadas e NE para permitir a diferenciação de células de Clara, através de um mecanismo de inibição lateral. Identificamos também genes associados com a diferenciação de células secretoras e ciliadas através de microarrays. A heterogeneidade no padrão de expressão gênica sugeriu que a via de sinalização Notch estabelece múltiplos subtipos de células ciliadas e secretoras no epitélio pulmonar em desenvolvimento. / The airway epithelium comprises a diverse population of secretory, ciliated, basal and neuroendocrine cells (NE). The proper balance of these cell types is critical for normal lung function and can be altered dramatically in conditions, such as asthma. We studied the role of Notch in airway progenitor cell fate by conditionally inactivating Rbpjk or Pofut1, two critical Notch pathway components in mouse mutants. This resulted in airways overpopulated with ciliated and NE cells and absence of secretory Clara cells. We found that Notch suppresses the ciliated and the NE cell programs to allow secretory cell differentiation through a lateral inhibition mechanism. We also identified genes associated with the differentiation of secretory and ciliated cells through a microarray gene profiling experiment. The great heterogeneity of gene expression patterns suggested that Notch plays a role in establishing multiple subsets of secretory and ciliated cells in the developing lung.

INTRODUÇÃO: A morte encefálica (ME) associa-se à instabilidade hemodinâmica, disfunção microvascular e inflamação, comprometendo a viabilidade dos órgãos para o transplante. O hormônio 17beta-estradiol caracteriza-se por seus efeitos protetores vasculares e propriedades antiinflamatórias. OBJETIVO: Neste estudo investigou-se os efeitos do 17beta- estradiol, como modulador da microcirculação, em modelo de indução rápida de morte encefálica em ratos machos. MÉTODOS: Ratos Wistar machos foram submetidos à indução rápida de morte encefálica através da insuflação intracraniana do cateter de Fogarty. Os animais foram randomizados em 3 grupos: ratos falso-operados, apenas trepanados (FO, n=11); ratos submetidos à ME (ME, n=11); ratos tratados com 17beta-estradiol (280 ug/Kg, iv) 60 minutos após a indução da ME (E2, n=11). Os experimentos foram realizados decorridos 180 minutos após a ME. A perfusão e o fluxo sanguíneo na microcirculação mesentérica foram avaliados através das técnicas de microscopia intravital e fluxometria a laser. A expressão gênica relativa da sintase endotelial do óxido nítrico (eNOS) e da endotelina-1, no mesentério e pulmão, foi avaliada por técnica de PCR (polymerase chain reaction) em tempo real. A expressão proteica de eNOS, endotelina-1, P-selectina, molécula de adesão intercelular (ICAM)-1, molécula de adesão vascular (VCAM)-1 e molécula de adesão da plaqueta/célula endotelial (PECAM)-1 foi determinada por técnica de imunohistoquímica. As alterações histopatológicas pulmonares foram analisadas por técnica histomorfométrica. A expressão da sintase induzível do óxido nítrico (iNOS) no pulmão foi determinada por técnica de imunohistoquímica. Citocinas, quimiocinas, corticosterona e 17beta-estradiol foram quantificados por enzima-imunoensaio (ELISA). RESULTADOS: O grupo ME apresentou redução da porcentagem de microvasos perfundidos ( < 30 um) no mesentério comparado ao grupo FO e ao grupo E2, decorridos 180 minutos (p=0,0117), sem alterações no fluxo sanguíneo mesentérico (p=0,3692). Houve aumento na expressão proteica (p < 0,0001) e gênica (p=0,0009) de eNOS no mesentério no grupo E2. Não houve diferenças na expressão proteica e gênica da endotelina-1 entre os grupos. A expressão de ICAM-1 nos microvasos mesentéricos aumentou no grupo ME (p < 0,0001) e a expressão de VCAM-1 foi reduzida no grupo E2 (p=0,0008). Não houve diferenças significativas na expressão de P-selectina entre os grupos (p=0,0675). As análises histopatológicas do pulmão demonstraram aumento do edema (p < 0,0001) e hemorragia (p < 0,0001) no grupo ME comparado aos grupos FO e E2, sem diferenças no número de células inflamatórias (células polimorfonucleares: p=0,4033; células linfomononucleares: p=0,5003). A expressão de iNOS no tecido pulmonar aumentou no grupo ME comparado aos grupos FO e E2 (p < 0,0001). A expressão proteica de eNOS no pulmão diminuiu nos ratos ME e aumentou nos ratos E2 (p=0,0002). A expressão proteica de endotelina-1 no pulmão assim como a expressão gênica pulmonar de eNOS e endotelina-1 não diferiram entre os grupos. Com relação à expressão de moléculas de adesão na microcirculação pulmonar observou-se que os níveis de ICAM-1 não diferiram entre os grupos (p=0,4550); os níveis de VCAM-1 reduziram-se no grupo E2 (p < 0,0001); níveis de PECAM-1 foram reduzidos nos ratos ME (p=0,0037). Observou-se aumento das concentrações séricas de TNF-alfa (p=0,0004) e redução de VEGF sérico (p=0,0380) nos ratos ME. Houve redução das concentrações séricas de CINC-1 (p=0,0020) e aumento de MCP- 1 (p=0,0094) no grupo E2. CONCLUSÃO: O tratamento com o 17beta-estradiol foi efetivo em restaurar a perfusão mesentérica e reduzir a lesão pulmonar associadas à morte encefálica. Sugere-se que o estradiol, como modulador microcirculatório, possa contribuir para a preservação dos órgãos destinados ao transplante / BACKGROUND: Brain death (BD) is associated with hemodynamic instability, microvascular dysfunction and inflammation, which compromise the viability of the organs for transplantation. The hormone 17?-estradiol is known to display vascular protective effects and anti-inflammatory properties. OBJECTIVE: This study aimed to investigate the effects of 17beta-estradiol, as a microcirculatory modulator, in a sudden onset BD model in male rats. METHODS: Male Wistar rats underwent rapid onset BD by inflating a Fogarty catheter in the intracranial space. Rats were randomly divided in three groups: sham-operated rats submitted to trepanation only (SH, n=11); rats submitted to BD (BD, n=11); and rats treated with 17beta-estradiol (E2, 280 ug/kg, iv) 60 min after BD (E2, n=11). Experiments were performed 180 min thereafter. Laser Doppler flowmetry and intravital microscopy were used to evaluate mesenteric microvascular alterations. Gene expression of endothelial nitric oxide synthase (eNOS) and endothelin-1 in the mesentery and lungs were measured by real-time polymerase chain reaction. Protein expression of eNOS, endothelin-1, Pselectin, intercellular adhesion molecule (ICAM)-1, vascular cell adhesion molecule (VCAM)-1, and platelet/endothelial cell adhesion molecule (PECAM)-1 was investigated by immunohistochemistry. Lung histopathological changes were evaluated by histomorphometry and tissue expression of inducible nitric oxide synthase (iNOS) by immunohistochemistry. Cytokines, chemokines, 17beta- estradiol, and corticosterone were measured by enzyme-linked immunosorbent assay. RESULTS: The proportion of mesenteric perfused small vessels ( < 30 um diameter) was reduced in BD rats compared to SH and E2 rats at 180 min (p=0.0117), without changes in mesenteric blood flow (p=0.3692). Protein expression of eNOS was increased in E2 group (p < 0.0001), as well gene expression of eNOS (p=0.0009). There were no differences in protein and gene expression of endothelin-1 between groups. The expression of ICAM-1 on mesenteric vessels was increased in BD group (p < 0.0001) and expression of VCAM-1 was reduced in E2 rats (p=0.0008). There were no differences in the expression of P-selectin between groups (p=0.0675). Lung histopathological analyses showed increased edema (p < 0.0001) and hemorrhage (p < 0.0001) in BD group compared to SH and E2 groups, without differences in the number of inflammatory cells (polymorphonuclear cells: p=0.4033; lymphomononuclear cells: p=0.5003). The expression of iNOS on lung tissue was increased in BD group, compared with SH and E2 groups (p < 0.0001). Lung protein expression of eNOS decreased in BD rats, and increased in E2 rats (p=0.0002). Protein expression of lung endothelin-1 as well as gene expression of lung eNOS and endothelin-1 did not differ among groups. Regarding the expression of adhesion molecules on lung microcirculation, it was observed that ICAM-1 levels did not differ between groups (p=0.4550); levels of VCAM-1 decreased in E2 group (p < 0.0001); PECAM-1 levels were reduced in BD rats (p=0.0037). BD rats showed increased levels of TNF-alpha (p=0.0004), and a reduction in the levels of VEGF (p=0,0380) in the serum. BD-E2 rats exhibited reduced CINC-1 levels (p=0.0020) and increased levels of MCP-1 (p=0,0094) in the serum. CONCLUSION: Data presented showed that 17beta-estradiol treatment was effective in restoring mesenteric perfusion and reducing lung injury in braindead rats. Estradiol, as a microcirculatory modulator, is a promise therapy to improve organs viability to transplant