Orientador: Sonia Jancar / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciencias Medicas / Made available in DSpace on 2018-08-06T23:40:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Landgraf_RichardtGama_D.pdf: 1629843 bytes, checksum: d732dae7c868194b49b83ed52b21a953 (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: A asma é uma doença inflamatória crônica que envolve, simultaneamente, a participação de diversos tipos celulares, citocinas e mediadores inflamatórios. Apesar do grande número de estudos sobre o papel da bradicinina e do óxido nítrico (NO) na asma, vários aspectos não foram abordados e outros são controversos. Os objetivos deste trabalho foram, em modelo murino de asma: 1) caracterizar alguns parâmetros da inflamação pulmonar como infiltrado de eosinófilos e linfócitos (CD4 +, CD8 +, B, T?d e NK1.1) no espaço aéreo, reatividade das vias aéreas à metacolina e produção de muco e avaliar o efeito de antagonistas de receptor induzível (B1) e constitutivo (B2) da bradicinina nestes parâmetros; 2) comparar o efeito da supressão aguda da síntese de NO (por tratamento com inibidores da síntese) com a ausência constitucional da iNOS (utilizando animais deficientes para este gene) nestes parâmetros; 3) avaliar a cinética da expressão da iNOS no pulmão e o tipo celular responsável pela produção de NO na fase inicial da inflamação alérgica pulmonar. Camundongos foram sensibilizados por injeção intraperitoneal de ovalbumina utilizando hidróxido de alumínio como adjuvante. Uma dose de reforço foi administrada após 7 dias e o desafio antigênico realizado no 14º e 21º dia por aerosol. Os antagonistas de receptores da bradicinina e os inibidores de NO foram administrados por via intraperitoneal 30 minutos antes de cada desafio antigênico. Os resultados obtidos mostram que o tratamento com o antagonista do receptor induzível B1 da bradicinina (R-954) reduziu significativamente o número de eosinófilos no BAL, a hiperreatividade das vias aéreas e a secreção de muco, entretanto não alterou o número de linfócitos no BAL. Por outro lado, o tratamento com o antagonista do receptor constitutivo B2 da bradicinina (HOE-140) aumentou o número de eosinófilos e linfócitos no BAL, porém, não alterou a hiperreatividade das vias aéreas nem a secreção de muco. Estes efeitos dos antagonistas foram semelhantes nas linhagens C57Bl/6 e BALB/c. Estes resultados sugerem que, neste modelo de inflamação alérgica pulmonar, a ativação dos receptores constitutivos da bradicinina regula negativamente a inflamação enquanto que a ativação dos receptores induzíveis regula positivamente. O tratamento com os inibidores de NO, L-NAME ou aminoguanidina, diminuiu o número de eosinófilos e linfócitos no BAL, a hiperreatividade das vias aéreas e a secreção de muco. Surpreendentemente, camundongos deficientes para o gene da iNOS apresentaram inflamação das vias aéreas semelhantes aos camundongos não deficientes, e o tratamento destes camundongos com os inibidores de NO não afetou nenhum dos parâmetros avaliados. Estes dados mostram que a inibição aguda da iNOS tem efeito anti-inflamatório neste modelo de asma, enquanto que a ausência constitutiva desta enzima não tem efeito. Observamos ainda que no BAL obtido 12 horas após o desafio antigênico, as células que expressam marcador fluorescente de NO são células com núcleo polimórfico. Isto coincidiu com o pico de infiltração de neutrófilos para o BAL e com o pico de expressão da iNOS no pulmão. Estes resultados sugerem que neutrófilos do BAL produzem NO na fase inicial da asma murina. Assim, nossos estudos contribuíram para uma melhor compreensão do papel dos receptores constitutivos e induzidos da bradicinina, na asma e sugeriram que a utilização de antagonistas do receptor B1 poderia ter um efeito protetor. Além disso, a demonstração da produção de NO por neutrófilos que migraram para o BAL na fase inicial da inflamação alérgica sugere que inibidores da síntese de NO possam ter efeito protetor quando utilizados em fase precoce da estimulação antigênica / Absract: Asthma is a chronic inflammatory disease that involves simultaneously several cell types, cytokines and inflammatory mediators. Despite the large number of publications dealing with the role of nitric oxide (NO) and bradykinin in asthma, several aspects of the disease were not addressed and some are controvertial. In the present study, using a murine model of asthma, we: 1) characterized some parameters of pulmonary inflammation such as airways infiltration of eosinophil and lymphocytes (CD4 +, CD8 +, B, T?d e NK1.1), airways reactivity to methacholine and mucus secretion and evaluated the effect of antagonists of the inducible (B1) and constitutive (B2) bradikinin receptors in these parameters; 2) compared the effect of acute suppression of NO synthesis (by treatment with NO inhibitors) with the absence of iNOS (using mice deficient for this gene) on these parameters; 3) evaluated the temporal profile of iNOS expression in the lungs and the cell type responsible for lung NO production in the initial phase of lung inflammation. Mice were sensitized by ip injection of ovalbumin using alum as adjuvant. One booster was administered after 7 days and antigen challenge performed on day 14 and 21 by aerosol. The bradykinin receptor antagonists and the NO inhibitors were given ip, 30 min before each challenge. The results obtained show that treatment with the B1 receptor antagonist, R-954 significantly reduced the number of eosinophils in the BAL, airways hyperreactivity and mucus secretion but did not alter the number of BAL lymphocytes. Treatment with the constitutive (B2) bradykinin receptor,HOE-140), however, increased eosinophils and BAL lymphocytes number, but had no effect on airways hyperreactivity nor in mucus secretion. These effects of the antagonists were observed in both, C57Bl/6 e BALB/c mice. These results suggest that, in this model of lung inflammation, activation of constitutive bradykinin receptors would down-regulate the inflammation whereas activation of the inducible receptor would have a pro-inflammatory effect. Treatment with NO inhibitors, L-NAME or aminoguanidine, reduced eosinophils and lymphocytes in BAL, airways hyperreactivity and mucus secretion. Surprisingly, in mice deficient of iNOS gene the airways inflammation was similar to that observed in iNOS sufficient mice and treatment of the deficient mice with the NO inhibitors did not affect the parameters analyzed. These results show that acute inhibition of iNOS has anti-inflammatory effect in this model of asthma whereas the absence of this enzyme has no effect. It was also observed that in the BAL collected 12h after antigen challenge, the cells that expressed a fluorescent NO marker were cells with polymorphic nucleous. This was coincident with the peak of neutrophils infiltration to the BAL and with the peak expression of lung iNOS. These results suggest that BAL neutrophils produce NO in the initial phase of murine asthma. Thus, our studies contributed for a better understanding of the role of the constitutive and inducible bradykinin in asthma and suggest that antagonists of B1 receptor could have a beneficial effect on asthma. Moreover, the demonstration of NO production by neutrófilos that had migrated to the BAL suggests that NO synthesis inhibitors would have a beneficial effect when administered early after antigenic stimulation / Doutorado / Doutor em Farmacologia

Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / Neste trabalho à apresentada a sÃntese, caracterizaÃÃo e o estudo da liberaÃÃo fotoquÃmica de Ãxido nÃtrico pelos nitrosilo complexos trans-[Fe(cyclam)(NO+)Cl]Cl2 e trans-[Ru(NH3)4L(NO)]Cl3, onde L=Imidazol, Benzoimidazol, CafeÃna e Teofileno, bem como pelo novo composto [cyclam(NO)4]. AtravÃs de uma nova rota sintÃtica, obteve-se o composto trans-[Fe(cyclam)(NO+)Cl]Cl2, o qual apresenta o ligante Ãxido nÃtrico coordenado ao Ãtomo de ferro na sua forma linear (NO+), νNO=1888 cm-1, com um Ãngulo de ligaÃÃo Fe-NO igual a 177,40. O estudo do comportamento fotoquÃmico deste nitrosilo complexo evidenciou a liberaÃÃo de Ãxido nÃtrico e formaÃÃo do aqua complexo de FeIII quando o composto à irradiado em meio aquoso pH=3,4, com luz de λirradiaÃÃo=310 nm. Entretanto, quando o mesmo à irradiado em meio aquoso pH=7,04, observa-se ocorrer apenas a reaÃÃo de fotorreduÃÃo do Ãxido nÃtrico com φ=0,4Â0,05 mol/einstein, gerando a espÃcie trans-[Fe(cyclam)(NO0)Cl]+. O composto [cyclam(NO)4] foi obtido atravÃs da reaÃÃo de nitrosilaÃÃo do macrocÃclico cyclam. A troca dos hidrogÃnios do cyclam por molÃculas de NO, foi evidenciada pela anÃlise do espectro vibracional na regiÃo do IV do composto [cyclam(NO)4], o qual apresenta duas bandas caracterÃsticas em 1454 e 1139 cm-1, atribuÃdas a νNO e νNN, respectivamente. ApÃs fotÃlise com luz branca, observa-se a diminuiÃÃo da intensidade destas bandas e o aparecimento de uma nova absorÃÃo em 2228 cm-1 atribuÃda a νNO+, indicando que o composto comporta-se como um doador de Ãxido nÃtrico nestas condiÃÃes, atravÃs da clivagem heterolÃtica da ligaÃÃo N-NO. Os compostos do tipo trans-[Ru(NH3)4L(NO)]Cl3, onde L=Imidazol, Benzoimidazol, CafeÃna e Teofileno, coordenados atravÃs do Ãtomo de carbono do anel imidazÃlico, foram sintetizados de acordo com a literatura e caracterizados por ressonÃncia magnÃtica nuclear e espectroscopia vibracional na regiÃo do infravermelho. Estudos mostraram que a irradiaÃÃo desses compostos com luz de λirradiaÃÃo=330, 410 e 440 nm para L= Imidazol, CafeÃna e Teofileno e λirradiaÃÃo=330 nm para L=Benzoimidazol em meio de NaCl 1 mol.L-1, leva exclusivamente à formaÃÃo do Ãon complexo trans-[Ru(NH3)4L(Cl)]2+ apÃs liberaÃÃo do ligante NO0. Os valores de φNO para tal fotorreaÃÃo sÃo dependentes / In the present work, a new route was developed for preparing the compound trans-[Fe(cyclam)(NO+)Cl]Cl2, where the nitric oxide is bonding of the iron in the form linear (NO+) with a bond angle Fe-NO at 177,40. The complex was characterized by uv-visible, infrared and electronic paramagnetic resonances spectroscopies, electrochemical techniques and crystal structure determination were undertaken. The study of the photochemical behavior this nitrosyl complex showed the nitric oxide release and appearance of trans-[Fe(cyclam)(H2O)2]3+ species where the compound is irradiated in the λirr=330 nm in aqueous solution pH=3,4. However, when the compound was irradiated in aqueous solution pH=7,04, was observed the reaction of photoreduction and the production of specie trans-[Fe(cyclam)(NO0)Cl]+ (φ=0,4Â0,05 mol/einstein). The study of the photochemical behavior of the trans-[Ru(NH3)4L(NO)]Cl3 complexes, where L=ImK2, BzImK2, Caf and Teo showed the nitric oxide production and appearance of trans-[Ru(NH3)4L(Cl)]2+ species, as product of the photolysis in KCl aqueous solution, in the 330-440 nm region when L= ImK2, Caf and Teo and in the λirr=330 nm when L=BzImK2 . The quantum yields (φNO) for this reaction is sensitive to the nature of L, λirr and pH. The lowest quantum yields are found for L=BzImK2 (φNO=0,005Â0,0005 mol/einstein) and the higher was observed for the L=Teo (0,68Â0,05 mol/einstein). The absence of observable photochemical reaction when these complexes were irradiated on 410-440nm is explained on basis of the changes in character of the lowest energy MLCT band on function of the ligand L. The incorporation of NO in the composition of many molecules is of interest to study the chemical and enzymatic mechanisms of NO release and the pharmacological aspects and biomedical applications of these compounds. Assuming that the N-nitroso compounds belong to a class of NO donors by transferring nitrosyl homolytically or heterolytically to another species, we have performed the nitrosilation reaction of the cyclam species aiming to study the reactivity of a new N-nitrosamine system toward the release of nitric oxide species. The infrared spectrum of [cyclam(NO)4] displays two characteristic bands at 1454 and 1139 cm-1 assigned to the νNO and νNN modes, respectively. The peaks of νN-H observed in the range 3400-3190 cm-1 in the spectrum of thecyclam starting material disappear in the spectrum of [cyclam(NO)4]. Upon white light photolysis of the compound dispersed in KBr, is observed the decrease of the νNO and νNN and of the appearance of a new band at 2228 cm-1, assigned to the νNO+ stretching mode. This indicates that the [cyclam(NO)4] compound under this photolysis conditions behaves as a nitrosyl donor through an heterolytic cleavage of N-NO bond.

Na constante busca de novas estratégias para melhorar a atividade catalítica, foi que a começos do século passado, a síntese de nanopartículas de formato controlado, tornou-se em um dos acontecimentos que revolucionaram a abordagem catalítica da Química, criando assim a linha da nanociência, onde com a síntese de nanopartículas de formato ao nível nano, é possível controlar as propriedades catalíticas dos materiais a nível macroscópico. O presente trabalho apresenta, a síntese de nanopartículas de óxido cuproso (NPs-Cu2O) com faces cristalográficas controladas. Foi possível sintetizar estruturas cúbicas, esféricas, e octaédricas, sendo os cubos e octaedros os que possuem faces cristalográficas de tipo (100) e (111), respectivamente. Entretanto, as esferas possuem uma mistura entre ambas das faces. As propriedades catalíticas das NPs-Cu2O foram testadas eletroquimicamente mediante uma reação modelo de detecção de glicose. As NPs-Cu2O, foram sintetizadas em médio básico com cloreto de cobre (CuC12) como percursor, posteriormente com concentrações diferentes de cloridrato de hidroxilamina (NH2OHoHCI) foram obtidas NPs-Cu2O com estrutura cúbica, octaédrica e esférica. Posteriormente, foram imobilizadas numa superfície de eletrodo de carbono vítreo, mediante a técnica de casting. A oxidação catalítica da glicose, permitiu observar que o desempenho da estrutura cúbica fossesuperior, com uma sensibilidade de 442 ± 7 µA mM-1 cm-2, enquanto as estruturas esféricas e octaédricas foram de 165 ± 3 µA mM-1 cm-2 e 38 ± 1 µA mM-1 cm-2, respectivamente. Seguido as NPs-Cu2O, foram testadas na presença de Ácido Ascórbico (AA) e Ácido Úrico (UA), foi observado que os cubos possuem uma seletividade única, comparada com as outras estruturas. Dito comportamento foi estudado com Analise computacional (DFT), onde foi possível de observar que a distribuição entre átomos de Cobre e Oxigênio, determina a seletividade do material. Numa segunda etapa, para entender a importância da conservação estrutural e integridade morfológica, foram testadas as NPs-Cu2O, aos diferentes dias após de ser sintetizadas, observando claramente uma relação entre estrutura e atividade catalítico. Foi observado que nas estruturas cúbicas o deterioro foi maior em comparação com as outras estruturas, isto acompanhado mediante DFT, foi determinado que estrutura cúbica apresenta uma maior interação com o oxigênio, provocando assim, que a rápida transformação de Cu(I) para Cu(II), como CuO. Por último as NPs-Cu2O, foram testadas por espectroscopia de fotoelétrons excitados por raios X (XPS), este analise ajudou a compreender que o desempenho catalítico, não estava relacionado com a formação de Cu (III). Estes resultados foram apoiados pelos resultados obtidos pela espectroscopia de infravermelho in situ (FTIR), já que nessa análise foi possível de observar como o estabilizante (SDS), foi determinante em cada estrutura. / In the constant search for new strategies by advance of catalytic activities, was that at the beginning of the last century the synthesis of nanoparticles in a controlled format, became one of the events that revolutionized the catalytic approach of Chemistry, thus creating a line of nanoscience, where with the synthesis of nanoparticles of format at the nano level, it is possible to control catalytic properties of materiais at the macroscopic level. Consequently, the present work the synthesis of cuprous oxide nanoparticles (Cu2O-NPs), with crystallography faces welldefined. It was possible synthesize cubic, spherical and octahedral structure, the cubes and octahedrons being those having crystallographic faces of type (100) and (111), respectively. Meanwhile, the spheres have a mixture between both faces. The catalytic properties of Cu2O-NPs were electrochemically tested by a model glucose detection reaction. The Cu2O-NPs were synthetized in basic solution with cooper chlorate (CuCl2) like precursor, after with different concentration of hydroxylamine hydrochloride (NH2OH· HCl) were obtain cubic, spheres and octahedral structure. Posteriorly, were immobilized in a glassy carbon surface, through the technique of casting. The catalyst oxidation of glucose allowed observe that the performance of cubic structure was superior, with a sensibility of 442 ± 7 µA mM-1 cm-2, while the spheres and octahedral structure were 165 ± 3 µA mM-1 cm-2 e 38 ± 1 µA mM-1 cm-2, respectively. Following the Cu2O-NPs, they were tested in the presence of Ascorbic Acid (AA) and Uric Acid (UA), it was observed that the cubes have a unique selectivity compared to the other Cu2O-NPs structure. This behavior was studies with com putational analysis (DFT), where it was possible to observed that the distribution between copper and oxygen atoms determines the selectivity of material. In a second step, to understand the importance of structure conservation and morphological integrity, Cu2O-NPs were tested at different days after being synthesized, noting clearly a relation between structure and catalytic activity. It was observed that cubic structure the deterioration was greater in comparation with the other structures, this being accompanied by DFT, it was determinate that cubic structure show a greater interaction with the oxygen, thus provoking that rapid transformation of Cu (I) to Cu(II), like CuO. Finally, the Cu2O-NPs were tested by x-ray excited photoelectron spectroscopy (XPS), this analysis helped to understand the catalytic activity was not related to Cu (III) formation. These results were supported by those obtained by in situ (FTIR), since in this analysis it was possible to observe how the stabilizer (SDS) was determinant in each structure.

PEREIRA, A.C. Mecanismos celulares que influenciam a sinalização por 1-adrenoceptores na carótida contra-lateral à lesão por cateter balão. 2009. 127 f. Tese (Doutorado) - Faculdade de Ciências Farmacêuticas de Ribeirão Preto, Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto, 2009. Em artérias carótidas de ratos, a lesão provocada pela angioplastia por cateter balão resulta em resposta neurocompensatória na carótida contra-lateral à lesão, com aumento da inervação contendo substância P e CGRP (peptídeo relacionado ao gene da calcitonina), além de alteração de reatividade a agonistas vasoconstritores. O objetivo deste trabalho foi estudar os mecanismos relacionados à alteração de reatividade à fenilefrina (Phe) na carótida contra-lateral à lesão, 1, 2, 4 e 15 dias após a lesão. A análise histológica mostrou que a carótida contra-lateral à lesão é semelhante ao controle. Na artéria ipsi-lateral a camada endotelial estava ausente e, aos 15 dias após a lesão observou-se a presença da neoíntima. Curvas concentração-resposta para Phe (contração) foram realizadas em anéis isolados de carótidas contra-laterais e controles, 1, 2, 4 e 15 dias após a lesão. No quarto dia após a lesão, observou-se aumento no efeito máximo (Emax) da Phe na artéria contralateral em relação ao controle. Para avaliar se o aumento no Emax da Phe estava relacionado à mobilização de cálcio induzida por esse agonista, foi usada solução de Krebs sem cálcio, contendo ou não EGTA e curvas concentração resposta para CaCl2. Observamos que a mobilização de cálcio intracelular induzido pela Phe na contra-lateral não estava alterada em relação ao controle, mas o influxo de cálcio estava reduzido. Este resultado foi confirmado em usando anéis de carótida marcados com Fluo-3AM em microscópio confocal. Na presença de inibidores específicos, observou-se que a isoforma endotelial da enzima óxido nítrico sintase, canais para potássio dependentes de cálcio, prostanóides derivados da COX-2, ânion superóxido e junções do tipo Gap estão envolvidos na redução do influxo de cálcio na contra-lateral. No entanto, não há participação de óxido nítrico, guanilato ciclase ou da Ca-ATPase do retículo. Ânion superóxido, COX-2 e junções do tipo Gap também participam do aumento de Emax da Phe na carótida contra-lateral à lesão. Os resultados sugerem ainda que ânions superóxido promovem aumento da atividade de Rho-kinase na artéria contra-lateral em relação ao controle, conforme observado em curvas de relaxamento com Y-27632 (inibidor de Rho-quinase), após pré-contração com Phe. A potência para Phe e para CaCl2 na contra-lateral foi semelhante ao controle, assim como o relaxamento induzido pela acetilcolina e a contração desencadeada pelo KCl. Os resultados obtidos neste trabalho indicam que a resposta neurocompensatória ao cateter balão resulta em alterações na sinalização celular que interferem na reatividade à Phe na carótida contra-lateral à lesão. Estas alterações são dependentes do endotélio, desencadeadas, provavelmente, por um estresse oxidativo causado por ânions superóxido e sugerem a existência de mecanismos compensatórios para manter o tônus vascular. / In rat carotid arteries, balloon catheter injury results in neurocompensatory response in contralateral carotid, leading to increased levels of substance P and CGRP (calcitonin gene-related peptide), beside alterations in reactiveness to vasoconstrictor agonists. The aim of this work was to study the mechanisms involved in alterations in phenylephrine (Phe) responsiveness in contralateral carotid, 1, 2, 4 and 15 days after injury. Histological analysis showed that contralateral carotid was similar to control. Endothelium was absent in ipsilateral arteries, but 15 days after lesion it was observed the neointima. Concentration-response curves to Phe (contraction) were performed in isolated carotid rings, control and contralateral, 1, 2, 4 and 15 days after lesion. In the fourth day after lesion, it was observed increase in maximum effect (Emax) to Phe in contralateral compared to control arteries. In order to verify if the increase in Emax to Phe was related to calcium mobilization by this agonist, it was used free-calcium Krebs solution containing or not EGTA, and concentration-response curves to CaCl2. It was observed that intracellular calcium mobilization by Phe was similar to control, but calcium influx was reduced in contralateral. Confocal microscopy, using carotid rings loaded with Fluo-3AM, was also utilized to corroborate this result. In presence of specific inhibitors, it was observed that endothelial isoform of nitric oxide synthase, calcium-activated potassium channels, prostanoids from COX-2, superoxide anions and Gap-junctions are involved on reduction of Phe-induced calcium influx. However, neither nitric oxide, guanylate cyclase nor sarcoendoplasmic reticulum Ca-ATPase participate in this response. Superoxide anions, COX-2 and Gap-junctions also play a role on increased Emax to Phe in contralateral carotid. Futhermore, superoxide anions promote increase in Rho-kinase activity in contralateral carotid compared to control, as it was observed in relaxation curves with Y-27632 (Rho-kinase inhibitor), after Phe pre-contraction. Phe and CaCl2 potency in contralateral were similar to control, like acetylcholine relaxation and KCl-induced contraction. Results obtained in this work indicate that the neurocompensatory response to balloon catheter injury leads to alterations in the signaling pathway downstream alpha1-adrenoceptor activation in contralateral carotid. These alterations are endothelium dependent and, probably, triggered by oxidative stress due to superoxide anions. Taken together, data suggest the existence of compensatory mechanisms to maintain the vascular tonus.

INTRODUÇÃO: A indução de tolerância oral atenua a resposta inflamatória e a produção de anticorpos anafiláticos secundários presentes em quadros alérgicos pulmonares tanto em humanos quanto em modelos experimentais. Nestas situações, a modulação do remodelamento brônquico e o papel do óxido nítrico não foram previamente estudados. OBJETIVOS: 1. Desenvolver dois modelos de tolerância oral em cobaias com inflamação crônica pulmonar caracterizando: mecânica pulmonar, hiper-responsividade a metacolina, óxido nítrico exalado (NOex), anticorpos IgG1, inflamação brônquica e eosinofilopoiese. 2. Avaliar o remodelamento brônquico e a expressão da enzima óxido nítrico sintase neuronal (nNOS) no epitélio brônquico nestes animais. MÉTODOS: As cobaias receberam inalações de ovoalbumina ou soro fisiológico durante 15 minutos ou até que apresentassem desconforto respiratório (este tempo foi denominado tempo de inalação). O protocolo foi repetido duas vezes por semana durante quatro semanas. Para a indução da tolerância foi administrada ovoalbumina a 2% por via oral e oferecida ad libitum, sendo formados os grupos: 1. TO1 (recebeu ovoalbumina oral a 2% a partir da primeira inalação com ovoalbumina); 2. TO2 (recebeu ovoalbumina oral a 2% a partir da quarta inalação com ovoalbumina); 3. SAL (recebeu água ad libitum e inalações com soro fisiológico); 4. OVA (recebeu água ad libitum e inalações com solução de ovoalbumina). Após os animais serem anestesiados e ventilados, foram avaliados: 1. mecânica pulmonar basal e após inalação com ovoalbumina (30mg/ml) ou soro fisiológico, 2. hiper-responsividade brônquica à metacolina, 3. coletado o NOex. Ao final do experimento, os fragmentos pulmonares foram retirados e corados com hematoxilina e eosina, com a técnica histoquímica cianeto resistente para peroxidase eosinofílica (células EPO+), com a técnica imunoistoquímica para a detecção da óxido nítrico sintase neuronal (nNOS) e com resorcina-fucsina, resorcina-fucsina oxidada e picro-sírius. A medula óssea foi retirada e corada com hematoxilina e eosina. O índice de edema peribrônquico, as células EPO+, os mononucleares e os polimorfonucleares brônquicos e os eosinófilos da medula óssea foram avaliados por morfometria. As células epiteliais brônquicas nNOS+ e as fibras elásticas e colágenas foram avaliadas por densitometria óptica. Os anticorpos IgG1 foram detectados por anafilaxia cutânea passiva. A análise estatística foi feita com o programa SigmaStat e considerado significante um P<0,05. RESULTADOS: Nos grupos TO1 e TO2 houve aumento no tempo de inalação, diminuição na resposta máxima de elastância do sistema respiratório após desafio antigênico e com metacolina, diminuição do edema peribrônquico, dos eosinófilos, dos polimorfonucleares, das fibras elásticas e colágenas, da eosinofilopoiese e dos títulos de IgG1 (P < 0,05). Os mononucleares, a resposta máxima de resistência do sistema respiratório depois do desafio antigênico, e a metacolina diminuíram em TO2 (P < 0,05). O NOex e a percentagem de células epiteliais nNOS+ não foram alterados nos grupos tolerizados. CONCLUSÕES: A indução de tolerância oral concomitante ao início da sensibilização ou depois de estabelecida a resposta alérgica foi capaz de atenuar a inflamação eosinofílica, os títulos de IgG1 e o remodelamento brônquico presentes neste modelo de inflamação crônica pulmonar. A redução dos linfomononucleares e da hiper-responsividade brônquica foi mais efetiva quando a indução de tolerância foi feita em animais previamente sensibilizados. A dissociação entre o controle da inflamação eosinofílica e a avaliação do NOex e da expressão da nNOS no epitélio brônquico sugere um mecanismo novo ativado pela indução de tolerância oral / INTRODUCTION: The oral tolerance induction attenuates the inflammatory response and the production of secondary anaphylactic antibodies present in pulmonary allergy pictures in humans as well as in experimental models. In these situations, the bronchial remodeling modulation and the role of nitric oxide have not been previously studied. OBJECTIVES: 1. To develop two models of oral tolerance in guinea pigs with chronic pulmonary inflammation, characterizing: pulmonary mechanics, hyperreponsiveness to methacholine, exhaled nitric oxide (NOex), IgG1 antibodies, bronchial inflammation and eosinophylopoiesis. 2. To evaluate the bronchial remodeling and the expression of the neuronal nitric oxide synthase enzyme (nNOS) in bronchial epithelium of these animals. METHODS: The guinea pigs were submitted to ovalbumin or saline solution inhalation for 15 minutes or until they presented respiratory stress (this time period was called inhalation time). The protocol was repeated twice a week for 4 weeks. Oral tolerance induction was carried out by the administration of 2% oral ovalbumin, offered ad libitum, and the following groups were formed: 1. OT1 (received 2% oral ovalbumin from the first ovalbumin inhalation; 2. OT2 (received 2% oral ovalbumin from the fourth ovalbumin inhalation; 3. SAL (received water ad libitum and saline solution inhalations; and 4. OVA (received water ad libitum and ovalbumin solution inhalations). After being anesthetized, the animals were ventilated and evaluated regarding: 1. basal pulmonary mechanics and after ovalbumin (30mg/ml) or saline solution inhalation; 2. bronchial hyperresponsiveness to methacholine; and 3. NOex was collected. At the end of the experiment, the pulmonary fragments were removed and stained with hematoxylin-eosin, with the cyanide-resistant eosinophilic peroxidase histochemical technique (EPO+ cells), with the immunohistochemical technique for the detection of neuronal nitric oxide synthase (nNOS) and with Resorcin-fuchsin, Resorcin-fuchsin with oxidation and Picrosirius. The bone marrow was removed and stained with hematoxylin-eosin. The index of peribronchial edema, the EPO+ cells, the bronchial mononuclear and polymorphonuclear cells and the eosinophils from the bone marrow were evaluated by morphometry. The epithelial bronchial nNOS+ cells and the elastic and collagen fibers were evaluated by optical densitometry. IgG1 antibodies were detected by Passive Skin Anaphylaxis. Statistical analysis was performed with the SigmaStat software program and a P value < 0.05 was considered significant. RESULTS: The OT1 and OT2 groups showed increased inhalation time, decrease in the maximum elastance response of the respiratory system after the antigenic challenge and with methacholine, decrease of peribronchial edema, eosinophils, polymorphonuclear, elastic and collagen fibers, eosinophylopoiesis, and IgG1 titers (P < 0.05). The mononuclear cells, the maximum resistance response of the respiratory system after the antigenic challenge and methacholine decreased in OT2 (P < 0.05). NOex and the percentage of nNOS+ epithelial cells were not altered in the tolerized groups. CONCLUSIONS: The oral tolerance induction concomitant to the start of sensitization or after the allergic response has been established, was capable of attenuating the eosinophilic inflammation, IgG1 titers and the bronchial remodeling present in this model of chronic pulmonary inflammation. The decrease in lymphomononuclear cells and bronchial hyperresponsiveness was more effective when the tolerance induction was carried out in animals that had been previously sensitized. The dissociation between the eosinophilic inflammation and NOex evaluation and the expression of nNOS in the bronchial epithelium suggests a new mechanism activated by the oral tolerance induction

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Diabetes mellitus (DM) can be defined as a heterogeneous group of metabolic disorders characterized by hyperglycemia, resulting in dysfunction, ultimately, failure of various organs, especially the eyes, kidneys, nerves and vascular system. This study aimed to evaluate the effects of L-arginine (L-Arg), resistance exercise (RE) and the association between them on changes of endothelium-derived relaxing factor (EDRF) in isolated rings of superior mesenteric artery of diabetic rats induced by alloxan. Wistar rats (250-300g) were divided into 7 groups: Control (CON, n = 4), Electrically Stimulated (ES, n = 4), Trained Control (TC, n = 4), Sedentary Diabetic (SD, n = 5), L-arginine Diabetic (L-Arg + D, n = 5), Trained Diabetic (TD, n = 5) and L-arginine + Trained Diabetic (L-Arg + TD, n = 5). The animals diabetic groups received alloxan 2 weeks before the start of treatment protocols. The RE protocol consisted of 3 sets of 10 squats (Tamaki apparatus) with an intensity of 50% of one repetition maximum (1RM). Animals treated with L-Arg received 1.25 mg/ml daily in drinking water. At the end of 8 weeks, vessel relaxation endothelium-dependent was obtained in rings pre-contracted with L-phenylephrine (Phe, 10 mM) by addition of increasing concentrations and cumulative acetylcholine (ACh, 10-9 10-4 M). After this, concentration-response curves were constructed in control conditions or in the presence of inhibitors of nitric oxide sintetase (L-NAME), cyclo-oxygenase (INDO) and potassium channels blockers (TEA). The vessel relaxation induced by 10 ACh showed a significant reduction (p < 0.05) in the maximum response (Rmax) of SD compared with CON. Furthermore, we observed a significant reduction (p < 0.001) in sensitivity (pD2) (6.8 ± 0.12 to 6.2 ± 0.11) of L-Arg + D compared with the SD. In the presence of L-NAME the L-Arg + D showed a reduction (p < 0.001) of vessel relaxation compared to the SD. After addition of L-NAME + INDO, the LArg + TD showed a significant reduction (p < 0.001) in vessel relaxation compared with the SD. The presence of L-NAME + INDO + TEA, the TD and L-Arg + TD showed a significant reduction (p <0.001) of vessel relaxation compared with the SD. The results show that although there was no improvement in vessel relaxation induced by ACh, we observed a change in the participation of EDRF in all groups. / O diabetes mellitus (DM) pode ser definido como um grupo heterogêneo de distúrbios metabólicos caracterizados pela hiperglicemia, resultando em disfunção, e última instância, insuficiência de vários órgãos, especialmente dos olhos, rins, nervos e sistema vascular. O presente estudo teve como objetivo avaliar os efeitos da Larginina (L-Arg), do exercício resistido (ER) e da associação entre L-Arg e o ER sobre as alterações dos fatores relaxantes derivados do endotélio (EDRFs) em anéis isolados da artéria mesentérica superior de ratos diabéticos induzidos por aloxano. Ratos Wistar (250-300g) foram divididos em 7 grupos: Controle (CON, n = 4), Estimulado Eletricamente (EE, n = 4), Controle Treinado (CT, n = 4), Diabético Sedentário (DS, n = 5), Diabético L-arginina (DL-Arg, n = 5), Diabético Treinado (DT, n = 5) e grupo Diabético Treinado + L-arginina (DT + L-Arg, n = 5). Os animais dos grupos diabéticos receberam aloxano 2 semanas antes do início dos protocolos de tratamento. O protocolo de ER consistiu em 3 séries de 10 agachamentos (no aparelho de Tamaki) com uma intensidade de 50% de uma repetição máxima (1RM). Os animais tratados com L-Arg receberam 1,25 mg/ml diariamente na água de beber. No final de 8 semanas, o vasorrelaxamento dependente de endotélio foi obtido em anéis pré-contraídos com L-fenilefrina (FEN, 10 μM) pela adição à cuba de concentrações crescentes e cumulativas de acetilcolina (ACh, 10-9 10-4 M). Após isto, curvas concentração-respostas foram construídas na condição controle ou na presença dos inibidores da síntese do óxido nítrico (LNAME), da ciclo-oxigenase (INDO) e dos canais para potássio (TEA). Os vasorrelaxamentos induzidos por ACh apresentaram uma redução significativa (p < 0,05) na resposta máxima (Rmax) do DS comparado com o CON. Além disso, foi observado uma redução significativa (p < 0,001) da sensibilidade (pD2) (de 6,8 ± 0,12 para 6,2 ± 0,11) do DL-Arg quando comparado com o DS. Na presença do LNAME o DL-Arg apresentou uma redução (p < 0,001) dos vasorrelaxamentos 8 quando comparado com o DS. Após adição de L-NAME + INDO, o DT + L-Arg apresentou uma redução significativa (p < 0,001) nos vasorrelaxamentos quando comparado com o DS. Já na presença de L-NAME + INDO + TEA, o DT e DT + LArg apresentaram uma redução significativa (p < 0,001) dos vasorrelaxamentos quando comparados com o DS. Os resultados demonstram que apesar de não haver melhora nos vasorrelaxamentos induzidos por ACh, foi observado uma modificação na participação dos EDRFs em todos os grupos.

Neste trabalho foi avaliado o potencial antigênico das vesículas de membrana externa, OMV, de N. meningitidis, das OMV e componetes protéicos selecionados de N. lactamica. Para tal foram realizados cultivos de ambas as espécies em biorreatores, ensaios de imunização em camundongos, análises de espectrometria de massas, e análises de tamanho das partículas, polidispersabilidade e potencial zeta. As análises da cinética de cultivos levaram a dados inéditos possibilitando uma nova discussão sobre o metabolismo e sobre a produtividade de OMV destas bactérias. N. lactamica obteve valores 5 vezes maiores de concentração máxima de OMV de 152 mg/L e 2,5 vezes maiores de produtividade de OMV de 0,32 g/L.h comparado aos obtidos para N. meningitidis nas mesmas condições de cultivo. OMV obtidas nos cultivos de ambas e componentes proteicos de N. lactamica foram utilizadas para imunizar camundongos com 3 doses subcutâneas. Ensaios de imunoblote e ELISA demonstraram que soros gerados contra as proteínas isoladas de N. lactamica foram reativos com proteínas de N. meningitidis, assim como o soro anti-OMV de N. lactamica que reagiu com 6 proteínas de N. meningitidis, as proteínas de membrana App, Omp85, PilQ, PorA, PorB, e ComL ou Opa/Opc. Análises de espectrometria de massas identificaram 229 proteínas na OMV de N. lactamica, sendo 77 proteínas de membrana e 243 proteínas de N. meningitidis, sendo 54 proteínas de membrana. Os resultados obtidos neste trabalho sugerem a possibilidade do uso das OMV de Neisseria lactamica como abordagem alternativa para o desenvolvimento de vacinas contra a doença meningocócica. / In these studies we evaluated the antigenic potential of outer membrane vesicles (OMV) from N. meningitidis, OMV from N. lactamica and proteic components from N. lactamica. Outer membrane vesicles were obtained from cultures of both species in bioreactors. Immunization tests were conducted in mice. Western-blotting and ELISA techniques were used to evaluate the cross-reactivity of murine sera against outer-membrane proteins from Neisseria meningitidis and Neisseria lactamica. Analysis of mass spectrometry and determination of particle size, polydispersity and zeta potential were also performed. Analysis of bacterial growth kinetics led to new data enabling a discussion about metabolism and OMV productivity. When both species were cultured in the same medium OMV concentration of N. lactamica (152 mg/L) is 5 times higher than that in N. meningitidis and OMV productivity of N. lactamica (0.32 g/L.h) is 2.5 times higher. Mice were vaccinated subcutaneously with 3 doses of OMV from both species and proteins from N. lactamica. These vaccines induced antibodies against N. meningitidis proteins. By mass spectrometry it was possible to identify these membrane proteins as App, Omp85, PilQ, PorA, PorB, and ComL or Opa/Opc. Mass spectrometry analyses also identified 229 proteins in N. lactamica OMV, with 77 predicted as membrane proteins and 243 in N. meningitidis OMV with 54 predicted as membrane proteins. Ours results suggested that OMV from Neisseria lactamica provides protection against N. meningitidis and could be used as an alternative approach for the development of a vaccine against meningococcal disease.

Evidências epidemiológicas tem sugerido que a desnutrição intra-uterina pode ter papel importante no desenvolvimento de hipertensão arterial na fase adulta. No presente trabalho, foi estudada a influência da desnutrição intra-uterina na reatividade vascular e na pressão arterial de animais Wistar e SHR (ambos os sexos). Para tanto, ratas prenhes foram submetidas à restrição alimentar equivalente a 50% da dieta normal, durante toda a gestação. Curvas concentração-efeito à noradrenalina (NA), acetilcolina (ACh) e ao nitroprussiato de sódio (NPS) foram realizadas em anéis de aorta de ratos Wistar e SHR nutridos e desnutridos (ambos os sexos). A desnutrição intra-uterina elevou a pressão arterial em animais Wistar, machos e fêmeas, até níveis considerados de hipertensão. Além disso, acarretou alterações da reatividade à NA e à ACh, mas não ao NPS. Em animais SHR, de ambos os sexos, os efeitos deletérios da desnutrição intra-uterina foram capazes de exacerbar a hipertensão e a disfunção endotelial já existentes nesses animais. / Epidemiological studies suggest that intrauterine undernutrition can play an important role in the development of arterial hypertension in adulthood (FERRARI et al., 2000). Furthermore, maternal malnutrition during organ developmental stage impairs fetal growth and is believed to alter permanently the metabolism and physiology of the developing tissues. The aim of the present study was to examine the effects of intrauterine undernutrition in the arterial blood and vascular reactivity pressure of male and female normotensive (Wistar) and spontaneously hypertensive (SHR) rats offspring. Female pregnant rats (Wistar and SHR) were fed either normal or 50% of the normal intake diets, during the whole gestational period. Arterial blood pressure and the norepinephrine (NE), acetylcholine (ACh) and sodium nitroprusside (SNP) dose-response curves in isolated aortic rings of their offspring (male and female – when they reached adulthood) were determined. In Wistar rats, the intrauterine undernutrition induced an increase in the arterial blood pressure, leading to hypertension. Dietary restriction during pregnancy of Wistar rats altered the vascular reactivity to NE and ACh, whereas the response to SNP remained unaltered in the offspring. In the SHR offspring (male and female) the intrauterine undernutrition exacerbates the already existing hypertension and endothelial dysfunction. In summary, this study has shown that intrauterine undernutrition increased the arterial blood pressure and altered the vascular reactivity of male and female normotensive and SHR offspring.

A asma é uma doença inflamatória crônica, predominantemente das vias aéreas, mas também envolve o sistema vascular e parênquima pulmonar, na qual as células inflamatórias, a musculatura lisa e o epitélio brônquico têm um papel fundamental na fase inicial, progressão e perpetuação da doença. O treinamento físico aeróbio tem sido indicado como uma relevante forma de auxílio no tratamento de pacientes asmáticos por melhorar a qualidade de vida e reduzir sintomas e o uso de medicamentos. No entanto, não existe um consenso a respeito sobre a intensidade de treinamento ideal para esses pacientes assim como também existem pouquíssimos estudos a respeito dos possíveis mecanismos da atividade física aeróbia para esses pacientes. Por esses motivos, os objetivos do presente estudo foram avaliar os efeitos de duas intensidades de atividade física aeróbia (leve e moderada) sobre um modelo de inflamação pulmonar alérgica crônica em camundongos. Os animais foram sensibilizados com ovalbumina por 51 dias. A atividade física aeróbia teve início no dia 21 e perdurou por 30 dias. Os resultados demonstraram que ambas as intensidades de atividade aeróbia inibiram o desenvolvimento da inflamação predominantemente eosinofílica no lavado broncoalveolar, nos compartimentos peribrônquico, perivascular e no parênquima pulmonar, a expressão de interleucina 4 e 5 pelas células inflamatórias nestes três compartimentos pulmonares. Ambas intensidades de atividade física aeróbia também inibiram significativamente a deposição de fibras colágenas e elásticas (nas vias aéreas e vasos pulmonares) e também o espessamento da musculatura lisa brônquica e vascular assim como da camada epitelial brônquica. Por outro lado, ambas intensidades de atividade física aeróbia não inibiram a síntese de anticorpos anafiláticos IgE e IgG1 e a hiperresponsividade brônquica. Portanto, concluímos que a atividade física aeróbia de intensidade leve e moderada são capazes de inibir o desenvolvimento da inflamação e do remodelamento pulmonar, mas não a hiperresponsividade num modelo experimental de inflamação pulmonar alérgica crônica em camundongos. / Asthma is a chronic inflammatory disease, predominantly involving the airways, but also involving the pulmonary vessels and parenchyma, in which the inflammatory cells, bronchial smooth muscle and epithelium have a central role in the initial phase, progression and perpetuation of the disease. The low and moderate intensity of aerobic physical training have been indicated as a relevant mean to help in the treatment of asthmatic patients, improving life quality, decreasing symptoms and the use of medicines. However, there is not a consensus about the best intensity of training to these patients and also there are few studies about the possible mechanisms of aerobic physical training for asthmatic patients. Therefore, the aims of this study was to evaluate the effects of two intensities of aerobic physical training (low and moderate) on an experimental model of chronic allergic lung inflamattion in mice. The animals were sensitizes with ovalbuim during 51 days. The aerobic physical training started to 21st day and endures for 30 days. The results showed that as low as moderate intensities of aerobic physical training inhibited the eosinophilic inflammation in the bronchoalveolar lavage, peribronchial, perivascular and in the pulmonary parenchyma, as well as the expression of interleukin 4 and 5 by inflammatory cells in these three pulmonary compartments. Both intensities of aerobic physical training also inhibited the collagen and elastic fibers deposition (in the airways and in the pulmonary vessels) and also the thickness of smooth muscle in the airways and vessels, as well as of the airway epithelial layer. On other hand, both intensities of aerobic physical training did not inhibit the synthesis of anaphylactic antibodies IgE and IgG1 and the hyperresponsiveness. Therefore, we conclude that aerobic physical training, to both intensities, were capable of inhibit the development of pulmonary inflammation and remodeling, but not of hyperresponsiveness in an experimental model of allergic lung inflammation in mice.

Trinta dias após a indução do diabetes, em aortas com endotélio (E+) de ratas diabéticas (DB), a Rmáx ao cloreto de potássio (KCl) foi reduzida e a resposta à noradrenalina (NA) foi semelhante as controles (CT). A retirada do endotélio (E-) potencializou a resposta ao KCl e NA, porém essa potencialização foi de menor magnitude em DB. A Rmáx à NA em aortas E+: não foi alterada após o seqüestro de ânion superóxido ou inibição da síntese de óxido nítrico (NO) em DB, nas CT esta resposta foi reduzida e aumentada, respectivamente, e foi reduzida apenas nas DB após o bloqueio dos receptores para endotelina (ET). A mobilização de cálcio (Ca2+) em resposta à NA foi reduzida em aorta E+ e E- de DB. Em aortas de ratas diabéticas, as alterações no aparato contrátil, como por exemplo. A redução da mobilização de Ca2+, podem ser responsáveis pela redução da resposta contrátil e a redução da modulação do NO sobre a resposta à NA ou o aumento da liberação de ET pelo endotélio podem ser os responsáveis pela manutenção da resposta à NA. / Thirty days after induction of diabetes, in aortas with endothelium (E+) of diabetic female rats (DB), the maximum response (Rmax) to potassium chloride (KCl) was reduced and the Rmax to noradrenaline (NE) was similar to controls (CT). The endothelium (E-) removal increased the response to KCl and NE, but this increase was of a lower magnitude in DB than in CT. In aortas E+, the Rmax to NA: was not altered by superoxide anion scavenger or nitric oxide (NO) synthesis inhibition in DB, whereas in CT this response is reduced or increased, respectively, and was reduced only in DB after endothelin (ET) receptor blockade. The mobilization of the calcium (Ca2+) in response to NE was reduced in aortas E+ and E- of the DB. In aortas of DB, the alterations in the contractile apparatus, for example, reduction of the Ca2+ mobilization may be responsible for the reduction of the vasoconstriction. The reduction of NO modulation upon the response to NE or the increase of the ET release can be the responsible for the maintenance of the contractile response to NE.