Made available in DSpace on 2015-11-11T12:04:10Z (GMT). No. of bitstreams: 2 13.pdf: 4014102 bytes, checksum: dd3f18f96a005efc5ed89596951f797c (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2014 / Fundação Oswaldo Cruz. Centro de Pesquisas Aggeu Magalhães. Recife, PE, Brasil / Estudos indicam que citocinas Th1 (IL-2, TNF-alfa e IFN-gama) reduzem a fibrose na esquistossomose mansônica, enquanto que as Th2 (IL-4, IL-5, IL-6, IL-10 e IL-13) tem papel crítico na patogênese da doença. O desenvolvimento da resposta Th2 é dependente de IL-4, mas estudos revelaram a IL-13 como a mediadora da fibrose. Os mecanismos de controle da IL-13 estão ligados aos receptores desta citocina. O receptor IL-13Ra2, conhecida como receptor antagonista se liga com alta afinidade a IL-13, e estudos identificaram a sua participação na diminuição da fibrose e tamanho do granuloma. O principal objetivo desse projeto é avaliar o papel do IL-13Ra2 e da resposta imune celular nos diferentes graus de fibrose hepática e nas formas clínicas da esquistossomose mansônica humana. Os pacientes com diversas formas clínicas foram selecionados no Ambulatório de Gastroenterologia do HC- UFPE e avaliados através da ultrassonografia. As citocinas Th1 e Th2 foram dosadas através de citometria de fluxo e ELISA (IL-13 e IFN-gama), para a análise estatística foram utilizados testes de Mann-Whitney e Kruskal-Wallis e o teste de correlação de Spearman considerando um p 0,05 como significativo. Foi encontrado uma correlação negativa (p 0,05) entre o IL-13Ra2 e a IL-13, sugerindo um aumento da citocina no início da fibrose. Foi encontrada correlação inicialmente negativa nos pacientes sem fibrose e posteriormente positiva, nos pacientes com fibrose grave, entre IFN-gama e IL-13, salientando um novo mecanismo de regulação no processo de fibrose periportal na doença. Houve correlação positiva entre as citocinas do perfil Th1 e entre as citocinas do perfil Th2, sugerindo falta de supressão imunológica e presença de ambas às respostas, regulando a doença, com diferentes graus de fibrose periportal. Os resultados contribuirão para um melhor entendimento sobre os mecanismos imunes que controlam o processo de fibrogênese hepática em humanos e poderão ainda permitir um melhor entendimento da relação entre resposta imune celular e esquistossomose mansônica

Introdução: A modulação da resposta imune em muitas situações clínicas persiste como um dos problemas mais desafiadores em imunologia. Citocinas são fundamentais para esta regulação e são amplamente estudadas. Após a ligação com receptores específicos na superfície das células alvo, uma das principais vias de sinalização é o sistema JAKs/STATs. No entanto, em contraste com as citocinas, não existem estudos detalhados sobre a cinética expressão intracelulares de STAT in vitro. Objetivo: Determinar por citometria de fluxo, a cinética expressão de proteínas STAT 1, 3, 4, 5 e 6 fosforiladas, a produção de citocinas associadas e expressão de seus receptores em PBMC humanas estimuladas in vitro com fito-hemaglutinina (PHA) e antígeno de citomegalovírus (CMV). Metodologia: Foram avaliados CMNs de 23 doadores saudáveis em relação à cinética de expressão STATs (12 doadores estimulados com PHA e 11 estimulados com CMV), secreção de citocinas e expressão de seus receptores. Resultados: Em células estimulada com PHA e CMV, pSTAT1 e 6 tiveram sua expressão aumentada precocemente (4h e três dias, respectivamente). pSTAT3 teve sua expressão aumentada em momentos posteriores (respectivamente 36h e 6 dias). A indução de expressão de pSTAT4 e 5 foi observada nos tempos mais tardios da cinética em células estimuladas com PHA (24-36h), enquanto observamos constante baixo nível de expressão em todos os tempos analisados em células estimuladas com CMV. No que diz respeito á secreção de citocinas em células estimuladas com PHA, níveis maiores de IL-6, IL-10 e IL-4 foram detectados a partir de 12h, enquanto aumento da secreção de IFN-y e IL-2 ocorreu a partir de 24h. Com CMV, apenas IL-6 mostrou um aumento da secreção nos dias 4 e 6. Os receptores de citocinas CD119 (IFN-g), CD126 (IL-6), CD210 (IL-10), CD212 (IL-12), CD25 (IL -2) e CD124 (IL-4) tiveram um aumento da expressão após 24-36h de estimulação com PHA. Com estímulo de CMV, CD126, CD212, CD25, também aumentaram a expressão em tempos tardios (5-6 dias), enquanto os outros receptores mantiveram níveis baixos de expressão em todos os momentos estudados. Discussão: Houve uma correlação entre a cinética de expressão de pSTAT3 e 5, e a cinética das citocinas associadas e de seus receptores (IL-6 / CD126, IL-10 / CD210 e IL-2 / CD25). A cinética de expressão de pSTAT4 se correlacionou com a expressão de CD212. (IL-12p70 não foi detectada no presente estudo). Entretanto a expressão de pSTAT1 e 6 precedeu à de IFN-y / CD119 e IL-4 / CD124. Conclusão: A determinação da cinética de expressão pSTAT in vitro pode contribuir para a compreensão da regulação da resposta imune a patógenos distintos e, potencialmente, ajudar no desenvolvimento de novos alvos terapêuticos bem como de novas estratégias destinadas a modular as vias de sinalização em diversas condições clínicas associadas à desregulação imunológica / Introduction: Modulation of immune responses in many clinical situations persists as one of the most challenging issues in immunology. Cytokines are fundamental to this regulation and have already been extensively studied. After binding with its specific receptors on the surface of the target cells, the main signaling pathway is the JAKs/STATs system. However, in contrast to cytokines, there are no detailed studies on the in vitro intracellular expression kinetics of STATs. Objective: To determine by flow cytometry the kinetics of phosphorylated STAT1, 3, 4, 5 and 6 proteins expression in human PBMCs in vitro stimulated with phytohemagglutinin (PHA) and cytomegalovirus antigen (CMV), and the associated cytokine production and cytokine receptors expression. Methodology: We evaluated PBMCs from 23 healthy donors regarding the kinetics of STATs expression (12 donors stimulated with PHA and 11 stimulated with CMV), cytokine secretion and respective receptors expression. Results: In PHA and CMV stimulated cells, pSTAT 1 and 6 expression increased early, 4h and 3days respectively). pSTAT3 expression augmented at later times (respectively 36h and 6 days). pSTAT4 and 5 expression were observed late in PHA stimulated cells (24-36h), while there was a constantly low level of expression in all times analyzed. Regarding cytokine release In PHA stimulated cells, IL-6, IL10 and IL-4 secretion started to increase at 12h while IFN-y and IL-2 increased at 24h. With CMV, only IL-6 showed increased expression at days 4 and 6. The cytokines receptors CD119 (IFN-g), CD126 (IL-6), CD210 (IL-10), CD212 (IL-12), CD25 (IL-2) and CD124 (IL-4) had increased expression at 24-36h with PHA stimulation. With CMV stimulation, CD126, CD212, CD25 also had increased expression at late times (5-6 days) while the other receptors maintained low expression levels at all times. Discussion: There was a correlation in between the pSTAT3 and 5 expression kinetics and the associated cytokines and cytokine receptors kinetics (IL-6/CD126, IL-10/CD210 and IL-2/CD25. pSTAT4 expression kinetics correlated with that of CD212 expression (IL-12p70 was not detected in the present study). The higher pSTAT1 and 6 expressions preceded that of IFN-y/CD119 and IL-4/CD124, respectively. Conclusion: Determination of pSTAT expression kinetics in vitro can contribute to the understanding of the regulation of immune responses to distinct pathogens and potentially help in the design of new therapeutic targets as well as new strategies aimed at modulating signaling pathways

Submitted by Nuzia Santos (nuzia@cpqrr.fiocruz.br) on 2013-01-25T16:12:26Z No. of bitstreams: 1 Bernardo Simões Franklin.pdf: 11748497 bytes, checksum: e1831598c734af4113b0028438c1b84f (MD5) / Made available in DSpace on 2013-01-25T16:12:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Bernardo Simões Franklin.pdf: 11748497 bytes, checksum: e1831598c734af4113b0028438c1b84f (MD5) Previous issue date: 2009 / Desde sua descoberta, os receptores do tipo Toll (TLRs) têm sido envolvidos em quase todas as doenças que afetam a saúde humana. Seu papel na proteção contra vários patógenos, incluindo protozoários está bem estabelecido. Entretanto, pouco se sabe sobre o papel dos TLRs na malária. No presente estudo, investigamos o papel dos TLRs durante a malária murina e humana. Nossos resultados mostraram que camundongos com deficiência para MyD88, um adaptador essencial para a sinalização dos TLRs, produzem níveis de citocinas pró-inflamatórias significativamente menores e apresentam sintomas mais amenos durante a infecção por Plasmodium chabaudi. Entretanto, estes animais retêm a capacidade de controlar a parasitemia sugerindo que os TLRs possuam um papel na patogênese e não na proteção contra a malária. Posteriormente, mostramos que ambas, a infecção natural humana por P. falciparum e a experimental murina por P. chabaudi, aumentam a expressão e a responsividade dos TLRs nas células do sistema imune inato. O estado hiper-responsivo das células durante a malária é derivado da ativação de TLR9 e a produção de IFN por células T, levando a uma alta susceptibilidade ao choque séptico durante a malária aguda. Finalmente, em colaboração com a EISAI Research Institute, desenvolvemos um antagonista de TLR9 e testamos seu efeito na Malária Cerebral (CM), uma das manifestações clínicas mais graves da malária. O tratamento oral com este composto inibiu os sintomas, tais como extravasamento vascular cerebral, protegendo camundongos da morte por CM. Em conjunto, nossos resultados mostram um importante papel dos TLRs, especialmente TLR9, na patogênese da malária e que a intervenção na função destes receptores é uma potencial quimioterapia anti-inflamatória contra essa doença. / Toll-like receptors (TLRs) have been involved in almost every know disease that afflict human health so far and their role in resistance to several pathogens, including protozoan parasites, has been well established. The role of TLRs in malaria, however, still remains to be elucidated. Here we studied the role of TLRs in experimental and naturally acquired malaria infection. We showed that mice with deficiency to MyD88, an essential adaptor to TLRs signaling, produce significant lower levels of proinflammatory cytokines and commensurate better clinical outcome upon infection with Plasmodium chabaudi. Nevertheless, these mice can still control parasite loads suggesting that TLRs are involved in pathogenesis rather than protection during malaria. We further studied cellular responsiveness of innate immune responses during human and murine malaria. We showed that both natural acquired P. falciparum infection in humans and experimental infection of mice with P. chabaudi increase TLR expression in innate immune cells causing pro-inflammatory priming of TLR responses. The cellular hyper-responsiveness during Malaria is caused by TLR9 activation and IFN production by T cells conferring high susceptibility to septic shock during the acute disease. Finally, in collaboration effort with EISAI Research Institute, we develop and tested an antagonist of TLR9, on Cerebral Malaria (CM), one of the most severe manifestations of malaria. Oral treatment of mice with this compound inhibited CM symptoms, such as vascular leakage, and prevented death from CM. All together our results show an important role of TLRs, especially TLR9, in malaria pathogenesis and that the therapeutic targeting of TLRs is a potential anti-inflammatory chemotherapy against malaria.

Introdução: A modulação da resposta imune em muitas situações clínicas persiste como um dos problemas mais desafiadores em imunologia. Citocinas são fundamentais para esta regulação e são amplamente estudadas. Após a ligação com receptores específicos na superfície das células alvo, uma das principais vias de sinalização é o sistema JAKs/STATs. No entanto, em contraste com as citocinas, não existem estudos detalhados sobre a cinética expressão intracelulares de STAT in vitro. Objetivo: Determinar por citometria de fluxo, a cinética expressão de proteínas STAT 1, 3, 4, 5 e 6 fosforiladas, a produção de citocinas associadas e expressão de seus receptores em PBMC humanas estimuladas in vitro com fito-hemaglutinina (PHA) e antígeno de citomegalovírus (CMV). Metodologia: Foram avaliados CMNs de 23 doadores saudáveis em relação à cinética de expressão STATs (12 doadores estimulados com PHA e 11 estimulados com CMV), secreção de citocinas e expressão de seus receptores. Resultados: Em células estimulada com PHA e CMV, pSTAT1 e 6 tiveram sua expressão aumentada precocemente (4h e três dias, respectivamente). pSTAT3 teve sua expressão aumentada em momentos posteriores (respectivamente 36h e 6 dias). A indução de expressão de pSTAT4 e 5 foi observada nos tempos mais tardios da cinética em células estimuladas com PHA (24-36h), enquanto observamos constante baixo nível de expressão em todos os tempos analisados em células estimuladas com CMV. No que diz respeito á secreção de citocinas em células estimuladas com PHA, níveis maiores de IL-6, IL-10 e IL-4 foram detectados a partir de 12h, enquanto aumento da secreção de IFN-y e IL-2 ocorreu a partir de 24h. Com CMV, apenas IL-6 mostrou um aumento da secreção nos dias 4 e 6. Os receptores de citocinas CD119 (IFN-g), CD126 (IL-6), CD210 (IL-10), CD212 (IL-12), CD25 (IL -2) e CD124 (IL-4) tiveram um aumento da expressão após 24-36h de estimulação com PHA. Com estímulo de CMV, CD126, CD212, CD25, também aumentaram a expressão em tempos tardios (5-6 dias), enquanto os outros receptores mantiveram níveis baixos de expressão em todos os momentos estudados. Discussão: Houve uma correlação entre a cinética de expressão de pSTAT3 e 5, e a cinética das citocinas associadas e de seus receptores (IL-6 / CD126, IL-10 / CD210 e IL-2 / CD25). A cinética de expressão de pSTAT4 se correlacionou com a expressão de CD212. (IL-12p70 não foi detectada no presente estudo). Entretanto a expressão de pSTAT1 e 6 precedeu à de IFN-y / CD119 e IL-4 / CD124. Conclusão: A determinação da cinética de expressão pSTAT in vitro pode contribuir para a compreensão da regulação da resposta imune a patógenos distintos e, potencialmente, ajudar no desenvolvimento de novos alvos terapêuticos bem como de novas estratégias destinadas a modular as vias de sinalização em diversas condições clínicas associadas à desregulação imunológica / Introduction: Modulation of immune responses in many clinical situations persists as one of the most challenging issues in immunology. Cytokines are fundamental to this regulation and have already been extensively studied. After binding with its specific receptors on the surface of the target cells, the main signaling pathway is the JAKs/STATs system. However, in contrast to cytokines, there are no detailed studies on the in vitro intracellular expression kinetics of STATs. Objective: To determine by flow cytometry the kinetics of phosphorylated STAT1, 3, 4, 5 and 6 proteins expression in human PBMCs in vitro stimulated with phytohemagglutinin (PHA) and cytomegalovirus antigen (CMV), and the associated cytokine production and cytokine receptors expression. Methodology: We evaluated PBMCs from 23 healthy donors regarding the kinetics of STATs expression (12 donors stimulated with PHA and 11 stimulated with CMV), cytokine secretion and respective receptors expression. Results: In PHA and CMV stimulated cells, pSTAT 1 and 6 expression increased early, 4h and 3days respectively). pSTAT3 expression augmented at later times (respectively 36h and 6 days). pSTAT4 and 5 expression were observed late in PHA stimulated cells (24-36h), while there was a constantly low level of expression in all times analyzed. Regarding cytokine release In PHA stimulated cells, IL-6, IL10 and IL-4 secretion started to increase at 12h while IFN-y and IL-2 increased at 24h. With CMV, only IL-6 showed increased expression at days 4 and 6. The cytokines receptors CD119 (IFN-g), CD126 (IL-6), CD210 (IL-10), CD212 (IL-12), CD25 (IL-2) and CD124 (IL-4) had increased expression at 24-36h with PHA stimulation. With CMV stimulation, CD126, CD212, CD25 also had increased expression at late times (5-6 days) while the other receptors maintained low expression levels at all times. Discussion: There was a correlation in between the pSTAT3 and 5 expression kinetics and the associated cytokines and cytokine receptors kinetics (IL-6/CD126, IL-10/CD210 and IL-2/CD25. pSTAT4 expression kinetics correlated with that of CD212 expression (IL-12p70 was not detected in the present study). The higher pSTAT1 and 6 expressions preceded that of IFN-y/CD119 and IL-4/CD124, respectively. Conclusion: Determination of pSTAT expression kinetics in vitro can contribute to the understanding of the regulation of immune responses to distinct pathogens and potentially help in the design of new therapeutic targets as well as new strategies aimed at modulating signaling pathways