S100B é uma citocina produzida e secretada por astrócitos, que está envolvida no ciclo de citocinas desencadeado pela IL-1β na doença de Alzheimer. Entretanto, a secreção de S100B seguida de estímulo pela IL-1β não tem sido demonstrado diretamente. Nós investigamos a secreção de S100B em culturas gliais e fatias hipocampais expostas a IL-1β. Culturas corticais primárias de astrócitos, células de glioma C6 e fatias hipocampais agudas de ratos Wistar expostas a IL-1β (de 1 pg a 10ng/mL) foram utilizadas.S100B extracelular foi medida por ELISA. Migração nuclear de NF-κB foi investigada por imunocitoquímica e immunoblotting. A secreção de S100B também foi avaliada na presença de inibidores de NF-κB e MAPK. A análise estatística foi realizada utilizando teste t de Student ou ANOVA de uma via, assumindo p< 0.05. A secreção de S100B foi estimulada por IL-1β em todas as preparações. Migração nuclear de NF-κB também foi observada nessas condições experimentais. PDTC (inibidor de NF-κB) e PD98059 (inibidor da via ERK) foram hábeis em inibir o aumento da secreção do S100B. Níveis micromolares de S100B, assim como IL-1β, induziram a produção de óxido nítrico. Nossos dados demonstram que a IL-1β induz um aumento da secreção basal de S100B nos três diferentes modelos in vitro utilizados: astrócitos corticais primários, células C6 e fatias hipocampais de ratos, e que esse aumento na secreção foi mediado pela via de sinalização MAPK-ERK/NFκB. Astrócitos primários e glioma C6 exibiram diferente sensibilidade a IL-1β na modulação tanto da secreção, quanto da expressão de S100B. Esses resultados sugerem que S100B extracelular pode contribuir para respostas reparativas em lesões cerebrais agudas, bem como para desordens neurodegenerativas em lesões crônicas. O mecanismo de indução de secreção de S100B por IL-1β suporta a hipótese de um "ciclo de citocinas", proposto na gênese da doença de Alzheimer. / S100B is an astrocyte-derived cytokine, which has been implicated in the IL-1β- triggered cytokine cycle in Alzheimer’s disease. However, the secretion of S100B following stimulation by IL-1β has not been directly demonstrated. We investigated S100B secretion in glial preparations and hippocampal slices exposed to IL-1β. Cortical primary astrocyte cultures, C6 glioma cells and acute hippocampal slices from the brain of Wistar rats exposed to IL-1β (from 1pg to 10ng/mL) were utilized. Extracellular S100B was measured by ELISA. Nuclear migration of NF-κB was investigated by immunocytochemistry and immunoblotting. S100B secretion was also evaluated in the presence of specific inhibitors for NF-κB and MAPK. Statistical analyses were carried out by Student t test or one-way ANOVA, assuming p < 0.05. IL-1β-stimulated S100B secretion was observed in all preparations. Nuclear migration NF-κB was also observed under these experimental conditions. PDTC (an inhibitor of NF-κB) and PD 98059 (an inhibitor of ERK) inhibited S100B secretion stimulated by IL-1β. S100B, at micromolar levels, like IL-1β, was able to induce NO production. Our data demonstrate IL-1β-induced S100B secretion in three different in vitro preparations: cortical primary astrocytes, C6 glioma cells and hippocampal slices of rats; this secretion was mediated by MAPK-ERK/NF-κB signalling. Primary astrocytes and C6 cells exhibited different sensitivities to IL-1β concerning S100B expression and secretion. These results suggest that extracellular S100B could contribute to a reparative response in acute brain injury, as well as in neurodegenerative disorders due to chronic injury. The mechanism of IL-1β-induced S100B secretion supports the hypothesis for a “cytokine cycle”, proposed in the genesis of Alzheimer disease.

S100A4 is a member of the S100 family of proteins and increases the motility of many cell types. This is also thought to explain its association with the epithelial-mesenchymal transition (EMT), a developmental program re-activated during tumourigenesis. Mechanistically, S100A4 interacts with a number of targets including Smad3 and liprin-β1; however, the best characterised is non-muscle myosin IIA (NMIIA) which regulates many aspects of the cytoskeleton. There is a large body of in vitro data indicating that S100A4 promotes the monomeric state of NMIIA; however, in vivo evidence for the interaction in cells is lacking. Accordingly, the first aim of this study was to determine if S100A4 interacts with, and promotes the monomeric state of NMIIA in A431 cells undergoing SIP1-induced EMT. Intriguingly, co-localisation analysis of S100A4 and NMIIA in A431-SIP1 cells using immunoelectron microscopy indicated that NMIIA is present in a folded, 10S state, and unfolded 6S state, and S100A4 interacts with both. This represents the first evidence of 10S and 6S states of NMIIA in non-muscle cells. In addition, FRAP analysis demonstrated that cells with attenuated expression of S100A4 turned over NMIIA with a slower rate, consistent with S100A4 promoting the monomeric state. The second part of the study explored the mechanism of the S100A4-NMMIA interaction. In vitro analysis of phosphomimetic S1916D and S1943D NMIIA showed no differences in binding affinity with S100A4 compared to WT NMIIA, contrary to the published literature. Based on the NMR structure of S100A4 and NMIIA, V77 and C81 were identified as key S100A4 residues that mediated the interaction with NMIIA. Mutation of these sites abolished the interaction with NMIIA, an effect reflected in null-phenotypes for both proteins when over-expressed in A431 cells compared to WT S100A4. In conclusion, this study suggests S100A4 is an important regulator of NMIIA dynamics in cells.

A Síndrome de Guillain-Barré é caracterizada por uma polirradiculoneuropatia de instalação aguda, usualmente imuno-mediada, com características clínicas associado a um envolvimento sensitivo e motor progressivo, muitas vezes determinando grande incapacidade e morbimortalidade nos indivíduos acometidos pela doença. Este projeto de pesquisa teve como objetivo o seguimento de uma coorte de indivíduos portadores da Síndrome de Guillain-Barré admitidos no Hospital de Clínicas de Porto Alegre durante o período de Janeiro de 2008 à Dezembro de 2009 para a correlação dos achados clínicos com os níveis plasmáticos e liquóricos da proteína S100B. A proteína S100B é basicamente encontrada nos astrócitos e tem tido grande importância para o melhor entendimento dos processos fisiopatológicos na injúria do Sistema nervoso central. Alguns autores relataram a correlação entre a Síndrome de Guillain-Barré e os níveis liquóricos da proteína S100B, baseado nestas descrições acreditamos que o melhor entendimento fisiopatológico da Síndrome de Guillain-Barré associado a determinação dos níveis plasmáticos e liquóricos da proteína S100B possam auxiliar e estabelecer uma importante ferramenta prognóstica precoce na determinação da gravidade dos portadores da Síndrome de Guillain-Barré. / The Guillain-Barre syndrome is characterized by a polyradiculoneuropathy of acute onset, usually immune-mediated, with clinical features associated with a progressive motor and sensory involvement, often determining major disability and morbidity in individuals affected by this disease. This research Project was aimed at following a cohort of patients with Guillain-Barre syndrome admitted to the Hospital de Clinicas de Porto Alegre during the period of January 2008 to December 2009. We measured the sera and cerebrospinal fluid (CSF) concentrations of S100B protein, neuron-specific enolase, neurotrophins and interleukin 6 using enzyme immunoassay methods in 22 patients with Guillain- Barre syndrome and 32 controls. The clinical and laboratory findings observed in the cases were important for better understanding of the pathophysiology of this disease coupled with the outcome of disabilities among the cases.

Resumo não disponível

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A Síndrome de Guillain-Barré é caracterizada por uma polirradiculoneuropatia de instalação aguda, usualmente imuno-mediada, com características clínicas associado a um envolvimento sensitivo e motor progressivo, muitas vezes determinando grande incapacidade e morbimortalidade nos indivíduos acometidos pela doença. Este projeto de pesquisa teve como objetivo o seguimento de uma coorte de indivíduos portadores da Síndrome de Guillain-Barré admitidos no Hospital de Clínicas de Porto Alegre durante o período de Janeiro de 2008 à Dezembro de 2009 para a correlação dos achados clínicos com os níveis plasmáticos e liquóricos da proteína S100B. A proteína S100B é basicamente encontrada nos astrócitos e tem tido grande importância para o melhor entendimento dos processos fisiopatológicos na injúria do Sistema nervoso central. Alguns autores relataram a correlação entre a Síndrome de Guillain-Barré e os níveis liquóricos da proteína S100B, baseado nestas descrições acreditamos que o melhor entendimento fisiopatológico da Síndrome de Guillain-Barré associado a determinação dos níveis plasmáticos e liquóricos da proteína S100B possam auxiliar e estabelecer uma importante ferramenta prognóstica precoce na determinação da gravidade dos portadores da Síndrome de Guillain-Barré. / The Guillain-Barre syndrome is characterized by a polyradiculoneuropathy of acute onset, usually immune-mediated, with clinical features associated with a progressive motor and sensory involvement, often determining major disability and morbidity in individuals affected by this disease. This research Project was aimed at following a cohort of patients with Guillain-Barre syndrome admitted to the Hospital de Clinicas de Porto Alegre during the period of January 2008 to December 2009. We measured the sera and cerebrospinal fluid (CSF) concentrations of S100B protein, neuron-specific enolase, neurotrophins and interleukin 6 using enzyme immunoassay methods in 22 patients with Guillain- Barre syndrome and 32 controls. The clinical and laboratory findings observed in the cases were important for better understanding of the pathophysiology of this disease coupled with the outcome of disabilities among the cases.

A Síndrome de Guillain-Barré é caracterizada por uma polirradiculoneuropatia de instalação aguda, usualmente imuno-mediada, com características clínicas associado a um envolvimento sensitivo e motor progressivo, muitas vezes determinando grande incapacidade e morbimortalidade nos indivíduos acometidos pela doença. Este projeto de pesquisa teve como objetivo o seguimento de uma coorte de indivíduos portadores da Síndrome de Guillain-Barré admitidos no Hospital de Clínicas de Porto Alegre durante o período de Janeiro de 2008 à Dezembro de 2009 para a correlação dos achados clínicos com os níveis plasmáticos e liquóricos da proteína S100B. A proteína S100B é basicamente encontrada nos astrócitos e tem tido grande importância para o melhor entendimento dos processos fisiopatológicos na injúria do Sistema nervoso central. Alguns autores relataram a correlação entre a Síndrome de Guillain-Barré e os níveis liquóricos da proteína S100B, baseado nestas descrições acreditamos que o melhor entendimento fisiopatológico da Síndrome de Guillain-Barré associado a determinação dos níveis plasmáticos e liquóricos da proteína S100B possam auxiliar e estabelecer uma importante ferramenta prognóstica precoce na determinação da gravidade dos portadores da Síndrome de Guillain-Barré. / The Guillain-Barre syndrome is characterized by a polyradiculoneuropathy of acute onset, usually immune-mediated, with clinical features associated with a progressive motor and sensory involvement, often determining major disability and morbidity in individuals affected by this disease. This research Project was aimed at following a cohort of patients with Guillain-Barre syndrome admitted to the Hospital de Clinicas de Porto Alegre during the period of January 2008 to December 2009. We measured the sera and cerebrospinal fluid (CSF) concentrations of S100B protein, neuron-specific enolase, neurotrophins and interleukin 6 using enzyme immunoassay methods in 22 patients with Guillain- Barre syndrome and 32 controls. The clinical and laboratory findings observed in the cases were important for better understanding of the pathophysiology of this disease coupled with the outcome of disabilities among the cases.

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A proteína S100B cerebral que tem sido utilizada como um marcador periférico de danos no sistema nervoso central (SNC). Entretanto, estudos recentes demonstraram que a S100B também aumenta após o exercício físico, embora o significado desse aumento ainda não esteja bem claro. Apesar de ser liberada principalmente por astrócitos no sistema nervoso central, fontes de produção extra cerebral de S100B durante o exercício podem estar implicadas no aumento sérico desta proteína. Assim, trabalhos propõem que o aumento da S100B após o exercício estaria relacionado à secreção ativa por adipócitos e músculos lesados. O objetivo desse estudo foi investigar os níveis sangüíneos de S100B em exercícios com impacto e sem impacto, determinando assim a relação entre os níveis séricos de S100B e marcadores considerados tradicionais de lesão muscular. MATERIAL E MÉTODOS: Participaram desse estudo 13 triatletas do sexo masculino com idade média de 33,9 ± 6,0 anos, massa corporal de 74,7 ± 6,8 kg, estatura de 177 ± 0,1 cm e gordura corporal de 11,1 ± 4,7%. Nas quatro visitas ao laboratório, eles foram submetidos a: a) anamnese; b) realizaram avaliação antropométrica; c) foram submetidos a dois testes progressivos para medida de consumo máximo de oxigênio e determinação dos limiares ventilatórios em esteira e bicicleta; e d) realizaram 2 protocolos contínuos de quarenta (40) minutos de duração em intensidade de 2o limiar ventilatório. Esses protocolos consistiram de exercício em esteira, sem inclinação e em bicicleta, utilizando a própria bicicleta do atleta acoplada a um ciclo-simulador. Durante cada protocolo foram retiradas três amostras de sangue, sendo uma em repouso, outra após o término do teste e a terceira uma hora após o término do teste. As amostras foram analisadas para S100B, creatinaquinase, mioglobina, TGO, prolactina e proteína C-reativa. RESULTADOS: Os testes foram realizados a uma intensidade de 72% ± 0,05 (esteira) e 69% ± 0,05 (bicicleta) do VO2 max. Não houve diferença significativa entre os valores basais para todas as variáveis bioquímicas avaliadas em esteira e bicicleta. As seguintes variáveis apresentaram aumento significativo imediatamente após o teste em esteira: S100B (p < 0,05), CK (p = 0,0001), Mb (p=0,0001), TGO (p=0,0001) e prolactina (p=0,0001). Para o teste em bicicleta apresentaram diferença imediatamente após: CK (p=0,0001), TGO (p=0,0001) e prolactina (p=0,001). Verificou-se valores mais elevados (p<0,05) imediatamente após no protocolo esteira para S100B, CK, Mb, TGO e prolactina quando comparando ao protocolo em bicicleta. Houve uma correlação significativa entre S100B e mioglobina após para esteira (r= 0,588) e bicicleta (r= 0,619). CONCLUSÃO: os achados do presente estudo apontam para uma possível fonte extra-cerebral contribuindo para o aumento de S100B após exercício. Em esteira houve maior dano muscular, acompanhado de aumento na S100B, o que não ocorreu após exercício em bicicleta. Além disso, foi encontrada uma correlação significativa entre S100B e mioglobina após o teste, indicando que o dano muscular deve ser considerado com um fator contribuinte para o aumento de S100B observado após alguns tipos de exercício. / The cerebral S100B protein has been used as a peripheral marker of central nervous system injuries. However, recent studies have shown that S100B protein also increases after physical exercise, yet these increases are not completely understood. Although S100B is primarily secreted by astrocytes in the central nervous system, maybe some extracerebral sources are implicated in S100B’s serum elevations during exercise. Moreover, some authors have proposed that S100B increase during exercise is related to active secretion by adipocytes and skeletal muscle. This study aimed to investigate serum S100B levels in impact and non-impact exercises, establishing a relationship among S100B and traditional blood markers for muscle damage. METHODS: 13 male triathletes participated in this study. They presented (mean±SD) age= 33,9 ± 6,0 years, body mass= 74,7±6,8 kg, height = 177 ±0,1 cm and body fat = 11,1±4,7%. In the 4 visits they made to the laboratory, they went through: a) an anamnesis; b) anthropometrical evaluation; c) two incremental tests (treadmill and bicycle) for VO2max and anaerobic threshold determination; d) two sub maximal exercise protocols lasting 40 minutes each at anaerobic threshold intensity. These protocols consisted of treadmill exercise with no inclination and bicycle, using the athlete’s own bicycle with a cycle-simulator. During each protocol, 3 blood samples were taken: before, immediately after, and 1 hour after exercise. The samples were analyzed for S100B, creatine kinase, myoglobin, AST, prolactin and C-reactive protein. RESULTS: The tests were performed at a VO2max intensity of 72% ± 0,05 (treadmill) e 69% ± 0,05 (bicycle). There was no significant difference for all resting biochemical variables analyzed between treadmill and bicycle. The following variables showed a significant increase after the treadmill protocol: S100B (p < 0,05), CK (p = 0,0001), Mb (p=0,0001), AST (p=0,0001) and prolactin (p=0,0001). In the bicycle test CK (p=0,0001), AST(p=0,0001) and prolactin (p=0,001) showed increases immediately after. The S100B, CK, Mb, AST and prolactin immediately after serum values were statistically higher in treadmill than in bicycle. There was a significant correlation between S100B and myoglobin after treadmill (r= 0,588) and bicycle (r= 0,619). CONCLUSION: The findings in this study point towards a possible extra cerebral source contributing to S100B’s elevation after exercise. Treadmill exercise had higher muscle damage, accompanied by S100B increase which didn’t happen in the bicycle exercise. Moreover, there was a significant correlation between after exercise’s S100B and myoglobin, indicating that muscle damage must be considered as a factor for S100B increase during exercise.

O projeto de pesquisa que deu origem a esta Dissertação de Mestrado foi desenvolvido em caráter colaborativo entre o Departamento de Bioquímica da Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Departamento de Psiquiatria e Medicina Legal da Universidade Federal do Rio Grande do Sul e Serviço de Psiquiatria do Hospital de Clínicas de Porto Alegre. O Protocolo deste estudo foi aprovado, em março de 1999 sob o número 99027, pelas Comissões Científica e de Pesquisa e Ética em Saúde, reconhecida pela CONEP como Comitê de Ética em Pesquisa do Hospital de Clínicas de Porto Alegre.