Orientador: Jayme Augusto de Souza Neto / Resumo: A malária é uma doença ocasionada por protozoários do gênero Plasmodium e transmitida ao homem por meio da picada de mosquitos do gênero Anopheles. No Brasil a maior parte dos casos da doença concentra-se na região Amazônica, onde grande parte das infecções é causada por Plasmodium vivax, e o A. darlingi é o principal vetor. Estudos recentes indicam que a microbiota e que o sistema imune dos mosquitos do gênero Anopheles, em particular, componentes do sistema complemento, possuem uma importante função na determinação da competência vetorial, podendo modular o desenvolvimento do parasita no mosquito. Apesar da importância epidemiológica de A. darlingi, pouco se sabe a cerca da composição de sua microbiota intestinal, e sobre as interações moleculares deste vetor com P. vivax. Neste cenário, temos como principais objetivos: 1) Avaliar o papel de LRIM1 (Leucine-rich repeat protein 1), um dos genes do complemento, na interface A. darlingi-P.vivax, e 2) Averiguar determinados aspectos da interação entre microbiota- A.darlingi- P.vivax. Quanto às análises de LRIM1, as topologias das árvores filogenéticas mostram maior relação filogenética entre A. darlingi e A. albimanus, apresentando-os como táxons irmãos. Para a realização dos ensaios funcionais, sintetizamos RNA dupla-fita com base na sequência codificadora de LRIM1 de A. darlingi e microinjetamos no tórax de fêmeas desta espécie, as quais foram posteriormente submetidas a uma infecção por P. vivax. Quanto aos ensaios funcionais... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Malaria is a disease caused by protozoa of the genus Plasmodium and transmitted to humans through the bite of mosquitoes of the genus Anopheles. In Brazil, most cases of the disease are concentrated in the Amazon region, where most of the infections are caused by Plasmodium vivax, and A. darlingi is the main vector. Recent studies indicate that the microbiota and the immune system of Anopheles mosquitoes, in particular components of the complement system, play an important role in the determination of vector competence and can modulate the development of the parasite in the mosquito. Despite the epidemiological importance of A. darlingi, little is known about the composition of its intestinal microbiota, and about the molecular interactions of this vector with P. vivax. In this scenario, we have as main objectives: 1) To evaluate the role of LRIM1 (Leucine-rich repeat protein 1), one of the complement genes, in the interface A. darlingi-P.vivax, And 2) To ascertain some aspects of the interaction between microbiota- A.darlingi- P. vivax. As for the LRIM1 analyzes, the topologies of the phylogenetic trees show a higher phylogenetic relationship between A. darlingi and A. albimanus, presenting them as sister taxa. To perform the functional assays, we synthesized double-stranded RNA based on the coding sequence of A. darlingi LRIM1 and microinjections in the thorax of females of this species, which were subsequently subjected to a P. vivax infection. Regarding the functional tes... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

A leptospirose é uma zoonose de distribuição mundial, com maior incidência nas regiões tropicais. As bactérias que causam a doença pertencem ao gênero Leptospira, família Leptospiracea e ordem Spirochaetales. A leptospirose é mantida na natureza pela colonização persistente dos túbulos renais proximais dos animais portadores. Uma estratégia adotada por estas espiroquetas para sobreviver à ação do sistema imune inato do hospedeiro é a capacidade que possuem de interagir com os reguladores do sistema complemento Fator H (FH) e proteína de ligação a C4b (C4BP). O sistema complemento é um componente vital da imunidade inata, uma vez que desempenha um papel crucial na defesa do hospedeiro, particularmente contra bactérias Gram-negativas. Dados recentes gerados por nosso grupo mostraram que C4BP interage com a proteína de superfície LcpA de Leptospira. Com cerca de 20 kDa, essa proteína é capaz de se ligar a C4BP purificado ou solúvel no soro de maneira dose-dependente. Uma vez ligado à proteína, C4BP permanece funcional agindo como cofator de Fator I na clivagem de C4b. O presente estudo teve como principal objetivo avaliar a interação da proteína LcpA com FH humano, principal regulador solúvel da via alternativa do sistema complemento. A proteína LcpA e suas porções N-Terminal, Intermediária e CTerminal recombinantes foram purificadas por cromatografia de afinidade a metal a partir da fração insolúvel. A interação dessas proteínas com FH foi avaliada por dois métodos distintos: ELISA e Western blot com overlay. Os resultados indicaram que a porção C-Terminal da proteína LcpA é responsável pela interação com FH. Curiosamente, C4BP também se liga a esse domínio da proteína. Uma vez que esses dois reguladores solúveis do sistema complemento interagem com o mesmo segmento da LcpA, realizaram-se, a seguir, ensaios de competição com o objetivo de avaliar se ambos compartilhariam os mesmos sítios de interação. Os dados mostraram que FH e C4BP devem se ligar a sequências distintas desta proteína. Com o objetivo de se avaliar a funcionalidade de FH ligado à LcpA, realizou-se um ensaio para investigar sua atividade de co-fator de Fator I na clivagem de C3b. Produtos de degradação de 46 kDa e 43 kDa da cadeia α' de C3b foram detectados, indicando que FH permanece funcional. Em se tratando de uma proteína com funções relacionadas ao processo de evasão ao sistema imune inato, decidiu-se realizar ensaios de desafio em modelo de hamster com a finalidade de se avaliar seu potencial imunoprotetor. Os três ensaios realizados indicaram que a proteína não é capaz de conferir proteção. Os ensaios de ELISA visando à avaliação dos títulos de anticorpos mostraram que LcpA não é imunogênica, fato que explica os resultados dos ensaios de desafio observados. Portanto, embora interaja com moléculas do hospedeiro e pareça contribuir para o processo de evasão ao sistema imune inato, essa proteína de membrana não se mostrou promissora como candidato vacinal contra leptospirose. / Leptospirosis is a zoonosis of global distribution, with higher incidence in tropical areas. The bacteria that cause the disease belong to the genus Leptospira, family Leptospiracea and order Spirochaetales. Leptospirosis is maintained in nature by persistent colonization of proximal renal tubules of carrier animals. One strategy adopted by these spirochetes to escape from host´s innate immune system is the ability to interact with the complement regulators Factor H (FH) and C4b Binding Protein (C4BP). The complement system is a vital component of the innate immune system, being crucial for host´s defense, particularly against Gram-negative bacteria. According to our recent published data, C4BP interacts with the leptospiral surface protein LcpA. This 20 kDa outer membrane protein binds both purified and serum C4BP in a dose-dependent manner. Once bound, C4BP remains functional acting as a cofactor for Factor I in the cleavage of C4b. In the present study we evaluated the interaction of LcpA with human FH, the main soluble regulator of the alternative pathway of complement. The intact protein as well as its N-terminal, intermediate and C-terminal portions were purified by metal-affinity chromatography from the insoluble pellet. The interaction of these proteins with FH was evaluated by two distinct methods: ELISA and Western blot overlay. Our results indicate that the C-terminal domain of LcpA mediates interaction with FH, and also with C4BP. Since both complement regulators interact with the same fragment of LcpA, we next performed competition assays to assess if they would share binding sites. According to our data, FH and C4BP have distinct binding sites on LcpA. Cofactor activity of FH bound to immobilized LcpA was confirmed by detecting the C3b α' chain cleavage fragments of 46 and 43 kDa upon incubation with Factor I, thus indicating that it remains functionally active. Given the LcpA´s role in host´s innate immune evasion, we also evaluated its vaccine potential in a hamster model. Data from three challenge assays indicated that the protein can not afford protection. Low ELISA antibody titers of hamsters immunized with LcpA were observed, which strongly suggests that this protein is not immunogenic. In conclusion, LcpA interacts with host´s molecules and seems to contribute to the bacterial immune evasion. Nevertheless, this outer membrane protein is not a promising vaccine candidate against leptospirosis.

A ocorrência de trombose está freqüentemente associada com a presença de um ou mais fatores de riscos, os quais podem ser genéticos e/ou adquiridos, tais como as mudanças hormonais que ocorrem durante a gravidez, a terapia de reposição hormonal e o uso de contraceptivos hormonais combinados (CHC). A inflamação, por sua vez, é uma importante resposta do organismo às agressões e envolve vários mecanismos biológicos relacionados entre si e altamente regulados, tais como: coagulação, fibrinólise, ativação do sistema complemento (SC), antioxidação e regulação hormonal. Fisiologicamente, os sistemas complemento e da coagulação compartilham componentes. A ativação do fator XII da coagulação é controlada pela mesma proteína reguladora da ativação do sistema complemento, o inibidor de C1. A deficiência do inibidor de C1 leva a uma patologia conhecida como angioedema hereditário. No entanto, uma manifestação clínica similar ao angioedema tem sido descrita em mulheres que usam CHC ou recebem terapia de reposição hormonal com estrogênio (E). Esta influência do estrogênio na coagulação e no SC também é evidenciada pela ação regulatória do E sobre a expressão do fator XII e dos seus níveis plasmáticos. Considerando o efeito pleiotrópico do E, e as interações do SC e da hemostasia, o objetivo desse estudo foi avaliar o efeito de diferentes CHC sobre: a) a atividade hemolítica (AH) do SC e ativação das vias clássica/lectina e alternativa; b) a atividade opsonizante do SC em mediar o burst oxidativo dos neutrófilos; e c) a função dos receptores para complemento (CR) em mediar o burst oxidativo dos neutrófilos. Nós estudamos 5 CHC diferentes e observamos que a) drospirenona + 30g E mostrou uma tendência a aumentar o burst oxidativo mediado por CR; b) gestodeno + 20g E mostrou redução da capacidade opsonizante do SC; c) levonorgestrel + 30g E e gestodeno + 20g E promoveram uma redução no número de neutrófilos positivos para a expressão de CR1; d) drospirenona + 30g E e drospirenona + 20g E promoveram um aumento da AH da via clássica (VC) do SC; e) levonorgestrel + 30g E promoveu uma redução da AH da VC do SC; f) drospirenona + 30g E, gestodeno + 20g E e levonorgestrel + 30g E promoveram uma diminuição do nível sérico de C4d, produto da ativação das vias clássica/lectina do SC; g) levonorgestrel + 30g E apresentou um aumento da concentração sérica de inibidor de C1; h) nenhum dos CHC mostrou diferenças na ativação da via alternativa do SC. Os resultados mostram a importância de considerar os diferentes grupos de CHC nas comparações com o Grupo Controle, uma vez que algumas diferenças foram significativas apenas para CHC em particular. Estas observações podem contribuir para o entendimento dos mecanismos envolvidos na fisiopatologia dos processos inflamatórios associados ao uso de estrogênios. / The occurrence of thrombosis is often associated with the presence of one or more risk factors, which may be genetic and/or acquired, such as hormonal changes that occur during pregnancy, hormone replacement therapy and the use of combined hormonal contraceptives (CHC). The inflammation in turn, is an important body\'s response to the aggression and involves several biological mechanisms related and highly regulated, such as coagulation, fibrinolysis, activation of the complement system (CS), oxidation and hormonal regulation. Physiologically, the complement and coagulation systems share components. Activation of coagulation factor XII is controlled by the same regulatory protein activation of the complement inhibitor C1. The deficiency of C1 inhibitor leads to a condition known as hereditary angioedema. However, a clinical manifestation similar to angioedema has been reported in women using CHC or receiving hormone replacement therapy with estrogen (E). The influence of E on coagulation and the CS is also evidenced by the regulatory action of E on the expression of factor XII and its plasma levels. Considering the pleiotropic effects of E, and the interactions of CS and hemostasis, the goal of this study was to evaluate the effect of different CHC on: a) hemolytic activity (HA) CS and activation of classical/lectin and alternative pathways, b) the opsonizing activity of the CS in mediating the oxidative burst of neutrophils, and c) the function of receptors for complement (CR) in mediating the oxidative burst (OB) of neutrophils. We studied 5 different CHC and data showed: a) drospirenone + 30g E increase of the OB neutrophils mediated by CR; b) gestodene + 20g E had a reduced opsonizing ability; c) levonorgestrel + 30g E and gestodene + 20g E promoted a reduction of neutrophils positive for the expression of CR1, d) drospirenone + 30g E and drospirenone + 20g E promoted an increase in HA for classical pathway (CP); e) levonorgestrel + 30g E reduced the HA for CP; f) drospirenone + 30g E and gestodene + 20g E and levonorgestrel + 30g E reduced the serum level of C4d; g) levonorgestrel + 30g E showed an increase of the serum level of C1 inhibitor; h) none of CHC showed differences in activation of the alternative pathway in CS. The results show the importance of considering the different groups of CHC in comparison with the control group, since some differences were significant only for CHC in particular. These observations may contribute to the understanding of the mechanisms involved in the pathophysiology of inflammatory processes associated with estrogen use.

A inflamação envolve vários mecanismos biológicos relacionados entre si e altamente regulados: coagulação, fibrinólise, sistema complemento (SC), antioxidação e regulação hormonal. Fisiologicamente, o SC e a coagulação compartilham componentes regulatórios e várias interações entre o SC e a hemostasia têm sido propostas, mas não elucidadas. O interesse científico sobre as interações do SC com a hemostasia é crescente, devido ao risco de tromboembolismo venoso (TEV) associado ao uso de contraceptivos orais combinados (COC). Nosso grupo tem investigado os efeitos de COC sobre o SC, hemostasia e moléculas de adesão. Os resultados confirmam vantagens do etinilestradiol (EE)/levonorgestrel (LNG), um COC de 2ª geração sobre os de 3ª geração, mantendo-o como referência para comparação com novos COC, os quais buscam componentes mais naturais. Os componentes hormonais nos COC podem influenciar as interações entre o endotélio e o SC, as quais medeiam adesão de neutrófilos ao endotélio, podendo favorecer o TEV. Desde o advento dos COC busca-se constantemente minimizar seus efeitos indesejáveis com redução das doses, diferentes combinações de progestógenos/estrógenos e vias de administração. O 17? estradiol (E2) é o estrógeno natural e encontra-se combinado com o progestógeno acetato de nomegestrol (NOMAC), mais seletivo para o receptor de progesterona, minimizando efeitos indesejáveis sobre o metabolismo. Considerando-se os benefícios do EE/LNG e a aprovação do E2/NOMAC, o objetivo deste estudo foi avaliar o efeito destes COC sobre: 1) o SC por ativação das Via Clássica (VC) e Via das Lectinas (VL), concentração de C4d e concentração sérica e atividade do inibidor de C1 (C1inh) e 2) os níveis séricos de moléculas de adesão intercelular (ICAM)-1 e vascular (VCAM)-1 e E-selectina. A atividade hemolítica (AH) sérica da VC foi avaliada por ensaio cinético nos grupos de usuárias ou não dos COC e em pool de soro humano normal (SHN) exposto aos componentes dos COC. Os demais parâmetros (VL, C4d, C1inh e moléculas de adesão) foram avaliados por ensaios imunoenzimáticos. Os resultados foram: 1) não houve diferenças na AH sérica da VC; 2) exceto para EE+LNG, a AH da VC in vitro foi menor quando o pool de SHN foi exposto aos componentes individuais das formulações dos COC (EE, LNG, E2 e NOMAC) e à combinação E2+NOMAC comparada ao controle (pool SHN sem componentes das formulações dos COC), menor para E2+NOMAC comparada ao EE+LNG e menor para o NOMAC comparado ao LNG; 3) não houve diferenças na ativação da VL; 4) não houve diferenças na concentração sérica do fragmento C4d; 5) a concentração sérica do C1inh foi maior para o grupo EE/LNG, enquanto a atividade do mesmo foi maior para o grupo E2/NOMAC quando comparadas ao grupo controle; 6) a concentração sérica de E-selectina foi maior para o grupo E2/NOMAC comparada ao grupo controle e 7) não houve diferenças para ICAM-1 e VCAM-1. E2/NOMAC teve efeito sobre maior número de parâmetros comparados ao grupo controle, significativos para a maior atividade do C1inh e maior concentração de E-selectina. Este é o primeiro resultado, ao nosso conhecimento, sobre a relação do NOMAC e E-selectina. Observaram-se tendências para redução da AH da VC em consonância com a redução do C4d. Esta observação deve ser destacada uma vez que E2+NOMAC e seus componentes individualizados promoveram redução significativa na AH in vitro do SHN. Juntos estes dados sugerem ao E2/NOMAC um efeito sobre a regulação negativa da atividade do SC, enquanto o aumento de E-selectina sugere um efeito pró-inflamatório. Quanto ao EE/LNG, a maioria dos parâmetros manteve-se sem diferenças em relação ao grupo controle. O impacto destas observações depende de aprofundamento na investigação dos efeitos dos COC sobre os sistemas biológicos e de estudos clínicos controlados, os quais juntos podem refletir benefícios em muitos aspectos para a saúde humana, em particular, a contracepção e terapias de reposição hormonal / Inflammation involves several biologically related and highly regulated biological mechanisms: coagulation, fibrinolysis, complement system (CS), antioxidation and hormonal regulation. Physiologically, CS and coagulation share regulatory components and various interactions between CS and hemostasis have been proposed but not elucidated. The scientific interest in CS interactions with hemostasis is increasing because of the risk of venous thromboembolism (VTE) associated with combined oral contraceptive (COC) use. Our group has investigated the effects of COC on CS, hemostasis and adhesion molecules. Results confirm the advantages of ethinylestradiol (EE)/levonorgestrel (LNG), a 2nd generation COC over the 3rd generation, maintaining it as a reference for comparison with new COC, which seek more natural components. Hormonal components in COC can influence the interactions between the endothelium and the CS, which mediates neutrophil adhesion to the endothelium and may favor VTE. Since the advent of COC, it has been consistently sought to minimize its undesirable effects by reducing dosages, different combinations of progestogens/estrogens and routes of administration. E2 or 17? estradiol is the natural estrogen and is combined with a new progestin, the nomegestrol acetate (NOMAC), which is more selective for the progesterone receptor, minimizing undesirable effects on metabolism. Considering the benefits of EE/LNG and the approval of E2/NOMAC, the objective of this study was to evaluate the effect of these COC on: 1) CS by measurement of activation of Classical Pathway (CP) and Lectin Pathway (LP), serum concentration of C4d fragment, serum concentration and activity of C1 inhibitor (C1inh) and 2) serum levels of soluble adhesion molecules: intercellular adhesion molecule (ICAM)-1, vascular cell adhesion molecule (VCAM)-1 and E-selectin. The serum hemolytic activity (HA) of CP was assessed by kinetic assay in the COC and non-COC users and in normal human serum (NHS) groups exposed to COC components. Other parameters (LP, C4d, C1inh and soluble adhesion molecules) were evaluated by immunoenzymatic assays. The results were: 1) there was no difference in serum HA of CP; 2) except for EE + LNG, the HA of CP in vitro was lower when the pool of NHS was exposed to the individual components of the COC formulations (EE, LNG, E2 and NOMAC) and the E2+NOMAC combination compared to the control group (pool of NHS without hormonal components), lower for E2+NOMAC compared to EE+LNG and lower for NOMAC compared to LNG; 3) there was no difference in the activation of the LP; 4) there was no difference in the serum concentration of the C4d fragment; 5) the serum concentration of the C1inh was higher for EE/LNG group, whereas its activity was higher for E2/NOMAC group when compared to the control group; 6) the serum concentration of E-selectin was higher for E2/NOMAC group compared to the control group and 7) there was no difference for ICAM-1 and VCAM-1. E2/NOMAC had an effect on a higher number of parameters compared to control group, significant for the higher activity of C1inh and higher concentration of E-selectin. This is the first result, to our knowledge, about the association of NOMAC wiht E-selectin. Tendencies to reduce the HA of the CP were observed in consonance with the reduction of C4d. This observation should be highlighted since E2+NOMAC and its individualized components promoted a significant reduction in the HA in vitro of NHS. Together these data suggest to E2/NOMAC an effect on the down-regulation of CS activity, while the increase of soluble E-selectin suggests a pro-inflammatory effect. Regarding EE/LNG, most of the parameters have no difference compared to control group. The impact of these observations depends on further research into the effects of COC on biological systems and on controlled clinical studies, which together may reflect benefits in many respects to human health, in particular contraception and hormone replacement therapies

A ocorrência de trombose está freqüentemente associada com a presença de um ou mais fatores de riscos, os quais podem ser genéticos e/ou adquiridos, tais como as mudanças hormonais que ocorrem durante a gravidez, a terapia de reposição hormonal e o uso de contraceptivos hormonais combinados (CHC). A inflamação, por sua vez, é uma importante resposta do organismo às agressões e envolve vários mecanismos biológicos relacionados entre si e altamente regulados, tais como: coagulação, fibrinólise, ativação do sistema complemento (SC), antioxidação e regulação hormonal. Fisiologicamente, os sistemas complemento e da coagulação compartilham componentes. A ativação do fator XII da coagulação é controlada pela mesma proteína reguladora da ativação do sistema complemento, o inibidor de C1. A deficiência do inibidor de C1 leva a uma patologia conhecida como angioedema hereditário. No entanto, uma manifestação clínica similar ao angioedema tem sido descrita em mulheres que usam CHC ou recebem terapia de reposição hormonal com estrogênio (E). Esta influência do estrogênio na coagulação e no SC também é evidenciada pela ação regulatória do E sobre a expressão do fator XII e dos seus níveis plasmáticos. Considerando o efeito pleiotrópico do E, e as interações do SC e da hemostasia, o objetivo desse estudo foi avaliar o efeito de diferentes CHC sobre: a) a atividade hemolítica (AH) do SC e ativação das vias clássica/lectina e alternativa; b) a atividade opsonizante do SC em mediar o burst oxidativo dos neutrófilos; e c) a função dos receptores para complemento (CR) em mediar o burst oxidativo dos neutrófilos. Nós estudamos 5 CHC diferentes e observamos que a) drospirenona + 30g E mostrou uma tendência a aumentar o burst oxidativo mediado por CR; b) gestodeno + 20g E mostrou redução da capacidade opsonizante do SC; c) levonorgestrel + 30g E e gestodeno + 20g E promoveram uma redução no número de neutrófilos positivos para a expressão de CR1; d) drospirenona + 30g E e drospirenona + 20g E promoveram um aumento da AH da via clássica (VC) do SC; e) levonorgestrel + 30g E promoveu uma redução da AH da VC do SC; f) drospirenona + 30g E, gestodeno + 20g E e levonorgestrel + 30g E promoveram uma diminuição do nível sérico de C4d, produto da ativação das vias clássica/lectina do SC; g) levonorgestrel + 30g E apresentou um aumento da concentração sérica de inibidor de C1; h) nenhum dos CHC mostrou diferenças na ativação da via alternativa do SC. Os resultados mostram a importância de considerar os diferentes grupos de CHC nas comparações com o Grupo Controle, uma vez que algumas diferenças foram significativas apenas para CHC em particular. Estas observações podem contribuir para o entendimento dos mecanismos envolvidos na fisiopatologia dos processos inflamatórios associados ao uso de estrogênios. / The occurrence of thrombosis is often associated with the presence of one or more risk factors, which may be genetic and/or acquired, such as hormonal changes that occur during pregnancy, hormone replacement therapy and the use of combined hormonal contraceptives (CHC). The inflammation in turn, is an important body\'s response to the aggression and involves several biological mechanisms related and highly regulated, such as coagulation, fibrinolysis, activation of the complement system (CS), oxidation and hormonal regulation. Physiologically, the complement and coagulation systems share components. Activation of coagulation factor XII is controlled by the same regulatory protein activation of the complement inhibitor C1. The deficiency of C1 inhibitor leads to a condition known as hereditary angioedema. However, a clinical manifestation similar to angioedema has been reported in women using CHC or receiving hormone replacement therapy with estrogen (E). The influence of E on coagulation and the CS is also evidenced by the regulatory action of E on the expression of factor XII and its plasma levels. Considering the pleiotropic effects of E, and the interactions of CS and hemostasis, the goal of this study was to evaluate the effect of different CHC on: a) hemolytic activity (HA) CS and activation of classical/lectin and alternative pathways, b) the opsonizing activity of the CS in mediating the oxidative burst of neutrophils, and c) the function of receptors for complement (CR) in mediating the oxidative burst (OB) of neutrophils. We studied 5 different CHC and data showed: a) drospirenone + 30g E increase of the OB neutrophils mediated by CR; b) gestodene + 20g E had a reduced opsonizing ability; c) levonorgestrel + 30g E and gestodene + 20g E promoted a reduction of neutrophils positive for the expression of CR1, d) drospirenone + 30g E and drospirenone + 20g E promoted an increase in HA for classical pathway (CP); e) levonorgestrel + 30g E reduced the HA for CP; f) drospirenone + 30g E and gestodene + 20g E and levonorgestrel + 30g E reduced the serum level of C4d; g) levonorgestrel + 30g E showed an increase of the serum level of C1 inhibitor; h) none of CHC showed differences in activation of the alternative pathway in CS. The results show the importance of considering the different groups of CHC in comparison with the control group, since some differences were significant only for CHC in particular. These observations may contribute to the understanding of the mechanisms involved in the pathophysiology of inflammatory processes associated with estrogen use.

A leptospirose é uma zoonose de distribuição mundial, com maior incidência nas regiões tropicais. As bactérias que causam a doença pertencem ao gênero Leptospira, família Leptospiracea e ordem Spirochaetales. A leptospirose é mantida na natureza pela colonização persistente dos túbulos renais proximais dos animais portadores. Uma estratégia adotada por estas espiroquetas para sobreviver à ação do sistema imune inato do hospedeiro é a capacidade que possuem de interagir com os reguladores do sistema complemento Fator H (FH) e proteína de ligação a C4b (C4BP). O sistema complemento é um componente vital da imunidade inata, uma vez que desempenha um papel crucial na defesa do hospedeiro, particularmente contra bactérias Gram-negativas. Dados recentes gerados por nosso grupo mostraram que C4BP interage com a proteína de superfície LcpA de Leptospira. Com cerca de 20 kDa, essa proteína é capaz de se ligar a C4BP purificado ou solúvel no soro de maneira dose-dependente. Uma vez ligado à proteína, C4BP permanece funcional agindo como cofator de Fator I na clivagem de C4b. O presente estudo teve como principal objetivo avaliar a interação da proteína LcpA com FH humano, principal regulador solúvel da via alternativa do sistema complemento. A proteína LcpA e suas porções N-Terminal, Intermediária e CTerminal recombinantes foram purificadas por cromatografia de afinidade a metal a partir da fração insolúvel. A interação dessas proteínas com FH foi avaliada por dois métodos distintos: ELISA e Western blot com overlay. Os resultados indicaram que a porção C-Terminal da proteína LcpA é responsável pela interação com FH. Curiosamente, C4BP também se liga a esse domínio da proteína. Uma vez que esses dois reguladores solúveis do sistema complemento interagem com o mesmo segmento da LcpA, realizaram-se, a seguir, ensaios de competição com o objetivo de avaliar se ambos compartilhariam os mesmos sítios de interação. Os dados mostraram que FH e C4BP devem se ligar a sequências distintas desta proteína. Com o objetivo de se avaliar a funcionalidade de FH ligado à LcpA, realizou-se um ensaio para investigar sua atividade de co-fator de Fator I na clivagem de C3b. Produtos de degradação de 46 kDa e 43 kDa da cadeia α' de C3b foram detectados, indicando que FH permanece funcional. Em se tratando de uma proteína com funções relacionadas ao processo de evasão ao sistema imune inato, decidiu-se realizar ensaios de desafio em modelo de hamster com a finalidade de se avaliar seu potencial imunoprotetor. Os três ensaios realizados indicaram que a proteína não é capaz de conferir proteção. Os ensaios de ELISA visando à avaliação dos títulos de anticorpos mostraram que LcpA não é imunogênica, fato que explica os resultados dos ensaios de desafio observados. Portanto, embora interaja com moléculas do hospedeiro e pareça contribuir para o processo de evasão ao sistema imune inato, essa proteína de membrana não se mostrou promissora como candidato vacinal contra leptospirose. / Leptospirosis is a zoonosis of global distribution, with higher incidence in tropical areas. The bacteria that cause the disease belong to the genus Leptospira, family Leptospiracea and order Spirochaetales. Leptospirosis is maintained in nature by persistent colonization of proximal renal tubules of carrier animals. One strategy adopted by these spirochetes to escape from host´s innate immune system is the ability to interact with the complement regulators Factor H (FH) and C4b Binding Protein (C4BP). The complement system is a vital component of the innate immune system, being crucial for host´s defense, particularly against Gram-negative bacteria. According to our recent published data, C4BP interacts with the leptospiral surface protein LcpA. This 20 kDa outer membrane protein binds both purified and serum C4BP in a dose-dependent manner. Once bound, C4BP remains functional acting as a cofactor for Factor I in the cleavage of C4b. In the present study we evaluated the interaction of LcpA with human FH, the main soluble regulator of the alternative pathway of complement. The intact protein as well as its N-terminal, intermediate and C-terminal portions were purified by metal-affinity chromatography from the insoluble pellet. The interaction of these proteins with FH was evaluated by two distinct methods: ELISA and Western blot overlay. Our results indicate that the C-terminal domain of LcpA mediates interaction with FH, and also with C4BP. Since both complement regulators interact with the same fragment of LcpA, we next performed competition assays to assess if they would share binding sites. According to our data, FH and C4BP have distinct binding sites on LcpA. Cofactor activity of FH bound to immobilized LcpA was confirmed by detecting the C3b α' chain cleavage fragments of 46 and 43 kDa upon incubation with Factor I, thus indicating that it remains functionally active. Given the LcpA´s role in host´s innate immune evasion, we also evaluated its vaccine potential in a hamster model. Data from three challenge assays indicated that the protein can not afford protection. Low ELISA antibody titers of hamsters immunized with LcpA were observed, which strongly suggests that this protein is not immunogenic. In conclusion, LcpA interacts with host´s molecules and seems to contribute to the bacterial immune evasion. Nevertheless, this outer membrane protein is not a promising vaccine candidate against leptospirosis.

Doctor en Ciencias de la Ingeniería, Mención Ingeniería Química y Biotecnología / Calreticulina (CRT) humana completa (HuCRT), su dominio N-terminal y fragmentos de ella (aa 120-180, 135-164) evidencian actividad antiangiogénica in vitro e in vivo en varios modelos tumorales. Por su parte, calreticulina de Trypanosoma cruzi (TcCRT) inhibe la migración, proliferación, quimiotaxis y morfogénesis capilar en cuatro especies distintas (Homo sapiens sapiens, Rattus rattus, Mus musculus y Gallus gallus), con efecto antiangiogénico y antitumoral equimolarmente mayor al de HuCRT. Se propone en este trabajo que la función antiangiogénica y antitumoral de TcCRT reside en un subdominio identificable en su dominio N-terminal. Para lograr este objetivo, se localizó el subdominio alineando in silico las secuencias de varias CRTs. Luego, se produjeron dos modelos predictivos de TcCRT: uno de su dominio globular (muy similar a un modelo cristalográfico de TcCRT reciente), y otro del subdominio identificado, con los que se estudiaron sus propiedades estructurales. Se observó que TcCRT es mas polar y rígida que HuCRT, por sus diferencias en secuencia primaria, interacciones iónicas, polares, hidrofóbicas y puentes de hidrógeno, que estabilizan mejor sus sitios activos (especialmente el de unión a péptidos) y la hacen más apta para unirse a otras proteínas rígidas y cargadas como los dominios colagenosos existentes en C1q (subunidad del primer componente del Sistema del Complemento) y en algunos receptores scavenger.Calreticulina (CRT) humana completa (HuCRT), su dominio N-terminal y fragmentos de ella (aa 120-180, 135-164) evidencian actividad antiangiogénica in vitro e in vivo en varios modelos tumorales. Por su parte, calreticulina de Trypanosoma cruzi (TcCRT) inhibe la migración, proliferación, quimiotaxis y morfogénesis capilar en cuatro especies distintas (Homo sapiens sapiens, Rattus rattus, Mus musculus y Gallus gallus), con efecto antiangiogénico y antitumoral equimolarmente mayor al de HuCRT. Se propone en este trabajo que la función antiangiogénica y antitumoral de TcCRT reside en un subdominio identificable en su dominio N-terminal. Para lograr este objetivo, se localizó el subdominio alineando in silico las secuencias de varias CRTs. Luego, se produjeron dos modelos predictivos de TcCRT: uno de su dominio globular (muy similar a un modelo cristalográfico de TcCRT reciente), y otro del subdominio identificado, con los que se estudiaron sus propiedades estructurales. Se observó que TcCRT es mas polar y rígida que HuCRT, por sus diferencias en secuencia primaria, interacciones iónicas, polares, hidrofóbicas y puentes de hidrógeno, que estabilizan mejor sus sitios activos (especialmente el de unión a péptidos) y la hacen más apta para unirse a otras proteínas rígidas y cargadas como los dominios colagenosos existentes en C1q (subunidad del primer componente del Sistema del Complemento) y en algunos receptores scavenger. A continuación, se realizaron ensayos funcionales con el péptido parasitario sintetizado químicamente según el subdominio estudiado para comprobar in vitro e in vivo estas propiedades. En el ELISA de unión a C1q, se observó que 0,16 µM del péptido se une 1,68 veces más a 2 µg/ml de C1q que 0,08 µM de TcCRT; 0,64 µM del péptido se une 1,26 veces más a 1 µg/ml de C1q y 1,21 veces más a 2 µg/ml de C1q que 0,32 µM de TcCRT; y 2,56 µM del péptido se une 1,26 veces más a 1 µg/ml de C1q que 1,28 µM de TcCRT, sin haber diferencia estadística significativa a 1 µg/ml de C1q en el primer caso y a 2 µg/ml de C1q en el tercer caso. Asimismo, tampoco se detectó diferencia estadística significativa entre el péptido molarmente al doble que TcCRT al inhibir la angiogénesis en membrana corionalantoídea de embriones de Gallus gallus. Todo esto sugiere fuertemente lo postulado en la hipótesis de este trabajo en cuanto al efecto antiangiogénico del péptido parasitario. Todas estas evidencias reafirman la utilidad de TcCRT y de su péptido tipo-vasostatina corto como agentes profilácticos antitumorales, lo cual facilitará el proceso de producción, validación y aplicación de ambas para prevenir el crecimiento de tumores sólidos, proporcionando así una alternativa terapéutica potencial contra el cáncer. A continuación, se realizaron ensayos funcionales con el péptido parasitario sintetizado químicamente según el subdominio estudiado para comprobar in vitro e in vivo estas propiedades. En el ELISA de unión a C1q, se observó que 0,16 µM del péptido se une 1,68 veces más a 2 µg/ml de C1q que 0,08 µM de TcCRT; 0,64 µM del péptido se une 1,26 veces más a 1 µg/ml de C1q y 1,21 veces más a 2 µg/ml de C1q que 0,32 µM de TcCRT; y 2,56 µM del péptido se une 1,26 veces más a 1 µg/ml de C1q que 1,28 µM de TcCRT, sin haber diferencia estadística significativa a 1 µg/ml de C1q en el primer caso y a 2 µg/ml de C1q en el tercer caso. Asimismo, tampoco se detectó diferencia estadística significativa entre el péptido molarmente al doble que TcCRT al inhibir la angiogénesis en membrana corionalantoídea de embriones de Gallus gallus. Todo esto sugiere fuertemente lo postulado en la hipótesis de este trabajo en cuanto al efecto antiangiogénico del péptido parasitario. Todas estas evidencias reafirman la utilidad de TcCRT y de su péptido tipo-vasostatina corto como agentes profilácticos antitumorales, lo cual facilitará el proceso de producción, validación y aplicación de ambas para prevenir el crecimiento de tumores sólidos, proporcionando así una alternativa terapéutica potencial contra el cáncer.

O papel do complemento na modulação da resposta de células dendríticas não é bem entendido. Neste trabalho observamos que estas células produzirem proteínas do complemento e que o componente C3 regula positivamente a expressão de DC-SIGN, HLA-DR, CD1a, CD80 e CD86 e a produção de IL-6 e IL-12 por células dendríticas humanas. Também observamos, em modelo murino, menor expressão de MHC-II em células dendríticas C5aR-/-, a qual está associada com menor expressão do transativador de MHC-II; menor expressão de moléculas coestimuladoras nas células C3aR-/-, C5aR-/- e C5L2-/- e menor produção de IL-12p40, IL-12p70 e IL-6 em resposta a ligantes de TLR2 pelas células C3aR-/- e C5aR-/-. Conseqüentemente, a ausência de sinal pelos C3aR e C5aR, regula negativamente a habilidade destas células na indução da resposta de linfócitos T CD4+, modificando os níveis de proliferação e citocinas produzidas. De maneira conjunta, observamos participação do complemento na diferenciação e maturação de células dendríticas e no desenvolvimento da resposta imune adaptativa. / The role of complement in the modulation of dendritic cells functions remains elusive. Here we show that these cells are able to produce complement proteins and that complement C3 upregulates the expression of DC-SIGN, HLA-DR, CD1a, CD80 and CD86 and the production of IL-6 e IL-12 by human dendritic cells. We also observed, in a mouse model, lower expression of MHC-II in C5aR-/- dendritic cells, which is correlated to lower expression of MHC-II transactivator; lower expression of costimmulatory molecules in C3aR-/-, C5aR-/- and C5L2-/- cells and lower production of IL-12p40, IL-12p70 and IL-6 by C3aR-/- and C5aR-/- cells in response to TLR2 stimulation. In consequence to the absence of C3aR and/or C5aR signaling we observed that these cells have lower ability to induce CD4+ T cells proliferation and production of Th1 cytokines. Together our data show a participation of complement in dendritic cell differentiation and maturation and in the polarization of adaptative immune responses.

Importantes estudos voltados para a análise das secreções de anfíbios fundamentam-se na grande quantidade de componentes biologicamente ativos presentes nas mesmas, tais como aminas biogênicas, esteróides, aminopolissacarídeos, glicosídeos, inibidores de proteases e diversos outros compostos, responsáveis pela complexa sintomatologia observada no envenenamento. O gênero Bufo apresenta diversas moléculas em suas excreções que podem ser divididas em categorias como aminas biogênicas, bufadienolídeos (bufogeninas), esteróides (bufotoxinas), alcalóides, peptídeos e proteínas. Marongio (2006) verificou que o veneno do sapo Bufo paracnemis, hoje classificado como Rhinella schneideri, apresenta componente ativo sobre a via clássica do sistema complemento (SC), necessitando de melhores estudos e caracterização. Os objetivos deste trabalho foram, portanto, o isolamento e caracterização química do componente do veneno de Rhinella schneideri responsável pelos efeitos observados sobre o sistema complemento. Para a purificação, o veneno foi inicialmente submetido a uma cromatografia catiônica (CM-Celulose-52), obtendo-se 7 frações denominadas C1, C2, C3, C4, C5, C6 e C7. A fração C1 foi cromatografada em resina aniônica (DEAE-SepharoseTM), resultando em 4 subfrações denominadas D1, D2, D3, e D4. A subfração D3 apresentou atividade sobre o sistema complemento e foi submetida a uma Gel Filtração (SephacrylTMS-200), fornecendo 5 subfrações denominadas S1, S2, S3, S4, e S5. As subfrações S2 e S5 induziram redução da atividade hemolítica das vias clássica/lectinas. Ambas apresentaram resultados positivos nos ensaios de migração de neutrófilos e imunoeletroforese bidimensional. No ensaio de capacidade geradora de SC5b-9, a subfração S2 apresentou maior significância frente as demais subfrações utilizadas. Visando esclarecer o mecanismo de ação das subfrações ativas sobre o sistema complemento, testes de determinação da atividade proteolítica ou inibitória de proteases (tripsina, quimotripsina e elastase) foram realizados. No entanto, nas concentrações utilizadas, as amostras não mostraram atividade proteolítica ou inibitória de protease. Os compostos isolados foram também submetidos ao sequenciamento amino-terminal inicial. Foi possível a identificação dos primeiros 15 aminoácidos da banda protéica majoritária do gel de poliacrilamida e 10 e 5 aminoácidos das subfrações S2 e S5, respectivamente. No entanto, os resultados de sequenciamento N-terminal apresentaram baixa confiabilidade, devido à baixa quantidade de material utilizada. Neste trabalho foram isolados e caracterizados dois compostos capazes de induzir a ativação do sistema complemento. Esta ação foi evidenciada, após exposição do soro humano normal às subfrações, por induzirem à formação do complexo SC5b-9 e aumentarem a migração de neutrófilos, provavelmente por induzirem a formação de fatores quimiotáticos. Este estudo permitiu avaliar melhor alguns componentes presentes na complexa mistura que é o veneno de Rhinella schneideri, que, no futuro, poderão se tornar ferramentas farmacológicas importantes para o estudo de diversas patologias relacionadas ao sistema complemento. / Important studies focused on amphibians secretions analysis are based on large amount of biologically active components present in them, such as biogenic amines, steroids, polysaccharide amine, glycosides, protease inhibitors and several other compounds, responsible for complex symptomatology observed in the envenomation by Bufo paracnemis. The genus Bufo presents several molecules in their excretions that can be divided into categories such as biogenic amines, bufadienolides (Bufogenin), steroids (Bufotoxins), alkaloids, peptides and proteins. Marongio (2006) found in one of his studies the toad poison of Bufo paracnemis, now classified as Rhinella schneideri, has an active component of the classical pathway of the complement system (SC), which needs further studies and characterization. The purification process of this study was accomplished through cation chromatography (CM-Cellulose-52), and seven fractions were obtained, called C1, C2, C3, C4, C5, C6 e C7. The fraction C1 was chromatographed on anion-exchange resin (DEAE- SepharoseTM) resulting in 4 subfractions referred to as D1, D2, D3, and D4. The subfraction D3 showed activity on complement system and was subjected to gel filtration (SephacrylTMS-200) giving 5 subfractions termed S1, S2, S3, S4, and S5. The subfractions S2 and S5 induced reduction of the hemolytic activity of the classical/lectin pathway. Both showed positive results in the assays of migration of neutrophils and bidimensional immunoelectrophoresis. In the assay of generating capacity of SC5b-9, the subfraction S2 presented greater significance when compared to the other used subfractions. Aiming to clarify the action mechanism of the active subfractions on the complement system, tests of determination of the proteolytic or inhibitory activity of proteases (trypsin, chymotrypsin and elastase) had been done. However, in the used concentrations, the samples had not shown proteolytic or inhibitory activity of protease. The isolated compounds also had been submitted to the initial amino-terminal sequence. The identification of the first 15 aminoacids of the major proteinic band of the polyacrylamide gel and 10 and 5 aminoacids of the subfractions S2 and S5 was possible, respectively. However, the sequence of N-terminal results had presented low trustworthiness, due to the low amount of used material. In this work, were isolated and characterized two capable compounds to induce the activation of the complement system. This action was evidenced, after exposition of the normal human serum to the subfractions, for inducing to the formation of the SC5b-9 complex and will increase the migration of neutrophils, probably because they can induce the formation of chemotactic factors. This study allowed a better evaluation of some components present in the complex mixture which is the poison of Rhinella schneideri, that, in the future, important pharmacological tools for the study of diverse pathologies related the complement system.

O Sistema Complemento é parte da resposta imune inata e é de suma importância para a eliminação de processos infecciosos e para garantir a homeostase. A leptospirose é uma zoonose causada por bactérias do gênero Leptospira. Essas bactérias invadem o organismo pela pele lesionada ou mucosas após contato com a urina de roedores, invadindo a corrente sanguínea até atingir o fígado, pulmão, baço e rim. Neste trabalho observamos qual a importância da proteína C3 na infecção in vivo por L. interrogans. Observamos que a deficiência da proteína C3 causa uma falha na resposta imunológica, causando uma diminuição da proliferação celular de monócitos, neutrófilos e linfócitos B e T. Essa falha da proliferação celular tem como consequência uma diminuição da resposta inflamatória, causando uma falha na eliminação bacteriana dos principais órgãos-alvo nos primeiros dias de infecção. Essa falha demonstrou ter consequências em fases mais tardias da doença, principalmente no rim, onde observamos o aparecimento de nefrite intersticial apenas nos camundongos deficientes de C3. / The Complement System is part of the innate immune response and have great importance in the elimination of infectious processes and for ensuring homeostasis. Leptospirosis is a zoonosis caused by bacteria of the genus Leptospira. These bacteria invade the body through the injured skin or mucous membranes after contact with the urine of rodents, invading the bloodstream until it reaches the liver, lung, spleen and kidney. In this work we observed the importance of the C3 protein in the infection by L. interrogans. We observed that deficiency of C3 causes a failure of the immune response, causing a decrease in the cellular proliferation of monocytes, neutrophils and B and T lymphocytes. This failure of cellular proliferation results in a decrease in the inflammatory response, causing a failure in bacterial elimination of the target organs in the early stage of infection. This failure has been shown to have consequences in later stages of the disease, especially in the kidney, where we observed the appearance of interstitial nephritis only in C3-deficient mice.