A interação entre mangiferina (MGF) e mangiferitina (MGT) com soroalbumina bovina (BSA) em solução aquosa foi investigada por espectrofotometria (constante de associação, efeito de pH e força iônica), fluorimetria (constante de estabilidade, mudança conformacional, distância de interação), voltametria cíclica (constante de estabilidade, cinética de transferência de carga, efeito de pH) e docking molecular. O modelo de interação de MGF-BSA e MGT-BSA apresentram características de cooperatividade e inespecificidade de sítios de ligação e uma classe de sítios de interação específica. A constante de associação interação foi calculada através dos métodos acima com Ka de 3,82 x 104 e 8,66 x 104 mol.L-1 para MGF-BSA e MGT-BSA, respectivamente. O efeito de pH e força iônica também foram avaliados por espectro-diferença e foi observado que as interações hidrofóbicas são predominantes, sendo confirmada por docking molecular. Os estudos de modelagem molecular mostram que a interação de ambos os ligantes com BSA esta localizada no subdomínio IIA. O espectro de fluorescência sincronizada revelou que ocorreu uma mudança conformacional na proteína quando ligada aos ligantes estudados. A voltametria cíclica de mangiferina exibiu um processo de reação irreversível na superfície do eletrodo de pasta de carbono controlado por difusão com potencial de oxidação de 0,289 V, E0’ de 0,264 e 0,248 V para mangiferina livre e ligada a BSA, respectivamente. O efeito do pH também foi avaliado por voltametria e tanto a MGF livre quanto o complexo apresentaram uma menor energia para a oxidação da droga em pH elevado. Os complexos MGF-BSA e MGT-BSA apresentaram estequiometria 1:1. Os parâmetros cinéticos de transferência de carga não revelaram valores significativos de alteração entre MGF livre e ligada. A comparação entre a interação dos ligantes com BSA indicou que o glicosídeo influência pouco no mecanismo de interação com BSA. Em suma, os resultados obtidos podem ser uteis para a compreensão da farmacocinética de mangiferina e o seu metabolito mangiferitina em sua interação com proteínas plasmáticas. / The binding of mangiferin (MGF), a natural xantone isolated from mangoes, and mangiferitin (MGT), a modified MGF analog without its glycoside group, were both studied with bovine serum albumin (BSA) through difference-spectra using spectrophotometry and spectrofluorimetry, as well cyclic voltammetry and molecular modelling, aiming to disclose binding and stability constants, pH and ionic strength effects, electrical charge transfer, conformational analysis, and interaction mechanisms. The binding model MGF-BSA and MGT-BSA exhibited an specific binding site with 1:1 stoichiometry and with apparent binding constant of 0.38 (MGF) and 0.87 mmol.L-1 (MGT), together with cooperativity and site unspecificity. Salt and pH effects together with docking studies showed prevailing hydrophobic forces and secondarily electrostatic forces involved in the binding of both ligands to the IIA subdomain of BSA. Synchronous fluorescence spectra revealed conformational changes in the polypeptide backbone upon binding with MGF and MGT. Cyclic voltammetry experiments presented an irreversible nature for charge tranfer of MGF controlled by diffusion on the electrode surface, with an oxidation peak at 0.289 V and E0’ of 0.264 and 0.248 V for free and bound MGF, respectively. Furthermore, it was found no difference between the parameters of kinetic charge transfer, lower oxidation energy for the complex in alkaline medium, and little effects for the additional glycoside group in MGF. The overall results can contribute to the understanding of pharmacokinetics effects of xantone-based drugs, naturally occurred or chemically modified, related to its binding mechanism with plasma proteins. / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES

Pseudomonas aeruginosa é um importante patógeno humano oportunista que causa graves infecções em pacientes imunocomprometidos e em pacientes portadores de fibrose cística (FC). O objetivo deste trabalho foi avaliar a capacidade de nanopartículas de albumina sérica bovina associadas aos antígenos totais de P. aeruginosa em proteger camundongos do desafio pela via nasal por este patógeno. Camundongos foram imunizados pela via subcutânea usando antígenos totais de P. aeruginosa, nanopartículas vazias ou nanopartículas associadas aos antígenos totais de P. aeruginosa nos dias 0, 7 e 14. A produção de anticorpos IgG total e os subtipos IgG1 e IgG2a foram avaliados por ELISA. Os camundongos imunizados foram desafiados com P. aeruginosa e os pulmões foram coletados para estudos histopatológicos e detecção da bactéria no pulmão. Nossos resultados mostram que camundongos imunizados com nanopartículas associadas aos antígenos totais de P. aeruginosa produziram altos títulos de anticorpos IgG1 anti-P. aeruginosa e títulos significativos de IgG2a. Os dados também mostram que camundongos imunizados com nanopartículas associadas aos antígenos totais de P. aeruginosa e desafiados com a bactéria apresentaram diminuição dos sinais inflamatórios, com uma redução significativa na intensidade e concentração de células inflamatórias, diminuição da hemorragia, sinais de edema e hiperemia nos pulmões se comparado aos outros grupos. A bactéria não foi detectada nos pulmões dos animais imunizados e infectados nos tempos analisados. Portanto, essa formulação é capaz de induzir uma resposta protetora nos animais infectados, sendo portanto, uma promissora plataforma para vacinas contra P. aeruginosa. / Pseudomonas aeruginosa is an important opportunistic human pathogen that causes severe infections in immunocompromised patients and also in cystic fibrosis patients. The aim of this work was to evaluate the ability of bovine serum albumin nanoparticles with entrapped antigens extracted from P. aeruginosa to protect mice from intranasal challenge with this pathogen. Mice were immunized via the subcutaneous route using P. aeruginosa antigens, empty nanoparticles or nanoparticles with entrapped P. aeruginosa antigens on days 0, 7 and 14. The total IgG antibody production and specific IgG1 and IgG2a titer were measured by ELISA. Immunized mice were challenged with live P. aeruginosa and their lungs were collected for histopathology studies and for detection of bacteria in their lungs. Our data showed that NPPa-vaccinated mice presented a high anti-Pseudomonas IgG1 and a low IgG2a antibody titles and decreased inflammatory signs, with significant reduction in intensity and concentration of inflammatory cells, lower hemorrhagic, edema and hyperemia signs in the lungs of challenge mice with live P. aeruginosa if compared to the other groups. The bacteria was not detected in the lungs from infected mice in the analyzed time. Therefore, this formulation is able to induce a functional response in an animal model of infection and thereby it is a promising platform for P. aeruginosa vaccines. / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais - FAPEMIG

Foi feita a caracterização eletroquímica do aço inoxidável austenítico UNS S31254 em meio de NaCl 0,11 mol L-1 na ausência e presença de soro albumina bovina (BSA) visando seu emprego em implantes ortopédicos. Foram empregadas como técnicas: medidas de potencial de circuito aberto, curvas de polarização, cronoamperometria, EIE, XPS, MEV, EDS e EEO. O comportamento eletroquímico do aço 254 foi comparado com o de outros aços empregados em implantes ortopédicos (ISO 5832-9, ASTM F138, e AISI 316L) na ausência e presença de BSA. O aço 254 se mostrou semelhante ao ISO 5832-9: encontra-se passivado desde o potencial de corrosão até o de transpassivação; a presença de inclusões de óxidos de cálcio e alumínio no aço 254 foi considerada a responsável por um potencial de transpassivação 100 mV menos positivo do que o observado com o aço ISO 5832-9. Foi detectada. além de óxido de Cr(III), a presença de Mo na forma Mo(VI) no filme passivo do aço 254. A ação da BSA, ora passivante ora catalisadora, depende de sua concentração, da natureza do substrato metálico, e do potencial na interfase metal-solução. A BSA modifica o mecanismo de oxidação do aço 254 e inibe seletivamente a dissolução dos seus elementos constituintes, em particular, níquel e cromo. / The electrochemical characterization of UNS S31254 has been made in 0.11 mol L-1 NaCl medium in the absence and presence of bovine serum albumin (BSA) in order to propose its application in orthopaedic implants. The techniques employed were: open circuit potential measurements, polarization curves, chronoamperometry, EIS, XPS, SEM, EDS and EEO. The electrochemical behavior of 254 SS was compared to that observed for ISO 5832-9, ASTM F138 and AISI 316L stainless steels, used in orthopedic implants, in the absence and presence of BSA. 254 SS is similar to ISO 5832-9 SS: it is passivated on the potential range between the corrosion and the transpassivation potentials; the presence of calcium and aluminum oxides can be responsible for the shift of about 100 mV to less positive potentials on the transpassivation potential when compared to ISO 5832-9 SS. The presence of Mo(VI) was detected beside Cr(III) as passivating film for 254 SS. BSA action depends on its concentration, the nature of the metallic substract and on the potential in the metal-solution interphase. BSA changes the oxidation mechanism of 254 SS and promotes the selective dissolution of the elements particularly nickel and chromium.

Foi feita a caracterização eletroquímica do aço inoxidável austenítico UNS S31254 em meio de NaCl 0,11 mol L-1 na ausência e presença de soro albumina bovina (BSA) visando seu emprego em implantes ortopédicos. Foram empregadas como técnicas: medidas de potencial de circuito aberto, curvas de polarização, cronoamperometria, EIE, XPS, MEV, EDS e EEO. O comportamento eletroquímico do aço 254 foi comparado com o de outros aços empregados em implantes ortopédicos (ISO 5832-9, ASTM F138, e AISI 316L) na ausência e presença de BSA. O aço 254 se mostrou semelhante ao ISO 5832-9: encontra-se passivado desde o potencial de corrosão até o de transpassivação; a presença de inclusões de óxidos de cálcio e alumínio no aço 254 foi considerada a responsável por um potencial de transpassivação 100 mV menos positivo do que o observado com o aço ISO 5832-9. Foi detectada. além de óxido de Cr(III), a presença de Mo na forma Mo(VI) no filme passivo do aço 254. A ação da BSA, ora passivante ora catalisadora, depende de sua concentração, da natureza do substrato metálico, e do potencial na interfase metal-solução. A BSA modifica o mecanismo de oxidação do aço 254 e inibe seletivamente a dissolução dos seus elementos constituintes, em particular, níquel e cromo. / The electrochemical characterization of UNS S31254 has been made in 0.11 mol L-1 NaCl medium in the absence and presence of bovine serum albumin (BSA) in order to propose its application in orthopaedic implants. The techniques employed were: open circuit potential measurements, polarization curves, chronoamperometry, EIS, XPS, SEM, EDS and EEO. The electrochemical behavior of 254 SS was compared to that observed for ISO 5832-9, ASTM F138 and AISI 316L stainless steels, used in orthopedic implants, in the absence and presence of BSA. 254 SS is similar to ISO 5832-9 SS: it is passivated on the potential range between the corrosion and the transpassivation potentials; the presence of calcium and aluminum oxides can be responsible for the shift of about 100 mV to less positive potentials on the transpassivation potential when compared to ISO 5832-9 SS. The presence of Mo(VI) was detected beside Cr(III) as passivating film for 254 SS. BSA action depends on its concentration, the nature of the metallic substract and on the potential in the metal-solution interphase. BSA changes the oxidation mechanism of 254 SS and promotes the selective dissolution of the elements particularly nickel and chromium.

O peptídeo liberador da gastrina (GRP) é o homologo mamífero da bombesina (BN). Ambos GRP e seus receptores têm sido encontrados na sinóvia de pacientes com artríte reumatoide. O receptor do peptídeo liberador da gastrina (GRPR) pode ser considerado como um alvo terapêutico para doenças inflamatórias. RC-3095 é um antagonista do receptor de GRP. Este estudo avaliou os efeitos anti-inflamatórios do RC-3095, um antagonista específico do receptor do peptídeo liberador da gastrina, em dois modelos experimentais de artrite: induzida por colágeno do tipo II e induzida por adjuvante (CIA e AIA, respectivamente) e os mecanismos envolvidos. O RC-3095 foi administrado aos camundongos com CIA ou com AIA provocado por albumina bovina metilada (mBSA), diariamente. A incidência e severidade da doença foram avalidos por escore clínico e achados histológicos. A imunohistoquímica para o receptor do peptídeo liberador da gastrina (GRPR) na CIA. Migração de neutrófilos, determinação de glicosaminoglicanos (GAGs) e ensaio de linfoproliferação usando MTT em AIA. As citocinas: IL-17, IL-1 e TNF sobre os joelhos em AIA e CIA foram avaliados usando o ensaio imunoenzimático (ELISA). Analise da população de células T regulatórias por citometria de fluxo em AIA. Os resultados demonstraram que o RC-3095 reduziu a migração de neutrófilos, a hipernocicepção mecânica e a perda de proteoglicanos nos camundongos com AIA. Estes resultados estão associados com a inibição das citocinas pró-inflamatórias (IL-17, IL-1 e TNF-) e os níveis de proliferação de linfócitos e aumento do número de células T reguladoras (Treg). No modelo da CIA, o RC-3095 apresentou uma redução significativa nos escores da artrite e gravidade da doença, determinada histologicamente. A Inflamação sinovial, hiperplasia sinovial, formação de pannus e alterações erosivas foram drasticamente reduzidas nos camundongos artríticos tratados com RC-3095. Além disso, o RC-3095 demonstrou redução significativa no conteúdo das citocinas próinflamatórias, como IL-17, IL-1 e TNF-, e reduziu a expressão de receptores GRP nos animais doentes. Estes achados sugerem que via GRP tem um papel significativo na artrite crônica, e sua inibição pode ser explorado como uma estratégia terapêutica. / Background: The gastrin-releasing peptide (GRP) is the mammalian homolog of bombesin (BN). Both GRP and their receptors have been found in synovium of patients with rheumatoid arthritis. GRPR may be considered as a therapeutic target for inflammatory diseases. RC-3095 is a GRP receptor antagonist. Objective: To evaluate the anti-inflammatory effects of RC-3095 in two experimental models of arthritis, collagen and antigen-induced arthritis (CIA and AIA, respectively) and the mechanism involved. Methods: RC-3095 was administered daily to mice with CIA or with AIA provoked by methylated bovine serum albumin (mBSA). Disease incidence and severity were assessed by a clinical index and histologic features. Immunohistochemistry for GRPR in CIA. Migration of neutrophils, determination of glycosaminoglycans (GAG's) and Lymphoproliferation assay using MTT in AIA. The cytokines: IL-17, IL-1β, TNF on his knees in AIA and CIA were evaluated using enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA). Analysis of regulatory T cells by flow cytometry in AIA. Results: The RC-3095 reduced neutrophil migration, mechanical hypernociception and the proteoglycan loss in mice with AIA. These findings are associated with the inhibition of proinflammatory cytokines (IL-17, IL-1β and TNF-α) levels and lymphocyte proliferation and increase of T regulatory cell number. In the CIA model, RC-3095 exhibited significant reduction in arthritic scores and the severity of disease determined histologically. Synovial inflammation, synovial hyperplasia, pannus formation and extensive erosive changes were all dramatically reduced in the arthritic mice treated with RC-3095. Furthermore, the mice treated with RC-3095 showed significant reduction in contents of proinflammatory cytokines, such as IL-17, IL-1β and TNF-α. Conclusion: Moreover RC-3095 diminished the GRP receptor expression in arthritic mice. These findings suggest that GRP pathway has a significant role in chronic arthritis, and its inhibition can be explored as a therapeutic strategy.

O peptídeo liberador da gastrina (GRP) é o homologo mamífero da bombesina (BN). Ambos GRP e seus receptores têm sido encontrados na sinóvia de pacientes com artríte reumatoide. O receptor do peptídeo liberador da gastrina (GRPR) pode ser considerado como um alvo terapêutico para doenças inflamatórias. RC-3095 é um antagonista do receptor de GRP. Este estudo avaliou os efeitos anti-inflamatórios do RC-3095, um antagonista específico do receptor do peptídeo liberador da gastrina, em dois modelos experimentais de artrite: induzida por colágeno do tipo II e induzida por adjuvante (CIA e AIA, respectivamente) e os mecanismos envolvidos. O RC-3095 foi administrado aos camundongos com CIA ou com AIA provocado por albumina bovina metilada (mBSA), diariamente. A incidência e severidade da doença foram avalidos por escore clínico e achados histológicos. A imunohistoquímica para o receptor do peptídeo liberador da gastrina (GRPR) na CIA. Migração de neutrófilos, determinação de glicosaminoglicanos (GAGs) e ensaio de linfoproliferação usando MTT em AIA. As citocinas: IL-17, IL-1 e TNF sobre os joelhos em AIA e CIA foram avaliados usando o ensaio imunoenzimático (ELISA). Analise da população de células T regulatórias por citometria de fluxo em AIA. Os resultados demonstraram que o RC-3095 reduziu a migração de neutrófilos, a hipernocicepção mecânica e a perda de proteoglicanos nos camundongos com AIA. Estes resultados estão associados com a inibição das citocinas pró-inflamatórias (IL-17, IL-1 e TNF-) e os níveis de proliferação de linfócitos e aumento do número de células T reguladoras (Treg). No modelo da CIA, o RC-3095 apresentou uma redução significativa nos escores da artrite e gravidade da doença, determinada histologicamente. A Inflamação sinovial, hiperplasia sinovial, formação de pannus e alterações erosivas foram drasticamente reduzidas nos camundongos artríticos tratados com RC-3095. Além disso, o RC-3095 demonstrou redução significativa no conteúdo das citocinas próinflamatórias, como IL-17, IL-1 e TNF-, e reduziu a expressão de receptores GRP nos animais doentes. Estes achados sugerem que via GRP tem um papel significativo na artrite crônica, e sua inibição pode ser explorado como uma estratégia terapêutica. / Background: The gastrin-releasing peptide (GRP) is the mammalian homolog of bombesin (BN). Both GRP and their receptors have been found in synovium of patients with rheumatoid arthritis. GRPR may be considered as a therapeutic target for inflammatory diseases. RC-3095 is a GRP receptor antagonist. Objective: To evaluate the anti-inflammatory effects of RC-3095 in two experimental models of arthritis, collagen and antigen-induced arthritis (CIA and AIA, respectively) and the mechanism involved. Methods: RC-3095 was administered daily to mice with CIA or with AIA provoked by methylated bovine serum albumin (mBSA). Disease incidence and severity were assessed by a clinical index and histologic features. Immunohistochemistry for GRPR in CIA. Migration of neutrophils, determination of glycosaminoglycans (GAG's) and Lymphoproliferation assay using MTT in AIA. The cytokines: IL-17, IL-1β, TNF on his knees in AIA and CIA were evaluated using enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA). Analysis of regulatory T cells by flow cytometry in AIA. Results: The RC-3095 reduced neutrophil migration, mechanical hypernociception and the proteoglycan loss in mice with AIA. These findings are associated with the inhibition of proinflammatory cytokines (IL-17, IL-1β and TNF-α) levels and lymphocyte proliferation and increase of T regulatory cell number. In the CIA model, RC-3095 exhibited significant reduction in arthritic scores and the severity of disease determined histologically. Synovial inflammation, synovial hyperplasia, pannus formation and extensive erosive changes were all dramatically reduced in the arthritic mice treated with RC-3095. Furthermore, the mice treated with RC-3095 showed significant reduction in contents of proinflammatory cytokines, such as IL-17, IL-1β and TNF-α. Conclusion: Moreover RC-3095 diminished the GRP receptor expression in arthritic mice. These findings suggest that GRP pathway has a significant role in chronic arthritis, and its inhibition can be explored as a therapeutic strategy.

O peptídeo liberador da gastrina (GRP) é o homologo mamífero da bombesina (BN). Ambos GRP e seus receptores têm sido encontrados na sinóvia de pacientes com artríte reumatoide. O receptor do peptídeo liberador da gastrina (GRPR) pode ser considerado como um alvo terapêutico para doenças inflamatórias. RC-3095 é um antagonista do receptor de GRP. Este estudo avaliou os efeitos anti-inflamatórios do RC-3095, um antagonista específico do receptor do peptídeo liberador da gastrina, em dois modelos experimentais de artrite: induzida por colágeno do tipo II e induzida por adjuvante (CIA e AIA, respectivamente) e os mecanismos envolvidos. O RC-3095 foi administrado aos camundongos com CIA ou com AIA provocado por albumina bovina metilada (mBSA), diariamente. A incidência e severidade da doença foram avalidos por escore clínico e achados histológicos. A imunohistoquímica para o receptor do peptídeo liberador da gastrina (GRPR) na CIA. Migração de neutrófilos, determinação de glicosaminoglicanos (GAGs) e ensaio de linfoproliferação usando MTT em AIA. As citocinas: IL-17, IL-1 e TNF sobre os joelhos em AIA e CIA foram avaliados usando o ensaio imunoenzimático (ELISA). Analise da população de células T regulatórias por citometria de fluxo em AIA. Os resultados demonstraram que o RC-3095 reduziu a migração de neutrófilos, a hipernocicepção mecânica e a perda de proteoglicanos nos camundongos com AIA. Estes resultados estão associados com a inibição das citocinas pró-inflamatórias (IL-17, IL-1 e TNF-) e os níveis de proliferação de linfócitos e aumento do número de células T reguladoras (Treg). No modelo da CIA, o RC-3095 apresentou uma redução significativa nos escores da artrite e gravidade da doença, determinada histologicamente. A Inflamação sinovial, hiperplasia sinovial, formação de pannus e alterações erosivas foram drasticamente reduzidas nos camundongos artríticos tratados com RC-3095. Além disso, o RC-3095 demonstrou redução significativa no conteúdo das citocinas próinflamatórias, como IL-17, IL-1 e TNF-, e reduziu a expressão de receptores GRP nos animais doentes. Estes achados sugerem que via GRP tem um papel significativo na artrite crônica, e sua inibição pode ser explorado como uma estratégia terapêutica. / Background: The gastrin-releasing peptide (GRP) is the mammalian homolog of bombesin (BN). Both GRP and their receptors have been found in synovium of patients with rheumatoid arthritis. GRPR may be considered as a therapeutic target for inflammatory diseases. RC-3095 is a GRP receptor antagonist. Objective: To evaluate the anti-inflammatory effects of RC-3095 in two experimental models of arthritis, collagen and antigen-induced arthritis (CIA and AIA, respectively) and the mechanism involved. Methods: RC-3095 was administered daily to mice with CIA or with AIA provoked by methylated bovine serum albumin (mBSA). Disease incidence and severity were assessed by a clinical index and histologic features. Immunohistochemistry for GRPR in CIA. Migration of neutrophils, determination of glycosaminoglycans (GAG's) and Lymphoproliferation assay using MTT in AIA. The cytokines: IL-17, IL-1β, TNF on his knees in AIA and CIA were evaluated using enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA). Analysis of regulatory T cells by flow cytometry in AIA. Results: The RC-3095 reduced neutrophil migration, mechanical hypernociception and the proteoglycan loss in mice with AIA. These findings are associated with the inhibition of proinflammatory cytokines (IL-17, IL-1β and TNF-α) levels and lymphocyte proliferation and increase of T regulatory cell number. In the CIA model, RC-3095 exhibited significant reduction in arthritic scores and the severity of disease determined histologically. Synovial inflammation, synovial hyperplasia, pannus formation and extensive erosive changes were all dramatically reduced in the arthritic mice treated with RC-3095. Furthermore, the mice treated with RC-3095 showed significant reduction in contents of proinflammatory cytokines, such as IL-17, IL-1β and TNF-α. Conclusion: Moreover RC-3095 diminished the GRP receptor expression in arthritic mice. These findings suggest that GRP pathway has a significant role in chronic arthritis, and its inhibition can be explored as a therapeutic strategy.