Made available in DSpace on 2015-10-23T12:45:32Z (GMT). No. of bitstreams: 2 rychelle_medeiros_ioc_mest_2014.pdf: 1978487 bytes, checksum: f4ad898bc71b1f2bac123e0403daac80 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2015-04-14 / Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Rio de Janeiro, RJ, Brasil / O Mycobacterium leprae, patógeno intracelular causador da hanseníase, infecta com sucesso células da glia do sistema nervoso periférico, denominadas células de Schwann (CS). Estas células são responsáveis pela mielinização e envio de metabólitos, como o lactato e o piruvato, para os axônios, mantendo assim os processos energéticos associados à transdução de sinal nos nervos periféricos. A interação entre o bacilo e sua célula hospedeira vem sendo alvo de muitos estudos de modulação imunológica, desmielinização e de metabolismo lipídico, porém as possíveis modulações sobre o metabolismo energético destas células impostas pelo patógeno permanecem negligenciadas e desconhecidas. Para determinar estas modulações, estudamos o metabolismo energético de uma linhagem de células de Schwann humanas (ST8814) infectadas in vitro por M. leprae purificado a partir de extratos de coxim plantar de camundongos atímicos nu/nu. Analisamos processos de entrada e quebra de glicose, a fermentação, potencial elétrico mitocondrial e biossíntese de lipídios. A internalização de glicose foi avaliada através do seu análogo fluorescente 2-NBDG e o potencial elétrico mitocondrial monitorado através da sonda lipofílica catiônica TMRM Para analisar a fermentação da glicose quantificamos lactato através do kit lactato liquiform (Labtest) e analisamos a atividade da enzima lactato desidogenase (LDH) em suas duas isoformas. Para análises de quebra de glicose e biossíntese de lipídios foram avaliadas atividades de enzimas chaves como fosfofrutoquinase-1 (PFK-1), glicose-6-fosfato desidrogenase (G6PD) e ATP citrato liase (ACL) através do monitoramento da redução/oxidação de NADH ou redução de NADP+ em 340 nm. Células infectadas apresentaram aproximadamente o dobro da captação de 2-NBDG e liberaram no sobrenadante a metade do lactato observado nas culturas controle. Este efeito foi acompanhado da diminuição de atividade de LDH- M, isoforma capaz de converter piruvato em lactato. A fluorescência de TMRM indicou redução do potencial elétrico mitocondrial nas células infectadas. Em contrapartida estas células demonstraram aumento significativo de atividade das enzimas G6PD e ACL. Concluímos que o M. leprae é capaz de modular a captação de glicose, fermentação, potencial elétrico mitocondrial e enzimas chaves do metabolismo energético de células de schwann humanas da linhagem ST8814 / Mycobacterium leprae , an intracellular pathogen which causes lep rosy, is able to infect Schwann cells (SC) in peripheral nervous system. These cells are responsible for myelination and release of metabolites such as lactate and pyruvate to axons and signal transduction in peripheral nerves. The host - pathogen interactio n in leprosy has been target of several studies of immune modulation, demyelination and lipid metabolism. However, modulations on the energy metabolism of these cells during infection by mycobacteria remain unknown. Here, we performed an in vitro study of the energy metabolism in the human SC cell line ST8814 infected with M. leprae purified from footpads of athymic mice and evaluate the glucose uptake and cleavage, fermentation, mitochondrial electrical potential and lipid biosynthesis. The glucose uptake was evaluated using a fluorescent analog, 2 - NBDG, and mitochondrial electrical potential monitored using a lipophilic cationic probe, TMRM. Also, fermentation was evaluated by lactate quantification using Liquiform kit (Labtest) and by activity of lactate desidogenase (LDH) enzyme into its two isoforms. Then, we analyzed the activity of key enzymes in the glucose cleavage and lipid biosynthesis: 1 - phosphofructokinase (PFK - 1), glucose - 6 - phosphate dehydrogenase (G6PD) and ATP citrate lyase (ACL) by monitoring the reduction / oxidation NADH or NADP + reduction at 340 nm. We demonstrated infected cells increased 2 - fold the uptake of 2 - NBDG and reduced the lactate production when comparing with uninfected cultures. This effect was followed by a decreased activity of LDH - M isoform, which is converts pyruvate to lactate. The fluorescence of TMRM indicated a reduction of mitochondrial electrical potential in M. leprae - infected SC. Interestingly, these cells showed a significant increase of activity of G6PD and ACL en zymes. Thus, we conclude that M. leprae can modulate glucose uptake, fermentation, mitochondrial electrical potential and key enzymes of energy metabolism of human Schwann cells of lineage ST8814

Submitted by Alessandra Portugal (alessandradf@ioc.fiocruz.br) on 2013-09-16T22:47:30Z No. of bitstreams: 1 Adriana de Souza Azevedo completo.pdf: 9819625 bytes, checksum: 2453578116f0a15f3832c81fccd0979e (MD5) / Made available in DSpace on 2013-09-16T22:47:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Adriana de Souza Azevedo completo.pdf: 9819625 bytes, checksum: 2453578116f0a15f3832c81fccd0979e (MD5) Previous issue date: 2011-06-06 / Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Rio de Janeiro, RJ, Brasil. / A dengue é uma doença causada pelo vírus da dengue (DENV1-4). Apesar dos vários estudos, ainda não existe uma vacina comercialmente disponível. A proteína do envelope (E) de DENV apresenta-se como o maior componente protéico da superfície viral. Consequentemente, esta proteína é o principal alvo para a indução de uma resposta imune protetora, provavelmente baseada em anticorpos neutralizantes. No presente trabalho, nós avaliamos o potencial protetor de vacinas de DNA baseadas na proteína E de DENV2. Para isto, foram construídos dois plasmídeos, pE1D2 e pE2D2, que contêm as sequências que codificam o ectodomínio da proteína E (domínios I, II e III) ou somente o seu domínio III, respectivamente, clonadas da montante à sequência que codifica o peptídeo sinal do ativador de plasminogênio de tecido humano (t-PA). Os dois plasmídeos mediaram à expressão e secreção das proteínas recombinantes in vitro em células eucarióticas, detectadas com anticorpos anti-DENV2 e avaliadas por ensaios de imunofluorescência ou marcação metabólica seguida de imunoprecipitação. Ambas as vacinas de DNA foram capazes de induzir respostas imunes com produção de anticorpos neutralizantes em camundongos Balb/c, com títulos mais elevados nos animais imunizados com o pE1D2. A vacina pE1D2 também se mostrou mais protetora nos testes de desafio com uma dose letal de DENV2, induzindo 100% de sobrevivência nos camundongos imunizados, enquanto que 45% dos animais vacinados com o plasmídeo pE2D2 morreram após a infecção. Além disso, 10% e 65% dos camundongos imunizados com pE1D2 ou pE2D2, respectivamente, apresentaram morbidade frente ao desafio letal. As vacinas pE1D2 e pE2D2 também foram testadas combinadas com o vírus quimérico YF17D-D2, em um sistema de dose e reforço ou em imunizações simultâneas. O vírus quimérico YF17D-D2 foi construído com a substituição dos genes prM e E do vírus vacinal da febre amarela 17DD pelos genes prM e E de DENV2. A vacina de DNA pE1D2 combinada com a quimera YF17D-D2 induziu altos níveis de anticorpos neutralizantes nos animais vacinados com os diferentes esquemas de imunização. Além disso, esses animais apresentaram 100% de sobrevivência frente ao desafio letal com DENV2, com ausência de qualquer sinal clínico da infecção. O efeito sinérgico da imunização combinada também foi evidenciado quando combinamos a vacina pE2D2 e YF17D-D2, que gerou 100% de sobrevivência nos animais desafiados. A resposta imune celular foi avaliada pela produção de IFN-por células TCD8+ em ensaios de ELISPOT, evidenciando a ativação destas células nos animais imunizados com as pE1D2 independente da sua combinação com a quimera YF17D-D2. Além disso, a análise do perfil fenotípico das células TCD4+ e TCD8+ mostrou um percentual menor de linfócitos CD62L+ nos animais vacinados com o pE1D2 isolado ou combinado com o vírus quimérico, indicando que a vacina de DNA pode influenciar nos processos de ativação das células T. Posteriormente, foram construídas novas vacinas de DNA que codificam os ectodomínios da proteína E de DENV1, 3 e 4 (pE1D1, pE1D3 e pE1D4), cuja expressão foi confirmada in vitro, e que serão testadas futuramente em modelos animais. / Dengue is a disease caused by the dengue virus (DENV1-4). Despite several studies, no effective vaccine is yet commercially available. The envelope protein (E) of DENV is the viral surface major protein component, associated with numerous biological activities. Thus, this protein is the main target for the induction of a protective immune response based on neutralizing antibodies. In the present study, we evaluated the potential of DNA vaccines expressing the DENV2 E protein for the induction of protection. Two plasmids were constructed, pE1D2 and pE2D2, which contain sequences encoding the ectodomain of the E protein (domains I, II and III) or only its domain III, respectively, cloned upstream the encoding sequence of the human tissue plasminogen activator signal peptide (t-PA). Both plasmids mediated expression and secretion of the recombinant proteins in vitro in eukaryotic cells, detected with anti-DENV2 antibodies and evaluated by immunofluorescence or metabolic labeling assay followed by imunopreciptation. Both DNA vaccines were elicited neutralizing antibodies in Balb/c mice, with the highest antibody titers detected in animals immunized with the pE1D2. The pE1D2 vaccine was also more protective in challenge tests with a lethal dose of DENV2, inducing 100% survival in immunized mice, while 45% of animals vaccinated with the plasmid pE2D2 died after infection. Furthermore, 10% and 65% of the mice immunized with pE1D2 or pE2D2, respectively, showed morbidity after virus challenge. The vaccines pE1D2 and pE2D2 were also tested in combination with the chimeric YF17D-D2 virus, in a prime and booster system or with simultaneous immunizations. The YF17D-D2 chimeric virus was previously constructed by replacing the prM and E genes of 17DD yellow fever vaccinal virus with those from DENV2. The pE1D2 DNA vaccine combined with the YF17D-D2 chimera induced high levels of neutralizing antibodies in animals vaccinated with any of the different immunization schedules. Moreover, these animals showed 100% survival rates against a lethal challenge with DENV2, with no clinical signs of infection. The synergistic effect of combined immunization was also evident when we used the pE2D2 DNA vaccine and the YF17D-D2 virus, which generated 100% survival in challenged animals. The cellular immune response was evaluated by the production of IFN- by CD8+ T cells in ELISPOT assays, revealing the activation of these cells in animals immunized with the pE1D2 alone or in combination with the YF17D-D2 chimera. Furthermore, analysis of the phenotypic profile of CD4+ and CD8+ T cells showed low percentage of CD62L+ lymphocytes in animals vaccinated with pE1D2, alone or combined with the chimeric virus, thus indicating that the DNA vaccine can influence the processes of T cell activation. New DNA vaccines encoding the ectodomains of DENV1, 3 and 4 of the envelope protein (pE1D1, pE1D3 and pE1D4) were constructed and the expression of recombinant proteins was confirmed in vitro. These DNA vaccines will be further tested animal models.

Submitted by Alessandra Portugal (alessandradf@ioc.fiocruz.br) on 2013-10-01T01:00:11Z No. of bitstreams: 1 Mariana Rottini.pdf: 21725457 bytes, checksum: 50116ecf0d459814e95cda68b7d9058c (MD5) / Made available in DSpace on 2013-10-01T01:00:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Mariana Rottini.pdf: 21725457 bytes, checksum: 50116ecf0d459814e95cda68b7d9058c (MD5) Previous issue date: 2011 / Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Rio de Janeiro, RJ, Brasil / As leishmanioses são um conjunto de doenças de natureza crônica provocadas por parasitos intracelulares obrigatórios do gênero Leishmania, que podem causar lesões dérmicas ou, dependendo da espécie do parasito, podem também acometer órgãos internos tais como fígado, baço e medula óssea. As opções de tratamento disponíveis para a leishmaniose apresentam problemas envolvendo a eficácia além de inúmeros efeitos colaterais e casos de resistência relacionados aos principais fármacos. Isso tem incentivado a pesquisa de novos agentes com características leishmanicidas, que apresentem menos efeitos colaterais. Assim, a utilização de produtos naturais, derivados de plantas medicinais, vem despertando o interesse de pesquisadores para a busca de tratamentos alternativos, principalmente, para a leishmaniose cutânea. Alguns óleos essenciais ou compostos isolados, obtidos de plantas, têm mostrado, em ensaios experimentais, efetiva ação leishmanicida, o que faz desses compostos opções promissoras no tratamento da leishmaniose cutânea. No presente trabalho avaliamos, in vitro, a atividade leishmanicida e a citotoxicidade de diferentes óleos essenciais como: Citrus limon, Citrus aurantium, Eucalyptus globulus, Endlicheria bracteolata e do α- bisabolol contra promastigotas e amastigotas intracelulares de L. amazonensis. Nossos resultados demonstraram que todos os óleos essenciais pesquisados apresentaram atividade leishmanicida contra as formas promastigotas. Além disso, o óleo essencial de E. bracteolata e o α-bisabolol demonstraram uma excelente atividade contra as formas amastigotas intracelulares, o que indica serem estes, compostos promissores para o desenvolvimento de um tratamento alternativo para a leishmaniose cutânea. / Leishmaniasis are a group of chronic diseases caused by an obligate intracellular parasite of the Leishmania genus. These parasites can cause skin lesions or, depending on the parasite species, can also affect internal organs such as liver, spleen and bone marrow. Leishmaniasis treatment have several issues that involves lack of effectiveness due to cases of drug resistance, and numerous side effects. These problems have encouraged the search for new anti-leishmanial compounds. Therefore, the use of natural products, derived from medicinal plants, has raised the interest of researchers in the quest for on alternative treatment for cutaneous leishmaniasis. Some essential oils or isolated compounds obtained from plants have shown, an effective anti-leishmanial action in experimental studies, making these compounds promising options for the treatment of cutaneous leishmaniasis. For this reason, the present study has evaluated the anti-leishmanial activity and cytotoxicity of the following different essential oils: Citrus limon, Citrus aurantium, Eucalyptus globulus, Endlicheria bracteolata and α-bisabolol. The activity against promastigotes and intracellular amastigotes of Leishmania amazonensis was tested in vitro. Our results showed that all essential oils above showed anti-leishmanial activity against promastigotes. The essential oil of E. bracteolata and α-bisabolol showed also an excellent activity against intracellular amastigotes, indicating that they are promising compounds for the development of an alternative treatment for cutaneous leishmaniasis.