Há dados na literatura indicando que as células que saem do timo com o fenótipo CD4+CD25+ são desenvolvidas continuamente como uma linhagem independente e possuem um papel importante no processo de regulação da resposta imune. Essas células são chamadas células T reguladoras naturais. Várias questões sobre estas células permanecem em aberto, como por exemplo, como elas são geradas, o que é determinante na sua atividade reguladora e que marcadores específicos podem ser usados para identificá-las? Dentro deste contexto, o nosso objetivo neste trabalho foi identificar no timo e em timócitos CD4+/CD25+ humanos, novas moléculas potencialmente importantes no desenvolvimento e/ou na atividade supressora das células T reguladoras naturais. Para este objetivo, utilizamos a abordagem de phage display, com uma biblioteca de fagos de peptídeos, e timos humanos obtidos de pacientes portadores de cardiopatias congênitas, submetidos a cirurgias cardíacas realizadas no InCor. A busca dessas moléculas foi feita, separadamente, em 3 tipos de material biológico: timócitos totais, fragmento do tecido tímico e timócitos CD4+/CD25+. Antes da incubação da biblioteca de fagos com os timócitos totais e timócitos CD4+/CD25+ (separação em FACS), foi realizada uma etapa de preclearing, incubando-se a biblioteca de fagos com um pool de células mononucleares de sangue periférico (PBMC) ou timócitos CD4+/CD25-, respectivamente. Os fagos não ligantes, recuperados desta etapa, foram então incubados com as células de interesse. Para o tecido tímico não foi feita etapa de pre-clearing. Os fagos obtidos com os diferentes materiais biológicos foram recuperados em cultura de bactérias e usados em ciclos posteriores de seleção. Após três ciclos de seleção, os fagos foram seqüenciados e identificados quanto à expressão de peptídeos ligantes para timócitos totais, timo e timócitos CD4+/CD25+, e analisados em bancos de dados no BLAST. Os fagos selecionados para validação um ligante de tecido tímico: M2C e um ligante de timócitos CD4+/CD25+: R2A fazem similaridade a duas proteínas associadas ao metabolismo da Vitamina D3, molécula envolvida em imunorregulação e indução de tolerância, em diversos modelos experimentais. Porém, não há dados na literatura a respeito do seu papel em células T reg naturais. Na validação molecular desses fagos, apesar de certa variabilidade entre os diferentes ensaios, verificamos, por ELISA, que os fagos se ligam preferencialmente a 1,25 diidroxivitamina D3, forma ativa da Vitamina D3. Entretanto, nos ensaios de validação funcional, a influência da vitamina D na diferenciação dessas células não foi confirmada de forma consistente, uma vez que só tivemos aumento no número de células CD4+/CD25+, em cultura com Vitamina D, em poucos experimentos. As moléculas identificadas no presente estudo podem ter implicações relevantes no processo de diferenciação e na atividade de células T CD4+CD25+ reguladoras e serão mais investigadas na continuidade deste trabalho. / There are consistent data in literature indicating that thymic CD4+CD25+ cells play an important role in immune regulation and are continuously developed as an independent lineage in the thymus. These cells are known as natural regulatory T cells. Several questions about these cells remain unanswered, such as how they are generated, what is determinant in their regulatory function and which specific molecular markers can be used to identify them. Taking this into consideration, our aim was to identify new potentially important molecules in the development and/or supressive function of natural regulatory T cells, both in the thymus and in CD4+CD25+ thymocytes. For this, the phage display technique was employed, with a peptide phage library and thymic specimens obtained from children who underwent corrective cardiac surgery at the Heart Institute (InCor), in São Paulo. The search for these molecules was separately performed in 3 types of biological material: thymic tissue, thymocytes and CD4+CD25+ thymic cells. In the first stage, the phage peptide-library was incubated with a pool of PBMC (peripheral blood mononuclear cells). After the incubation, phages bound to PBMC were discarded (pre-clearing). In the second stage, unbound phages were incubated with either total thymocytes or CD4+CD25+ thymic cells. The pre-clearing stage was not perfomed in the thymic tissue. The phages obtained with after incubation with the different biological materials were recovered in E. coli culture and used in additional cycles of selection. After three rounds of selection, the recovered phages from the total thymocytes, from thymic tissue and thymocytes CD4+CD25+ were sequenced and their ligands identified. Among the phages selected for validation one ligand of thymic tissue: M2C and one ligand of CD4+CD25+ thymocytes: R2A present similarity to two proteins associated to the metabolism of Vitamin D3, a molecule involved in imunoregulation and toelrance induction in several experimental models. However, there are no data in the literature concerning the possible role of this moelcule in natural regulatory T cells. In the molecular validation of theses phages, although some variability between the diffeterent assays we have verified by ELISA, that the phages present preferential binding to the 1,25 dhydroxyvitamin D3, the active form of Vitamin D3. However, in the functional validation assays, the influence of the Vitamin D3 in the differentiation of these cells could not be consistently confirmed since we could observe an increase in the number of CD4+CD25+ cells cultured with vitamin D in only a few experiments. The ligand-receptor molecules we have defined in this study may have relevant implications in the development of CD4+CD25+ regulatory T cells in the thymus

Thesis (Ph. D.)--University of Oklahoma. / Bibliography: leaves 122-140.

Há dados na literatura indicando que as células que saem do timo com o fenótipo CD4+CD25+ são desenvolvidas continuamente como uma linhagem independente e possuem um papel importante no processo de regulação da resposta imune. Essas células são chamadas células T reguladoras naturais. Várias questões sobre estas células permanecem em aberto, como por exemplo, como elas são geradas, o que é determinante na sua atividade reguladora e que marcadores específicos podem ser usados para identificá-las? Dentro deste contexto, o nosso objetivo neste trabalho foi identificar no timo e em timócitos CD4+/CD25+ humanos, novas moléculas potencialmente importantes no desenvolvimento e/ou na atividade supressora das células T reguladoras naturais. Para este objetivo, utilizamos a abordagem de phage display, com uma biblioteca de fagos de peptídeos, e timos humanos obtidos de pacientes portadores de cardiopatias congênitas, submetidos a cirurgias cardíacas realizadas no InCor. A busca dessas moléculas foi feita, separadamente, em 3 tipos de material biológico: timócitos totais, fragmento do tecido tímico e timócitos CD4+/CD25+. Antes da incubação da biblioteca de fagos com os timócitos totais e timócitos CD4+/CD25+ (separação em FACS), foi realizada uma etapa de preclearing, incubando-se a biblioteca de fagos com um pool de células mononucleares de sangue periférico (PBMC) ou timócitos CD4+/CD25-, respectivamente. Os fagos não ligantes, recuperados desta etapa, foram então incubados com as células de interesse. Para o tecido tímico não foi feita etapa de pre-clearing. Os fagos obtidos com os diferentes materiais biológicos foram recuperados em cultura de bactérias e usados em ciclos posteriores de seleção. Após três ciclos de seleção, os fagos foram seqüenciados e identificados quanto à expressão de peptídeos ligantes para timócitos totais, timo e timócitos CD4+/CD25+, e analisados em bancos de dados no BLAST. Os fagos selecionados para validação um ligante de tecido tímico: M2C e um ligante de timócitos CD4+/CD25+: R2A fazem similaridade a duas proteínas associadas ao metabolismo da Vitamina D3, molécula envolvida em imunorregulação e indução de tolerância, em diversos modelos experimentais. Porém, não há dados na literatura a respeito do seu papel em células T reg naturais. Na validação molecular desses fagos, apesar de certa variabilidade entre os diferentes ensaios, verificamos, por ELISA, que os fagos se ligam preferencialmente a 1,25 diidroxivitamina D3, forma ativa da Vitamina D3. Entretanto, nos ensaios de validação funcional, a influência da vitamina D na diferenciação dessas células não foi confirmada de forma consistente, uma vez que só tivemos aumento no número de células CD4+/CD25+, em cultura com Vitamina D, em poucos experimentos. As moléculas identificadas no presente estudo podem ter implicações relevantes no processo de diferenciação e na atividade de células T CD4+CD25+ reguladoras e serão mais investigadas na continuidade deste trabalho. / There are consistent data in literature indicating that thymic CD4+CD25+ cells play an important role in immune regulation and are continuously developed as an independent lineage in the thymus. These cells are known as natural regulatory T cells. Several questions about these cells remain unanswered, such as how they are generated, what is determinant in their regulatory function and which specific molecular markers can be used to identify them. Taking this into consideration, our aim was to identify new potentially important molecules in the development and/or supressive function of natural regulatory T cells, both in the thymus and in CD4+CD25+ thymocytes. For this, the phage display technique was employed, with a peptide phage library and thymic specimens obtained from children who underwent corrective cardiac surgery at the Heart Institute (InCor), in São Paulo. The search for these molecules was separately performed in 3 types of biological material: thymic tissue, thymocytes and CD4+CD25+ thymic cells. In the first stage, the phage peptide-library was incubated with a pool of PBMC (peripheral blood mononuclear cells). After the incubation, phages bound to PBMC were discarded (pre-clearing). In the second stage, unbound phages were incubated with either total thymocytes or CD4+CD25+ thymic cells. The pre-clearing stage was not perfomed in the thymic tissue. The phages obtained with after incubation with the different biological materials were recovered in E. coli culture and used in additional cycles of selection. After three rounds of selection, the recovered phages from the total thymocytes, from thymic tissue and thymocytes CD4+CD25+ were sequenced and their ligands identified. Among the phages selected for validation one ligand of thymic tissue: M2C and one ligand of CD4+CD25+ thymocytes: R2A present similarity to two proteins associated to the metabolism of Vitamin D3, a molecule involved in imunoregulation and toelrance induction in several experimental models. However, there are no data in the literature concerning the possible role of this moelcule in natural regulatory T cells. In the molecular validation of theses phages, although some variability between the diffeterent assays we have verified by ELISA, that the phages present preferential binding to the 1,25 dhydroxyvitamin D3, the active form of Vitamin D3. However, in the functional validation assays, the influence of the Vitamin D3 in the differentiation of these cells could not be consistently confirmed since we could observe an increase in the number of CD4+CD25+ cells cultured with vitamin D in only a few experiments. The ligand-receptor molecules we have defined in this study may have relevant implications in the development of CD4+CD25+ regulatory T cells in the thymus

Introdução: A Síndrome de Down (SD) é uma doença genética de alta prevalência, com várias alterações imunológicas decorrentes da disfunção tímica associada à doença. Neste estudo, avaliou-se a associação entre presença de autoimunidade e disfunção do timo em pacientes com SD. Métodos: Foram avaliados 22 pacientes com SD (11 com autoimunidade e 11 sem), que preenchiam os critérios de inclusão: diagnóstico clinico e genético, idade > a 10 anos e sem uso de drogas imunossupressoras. Estes pacientes foram comparados a um grupo controle formado por adolescentes saudáveis (n=11) e outro de pacientes com doenças autoimunes, caracterizados por manifestações clínicas e presença de autoanticorpos (n=11). Todos os grupos foram pareados por idade e sexo. Os parâmetros laboratoriais avaliados foram: número de leucócitos, linfócitos CD3+, CD4+, CD8+, CD19+, CD21+, CD4+CD28null , células T reguladoras (CD4+CD25+Foxp3+), linfócitos T naive (CD4+CD45RA+CD62L+) e linfócitos T de memória (CD4+CD45RO+CD62L- ) e célula NK (CD3-CD16+, CD56+) por citometria de fluxo, Foi também avaliada a concentração de sjTREC (T receptor excision circles) em sangue total por qRT-PCR .Resultados: Nos pacientes com SD, observou-se redução das concentrações séricas de sjTREC, do número de linfócitos B e aumento do número de células CD4+CD28null. Na análise concomitante entre os grupos formados (SD com e sem autoimunidade, controle e autoimunidade sem SD), após correção de Bonferroni, observou-se que o grupo SD com autoimunidade apresentou redução de linfócitos T CD4, linfócitos naive e linfócitos B. Quando comparados os grupos SD com e sem autoimunidade observou-se redução significativa das concentrações de TREC no primeiro grupo. Não houve alterações das Células NK. Em valores percentuais, os pacientes com SD e autoimunidade apresentaram elevação da subpopulação de células T reguladoras. Conclusões: Este estudo mostra que pacientes com SD apresentam disfunção tímica quando avaliados pela quantificação de concentrações de TREC, sendo esta última mais expressiva nos pacientes com SD e autoimunidade. A redução dos linfócitos T naive associada a número normal de linfócitos T de memória sugere disfunção tímica primária, não compatível com processo de senescência. A observação do aumento do número de linfócitos CD4+CD28null poderia ser consequência de múltiplos estímulos celulares provavelmente em consequência da linfopenia observada. A elevação de células Treg em pacientes com SD e autoimunidade poderia ser decorrente de alterações funcionais destas células bem como de alterações nos processos de homeostase / Introduction: Down syndrome (DS) is a genetic disease of high prevalence, with many immunological alterations as a consequence of thymic disfunction associated to this disease. In this study, it was evaluated the association between the presence of thymic disfunction and autoimmunity in patients with DS. Methods: It was evaluated 22 patients with DS (11 with and 11 without autoimmunity) who fulfilled the inclusion criteria: clinical and genetic diagnosis, and age >10 years and no use of immunosuppressive drugs. These patients were compared to a control group composed by health adolescents (n=11) and patients with autoimmune diseases, characterized by clinical manifestations and autoantibodies (n=11). All groups were matched for age and sex. The laboratory parameters evaluated were: number of leukocytes, CD3+, CD4+, CD8+, CD19+, CD4+CD28null lymphocytes, regulatory T cells (CD4+CD25+Foxp3+), naive T lymphocytes (CD4+CD45RA+CD62L+), memory T lymphocytes (CD4+CD45RO+CD62L-) and NK cells (CD3-CD16+CD56+). The subpopulations of lymphocytes were determined by flow cytometry. It was also evaluated whole blood sjTREC (T receptor excision circles) concentrations by PCR. Results: In DS patients, there was reduction of sjTREC concentration, B lymphocytes number and increase of CD4+CD28null cells number. When compared all the groups formed (SD with and without autoimmunity, autoimmunity without SD and control group), after Bonferroni correction, the SD group with autoimmunity showed a reduction of T CD4+lymphocytes, naïve cells and B lymphocytes. When SD with and without autoimmunity groups were compared it was observed significant reduction in the TREC concentrations in the first group. There were no changes in NK cells. Patients with DS and autoimmune diseases had huge percentages of T reg cells comparing different groups. Conclusions: This study showed that DS patients presented thymic disfunction by reduced levels of whole blood sjTREC, and this condition is more expressive to patients with DS and autoimmune disease associated. The reduction of TCD4+ naïve cells with normal TCD4+ memory cells is suggestive of primary thymic disfunction against a senescent process. The elevated number of CD4+CD28null in DS patients probably was a consequence of reduced T cell numbers. The elevation of Treg cells remains unclear, and coud be a result of ineffective cells or deregulation of Thymus dependent immunity

Introdução: A Síndrome de Down (SD) é uma doença genética de alta prevalência, com várias alterações imunológicas decorrentes da disfunção tímica associada à doença. Neste estudo, avaliou-se a associação entre presença de autoimunidade e disfunção do timo em pacientes com SD. Métodos: Foram avaliados 22 pacientes com SD (11 com autoimunidade e 11 sem), que preenchiam os critérios de inclusão: diagnóstico clinico e genético, idade > a 10 anos e sem uso de drogas imunossupressoras. Estes pacientes foram comparados a um grupo controle formado por adolescentes saudáveis (n=11) e outro de pacientes com doenças autoimunes, caracterizados por manifestações clínicas e presença de autoanticorpos (n=11). Todos os grupos foram pareados por idade e sexo. Os parâmetros laboratoriais avaliados foram: número de leucócitos, linfócitos CD3+, CD4+, CD8+, CD19+, CD21+, CD4+CD28null , células T reguladoras (CD4+CD25+Foxp3+), linfócitos T naive (CD4+CD45RA+CD62L+) e linfócitos T de memória (CD4+CD45RO+CD62L- ) e célula NK (CD3-CD16+, CD56+) por citometria de fluxo, Foi também avaliada a concentração de sjTREC (T receptor excision circles) em sangue total por qRT-PCR .Resultados: Nos pacientes com SD, observou-se redução das concentrações séricas de sjTREC, do número de linfócitos B e aumento do número de células CD4+CD28null. Na análise concomitante entre os grupos formados (SD com e sem autoimunidade, controle e autoimunidade sem SD), após correção de Bonferroni, observou-se que o grupo SD com autoimunidade apresentou redução de linfócitos T CD4, linfócitos naive e linfócitos B. Quando comparados os grupos SD com e sem autoimunidade observou-se redução significativa das concentrações de TREC no primeiro grupo. Não houve alterações das Células NK. Em valores percentuais, os pacientes com SD e autoimunidade apresentaram elevação da subpopulação de células T reguladoras. Conclusões: Este estudo mostra que pacientes com SD apresentam disfunção tímica quando avaliados pela quantificação de concentrações de TREC, sendo esta última mais expressiva nos pacientes com SD e autoimunidade. A redução dos linfócitos T naive associada a número normal de linfócitos T de memória sugere disfunção tímica primária, não compatível com processo de senescência. A observação do aumento do número de linfócitos CD4+CD28null poderia ser consequência de múltiplos estímulos celulares provavelmente em consequência da linfopenia observada. A elevação de células Treg em pacientes com SD e autoimunidade poderia ser decorrente de alterações funcionais destas células bem como de alterações nos processos de homeostase / Introduction: Down syndrome (DS) is a genetic disease of high prevalence, with many immunological alterations as a consequence of thymic disfunction associated to this disease. In this study, it was evaluated the association between the presence of thymic disfunction and autoimmunity in patients with DS. Methods: It was evaluated 22 patients with DS (11 with and 11 without autoimmunity) who fulfilled the inclusion criteria: clinical and genetic diagnosis, and age >10 years and no use of immunosuppressive drugs. These patients were compared to a control group composed by health adolescents (n=11) and patients with autoimmune diseases, characterized by clinical manifestations and autoantibodies (n=11). All groups were matched for age and sex. The laboratory parameters evaluated were: number of leukocytes, CD3+, CD4+, CD8+, CD19+, CD4+CD28null lymphocytes, regulatory T cells (CD4+CD25+Foxp3+), naive T lymphocytes (CD4+CD45RA+CD62L+), memory T lymphocytes (CD4+CD45RO+CD62L-) and NK cells (CD3-CD16+CD56+). The subpopulations of lymphocytes were determined by flow cytometry. It was also evaluated whole blood sjTREC (T receptor excision circles) concentrations by PCR. Results: In DS patients, there was reduction of sjTREC concentration, B lymphocytes number and increase of CD4+CD28null cells number. When compared all the groups formed (SD with and without autoimmunity, autoimmunity without SD and control group), after Bonferroni correction, the SD group with autoimmunity showed a reduction of T CD4+lymphocytes, naïve cells and B lymphocytes. When SD with and without autoimmunity groups were compared it was observed significant reduction in the TREC concentrations in the first group. There were no changes in NK cells. Patients with DS and autoimmune diseases had huge percentages of T reg cells comparing different groups. Conclusions: This study showed that DS patients presented thymic disfunction by reduced levels of whole blood sjTREC, and this condition is more expressive to patients with DS and autoimmune disease associated. The reduction of TCD4+ naïve cells with normal TCD4+ memory cells is suggestive of primary thymic disfunction against a senescent process. The elevated number of CD4+CD28null in DS patients probably was a consequence of reduced T cell numbers. The elevation of Treg cells remains unclear, and coud be a result of ineffective cells or deregulation of Thymus dependent immunity

Há um amplo espectro de doenças causadas por estreptococos do grupo A (GAS), e são consideradas um problema de saúde pública em vários países, principalmente os em desenvolvimento, com aproximadamente 600 milhões de casos/ano. As infecções causadas por GAS podem ocasionar doenças invasivas como faringite e pioderma com seqüelas auto-imunes graves como a febre reumática (FR) e glomerulonefrite. A FR acomete principalmente crianças e jovens adultos. A FR apresenta diversas manifestações, sendo a doença reumática cardíaca (DRC) a seqüela mais grave, caracterizada por lesões cardíacas valvares progressivas e permanentes. O tratamento, frequentemente envolve cirurgia cardíaca para a correção de lesões valvulares, o que acarreta alto custo para o Sistema Único de Saúde no Brasil e em vários países. Em trabalhos anteriores sobre os mecanismos desencadeadores das lesões reumáticas no coração, foi possível identificar o papel do linfócito T como mediador principal da autoimunidade, através da análise do receptor de células T infiltrantes de lesão cardíaca de indivíduos com DRC. Várias expansões oligoclonais com diferentes tamanhos da região que reconhece o antígeno, CDR3 foram encontradas. No presente trabalho, analisou-se a atividade tímica através da quantificação de fragmentos circulares excisados pelo rearranjo do gene do receptor do linfócito T (TREC) em linfócitos T de sangue periférico de indivíduos com FR e DRC. Também foi avaliada a presença de células T naïve e de memória através de citometria de fluxo. Os resultados do presente trabalho mostraram que a quantidade de TREC em amostras de sangue periférico do grupo de pacientes com FR/DRC foi significantemente menor quando comparada a observada em indivíduos saudáveis. Interessantemente, em ambos os grupos a quantidade de TREC apresentou correlação negativa com a idade dos indivíduos estudados. Os resultados indicaram diferenças na atividade tímica em pacientes com FR/DRC, provavelmente decorrente do processo autoimune que envolve linfócitos T / There is a wide spectrum of diseases caused by group A streptococci (GAS), that still being considered a public health problem in developing countries, with about 600 million cases per year. Infections by GAS can cause invasive diseases such as pharyngitis and pyoderma leading to serious autoimmune complications such as rheumatic fever (RF) and glomerulonephritis. RF mainly affects children and young adults, and presents different manifestations. Rheumatic heart disease (RHD) is considered the most serious complication leading to valvular lesions that are characterized by progressive and permanent heart damage, which entails high cost to the Public Health System in Brazil and worldwide. In previous works that focused on the mechanisms leading to rheumatic heart lesions, we identified the role of T lymphocytes as principal mediator of autoimmune reactions. Through the in deep analysis of infiltrating T-cell receptor repertoire of patients with RHD, we identified oligoclonal expansions with different sizes of CDR3 that is the region of antigen recognition. In the present study we analyzed the thymic activity through T cell receptor excision circles (TREC) quantification in T cells from peripheral blood of RF/RHD patients. We also evaluated naïve and memory T cells from peripheral blood by flow cytometry. Our results showed that the amount of TREC in the peripheral blood of patients was significantly lower when compared to the healthy individuals. In addition, both groups showed that the amount of TREC is negatively correlated with age. These results indicated that the thymic activity in RF/RHD patients is altered probably due to the autoimmune process that involves T lymphocytes

Há um amplo espectro de doenças causadas por estreptococos do grupo A (GAS), e são consideradas um problema de saúde pública em vários países, principalmente os em desenvolvimento, com aproximadamente 600 milhões de casos/ano. As infecções causadas por GAS podem ocasionar doenças invasivas como faringite e pioderma com seqüelas auto-imunes graves como a febre reumática (FR) e glomerulonefrite. A FR acomete principalmente crianças e jovens adultos. A FR apresenta diversas manifestações, sendo a doença reumática cardíaca (DRC) a seqüela mais grave, caracterizada por lesões cardíacas valvares progressivas e permanentes. O tratamento, frequentemente envolve cirurgia cardíaca para a correção de lesões valvulares, o que acarreta alto custo para o Sistema Único de Saúde no Brasil e em vários países. Em trabalhos anteriores sobre os mecanismos desencadeadores das lesões reumáticas no coração, foi possível identificar o papel do linfócito T como mediador principal da autoimunidade, através da análise do receptor de células T infiltrantes de lesão cardíaca de indivíduos com DRC. Várias expansões oligoclonais com diferentes tamanhos da região que reconhece o antígeno, CDR3 foram encontradas. No presente trabalho, analisou-se a atividade tímica através da quantificação de fragmentos circulares excisados pelo rearranjo do gene do receptor do linfócito T (TREC) em linfócitos T de sangue periférico de indivíduos com FR e DRC. Também foi avaliada a presença de células T naïve e de memória através de citometria de fluxo. Os resultados do presente trabalho mostraram que a quantidade de TREC em amostras de sangue periférico do grupo de pacientes com FR/DRC foi significantemente menor quando comparada a observada em indivíduos saudáveis. Interessantemente, em ambos os grupos a quantidade de TREC apresentou correlação negativa com a idade dos indivíduos estudados. Os resultados indicaram diferenças na atividade tímica em pacientes com FR/DRC, provavelmente decorrente do processo autoimune que envolve linfócitos T / There is a wide spectrum of diseases caused by group A streptococci (GAS), that still being considered a public health problem in developing countries, with about 600 million cases per year. Infections by GAS can cause invasive diseases such as pharyngitis and pyoderma leading to serious autoimmune complications such as rheumatic fever (RF) and glomerulonephritis. RF mainly affects children and young adults, and presents different manifestations. Rheumatic heart disease (RHD) is considered the most serious complication leading to valvular lesions that are characterized by progressive and permanent heart damage, which entails high cost to the Public Health System in Brazil and worldwide. In previous works that focused on the mechanisms leading to rheumatic heart lesions, we identified the role of T lymphocytes as principal mediator of autoimmune reactions. Through the in deep analysis of infiltrating T-cell receptor repertoire of patients with RHD, we identified oligoclonal expansions with different sizes of CDR3 that is the region of antigen recognition. In the present study we analyzed the thymic activity through T cell receptor excision circles (TREC) quantification in T cells from peripheral blood of RF/RHD patients. We also evaluated naïve and memory T cells from peripheral blood by flow cytometry. Our results showed that the amount of TREC in the peripheral blood of patients was significantly lower when compared to the healthy individuals. In addition, both groups showed that the amount of TREC is negatively correlated with age. These results indicated that the thymic activity in RF/RHD patients is altered probably due to the autoimmune process that involves T lymphocytes

Thymic epithelial cells (TECs) are the main component of the thymic stroma, which supports T-cell proliferation and repertoire selection. Here, we demonstrate that Cbx4, a Polycomb protein that is highly expressed in the thymic epithelium, has an essential and non-redundant role in thymic organogenesis. Targeted disruption of Cbx4 causes severe hypoplasia of the fetal thymus as a result of reduced thymocyte proliferation. Cell-specific deletion of Cbx4 shows that the compromised thymopoiesis is rooted in a defective epithelial compartment. Cbx4-deficient TECs exhibit impaired proliferative capacity, and the limited thymic epithelial architecture quickly deteriorates in postnatal mutant mice, leading to an almost complete blockade of T-cell development shortly after birth and markedly reduced peripheral T-cell populations in adult mice. Furthermore, we show that Cbx4 physically interacts and functionally correlates with p63, which is a transcriptional regulator that is proposed to be important for the maintenance of the stemness of epithelial progenitors. Together, these data establish Cbx4 as a crucial regulator for the generation and maintenance of the thymic epithelium and, hence, for thymocyte development.

O transplante de células-tronco hematopoiéticas tem sido a melhor opção terapêutica para muitas doenças. Seu sucesso, no entanto, depende de alguns fatores que influenciam a taxa de mortalidade. A doença do enxerto-contra-hospedeiro é uma causa de mortalidade. Apresenta duas formas, a aguda e a crônica, e ambas têm linfócitos T na patofisiologia. Outra causa são as infecções, cujos patógenos variam conforme o tempo de recuperação do sistema imune. O presente estudo avaliou a recuperação linfoide T com base no timo e distinção das subpopulações e citocinas nos pacientes que desenvolveram doença do enxerto-contra-hospedeiro crônica no primeiro ano de transplante. Os pacientes foram alocados no Hospital de Transplante Amaral Carvalho (Jaú/SP) e tinham entre 18 e 60 anos de idade. No pré-transplante, foram comparados com indivíduos saudáveis, pareados em idade. Após o transplante, todos os pacientes foram acompanhados por um ano e seis meses, para observação de possíveis eventos de doença do enxerto-contra-hospedeiro e/ou infecções. A análise laboratorial foi feita com o sangue do paciente, sendo a primeira antes do transplante, seguidas por mais quatro, com intervalos de três meses. Tais avaliações laboratoriais tinham por objetivos caracterizar a função tímica por quantificação de sjTREC; as subpopulações de linfócitos T, por citometria de fluxo e a análise de citocinas, por Luminex. Foram estudados 172 indivíduos, sendo 75 do transplante alogênico, 43 do transplante autólogo, além de 54 pessoas saudáveis. Nossos resultados mostraram que os pacientes apresentaram função tímica diminuída antes mesmo da realização do transplante. A função tímica enfraquecida foi um fator de risco para doença do enxerto-contrahospedeiro crônica e a recuperação do sistema imune foi melhor nos pacientes que não apresentaram doença do enxerto-contra-hospedeiro crônica após um ano do transplante. No entanto, a função tímica não foi diferente entre os pacientes que faleceram e os que estão vivos. No geral, não houve distinção quanto à apresentação das subpopulações de linfócitos T e à produção de citocinas entre os pacientes submetidos ao transplante alogênico que desenvolveram doença do enxerto-contra-hospedeiro crônica, relativamente aos demais pacientes. Com o tempo, foi observada a recuperação gradual do compartimento linfoide T e diminuição na incidência de infecções. A taxa de infecções não influenciou a apresentação das subpopulações de linfócitos T e a produção de citocinas nos pacientes que desenvolveram doença do enxerto-contrahospedeiro crônica em relação aos demais pacientes. Como conclusão, a função tímica apresentou-se deteriorada antes da realização do transplante, porém não foi determinante para que houvesse piora na evolução clínica após o transplante. Os pacientes que desenvolveram doença do enxerto-contra-hospedeiro crônica, independentemente da incidência de infecções, apresentaram semelhança no perfil das subpopulações de linfócitos T e das citocinas, quando comparados aos demais / Hematopoietic stem cell transplantation has been the best therapeutic option for many diseases. Its success depends on some factors that influence the mortality rate. Graftversus- host disease is one cause of mortality. It has two forms, acute and chronic, and both have T lymphocytes in their pathophysiology. Other causes are infections, whose pathogens vary according to immune system recovery time. The present study evaluated the lymphoid T recuperation through the thymus and the differentiation of subpopulations and cytokines in patients who developed chronic graft-versus-host disease at the first year of transplantation. The patients were allocated at Hospital de Transplantes Amaral Carvalho (Jaú/SP). They were between 18 and 60 years old. At pre-transplant phase, patients were compared to healthy individuals, age-matched. After transplantation, they were all assisted for one year and six months, so that graft-versushost disease\'s and infections\' events could be observed. The laboratory analysis was done by blood sample; the first occurred before the transplant, followed by four more, every three months. Laboratory examinations were performed to characterize thymic function by quantification of sjTREC; T lymphocyte subpopulations, by flow cytometry, and cytokine analysis, by Luminex. A total of 172 individuals were studied: 75 allogeneic transplant patients, 43 autologous transplant patients and 54 healthy persons. Our results showed that patients presented thymic function impaired even before the transplant. The weakening of the thymic function was a risk factor for chronic graft-versus-host disease and immune system recovery was better in patients who did not develop chronic graft-versus-host disease after one year of transplantation. However, the thymic function was not different between patients who died and those who remained alive. In general, there was no distinction of the presentation of T lymphocyte subpopulations and cytokines production among patients who underwent allogeneic transplant and developed chronic graft-versus-host disease, in comparison to the other patients. Over time, a gradual recovery of the T lymphoid compartment and a decrease in the infections incidence were observed. The infection rate did not influence the presentation of the T lymphocyte subpopulations and the production of cytokines in patients who developed chronic graft-versus-host disease in comparison to the other patients. In conclusion, the thymic function was impaired before transplantation, but it was not relevant for clinical evolution worsening after transplantation. Patients who developed chronic graft-versus-host disease, regardless of the incidence of infections, showed similar profile of T lymphocytes subpopulations and cytokines, relatively to other patients

O timo é um órgão linfoide primário, localizado em região mediastinal, cuja importância funcional é a diferenciação e maturação de todas as subpopulações de linfócitos T provenientes da medula óssea assim como a seleção de células autorreativas. Sua hipoplasia ou aplasia resultam em síndromes de imunodeficiência. Embora de vital importância, o estudo clínico de sua função não é rotineiro na prática clínica, o que pode ser atribuído a sua dificuldade de avaliação em razão de sua localização, necessidade de uso de métodos de imagem não inócuos ao paciente (tomografia computadorizada (TC), PET-SCAN) e complexidade das análises em sangue periférico de subpopulações de células T por citometria de fluxo e, mais recentemente, medição de T cell receptor excision circles (TRECs), por PCR. Um possível método da avaliação do timo sem radiação ionizante ou dor ao paciente seria a elastografia de timo por ultrassom e seu uso na prática clínica poderia substituir a TC, como ocorre na avaliação de lesões hepáticas ou mamárias. Objetivo - Este estudo se propõe a 1. Implantar este método na avaliação da função tímica, 2. Estabelecer valores de referência de TRECs na faixa etária estudada, 3. Investigar se há correlação entre os dois parâmetros. Métodos - Foram incluídas sessenta e quatro crianças de 0-5 anos em acompanhamento no ambulatório de cirurgia infantil sem doença sistêmica ou infecção aguda, e que iriam coletar amostra de sangue para exames pré-operatórios. Quarenta e oito destas coletaram amostra de sangue para avaliação de TRECs, vinte e nove realizaram elastografia num mesmo momento, porém apenas 13 destas apresentaram resultado confiável. A média da idade foi de 36 ± 16meses, predomínio do grupo foi masculino (75%), nascidos a termo (72%) e a principal intervenção cirúrgica foi do tipo urológica de pequeno porte. A elastografia mostrou média de 1,21 ± 0,24m/s, sem diferença significativa quando comparada ano a ano. Observamos uma média de TRECs de 195,6 ± 120,5 cópias/µL, mostrando valores significativamente mais altos quando comparados a adolescentes hígidos da base de dados do laboratório. Os valores de TRECs observados mostram uma ampla variabilidade na faixa etária estudada, sem diferença significativa quando separados por idade ano a ano. Não se encontrou correlação significativa entre a dureza do timo analisada à elastografia e valores de TRECs em sangue periférico. Concluímos que a elastografia é um método que possibilita a avaliação das dimensões e função do timo em crianças a partir de 2 anos de idade, entretanto estudos adicionais são necessários para que se possa recomendar a larga implantação deste método com essa finalidade / The thymus is a primary lymphoid gland responsible for the maturation of T cells as well as the immunological central tolerance. It has been a neglected organ by physicians, despite its relevance in early immunity. Thymic function can be indirectly measured by Computerized Tomography imaging and PET SCAN, T cell subpopulation flow cytometry. More recently, in the beginning of this century, a direct measurement represented by TRECs (T cell receptors excision circles) was developed. Classical thymic imaging has used ionized radiation, which poses a major risk for the pediatric patient and new techniques are needed. Objectives and methods - In this work, we tested the use of elastography ultrasound for the evaluation of the thymus in a group of < 5-year- old healthy children. In parallel, we measured TRECs in peripheral blood and compared the values obtained from both methods. We have reached sixty-four children at the pediatric surgery outpatients ambulatory, scheduled for minor surgeries. A sample of blood was taken during pre operatory and then patients were sent to the imaging service for elastography. Of all, sixty-four had undertaken TRECs and seventeen, elastography. The median age was 36 ±16 months and we had 75% of boys for surgical correction of urologic minor defects. The elastography results showed a median of 1.2 ± 0.24 m/s in all ages, the same stiffness as the liver, as shown in other works. Our median TREC/µL value was 195.6 ± 120.5 copies/µL showing a trend of reduction in older ages, and with statistical significance when compared with healthy teenagers\' values from the lab database. We concluded that elastography may be a good diagnostic tool for thymus evaluation, and additional works are needed for its recommendation in clinical practice. Our TRECs values showed a large variability, as also demonstrated in previous works, and a trend of reduction over age. We could not observe any significant correlation between elastography and TRECs values