Orientador: Licio Augusto Velloso / Texto em português e inglês / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências Médicas / Made available in DSpace on 2018-08-25T09:35:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Razolli_DanielaSoares_D.pdf: 6783117 bytes, checksum: a457ef1952b61a9b35b688c018c62b0a (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: A ativação de TLR4 por ácidos graxos saturados presentes na dieta é um dos mais importantes mecanismos envolvidos no desenvolvimento da resistência à insulina. Entretanto, não está claro se este efeito decorre da ativação de TLR4 em células derivadas da medula óssea, em células de tecidos insulino-sensíveis, ou em ambos. O objetivo de nosso estudo foi investigar se a ausência ou presença de TLR4 exclusivamente em células derivadas da medula óssea (BM) é suficiente para modular a ação da insulina no fígado e no tecido adiposo de camundongos com obesidade induzida por dieta. Camundongos mutantes (TLR4-/-) ou selvagens (WT) para TLR4 foram irradiados em fonte de cobalto 60 e submetidos ao transplante de medula óssea (BMT). TLR4-/- receberam medula óssea de camundongos WT e vice-versa. Após a recuperação, os animais foram alimentados com dieta rica em gordura saturada ou dieta padrão para roedores por oito semanas. Foram avaliados ganho de peso, ingestão alimentar, gasto energético e marcadores de termogênese no tecido adiposo marrom (BAT). A sensibilidade à insulina foi analisada por ITT e pela fosforilação de AKT no fígado e tecido adiposo. O metabolismo de glicose foi avaliado por GTT e pela expressão relativa de PEPCK e G6PASE no fígado. Ainda, marcadores de inflamação foram avaliados no fígado e tecido adiposo por PCR em tempo real, e o acúmulo de gordura hepática foi analisado pela marcação por OilRed. Nossos resultados revelaram que em camundongos WT recebendo BM de doadores TLR4-/- ocorreu proteção contra o desenvolvimento de obesidade e resistência à insulina induzida por dieta. Em camundongos TLR4-/- recebendo BM de doadores WT houve perda da proteção contra a obesidade e resistência à insulina induzida por dieta. A transferência de fenótipo relativo a massa corporal foi acompanhada de modificação na eficiência energética e na expressão de UCP1 em tecido adiposo marrom. A transferência de fenótipo relativo a resistência à insulina foi acompanhado da modificação do padrão de ativação de transdução do sinal da insulina por meio de AKT em fígado e tecido adiposo. Particularmente no fígado, a presença de TLR4 funcional em células derivadas da BM foi fator determinante no desenvolvimento da esteatose. Por fim, a presença de TLR4 funcional em células derivadas da BM foi acompanhada da expressão de níveis elevados de citocinas pró-inflamatórias e nível reduzido de pelo menos uma citocina anti-inflamatória em fígado e tecido adiposo, sendo que a ausência de TLR4 nas células derivadas da BM resultou em fenótipo inverso. Desta forma, conclui-se que a presença ou ausência de TLR4 em células derivadas da BM tem papel determinante, sendo simultaneamente necessário e suficiente para o desenvolvimento do fenótipo de obesidade e resistência à insulina induzida por dieta / Abstract: Saturated fatty acid-induced activation of TLR4 is one of the most important mechanisms involved in the development of insulin resistance. However, it is not clear if this effect is due to activation of TLR4 present in bone marrow (BM)-derived cells, in cells present in tissues that are targets for insulin action, or in both. The aim of the present study was to investigate if a defective TLR4 signaling in bone-marrow (BM) derived cells is sufficient to modulate the whole-body insulin action. TLR4-mutant (TLR4-/-) and wild-type (WT) mice were irradiated in a cobalt 60 source and submitted to bone marrow transplantation (BMT). TLR4-/- received BM from WT and vice-versa. After recovery, mice were fed on a high fat diet (HFD) or standard chow for eight weeks. We evaluated body mass gain, food intake, energy expenditure and markers of thermogenesis in brown adipose tissue (BAT). Insulin sensitivity was analyzed by GTT, ITT and AKT phosphorylation in liver and adipose tissue. In addition, markers of inflammation were evaluated in both tissues by real-time PCR. WT submitted to BMT from TLR4-/- donors were protected from HFD-induced obesity and insulin resistance. In TLR4-/- submitted to BMT from WT donors this effect was blunted and mice gained weight and became insulin resistant. Phenotype transfer regarding body mass was accompanied by change in energy efficiency and expression of UCP1 in brown adipose tissue. Phenotype transfer regarding insulin resistance was accompanied by changes in insulin signal transduction through AKT in liver and adipose tissue. Particularly, in the liver, the presence of a functional TLR4 in BM-derived cells was a determinant factor for the development of steatosis. Finally, the presence of a functional TLR4 in BM-derived cells was accompanied by the increased expression of inflammatory cytokines and reduced expression of at least one anti-inflammatory cytokine in the liver and adipose tissue. Thus, we conclude that the presence or absence of TLR4 in BM-derived cells is both sufficient and necessary for the induction of obesity and insulin resistance induced by diet / Doutorado / Fisiopatologia Médica / Doutora em Ciências

Orientador: Jose Barreto Campello Carvalheira / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências Médicas / Made available in DSpace on 2018-08-26T07:58:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Camargo_JulianaAlves_M.pdf: 3334527 bytes, checksum: b81d9c9ae31fdd4949ee3bd76e45b269 (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: Dentre as doenças com a maior incidência de morte em países ocidentais, destacam-se a obesidade e o câncer, e hoje pode-se dizer que estão fortemente interligadas. Estudos mostraram uma forte associação entre obesidade e câncer de cólon e de mama, sendo que quanto maior a adiposidade, pior é o prognóstico para estas doenças. Entretanto, as razões pelas quais a obesidade eleva o risco destes tipos de câncer ainda não foram completamente elucidadas. Algumas hipóteses foram levantadas, entre elas a associação da adiposidade com a resposta inflamatória subclínica, onde o excesso de tecido adiposo resulta em altos níveis de citocinas inflamatórias, contribuindo para a iniciação e progressão do câncer. Especificamente, a inflamação gerada pela adiposidade apresenta como cerne de sua patogênese a ativação de proteínas inflamatórias, como JNK e IKK. Estas proteínas ativam fatores de transcrição, como NF-kB, Stat-3 e AP-1 que controlam a expressão de genes pró-inflamatórios como o TNF e a IL-6. Recentemente, demonstrou-se a participação do TNFa, como sendo uma molécula importante na promoção de tumores de cólon em animais obesos. Neste estudo avaliamos o papel do TLR2 - um receptor com a função já estabelecida na gênese da inflamação subclínica encontrada na obesidade, no câncer de cólon e de mama mediados pela obesidade. Nossos resultados demonstram que a redução da atividade do TLR2 protege os roedores do desenvolvimento de câncer de mama, cólon e pele. Á semelhança dos animais controle, os animais submetidos à dieta hiperlipídica também apresentaram atenuação do desenvolvimento de câncer. Mecanisticamente, a inibição do TLR2 reduz a atividade de IKK e protege do desenvolvimento de câncer por meio da repressão da liberação das citocinas pró-inflamatórias IL-6 e TNF. Assim, neste trabalho demonstramos que o TLR2 é crucial para o desenvolvimento de diferentes tipos de câncer, tanto em animais controle como submetidos à dieta hiperlipídica / Abstract: Among the diseases with the highest incidence of death in American countries, obesity and cancer are very important, and today we can say that these are connected. Studies have shown a strong association between obesity and some types of cancer, such as colon and breast cancer. Higher adiposity result in the worse prognosis for these diseases. However, the reasons why obesity increase the risk of these cancers have not been completely elucidated. Several hypotheses have been raised, including the association of adiposity with subclinical inflammatory response, in which excess of adipose tissue results in high levels of inflammatory cytokines, contributing to the initiation and progression of cancer. The inflammation generated by adiposity stimulates the activation of inflammatory proteins such as JNK and IKK. These proteins activate transcription factors such as NF-kB, Stat-3 and AP-1, that control the expression of pro-inflammatory genes such as TNF and IL-6. Recently our group demonstrated that the TNFa is an important molecule in the promotion of colon tumors in obese animals. We evaluated in this study the role of TLR2, as receptor that is already established the role in the genesis of subclinical inflammation found in obesity, colon and breast cancer mediated by obesity. Our results demonstrated that the reduction of TLR2 activity protects the animals from development of breast, colon, and skin cancer. Interestingly, like the animal control, animals in high fat diet also showed attenuation of the development of cancer. Mechanistically, inhibition of TLR2 reduces the activity of IKK and protects the development of cancer through repression of the release of IL-6 and TNF pro-inflammatory cytokines. Accordingly, this study demonstrated that TLR2 is crucial for the development of different types of cancer in both animals control and fed with high fat diet / Mestrado / Fisiopatologia Médica / Mestra em Ciências

Orientador: Dagmar Ruth Stach Machado / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-21T19:21:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Obando-Pereda_GustavoAlberto_D.pdf: 1140735 bytes, checksum: 2f2e2b586d91ad80806eab9cb7b24bf8 (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: A reação biológica as partículas de desgaste é crítica para indução da perda asséptica do implante mediante a osteólise. Deste modo, foi objetivo deste trabalho avaliar o envolvimento dos receptores Toll-like receptors 2 e 4 no reconhecimento das partículas de titânio e zircônia. Mensurados em cultura de macrófagos murinos desafiados com as partículas de zircônia ou de titânio comparando a expressão de TLRs, seus adaptadores intracelulares e citocinas pró-inflamatórias. Em in vivo foram estudados a indução da osteolise utilizando o modelo de calvária e a geração da resposta inflamatória através da indução do edema e hiperalgesia. As partículas são prontamente fagocitadas pelos macrófagos em cultura, e resultam no aumento da expressão de RNAm para TLRs 2, 3, 4 e 9, os seus adaptadores MyD88 e NF-kB e das citocinas TNF-?, IL-1? e IL-6. Contudo, o padrão de expressão de RNAm para TLRs entre as partículas é distinto, enquanto a zircônia induz um aumento significativamente na expressão de TLR2, o titânio modula a expressão significativamente maior de TLR3, TL4 e TLR9, respectivamente. Todavia, a expressão do RNAm para a molécula adaptadora MyD88 envolvida na sinalização intracelular de TLR é estimulada em ambas as partículas e com uma cinética de expressão semelhante. O fator de transcrição NF-kB necessário para efetuar a expressão gênica das citocinas envolvidas na resposta inflamatória apresenta uma cinética de expressão distinta entre as partículas, na zircônia a expressão é imediata e alcança o máximo da expressão após duas horas, enquanto as partículas de titânio induzem um aumento exponencial do fator de transcrição. A expressão de RNAm das citocinas inflamatórias TNF-?, IL-1? e IL-6 induzidas pelas partículas de zircônia é significativamente menor em comparação com as partículas de ix titânio. Contudo a expressão protéica da citocina TNF-? é maior nas em cultura de macrófagos expostas as partículas de zircônia, enquanto as partículas de titânio induzem a expressão protéica das citocinas inflamatória IL- 6. Ambas as partículas são capazes de induzir osteólise no modelo da calvária, contudo, a osteolise induzida pela zircônia assim como a perda óssea foi significativamente menor em comparação com as partículas de titânio. Assim embora ambas as partículas induzam edema e hiperalgesia nos animais de experimentação contudo as partículas de titânio uma maior sensação de hiperalgesia. Com base nos nossos resultados sugerimos que a biocompatibilidade da zircônia é maior em comparação com o titânio, e a perda asséptica é modulada pelo reconhecimento mediado pelos TLRs os quais ativam as vias de sinalização intracelular como os fatores de transcrição NF-kB levando a expressão de citocinas inflamatórias / Abstract: The biological reaction to wear debris is critical to the osteolysis underlying aseptic loosening of prosthetic implants Therefore was the aim of this study was to evaluate the involvement of Toll-like receptors 2 and 4 in the recognition of titanium and zirconia particles. Measured in cultured murine macrophages challenged with particles of zirconia or titanium by comparing the expression of TLRs, their intracellular adaptors and the proinflammatory cytokines. Particle-induced osteolysis was evaluated in mice calvaria model, whereas the inflammatory responses through induction of hind paw edema and hyperalgesia. The particles are readily phagocytized by macrophages in culture and result in increased expression of mRNA for TLRs 2, 3, 4 and 9, its adaptors MyD88 and NF-kB, TNF-?, IL- 1? and IL-6 . However, the pattern of mRNA expression TLRs is distinct for the particles, while the zirconia induces a significant increase in expression of TLR2; titanium modulates the expression significantly greater TLR3, TLR9 and TL4, respectively. However, the mRNA for the adaptor molecule MyD88 involved in intracellular signaling of TLR is stimulated in both particles and with a similar kinetic. The transcription factor NF-kB is needed to carry the gene expression of cytokines involved in the inflammatory response has a different kinetics expression between the particles, whereas zirconia induces the expression with the maximum after two hours of incubation, the titanium particles induce an exponential increase. The mRNA expression of the inflammatory cytokines TNF-?, IL- 1? and IL-6 induced by the particles of zirconia is significantly lower compared with the particles of titanium. However, the protein expression of TNF-? is greater in cultured xi macrophages exposed to the particles of zirconia, while the titanium particles to induce protein expression of inflammatory cytokine IL-6. Both the particles induce osteolysis in the calvaria model however; the induced osteolysis by zirconia as well as the bone loss was significantly lower compared with titanium particles. So although both particles induce edema and hyperalgesia in animal models, titanium particles induced greater sense of hyperalgesia. Based on our results, we suggest that the biocompatibility of the zirconia is greater in comparison with the titanium and the loss is modulated by aseptic recognition mediated by TLRs which activate the intracellular signaling pathways as transcription factors NF-kB and leads to expression of inflammatory cytokines / Doutorado / Imunologia / Doutor em Genetica e Biologia Molecular

Orientador: Leonilda Maria Barbosa dos Santos / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências Médicas / Made available in DSpace on 2018-08-21T01:42:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Longhini_AnaLedaFigueiredo_D.pdf: 9031331 bytes, checksum: 8341cfb783e3d43620c305cd18937b1e (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: No presente estudo demonstramos a ativação de mecanismos imunosupressores em células dendríticas plasmocitóides (pDCs) e linfócitos B pela ação do agonista de TLR-9, ODN-CpG no modelo de estudo da esclerose múltipla (EM) e na encefalomielite experimental autoimune (EAE). A EAE é o modelo experimental da esclerose múltipla. Nossos resultados demonstram que a administração in vivo de ODN-CpG reduz significativamente a gravidade de EAE. A redução da doença foi acompanhada pela diminuição da resposta proliferativa dos linfócitos encefalitogênicos e consequentemente a infiltração dessas células no sistema nervoso central. A diminuição da resposta proliferativa parece ser devido ao efeito imunoregulador das pDCs, uma vez que a depleção dessas células faz com que a resposta proliferativa retorne aos níveis normais. O tratamento com ODN-CpG induziu a expressão da enzima indoleamine 2,3 dioxigenase pelas pDCs. Essa enzima está relacionada à geração de células T reguladoras. De fato nossos resultados mostraram um aumento da porcentagem de células T CD4+CD25+ e da expressão das citocinas anti-inflamatórias IL-10 e TGF-b no grupo tratado. Adicionalmente, a transferência de pDCs ativadas isoladas é capaz de reduzir a gravidade da doença. Além das pDCs, os linfócitos B também expressam TLR-9 e podem ser ativados pelo tratamento com CpG, de fato, embora o número de células não difira do controle não tratado, a transferência de linfócitos B de animais tratados com CpG é capaz de diminuir a gravidade da doença. O efeito supressor dos linfócitos B pode ser atribuído à expressão de IL-10 nos animais tratados. Em paralelo, nós demonstramos um aumento na porcentagem de pDCs em líquido cefalorraquidiano de pacientes com EM durante a fase de surto da doença quando comparados com pacientes em remissão ou com outras doenças neurológicas não inflamatórias. Nossos resultados indicam que elas podem estar envolvidas tanto com a piora da doença, o que poderia ser explicado por uma infecção viral, ou pelo contrário, estando em maior número poderia com sua ação imunomoduladora preparar o organismo para a fase de remissão da doença. Entretanto, pacientes com EM apresentam deficiência na indução de células T naive a produzirem IL-10, mas não IFN-g, o que poderia ser explicado em parte pela deficiência da expressão de IDO obervada após ativação in vitro com CpG, quando comparadas com pDCs de indivíduos saudáveis. A deficiência da expressão de IDO pode comprometer o efeito imunomodulador das pDCs na esclerose múltipla / Abstract: In the present study we verified the activation of immunomodulatory mechanisms of plasmacytoid dendritic cells (pDCs) and B lymphocytes by the action of TLR9 agonist, CpG-ODN during multiple sclerosis and experimental autoimmune encephalomyelitis (EAE). EAE is the experimental model of human MS. Our results provide evidence that in vivo administration of CpG-ODN significantly reduces the severity of EAE. The reduction in disease was followed by decreasing in the proliferative response of encephalitogenic lymphocytes and consequently infiltration of these cells in the central nervous system. The decrease in the proliferative response seem to be due to the immunomodulatory effect of pDCs, since depletion of these cells restored the proliferative response, returns to normal levels. Treatment with ODN-CpG induced expression of indoleamine 2,3 dioxygenase enzyme by pDCs. This enzyme is related to the enhancement of regulatory T. Indeed, our results have shown an increased of percentage of CD25+CD4+Foxp3+ cells and expression of anti-inflammatory cytokines IL-10 and TGF-b in the treated group. Moreover, the adoptive transfer of activated pDCs alone reduced the clinical course of EAE. In addition to the pDCs, B lymphocytes also express TLR9 and can be activated by treatment with CpG, in fact, although the number of cells does not differ from untreated controls, the transfer of B lymphocytes from animals treated with CpG was able to reduce the severity of the disease as well. The immunomodulatory effect of B lymphocytes may be due to expression of IL-10 in treated animals. In parallel, we were able to report an increase of pDCs percentage in cerebrospinal fluid of MS patients during relapse compared with patients in remission or other non-inflammatory neurologic diseases. This data indicate that it may be involved with the worsening of the disease, which could be explained by viral infection, or be involved in the initial immunomodulatory mechanisms responsible for the remission. However, MS patients presented deficiency to induce naive T cells to produce IL-10, but not IFN-g, which could partly be explained by the deficiency of IDO expression observed after CpG in vitro activation, when compared with pDCs from healthy individuals. The deficiency of IDO expression may compromise the immunomodulatory effect of pDCs in MS disease / Doutorado / Ciencias Basicas / Doutor em Clínica Médica

Hematopoiesis is a vital process in which red blood cells and cells of the immune system are formed. It is initiated during early embryonic development when we find hematopoietic progenitors in separate anatomical sites. Embryonic hematopoiesis comprises three successive and partly overlapping waves of progenitors with a different hematopoietic potential. The primary anatomical place where hematopoiesis takes place shortly before the birth is the bone marrow (BM). Since at this time point of development BM is already populated by hematopoietic stem cell (HSCs) progenitors, it becomes also the site of hematopoiesis in adulthood. However, the bone marrow is not the only place where hematopoietic progenitors emerge and develop. The Yolk sac (YS) and the Aorta-Gonad-Mesonephros (AGM) region are the initial sites of the appearance of the three waves of progenitors in the early embryogenesis. These progenitors and their descendants play an indispensable role during the development of an individual. Because there are no specific markers that would unambiguously characterize progenitors of these individual waves, their physical separation and hence also functional characterization is still incomplete. Recent studies have shown that Toll-like receptors (TLRs) are expressed on adult HSCs. The stimulation of...

Introduction: Diabetes mellitus is a polygene disease and on its manifestation have influence also enviromental factors. We have studied the role of extrapituitary prolactin (PRL) and toll-like receptors (TLR) 2 and 4 in the etiopathogenesis of autoimmune diabetes. PRL is mainly produced by hypophysis, but in small concentrations also in the periphery, where it participates in the immune reactions. Therefore, we investigated the influence of the levels of monocytic PRL mRNA on the development of diabetes, and also the influence of G allele of the -1149 G/T polymorphism in the extrapituitary promotor, which has already been associated with other autoimmune diseases. TLRs are receptors of the immune cells that recognize patogenes entering into the body. They play an important role in the iniciation of the immune response. We aimed to find out their function in the pathogenesis of the autoimmune diabetes by the detection of their mRNA levels and protein levels expressed on the cell surface of the monocytes. Material and methods: In this study we included 30 T1D and 21 LADA patients. Three control groups consisted of 23 T2D patients, 23 patients with a nondiabetic disease (neDM) and 60 healthy blood donors (TO). Blood samples have been taken from the individuals. From these blood samples we isolated...

Introdução e objetivo: Existem poucos estudos a respeito da imunidade inata em dermatofitoses (tinhas), este trabalho estudou a expressão dos receptores toll-like 2 e 4 em dermatofitoses por T. rubrum. Casuística e método: Estudaram-se sete pacientes com dermatofitose extensa, definida como pelo menos três segmentos corporais acometidos, e oito com a forma localizada. Inexistia qualquer imunodepressão primária ou secundária nos pacientes. Realizou-se em cada doente biópsia de área da pele lesada e sã, esta última distando pelo menos 4 cm da lesão. Outros 20 fragmentos de pele foram obtidos a partir de cirurgias estéticas. Utilizou-se a imuno-histoquímica com anticorpos anti-TLR2 e TLR4. As imagens foram analisadas pelo programa Image Pro Plus. A epiderme foi dividida em superficial e profunda, para análise da imunomarcação, considerando-se o ponto de divisão como 50% da sua espessura. Resultados: A análise da expressão do TLR4 em pacientes com tinha na epiderme superficial apresentou menores índices de densidade óptica (IDO), média 108,8±7,73 e 110,86±15,57 em pacientes com tinha localizada e extensa, respectivamente, em relação aos controles (145,26 ±21,88) com significância estatística. Também houve redução da expressão do TLR4 na epiderme profunda com IDO de 111,19±13,45 em dermatofitoses extensas e 144,65±17,20 nos controles (p=0,001). A análise da expressão do TLR2 na epiderme profunda em indivíduos com dermatofitose localizada evidenciou menor expressão na área lesada do que na sã do mesmo indivíduo, média 109,28±30,9 e 118,75±36,84, respectivamente (p 0.018). Embora não tenha havido redução da expressão do TLR2 na epiderme superficial comparativamente aos controles, na epiderme profunda encontrou-se, na área lesada das dermatofitoses extensas, menor expressão em relação aos controles, sendo 6,29±9,73 e 27,8±18,6, respectivamente. Conclusões: Encontrou-se menor expressão de TLR4 na epiderme superficial e profunda em indivíduos com dermatofitose comparativamente aos controles sadios. Em dermatofitoses extensas também a expressão de TLR2 está diminuída na epiderme profunda. Não existe diminuição da expressão do TLR2 na epiderme superficial provavelmente para manter a função de barreira da epiderme, onde este receptor é importante para coesão dos queratinócitos. Observou-se ainda menor expressão de TLR2 na pele lesada comparada à sã de indivíduos com dermatofitose localizada o que justificaria o fato destas lesões permanecerem limitadas a uma única área. / Introduction & Objectives: There are few studies to concern the role of innate immune response in dermatophytosis, so we conducted an investigation to define the involvement of TLRs in the course of tinea due T. rubrum infection. Patients & Methods: We allocated 8 patients with localised dermatophytosis and 7 with widespread one, defined as at least on three body segments. The skin was biopsied in two points: from lesion (active lesion) and healthy skin distant at least 4 cm. Twenty controls were obtained from cosmetic surgery. We use immunohistochemical staining with antibodies for antigens TLR 2 and 4. Images were analyzed. Results: (i) analysis of the expression of TLR4 of patients with tinea, found on the upper epidermis, average optical density index of 108,8±7,73 and 110,86±15,57 in localised and widespread tinea, respectively, and 145,26 ±21,88 in control skin; similar reduction maintain at lower one with average optical density index 111,19±13,45 in widespread tinea and 144,65±17,20 in controls p=0,001; (ii) analysis of TLR2 expression in the lower epidermis of patients with tinea met reduced optical density index in skin with localised tinea than in healthy skin, average 109,28±30,9 and 118,75±36,84, respectively, p 0.018. There were no reduction in TLR2 expression in upper epidermis compared to controls, although it was significant reduced in lower epidermis in widespread tinea, average 27,8±18,6 and 6,29±9,73. Conclusions: We found reduced expression of TLR4 in the lower and upper epidermis skin with tinea compared to controls in widespread and localised dermatophytosis. There was no reduction of TLR2 at upper epidermis probably in order to mantain the epidermal barrier function. We found yet a reduced expression of TLR2 in the infected skin compared to healthy one of the same patient with localised dermatophytosis which could explain that in these cases the tinea was not spread in extension.

Introdução e objetivo: Existem poucos estudos a respeito da imunidade inata em dermatofitoses (tinhas), este trabalho estudou a expressão dos receptores toll-like 2 e 4 em dermatofitoses por T. rubrum. Casuística e método: Estudaram-se sete pacientes com dermatofitose extensa, definida como pelo menos três segmentos corporais acometidos, e oito com a forma localizada. Inexistia qualquer imunodepressão primária ou secundária nos pacientes. Realizou-se em cada doente biópsia de área da pele lesada e sã, esta última distando pelo menos 4 cm da lesão. Outros 20 fragmentos de pele foram obtidos a partir de cirurgias estéticas. Utilizou-se a imuno-histoquímica com anticorpos anti-TLR2 e TLR4. As imagens foram analisadas pelo programa Image Pro Plus. A epiderme foi dividida em superficial e profunda, para análise da imunomarcação, considerando-se o ponto de divisão como 50% da sua espessura. Resultados: A análise da expressão do TLR4 em pacientes com tinha na epiderme superficial apresentou menores índices de densidade óptica (IDO), média 108,8±7,73 e 110,86±15,57 em pacientes com tinha localizada e extensa, respectivamente, em relação aos controles (145,26 ±21,88) com significância estatística. Também houve redução da expressão do TLR4 na epiderme profunda com IDO de 111,19±13,45 em dermatofitoses extensas e 144,65±17,20 nos controles (p=0,001). A análise da expressão do TLR2 na epiderme profunda em indivíduos com dermatofitose localizada evidenciou menor expressão na área lesada do que na sã do mesmo indivíduo, média 109,28±30,9 e 118,75±36,84, respectivamente (p 0.018). Embora não tenha havido redução da expressão do TLR2 na epiderme superficial comparativamente aos controles, na epiderme profunda encontrou-se, na área lesada das dermatofitoses extensas, menor expressão em relação aos controles, sendo 6,29±9,73 e 27,8±18,6, respectivamente. Conclusões: Encontrou-se menor expressão de TLR4 na epiderme superficial e profunda em indivíduos com dermatofitose comparativamente aos controles sadios. Em dermatofitoses extensas também a expressão de TLR2 está diminuída na epiderme profunda. Não existe diminuição da expressão do TLR2 na epiderme superficial provavelmente para manter a função de barreira da epiderme, onde este receptor é importante para coesão dos queratinócitos. Observou-se ainda menor expressão de TLR2 na pele lesada comparada à sã de indivíduos com dermatofitose localizada o que justificaria o fato destas lesões permanecerem limitadas a uma única área. / Introduction & Objectives: There are few studies to concern the role of innate immune response in dermatophytosis, so we conducted an investigation to define the involvement of TLRs in the course of tinea due T. rubrum infection. Patients & Methods: We allocated 8 patients with localised dermatophytosis and 7 with widespread one, defined as at least on three body segments. The skin was biopsied in two points: from lesion (active lesion) and healthy skin distant at least 4 cm. Twenty controls were obtained from cosmetic surgery. We use immunohistochemical staining with antibodies for antigens TLR 2 and 4. Images were analyzed. Results: (i) analysis of the expression of TLR4 of patients with tinea, found on the upper epidermis, average optical density index of 108,8±7,73 and 110,86±15,57 in localised and widespread tinea, respectively, and 145,26 ±21,88 in control skin; similar reduction maintain at lower one with average optical density index 111,19±13,45 in widespread tinea and 144,65±17,20 in controls p=0,001; (ii) analysis of TLR2 expression in the lower epidermis of patients with tinea met reduced optical density index in skin with localised tinea than in healthy skin, average 109,28±30,9 and 118,75±36,84, respectively, p 0.018. There were no reduction in TLR2 expression in upper epidermis compared to controls, although it was significant reduced in lower epidermis in widespread tinea, average 27,8±18,6 and 6,29±9,73. Conclusions: We found reduced expression of TLR4 in the lower and upper epidermis skin with tinea compared to controls in widespread and localised dermatophytosis. There was no reduction of TLR2 at upper epidermis probably in order to mantain the epidermal barrier function. We found yet a reduced expression of TLR2 in the infected skin compared to healthy one of the same patient with localised dermatophytosis which could explain that in these cases the tinea was not spread in extension.

Toll-like receptors (TLRs), named after toll proteins identified in Drosophila melanogaster, are the pattern recognition receptors in the innate immune system that detect microbes. TLRs are mono, membrane-spanning, as well as non-catalytic receptors, which are mainly expressed in sentinel cells, such as the dendritic cells, neutrophils and macrophages. While humans have ten TLRs (TLR 1 to 10), the mouse has another three (TLRs 11, 12, 13). TLRs are made up of glycoproteins, which have luminal ligand-binding sites consisting of leucine-rich repeat (LRR) for detection of pathogens leading to activation of immune cells. TLR1, 2, 4, and 6 are responsible for recognition of lipids (such as triacetylated lipopeptide), peptidoglycan, and lipopolysaccharide (LPS). However, the TLR3, 7, 8, and 9 mainly recognize nucleic acids, such as double-stranded RNA (dsRNA) and CpG DNA, while the TLR13 detects ribosomal RNA sequences. So far, there are no data on the localization and immunological functions of TLR10. I studied the expression, localization and role of TLR10 in S. pneumoniae infection. First, I examined the expression of TLR10 in lungs of pig, cattle, dog, rat, and chickens. The light and electron microscopic data show TLR10 expression in vascular endothelium and smooth muscles in lungs of control and inflamed animals. Further, we found altered basal level of expression and localization of TLR10 in bovine neutrophils treated with E. coli lipopolysaccharide. These data show the expression of TLR10 in the lungs of tested animal species, and its alteration by LPS in bovine neutrophils. The next study was designed to investigate the regulation of TLR10 expression and to address its role in neutrophil chemotaxis. E. coli LPS activated human neutrophils showed temporal and spatial change in TLR10 expression. Confocal microscopy showed cytosolic and nuclear distribution of TLR10 in normal and activated neutrophils. TLR10 in E. coli LPS-activated neutrophils colocalized with flotallin-1, a lipid raft marker, and EEA-1, an early endosomal marker, suggested its endocytosis. Live cell imaging of LPS activated neutrophils showed TLR10 translocation to the leading edge. Neutrophils upon TLR10 knockdown were unable for fMLP-induced migration. TLR10 knockdown reduced the number of membrane pseudopods in activated neutrophils without altering the expression of key proteins of actin nucleation process, ARP-3 and Diap1. These data show TLR4-mediated pathway for regulation of TLR10 expression, and that TLR10 may have a role in neutrophil chemotaxis. Next, I examined the role of TLR10 in innate immune response to S. pneumoniae infection in U937 human macrophage cell line. S. pneumoniae are major causative agents of pneumonia, meningitis and bacteremia. A significant increase in TLR10 mRNA expression was found in S. pneumoniae (107 cfu for 6hr) challenged macrophages. TLR10 knockdown significantly reduced production of IL-1β, IL-8, IL-17 and TNF-α and no significant change in IL-10 expression, and also significantly diminished nuclear translocation of NF-κB but without affecting the phagocytosis of S. pneumoniae. Altogether, I report the that TLR10 is expressed in the normal and inflamed lungs in cattle, pigs, dogs, rats, chickens and humans. The expression of TLR10 is altered in activated neutrophils, and it plays a role in neutrophils chemotaxis and production of pro-inflammatory cytokines in macrophages infected with S. pneumoniae.

Cytomegaloviruses (CMV), the prototypical β-herpesviruses, have co-evolved with their hosts and thus acquired multiple strategies for modulation of the immune response. Viral engagement of pattern recognition receptors (PRR), such as toll-like receptors (TLRs) and cytosolic nucleic acids sensors, initiates the host immune response through activation of elaborate signalling programs. The ensuing inflammatory response is further sustained and amplified through cytokines, such as IL-1β, activating signalling pathways greatly overlapping those utilized by TLRs. The central hypothesis of this thesis is that a viral counter-measure by murine CMV (MCMV) involves specific targeting of TLR- and IL-1β-induced signalling along the MyD88 to NF-κB pathway. To test this hypothesis MCMV inhibition of IL-1β signalling was initially investigated in a fibroblast cell line. It was demonstrated that in MCMV infected cells IL-1β-induced IκBα degradation is largely inhibited. Comparison of productive and non-productive infection showed this modulation requires de-novo viral gene expression beyond the immediate early region. Further investigations utilising a ORF M45 deletion mutant identified viral gene M45 as necessary for mediating the observed modulation of IL-1β- induced IκBα degradation. To further test the hypothesis, studies were extended to include TLR stimulation in the context of bone marrow-derived macrophages (BMDM) infection. It was found that TLR7/9-induced NF-κB activation is inhibited in MCMV infected BMDM. Overall, data presented in this study demonstrate a previously unrecognised MCMV inhibition of IL-1β- and TLR7/9-induced NF-κB activation, and indicate a role for viral gene M45 in mediating this effect.