Orientador: Marcio Alberto Torsoni / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências Médicas / Made available in DSpace on 2018-08-22T22:25:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Santos_GustavoAparecidodos_M.pdf: 1529206 bytes, checksum: e9aae5229598f14274aea766dccadceb (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: A hipoglicemia endotóxica tem papel importante na sobrevivência de ratos e pacientes com sepse. O hipotálamo e uma importante área no sistema nervoso central que regula a homeostase energética. Estudos recentes têm demonstrado à importante papel da proteína quinase ativada por AMP (AMPK) no controle da homeostase glicêmica, sendo um importante sensor energético ativado quando a uma diminuição de disponibilidade energética como é observado na hipoglicemia, e por controlar importantes estímulos que visão restabelecer a glicemia como a modulação da produção de glicose hepática. Até o momento não existem estudos que investiguem o papel da AMPK hipotalâmica na endotoxemia e na hipoglicemia associada a essa enfermidade. Por isso o objetivo do nosso estudo foi o de avaliar a participação das citocinas inflamatórias e da AMPK hipotalâmica na redução da resposta contrarregulatória hepática durante a endotoxemia promovida por LPS. Para isso foram utilizados camundongos (Swiss) e camundongos com mutação no receptor TLR4 (C3H/HeJ) e seus controles selvagens (Wild type (C3H/HeN)) ambos os animais receberam LPS (1mg/Kg) ou salina intraperitonealmente ou/e AICAR por via intracerebroventricular e após os tempos pré-estabelecidos obtivemos os resultados que mostram que a administração periférica de LPS induz o aumento nas citocinas TNF? e IL?, ocorreu a desfosforilação da AMPK hipotalâmica e menor fosforilação da sua proteína alvo a ACC se comparado ao grupo controle; desfosforilação da AMPK hepática e ACC hepática, aumento da fosforilação da STAT3 hipotalâmica e hepática, aumento da fosforilação a TAK1 hipotalâmica e quantidade da MyD88 hipotalâmica proteínas da via do TLR4 se comparado ao grupo controle, também foi observado aumento na fosforilação da JNK hepática, redução da ingestão alimentar, redução da glicemia basal e um possível aumento na captação de glicose observada pelo teste de tolerância à glicose nos animais que receberam LPS, também foi observado à diminuição da quantidade e expressão da proteína PEPCK e diminuição da G6Pase resultado que corroborou o resultado da diminuição da produção de glicose hepática observada no teste de tolerância ao piruvato (PTT). A redução na glicemia nos animais nos gerou uma hipótese de que esse efeito pode ter a participação da insulina onde observamos um significativo aumento nos níveis séricos deste hormônio, a ativação farmacológica da AMPK hipotalâmica reduziu o efeito hipoglicemiante do LPS, onde também observamos que a ativação farmacológica da AMPK inibiu a diminuição das proteínas PEPCK e G6Pase deflagrado pelo LPS sugerindo que a um controle hipotalâmico através da AMPK sobre a secreção de glicose. Nos animais mutantes do receptor TLR4 (C3H/HeJ) não houve diminuição da glicemia e desfosforilação da AMPK hipotalâmica e diminuição da PEPCK hepática como observamos nos animais Wild type (C3H/HeN). Mostrando que o receptor TLR4 possui uma atividade intrínseca na indução à hipoglicemia e desfosforilação da AMPK. Os dados do nosso trabalho mostram que a endotoxemia ocasionada pela administração de LPS exerce uma importante modulação da ação da AMPK hipotalâmica, modulação negativa da ingestão e glicemia plasmática, alem de inibir a produção de glicose e expressão e quantidades de proteínas neoglicogênicas e ativação de vias inflamatórias mostrando que a sepse e/ou endotoxemia por LPS leva a severos danos na homeostase glicêmica, contudo também mostramos que a ativação da AMPK hipotalâmica consegue minimizar os efeitos oriundos da endotoxemia, mostrando que mecanismos que atuem sobre a ativação da AMPK hipotalâmica podem contribuir para o tratamento da Sepse/endotoxemia / Abstract: Endotoxic hypoglycaemia has an important role in the survival rates of septic patients. Currently, the hypothalamus is the main area of the brain that regulates glycemic homeostasis. Previous studies have demonstrated that hypothalamic AMP-activated protein kinase (AMPK) activity is sufficient for nutrient-sensing mechanisms to modulate glucose production. However, the role of hypothalamic AMPK in hypoglycaemia associated with endotoxemia is unknown. The aims of this study were to examine hypothalamic AMPK dephosphorylation in lipopolysaccharide (LPS) treated mice and to determine whether pharmacological AMPK activation could reduce the effects of endotoxemia on the liver metabolism of glucose. Fasted Swiss mice and C3H/HeJ (TLR4-receptor mutant) and C3H/HeN (wild type) mices received intraperitoneal injections of LPS (1mg/kg). LPS-treated mice showed reduced food intake and diminished basal glycemia, increased serum TNF? and IL1? levels and hypothalamic p-TAK and TLR4/MyD88 association. These effects were accompanied by hypothalamic AMPK/ACC dephosphorylation and reduction of glucose production in the liver. Interestingly, the LPS treated mice liver also showed diminished expression of PEPCK/G6Pase and reduction in p-FOXO1, p-AMPK, p- STAT3 and p-JNK level. In contrast, the pharmacological hypothalamic AMPK activation blocked the effects of LPS on the hypothalamic AMPK phosphorylation, liver PEPCK expression and glucose production. Furthermore, the effects of LPS were TLR4-dependent because no effect on hypothalamic AMPK phosphorylation, liver PEPCK expression and basal glycemia was detected in C3H/HeJ (TLR4- receptor mutant) mice. These results suggest that hypothalamic AMPK activity may be an important pharmacological target to control glucose homeostasis during endotoxemia / Mestrado / Clinica Medica / Mestre em Ciências

Orientadores: Raquel Franco Leal, Maria Lourdes Setsuko Ayrizono / Dissertação (Mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências Médicas / Made available in DSpace on 2018-08-20T16:08:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Paiva_NielceMariade_M.pdf: 3729371 bytes, checksum: 4077b1681124ea203fae5904b5fd8254 (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: A retocolectomia total com anastomose do reservatório ileal (RI) ao canal anal é a cirurgia de escolha para doentes com retocolite ulcerativa inespecífica (RCUI) refratária ao tratamento clínico e para a polipose adenomatosa familiar (PAF). Entretanto, a ileíte primária do reservatório é uma das complicações mais comuns após a cirurgia do RI em pacientes com RCUI, sendo rara na PAF; e somente ocorre após o fechamento da ileostomia de proteção. Neste sentido, há necessidade de estudos que avaliem a forma como as bactérias, por meio de receptores específicos, possam participar no processo inflamatório do RI. Desta forma, foi analisada a expressão dos Toll-like receptors (TLR) em mucosa do RI endoscópica e histologicamente normal em pacientes operados por RCUI e PAF, a fim de se detectar alguma anormalidade nesta via em indivíduos assintomáticos, que poderia contribuir com processo inflamatório no RI. Casuística e Método: Doze pacientes (seis com RCUI e seis com PAF) submetidos à retocolectomia total e confecção do RI em "J", foram estudados após a reconstrução do trânsito intestinal. Foram obtidas biópsias da mucosa do RI por meio de endoscopia do mesmo. O grupo controle foi constituído por seis doentes com íleo-colonoscopia normal. As biópsias foram congeladas em nitrogênio líquido e as expressões de TLR-2, TLR-4 (receptores de reconhecimento de antígenos bacterianos) e p- JNK (fator de sinalização nuclear) foram avaliadas por meio de imunoblot de extrato protéico total. A ausência de ileíte do RI foi determinada por parâmetros clínicos, histológicos e endoscópicos, de acordo com o Índice de Atividade da Ileíte do RI (PDAI). Os pacientes não estavam em uso de medicações. O presente estudo foi aprovado pelo Comitê de Ética em Pesquisa Local e os participantes assinaram o termo de consentimento informado. Utilizou-se análise de variância (ANOVA), seguida por análise de significância (Teste de Tukey-Kramer) para a análise estatística. Nível de significância adotado foi p<0,05. Resultados: Houve maior expressão de TLR-4 em mucosa de RI de doentes operados por RCUI, quando comparada aos grupos Controle e PAF (p<0,05). Não houve diferença estatística das expressões de TLR-2 e p-JNK entre os diferentes grupos (p>0.05). Conclusão: Pacientes com RCUI apresentaram maior expressão de TLR4 na mucosa do RI, mesmo sem evidência clínica, endoscópica e histológica de inflamação no RI. Estes achados podem explicar a tendência de ativação de vias intracelulares deflagradas por antígenos bacterianos em pacientes com RCUI, o que pode contribuir com a produção de mediadores pró-inflamatórios, sendo coadjuvante do processo inflamatório inicial na mucosa do RI / Abstract: Introduction: Ileal pouch-anal anastomosis (IPAA) is the preferred surgical procedure for patients with refractory ulcerative colitis (UC) and familial adenomatous polyposis (FAP). However, pouchitis is the most common complication after ileal pouch-anal anastomosis (IPAA) in UC patients, being rare in FAP; and only occurs after ileostomy closure. Therefore, it is important to get more information about the role of the ileal pouch microbiota and mucosa susceptibility to inflammation. Therefore, we evaluated Toll-like receptors (TLRs) expression in normal endoscopic and histological mucosa of the ileal pouch in patients with UC and FAP, in order to find any abnormality in this pathway in asymptomatic patients, which may contribute to pouchitis. Patients and Method: Twelve patients (six with UC and six with FAP) who underwent to total rectocolectomy and "J" pouch reconstruction, were studied. Biopsies were obtained from the mucosa of the pouch by endoscopy. Normal ileum biopsies were obtained from six patients submitted to ileocolonoscopy with no abnormalities. The specimens were snap-frozen and the expressions of TLR2, TLR4 (bacterial recognition receptors) and JNK (nuclear signalization factor) were determined by immunoblot protein extract. The absence of pouchitis was assessed by clinical, histological and endoscopic parameters, according to the Pouchitis Disease Activity Index (PDAI). The patients were not under any medication. The committee approved the study and informed consent was signed by all participants. The ANOVA and Tukey-Kramer Tests were applied for statistical analysis. The level of significance was p<0.05. Results: Patients with UC had significantly higher protein levels of TLR4 than controls and FAP (p<0.05). The expressions of TLR2 and JNK were similar in the groups (p>0.05). Conclusion: Patients with UC had higher levels of TLR4, even in the absence of clinical, endoscopic and histological pouchitis. These findings may explain a tendency towards the up-regulation of intracellular pathways activated by bacterial antigens in UC patients, which could contribute to the production of proinflammatory mediators, being coadjuvant of the inflammatory process in the ileal pouch mucosa / Mestrado / Fisiopatologia Cirúrgica / Mestre em Ciências

Abstract Helicobacter pylori is a Gram-negative bacterium, which infects the stomach of more than 50% of the population worldwide. In addition to being the most important risk factor for gastric cancer and peptic ulcers, H. pylori infection is a risk factor for several extra-digestive diseases including dyslipidemia. The consequences of having an H. pylori infection are significantly influenced by the inflammatory response of the host. The pattern recognition receptor Toll-like receptor 4 (TLR4) and the cytokine interleukin 6 (IL6) are important mediators of inflammation in H. pylori related diseases. We have analyzed a series of control subjects and patients with dyspepsia, peptic ulcers or gastric cancer for frequent genetic polymorphisms of the TLR4 and IL6 genes. The prevalence of H. pylori infection, the histologic features of gastritis and cancer and serum endocrine markers and lipid concentrations were also analyzed. Furthermore, the expression of TLR4 was analyzed in specific cell types of gastric mucosa by immunohistochemistry. The TLR4 wild type genotypes of polymorphisms +896 and +1196 were associated with an increased risk of peptic ulcers. The same genotypes also associated with higher serum gastrin levels, but not with atrophy or other features of gastritis. The TLR4 expression was seen in the gastrin and somatostatin secreting cells of gastric mucosa. These results suggest a regulatory link between TLR4 and gastrin secretion. Such a link indicates the presence of a novel effector mechanism for innate immunity in modifying the host endocrine function. The IL6 -174 polymorphism associated significantly with a risk of the diffuse type of gastric carcinoma but not with the intestinal type or its precursor conditions. Finally, we demonstrated that H. pylori infections modify HDL serum levels significantly only in IL6 -174 CC genotype patients, which suggests that the detrimental effects of H. pylori infections on HDL levels are transmitted through IL6. These results clarify the mechanisms of H. pylori related diseases and open new possibilities for research on peptic ulcer disease, gastric cancer and dyslipidemia. / Tiivistelmä Helicobacter pylori on yleinen ihmisen mahalaukussa esiintyvä Gram-negatiivinen bakteeri. Helikobakteeri on tärkein mahasyövän ja maha- ja pohjukaissuolihaavan riskitekijä ja se on myös muun muassa rasva-aineenvaihdunnan häiriöiden riskitekijä. Ihmisen tulehdusvaste vaikuttaa merkittävästi helikobakteeri-infektion seurauksiin. Tollin kaltainen reseptori 4 (TLR4), joka on hahmontunnistusreseptori ja tulehduksenvälittäjäaine interleukiini 6 (IL6) ovat tärkeitä ihmisen tulehdusvasteeseen osallistuvia proteiineja. Olemme tutkineet dyspepsiaa, maha- ja pohjukaissuolihaavaa ja mahasyöpää sairastavilta potilailta sekä kontrollihenkilöiltä TLR4:n ja IL6:n geenien yleisiä emäsjärjestyksen polymorfioita. Tutkimme myös helikobakteeri-infektion yleisyyttä ja histologisia piirteitä, mahasyövän histologisia piirteitä ja seerumin merkkiaineita ja lipidipitoisuuksia. Lisäksi tutkimme TLR4:n ilmenemistä mahan limakalvolla immunohistokemiallisesti. TLR4:n polymorfismien +896 ja +1196 villin tyypin genotyypit liittyivät kohonneeseen maha- ja pohjukaissuolihaavan riskiin. Samat genotyypit liittyivät myös korkeampiin gastriinitasoihin. TLR4:ä esiintyi mahalaukun limakalvolla gastriinia tai somatostatiinia ilmentävissä soluissa. Täten TLR4:n ja maha- pohjukaissuolihaavariskin yhteys näyttää välittyvän gastriinin erityksen kautta, mikä viittaa uuteen säätely-yhteyteen luontaisen immuniteetin ja mahalaukun umpieritysjärjestelmän välillä. IL6 -174 -polymorfismi yhdistyi diffuusin tyypin mahakarsinooman riskiin mutta ei intestinaalisen tyypin karsinooman riskiin. Helikobakteeri-infektio yhdistyi pienentyneisiin HDL-kolesterolipitoisuuksiin vain potilailla, joilla oli IL6 -174 CC genotyyppi, mikä viittaa helikobakteerin kolesterolitasoille haitallisen vaikutuksen välittyvän IL6:n kautta. Nämä tulokset antavat lisätietoa helikobakteerin aiheuttamien sairauksien mekanismeista ja avaavat uusia tutkimuspolkuja myös mahahaavan, mahasyövän ja rasva-aineenvaihdunnan häiriöiden kliiniseen tutkimukseen.

Oral lichen planus (OLP) är en idiopatisk kronisk inflammatorisk sjukdom som drabbar munslemhinnan hos ca 2 % av den svenska befolkningen. Amalgamfyllningar kan framkalla lichenoida kontaktlesioner (cOLL), som kliniskt kan vara svåra att särskilja från OLP. Det är dessutom inte möjligt att skilja mellan OLP och cOLL histologiskt. Det är viktigt att kunna särskilja OLP och cOLL då behandlingen av dem skiljer sig.Toll-like receptorer (TLR) finns på flera av kroppens celler. De är en del av det medfödda immunförsvaret men de har också kopplats till autoimmuna sjuksomar. En ökad förekomst av TLR i skivepitel har påvisats vid OLP.Syftet med denna studie är att undersöka variationer i uttrycket av TLR4 och TLR9 i OLP och cOLL. Vår hypotes är att en histologisk skillnad i OLP och cOLL ska kunna observeras p.g.a. skillnader i patogenesen mellan OLP och cOLL.Metod: Vävnadsprov med histologiskt verifierad lichenoid reaktion valdes från Biobanken, Oral Patologi, Malmö från patienter med de kliniskt ställda diagnoserna OLP (10) och cOLL (12). TLR4 och TLR9 identifierades med hjälp av immunhistokemisk färgning varefter reaktionens lokalisation och intensitet jämfördes mellan de två grupperna.Resultat: En signifikant skillnad observerades i infärgningen av TLR4 hos fibroblaster, lymfocyter och makrofager, där TLR4 var mer positiv i cOLL. Uttrycket av TLR9 hos lymfocyter var starkare vid OLP än cOLL.Slutsats: Våra resultat visade att det finns en skillnad i uttrycket av TLR4 och TLR9 i cOLL och OLP. Resultaten bekräftar att OLP och cOLL har olika patogenes, men ytterligare studier behövs för att klargöra hur. / Oral lichen planus (OLP) is an idiopathic chronic inflammatory disease that affects the oral mucosa in approximately 2% of the Swedish population. Amalgam fillings may induce contact oral lichenoid lesions (cOLL) that can be difficult to clinically distinguish from OLP. It is not possible to histologically distinguish between OLP and cOLL. As their treatments differ, the correct diagnosis is vital.Toll-like receptors (TLR) are expressed by most of the body's cells and are part of the innate immune system, however they have also been linked to certain autoimmune diseases. OLP exhibits an increased amount of TLR in the epithelium.The purpose of this study is to investigate the variations in the expression of TLR4 and TLR9 in OLP and cOLL. Our hypothesis is that a histological difference in OLP and cOLL can be observed due to TLRs different roles in maintaining the immune response.Method: Tissue samples with histologically confirmed lichenoid reactions were chosen from Biobank, Oral Pathology, Malmö, from patients with the clinical diagnosis OLP (10 subjects) and cOLL (12 subjects). TLR4 and TLR9 were identified by immunohistochemical staining and compared between the two groups.Results: A significant difference was observed in TLR4 staining of fibroblasts, lymphocytes and macrophages where the antibody was less expressive in OLP. In TLR9 staining lymphocytes were stronger expressed in OLP compared to cOLL.Conclusion: Our results showed that there was a difference in the expression of TLR4 and TLR9 in cOLL and OLP, this could be a result of OLP being an autoimmune disorder. Further studies on this subject are recommended on this subject.

Oral lichen planus (OLP) är en idiopatisk kronisk inflammatorisk sjukdom som drabbar munslemhinnan hos ca 2 % av den svenska befolkningen. Amalgamfyllningar kan framkalla lichenoida kontaktlesioner (cOLL), som kliniskt kan vara svåra att särskilja från OLP. Det är dessutom inte möjligt att skilja mellan OLP och cOLL histologiskt. Det är viktigt att kunna särskilja OLP och cOLL då behandlingen av dem skiljer sig.Toll-like receptorer (TLR) finns på flera av kroppens celler. De är en del av det medfödda immunförsvaret men de har också kopplats till autoimmuna sjuksomar. En ökad förekomst av TLR i skivepitel har påvisats vid OLP.Syftet med denna studie är att undersöka variationer i uttrycket av TLR4 och TLR9 i OLP och cOLL. Vår hypotes är att en histologisk skillnad i OLP och cOLL ska kunna observeras p.g.a. skillnader i patogenesen mellan OLP och cOLL.Metod: Vävnadsprov med histologiskt verifierad lichenoid reaktion valdes från Biobanken, Oral Patologi, Malmö från patienter med de kliniskt ställda diagnoserna OLP (10) och cOLL (12). TLR4 och TLR9 identifierades med hjälp av immunhistokemisk färgning varefter reaktionens lokalisation och intensitet jämfördes mellan de två grupperna.Resultat: En signifikant skillnad observerades i infärgningen av TLR4 hos fibroblaster, lymfocyter och makrofager, där TLR4 var mer positiv i cOLL. Uttrycket av TLR9 hos lymfocyter var starkare vid OLP än cOLL.Slutsats: Våra resultat visade att det finns en skillnad i uttrycket av TLR4 och TLR9 i cOLL och OLP. Resultaten bekräftar att OLP och cOLL har olika patogenes, men ytterligare studier behövs för att klargöra hur. / Oral lichen planus (OLP) is an idiopathic chronic inflammatory disease that affects the oral mucosa in approximately 2% of the Swedish population. Amalgam fillings may induce contact oral lichenoid lesions (cOLL) that can be difficult to clinically distinguish from OLP. It is not possible to histologically distinguish between OLP and cOLL. As their treatments differ, the correct diagnosis is vital.Toll-like receptors (TLR) are expressed by most of the body's cells and are part of the innate immune system, however they have also been linked to certain autoimmune diseases. OLP exhibits an increased amount of TLR in the epithelium.The purpose of this study is to investigate the variations in the expression of TLR4 and TLR9 in OLP and cOLL. Our hypothesis is that a histological difference in OLP and cOLL can be observed due to TLRs different roles in maintaining the immune response.Method: Tissue samples with histologically confirmed lichenoid reactions were chosen from Biobank, Oral Pathology, Malmö, from patients with the clinical diagnosis OLP (10 subjects) and cOLL (12 subjects). TLR4 and TLR9 were identified by immunohistochemical staining and compared between the two groups.Results: A significant difference was observed in TLR4 staining of fibroblasts, lymphocytes and macrophages where the antibody was less expressive in OLP. In TLR9 staining lymphocytes were stronger expressed in OLP compared to cOLL.Conclusion: Our results showed that there was a difference in the expression of TLR4 and TLR9 in cOLL and OLP, this could be a result of OLP being an autoimmune disorder. Further studies on this subject are recommended on this subject. MeSH: "Dental Amalgam", "Dermatitis, Allergic Contact", "Immunohistochemistry", "Lichen Planus, Oral", "Toll-Like Receptor 4", "Toll-Like Receptor 9"

Le LPS est un puissant agent pro-inflammatoire bactérien, dont la partie lipide A est considérée comme le principe actif. Néanmoins, la chaîne O des LPS influence leur agrégation en solution aqueuse. Notre but a été de déterminer le rôle de la chaîne O sur les effets biologiques et physiopathologiques des LPS.Nos travaux, menés selon trois axes stratégiques complémentaires, ont donné lieu aux avancées suivantes :- développement d'un dosage innovant des LPS par LC-MS/MS et d'un ratio d'inactivation des LPS sur la base d'une utilisation combinée dudit dosage et du test LAL. Ce ratio traduit la capacité d'un organisme hôte à inactiver les LPS, notamment par leur transfert aux HDL par la PLTP. Ce ratio pourrait être utile dans l'évaluation des patients à haut risque.- la longueur de la chaîne O module l'inflammation induite par les LPS. Au-delà de leur concentration d'agrégation critique, les LPS forment des agrégats dotés d’une architecture et de propriétés physico-chimiques dépendant de leur chaîne O. Ces deux paramètres déterminent l'activité biologique des LPS et leur métabolisme ;- développement d'un double marquage innovant des LPS confirmant leur voie principale d'élimination : le transport inverse du LPS. Ce travail définit donc les effets physiopathologiques induits par les LPS comme résultant de deux composantes : leur activité biologique et leur métabolisme. Toute stratégie de recherche ou thérapeutique ciblant les LPS, devrait donc prendre en compte leur structure moléculaire, leur agrégabilité et la relation entre ces deux paramètres, déterminants majeurs de l'activité biologique des LPS et de leur métabolisme. / LPS is a potent bacterial pro-inflammatory agent, consisting of hydrophilic, polysaccharide part and of a lipid A which is considered like active moiety. Nevertheless, the O chain of LPS influences their aggregation in aqueous media. Therefore, our goal has been to determine the role of O chain on the LPS biological and physiopathological effects. Our work was organized according to three main axes, and led to the following findings :- development of a new LPS assay by LC-MS/MS. The combination of this new technique with LAL test allowed us to calculate an inactivation ratio which reflects the ability of host organism to inactivate LPS, especially through their transfer to HDL by PLTP. The ratio could be useful in predicting outcome of high risk patients.- the length of O chain modulates LPS-induced inflammation. Above their critical aggregation concentration, LPS form aggregates with an architecture and physiochemical properties dependent on their O chain. Both parameters determine LPS biological activity and their metabolism.- development of an innovative dual labelling of LPS as a new tool to explore LPS elimination pathway : the reverse LPS transport. This work brings evidence that the physiopathological effects of LPS depend on two parameters : their biological activity and their metabolism. Any strategy of research or therapeutic targeting LPS should take into account their molecular structure, their aggregability and the relation between the both parameters, which are major determinants of their biological activity and their metabolism.

INTRODUÇÃO: O receptor tipo Toll 4 (TLR4) pertencente a uma família de receptores do sistema imune inato, reconhece o padrão molecular de lipopolissacarídeos (LPS), expressos por bactérias Gram negativas. Sua cascata de sinalização, nas células apresentadoras de antígeno, ocorre por duas vias principais: MyD88-dependente, que resulta na ativação de NF-B e na expressão de genes de resposta inflamatória e MyD88-independente, responsável pela ativação dos fatores IRF3 e IRF7, culminando na síntese de interferons e , envolvidos na resposta anti-viral e anti-bacteriana. Células não-imunes, de diversos tecidos, também expressam TLR4, incluindo células pancreáticas murinas e humanas. Devido ao seu papel nos processos inflamatórios, os TLR estão implicados em doenças crônicas como obesidade e diabetes. Estudo anterior do grupo identificou TLR4 como uma molécula que ativa sinais inflamatórios e provoca alterações na homeostase das células . Neste trabalho, investigamos qual via é ativada por LPS e quais os efeitos da expressão do TLR4 na viabilidade celular e na produção de insulina em células murinas. MÉTODOS: Células MIN6 (linhagem celular de insulinoma de camundongo) foram cultivadas em condições de hipo (2,8mM glicose), normo (5,6mM glicose) e hiperglicemia (11,2mM glicose), por 4 dias. Após esse período, foi adicionado LPS (50 ng/mL) por 48h e foram feitas análises por PCR em tempo real, Western Blot, ELISA e citometria de fluxo. RESULTADOS: Os resultados confirmam o aumento de TLR4 em células em condições de hiperglicemia e a via de sinalização ativada por LPS é a via MyD88-dependente, envolvida na produção de citocinas pró-inflamatórias. A via de indução de intérferons tipo 1 está ausente nestas células. Além disso, TLR4 ativado por LPS aumentou secreção de insulina em resposta a glicose, mas não induziu a morte celular. CONCLUSÃO: A expressão de TLR4 em células pancreáticas murinas é induzida em resposta ao aumento da glicemia, constituindo um novo elo entre a agressão à célula causada por altos níveis de glicose e a alteração da função celular induzida por LPS / INTRODUCTION: Toll-like receptor 4 (TLR4) belongs to a family of innate immunity receptors and recognizes the molecular pattern present in lipopolysaccharides (LPS), typical of Gram-negative bacteria. There are two TLR4 signaling pathways, typically in antigen-presenting cells: one is MyD88-dependent, activating NF-kB transcription factor and triggering inflammatory cytokine production and the other is MyD88-independent, leading to activation of IRF3 and IRF-7 and production of interferons e , involved in antiviral and antibacterial immune responses. Non-immune cells in several tissues also express TLR4, including human and murine pancreatic cells. Due to their role in inflammatory processes, TLRs have been implicated in chronic diseases like obesity and diabetes. Our previous study identified TLR4 as a molecule which activates inflammatory signals and induces changes in cell homeostasis. In this study, we investigated which of the TLR4 pathways is activated by LPS and the effects of glucose levels on cell viability and insulin production in a mouse insulinoma cell line. METHODS: MIN6 cells were maintained in low (2,8mM), normal (5,6mM) and high (11,2mM) glucose levels for 4 days, and then incubated with LPS (50 ng/mL) for 48 hours. Analyses were done by real-time PCR, Western Blot, ELISA and flow cytometry. RESULTS: Analysis confirmed increase in TLR4 gene expression in hyperglycemic conditions and showed that the signaling pathway activated by LPS is MyD88-dependent. The interferon induction pathway is absent in these cells. Furthermore, upon activation by LPS, TLR4 impacts on insulin secretion in response to glucose, but without triggering cell death. CONCLUSION: We conclude that TLR4 expression in mouse pancreatic cells is induced in response to increased glucose levels, constituting a new link in the chain of events leading to cell stress caused by high glucose levels with concomitant changes in cell function induced by LPS

Sepse é a resposta inflamatória sistêmica decorrente de infecção grave, com alto índice de mortalidade, tornando-se um grave problema de saúde pública. Apesar dos inúmeros estudos realizados em busca de alternativas terapêuticas, o entendimento acerca dos mecanismos envolvidos na doença permanece restrito. A interação entre o metabolismo lipídico e a resposta inflamatória tem sido intensamente investigada. Neste estudo, avaliou-se a influência da proteína de transferência de colesterol esterificado (CETP) - glicoproteína plasmática que promove a transferência de lípides entre lipoproteínas - na resposta inflamatória. Inicialmente, foram comparados camundongos transgênicos para CETP humana (CETP) e controles irmãos não transgênicos (WT) submetidos ao modelo de sepse polimicrobiana de ligadura e perfuração do ceco (CLP), avaliando a taxa de sobrevida e o perfil inflamatório entre os grupos. Em seguida, a resposta inflamatória em macrófagos de peritônio de camundongos estimulados com LPS na ausência ou presença da CETP exógena (CETP humana recombinante) e endógena (macrófagos de animais CETP) foi analisada. Verificou-se que camundongos CETP apresentaram maior taxa de sobrevida, maior migração de linfócitos para o foco infeccioso, menores concentrações plasmáticas de IL-6 e menor expressão proteica do receptor Toll-like 4 (TLR4) e da enzima aciloxiacilo hidrolase (AOAH) no fígado, comparados aos WT. Nos macrófagos, observou-se que a presença da CETP recombinante foi capaz de se ligar ao LPS, pela análise da microscopia confocal, e, em cultura, reduziu de forma dose dependente a captação de LPS, a expressão de TLR4, a ativação do NF-kB (p65) e a secreção de IL-6 para o sobrenadante do cultivo celular. Os dados obtidos com os macrófagos de animais CETP corroboraram, em parte, os encontrados com a utilização da CETP exógena. Houve redução da captação de LPS e da ativação do NF-kB (p65), sem alteração na expressão de TLR4 e secreção de IL-6. Entretanto, apresentaram redução das concentrações de TNF-alfa celular e no sobrenadante de cultura. Dessa maneira, foi possível concluir que a CETP atua como agente modulador da resposta inflamatória induzida pela CLP e em macrófagos estimulados pelo LPS. Esses achados devem ser considerados nas doenças inflamatórias e nos futuros estudos relacionados à inibição da CETP, além de estabelecer novas perspectivas de tratamento da sepse / Sepsis is a systemic inflammatory response due to serious infection with high mortality rate, which has become a serious problem for public health. Despite numerous studies seeking for therapeutic alternatives, the understanding of the mechanisms involved in this disease remains limited. The interaction between lipid metabolism and inflammatory response has been intensively investigated. In the present study it was evaluated the influence of CETP (cholesteryl ester transfer protein) - plasma glycoprotein that promotes the transfer of lipids between lipoprotein - in the inflammatory response. Initially transgenic mice for human CETP (CETP) were compared to non transgenic control mice (WT) after polymicrobial sepsis induced by cecal ligation and puncture (CLP), to determine survival rate and the inflammatory profile between groups. Then, macrophages isolated from peritoneal cavity stimulated with LPS in the presence or absence of exogenous CETP (recombinant human CETP) and endogenous CETP (macrophages from CETP mice) were analyzed. It was found that CETP mice showed a higher survival rate, a greater lymphocyte migration to infectious focus, a lower IL-6 plasma concentration and a decrease in Toll-like receptor 4 (TLR4) and acyloxyacyl hydrolase enzyme (AOAH) protein expression in the liver in comparison to WT mice. In macrophages, recombinant CETP was able to bind to LPS, by confocal microscopy analysis and in cell culture, it was observed that in the presence of the recombinant CETP macrophages presented decreased in LPS uptake, TLR4 expression, NF-kB activation (p65) and IL-6 secretion into the cell culture medium. Furthermore, the results with macrophages from animals CETP corroborate partly with what was found in the exogenous experiments. LPS uptake and NF-kB activation (p65) were reduced, but no difference regarding the expression of TLR4, nor the IL-6 secretion to the cell culture medium. However, the CETP group also showed reduced levels of TNF-alfa both in macrophages and in the culture supernatant. Thus, we conclude that CETP acts as modulator of the inflammatory response induced by CLP and in the macrophages stimulated by LPS. In addition, new therapeutic perspectives could be established

A doença de Behçet tem sua fisiopatologia caracterizada por hiperatividade neutrofílica, particularmente em relação à quimiotaxia, e períodos de atividade da doença podem ser desencadeados por exposição a estreptococos. Uma vez que células do sistema imune inato são ativadas pelo ácido lipoteicoico (LTA) de bactérias gram-positivas via receptor toll-like (TLR) 2 e CD14, cujas expressões são reguladas pelos fatores estimulantes de colônias de granulócitos (G-CSF) e granulócitos-macrófagos (GM-CSF), o objetivo principal deste estudo foi determinar se há hiperexpressão de TLR2 em neutrófilos de DB ativa e se a quimiotaxia de polimorfonucleares (PMN) neutrófilos na DB poderia ser hiperestimulada pelo LTA. Além do TLR2, foram medidas as expressões de TLR4, CD14, CD114 (receptor de G-CSF) e CD116 (receptor de GM-CSF) nos neutrófilos e nos monócitos de pacientes com doença de Behçet (DB), as concentrações séricas de CD14 solúvel (CD14s) e as respostas quimiotáxicas dos PMNs de DB sob diferentes estímulos. A expressão dos receptores foi medida pela citometria de fluxo, as concentrações séricas por ELISA e as respostas quimiotáxicas foram avaliadas em câmara de Boyden. Nos PMNs, os receptores foram igualmente expressos nos dois grupos e, estimulados com LTA, suas respostas quimiotáxicas também foram similares. Somente à incubação com plasma os PMNs de DB desenvolveram hiperquimiotaxia em relação aos PMNs controles. A expressão do TLR2 foi maior em monócitos de DB em relação aos controles, e a concentração de CD14s sérica, de origem monocitária, foi maior nos pacientes com DB ativa. Em conjunto, os resultados demonstram que PMNs de DB, isoladamente, não reagem exacerbadamente ao LTA, e suas respostas migratórias são estritamente dependentes de fatores estimulantes solúveis. / Expressions of toll-like receptor (TLR) 2, TLR4, CD14, CD114 and CD116 were assessed on polymorphonuclear (PMN) neutrophils and monocytes of patients with Behçets disease (BD). PMN chemotactic responses under different stimulations were also measured. The objective was to determine if BD PMN chemotaxis may be overstimulated by lipoteichoic acid (LTA) from gram-positive bacteria. Receptor expressions were measured by flow cytometry and PMN chemotaxis was assessed in a Boyden chamber. Only TLR2 expression was higher on monocytes of the BD group than in control group. On PMNs, however, TLR2 expression was similar in both groups and, when stimulated with LTA, BD PMN cells showed chemotactic responses similar to the controls. These cells only exhibited increased chemotaxis when incubated with plasma. In conclusion, isolated BD PMN did not overreact to LTA, and its hyperchemotaxis is strictly dependent on soluble stimulating factors

A doença de Behçet tem sua fisiopatologia caracterizada por hiperatividade neutrofílica, particularmente em relação à quimiotaxia, e períodos de atividade da doença podem ser desencadeados por exposição a estreptococos. Uma vez que células do sistema imune inato são ativadas pelo ácido lipoteicoico (LTA) de bactérias gram-positivas via receptor toll-like (TLR) 2 e CD14, cujas expressões são reguladas pelos fatores estimulantes de colônias de granulócitos (G-CSF) e granulócitos-macrófagos (GM-CSF), o objetivo principal deste estudo foi determinar se há hiperexpressão de TLR2 em neutrófilos de DB ativa e se a quimiotaxia de polimorfonucleares (PMN) neutrófilos na DB poderia ser hiperestimulada pelo LTA. Além do TLR2, foram medidas as expressões de TLR4, CD14, CD114 (receptor de G-CSF) e CD116 (receptor de GM-CSF) nos neutrófilos e nos monócitos de pacientes com doença de Behçet (DB), as concentrações séricas de CD14 solúvel (CD14s) e as respostas quimiotáxicas dos PMNs de DB sob diferentes estímulos. A expressão dos receptores foi medida pela citometria de fluxo, as concentrações séricas por ELISA e as respostas quimiotáxicas foram avaliadas em câmara de Boyden. Nos PMNs, os receptores foram igualmente expressos nos dois grupos e, estimulados com LTA, suas respostas quimiotáxicas também foram similares. Somente à incubação com plasma os PMNs de DB desenvolveram hiperquimiotaxia em relação aos PMNs controles. A expressão do TLR2 foi maior em monócitos de DB em relação aos controles, e a concentração de CD14s sérica, de origem monocitária, foi maior nos pacientes com DB ativa. Em conjunto, os resultados demonstram que PMNs de DB, isoladamente, não reagem exacerbadamente ao LTA, e suas respostas migratórias são estritamente dependentes de fatores estimulantes solúveis. / Expressions of toll-like receptor (TLR) 2, TLR4, CD14, CD114 and CD116 were assessed on polymorphonuclear (PMN) neutrophils and monocytes of patients with Behçets disease (BD). PMN chemotactic responses under different stimulations were also measured. The objective was to determine if BD PMN chemotaxis may be overstimulated by lipoteichoic acid (LTA) from gram-positive bacteria. Receptor expressions were measured by flow cytometry and PMN chemotaxis was assessed in a Boyden chamber. Only TLR2 expression was higher on monocytes of the BD group than in control group. On PMNs, however, TLR2 expression was similar in both groups and, when stimulated with LTA, BD PMN cells showed chemotactic responses similar to the controls. These cells only exhibited increased chemotaxis when incubated with plasma. In conclusion, isolated BD PMN did not overreact to LTA, and its hyperchemotaxis is strictly dependent on soluble stimulating factors