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Thesis (Ph. D.)--Ohio State University, 2007. / Title from first page of PDF file. Includes bibliographical references (p. 76-85).

Thesis (Ph. D.)--Ohio State University, 2007. / Title from first page of PDF file. Includes bibliographical references (p. 134-155).

O diabetes, relacionado ao estresse celular, altera consideravelmente a cicatrização de úlceras cutâneas. O látex da seringueira Hevea brasiliensis tem se apresentado como importante indutor da cicatrização especialmente nas ulcerações comprometidas pelo diabetes no qual foi observado clinicamente estímulo do látex à total reepitelização. Foram avaliadas as modificações teciduais e os mecanismos de ação da fração proteica (F1) do látex na cicatrização de úlceras cutâneas em ratos diabéticos e não diabéticos. Inicialmente, foi testada a citotoxicidade da F1 em culturas de fibroblastos NIH-3T3 e queratinócitos humanos pelo método MTT. Em seguida, foram utilizados 80 ratos Wistar, dos quais 40 foram induzidos ao diabetes (DM) (por streptozotocina 45 mg/Kg) e 40 não-diabéticos (N), submetidos a úlceras dorsais por punch (1,5 cm de diâmetro), as quais foram tratadas com gel de carboximetil-celulose (CMC) 4% (DM/N-sham) e CMC+F1 0,01% (DM/N-F1), seguidos por 2, 7, 14 e 21 dias após a lesão. Após eutanasiados 10 animais/tempo/grupo, biópsias da pele/úlcera/cicatriz foram coletadas para estudo da reepitelização pelo cálculo do índice de cicatrização; histomorfometria (HE e Gomori) para quantificação de infiltrado inflamatório, vasos, fibroblastos e % da área de colágeno; imunoistoquímica para OSM, OSMR-, iNOS, VEGF, eNOS, TGF-1, IGF, e sinalizadores da insulina: IRS, AKT, SHC e ERK; dosagem do estresse oxidativo (NO-óxido nítrico, LPM-lipoperóxidos de membranas, MPO-mieloperoxidase, MDA-malondialdeído, FOX-H2O2 e defesas antioxidantes: GSH-glutationa e TRAP-Capacidade Antioxidante Total e citometria de fluxo para CD11b+, CD4+ e CD8+. A fração F1 apresentou-se atóxica em relação às culturas de fibroblastos NHI-3T3 e queratinócitos humanos. Além disso, a pele diabética (sem tratamento) apresentou maior quantidade de infiltrado inflamatório (p=0,0001) e estresse oxidativo [NO (p=0,0473) e LPM (p=0,0001)] que a não diabética. No entanto, o DM diminuiu na pele os níveis de angiogênese (p=0,0001), VEGF (p=0,0002) e eNOS (p=0,0206) bem como a sinalização da insulina (IRS-p=0,0001, AKT-p=0,0041, SHC-p=0,0006, ERK-p=0,0002) em relação dos não diabéticos. Quando a proteína F1 foi utilizada no tratamento das úlceras dos ratos diabéticos, houve importante quimiotaxia de células inflamatórias para a úlcera até o 7° dia (p=0,0452), especialmente PMN, com maior estresse oxidativo [OSM, OSMR-, iNOS, NO, MPO, FOX e LPM (p=0,0001)], além de assemelhar-se à cicatrização normal (grupo N sham). Este estímulo à fase inflamatória e ao estresse oxidativo pareceu favorecer as próximas fases da cicatrização, aumentando a angiogênese, VEGF e eNOS no 14° e 21° dia, o que certamente favoreceu a reepitelização (p=0,0026). Os efeitos da associação F1 x DM também pareceu estimular a fibroplasia no 14° e 21° dia (p=0,0121) e colagênese (p=0,0001). Além disso, F1 associada ao DM permitiu maior expressão de IRS, SHC e ERK diferente do DM sham e também semelhante ao N sham. Sendo assim, o maior recrutamento de células inflamatórias, estímulo à produção de citocinas e fatores de crescimento, o estresse oxidativo desencadeado até o 14° dia, o importante estímulo à fibroplasia e colagênese bem como a importante ativação da sinalização da insulina, outrora diminuída nos diabéticos, foram fatores essenciais que permitiram a total reepitelização das úlceras cutâneas tratadas com F1 nos ratos diabéticos. / Diabetes, stress-related cellular changes considerably the healing of skin ulcers. The latex of the rubber tree Hevea brasiliensis has emerged as an important inducer of healing ulcerations especially in compromised by diabetes in which it was clinically observed stimulation of latex to complete reepithelialization. We evaluated the tissue changes and the mechanisms of action of the protein fraction (F1) of the latex on the healing of cutaneous ulcers in diabetic and nondiabetic rats. Initially, we tested the cytotoxicity of F1 in cultured fibroblasts NIH-3T3 and human keratinocytes by MTT method. Then, we used 80 Wistar rats, of which 40 were induced diabetes (DM) (by streptozotocin 45 mg / kg) and 40 non-diabetic (N), dorsal ulcers underwent punch (1.5 cm diameter) , which were treated with gel of carboxymethyl cellulose (CMC) 4% (MD / N-sham) or CMC 0.01% + F1 (DM/N-F1), followed by 2, 7, 14 and 21 days after injury. After euthanized 10 animals / time / group, biopsies of skin / ulcer / scar were collected for the study of reepithelialization by calculating the rate of healing; histomorphometry (HE and Gomori) for quantification of inflammatory infiltrate, vessels, fibroblasts and collagen% of the area ; immunohistochemistry for OSM, OSMR-, iNOS, VEGF, eNOS, TGF-1, IGF and insulin signaling: the IRS, AKT, ERK and SHC; dose of oxidative stress (NO, nitric oxide, LPM-membrane lipoperoxides, MPO, myeloperoxidase, MDA-malondialdehyde, FOX-H2O2 and antioxidant defenses: GSH-glutathione and TRAP-total antioxidant capacity and flow cytometry for CD11b +, CD4 + and CD8 +. fraction F1 presented nontoxic of cultures fibroblast NIH- 3T3 cells and human keratinocytes. In addition, diabetic skin (no treatment) had higher amounts of inflammatory infiltrate (p = 0.0001) and oxidative stress [NO (p = 0.0473) and LPM (p = 0.0001)] that non-diabetic. However, DM skin decreased levels of angiogenesis (p = 0.0001), VEGF (p = 0.0002) and eNOS (p = 0.0206) as well as insulin signaling (IRS P = 0.0001, p = 0.0041 AKT-,-SCH p = 0.0006, ERK-p = .0002) than non-diabetic subjects. When the F1 protein was used in the treatment of ulcers of diabetic rats , there was a significant chemotaxis of inflammatory cells for the ulcer to the 7th day (p = 0.0452), especially PMN with higher oxidative stress [OSM, OSMR-, iNOS, NO, MPO, FOX and LPM (p = 0 , 0001)], and resemble the normal healing (sham group N). This stimulation of the inflammatory and oxidative stress seemed to favor the next phases of wound healing by increasing angiogenesis, VEGF and eNOS in 14 and 21 days , which certainly favored the re-epithelialization (p = 0.0026). The effects of the combination F1 x DM also appeared to stimulate fibroplasia in 14 and 21 days (p = 0.0121) and collagenesis (p = 0.0001). In addition, F1 associated with DM allowed a greater expression of IRS, SHC and ERK different from sham DM and also similar to N sham. Thus, the increased recruitment of inflammatory cells, stimulate the production of cytokines and growth factors, stress oxidative triggered until the 14th day, the important stimulus to fibroplasia and collagenesis well as the important activation of insulin signaling, once diminished in diabetics, were key factors that allowed total reepithelialization of cutaneous wounds treated with F1 in diabetic rats.

O diabetes, relacionado ao estresse celular, altera consideravelmente a cicatrização de úlceras cutâneas. O látex da seringueira Hevea brasiliensis tem se apresentado como importante indutor da cicatrização especialmente nas ulcerações comprometidas pelo diabetes no qual foi observado clinicamente estímulo do látex à total reepitelização. Foram avaliadas as modificações teciduais e os mecanismos de ação da fração proteica (F1) do látex na cicatrização de úlceras cutâneas em ratos diabéticos e não diabéticos. Inicialmente, foi testada a citotoxicidade da F1 em culturas de fibroblastos NIH-3T3 e queratinócitos humanos pelo método MTT. Em seguida, foram utilizados 80 ratos Wistar, dos quais 40 foram induzidos ao diabetes (DM) (por streptozotocina 45 mg/Kg) e 40 não-diabéticos (N), submetidos a úlceras dorsais por punch (1,5 cm de diâmetro), as quais foram tratadas com gel de carboximetil-celulose (CMC) 4% (DM/N-sham) e CMC+F1 0,01% (DM/N-F1), seguidos por 2, 7, 14 e 21 dias após a lesão. Após eutanasiados 10 animais/tempo/grupo, biópsias da pele/úlcera/cicatriz foram coletadas para estudo da reepitelização pelo cálculo do índice de cicatrização; histomorfometria (HE e Gomori) para quantificação de infiltrado inflamatório, vasos, fibroblastos e % da área de colágeno; imunoistoquímica para OSM, OSMR-, iNOS, VEGF, eNOS, TGF-1, IGF, e sinalizadores da insulina: IRS, AKT, SHC e ERK; dosagem do estresse oxidativo (NO-óxido nítrico, LPM-lipoperóxidos de membranas, MPO-mieloperoxidase, MDA-malondialdeído, FOX-H2O2 e defesas antioxidantes: GSH-glutationa e TRAP-Capacidade Antioxidante Total e citometria de fluxo para CD11b+, CD4+ e CD8+. A fração F1 apresentou-se atóxica em relação às culturas de fibroblastos NHI-3T3 e queratinócitos humanos. Além disso, a pele diabética (sem tratamento) apresentou maior quantidade de infiltrado inflamatório (p=0,0001) e estresse oxidativo [NO (p=0,0473) e LPM (p=0,0001)] que a não diabética. No entanto, o DM diminuiu na pele os níveis de angiogênese (p=0,0001), VEGF (p=0,0002) e eNOS (p=0,0206) bem como a sinalização da insulina (IRS-p=0,0001, AKT-p=0,0041, SHC-p=0,0006, ERK-p=0,0002) em relação dos não diabéticos. Quando a proteína F1 foi utilizada no tratamento das úlceras dos ratos diabéticos, houve importante quimiotaxia de células inflamatórias para a úlcera até o 7° dia (p=0,0452), especialmente PMN, com maior estresse oxidativo [OSM, OSMR-, iNOS, NO, MPO, FOX e LPM (p=0,0001)], além de assemelhar-se à cicatrização normal (grupo N sham). Este estímulo à fase inflamatória e ao estresse oxidativo pareceu favorecer as próximas fases da cicatrização, aumentando a angiogênese, VEGF e eNOS no 14° e 21° dia, o que certamente favoreceu a reepitelização (p=0,0026). Os efeitos da associação F1 x DM também pareceu estimular a fibroplasia no 14° e 21° dia (p=0,0121) e colagênese (p=0,0001). Além disso, F1 associada ao DM permitiu maior expressão de IRS, SHC e ERK diferente do DM sham e também semelhante ao N sham. Sendo assim, o maior recrutamento de células inflamatórias, estímulo à produção de citocinas e fatores de crescimento, o estresse oxidativo desencadeado até o 14° dia, o importante estímulo à fibroplasia e colagênese bem como a importante ativação da sinalização da insulina, outrora diminuída nos diabéticos, foram fatores essenciais que permitiram a total reepitelização das úlceras cutâneas tratadas com F1 nos ratos diabéticos. / Diabetes, stress-related cellular changes considerably the healing of skin ulcers. The latex of the rubber tree Hevea brasiliensis has emerged as an important inducer of healing ulcerations especially in compromised by diabetes in which it was clinically observed stimulation of latex to complete reepithelialization. We evaluated the tissue changes and the mechanisms of action of the protein fraction (F1) of the latex on the healing of cutaneous ulcers in diabetic and nondiabetic rats. Initially, we tested the cytotoxicity of F1 in cultured fibroblasts NIH-3T3 and human keratinocytes by MTT method. Then, we used 80 Wistar rats, of which 40 were induced diabetes (DM) (by streptozotocin 45 mg / kg) and 40 non-diabetic (N), dorsal ulcers underwent punch (1.5 cm diameter) , which were treated with gel of carboxymethyl cellulose (CMC) 4% (MD / N-sham) or CMC 0.01% + F1 (DM/N-F1), followed by 2, 7, 14 and 21 days after injury. After euthanized 10 animals / time / group, biopsies of skin / ulcer / scar were collected for the study of reepithelialization by calculating the rate of healing; histomorphometry (HE and Gomori) for quantification of inflammatory infiltrate, vessels, fibroblasts and collagen% of the area ; immunohistochemistry for OSM, OSMR-, iNOS, VEGF, eNOS, TGF-1, IGF and insulin signaling: the IRS, AKT, ERK and SHC; dose of oxidative stress (NO, nitric oxide, LPM-membrane lipoperoxides, MPO, myeloperoxidase, MDA-malondialdehyde, FOX-H2O2 and antioxidant defenses: GSH-glutathione and TRAP-total antioxidant capacity and flow cytometry for CD11b +, CD4 + and CD8 +. fraction F1 presented nontoxic of cultures fibroblast NIH- 3T3 cells and human keratinocytes. In addition, diabetic skin (no treatment) had higher amounts of inflammatory infiltrate (p = 0.0001) and oxidative stress [NO (p = 0.0473) and LPM (p = 0.0001)] that non-diabetic. However, DM skin decreased levels of angiogenesis (p = 0.0001), VEGF (p = 0.0002) and eNOS (p = 0.0206) as well as insulin signaling (IRS P = 0.0001, p = 0.0041 AKT-,-SCH p = 0.0006, ERK-p = .0002) than non-diabetic subjects. When the F1 protein was used in the treatment of ulcers of diabetic rats , there was a significant chemotaxis of inflammatory cells for the ulcer to the 7th day (p = 0.0452), especially PMN with higher oxidative stress [OSM, OSMR-, iNOS, NO, MPO, FOX and LPM (p = 0 , 0001)], and resemble the normal healing (sham group N). This stimulation of the inflammatory and oxidative stress seemed to favor the next phases of wound healing by increasing angiogenesis, VEGF and eNOS in 14 and 21 days , which certainly favored the re-epithelialization (p = 0.0026). The effects of the combination F1 x DM also appeared to stimulate fibroplasia in 14 and 21 days (p = 0.0121) and collagenesis (p = 0.0001). In addition, F1 associated with DM allowed a greater expression of IRS, SHC and ERK different from sham DM and also similar to N sham. Thus, the increased recruitment of inflammatory cells, stimulate the production of cytokines and growth factors, stress oxidative triggered until the 14th day, the important stimulus to fibroplasia and collagenesis well as the important activation of insulin signaling, once diminished in diabetics, were key factors that allowed total reepithelialization of cutaneous wounds treated with F1 in diabetic rats.