Produtos de glicação avançada (AGE) contribuem para o estresse oxidativo e inflamatório, os quais constituem as bases celulares para as complicações a longo prazo do diabete melito (DM). A albumina é a principal proteína sérica modificada por AGE e afeta adversamente o metabolismo de lípides e a resposta infamatória em macrófagos, a função das ilhotas pancreáticas e a sensibilidade insulínica no músculo. Neste estudo, avaliamos o efeito da administração crônica de albumina AGE, associada ou não ao tratamento com N-acetilcisteína (NAC), sobre a sensibilidade periférica à insulina, infiltrado total e perfil de macrófagos, transcriptoma do tecido adiposo periepididimal e padrão de diferenciação de macrófagos peritoneais em ratos saudáveis. Albumina AGE foi produzida pela incubação de albumina de rato com glicolaldeído 10 mM, durante 4 dias a 37 °C, em agitação, no escuro. Albumina controle (C) foi preparada na presença de PBS apenas. Ratos Wistar com 4 semanas de idade foram divididos aleatoriamente em quatro grupos experimentais (n = 7-8), os quais receberam injeção intraperitoneal diária de albumina C ou albumina AGE (20 mg/Kg/dia) concomitantemente ou não a administração da NAC (600mg/L de água) (grupos albumina C + NAC e albumina AGE + NAC), durante 90 dias consecutivos. Parâmetros bioquímicos foram determinados por técnicas enzimáticas, peroxidação lipídica, pela medida de substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico (TBARS) na urina, expressão gênica, por RT-qPCR, e conteúdo proteico, por imuno-histoquímica. AGE total foi determinado por ELISA, carboximetil-lisina (CML) e pirralina (PYR), por cromatografia líquida/espectrometria de massa. O tecido adiposo periepididimal foi analisado por estereologia. A concentração de AGE total, CML e PYR foi, respectivamente, 9,2, 7000 e 235 vezes maior na albumina AGE em comparação à C. Consumo de ração, massa corporal, pressão arterial sistólica e concentração plasmática de colesterol total, triglicérides, ácidos graxos livres, glicose, insulina, ureia, creatinina, alanina aminotransferase, aspartato aminotransferase e excreção urinária de proteínas (24 h) foram semelhantes entre os grupos. A NAC reduziu em 1,4 e 1,6 vezes a concentração urinária de TBARS nos animais tratados com albumina AGE + NAC, em comparação aos grupos AGE e C+NAC, respectivamente. A albumina AGE reduziu em, aproximadamente, 1,4 vezes a sensibilidade à insulina em comparação ao C, o que foi prevenido pela NAC. O peso relativo do tecido adiposo periepididimal, a fração de área e o volume dos adipócitos foram semelhantes entre os grupos experimentais. Maior infiltrado macrofágico, (células F4/80 positivas), foi observado nos animais tratados com albumina AGE (1,3 x), o que também foi prevenido pela NAC. CD11b e CD206 permaneceram inalterados. O tratamento com albumina AGE também não alterou a expressão do mRNA de Ager (RAGE), Ddost (AGE-R1), Cd36, Nfkb1, Il6, Il10, Tnf, Nos2, Il12. No entanto, Itgam (CD11b - M1) e Mrc foram reduzidos no grupo AGE + NAC em comparação a C + NAC (2 e 1,9 x) e AGE (1,8 e 1,5 x, respectivamente). Aumento do mRNA de Slc2a4 (GLUT-4) e Ppara foi observado nos animais tratados com albumina AGE + NAC em comparação a C + NAC (Slc2a4: 1,6; Ppara 2,2 x) e AGE (2,3; 3,3 x). A albumina AGE contribuiu para maior expressão do Col12a1 (3,1 x) em relação ao C. Análise de macrófagos isolados da cavidade peritoneal apontaram elevação no mRNA de Il6 (2,6 x) e Ddost (1,4 x) no grupo AGE em relação ao C. Ddost também foi aumentado (1,2 x) no grupo AGE + NAC quando comparado ao C+NAC. Além disso, a NAC favoreceu o aumento do Arg1 (arginase 1) nos grupos albumina C + NAC (2,5 x) e AGE + NAC (2,6 x) quando comparados aos seus respectivos controles. Em conclusão, a albumina AGE favorece o infiltrado de macrófagos no tecido adiposo o que evidencia a sensibilização deste território à ação dos AGE e pode, a longo prazo, contribuir para piora na resistência à insulina, observada neste modelo animal. A NAC antagoniza os efeitos da albumina AGE e exerce, por si, efeitos benéficos sobre o perfil de diferenciação de macrófagos no tecido adiposo e peritônio, resposta inflamatória, peroxidação lipídica e resistência insulínica. A NAC pode ser uma ferramenta útil na prevenção das ações dos AGE sobre o desenvolvimento de resistência insulínica e complicações do DM / [Thesis]. São Paulo: \"Faculdade de Medicina, Universidade de São Paulo, 2016\". Advanced glycation end-products (AGE) contribute to oxidative and inflammatory stress, which constitute the cellular basis for long-term complications of diabetes mellitus (DM). Albumin is the major serum protein modified by AGE and adversely affects macrophage lipid metabolism and inflammatory response, pancreatic islet function and muscle insulin sensitivity. We investigated the effect of chronic administration of AGE-albumin, associated or not with N-acetylcysteine (NAC) treatment, in peripheral insulin sensitivity, macrophage infiltration and polarization and transcriptome of periepididimal adipose tissue and peritoneal macrophage differentiation in healthy rats. AGE-albumin was prepared by incubating rat albumin with 10 mM glycolaldehyde for 4 days, 37 °C, under shaker, in the dark. Control albumin (C) was incubated with PBS alone. Four-weeks old male Wistar rats (n = 7-8/group) were randomized into four groups receiving daily intraperitoneal injections of C or AGE albumin (20 mg/kg/day) alone or together with NAC (600mg/L drinking water) (C + NAC albumin and AGE + NAC albumin), for 90 consecutive days. Biochemical parameters were determined by enzymatic techniques, lipid peroxidation by the measurement of urinary thiobarbituric acid reactive substances (TBARS), gene expression by RT-qPCR and protein content by immunohistochemistry. Total AGE was determined by ELISA and carboxymethyllysine (CML) and pyrraline (PYR) by liquid chromatography/ mass spectrometry. Periepididimal adipose tissue was analyzed by stereology. Total AGE concentration, CML and PYR were, respectively, 9.2, 7000 and 235 times higher in AGE albumin as compared to C. Food consumption, body weight, systolic blood pressure and plasma total cholesterol, triglycerides, free fatty acids, glucose, insulin, urea, creatinine, alanine aminotransferase, aspartate aminotransferase and urinary protein excretion (24 h) were similar among groups. NAC reduced urinary TBARS in AGE + NAC group as compared to AGE (1.4 x) and C + NAC (1.6 x), respectively. AGE albumin reduced 1.4 times the insulin sensitivity as compared to C albumin; this was prevented by NAC. Adipose tissue relative weight, adipocyte area fraction and volume were similar among groups. A higher (1.3 x) macrophage infiltrate (F4/80 positive cells) was observed in AGE albumin treated animals in comparison to those treated with C albumin and this was prevented by NAC. CD11b and CD206 were unchanged as well as mRNA de Ager (RAGE), Ddost (AGE-R1), Cd36, Nfkb1, Il6, Il10, Tnf, Nos2 and Il12. Itgam (CD11b - M1) and Mrc (CD206 - M2) were reduced in AGE + NAC group in comparison to C + NAC (2 and 1.9 x, respectively) and AGE (1.8 and 1.5 x, respectively). Increased Slc2a4 (GLUT-4) and Ppara mRNA were observed in AGE + NAC group in comparison to C + NAC (Slc2a4: 1.6 x; Ppara: 2.2 x) and to AGE (Slc2a4: 2.3 x; Ppara: 3.3 x). AGE albumin increased the expression of Col12a1 in 3.1 times as compared to C albumin. In peritoneal macrophages there was an increase in Il6 (2.6 x) and Ddost (1.4 x) in AGE group as compared to C. Ddost was also 1.2 times increased in AGE + NAC as compared to C+NAC. NAC increased Arg1 (arginase 1) in C + NAC (2.5 x) and AGE + NAC (2.6 x) as compared to their respective controls. In conclusion, AGE albumin favors macrophage infiltration in adipose tissue promoting over time tissue sensitization to AGE that may contribute to worsening insulin resistance in this animal model. NAC antagonizes the effects of AGE albumin and by itself has beneficial effects in macrophage differentiation in adipose tissue and peritoneal cavity, inflammatory response, lipid peroxidation and insulin sensitivity. NAC may be a useful tool in the prevention of AGE actions on the development of insulin resistance and long-term complications of DM

INTRODUÇÃO O câncer é uma das principais causas de morte no mundo, sendo responsável por cerca de 8 milhões de mortes por ano, segundo dados da OMS. As mortes por câncer são provocadas por tumores que se originam em órgãos como pulmão, fígado, estômago, intestino, mama e esôfago. As células-tronco mesenquimais (CTM) foram identificadas em vários órgãos e estudos da sua interação com células tumorais têm apresentado resultados indicando ação inibitória sobre alguns tipos de tumores. Para explorar essa questão foram analisados os efeitos sobre células tumorais de carcinoma hepatocelular humano (HepG-2) do meio condicionado (MC) obtido do cultivo de CTM isoladas de tecido adiposo (TA), líquido amniótico (LA) e geleia de Wharton (GW). MÉTODOS Os MCs foram coletados após 24 horas de incubação das CTM sub-confluentes com ?-MEM contendo 20% de soro fetal bovino (SFB). Os MCs foram centrifugados e passados através de filtros de 0,22 ?M e armazenadas a -20 °C. O MC da própria célula HepG-2 foi utilizado como controle. Os efeitos dos MCs sobre a proliferação de células HepG-2 foram testados por ensaio MTT, em várias concentrações após 24 h de incubação. O ciclo celular de células HepG-2 tratadas com MC a 25%, 50% ou 75% foi analisado por citometria de fluxo (coloração IP) utilizando o software Modfit LT. A expressão dos genes bcl-2, bcl-6, CCND1 foi analisada por RT-PCR. A proliferação celular foi avaliada pela expressão das proteínas survivina, Bcl-2, PCNA e Ki-67 e pela quantificação de mitocôndrias com corante MitoTracker, assim como pelo potencial de membrana mitocondrial por corante JC-1 Mitoscreen utilizando equipamento de high content analysis. RESULTADOS Os meios condicionados de células-tronco de tecido adiposo (MC-TA) não alteraram a proliferação de células tumorais HepG-2 e os meios condicionados de células-tronco de líquido amniótico (MC-LA) e de geleia de Wharton (MC-GW) provocam aumento da proliferação, confirmada pela contagem de células com núcleos corados com Hoescht 33342. A análise de alterações do ciclo celular demonstrou que a exposição de células HepG-2 aos meios MC-LA diminuem as células na fase G0/G1 e aumentam na fase G2/M do ciclo celular. A expressão dos genes CCND1, Bcl2 e Bcl6 que estão relacionados à proliferação e morte celular não apresentaram alteração. A quantificação das proteínas PCNA e survivina não apresentou alteração sob efeito dos MC, porém a comparação direta entre células tratadas com MC-LA e MC-TA indicou a tendência das células tratadas com MC-LA proliferarem. O percentual de células HepG-2 expressando a proteína Ki-67 foi significativamente menor em relação ao controle quando tratadas com MC-TA, não apresentando diferenças quando tratadas com MC-LA e MC-GW. A contagem de mitocôndrias evidenciou aumento de mitocôndrias nas células HepG-2 tratadas com MC-LA e efeito não significativo dos tratamentos com MC-TA e MC-GW. A diferença do potencial de membrana mitocondrial por JC-1 apresentou aumento da polarização nas células HepG-2 cultivadas com MC-TA. CONCLUSÃO Os resultados confirmam que as células-tronco mesenquimais diferem de acordo com a sua origem tecidual em sua ação na proliferação das células HepG-2. Mais estudos são necessários para estabelecer a causa destas ações, que não parecem ser devido a mediadores mais comuns na proliferação e morte celular / INTRODUCTION Cancer is a leading cause of death worldwide, accounting for about 8 million deaths per year, according to WHO data. Cancer deaths are caused by tumors that originate in organs such as lung, liver, stomach, bowel, breast and esophagus. The mesenchymal stem cells (MSCs) have been identified in many organs and studies of their interaction with tumor cells have shown results indicating an inhibitory effect on some types of tumors. To explore this question the effects of the conditioned medium (CM) obtained from mesenchymal stem cell isolated from adipose tissue (AT), amniotic fluid (AF) and Wharton jelly (WJ) on tumor cells of human hepatocellular carcinoma (HepG-2) were analyzed. METHODS The MSC CM was collected after 24 hours incubation of sub confluent MSC with ?-MEM containing 20% fetal bovine serum (FBS). The MSC CM were centrifuged and passed through 0.22 ?M filter and stored at -20° C. The CM of HepG-2 cell itself was used as control. The effects of contrast media on proliferation of HepG-2 cells were tested by MTT assay at various concentrations after 24 h of incubation. The cell cycle HepG-2 cells treated with CM at 25%, 50% or 75% was analyzed by flow cytometry (PI staining) using Modfit software LT. The expression of the genes Bcl-2, Bcl-6, CCND1 was analyzed by RT-PCR. Cell proliferation was assessed by the expression of survivin, Bcl-2, Ki-67 and PCNA proteins, and the quantization of mitochondrial by MitoTracker dye, as well as the mitochondrial membrane potential by JC-1 Mitoscreen dye using high content analysis equipment. RESULTS The conditioned media of mesenchymal stem cells (MSC) from adipose tissue (AT-CM) did not alter the proliferation of tumor HepG-2 cells and conditioned media of MSC cells from amniotic fluid (AF-CM) and Wharton jelly (WJ-CM) caused increased proliferation, confirmed by counting cells with nuclei stained with Hoechst 33342. The cell cycle analysis showed that exposure of HepG-2 cells to AF-CM means decrease the cells in G0 / G1 cell cycle phase and increase in phase G2 / M. The expression of Bcl2, Bcl6 and CCND1 genes that are related to proliferation and cell death did not change. The quantization of PCNA and survivin protein did not change under the effect of conditioned media, but a direct comparison between cells treated with AF-CM and AT-CM indicated the tendency of cells treated with AF-CM proliferate. The percentage of HepG-2 cells expressing the protein Ki-67 was significantly lower than the control when treated with AT-CM and no differences when treated with AF-CM and WJ-CM. The counting of mitochondria showed increased mitochondria in HepG-2 cells treated with AF-CM and no significant effect of treatment with WJ-CM and AT-CM. The difference in mitochondrial membrane potential by JC-1 showed an increase in polarization in HepG-2 cells cultured with AT-CM. CONCLUSION The results confirm that mesenchymal stem cells differ according to their tissue origin in its action on the proliferation of HepG-2 cells. More studies are needed to establish the cause of these actions, which seem to be not related to the most common mediators in cell proliferation and death

Na Síndrome Metabólica, ações lipotóxicas e glicotóxicas contribuem para a aceleração do processo aterogênico cuja base é a inflamação. O tecido adiposo epicárdico vem sendo reconhecido como metabolicamente ativo e foi relacionado à elevação da produção de citocinas e adipocinas inflamatórias e aumento de DAC. Pioglitazona e Sinvastatina comprovadamente atuam como drogas pleiotrópicas na redução do processo inflamatório sistêmico. O presente estudo teve como objetivo principal avaliar possíveis correlações entre a presença de citocinas inflamatórias plasmáticas versus teciduais e a resposta de ambas à terapia medicamentosa. Para tanto, foram utilizadas monoterapia com Sinvastatina ou Pioglitazona e terapia combinada Pioglitazona+Sinvastatina e acompanhadas as variáveis lipídicas, glicêmicas e inflamatórias sistêmicas, células e citocinas inflamatórias em TAE, um tipo de tecido adiposo branco visceral instalado nas adjacências de focos ateroscleróticos em artérias coronárias de pacientes portadores de DAC e SMet. O estudo envolveu 73 pacientes com DAC multiarterial, avaliada pela cinecoronariografia e SMet que foram submetidos a revascularização e 20 pacientes submetidos à cirurgia valvar para substituição de valva mitral. Os pacientes com DAC eram incluídos de forma não aleatória a um dos 4 subgrupos: controle (n = 17), Simvastatina (20 mg / dia, n = 20), Pioglitazona (15 mg ou 30 mg / dia, n = 18) e Simvastatina + Pioglitazona (20 mg / dia + 15 mg ou 30 mg / dia, respectivamente, n = 18). Amostras de tecido adiposo epicárdico foram obtidas durante a cirurgia. Infiltração de macrófagos, linfócitos e secreção adipocitocinas foram investigados por coloração imunohistoquímica e comparados aos biomarcadores inflamatórios plasmáticos. Os resultados mostraram que a infiltração de macrófagos e a presença de citocinas pró-inflamatórias tais como TNF-, IL-6, leptina and resistina foram reduzidas em TAE de pacientes DAC/SMet após monoterapia com Pioglitazona. Os pacientes tratados apenas com Sinvastatina apresentaram os menores valores plasmáticos de leptina, resistina and MCP-1. Pioglitazona+Sinvastatina foram associadas aos menores valores plasmáticos de IL-6, TNF-, resistina, ADMA, MMP-9 em comparação ao grupo de pacientes não tratados. Além disso, a terapia combinada revelou a mais alta concentração de adiponectina plasmática concomitante ao menor valor de PCRus. Esses achados refletiram não só a condição plasmática como se correlacionaram positivamente à condição tecidual mostrada pela porcentagem média de área ocupada por macrófagos no TAE e a quantidade de PCRus presente no plasma após os tratamentos. Houve correlação positiva também entre citocinas sistêmicas e teciduais após os tratamentos, exceto para o TNF- após o tratamento com sinvastatina ( r = - 0,025, p = 0,33) e leptina após o tratamento com pioglitazona (r = -0,877, p <0,0001). Nos pacientes tratados com Sinvastatina, os fragmentos de TAE apresentaram agregados de linfócitos T, B e macrófagos concentrados na borda e ao redor de vasos sanguíneos / In the Metabolic Syndrome, the concentration of free fatty acids and the elevation of glycemia result in lipotoxic and glycotoxic actions, respectively, which contribute to accelerate the atherogenic process. (MS). Inapropriate secretion of adipocytokines plays a critical role in chronic inflammatory states associated with obesity-linked diseases, such as type 2 diabetes and atherosclerosis. The pleiotropic anti-inflammatory action of Simvastatin and/or Pioglitazone may counteract such systemic effects but its influence upon human epicardial adipose tissue is unknown. To assess the anti-inflammatory action of Simvastatin, Pioglitazone or both in epicardial adipose tissue in patients with coronary artery disease (CAD) and metabolic syndrome. The study comprised 73 patients with multivessel CAD, evaluated by cinecoronariography, and MS who underwent bypass grafting and 20 valvar patients who underwent surgery for mitral valve replacement. The 73 who underwent elective bypass grafting were non-randomly allocated to one of 4 subgroups: control (n=17), Simvastatin alone (20 mg/day, n=20), Pioglitazone alone (15 mg or 30 mg/day, n=18), or Simvastatin+Pioglitazone (20 mg/day + 15 mg or 30 mg/day, respectively, n=18). Epicardial adipose tissue sample was obtained during surgery. Infiltration of macrophages, lymphocytes and adipocytokines secretion were investigated by immunohistochemical staining and compared to plasma inflammatory biomarkers. Among CAD/MS patients, treatment with Simvastatin alone, Pioglitazone alone and Simvastatin+Pioglitazone significantly reduced plasma CRP and cytokines compared with control group. Monotherapy with Simvastatin significantly reduced plasma IL-6, leptin, resistin, MCP-1 (p<0.001 for all), whereas monotherapy with Pioglitazone reduced IL-6, TNF-, resistin and MMP-9 (p<0.001 for all) compared with control group. Simvastatin+Pioglitazone treatment reduced more plasmatic variables (IL-6, TNF-, resistin, ADMA and MMP-9 vs. control group (p<0.001). All treatments increased adiponectin plasma levels (p<0.001). In the combined treatment group, higher concentration in plasma adiponectin and lower hsCRP, were found simultaneously. There was positive correlation between mean percentage macrophages area in EAT and plasma hsCRP; also between systemic and tecidual citokynes after the treatments, except for TNF- after treatment with simvastatin (r = -0.025, p = 0.33) and leptin after treatment with pioglitazone (r = -0.877, p <0.0001). In fat fragments of patients treated with Simvastatin, T- and B-lymphocytes, and macrophages clusters concentrated near the edge or around blood vessels were observed by first time. In patients with CAD and MS treatment with Pioglitazone, Sinvastatin or combination can substantially reduce both epicardial tissue and plasma inflammatory markers. Such tissue effects may contribute to the control of coronary atherosclerosis progression

Introdução: A fibrose pulmonar idiopática (FPI) é definida como um tipo de doença fibrosante intersticial crônica de etiologia desconhecida limitada aos pulmões e que apresenta padrão histológico de pneumonia intersticial usual. A prevalência de FPI é estimada em, aproximadamente, 20/100.000 em homens e em 13/100.000 em mulheres, sendo que a idade média do diagnóstico é 67 anos e a sobrevivência média é 2 a 5 anos. Estima-se que 5 milhões de pessoas sejam afetadas em todo o mundo. O tratamento clínico atual está associado com melhora parcial e transitória, com resultados duvidosos ou insatisfatórios. Na abordagem cirúrgica da FPI, tem destaque o transplante pulmonar, cuja realização é rara, devido à escassez de doadores e à limitação das equipes capazes de realizar tais procedimentos. A terapia celular é uma alternativa terapêutica com grande potencial de aplicabilidade na fibrose pulmonar. Objetivos: Utilizar um modelo de fibrose pulmonar induzida pela bleomicina em ratos para investigar os efeitos da terapia com células-tronco mesenquimais (CTM) e o meio condicionado no remodelamento pulmonar com objetivo de elucidar o mecanismo de ação das CTM e meio condicionado, na reversão da fibrose pulmonar. Para tanto, buscamos: 1) padronizar a cultura de células-tronco mesenquimais e meio de cultura; 2) caracterizar o modelo experimental de fibrose pulmonar induzida pela bleomicina por microscopia óptica antes e após o tratamento com CTM e meio de cultura; 3) avaliar a expressão de biomarcadores sorológicos (Fibrinogênio, Fator von Willebrand e PDGF); 4) quantificar a expressão de proteínas relacionadas ao estresse oxidativo (NOS), citocinas pró-inflamatórias e pró-fibróticas (IL-17 e TGF-beta) e pró-angiogênicas (VEGF e endotelina) por imuno-histoquímica; e 5) quantificar a deposição de fibras do colágeno I e V por imunofluorescência. Materiais e Métodos: Utilizou-se um total de 44 ratos Wistar machos albinos com peso médio de 250-300g e 8 semanas de idade. Quatro grupos experimentais foram compostos de 10 animais, que participaram do experimento divididos em três momentos: D0, D10 e eutanásia (D14 ou D21). Em D0, foi realizada a instilação orotraqueal de bleomicina na dose de 1,5 U/kg; em D10, foi realizada a infusão em veia caudal de células-tronco mesenquimais na dose de 106 CTM/Kg ou 200 ?l de meio condicionado. Para o preparo das CTM, foi obtido, em média, 1,2 g de tecido adiposo, procedida a dissociação com colagenase tipo I, sendo que a contagem média de células foi de 3,05 x 106 células linfomononucleares/g de tecido adiposo. Estas células foram cultivadas durante 21 dias em meio Knockout DMEM-F12 suplementado com 10% de soro fetal bovino. Os seguintes três critérios foram utilizados para comprovar o perfil das células-tronco mesenquimais: aderência plástica, expressão de CD90 por citometria de fluxo ( > 90%) e capacidade de diferenciação em três linhagens mesodérmicas. Em D10, um pool destas células alogênicas foi infundido intravenosamente, na veia caudal, a uma concentração de 1 x 106 células/ animal num volume de 200 ul de solução salina. Em D14 ou D21, os animais foram eutanasiados e analisados quanto ao peso e conforme análises microscópico-laboratoriais. As análises histológicas foram realizadas por dois especialistas diferentes em estudo duplo-cego. Os parâmetros de ganho de peso e recuperação microscópica do tecido pulmonar foram analisados em cada grupo. Resultados: Nossos dados mostram que as células-tronco mesenquimais oriundas do tecido adiposo abdominal de ratos Wistar tiveram seu perfil fenotípico, capacidade de adesão plástica e diferenciação em 3 linhagens mesodérmicas estabelecidas inequivocamente, conforme estabelecido internacionalmente pela ISSCR. As células-tronco mesenquimais e o meio condicionado induziram: a recuperação clínica após tratamento; a reversão da inflamação e de fibrose pulmonar induzida pela bleomicina; a reversão da arteriopatia no parênquima pulmonar distal; a redução das concentrações de fibrinogênio, fator von Willebrand e PDGF (marcadores sorológicos); a diminuição da expressão de enzimas oxidantes; a diminuição da expressão de endotelina e a modulação da expressão da proteína de remodelamento (IL-17), da ativação dos fibroblastos TGF-B e da síntese de colágeno. Conclusão: Neste estudo, comprovamos que as terapias com células-tronco mesenquimais derivadas do tecido adiposo e com o meio condicionado foram eficazes na modulação dos processos inflamatórios e fibrogênicos no modelo induzido por bleomicina, agindo na ativação miofibroblástica, e, também, na restauração tecidual e endotelial. Além disso, o meio condicionado se mostrou tão eficiente quanto as células-tronco propriamente ditas, no efetivo remodelamento pulmonar, devendo ser considerado como uma proposta terapêutica viável e inovadora / Introduction: Idiopathic pulmonary fibrosis (IPF) is defined as a type of chronic interstitial fibrosing disease of unknown etiology limited to the lungs and presenting a histological pattern of usual interstitial pneumonia. The prevalence of IPF is estimated at approximately 20/100,000 in men and 13/100,000 in women, with the mean age of diagnosis being 67 years and the average survival is 2 to 5 years. It is estimated that 5 million people are affected worldwide. The current clinical treatment is associated with partial and transient improvement, with dubious or unsatisfactory results. In the surgical approach to IPF, pulmonary transplantation is a prominent feature, which is rare because of the scarcity of donors and the limitation of the teams capable of performing such procedures. Cell therapy is a therapeutic alternative with great potential for applicability in pulmonary fibrosis. Objectives: To use a model of bleomycin-induced lung fibrosis in rats to investigate the effects of mesenchymal stem cell (MSC) therapy and conditioned medium on lung remodeling in order to elucidate the mechanism of action of MSC and conditioned medium, in the reversion of pulmonary fibrosis. To do so, we aim to: 1) standardize the culture of mesenchymal stem cells and conditioned medium; 2) characterize the experimental model of lung fibrosis induced by bleomycin by optical microscopy before and after treatment with MSC and conditioned medium; 3) to evaluate the expression of serological biomarkers (Fibrinogen, Factor von Willebrand and PDGF); 4) to quantify the expression of proteins related to oxidative stress (NOS), pro-inflammatory and pro-fibrotic (IL-17 and TGF-beta) and pro-angiogenic cytokines (VEGF and endothelin) by immunohistochemistry; and 5) to quantify the deposition of collagen I and V fibers by immunofluorescence. Materials and methods: A total of 44 male albino Wistar rats weighing 250-300g and 8 weeks of age were used. Four experimental groups were composed of 10 animals, which participated in the experiment divided in three moments: D0, D10 and euthanasia (D14 or D21). In D0, orotracheal instillation of bleomycin at the dose of 1.5 U/ kg was performed; in D10 caudal vein infusion of mesenchymal stem cells at the dose of 106 MSC/ kg or 200 ul of conditioned medium was performed. To prepare the MSC, a mean of 1.2 g of adipose tissue was obtained, dissociated with type I collagenase and the mean cell count was 3.05 x 106 lymphomonuclear cells / g of adipose tissue. These cells were cultured for 21 days in DMEM-F12 Knockout medium supplemented with 10% fetal bovine serum. The following three criteria were used to prove the profile of mesenchymal stem cells: plastic adherence, expression of CD90 by flow cytometry ( > 90%) and differentiation capacity in three mesodermal lines. In D10, a pool of these allogeneic cells was infused intravenously into the caudal vein at a concentration of 1 x 106 cells / animal in a volume of 200 ul of saline. In D14 or D21 the animals were euthanized and analyzed for weight and microscopic-laboratory analyzes. Histological analyzes were performed by two different specialists in a double-blind study. The parameters of weight gain and microscopic recovery of lung tissue were analyzed in each group. Results: Our data show that the mesenchymal stem cells derived from the abdominal adipose tissue of Wistar rats had their phenotypic profile, plastic adhesion capacity and differentiation in 3 mesodermal lines established unequivocally, as established internationally by ISSCR. Mesenchymal stem cells and conditioned medium induced: clinical recovery after treatment; bleomycin-induced reversal of inflammation and pulmonary fibrosis; the reversal of arteriopathy in the distal pulmonary parenchyma; the reduction of fibrinogen, von Willebrand factor and PDGF concentrations (serologic markers); decreased expression of oxidizing enzymes; the reduction of endothelin expression and the modulation of the expression of the remodeling protein (IL-17), the activation of TGF-B fibroblasts and the synthesis of collagen. Conclusion: In this study we demonstrated that therapies with mesenchymal stem cells derived from adipose tissue and conditioned medium were effective in the modulation of inflammatory and fibrogenic processes in the bleomycin-induced model, acting to modulate myofibroblastic activation and also in tissue restoration and endothelial cells. In addition, the conditioned medium proved to be as efficient as the stem cells themselves, in effective pulmonary remodeling, and should be considered as a viable and innovative therapeutic proposal

Em pacientes submetidos à diálise peritoneal (DP), alterações morfofuncionais da membrana peritoneal (MP) ocorrem de forma progressiva ao longo dos anos. Estas alterações caracterizam-se, morfologicamente, por perda da camada mesotelial, inflamação, neoangiogênese e fibrose peritoneal (FP) e, funcionalmente, pela queda na ultrafiltração. Tais alterações implicam diretamente em perda da eficiência dessa terapia renal substitutiva. Até o momento, não existe tratamento específico capaz de prevenir ou reverter esta situação. As células tronco mesenquimais (CTm) têm mostrado efeitos terapêuticos benéficos em doenças associadas à fibrose. A participação das CTm no reparo tecidual está principalmente relacionada à sua atividade parácrina, através da liberação de fatores solúveis e vesículas extracelulares (VE). As VE liberadas são importantes na intercomunicação célula-célula e possivelmente contribuem para o efeito terapêutico das CTm ao entregar seu conteúdo (mRNAs, miRNAs, proteínas) para as células alvo. Assim, o objetivo central do presente estudo foi comparar o possível efeito terapêutico das CTm de tecido adiposo (CTmTA) e de VE derivadas de CTmTA na prevenção da FP experimental em ratos. A FP foi induzida em ratos Wistar machos através de injeções intraperitoneais (IP) de gluconato de clorexidina (GC) a 0,1%, em dias alternados, por um período de 30 dias. As CTmTA utilizadas foram obtidas de tecido adiposo gonadal de rato Wistar, cultivadas e expandidas até a 4ª passagem e caracterizadas de acordo com a sua capacidade de aderência ao plástico, presença de marcadores de superfície e pela diferenciação celular in vitro. As VE derivadas de CTmTA foram isoladas por ultracentrifugação. Os protocolos de isolamento por ultracentrifugação e caracterização por microscopia eletrônica, rastreamento de nanopartículas e quantificação das proteínas totais das VE foram padronizados e estabelecidos no laboratório. Os tratamentos com 2x106 CTmTA ou com 30 ug VE foram administrados por injeções de IP. Os animais do estudo foram divididos em 4 grupos: Grupo Controle (n = 8), animais que receberam apenas injeções IP de solução fisiológica; Grupo FP (n = 9), animais que receberam injeções IP de GC para indução da FP e foram tratados com solução fisiológica; Grupo FP + CTmTA (n = 8), animais que receberam injeções IP de GC para indução da PF e foram tratados com 2x106 CTmTA, no 3º e 10º dias, via IP, e Grupo FP + VE (n = 8), animais que receberam injeções IP de GC para indução da FP e foram tratados com 30 ug de VE, IP no 3º e 10º dias, via IP. Após 30 dias da indução de FP, os animais foram submetidos ao teste de função peritoneal e, em seguida, à eutanásia para coleta de amostras de tecido do peritôneo. As amostras do peritôneo parietal foram direcionadas para análises histológicas, imunohistoquímicas, de imunofluorescência e biologia molecular. No Grupo FP, como esperado, houve um aumento significativo da espessura da MP. Os tratamentos com CTmTA e VE preveniram o espessamento da MP, mantendo a espessura similar à do Grupo Controle. Os tratamentos com CTmTA e VE bloquearam o aumento do número de miofibroblastos, da expressão de fibronectina e de fatores envolvidos na FP (TGF-beta e FSP-1), observados nos animais do Grupo FP. Além disso, a expressão gênica de Smad3, que está associada à ativação de genes pró-fibróticos, estava aumentada no Grupo FP e foi reduzida nos grupos tratados. Por outro lado, a expressão gênica de Smad7, um gene associado à contrarregulação do TGF-beta, estava reduzida no Grupo FP e foi aumentada nos grupos que receberam tratamento. Os tratamentos com CTmTA e VE também apresentaram efeitos anti-inflamatórios, reduzindo o número de macrófagos e de linfócitos na MP e diminuindo a expressão do TNF-alfa, uma citocina pró-inflamatória, quando comparados ao Grupo FP. Com relação a análise funcional, o grupo tratado com VE apresentou melhora na capacidade de ultrafiltração. No entanto, os tratamentos com CTmTA e VE não alteraram o transporte de glicose pela MP em relação ao Grupo FP. Outro aspecto dos efeitos dos tratamentos CTmTA e VE diz respeito à neoangiogênese na MP, importante fator relacionado a capacidade de ultrafiltração. Apesar dos grupos tratados com CTmTA e VE apresentarem diminuição significativa da expressão de VEGF na MP, não foi constatada diferença na densidade capilar na MP destes grupos, em relação ao Grupo FP. Em conclusão, no modelo experimental de FP, os tratamentos com CTmTA e VE apresentaram efeito anti-inflamatório e foram igualmente eficientes no bloqueio do processo de FP. O tratamento com VE mostrou melhor capacidade de preservação da função peritoneal, com aumento da capacidade de ultrafiltração. Portanto, os tratamentos com CTmTA ou com VE derivadas de CTmTA apresentam potencial terapêutico e constituem uma nova abordagem, ainda pouco explorada, na prevenção do desenvolvimento da FP associada à DP / In patients undergoing peritoneal dialysis (PD), morphofunctional changes of the peritoneal membrane (PM) occur progressively over the years. These modifications are morphologically characterized by loss of the mesothelial layer, inflammation, neoangiogenesis and peritoneal fibrosis (PF), and functionally, by the reduction in ultrafiltration (UF). Moreover, these changes directly imply in failure of treatment. Currently, there is no clinical alternative to prevent or reverse this situation. In this context, mesenchymal stem cells (MSC) have shown beneficial therapeutic effects in diseases associated with fibrosis. The participation of MSC in tissue repair is related to their paracrine activity, through the release of soluble factors and extracellular vesicles (EV). The EV released are important to cell-to-cell communication and the possibility to contribute to the therapeutic effect of MSC, by delivering their content (mRNAs, miRNAs, proteins) to the target cells. Therefore, the aim of this study was to compare the possible therapeutic effect of MSC versus EV derived from MSC for prevention of experimental PF fibrosis in rats. PF was induced in male Wistar rats by intraperitoneal (IP) injections of 0.1% chlorhexidine gluconate (CG) on alternate days, for a period of 30 days. The MSC used were obtained from Wistar rats gonadal adipose tissue (ASC), cultured and expanded to the 4th passage and characterized according to their ability to adhere to plastic, presence of membranes markers and by cell differentiation in vitro. EV derived from ASC were isolated by ultracentrifugation. The protocols of ultracentrifugation and characterization by electron microscopy, nanoparticle tracking and quantification of total proteins from EV were standardized and established in the laboratory. Both treatments using ASC (2x106 cells) or EV (30 ug) were administered via IP injections. The animals were divided into four groups: Control group (n = 8), animals that received only IP injections of physiological solution; PF group (n = 9), animals that received IP injections of CG to induce PF and were treated with physiological solution; PF+ASC group (n = 8), animals that received IP injections of CG for induction of PF and were treated with 2x106 ASC, at the 3rd and 10th day, by IP delivery; PF+EV group (n = 8), animals that received IP injections of CG for induction of PF and were treated with 30 ug of EV at the 3rd and 10th day, by IP delivery. After 30 days of PF induction, the animals were submitted to the peritoneal function test and then, to euthanasia to collect tissue samples from the peritoneum. The samples were analyzed by histology immunohistochemistry, immunofluorescence, and also by molecular biology. In the FP group, there was a significant increase in the thickness of the PM. Both treatments with ASC or EV prevented increase in PM thickness. Importantly, ASC and EV treatments blocked the increased number of myofibroblast, fibronectin expression and the factors involved in PF (TGF-beta and FSP-1) observed in the PF group. In addition, the Smad3 gene expression, which is associated with activation of pro-fibrotic genes, was increased in the PF group and decreased in the treatments groups. Conversely, the gene expression of Smad7, a gene associated with TGF-beta against regulation, was decreased in the PF group and increased in the animals that received the treatment. ASC and EV injections also showed anti-inflammatory effects, reducing the infiltration of macrophages and lymphocytes into the PM and decreasing the expression of TNF-alpha, a proinflammatory cytokine. The treatments with ASC and EV did not alter the glucose transport by the PM in relation to the PF group, but promoting an increase of the UF capacity. Only the EV treated group showed an increase in UF capacity. Another aspect of the effects of ASC and EV treatments concerns to neoangiogenesis in the PM, an important factor related to the UF capacity. Although the treated groups showed a significant decrease of the VEGF expression in the PM, no difference in the capillary density was observed in relation of PF group. In conclusion, in the experimental model of FP, treatement with ASC or EV showed anti- inflammatory effects and were equally efficient in blocking the PF process. However, the treatment with EV showed a better capacity of preservation of the peritoneal function, with increased capacity of UF. Therefore, the use of ASC and EV potentially represents a new therapeutic approach in preventing the development of PF associated with PD

Atualmente, a obesidade é considerada uma epidemia mundial. Está associada a um estado de inflamação crônica e ativação do estresse do retículo endoplasmático (ERE), relacionados à patogênese de diversas doenças como diabetes mellitus tipo 2, doenças cardiovasculares, câncer, hipertensão, dentre outras. Nesse contexto, são necessários estudos para encontrar alternativas que melhorem o processo inflamatório. Vários estudos em humanos e animais já demostraram as propriedades anti-inflamatórias do ácido graxo ômega-3. O objetivo do nosso trabalho foi avaliar os efeitos da suplementação do ácido alfa-linolênico (ALA) no metabolismo e no estresse do retículo endoplasmático em obesos grau III. Foi conduzido um estudo prospectivo, randomizado, placebo-controlado, duplo-cego. No total, 52 pacientes foram randomizados para a suplementação com 3g/dia de ALA ou placebo, sendo 27 indivíduos do grupo ômega-3/ALA e 25 do grupo controle. Foi avaliado perfil lipídico, glicídico e inflamatório antes e após suplementação. O tecido adiposo visceral (TAV) foi coletado durante cirurgia bariátrica após suplementação. O perfil de ácidos graxos incorporados no TAV foi avaliado por cromatografia gasosa. Os genes foram avaliados através de PCR em tempo real. Não houve alteração nos níveis séricos de IL-6 (p=0,2201), TNF-? (0.7703) e PCR (p=0,57) após suplementação com ômega-3/ALA, porém observamos diminuição nos níveis séricos de Leptina (p=0.0154) e IP-10 (p=0.0410), citocinas inflamatórias, e aumento na IL-4 (p=0,0211), citocina anti-inflamatória. Foi observado incorporação significativa do ALA (p=0,0002), EPA (p<0,0001) e DHA (p=0,0005) no TAV. Avaliação molecular evidenciou um aumento da expressão gênica do XBP1 (p=0,0013), sXBP1 (p<0,0001), EIF2-? (p=0,0063) e da chaperona CCT4 (p=0,0001) e diminuição na expressão gênica da leptina (p=0,0410). Podemos concluir que o ALA pode modular o ERE através da via da IRE1/XBP, levando ao aumento das chaperonas (CCT4), o que pode demonstrar um potencial terapêutico do ALA em pacientes obesos. / Currently, obesity is considered a worldwide epidemic. It is associated with chronic inflammation and stress activation of the endoplasmic reticulum (ERE), related to the pathogenesis of various diseases such as type 2 diabetes mellitus, cardiovascular diseases, cancer, hypertension, among others. In this context, studies are needed to find alternatives that improve the inflammatory process. Several studies in humans and animals have already demonstrated the anti-inflammatory properties of omega-3 fatty acid. The objective of our study was to evaluate the effects of alpha-linolenic acid (ALA) supplementation on the metabolism and stress of the endoplasmic reticulum in obese patients. A prospective, randomized, placebo-controlled, double-blind study was conducted. In total, 52 patients were randomized to supplementation with 3 g / day of ALA or placebo, 27 individuals from the omega-3 / ALA group and 25 from the control group. Lipid, glycidic and inflammatory profile were evaluated before and after supplementation. Visceral adipose tissue (TAV) was collected during bariatric surgery after supplementation. The fatty acid profile incorporated in the TAV was evaluated by gas chromatography. Genes were evaluated by real-time PCR. There was no change in serum levels of IL-6 (p = 0.2201), TNF-? (0.7703) and CRP (p = 0.57) after supplementation with ALA, but we observed a decrease in serum Leptin levels (P = 0.0154) and IP-10 (p = 0.0410), inflammatory cytokines, and increase in IL-4 (p = 0.0211), anti-inflammatory cytokine. Significant incorporation of ALA (p = 0.0002), EPA (p <0.0001) and DHA (p = 0.0005) into the TAV was observed. Molecular evaluation showed an increase in the gene expression of XBP1 (p = 0.0013), sXBP1 (p <0.0001), EIF2-? (p = 0.0063), GADD34 (p=0,0117) and CCT4 chaperone (p = 0.0001), decrease in the gene expression of leptin (p = 0.0410) and ATF-6 (p=0,0305) and a tendency to decrease the gene expression of CHOP. We can conclude that ALA can modulate ERE through the IRE1 / XBP, PERK and ATF-6 pathways, leading to increased chaperones (CCT4), which may demonstrate a therapeutic potential of ALA in obese patients.

Introdução - A dieta hiperlipídica é uma das principais causas da obesidade, provocando importantes alterações metabólicas, como aumento de gordura corporal, dislipidemia e resistência à ação da insulina. Além disso, a obesidade gera um quadro inflamatório crônico e de baixa intensidade no tecido adiposo branco, que é caracterizado pela ativação de vias inflamatórias, como a via do fator de transcrição nuclear kappa B (NF-kB), que é responsável pela transcrição de genes com ação pró-inflamatória, como o fator de necrose tumoral (TNF)-alfa e a proteína quimiotática para monócitos (MCP)-1. A erva-mate (Ilex paraguariensis) contém compostos bioativos, como o ácido clorogênico, a quercetina e o kaempferol, os quais apresentam a capacidade de modular a expressão de genes envolvidos na resposta inflamatória. Objetivo - Investigar o efeito da ingestão do extrato aquoso de erva-mate sobre os parâmetros metabólicos e sobre a resposta inflamatória no tecido adiposo branco de ratos alimentados com ração hiperlipídica. Material e métodos - Ratos machos Wistar foram submetidos à ração controle ou hiperlipídica por 12 semanas. Após esse período, 12 animais de cada grupo foram eutanasiados, constituindo os grupos baseline. O restante dos animais foi distribuído em quatro grupos que receberam, por gavagem, o extrato aquoso de erva-mate (1 g/kg massa corporal/dia) ou água, durante quatro semanas. Após esse período, todos os animais foram eutanasiados. Durante a 12a e a 16a semana do protocolo experimental, os animais foram submetidos ao teste oral de tolerância à glicose e ao teste intraperitoneal de tolerância à insulina. A partir do sangue, foram determinadas as concentrações de glicose, de insulina e de biomarcadores inflamatórios, bem como o perfil lipídico. A composição corporal foi determinada por meio da análise química da carcaça. A partir do tecido adiposo periepididimal, foi avaliada a expressão das proteínas chaves envolvidas na inflamação crônica e na resistência à ação da insulina, por Western blot, bem como a expressão gênica de adipocinas por PCR em tempo real. Resultados - A ração hiperlipídica provocou aumento da adiposidade, alteração do perfil lipídico, intolerância à glicose e inflamação sistêmica. No tecido adiposo periepididimal, a ração hiperlipídica provocou redução da fosforilação da AKT nos animais estimulados agudamente com insulina. A ingestão do extrato aquoso de erva-mate, por quatro semanas, reduziu o ganho de peso corporal e melhorou o perfil lipídico nos animais alimentados com a ração hiperlipídica em relação ao correspondente grupo tratado com água. Contudo, o extrato aquoso de erva-mate não foi capaz de reverter as demais alterações metabólicas provocadas pela ingestão da ração hiperlipídica. Conclusão - A ingestão da ração hiperlipídica promoveu alterações metabólicas, todavia, não induziu inflamação crônica no tecido adiposo periepididimal. Por outro lado, a ingestão do extrato aquoso de ervamate foi capaz de reduzir o ganho de peso corporal e melhorar o perfil lipídico dos animais que consumiram a ração hiperlipídica / Introduction - High-fat diet is one of the main causes of obesity, inducing significant metabolic changes, such as increased fat mass, dyslipidemia and insulin resistance. Furthermore, obesity is associated with a chronic state of low-grade inflammation in white adipose tissue, which is characterized by activation of inflammatory pathways, like nuclear factor kappa B (NF-kB) pathway, implicated in the transcription of many genes with pro-inflammatory action, such as tumor necrosis factor (TNF)-alpha and monocyte chemotatic protein (MCP)-1. Yerba mate (Ilex paraguariensis) contains bioactive compounds, such as chlorogenic acid, quercetin and kaempferol that have the ability to modulate genes envolved in inflammatory response. Objective - To investigate the effect of yerba mate aqueous extract consumption on metabolic parameters and on inflammatory response in white adipose tissue of high-fat diet-fed rats. Material and methods - Male Wistar rats were submitted a control or a high-fat diet for 12 weeks. After this period, 12 rats of each group were euthanized, constituting the baseline groups. The remainder animals were distributed into four groups, which received by intragastric gavage the yerba mate aqueous extract or vehicle (1 g/kg body weight/day) for four weeks and then, all animals were euthanized. Oral glucose and intraperitoneal insulin tolerance tests were performed at 12 and 16 weeks of experimental protocol. Blood glucose, insulin, lipid profile and inflammatory markers were measured. Water, lipid, protein and ash content were analyzed by carcass chemical composition. Periepididymal adipose tissue were employed to evaluate key proteins involved in inflammatory and insulin signaling pathway by Western blot, and adipokines gene expression by real time PCR. Results - High-fat diet induced body adiposity, dyslipidemia, glucose intolerance and systemic inflammation. In periepididymal fat, high-fat diet decreased AKT phosphorylation in rats acutelly stimulated with insulin. The consumption of yerba mate aqueous extract for four weeks reduced body weight gain and improved lipid profile in high-fat diet group compared to non-treated group. However, yerba mate did not repair others dysfunctions induced by high-fat feeding. Conclusion - High-fat feeding produced some metabolic dysfunctions, but did not induce chronic inflammation in periepididymal adipose tissue. On the other hand, the yerba mate aqueous extract consumption reduced body weight gain and improved lipid profile of rats fed a high-fat diet

Obesity-associated metabolic disorders are amongst the most prevalent causes of death worldwide. Understanding how obesity leads to the development of the Metabolic Syndrome (MetS) and cardiovascular disease (CVD) will enable the development of novel therapies that dissociate obesity from its cardiometabolic complications. Our laboratory views the functional capacity of white adipose tissue (WAT), the organ designed for safe lipid storage, as a key factor in the development of MetS and CVD. At a genetically-defined stage of the aberrant WAT expansion that occurs during obesity, adipocytes undergo a functional failure, resulting in an impaired control of serum free fatty acid (FFA) concentration. In such setting, FFAs and their metabolic derivatives accumulate in other organs, where they cause lipotoxicity, leading to the development of insulin resistance and CVD. We therefore aim to understand the pathophysiological mechanisms that induce adipocyte dysfunction. The past two decades of research have established the immune system as an important regulator of WAT function. The number of adipose tissue macrophages (ATMs), the most abundant immune cell type in WAT, increases during obesity, resulting in WAT inflammation. Multiple genetic and pharmacological intervention studies of murine models of obesity have assigned a causal link between ATM pro-inflammatory activation and WAT dysfunction. However, while the propagation of inflammation in ATMs during obesity has been extensively studied, factors triggering ATM inflammatory activation are less clear. Recently, our lab has observed lipid accumulation in the ATMs isolated from obese mice. Lipid-laden ATMs were pro-inflammatory, leading us to hypothesise that aberrant lipid build-up in macrophages triggers WAT inflammation during obesity. This thesis expands on the initial findings from our lab and describes two novel mechanisms that potentially contribute to lipid-induced inflammatory activation of ATMs. In chapter 3, the role of de novo phosphatidylcholine (PC) synthesis pathway during lipotoxicity in macrophages is addressed. The first part of the chapter demonstrates that lipotoxic environment increased de novo PC synthesis rate in bone marrow-derived macrophages (BMDMs) and ATMs, and that loss of rate-limiting enzyme in de novo PC synthesis pathway, CTP:phosphocholine cytidylyltransferase a (CCTa) diminished saturated FFA-induced inflammation in BMDMs. In the second part, I show that macrophage-specific CCTa deletion did not impact on the development of WAT inflammation or systemic insulin resistance, but had a minor benefitial effect on hepatic gene transcription during obesity. Chapter 4 develops on recent observations of interactions between sympathetic nerves and macrophages in WAT. In the first part of the chapter, I demonstrate that stimulating B2-adrenergic receptor (B2AR), the main receptor for sympathetic neurotransmitter norepinephrine in macrophages, enhanced intracellular triglyceride storage by up-regulating diacylglycerol O-acyltransferase 1 (Dgat1) gene expression in BMDMs. The second part of the chapter shows that macrophage-specific B2AR deletion did not modulate systemic glucose and lipid metabolism during obesity, but mice lacking B2ARs in macrophages demonstrated augmented hepatic glucose production on a chow diet. Furthermore, systemic B2AR blockade or macrophage-specific B2AR deletion in mice did not affect the thermogenic response to cold exposure. Chapter 5 includes the characterisation of B2AR stimulation-induced changes to the global cellular proteome of BMDMs, and a subsequent validation of the role of candidate transcription factors in regulating B2AR agonism-induced gene expression in BMDMs.

Ho, Kwok Wa. / Thesis (M.Phil.)--Chinese University of Hong Kong, 2007. / Includes bibliographical references (leaves 60-65). / Abstracts in English and Chinese. / Chapter Chapter I / Chapter 1.1. --- Thromboxane A2 (TP) Receptors --- p.1 / Chapter 1.1.1. --- Gene structure of human TP receptors --- p.1 / Chapter 1.1.2. --- Isoforms of TP receptor --- p.1 / Chapter 1.1.3. --- Distribution and expression of TP receptors in human --- p.2 / Chapter 1.1.4. --- Signal transduction of TP receptors --- p.4 / Chapter 1.1.5. --- Major agonists of TP receptor in animals and humans --- p.7 / Chapter 1.1.5.1. --- Thromboxane A2 --- p.7 / Chapter 1.1.5.2. --- Prostaglandin H2 --- p.7 / Chapter 1.1.6. --- Functional studies: effect of TP receptor activation and blockade on vascular tone and atherosclerosis --- p.8 / Chapter 1.1.6.1. --- Effect of TP receptor activation --- p.8 / Chapter 1.1.6.1.1. --- On vaso-contraction --- p.8 / Chapter 1.1.6.1.2. --- On vaso-relaxation --- p.9 / Chapter 1.1.6.2. --- Effect of TP receptor blockade --- p.9 / Chapter 1.1.6.2.1. --- On endothelium dependent vaso-contraction --- p.9 / Chapter 1.1.6.2.2. --- On animal models related to atherosclerosis --- p.10 / Chapter 1.1.7. --- Objectives of current study --- p.10 / Chapter 1.2. --- Periadventitial Adipose (Fat) Tissue --- p.12 / Chapter 1.2.1. --- "General function, distribution and classification of fat" --- p.12 / Chapter 1.2.2. --- Representative endocrine/paracrine role of adipose tissues --- p.13 / Chapter 1.2.2.1. --- Leptin --- p.13 / Chapter 1.2.2.2. --- Angiotensinogen --- p.14 / Chapter 1.2.3. --- Functional studies on vessels with periadventital fat attached -The beginning of the story of adipcyte-derived relaxing factor (ADRF) --- p.15 / Chapter 1.2.3. --- Mechanisms behind the action of ADRF --- p.17 / Chapter 1.2.3.1. --- Nature of ADRF --- p.17 / Chapter 1.2.3.2. --- The mechanisms controlling the release of ADRF --- p.17 / Chapter 1.2.3.3. --- Proposed mechanisms explaining the anti-contractile effect mediated by ADRF --- p.17 / Chapter 1.2.4. --- Objectives of current study --- p.20 / Chapter Chapter II / Chapter 2.1. --- Tissue Preparation --- p.21 / Chapter 2.1.1. --- Preparation of blood vessels --- p.21 / Chapter 2.1.2. --- Procedures to remove the endothelium --- p.21 / Chapter 2.2. --- The Organ Bath Setups --- p.22 / Chapter 2.3. --- Calculation of Results --- p.24 / Chapter 2.3.1. --- Calculation of active tension --- p.24 / Chapter 2.3.2. --- Measurement of dry weight of arterial rings --- p.24 / Chapter 2.3.3. --- Measurement of the weight for periadventitial fat --- p.24 / Chapter 2.3.4. --- Statistic analysis --- p.24 / Chapter 2.4. --- Chemicals and Solutions --- p.25 / Chapter 2.4.1. --- Chemicals --- p.25 / Chapter 2.4.2. --- Solutions --- p.26 / Chapter Chapter III --- Stimulation of TP receptors by U46619 inhibits cGMP dependent vaso-relaxation --- p.27 / Chapter 3.1. --- Detail methods and materials --- p.27 / Chapter 3.1.1. --- "Safety announcement, tissue preparation and materials" --- p.27 / Chapter 3.1.1. --- Protocol --- p.27 / Chapter 3.1.1.1. --- PartI --- p.27 / Chapter 3.1.1.2. --- Part II --- p.28 / Chapter 3.1.1.3. --- Part III --- p.28 / Chapter 3.2. --- Results --- p.29 / Chapter 3.2.1. --- Effect of U46619 on vaso-relaxation --- p.29 / Chapter 3.2.2. --- Effect of Rho kinase and phosphodiesterase inhibitor on the inhibitory effect of U46619 --- p.29 / Chapter 3.2.3. --- The effect of low concentration of U46619 on vaso-relaxation --- p.29 / Chapter 3.3. --- Discussion --- p.37 / Chapter 3.3.1. --- Implication of the current study --- p.37 / Chapter 3.3.2. --- Formulated Theory --- p.41 / Chapter Chapter IV --- Effect of periadventitial fat on anti-relaxation effect induced by U46619 - A preliminary test --- p.43 / Chapter 4.1. --- Detail methods and materials --- p.43 / Chapter 4.1.1. --- "Safety announcement, tissue preparation and materials" --- p.43 / Chapter 4.1.2. --- Protocol --- p.43 / Chapter 4.1.2.1. --- Part I --- p.43 / Chapter 4.1.2.2. --- Part II --- p.44 / Chapter 4.1.2.3. --- Part III --- p.44 / Chapter 4.1.2.4. --- Part IV --- p.44 / Chapter 4.2. --- Results --- p.45 / Chapter 4.2.1. --- Effect of periadventitial fat on vaso-relaxation of rings contracted by phenylephrine --- p.45 / Chapter 4.2.2. --- Effect of periadventitial fat on vaso-relaxation of rings contracted by U46619 plus phenylephrine --- p.45 / Chapter 4.2.3. --- Effect of S18886 on vaso-relaxation in endothelium removed rings --- p.45 / Chapter 4.2.4. --- Effect of elevated extracellular potassium ions on vaso-relaxation --- p.46 / Chapter 4.3. --- Discussion --- p.56 / Chapter 4.3.1. --- Implication of current study --- p.56 / Chapter 4.3.2. --- Improvements and future perspectives of current study --- p.58 / Summary --- p.59 / References --- p.60

A atividade do complexo 1 da proteína alvo mecanístico da rapamicina (mTORC1), importante regulador da adiposidade e do metabolismo de lipídeos, está aumentada no tecido adiposo de camundongos obesos. A inibição completa de mTORC1 reduz a adiposidade, enquanto que sua inibição parcial potencializa a obesidade induzida por dieta. Assim, hipotetizamos que um nível ótimo de ativação de mTORC1 é necessário para promover aumento da adiposidade, de forma que sua superativação é tão inibitória para a deposição de gordura quanto sua inibição completa. Para testar esta hipótese, investigamos os efeitos da ativação constitutiva de mTORC1, induzida pela deleção de Tsc1, especificamente em adipócitos na adiposidade in vivo. A deleção de Tsc1 reduziu a massa do tecido adiposo visceral, mas não do subcutâneo, que foi associado ao aumento da lipólise e browning. Além disso, aumentou em ambos tecidos adiposos a massa e atividade oxidativa mitocondrial. Esses dados apoiam nossa hipótese de que é necessário um nível ótimo de ativação de mTORC1 para promover aumento da adiposidade. / The activity of mechanistic target of rapamycin complex 1 (mTORC1), an important regulator of adiposity and lipid metabolism, is increased in adipose tissue of obese mice. Complete mTORC1 inhibition reduces adiposity, whereas partial mTORC1 inhibition enhances diet-induced obesity. Therefore, we hypothesized that an optimal level of mTORC1 activity is required to increase adiposity, in such a manner that mTORC1 overactivation is as inhibitory to fat deposition as its complete inhibition. To test this hypothesis, we investigated the effects of constitutive mTORC1 activation, induced by Tsc1 deletion, specifically in adipocytes on adiposity in vivo. Tsc1 deletion reduced visceral, but not subcutaneous, fat mass, which was associated with increased lipolysis and browning. Moreover, it enhanced mitochondrial mass and oxidative activity in both visceral and subcutaneous fat. These data support our hypothesis that an optimal level of mTORC1 activation is necessary to increase adiposity.