Introdução: Os efeitos do treinamento físico sobre o metabolismo de lípides têm sido bastante estudados, mas a situação diametralmente oposta, qual seja, a de pacientes acamados sob cuidados prolongados, tem sido pouco investigada. A avaliação de possíveis impactos derivados da imobilização é importante, pois o período de restrição ao leito pode gerar fatores de risco aterogênicos. Outro ponto relevante é a concentração e o aspecto funcional da HDL, que é fator de proteção anti-aterogênico e estudos têm mostrado a concentração diminuída em indivíduos sedentários. Objetivo: Investigar os efeitos da imobilização prolongada sobre o perfil de lípides, apolipoproteínas e a transferência de lípides para a HDL em pacientes acamados. Métodos: Foram estudados 23 pacientes acamados por um período maior que 90 dias de internação no Hospital Auxiliar de Suzano do Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina da USP. Foram avaliados o perfil lipídico, a concentração das apolipoproteínas, CETP, LCAT e LDL oxidada. No ensaio de transferência de lípides, as amostras de plasma foram incubadas com a nanopartícula artificial marcada com 3H-éster de colesterol, 14C-fosfolípides, 3H-triglicérides e 14C-colesterol livre. A quantificação da transferência de lípides da nanopartícula foi feita após a precipitação da fração não HDL. Os dados dos pacientes acamados foram comparados com os obtidos de 26 voluntários sedentários saudáveis, pareados por idade e sexo. Resultados: A média de internação dos acamados foi de 817 dias. As concentrações de colesterol não-HDL (148 ± 36 vs 125±40 mg/dL, p<0,05), LDL-C (124±31 vs 96±36 mg/dL, p<0,01), HDL-C (45±10 vs 36±13 mg/dL, p<0,01) foram menores no grupo acamado, enquanto que os triglicérides foram iguais entre os grupos. A apo A-I (134±20 vs 111±24 mg/dL) foi menor nos acamados (p<0,01), e a apo B não apresentou diferença entre os grupos. A LDL oxidada (53±13 vs 43±12 mg/dL) foi menor no grupo acamado (p<0,05), enquanto que a CETP e LCAT não diferiu entre os grupos. As transferências para HDL de éster de colesterol (6,24±1,1% vs 4,80±1,2%), colesterol livre (4,04±1,1% vs 3,05±1,1%), fosfolípides (19,06±1,3% vs 17,32±2,0%) e triglicérides (3,65±0,7% vs 3,06±0,6%) estavam diminuídas nos acamados comparado ao grupo sedentário (p<0,01). Conclusões: O sedentarismo extremo dos pacientes acamados afetou a concentração do HDL-C, apo A-I e as transferências lipídicas da nanopartícula para HDL. Mesmo a menor atividade física exercida no dia-a-dia dos sedentários pode ser determinante na concentração e no metabolismo da HDL. Apesar da menor concentração do LDL-C e os triglicérides não serem diferentes dos sedentários, o status de HDL mostrou-se alterado nos acamados. Devido à importante função anti-aterogênica da HDL, essas alterações metabólicas devem ser um motivo de atenção adicional na assistência a esses pacientes para a prevenção de eventos cardiovasculares. / Introduction: The effects of physical training on lipid metabolism have been deeply studied, but the diametrically opposite situation such as the long-term care bedridden patients, has been little investigated. The evaluation of immobilization impacts is important, because the bedridden period may take to atherogenic risk factors. Another relevant point is the concentration and functional aspects of HDL, that is an anti-atherogenic protection factor and studies have shown lower concentration in sedentary subjects. Objective: To investigate the effects of long-term immobilization on lipid profile, apolipoproteins and lipid transfer to HDL in bedridden patients. Methods: Twenty-tree bedridden patients under a period over than 90 days from the Auxiliary Hospital of the University of São Paulo Medical School in the city of Suzano, state of São Paulo were selected for the study. The lipid profile, apolipoproteins, CETP, LCAT and oxidized LDL concentration were evaluated. In the lipid transfer assay, the plasma samples were incubated with an artificial nanoparticle labeled with 3H-cholesteryl-esters, 14C-phospholipids, 3H-triglycerides and 14C-unesterified cholesterol. The lipids transferred from nanoparticle to HDL were quantified in the supernatant after chemical precipitation of non-HDL fractions. Data from bedridden patients were compared with those obtained from 26 healthy sedentary volunteers, paired for age and sex. Results: The average of hospitalization period of the bedridden was 817 days. The concentration of non-HDL cholesterol (148±36 vs 125±40 mg/dL, p<0.05), LDL-C (124±31 vs 96±36 mg/dL, p<0.01), HDL-C (45±10 vs 36±13 mg/dL, p<0.01), were lower in bedridden group, whereas the triglycerides were equal between the groups. The apo A-I (134±20 vs 111±24 mg/dL) was lower in bedridden (p<0.01), and the apo B was not different between the groups. The oxidized LDL (53±13 vs 43±12 mg/dL) was lower in bedridden group (p<0.05), whereas the CETP and LCAT was not different between the groups. The lipid transfer to HDL of cholesteryl-esters (6.24±1.1% vs 4.80±1.2%), unesterified cholesterol (4.04±1.1% vs 3.05±1.1%), phospholipids (19.06±1.3% vs 17.32±2.0%) and triglycerides (3.65±0.7% vs 3.06±0.6%) were decreased in bedridden patients compared to sedentary group (p<0.01). Conclusions: The extreme sedentary of bedridden patients affected the HDL-C and apo A-I concentration and the lipid transfer from nanoparticle to HDL. Even the low levels of physical activity exerted in the day-to-day life of sedentary subjects can be determinants of HDL concentration and metabolism. Despite their lower LDL-C and the triglycerides not different from sedentary subjects, the HDL status was clearly further altered in the bedridden. Due to the important anti-atherogenic functions of HDL, those metabolic alterations should be an additional matter of concern in the management of those patients to prevent cardiovascular events.

A redução da biodisponibilidade óxido nítrico (&#8226;NO) tem sido responsável por complicações vasculares em algumas doenças, incluindo Diabetes Mellitus tipo 2 (DMII). A disfunção endotelial (DE) pode ser ocasionada pela baixa biodisponibilidade do &#8226;NO e estudos indicam que a hiperglicemia pode estar contribuindo para esse evento. Outro fato importante é que grande parte dos indivíduos que apresentam Intolerância à Glicose (IG) evolui para DMII. Portanto, o objetivo desse trabalho foi avaliar de que forma o estado hiperglicêmico poderia interferir sobre os metabólitos do &#8226;NO (S-nitrosotióis, nitrato + nitrito e nitrotirosina), inibidores endógenos da &#8226;NO sintase (ADMA e SDMA), homocisteína e a DE através da medida da atividade da n-acetil-&#946;-glicosaminidase (NAG). Neste estudo participaram 140 voluntários: 12 controles (C), 32 IG e 96 DMII. A concentração de glicose foi superior nos grupos IG (109&#177;10mg/dL) e DMII (165&#177;66mg/dL) em relação ao grupo C (88&#177;11mg/dL) (p<0.05). Somente o grupo DMII (8,5&#177;1,9%; 4,57&#177;2,78mg/dL) apresentou níveis elevados de hemoglobina glicada e frutosamina em relação ao grupo C (6,0&#177;0,9%; 2,31&#177;0,27mg/dL). Entretanto, os metabólitos do &#8226;NO (nitrato+nitrito, S-nitrosotióis e nitrotirosina) apresentaram concentrações elevadas nos grupos IG (35,1&#177;12,9&#181;M; 137&#177;45nM; 352&#177;104nM) e DMII (39,2&#177;18,0&#181;M; 143&#177;73nM 472&#177;231nM) em relação ao grupo C (26,6&#177;6,2&#181;M; 78&#177;46nM; 260&#177;74nM). A função endotelial também esteve alterada nos grupos IG (28,0&#177;7,3U/L) e DMII (29,4&#177;8,7U/L) em relação ao grupo C (21,7&#177;3,9U/L), como indicado pela atividade da NAG. O mesmo comportamento foi observado com os inibidores endógenos de &#8226;NO (ADMA e SDMA). A concentração de homocisteína plasmática não apresentou diferença significativa entre os grupos. Os dados demonstraram que os indivíduos IG apresentaram alterações bioquímicas, relacionadas ao estresse oxidativo e à disfunção endotelial, semelhantes aos pacientes com DMII, as quais poderiam contribuir para o desenvolvimento de doenças cardiovasculares. / The nitric oxide (NO) has been responsible for vascular complications in some diseases, including Diabetes Mellitus type 2 (DMII). Endothelial dysfunction (ED) may be caused by NO low bioavailability and studies indicate that the hyperglycemia may be contributing to this event. Other important fact is that a large number of individuals who present Glucose Intolerance (GI) develop DMII. Therefore, the objective of this study was to evaluate the way the hyperglycemic state could interfere upon the NO metabolites (S-nitrosotiois, nitrate + nitrite and nitrotirosine), endogen inhibitors of NO synthase (ADMA, and SDMA) and the DE using n-acetyl-&#946;-glicosaminidase (NAG) activity measure. In this study, 140 volunteers participated: 12 as controls (C), 32 GI and 96 DMII. Glucose concentration was superior in GI group (109&#177;10 mg/dL) and DMII group (165&#177;66mg/dL) in relation to group C (88&#177;11mg/dL) (p<0.05). Only DMII group (8,5&#177;1.9%; 4,57&#177;2,78mg/dL) showed high leveIs of glicade hemoglobin and frutosamine in relation to group C (6,0&#177;0,9%; 2,31&#177;0,27mg/dL). However, NO metabolites (nitrate + nitrite, S-nitrosotiois and nitrotirosine) showed high concentrations in groups GI (35,1&#177;12,9&#181;M; 137&#177;45nM; 352&#177;104nM) and DMII (39,2&#177;18,O&#181;M; 143&#177;73nM; 472&#177;231nM) in relation to group C (26,6&#177;6,2&#181;M; 78&#177;46nM; 260&#177;74nM). The endothelial function was aIso altered in groups GI (28,0&#177;7,3U/L) and DMII (29,4&#177;8,7U/L) in relation to group C (21,7&#177;3,9U/L), as indicated by NAG activity. The same behavior was observed with endogen inhibitors of NO (ADMA and SDMA). Plasmatic homocystein concentration has not shown significant difference between the groups. Data has shown that the individuaIs IG presented biochemistry alterations, related to the oxidative stress and the endothelial dysfunction, similar to the patients with DMII, which could contribute to the development of cardiovascular diseases.

A atividade dos receptores ativados por proliferadores de peroxissoma (PPAR) e receptor X hepático (LXR) são regulados por ácidos graxos. Entretanto, o papel do LNO2, um produto endógeno da nitração do ácido linoléico por espécies reativas derivadas de óxido nítrico (&#8226;NO), na via de sinalização que regula a ativação destes receptores ainda não está elucidada. Assim, considerando a propriedade do LNO2 como doador de &#8226;NO, nós investigamos a participação da via de sinalização p21Ras/Raf/ERK na ativação de PPAR e LXR por LNO2. Os resultados obtidos demonstraram que LNO2, na concentração de 0.01&#181;M, foi um potente ativador de PPAR quando comparado ao ligante natural ácido linoléico, o qual apresentou ativação equivalente do PPAR na concentração de 10&#181;M. O LNO2, contudo não teve efeito na ativação de LXR. LNO2 foi um potente ativador de p21Ras quando comparado ao ácido linoléico. A ativação de Ras ocorreu após 5 minutos de incubação com LNO2 em células parentais. Entretanto, em células transfectadas com p21RasC118S, o LNO2 não foi capaz de ativar Ras. A ativação de Ras e PPAR foi dependente da liberação de &#8226;NO a partir de LNO2, o que foi evidenciado na presença de C-PTIO, um seqüestrador de &#8226;NO. LNO2 ativou ERK, mas não demonstrou efeito relevante na ativação de p38 MAP kinase. A utilização de um inibidor específico de MEK, PD09895, inibiu a ativação de ERK induzida por LNO2, sugerindo que existe uma conexão entre ERK e a ativação de PPAR. Nós concluímos que a ativação do receptor nuclear PPAR por LNO2 é dependente de &#8226;NO e da via de sinalização p21Ras/Raf/ERK, a qual é capaz de ativar os subtipos &#945;, &$946; e &#947; do PPAR, modulando, desse modo, a expressão de genes responsivos a este fator de transcrição. / Fatty acids bind to and regulate the activity of peroxissome proliferator-activated (PPAR) and liver X receptors (LXR). However, the role of LNO2, an endogenous product of the nitration of linoleic acid by nitric oxide (&#8226;NO)-derived reactive species, on signalling pathways regulating these nuclear receptors is poorly understood. Thus, considering the properties of LNO2 as &#8226;NO donor, we investigated the role of p21RasMAP kinases signaling pathway in the activation of PPARs and LXR by LNO2. LNO2 at physiologically relevant concentrations (0.01 &#181;M) activates PPAR. By contrast, linoleic acid, a natural ligand for PPAR, only activated the receptor at much higher concentrations (10&#181;M). However, it did not affect LXR activation. LNO2 is a more potent activator of p21 Ras than linoleic acid at the same conditions. Ras activation occurred within the first 5 minutes after LNO2 addition to parental cells. However, in p21RasC118s transfected cells, were unable to detect activation of Ras. Ras and PPAR activation depends on &#8226;NO released from LNO2 as evidenced by the inhibitory effect of C-PTIO, a &#8226;NO scavenger. LNO2 activated ERK but displayed no effects relevant on p38 MAP kinase. In addition, the use of specific inhibitors to MEK, PD09895, blocked PPAR activation and ERK phosphorylation by LNO2, suggesting a connection between ERK and the activation of PPAR. We conclude that LNO2 induced THP-1 cells activating Ras by S-nitrosation and recruiting the MAP kinase ERK, a downstream element of this signalling cascade and activated PPAR (&#945;, &#946; and &#947;).

Com o objetivo de avaliar o envolvimento da resposta imune humoral no desenvolvimento da anemia e das alterações quantitativas e qualitativas das plaquetas na erliquiose canina, sete cães adultos, livres de infecção, foram inoculados com E. canis e acompanhados durante 10 semanas. Três cães permaneceram como controles. Os animais foram submetidos a exame físico diário e avaliação laboratorial (hemograma, contagem de plaquetas, mielograma, bioquímica sangüínea, fragilidade osmótica eritrocitária e teste de Coombs), reação em cadeia da polimerase (PCR), pesquisa de anticorpos anti-E. canis, antiplaquetários e antimegacariocíticos (IFI), e teste da atividade de agregação plaquetária, em diferentes momentos durante o período de observação. Febre, esplenomegalia, linfadenomegalia, trombocitopenia, anemia não regenerativa, aumento das atividades séricas da ALT, AST e FA foram as principais alterações clínicas e de patologia clínica observadas, com pico máximo entre o 21&ordm; e 28&ordm; dias pós-infecção. Houve diminuição da capacidade de agregação plaquetária dos animais infectados (p<0,05) nos dias 14, 21, 28 e 35 pós-infecção e aumento do número das células megacariocíticas, principalmente seus precursores (megacarioblastos e pró-megacariócitos) no 14&ordm; dia pós-infecção. Não foram detectados anticorpos antiplaquetários ou antimegacariocíticos. O teste de Coombs, bem como a fragilidade osmótica eritrocitária, mantiveram-se inalterados, comprovando não ter ocorrido hemólise imunomediada. Conclui-se que a anemia desenvolvida durante a fase aguda da infecção experimental por E. canis, de característica eritroregenerativa, ainda que tardia, pelo menos nos animais estudados, não teve envolvimento de mecanismo imunológico direcionado contra as hemácias, e ainda, que a causa da trombocitopenia e da hipofunção plaquetária observada durante esta fase da doença não parece estar relacionada ao desenvolvimento de mecanismos imunológicos direcionados contra as plaquetas ou seus precursores. / In order to determine the involvement of humoral and immune response on development of anemia and quantitative and qualitative platelets disorders in experimental canine ehrlichiosis, seven adult naïve dogs were inoculated with E. canis and followed during 10 weeks. Three dogs were remained as control. Daily clinical evaluation and laboratorial exams (hematological, platelet counts, bone marrow evaluation, biochemistry, erythrocyte osmotic fragility and Coombs? test) polymerase chain reaction assay (PCR), anti-E.canis, antiplatelet and antimegakaryocyte antibodies detection (IFA) and platelet aggregation studies were evaluated at different moments during all the experimental period. Fever, splenomegaly, lymphadenomegaly, thrombocytopenia, non-regenerative anemia and increase on liver?s enzymes serum activity (ALT, AST and ALP) were the main clinical and laboratorial findings observed, with the highest point between days 21 and 28 post-infection. The infected animals showed a decrease in platelet aggregation responses (p<0.05) on days 14, 21, 28 and 35 post-infection and increase of megakaryocytic cells, mainly its precursors (megakaryoblasts and promegakaryocytes) on day 14 post-infection. It weren?t detected any antiplatelet or antimegakaryocyte antibodies, as well as, there were no variations on erythrocyte osmotic fragility and Coombs? tests results, which confirms the absence of immune-mediated hemolysis. It is concluded that the anemia observed during the experimental acute phase of the E. canis infection, with regenerative pattern, even though late, at least in the studied animals, wasn?t related with immune mechanism against the red blood cells, and that, the thrombocytopenia and platelet dysfunction observed during this phase of the disease don?t seen to be related with immune mechanisms against platelets or its precursors.

O estresse oxidativo pode desempenhar um papel importante na etiologia das complicações no diabetes mellitus. O aumento da produção de espécies oxidantes promove modificações em moléculas endógenas, incluindo o colesterol. Os óxidos de colesterol (Cox) são formados a partir da oxidação do colesterol, por processos enzimáticos e por processos mediados por radicais livres, apresentando importantes efeitos biológicos que podem contribuir para o desenvolvimento do processo aterosclerótico no diabetes. Nesse estudo determinou-se as concentrações dos Cox, em pacientes diabéticos e indivíduos intolerantes à glicose, para estabelecer se os COx são marcadores sensíveis da lipoperoxidação na intolerância à glicose e no diabetes As concentrações plasmáticas dos COx foram determinadas por GC-FID nos seguintes grupos: diabéticos tipo 1 (DM1), diabéticos tipo 2 (DM2), intolerantes à glicose (IGT) e normoglicêmicos (controles). As concentrações dos óxidos de colesterol totais foram mais elevadas nos grupos DM1 e DM2 em relação aos controles normoglicêmicos (p<0,05). As concentrações plasmáticas do 7&#945;- hidroxicolesterol (7&#945;-OH), 7&#946;-hidroxicolesterol (7&#946;-OH) e 25- hidroxicolesterol (25-OH) foram mais elevadas no grupo DM1 comparado ao grupo DM2 (p<0.05). A comparação entre os grupos controle, IGT e DM 2 indicou aumento significativo das concentrações de 7&#946;-OH, colesterol-&#946;- epóxido e colesterol-&#945;-epóxido no grupo DM 2 (p<0.05). Portanto, os óxidos de colesterol podem ser considerados como um biomarcador sensível da lipoperoxidação para indicar a intensidade de modificação oxidativa dos lípides em pacientes diabéticos. / Oxidative stress can play an important role in the etiology of the complications of diabetes mellitus. The increase in the production of oxidant species promotes alterations in endogenous molecules, including cholesterol. Cholesterol oxides (COx) are formed by the oxidation of cholesterol by enzymatic processes or by processes involving free radicals. They present important biological effects that can contribute to the development of the atherosclerotic process in diabetes. In this study, the concentrations of the COx in diabetic patients and individuals who are intolerant to glucose was determined in order to establish whether the Cox are sensitive markers of lipoperoxidation in glucose intolerance and diabetes. Serum concentrations of the COx were determined by GC-FID in the following groups: Type 1 diabetics (DM1), type 2 diabetics (DM2), patients intolerant to glucose (IGT) and normoglycemic subjects (controls). The concentrations of total cholesterol oxides were found to be elevated in the DM1 and DM2 groups with respect to the normoglycemic subjects (p<0.05). The serum concentrations of 7&#9465- hydroxicholesterol (7&#945;-OH), 7&#946;-hydroxicholesterol (7&#$946;-OH) and 25-hydroxicholesterol (25-OH) were found to be increased in the DM1 group with respect to the DM2 group (p<0.05). The comparison between the control, IGT and DM2 groups indicated a significant increase in the concentrations of 7&#946;-OH, cholesterol-&#946;-epoxide and cholesterol-&#945;-epoxide in the DM2 group (p<0.05). In conclusion, cholesterol oxides could serve as suitable biomarker of lipoperoxidation to indicate the intensity of lipid oxidative mofications in diabetic patients.

Ras é uma proteína G monomérica que converte estímulos extracelulares em sinais bioquímicos intracelulares e controla uma variedade de processos biológicos, tais como, proliferação, diferenciação, adesão e morte celular por apoptose. Além da ativação mediada por fatores de crescimento e hormônios, Ras pode ser ativado pela interação com o óxido nítrico (NO&#183;), um radical capaz de mediar processos de sinalização. Essa interação resulta na S-nitrosação do resíduo de cisteína 118 de Ras. Assim, propusemo-nos avaliar a participação da proteína Ras e das MAP quinases: ERK1/2, JNK e p38 no processo de apoptose de células THP-1 induzida pelo doador de NO&#183;, S-nitrosoglutationa (SNOG). Para tanto, transfectamos células THP-1 com o plasmídeo que carrega o gene que codifica para a proteína Ras mutada, na qual o resíduo de cisteína 118 foi trocado por um resíduo de serina, o que tornou Ras não responsiva ao NO&#183;. A apoptose foi evidenciada através da formação de corpos apoptóticos, exposição de fosfatidilserina e ativação de caspase-3. A modulação da apoptose via reação de S-nitrosação foi demonstrada através da diminuição estatisticamente significativa da exposição de fosfatidilserina nas células transfectadas com o plasmídeo p21 RasC118S quando comparadas com as células selvagens e parentais. A ativação da proteína Ras ocorreu após 5, 15 e 30 minutos da adição de SNOG nas células parentais; entretanto, nas células transfectadas com o plasmídeo p21 RasC118S não observamos resposta de ativação de Ras. A avaliação das MAP quinases revelou ativação de máxima de ERK após 4 horas e ativação máxima de JNK e p38 após 2 horas de incubação com SNOG. Em relação as MAP quinases nas células transfectadas, as células p21 RasC118S apresentaram diminuição apenas da ativação ERK, quando comparadas com as células p21RasWt. A utilização dos inibidores específicos de MEK, JNK e p38; PD09895, CEP11004 e SB22004, respectivamente demonstrou que apenas a inibição de ERK diminuiu significativamente a apoptose nas células THP-1. Concluímos que na apoptose de células THP-1 estimulada por NO&#183;, o radical livre ativa Ras via S-nitrosação, que por sua vez, recruta ERK, MAP quinase participante desta cascata de sinalização. Finalmente, demonstramos que ERK exerce papel fundamental na condução do sinal de apoptose no modelo que estudamos. / Ras is a monomeric small G protein that converts intracellular stimulus into intracellular biochemical signals. Ras controls a myriad of biological processes such as, proliferation, differentiation, adhesion and cell death by apoptosis. In addition to growth factor-mediated activation of Ras, nitric oxide (NO&#183;) directly interacts with and activates Ras via S-nitrosation on a single cysteine residue (Cys118). Therefore, we investigated the participation of Ras and of the MAP kinases (ERK, JNK and p38) in the apoptosis of THP-1 cells induced by the NO&#183; donor S-nitrosoglutathione (SNOG). For that, we transfected THP-1 cells with a plasmid that contains the gene that codifies for the mutated Ras protein, in which the cysteine residue 118 was replaced by a serine. Apoptosis was evidenced by apoptotic bodies formation, phosphatidylserine exposition and caspase-3 activation. Parental and wild type Ras transfected-THP-1 cells (Wt) exposed phosphatidylserine upon treatment with 1.0 mM SNOG. The importance of the S-nitrosation reaction in the process was evidenced by a decrease on phosphatidylserine exposition in the cells transfected with the plasmid p21RasC118S, as compared to parental and wild type cells. Ras activation occurred within the first 30 minutes after SNOG addition to parental cells. However in p21RasC118S transfected cells, we were unable to detect activation of Ras. Regarding the MAP kinases located downstream on the Ras-mediated signaling cascade, ERK activity was maximum after 4 hours incubation with the NO&#183; donor. JNK and p38 MAP kinase followed different kinetics, displaying maximum activity after 2 hours incubation with SNOG. The use of specific inhibitors to MEK, JNK and p38; PD09895, CEP11004 and S822004 respectively has shown that only ERK inhibition has significantly decreased THP-1 cells apoptosis. We concluded that NO&#183; induced apoptosis in THP-1 cells activating Ras by S-nitrosation and recruiting the MAP kinase ERK, a downstream element of this signaling cascade. Furthermore, our findings support a major role for ERK in the NO&#183; mediated apoptosis of THP-1 cells.

Com o objetivo de avaliar a evolução clínica, a persistência da infecção e a resposta imune humoral e celular, sete cães adultos desprovidos de anticorpos anti-Ehrlichia canis foram inoculados com E. canis e acompanhados durante vinte semanas. Três cães permaneceram como controle. Exame físico diário e avaliação laboratorial (hemograma, bioquímica sanguínea, fragilidade osmótica eritrocitária, teste de Coombs, teste de redução de tetrazólio nitroazul), reação em cadeia da polimerase (PCR), pesquisa de anticorpos anti-E. canis (IFI) e quantificação dos linfócitos T CD4+ e CD8+ por citometria de fluxo foram realizados, em diferentes momentos, durante o período de observação. A infecção foi comprovada pela presença de mórulas em linfócitos/monócitos no sangue circulante, soroconversão, com títulos de anticorpos entre 1.280 a 20.480 e a reação positiva ao PCR. Febre, esplenomegalia, linfadenomegalia, trombocitopenia, anemia não regenerativa, aumento das atividades séricas de ALT, AST e FA, foram as principais alterações clínicas e de patologia clínica observadas, com pico máximo entre 21 e 28 dias. Também nesses momentos foram observados o aumento de linfócitos T CD8+ e a diminuição dos linfócitos T CD4+. O aumento do metabolismo oxidativo dos neutrófilos, quando estimulados, entre o 28&ordm; e 35&ordm; dia p.i., o aumento de reticulócitos na circulação sanguínea nessa ocasião, a redução dos linfócitos T CD4+ e o aumento de linfócitos T CD8+ indicaram a resposta do hospedeiro, na tentativa de eliminar a infecção. No auge da infecção entre o 21&ordm; e 49&ordm; dia p.i., houve a inversão da relação CD4:CD8, principalmente o aumento dos linfócitos T CD8+. A fragilidade osmótica eritrocitária manteve-se inalterada, bem como o teste de Coombs, comprovando não ter ocorrido a hemólise imunomediada. Nos cães infectados não foram detectados a presença de anticorpos IgM anti-E. canis em nenhum momento de observação. O aumento de reticulócitos na circulação sanguínea a partir do 28&ordm; dia p.i. sugere ser temporária a supressão da atividade eritropoética. O baixo número de linfócitos T CD4+, coincidindo com a esplenomegalia e a PCR positiva até a vigésima semana p.i., sugere a relação entre a persistência da infecção, com a localização esplênica de E. canis e ativação de um mecanismo de escape pelo microrganismo, representado pelo baixo limiar de ativação de linfócitos T CD4+. Por outro lado, o aumento de linfócitos T CD8+ no auge da infecção coincidindo com a melhora clínica, sugere o envolvimento do mecanimo de citotoxicidade na patogenia da erliquiose canina. O bloqueio parcial da atividade dos linfócitos T CD4+, constitui-se provavelmente em um dos mecanismos de escape da E. canis, enquanto a contínua liberação de TNF-&alpha; pelas células citotóxicas, como parte do mecanismo do hospedeiro para a eliminação do parasita pode resultar na pancitopenia terminal observado freqüentemente nos cães cronicamente infectados por E. canis. / The clinical evolution, the persistence of infection and humoral and cellular immune response were evaluated on seven adult naïve dogs experimentally inoculated with an E. canis strain and followed during 20 weeks. Three dogs were remained as control. Daily clinical evaluation and laboratorial exams (hematological, biochemistry, erythrocyte osmotic fragility, Coombs´ test, neutrophils oxidative metabolism by nitroblue tetrazolium reduction test), polymerase chain reaction assay (PCR), anti-E. canis antibodies detection by indirect immunofluorescence assay (IFA) and quantification of CD4+ and CD8+ T lymphocytes by flow cytometry technique were evaluated, at different moments during all the experimental period. The presence of E. canis morulae, seroconversion with high antibodies titers (1,280 to 20,480) and positive PCR had confirmed the infection in all the inoculated animals. Fever, splenomegaly, lymphadenomegaly, thrombocytopenia, non-regenerative anemia and increase on liver´s enzymes serum activity (ALT, AST and ALP) were the main clinical and laboratorial changes observed, with the highest point between days 21 and 28 post-infection (p.i.). Also at these moments were observed increase of CD8+ T lymphocytes and reduction of the CD4+ T lymphocytes. The increase in the stimulated neutrophils oxidative metabolism between days 28 and 35 p.i., and the increase of reticulocytes in the same period, allied to the reduction of the CD4+ T lymphocytes and the increase of CD8+ T lymphocytes, indicated the host´s immune response in the attempt to eliminate the infection. On the peak of the infection, from the 21st to the 49th post-infection day, there was an inversion in the CD4:CD8 ratio of blood lymphocytes, mainly caused by increase of the CD8+ T lymphocytes. There was no variation on erythrocyte osmotic fragility and Coombs? test results, which suggested the absence of immune-mediated hemolysis. It wasn´t detected any anti-E. canis IgM antibodies in the infected group of dogs. The increase of reticulocytes only from the 28th post-infection day suggests a temporary erythropoietic suppression. The low number of CD4+ T lymphocytes, coinciding with the splenomegaly and the positive PCR until the twentieth week p.i., suggest that there is a relation between the persistent infection, the splenic localization of E. canis and an evasion mechanism, represented for the low threshold of activation of CD4+ T lymphocytes. On the other hand, the increase of CD8+ T lymphocytes in the peak of infection, coinciding with clinical improvement, suggests the involvement of the cytotoxicity mechanism on canine ehrlichiosis pathogenesis. The partial blockage of CD4+ T lymphocytes activity could probably be one of the E. canis escape mechanisms, while the continue TNF-&alpha; release by host´s cytotoxic cells, as a mechanism to eliminate the parasite, could result in terminal pancytopenia commonly observed in dogs chronically infected with E. canis.

Em trabalho anterior verificamos que neutrófilos oxidam o hormônio melatonina a N1-acetil-N2-formil-5-metoxiquinuramina (AFMK), numa reação catalisada por mieloperoxidase e dependente de ânion superóxido. Neste trabalho acompanhamos a cinética de formação de AFMK e de seu produto de deformilação N1-acetil-5-metoxiquinuramina (AMK) quando neutrófilos foram ativados por diferentes estímulos. No sentido de obtermos informações sobre a relevância biológica destas reações, avaliamos o efeito de melatonina, AFMK e AMK sobre a formação de HOCl, sobre a liberação de citocinas pró-inflamatórias (TNF-&#945 e IL-8) e sobre a apoptose de neutrófilos. Uma forte inibição da liberação de HOCl foi observada em concentrações de melatonina igual ou superior a 0,05 mM. Embora menos efetivo, AMK também inibiu a formação de HOCl, enquanto AFMK não teve efeito. Adicionalmente mostramos que todos estes compostos inibiram a produção de TNF-&#945; e IL-8 por neutrófilos ativados e que AFMK foi o mais potente deles. Por exemplo, enquanto 1µM de AFMK inibiu eficientemente a liberação de TNF-&#945;, efeito similar foi obtido com melatonina apenas a partir de 1mM. O mesmo padrão de resposta foi observado na morte celular. AFMK e AMK (1mM), mas não melatonina, inibiram significativamente (aproximadamente 25%) a morte celular de neutrófilos. Nossos dados sugerem que neutrófilos são um alvo importante para AFMK e que a rota de metabolização da melatonina pode ser útil no controle da intensidade do processo inflamatório através do consumo de ERO, controle da liberação de citocinas e da sobrevida dos neutrófilos. Este conjunto de dados associados com o fato de que células mononucleares ativadas sintetizam melatonina e que o foco inflamatório é uma fonte de espécies reativas de oxigênio (ERO), levou-nos a verificar se a oxidação de melatonina ocorreria in vivo em situações inflamatórias. Para isso, analisamos amostras de liquor de pacientes com meningite viral. AFMK foi detectado em 16 das 20 amostras de liquor de pacientes com meningite viral e em nenhuma das 8 amostras controle. Das 16 amostras nas quais AFMK foi detectado, ele pôde ser quantificado em 6 (concentrações variando de 50 a 500 nM). Adicionalmente analisamos a correlação entre a presença de AFMK com alguns parâmetros inflamatórios como: celularidade, concentração de proteínas totais, TNF-&#945;, IL-8 e IL-1&#946;. Verificamos que todos estes parâmetros diminuíram nas amostras de liquor onde a concentração de AFMK era maior. Em conjunto, nossos resultados mostram que pelo menos parte dos efeitos antiinflamatórios descritos para melatonina pode ser originado da ação de seus produtos de oxidação. Nossos resultados contribuem significativamente para a compreensão do papel biológico da melatonina e seus produtos de oxidação na imunomodulação durante a inflamação. / In a previous study we described that activated neutrophils are able to oxidize the pineal hormone melatonin to N1-acetyl-N2-formyl-5-methoxykynuramine (AFMK) in a reaction dependent on myeloperoxidase and superoxide anion. Here we followed the formation of AFMK and its deformylated product N1-acetil-5-metoxiquinuramina (AMK) when neutrophils were activated by different stimuli. The biological significance of this reaction has been one of our research interests, therefore we study the effect of melatonin, AFMK and AMK on the HOCl formation, on the release of pro-inflammatory cytokines (TNF&#945;- and IL-8) and on the apoptosis process. Melatonin caused an almost complete inhibition of HOCl formation at concentrations up to 0.05 mM. Although less effective, AMK also inhibited HOCl formation, while AFMK had no effect. Additionally all the compounds assayed efficiently inhibited the production of TNF-&#945; and IL-8 by activated neutrophils. Moreover, the inhibitory activity of AFMK was stronger than that of melatonin and could be observed already at 1µM. A significant inhibition of neutrophil death (approximately 25 %) was triggered by AFMK and AMK (1 mM) but not by melatonin. Our data suggest that neutrophils are an important target for AFMK and that the route of melatonin metabolism may be useful in controlling the intensity of the inflammatory process by the consumption of reactive oxygen species, control of cytokine production and neutrophils life span. These findings, associated with the efficient synthesis of melatonin by activated-mononuclear cells and the presence of reactive oxygen species in the inflammatory focus, led us to verify if inflammation triggers the oxidation of melatonin in vivo. In this way we analyzed the cerebrospinal fluid (CSF) of patients with meningitis. AFMK was detected in 16 CSF from 20 samples of patients with viral meningitis and in none of 8 control samples. From the 16 samples in which AFMK was detected, it was quantified in 6 (at the concentration range of 50 500 nM). We also analyzed the correlation between the presences of AFMK with some inflammatory parameters like: cellularity and concentration of total proteins, TNF-&#945;, IL-8 and IL-1&#946;. We verify that all these parameters were decreased in samples in which AFMK was in higher concentrations. Our results show that, at least part of the antiinflammatory effects described for melatonin is indeed caused by its oxidation product. These findings add a new insight in the comprehension of the biological role of melatonin and its oxidation products in immunomodulation and during inflammation.

At the beginning of this study, the granule localisation and regulation of release of human neutrophil (PMNL) precursor collagenases, proMMP-8 and -9 (type I and type TV/V collagenases, respectively), enzymes highly active against the extracellular matrix (ECM) and thought to be relevant in invasion and inflammation, had been established while that of their inhibitor, tissue inhibitor of matrix metalloproteinases-I (TIMP-1), had not. Electron microscopy immunogold labelling of cryoultramicrotomy sections for granule marker proteins, lysosome-associated membrane proteins (LAMPs) and endocytosed bovine serum albumin-coated gold probes, followed by stereology, established that TIMP-1 was mainly located in a distinct oval, electron translucent organelle, a little larger than azurophil granules. A lack of labelling for endocytic markers and for glycosylphosphatidylinositol-anchored proteins, established using granule fractionation and immunolabelling to be markers for the secretory vesicles, and LAMPs-1 and -2, indicated the non-endosomal, non-secretory and nonlysosomal nature of this organelle. Density gradient cofractionation with the least dense secretory vesicle population and some pleiomorphism of the organelle suggested that it is a "vesicle" rather than a "granule" population. Colocalisation with proMMP-9 in minor subpopulations suggests that TIMP-1 vesicle biogenesis occurs between metamyelocytic and termination differentiation, but before secretory vesicle synthesis. Immunolabelling of phagocytosed and pulse-chased IgG-opsonised latex beads showed that specific and azurophil granules and a small number of proMMP-8-containing granules (a specific granule subpopulation) fuse with the phagosome whereas the TIMP-1 vesicle and proMMP-9-containing granules do not, suggesting that the latter play no role in phagosomal destruction of IgG-opsonised bacteria and that their phagosomal release is not calcium regulated. However, studies using the calcium ionophore, ionomycin, and monitoring extracellular granule marker protein release upon addition of increasing levels of extracellular calcium, showed that all granules, except the TIMP-1 vesicle, appeared to be calcium regulated. This suggests that the regulation of proMMP-9 release is not exclusively via calcium and that TIMP-1 vesicle release is not calcium regulated. Whereas most granules were shown to be associated with microtubule-like structures, the TIMP-1 vesicle and proMMP-9-containing granules were shown to associate with two morphologically different cytoskeletal elements, neither resembling actin nor tubulin. These elements, and the release of the TIMP-1 vesicle and proMMP-9-containing granules, need to be studied further, but results achieved to date may explain the observed differential mode of release of TIMP-1 relative to proMMP-9. The proMMP-9-binding and inhibitory capacity of a 66 kDa high molecular mass form of TIMP-1 was demonstrated in PMNL homogenates and plasma using western ligand blots and a novel reverse zymography method. The role and relevance of this form remains unknown as does the relevance and potential role of proMMP-9ffIMP-1 complexes seen during isolation procedures. The proMMP-9ffIMP-1 complex may occur in vivo, as evidenced by immunolocalisation studies, and, together with TIMP-1 released from its own discrete vesicle population, may be responsible for the fine regulation of extracellular proteolysis. / Thesis (Ph.D.)-University of Natal, Pietermaritzburg, 2002.

Ethnopharmacological relevance: Indigenous plants such as Tulbaghia violacea(TV) and Allium sativum (garlic) are traditionally used as natural remedies to treat a variety of ailments, including cancer. This study investigated the effects of TV leaf and bulb extracts and garlic extract on a cancerous oesophageal cell line (SNO). Materials and methods: The methylthiazoltetrazolium (MTT) assay was used to determine the IC50 of TV leaf (TVL) (250μg/ml) and TV bulb extracts (TVB) (25μg/ml) and garlic (500μg/ml). Extracts were treated individually and in combination for a period of 24 hours. Oxidative damage and intracellular glutathione levels were assessed using the Thiobarbituric Acid Reactive Substances (TBARS) Assay and GSH-Glo™ Luminometry Assay, respectively. The CellTiter-Glo® Luminescent Cell Viability Assay was used to assess ATP activity. Induction of apoptosis and mitochondrial membrane potential were determined via the Caspase-Glo® 3/7 Assay, Caspase-Glo® 8 Assay, Caspase-Glo® 9 Assay and JC-1 Mitoscreen Assay, respectively. Morphological apoptotic changes were determined using the Hoechst 33342 stain. Expressions of p53, PARP and NFKB activities were determined by western blotting. Results: Bulb and leaf extracts of TV increased lipid peroxidation compared to the control (p>0.05), whilst garlic and combination of TV leaf and bulb (TVB + TVL) extracts significantly decreased lipid peroxidation relative to the control (p< 0.05). Endogenous glutathione levels significantly decreased in all TV treatments compared to the control (p<0.05).However, garlic was accompanied by insignificantly increased intracellular glutathione levels compared to the control (p> 0.05). The percentages of depolarised mitochondria in all treated cells were significantly decreased compared to untreated cells (p< 0.05). ATP levels increased significantly in garlic and combination (TVB + TVL) treated cells as compared to the control (p< 0.05), yet no significant differences were noted in TVL and TVB treatments (p> 0.05). Caspase8 and caspase 9 activities significantly increased in garlic and combination treated cells relative to the control (p<0.05). A similar trend was noted for caspase 3/7 activity in garlic and combination treatments (p< 0.05). However, initiator and executioner activities in TVL (p> 0.05) and TVB (p> 0.05) treatments did not significantly differ from the control (p> 0.05). All treatments (including garlic) resulted in increased DNA fragmentation and condensation. All treatments decreased p53 expression (p< 0.05), PARP expression (p< 0.05) and NFK B expression (p>0.05) compared to the control. Conclusions: All TV extracts and garlic induces apoptosis in the oesophageal cancerous SNO cell line through changes in oxidative stress, antioxidant systems, and nuclear chromatin condensation, as well as through induction of nuclear genes and signalling pathways. Since inhibition of apoptosis is a principal alteration in cancer, induction of apoptosis would result in a decrease in cancer cell growth. Thus, TV could be exploited as a potential anti-cancer agent. / Thesis (M.Med.Sc.)-University of KwaZulu-Natal, Durban, 2012.