Submitted by FERNANDA DA SILVA VON PORSTER (fdsvporster@univates.br) on 2017-06-22T17:37:18Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) 2016AugustoWeber.pdf: 1387922 bytes, checksum: 6cd454af4638e06ae2cd4fb1edcea690 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Paula Lisboa Monteiro (monteiro@univates.br) on 2017-06-26T18:33:30Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) 2016AugustoWeber.pdf: 1387922 bytes, checksum: 6cd454af4638e06ae2cd4fb1edcea690 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-26T18:33:30Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) 2016AugustoWeber.pdf: 1387922 bytes, checksum: 6cd454af4638e06ae2cd4fb1edcea690 (MD5) Previous issue date: 2017-06 / A maturação espermática, que ocorre no epidídimo, é etapa essencial para a aquisição de características necessárias a fertilização in vivo. Durante o transito epididimário o espermatozoide sofre uma série de alterações que transformam uma célula imatura, com pouca capacidade fertilizante, em uma célula matura, apto a fertilizar. O conhecimento das proteínas presentes no espermatozoide de suínos obtidos da cauda do epidídimo e a relação de β-defensinas, proteínas relacionadas com imunidade e reprodução, em testículo e epidídimo de suínos imunizados contra o GnRH, pode esclarecer os mecanismos envolvidos na maturação epididimária. O presente trabalho foi subdivido em dois experimentos, sendo o primeiro relacionado com a proteômica do espermatozoide suíno retirado da cauda do epidídimo, com objetivo de identificar e descrever as proteínas, bem como a relação destas proteínas em vias metabólicas. Foram identificadas 1681 proteínas, através da ferramenta MudPIT, sendo realizadas análises de bioinformática para a descrição dos processos biológicos, componentes celulares e função molecular, bem como foram agrupadas as proteínas em mapas metabólicos. A identificação destas 1681 proteínas permite a formação de um banco de dados para posteriores pesquisas aplicadas. O segundo experimento, que trata da expressão das β-defensinas em epidídimo de suínos imunizados contra o GnRH, objetiva compreender a expressão gênica de β-defensinas em modelo animal de depleção androgênica. Os dados obtidos indicam que a expressão das β-defensinas é maior nos animais imunizados contra o GnRH, sugerindo assim que as β-defensinas sejam andrógeno dependentes. Estes resultados podem ser utilizados no desenvolvimento de biotecnologias aplicadas a reprodução animal, auxiliando assim na melhoria dos índices produtivos e reprodutivos. / Sperm maturation, which occurs on epididymis, is essential to the acquisition of needed characteristics for in vivo fertilization. During the epididymal transit, spermatozoa undergo a series of alterations that transform an immature cell with few fertilizing ability, in a mature cell, with fertilization capacity. The knowledge of proteins presents on boar spermatozoa taken from epididymis cauda and the relationship of β-defensins, proteins related to immunity and reproduction, on testis and epididymis of boars immunized against GnRH, can explain the mechanisms involved on epididymal maturation. The present work was subdivided in two experiments, being the first related with proteomics of boar spermatozoa taken from epididymis cauda, which aim to identify and describe the proteins, besides your relationship with metabolic routes. Were identified 1681 proteins, through MudPIT technology, carried out analyzes of biological process, cellular component and molecular function, grouping this proteins in metabolic routes. The identification of 1681 proteins allow a formation of databank for applied future researches. The second experiment, expression of β-defensins in testis and epididymis of boars immunized against GnRH, aim to understand the genic expression of β-defensins in animal model of androgen depletion. This data indicate that expression of β-defensins is higher on immunized boars, suggesting that porcine β-defensins are dependent of androgens. This results can be utilized to development animal reproductive applied biotechnologies, helping to improve productive and reproductive indices.

Made available in DSpace on 2015-10-23T12:43:27Z (GMT). No. of bitstreams: 2 ana_lima_ioc_mest_2013.pdf: 1197134 bytes, checksum: 2020503be811540cfd43d20788a70e53 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2015-04-14 / Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Rio de Janeiro, RJ, Brasil / Triatoma brasiliensis é um dos vetores da doença de Chagas no Nordeste do Brasil, apresentando altos índices de infecção natural pelo Trypanosoma cruzi. No presente estudo, dois aspectos foram abordados: primeiro a coleta de exemplares de T. b. brasiliensis oriundos de Caicó, RN, para análise de infecção natural por T. cruzi, em períodos diferentes (abril e novembro de 2011). O segundo aspecto abordado está relacionado ao estudo do gene que codifica defensinas como marcador molecular filogenético para a análise de diferentes espécies de triatomíneos, incluindo o complexo T. brasiliensis, além de exemplares de T. b. brasiliensis coletados em Caicó. Em relação à infecção natural de T. b. brasiliensis por T. cruzi observamos um alto índice (86%), mais especificamente na localidade de Penedo. Também foi observado que não houve diferenças significativas entre as expedições realizadas nos períodos de chuva (abril de 2011) e seca (novembro de 2011) Além disso, cinco isolados de T. cruzi foram caracterizados molecularmente por duas metodologias: mini-exon, 24S\03B1 rDNA e 18S rDNA. Como resultados observamos os dois genótipos (TcI e TcII) circulando em Caicó. Foram obtidas sequências do gene que codifica defensina, onde diferentes isoformas deste gene puderam ser identificadas e caracterizadas nas diferentes espécies de triatomíneos estudadas. A espécie Panstrongylus megistus ficou nos mesmos clados que representantes do gênero Rhodnius. Houve uma clara separação dos clados em relação aos gêneros Triatoma e Rhodnius. Com relação aos membros do complexo T. brasiliensis, não foi possível uma clara distinção entre as espécies pelo fato da molécula de defensina apresentar menos que 500 bp em seu tamanho, além de ser bastante conservada, não sendo portanto um bom marcador para separar grupos muito proximamente relacionados / Triatoma brasiliensis is one of the main Chagas disease vectors in Northeastern Brazil, presenting a high natural Trypanosoma cruzi infection rate. In the present work, two diffe re nt aspects were investigated: First, t riatomines of the sub species T. b. brasiliensis were collected in Caicó, RN for analysis of natural infection by T. cruzi in two dissimilar periods (April and N ovember 2011). The second aspect is related to use of de fensin encoding genes as a phylogenetic marker for the study of different triatomine species, mainly the T. brasiliensis species complex, including T. b. brasiliensis specimens from Caicó. The results showed a high infection rate (86%) of T. b. brasiliensi s from Caicó by T. cruzi , especially in insects from Penedo. No significant differe nces between the rainy period (A pril 2011) and dried season (November 2011) could be observed. In addition, five T. cruzi isolates were cultivated and characterized by three different molecular methods (mini - exon, 24S α rDNA and 18S rDNA). The results showed the presence of TcI and TcII genotypes circulating in Caicó . Defensin encoding genes were amplified and sequenced for different triatomine species, showing three differing forms. Panstrongylus megistus clustered tog ether with representatives of the genus Rhodnius . A separation between the genus Triatoma and Rhodnius could also be detected. However, inside of the T. brasiliensis species complex the taxa could not be well separated. Since this molecular marker has a si ze of less than 500 bp and is highly conserved defensin encoding sequences might not be a good marker to separate closely related species and subspecies

Submitted by Fabio Sobreira Campos da Costa (fabio.sobreira@ufpe.br) on 2017-08-22T13:09:41Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) Dissertacao_DiogoCavalcanti_BC.pdf: 3366342 bytes, checksum: 1cb002141032824ff8d879898ca1256e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-22T13:09:41Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) Dissertacao_DiogoCavalcanti_BC.pdf: 3366342 bytes, checksum: 1cb002141032824ff8d879898ca1256e (MD5) Previous issue date: 2016-02-25 / FACEPE / O aumento da produtividade agrícola é impactado negativamente por estresses bióticos e abióticos, que são os principais responsáveis pela drástica redução da produção do feijão-caupi (Vigna unguiculata). Para se defender dos estresses bióticos, os vegetais desenvolveram sofisticados mecanismos, incluindo o sistema de defesa pré-invasivo, localizado nas partes externas dos vegetais e impedindo a entrada do patógeno, e a imunidade inata, que reconhece estruturas fundamentais dos microorganismos e induz a produção de proteínas de combate aos patógenos. Dentre elas as defensinas, que inviabilizam o estabelecimento de agentes invasores. Por sua vez, o melão-de-são-caetano (Momordica charantia) dispõe de transcriptoma sequenciado e destaca-se pelo seu potencial antimicrobiano. A partir de análises in silico no transcriptoma dessa espécie foram selecionados cinco genes-candidatos da classe das defensinas. Destes, o gene McDef1 apresentou domínio conservado completo com predição de atividade antifúngica. A defensina McDef1 exibe regiões conservadas na maioria das defensinas de plantas incluindo oito cisteínas, uma serina na posição 8, um aminoácido aromático na posição 11 e resíduos de glicina nas posições 13 e 34. Após análise fenéticas a McDef1 foi agrupada com outras defensinas já descritas com atividades antifúngicas in vitro e/ou in vivo, o que reforça a predição revelada pelas análises in silico. Um vetor pAHASMCDEF1, portando o gene McDef1 e Atahas, que confere resistência ao herbicida Imazapyr, foi construído e utilizado para bombardear 880 embriões de feijão-caupi através da técnica de biobalística. Destes, sete plantas transformadas foram geradas, com eficiência de transformação semelhante àquela de trabalhos anteriores com feijão-caupi. As próximas etapas compreendem a multiplicação das plantas transformadas até a geração T3, após o que as mesmas serão inoculadas com fungos fitopatogênicos, os quais podem causar perdas de até 50% na produção em feijão-caupi. / Increased agricultural productivity is negatively impacted by biotic and abiotic stresses, that are responsibles for the drastic reduction in cowpea (Vigna unguiculata) production. To defend against biotic stresses, plants have developed sophisticated mechanisms including a pre-invasive defense system, located in the external parts of plants to prevent pathogenic entry, and the innate immunity, which recognizes fundamental structures of microorganisms and induces proteins production that avoid the pathogen establishment. Among them defensins, that prevent the establishment of invading agents. In turn, the bitter melon (Momordica charantia) disposes a sequenced transcriptome and stands out for its antimicrobial potential. After an in silico analysis of M. charantia transcriptome, five defensin gene candidates were selected. Of these, McDef1 gene exhibited a complete conserved domain with prediction of its antifungal activity. The McDef1 defensin displayed conserved regions similar to most plant defensins including eight cysteines, a serine at position 8, an aromatic amino acid at position 11 and glycine residues at positions 13 and 34. After phenetic analyzes, McDef1 was grouped with other defensins previously described with in vitro and/or in vivo antifungal activity, reinforcing the in silico prediction analysis. A pAHASMCDEF1 vector was constructed, bearing the McDef1 and Atahas gene, which confers resistance to the herbicide Imazapyr, being used for bombardment of 880 cowpea embryos by biolistic technique. Of these, seven transformed plants were generated, with transformation efficiency similar to previous reports for cowpea. The next steps include the multiplication of transformed plants up to the T3 generation, after which they will be inoculated with pathogenic fungi, which can cause losses of up to 50% in cowpea production.

SILVEIRA, Renata Cimões Jovino também é conhecida em citações bibliográficas por: CIMÕES, Renata / Submitted by Pedro Barros (pedro.silvabarros@ufpe.br) on 2018-07-27T20:08:46Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Felipe Rodrigues de Almeida.pdf: 1849528 bytes, checksum: 0165aab46caaafa4b27eed8a3efbfe0c (MD5) / Approved for entry into archive by Alice Araujo (alice.caraujo@ufpe.br) on 2018-08-07T22:14:37Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Felipe Rodrigues de Almeida.pdf: 1849528 bytes, checksum: 0165aab46caaafa4b27eed8a3efbfe0c (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-07T22:14:37Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Felipe Rodrigues de Almeida.pdf: 1849528 bytes, checksum: 0165aab46caaafa4b27eed8a3efbfe0c (MD5) Previous issue date: 2017-02-06 / CAPES / Variações genéticas do gene que codifica as β-defensinas podem influenciar a susceptibilidade às infecções, inclusive à periodontite crônica. Este estudo teve como objetivo, verificar a associação de polimorfismos genéticos da β-defensina 1 (-52; -44; -20) em pacientes portadores de periodontite crônica comparados à periodontalmente saudáveis. Nesta análise clínico-laboratorial, participaram pacientes provenientes das clínicas integrais do curso de Odontologia da Universidade Federal de Pernambuco (UFPE) e dos ambulatórios do Hospital Agamenon Magalhães (HAM), no período de novembro de 2015 a outubro de 2016, os quais obedeceram os critérios de inclusão e exclusão adotados. Os participantes foram divididos em 02 grupos: portadores de periodontite crônica (GP=95) e periodontalmente saudáveis (GC=69). Inicialmente foram coletados dados sóciodemográficos (nome, idade, gênero, estado civil, renda salarial, escolaridade) e clínicos dos pacientes (profunidade de sondagem (PS), nível de inserção clínica (NIC) e índice de sangramento à sondagem (ISS)). Além disso, foram coletadas amostras de saliva total espontânea, as quais foram submetidas à isolamento e purificação do ADN e genotipagem por reação em cadeia da polimerase em tempo real (RCP-TR), para verificação da presença de polimorfismos de única base (SNPs) da β-defensina 1(-52; -44; -20). O teste exato de Fisher foi utilizado para verificar associações entre os dados de PS, NIC e ISS e os genótipos investigados. O nível de significância adotado foi de 5% e intervalo de confiança de 95%. Ambos os polimorfismos da β-defensina 1 (-52, -44 e -20) foram observados em pacientes com periodontite crônica, contudo, apenas o SNP (-20) apresentou diferença estatística entre os grupos GP e GC (p<0,05). Para o SNP (-20), o alelo A apresentou-se em mais da metade do GP (p<0,000) e o genótipo AA foi mais frequente neste grupo (p<0,000). Verificou-se que a razão de chances de um paciente com periodontite crônica apresentar o genótipo AA foi 14,15 vezes maior do que em periodontalmente saudáveis. Quanto à freqüência haplotípica, a maior freqüência foi de GCA (p<0,000), seguido de ACA no grupo GP (p<0,000). Apenas o genótipo GG do SNP (-44) apresentou resultado significativo para a variável NIC (p<0,017). Portanto, o estudo sugere que o SNP (-20) parece influenciar na predisposição da periodontite crônica, sendo o genótipo AA mais presente nos indivíduos com periodontite crônica, assimo como, os haplótipos GCA e ACA estão mais presentes em pacientes com periodontite crônica comparados a periodontalmente saudáveis. / Genetic variations of gene that encoding β-defensins may influence the susceptibility to infections, including chronic periodontitis. This study aimed to verify the association of genetic polymorphisms of β-defensin 1 (-52; -44; -20) in patients with chronic periodontitis compared to periodontally healthy. In this clinical-laboratorial analysis participated in the study patients from dental clinics of Federal University of Pernambuco (FUPE) and outpatient clinics of Agamenon Magalhães Hospital (AMH), from november 2015 to october 2016, which obeyed the inclusion and exclusion criteria adopted. Participants were divided into 2 groups: patients with chronic periodontitis (PG = 95) and periodontally healthy (CG = 69). Initially, were collected socio-demographic data (name, age, gender, marital status, salary income, schooling) and clinical status of the patients (depth of probing (DP), clinical insertion level (CIL) and bleeding probing index (BPI)). In addition, samples of spontaneous total saliva were collected, which were submitted to DNA isolation and purification and genotyping by real-time polymerase chain reaction (RT-PCR) to verify the presence of single-base polymorphisms (SNPs) of β-defensin 1 (-52; -44; -20). The Fisher´s exact test was used to verify associations between DP, CIL and BPI data and the investigated genotypes. The significance level was 5% and 95% confidence interval. Both polymorphisms of β-defensin 1 (-52; -44; -20) were observed in patients with chronic periodontitis; however, only SNP (-20) presented statistical difference between PG and CG groups (p <0.05 ). For SNP (-20), “A” allele was present in more than half of PG (p <0,000) and “AA” genotype was more frequent in this group (p <0.000). It was verified that the odds ratio of a patient with chronic periodontitis presenting “AA” genotype was 14.15 times higher than periodontally healthy subjects. As to the haplotype frequency, the highest frequency was “GCA” (p <0.000), followed by “ACA” in PG group (p <0.000). Only “GG” genotype of SNP (-44) presented a significant result for CIL variable (p <0.017). Therefore, the study suggests that SNP (-20) seems to influence the predisposition of chronic periodontitis, with “AA” genotype being more present in individuals with chronic periodontitis, as “GCA” and “ACA” haplotypes are more present in patients with chronic periodontitis compared to periodontally healthy.

Tesis presentada para optar al Grado de Doctor en Farmacología / La periodontitis es una enfermedad infecciosa con un componente inflamatorio crónico que se produce como resultado del desbalance entre los microorganismos que conforman la biopelícula subgingival y la respuesta inmune del hospedero. La colonización de microorganismos patógenos y la respuesta inmunológica desencadenada que conducen a la destrucción de los tejidos de inserción de los dientes, como son el hueso alveolar, el ligamento periodontal y el cemento radicular, resultan finalmente en la pérdida de dientes. La presencia de bacterias anaerobias Gram-negativo específicas en la biopelícula subgingival es relevante en la etiología y progresión de la periodontitis. Dentro de ellas Porphyromonas gingivalis (P. gingivalis) es considerada un patógeno “clave” en el inicio de la enfermedad periodontal. A pesar de presentarse en una baja abundancia en sitios enfermos comparado con la microbiota oral total, esta bacteria es capaz de inducir cambios en el microbioma oral y causar disbiosis, conduciendo al desarrollo de la periodontitis. P. gingivalis además, es la bacteria más frecuentemente aislada en pacientes con periodontitis crónica (P. crónica) y ha sido relacionada con la progresión de esta enfermedad. No obstante, no está claro por qué su presencia en individuos sanos no se asocia con la enfermedad y los mecanismos que utiliza para el desarrollo y/o progresión de la periodontitis tampoco han sido totalmente dilucidados. Entre los factores de virulencia de P. gingivalis, el LPS destaca por su variabilidad estructural la cual le otorga la capacidad de dirigir e incluso evadir la respuesta inmunológica del hospedero, así como la actividad antimicrobiana de los péptidos endógenos, como es el caso de las defensinas (hBDs). P. gingivalis es capaz de reducir su interacción electrostática con péptidos catiónicos como Polimixina B (PMB), incrementando su resistencia por una de-fosforilación mediada por una fosfatasa en la posición 4´ del lípido A (gen PGN_0524). Junto con modificar su lípido A, P. gingivalis sintetiza dos tipos de LPS (A-LPS y O-LPS) que difieren en la región del Antígeno O polimérico (APS y AgO, respectivamente). Varios estudios sugieren que el lípido A es relevante en la resistencia a PMB, sin embargo su relación con la resistencia a otros péptidos catiónicos presentes en la cavidad oral (hBDs) no ha sido estudiada, así como tampoco se conoce el rol que pudieran tener otras estructuras del LPS, como el APS y AgO en dicha resistencia. Por lo anteriormente expuesto, en el presente trabajo se propuso determinar la susceptibilidad de aislados clínicos de P. gingivalis, provenientes de individuos clínicamente diagnosticados con periodontitis crónica (P. crónica) e individuos periodontalmente sanos, en presencia de PMB y evaluar la participación de la fosfatasa 4´ del lípido A de P. gingivalis en la resistencia a PMB y las hBDs-1 a -4. Además, se evaluó el rol de otras regiones del LPS como el AgO y/o APS en la resistencia a péptidos catiónicos, utilizando como modelo la PMB. Nuestros resultados muestran que aislados de P. gingivalis de pacientes con P. crónica presentan mayor resistencia a PMB respecto a aquellos obtenidos de individuos sanos. Además, aislados de individuos sanos son significativamente menos susceptibles a PMB respecto de la cepa de referencia ATCC 33277. Si bien una mutante que carece del gen de la fosfatasa en la posición 4´ del lípido A es totalmente susceptible a PMB, la presencia de este gen en los aislados no se correlaciona con la resistencia diferencial observada, ya que todos los aislados presentaban el gen. Más aún, en el análisis estructural del lípido A de los aislados se demostró la presencia de estructuras fosforiladas en la posición 4´, tanto en aislados susceptibles como resistentes a PMB, indicando que la composición del lípido A de P. gingivalis no es el único factor determinante en la resistencia de los aislados clínicos a PMB, y muy probablemente frente a otros péptidos catiónicos, puesto que la mutante fue capaz de crecer incluso a las concentraciones más altas de las hBDs-1 a -4. Aislados de individuos sanos carecen de moléculas de AgO de alto peso molecular y APS, sugiriendo que P. gingivalis presente en individuos periodontalmente sanos no produce A-LPS o lo pierde. Finalmente, aislados de pacientes con P. crónica carecen de moléculas de APS de bajo peso molecular, sugiriendo que moléculas de AgO y APS de alto peso molecular son relevantes en la resistencia diferencial de P. gingivalis a los péptidos catiónicos PMB y hBDs-1 a -4. / Periodontitis is an infectious disease with a chronic inflammatory component that occurs as result from imbalance between microorganisms forming biofilm and subgingival host immune response. Pathogenic microorganisms colonization and the immune response elicited lead to destruction of teeth insertion tissue such as: alveolar bone, periodontal ligament and cementum, finally resulting in tooth loss. The presence of specific Gram-negative anaerobic bacteria in subgingival biofilm is relevant for the etiology and progression of periodontitis. Among them, Porphyromonas gingivalis (P. gingivalis) is a "key" pathogen for the onset of periodontal disease. Although present in diseased sites in low abundance compared to the total oral microbiota, this bacterium is able to induce changes in the oral microbiome and cause dysbiosis, leading to development of periodontitis. P. gingivalis is the bacteria most frequently isolated in patients with chronic periodontitis and has been linked to progression of disease. However, it is unclear how their presence in healthy individuals is not associated with disease and the mechanisms for the development and/or progression of periodontitis have not been completely understood. Among P. gingivalis virulence factors the LPS noted for its structural changes conferring the ability to orchestrate and subvert the host immune response, and to resist endogenous peptides antimicrobial activity, such as defensins (hBDs). P. gingivalis reduces its electrostatic interaction with cationic peptides as Polymyxin B (PMB) and increases resistance by phosphatase lipid A 4´dephosphorylation (PGN_0524 gene). Besides modify their lipid A, P. gingivalis synthesizes two different types of LPS (A-LPS and O-LPS) differing at region of polymeric O antigen (OAg and APS, respectively). Several studies suggest that relevance for lipid A in PMB resistance, but its relationship with other cationic peptides resistance, relevant in the oral cavity (hBDs) has not been studied, and the possible role for the other known structures in LPS, such as APS and OAg in resistance. By the above, the present work proposed to determine the susceptibility of P. gingivalis clinical isolates, from chronic periodontitis (P. chronic) patients and periodontally healthy individuals to PMB and evaluate participation of lipid A 4' phosphatase in resistance to PMB and hBDs-1 to -4. In addition, the role of other regions of LPS as OAg and/or APS in resistance to cationic peptides was evaluated using as a model the PMB. Our results showed that isolates of P. gingivalis from P. chronic patients are more resistant to PMB respect from healthy individuals. Furthermore, healthy isolates are less resistant to PMB respect to the reference strain ATCC 33277. While, a mutant lacking phosphatase gene in the lipid A 4' position is totally susceptible to PMB, the presence of this gene in isolates does not correlate with the differential resistant observed since all isolates had the gene. Moreover, the lipid A structural analysis of the isolates shown 4' phosphorylated structures in both, susceptible and resistant PMB isolates, suggesting that P. gingivalis lipid A composition is not the only determining factor in clinical isolates PMB resistance, and probably to other cationic peptides, since the mutant was able to grow even to highest hBDs-1 to -4 concentrations. In healthy subject isolates lacked high molecular weight OAg and APS molecules, suggesting that P. gingivalis in healthy individuals do not produce or lose A-LPS. Finally, P. chronic isolates lacked APS molecules, suggesting that OAg and APS molecules are relevant in P. gingivalis resistance to cationic peptides PMB and hBDs -1 to -4 / Fondecyt

Os peptídeos antimicrobianos são importantes ferramentas do sistema imune inato para controle das infecções e recentemente tem sido investigado seu potencial como estratégia terapêutica nas infecções e sepse. Estes peptídeos apresentam diversas atividades decorrentes de mecanismos de ação antimicrobianas e imuno estimuladoras. A indução de tolerância com a administração de pequenas doses de LPS reduz a mortalidade em modelos animais de sepse, modulando diversos aspectos do sistema imune. Nossa hipótese neste estudo foi que o efeito protetor da tolerância ao LPS está relacionado com a modulação da produção dos peptídeos antimicrobianos na sepse. A tolerância ao LPS foi induzida em camundongos C57bl/6 por injeção de lipopolissacarídeo de E. coli na dose de 1mg/kg por cinco dias. No oitavo dia os animais foram eutanasiados por overdose anestésica ou submetidos ao modelo de ligadura e punção cecal. Após seis horas os animais foram eutanasiados por overdose anestésica e o sangue, baço, intestino e pulmões foram coletados para determinação das concentrações de citocinas e peptídeos antimicrobianos. Nossos resultados mostram que o efeito da tolerância ao LPS sobre a produção de peptídeos antimicrobianos é tecido específica. Sistemicamente (plasma) a tolerância aumenta a concentração plasmática de beta defensina-3 e CRAMP somente em animais submetidos à CLP. No baço ocorre redução de beta defensinas 1 e 7 pela CLP e também pela tolerância. No pulmão há elevação de beta defensinas 1 e 3 pela CLP e esta é revertida pela tolerância. No intestino ocorre redução de defensinas pela tolerância tanto em animais controle quanto em animais submetidos à CLP. Observamos em nosso estudo um padrão invertido entre as concentrações de peptídeos antimicrobianos e citocinas no intestino e baço dos animais, principalmente nos submetidos à CLP. Quanto maior a concentração da citocina no tecido, menor a concentração da defensina em questão. No intestino podemos observar que a tolerância e a CLP aumentam a concentração de IL-6 e IL-10 e diminuem as concentrações de beta defensinas 1 e 7. No baço observamos esse padrão entre beta defensina-7 e IL-6 e entre beta defensina-1 e TNF-alfa. Não foi possível encontrar esse tipo de correlação no pulmão. Concluímos que os efeitos protetores da tolerância ao LPS estão relacionados com uma menor produção de defensinas no baço, pulmão e intestino de animais submetidos à sepse, e com maior concentração de peptídeos antimicrobianos no plasma / Antimicrobial peptides are important tools of the innate immune system to control infections and its potential as a therapeutic strategy in infections and sepsis has recently been investigated. These peptides present both antimicrobial and immuno-stimulatory activities. Lipopolysaccharide (LPS) tolerance is a defense mechanism against invading microorganisms also widely distributed in nature. Induction of tolerance with the administration of small doses of LPS reduces mortality in animal models of sepsis, modulating several immune system aspects. Our hypothesis was that the protective effect of LPS tolerance is related to the modulation of antimicrobial peptide production in sepsis. LPS tolerance was induced in C57bl / 6 mice by injection of E. coli LPS at 1mg / kg for five days. On the eighth day the animals were submitted to the sepsis model of cecal ligation and puncture. After six hours the animals were euthanized by anesthetic overdose and blood, spleen, intestine and lungs were collected for the determination of cytokines and antimicrobial peptides concentrations. Our results show that the effect of LPS tolerance on the production of antimicrobial peptides is tissue specific. LPS tolerance increases the plasma concentration of beta-defensin-3 and CRAMP only in animals undergoing CLP. In the spleen, there is reduction of ? defensins 1 and 7 by CLP and also by tolerance. In the lung, there is elevation of beta defensins 1 and 3 by PLC and this is reversed by tolerance. In the intestine, there is reduction of defensins by tolerance in both control and CLP animals. In our study, we observed an inverted pattern between the concentrations of antimicrobial peptides and cytokines in the intestine and spleen of animals, especially those submitted to CLP. The higher the cytokine concentration in the tissue, the lower the concentration of defensin in question. In the gut we can observe that tolerance and CLP increases IL-6 and IL-10 concentration and decreases ? defensins 1 and 7 concentrations. In the spleen, we observed this pattern between ?-defensin-7 and IL-6 and between alpha-defensin-1 and TNF-alpha. It was not possible to find this type of correlation in the lung. We conclude that the protective effects of LPS tolerance are related to a lower production of defensins in the spleen, lung and intestine of animals submitted to sepsis, and with a higher concentration of antimicrobial peptides in plasma

Defensinas são peptídeos antimicrobianos produzidos na mucosa intestinal e fazem parte da imunidade inata, agindo sobre vários microrganismos luminais. Deficiência na expressão de defensinas tem sido relatada em doenças inflamatórias intestinais (DII), no entanto a contribuição de cada tipo de defensina, num cenário de polimorfismo genético, mantém alguma controversa. Βeta-defensinas humanas (HBDs) têm atividade antimicrobiana contra uma ampla variedade de fungos, bactérias e vírus e têm também, um papel na ligação entre a imunidade inata e adaptativa atuando como quimiotáticos. O gene DEFB1 (8p23), codificando a beta-defensina humana 1 (HBD-1), é expresso normalmente por células epiteliais de uma série de tecidos, mas sua expressão pode variar entre indivíduos e pode ser modificada durante processo inflamatório. Produção deficiente de defensinas parece contribuir para a patogênese de DII, e uma diminuição na expressão de HBD-1 tem sido relatada na mucosa de pacientes com doença de Crohn (DC) e retocolite ulcerativa (RCU). Nós avaliamos a possível associação de três polimorfismos do gene DEFB1 com a suscetibilidade a DII, RCU e DC, em 149 pacientes, 79 com DC e 70 com RCU; e 200 controles saudáveis do sul do Brasil. No nosso estudo não se observou diferença estatisticamente significativa entre a distribuição das frequências alélicas para DEFB1 SNPs -52G>A. -44C>G e -20G>A entre o total de pacientes com DII e controles. Porém, quando pacientes com DC foram estratificados de acordo com a localização anatômica, o alelo -20G>A foi mais frequente em pacientes com DC colônica do que em controles (65 % VS 44 %, p=0,048). De forma similar, o genótipo A/A foi mais frequente em pacientes com DC colônica do que em controles (36 % VS 16 %), mas neste caso, a diferença não foi estatisticamente significativa (p=0,07). Embora não se achou uma clara e forte associação entre os SNPs 5’-UTR DEFB1 e suscetibilidade/proteção à doença inflamatória intestinal, nossos resultados sugerem possível envolvimento do gene DEFB1 nestas enfermidades, especialmente com a localização colônica da doença de Crohn. Estudos com amostras maiores e populações diversas serão úteis para avaliar a tendência observada no nosso grupo. / Defensins are antimicrobial peptides produced by the intestinal mucosa and are part of the innate immune system, playing a protective role against various intestinal microorganisms. Deficiency in the expression of defensins has been reported in inflammatory bowel diseases (IBD), however there is some controversy over the contribution of each type of defensine, in a setting of great genetic polymorphism. Beta-defensins (HBDs) have an antimicrobial activity against a great variety of fungi, bacteria and viruses, and also have a role in connecting the innate and the adaptive immunity, acting as a chemostatic agent. Deficient production of defensins appears to contribute to the pathogenesis of IBD, and the lower expression of HBD-1 has been reported on the mucosa of Ulcerative colitis (UC) and Crohn’s disease (CD) patients. We evaluated a possible association of three polymorphisms of gene DEFB1 with susceptibility to develop IBD, UC and CD in 149 patients, 79 with CD and 70 with UC; and 200 healthy controls from the south of Brazil. The gene DEFB1 (8p23), which codifies human beta-defensin 1 (HBD-1), is constitutivelly expressed by epithelial cells of several tissues, but its expression may vary among different individuals and may be modified by inflammation. In our study we did not find a statistically significant difference between the distribution of the allelic frequencies for DEFB1 SNPs -52G>A, -44C.G and -20G>A between the total number of patients and controls. However, when patients were stratified according to the anatomic location, the allele -20G>A was more frequent in patients with colonic CD than in contros (65% VS 44%, p=0,048). Similarly, the genotype A/A was more frequent in patients with colonic CD than in controls (36% vs 16%), however, in this case, the difference wasn’t statistically significant (p=0,07). Although we did not find a clear and strong association between the 5’-UTR DEFB1 SNP and susceptibility to IBD, our results suggest a possible involvement of the DEFB1 gene and these diseases, particularlly colonic CD. Further studies with larger samples and diverse populations will be usefull to evaluate the trend observed by our group.

Os peptídeos antimicrobianos são importantes ferramentas do sistema imune inato para controle das infecções e recentemente tem sido investigado seu potencial como estratégia terapêutica nas infecções e sepse. Estes peptídeos apresentam diversas atividades decorrentes de mecanismos de ação antimicrobianas e imuno estimuladoras. A indução de tolerância com a administração de pequenas doses de LPS reduz a mortalidade em modelos animais de sepse, modulando diversos aspectos do sistema imune. Nossa hipótese neste estudo foi que o efeito protetor da tolerância ao LPS está relacionado com a modulação da produção dos peptídeos antimicrobianos na sepse. A tolerância ao LPS foi induzida em camundongos C57bl/6 por injeção de lipopolissacarídeo de E. coli na dose de 1mg/kg por cinco dias. No oitavo dia os animais foram eutanasiados por overdose anestésica ou submetidos ao modelo de ligadura e punção cecal. Após seis horas os animais foram eutanasiados por overdose anestésica e o sangue, baço, intestino e pulmões foram coletados para determinação das concentrações de citocinas e peptídeos antimicrobianos. Nossos resultados mostram que o efeito da tolerância ao LPS sobre a produção de peptídeos antimicrobianos é tecido específica. Sistemicamente (plasma) a tolerância aumenta a concentração plasmática de beta defensina-3 e CRAMP somente em animais submetidos à CLP. No baço ocorre redução de beta defensinas 1 e 7 pela CLP e também pela tolerância. No pulmão há elevação de beta defensinas 1 e 3 pela CLP e esta é revertida pela tolerância. No intestino ocorre redução de defensinas pela tolerância tanto em animais controle quanto em animais submetidos à CLP. Observamos em nosso estudo um padrão invertido entre as concentrações de peptídeos antimicrobianos e citocinas no intestino e baço dos animais, principalmente nos submetidos à CLP. Quanto maior a concentração da citocina no tecido, menor a concentração da defensina em questão. No intestino podemos observar que a tolerância e a CLP aumentam a concentração de IL-6 e IL-10 e diminuem as concentrações de beta defensinas 1 e 7. No baço observamos esse padrão entre beta defensina-7 e IL-6 e entre beta defensina-1 e TNF-alfa. Não foi possível encontrar esse tipo de correlação no pulmão. Concluímos que os efeitos protetores da tolerância ao LPS estão relacionados com uma menor produção de defensinas no baço, pulmão e intestino de animais submetidos à sepse, e com maior concentração de peptídeos antimicrobianos no plasma / Antimicrobial peptides are important tools of the innate immune system to control infections and its potential as a therapeutic strategy in infections and sepsis has recently been investigated. These peptides present both antimicrobial and immuno-stimulatory activities. Lipopolysaccharide (LPS) tolerance is a defense mechanism against invading microorganisms also widely distributed in nature. Induction of tolerance with the administration of small doses of LPS reduces mortality in animal models of sepsis, modulating several immune system aspects. Our hypothesis was that the protective effect of LPS tolerance is related to the modulation of antimicrobial peptide production in sepsis. LPS tolerance was induced in C57bl / 6 mice by injection of E. coli LPS at 1mg / kg for five days. On the eighth day the animals were submitted to the sepsis model of cecal ligation and puncture. After six hours the animals were euthanized by anesthetic overdose and blood, spleen, intestine and lungs were collected for the determination of cytokines and antimicrobial peptides concentrations. Our results show that the effect of LPS tolerance on the production of antimicrobial peptides is tissue specific. LPS tolerance increases the plasma concentration of beta-defensin-3 and CRAMP only in animals undergoing CLP. In the spleen, there is reduction of ? defensins 1 and 7 by CLP and also by tolerance. In the lung, there is elevation of beta defensins 1 and 3 by PLC and this is reversed by tolerance. In the intestine, there is reduction of defensins by tolerance in both control and CLP animals. In our study, we observed an inverted pattern between the concentrations of antimicrobial peptides and cytokines in the intestine and spleen of animals, especially those submitted to CLP. The higher the cytokine concentration in the tissue, the lower the concentration of defensin in question. In the gut we can observe that tolerance and CLP increases IL-6 and IL-10 concentration and decreases ? defensins 1 and 7 concentrations. In the spleen, we observed this pattern between ?-defensin-7 and IL-6 and between alpha-defensin-1 and TNF-alpha. It was not possible to find this type of correlation in the lung. We conclude that the protective effects of LPS tolerance are related to a lower production of defensins in the spleen, lung and intestine of animals submitted to sepsis, and with a higher concentration of antimicrobial peptides in plasma

Em artrópodes o sistema imune inato contribui para a adaptação de animais como os escorpiões à diferentes ambientes. Esse sistema é composto por mecanismos capazes de agir contra injúrias e a ação de microrganismos e entre esses mecanismos estão os peptídeos antimicrobianos (PAMs). O objetivo deste trabalho foi identificar PAMs presentes na hemolinfa de Tityus serrulatus. Para isso sua hemolinfa foi extraída e separados os hemócitos e plasma, em seguida fracionamos em 3 concentrações de acetonitrila em TFA 0,05% (05, 40 e 80%). Estas frações foram submetidas a uma cromatografia liquida de alta eficiência (CLAE) e os picos foram avaliados quanto a sua ação antimicrobiana e hemolítica. Foram identificadas 16 frações que apresentam atividade antimicrobiana. Uma das frações com atividade antimicrobiana, presente nos hemócitos apresentou similaridade com defensina descrita em carrapatos da espécie Ixodes scapularis. Essa fração possui aproximadamente 3486 Da, não apresenta atividade hemolítica e foi denominada como Serrulina. / In arthropods, its innate immune system contributes to the adaptation of animals like scorpions to different environments. This system consists of mechanisms that act avoiding injuries and against the action of microorganisms, among these mechanisms are antimicrobial peptides (AMPs). The aim of this study was to identify AMPs, present in the hemolymph of Tityus serrulatus. The hemolymph was extracted and then we separated hemocyte and plasma. The samples were fractionated in different concentrations of acetonitrile in TFA 0.05% (05, 40 and 80%). These fractions were subjected to high-performance liquid chromatography (HPLC) and the peaks obtained were evaluated for its antimicrobial and hemolytic action. We found sixteen fractions with antimicrobial activity. One of the fractions with antimicrobial activity, present in hemocytes, is similar with a defensin described in ticks, Ixodes scapularis. This fraction has about 3486 Da, has no hemolytic activity and was named as Serrulina.

Defensinas são peptídeos antimicrobianos produzidos na mucosa intestinal e fazem parte da imunidade inata, agindo sobre vários microrganismos luminais. Deficiência na expressão de defensinas tem sido relatada em doenças inflamatórias intestinais (DII), no entanto a contribuição de cada tipo de defensina, num cenário de polimorfismo genético, mantém alguma controversa. Βeta-defensinas humanas (HBDs) têm atividade antimicrobiana contra uma ampla variedade de fungos, bactérias e vírus e têm também, um papel na ligação entre a imunidade inata e adaptativa atuando como quimiotáticos. O gene DEFB1 (8p23), codificando a beta-defensina humana 1 (HBD-1), é expresso normalmente por células epiteliais de uma série de tecidos, mas sua expressão pode variar entre indivíduos e pode ser modificada durante processo inflamatório. Produção deficiente de defensinas parece contribuir para a patogênese de DII, e uma diminuição na expressão de HBD-1 tem sido relatada na mucosa de pacientes com doença de Crohn (DC) e retocolite ulcerativa (RCU). Nós avaliamos a possível associação de três polimorfismos do gene DEFB1 com a suscetibilidade a DII, RCU e DC, em 149 pacientes, 79 com DC e 70 com RCU; e 200 controles saudáveis do sul do Brasil. No nosso estudo não se observou diferença estatisticamente significativa entre a distribuição das frequências alélicas para DEFB1 SNPs -52G>A. -44C>G e -20G>A entre o total de pacientes com DII e controles. Porém, quando pacientes com DC foram estratificados de acordo com a localização anatômica, o alelo -20G>A foi mais frequente em pacientes com DC colônica do que em controles (65 % VS 44 %, p=0,048). De forma similar, o genótipo A/A foi mais frequente em pacientes com DC colônica do que em controles (36 % VS 16 %), mas neste caso, a diferença não foi estatisticamente significativa (p=0,07). Embora não se achou uma clara e forte associação entre os SNPs 5’-UTR DEFB1 e suscetibilidade/proteção à doença inflamatória intestinal, nossos resultados sugerem possível envolvimento do gene DEFB1 nestas enfermidades, especialmente com a localização colônica da doença de Crohn. Estudos com amostras maiores e populações diversas serão úteis para avaliar a tendência observada no nosso grupo. / Defensins are antimicrobial peptides produced by the intestinal mucosa and are part of the innate immune system, playing a protective role against various intestinal microorganisms. Deficiency in the expression of defensins has been reported in inflammatory bowel diseases (IBD), however there is some controversy over the contribution of each type of defensine, in a setting of great genetic polymorphism. Beta-defensins (HBDs) have an antimicrobial activity against a great variety of fungi, bacteria and viruses, and also have a role in connecting the innate and the adaptive immunity, acting as a chemostatic agent. Deficient production of defensins appears to contribute to the pathogenesis of IBD, and the lower expression of HBD-1 has been reported on the mucosa of Ulcerative colitis (UC) and Crohn’s disease (CD) patients. We evaluated a possible association of three polymorphisms of gene DEFB1 with susceptibility to develop IBD, UC and CD in 149 patients, 79 with CD and 70 with UC; and 200 healthy controls from the south of Brazil. The gene DEFB1 (8p23), which codifies human beta-defensin 1 (HBD-1), is constitutivelly expressed by epithelial cells of several tissues, but its expression may vary among different individuals and may be modified by inflammation. In our study we did not find a statistically significant difference between the distribution of the allelic frequencies for DEFB1 SNPs -52G>A, -44C.G and -20G>A between the total number of patients and controls. However, when patients were stratified according to the anatomic location, the allele -20G>A was more frequent in patients with colonic CD than in contros (65% VS 44%, p=0,048). Similarly, the genotype A/A was more frequent in patients with colonic CD than in controls (36% vs 16%), however, in this case, the difference wasn’t statistically significant (p=0,07). Although we did not find a clear and strong association between the 5’-UTR DEFB1 SNP and susceptibility to IBD, our results suggest a possible involvement of the DEFB1 gene and these diseases, particularlly colonic CD. Further studies with larger samples and diverse populations will be usefull to evaluate the trend observed by our group.