Orientadores: Lucimara Gaziola de la Torre, Patrícia Cruz Bergami-Santos / O texto da introdução e conclusão estão na lingua portuguesa / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Química / Made available in DSpace on 2018-08-22T15:41:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Vitor_MicaelaTamara_M.pdf: 6469643 bytes, checksum: c14b8646a57fec71cc1e0eac8a82cddb (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: Esta pesquisa teve como objetivo o desenvolvimento tecnológico de uma vacina lipossomal contendo RNA tumoral destinado à imunoterapia do câncer. Nesta estratégia, RNA total codificando o antígeno tumoral Her-2/neu extraído de linhagem de células de adenocarcinoma de mama humano SK-BR-3 foram incorporados em lipossomas catiônicos introduzidos in vitro em células dendríticas (DCs). A vacina de DCs tem a função de auxiliar o sistema imunológico a identificar antígenos tumorais para que as células cancerígenas sejam eliminadas. Porém uma das etapas críticas é a introdução (transfecção) de RNA nas DCs. Lipossomas catiônicos é uma alternativa promissora, pois além de ativarem as DCs, é capaz mediar a transfecção de ácidos nucléicos para células. A experiência prévia do grupo de pesquisa na área de lipossomas catiônicos mostrou a possibilidade da obtenção de lipossomas em larga escala para o desenvolvimento de vacina de DNA contra a tuberculose. Neste contexto, este trabalho avaliou os lipossomas catiônicos com a composição lipídica de fosfatidilcolina natural de ovo (EPC), 1,2-dioleoil-sn-glicero-3-fosfatidiletanolamina (DOTAP) e 1,2-dioleoil-3-trimetilamônio-propano (DOPE), na respectiva proporção molar de 50/25/25%. Metodologicamente, o trabalho foi dividido em quatro partes: na primeira parte foi apresentada uma visão geral do trabalho desenvolvido, demonstrando o potencial dos lipossomas catiônicos complexados com RNA na imunoterapia do câncer. Na segunda parte do trabalho investigaram-se os efeitos dos lipossomas produzidos através do processo laboratorial na diferenciação/maturação das DCs in vitro e as DCs estimuladas por estes lipossomas, na indução da proliferação de linfócitos T, resultando em lipossomas catiônicos incorporados pelas DCs, com a capacidade de ativar as DCs in vitro e de induzir proliferação de linfócitos T. A terceira parte do trabalho teve como finalidade a otimização da produção dos lipossomas catiônicos obtidos através do método de injeção de etanol utilizando a ferramentas estatísticas, obtendo lipossomas com menor polidispersidade e tamanho, que demonstraram in vitro serem incorporadas e ativarem as DCs e induzirem a proliferação de linfócitos T. A última etapa refere-se ao estudo da incorporação do RNA nos lipossomas catiônicos produzidos através do processo escalonado otimizado e comparado com o laboratorial no intuito de serem internalizados pelas DCs, transfectar o RNA e induzir a proliferação de linfócitos T através das DCs. Os resultados demonstraram que os complexos foram internalizados pelas DCs e que estas são capazes de induzir a proliferação de linfócitos T, porém há necessidade de se obter a condição ótima de transfecção. Dessa forma, conclui-se que os lipossomas catiônicos em questão têm potencial para serem usados como ferramenta em futuras estratégias na imunoterapia do câncer / Abstract: This research aimed at the technological development of a liposomal vaccine containing tumor RNA for cancer immunotherapy. In this strategy, total RNA encoding the Her-2/neu tumor antigen extracted from cell line of human breast adenocarcinoma SK-BR-3 were incorporated into cationic liposomes, which were introduced in vitro into dendritic cells (DCs). DCs vaccine has the function of helping the immune system to identify tumor antigens in order to eliminate cancerous cells. However, one of the critical steps is the introduction (transfection) of RNA in DCs. Cationic liposomes are a promising alternative, because besides activating DCs, they are able to mediate transfection of nucleic acids into cells. Previous work of our research group in the cationic liposomes field developed a liposomal nanostructure obtained by a scale up process containing DNA vaccine against tuberculosis. In this context, this work evaluated the cationic liposomes composed by egg phosphatidylcholine (EPC), 1,2-dioleoyl-3-trimethylammonium propane (DOTAP) and 1,2-dioleoylphosphatidylethanolamine (DOPE), at 50/25/25% molar proportion respectively. Methodologically, the present work was carried out in four mean steps: in the first step, it was carried out an overview of all work, showing the relevancy of cationic liposomes complexed with RNA for cancer immunotherapy. The second part of this work investigated the effects of liposomes produced via laboratory process upon DCs differentiation/maturation in vitro and induction of T lymphocytes proliferation by DCs stimulated with these liposomes, resulting in cationic liposomes incorporated by DCs, capable to activate DCs in vitro and to induce proliferation of T lymphocytes. The third part of the work aimed at optimizing the production of cationic liposomes obtained via the ethanol injection method using statistical tools, obtaining liposomes with smaller size and polydispersity, which demonstrated to be incorporated and activate DCs in vitro and to induce T lymphocytes proliferation. The last step refers to the study of RNA incorporation in the cationic liposomes produced via optimized scalable process compared to the laboratory process in order to be internalized by DCs, transfected RNA and to induce T lymphocytes proliferation by DCs. The results showed that the complexes were internalized by DCs and they are able to induce T lymphocytes proliferation, however we still have to obtain the optimal transfection condition. In sum, we conclude that the cited cationic liposomes can be used as a potential tool in further strategies in cancer immunotherapy / Mestrado / Desenvolvimento de Processos Biotecnologicos / Mestra em Engenharia Química

Orientador: Leonilda Maria Barbosa dos Santos / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências Médicas / Made available in DSpace on 2018-08-21T01:42:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Longhini_AnaLedaFigueiredo_D.pdf: 9031331 bytes, checksum: 8341cfb783e3d43620c305cd18937b1e (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: No presente estudo demonstramos a ativação de mecanismos imunosupressores em células dendríticas plasmocitóides (pDCs) e linfócitos B pela ação do agonista de TLR-9, ODN-CpG no modelo de estudo da esclerose múltipla (EM) e na encefalomielite experimental autoimune (EAE). A EAE é o modelo experimental da esclerose múltipla. Nossos resultados demonstram que a administração in vivo de ODN-CpG reduz significativamente a gravidade de EAE. A redução da doença foi acompanhada pela diminuição da resposta proliferativa dos linfócitos encefalitogênicos e consequentemente a infiltração dessas células no sistema nervoso central. A diminuição da resposta proliferativa parece ser devido ao efeito imunoregulador das pDCs, uma vez que a depleção dessas células faz com que a resposta proliferativa retorne aos níveis normais. O tratamento com ODN-CpG induziu a expressão da enzima indoleamine 2,3 dioxigenase pelas pDCs. Essa enzima está relacionada à geração de células T reguladoras. De fato nossos resultados mostraram um aumento da porcentagem de células T CD4+CD25+ e da expressão das citocinas anti-inflamatórias IL-10 e TGF-b no grupo tratado. Adicionalmente, a transferência de pDCs ativadas isoladas é capaz de reduzir a gravidade da doença. Além das pDCs, os linfócitos B também expressam TLR-9 e podem ser ativados pelo tratamento com CpG, de fato, embora o número de células não difira do controle não tratado, a transferência de linfócitos B de animais tratados com CpG é capaz de diminuir a gravidade da doença. O efeito supressor dos linfócitos B pode ser atribuído à expressão de IL-10 nos animais tratados. Em paralelo, nós demonstramos um aumento na porcentagem de pDCs em líquido cefalorraquidiano de pacientes com EM durante a fase de surto da doença quando comparados com pacientes em remissão ou com outras doenças neurológicas não inflamatórias. Nossos resultados indicam que elas podem estar envolvidas tanto com a piora da doença, o que poderia ser explicado por uma infecção viral, ou pelo contrário, estando em maior número poderia com sua ação imunomoduladora preparar o organismo para a fase de remissão da doença. Entretanto, pacientes com EM apresentam deficiência na indução de células T naive a produzirem IL-10, mas não IFN-g, o que poderia ser explicado em parte pela deficiência da expressão de IDO obervada após ativação in vitro com CpG, quando comparadas com pDCs de indivíduos saudáveis. A deficiência da expressão de IDO pode comprometer o efeito imunomodulador das pDCs na esclerose múltipla / Abstract: In the present study we verified the activation of immunomodulatory mechanisms of plasmacytoid dendritic cells (pDCs) and B lymphocytes by the action of TLR9 agonist, CpG-ODN during multiple sclerosis and experimental autoimmune encephalomyelitis (EAE). EAE is the experimental model of human MS. Our results provide evidence that in vivo administration of CpG-ODN significantly reduces the severity of EAE. The reduction in disease was followed by decreasing in the proliferative response of encephalitogenic lymphocytes and consequently infiltration of these cells in the central nervous system. The decrease in the proliferative response seem to be due to the immunomodulatory effect of pDCs, since depletion of these cells restored the proliferative response, returns to normal levels. Treatment with ODN-CpG induced expression of indoleamine 2,3 dioxygenase enzyme by pDCs. This enzyme is related to the enhancement of regulatory T. Indeed, our results have shown an increased of percentage of CD25+CD4+Foxp3+ cells and expression of anti-inflammatory cytokines IL-10 and TGF-b in the treated group. Moreover, the adoptive transfer of activated pDCs alone reduced the clinical course of EAE. In addition to the pDCs, B lymphocytes also express TLR9 and can be activated by treatment with CpG, in fact, although the number of cells does not differ from untreated controls, the transfer of B lymphocytes from animals treated with CpG was able to reduce the severity of the disease as well. The immunomodulatory effect of B lymphocytes may be due to expression of IL-10 in treated animals. In parallel, we were able to report an increase of pDCs percentage in cerebrospinal fluid of MS patients during relapse compared with patients in remission or other non-inflammatory neurologic diseases. This data indicate that it may be involved with the worsening of the disease, which could be explained by viral infection, or be involved in the initial immunomodulatory mechanisms responsible for the remission. However, MS patients presented deficiency to induce naive T cells to produce IL-10, but not IFN-g, which could partly be explained by the deficiency of IDO expression observed after CpG in vitro activation, when compared with pDCs from healthy individuals. The deficiency of IDO expression may compromise the immunomodulatory effect of pDCs in MS disease / Doutorado / Ciencias Basicas / Doutor em Clínica Médica

A paracoccidioidomicose (PCM) é a micose sistêmica mais frequente no Brasil. Na última década, foi demonstrado que é possível enviar antígenos diretamente para as células dendríticas utilizando o anticorpo αDEC205 e na presença de um estímulo de maturação, o resultado é a indução de uma resposta imunológica. Verificamos que o anticorpo αDEC fusionado ao peptídeo P10 induziu uma resposta por células produtoras de IFN-γ após uma única dose em relação à administração de P10, mesmo tendo sido administrado em uma concentração menor. Entretanto, essa resposta não se manteve após segunda dose do anticorpo. Após desafio dos animais com P. brasiliensis, imunizados com duas doses do anticorpo quimérico, detectamos níveis de IFN-γ e IL-4 no tecido pulmonar estatisticamente maiores no grupo αDEC/P10 e ISO/P10 em relação à administração de P10, todos em presença de Poly I:C. Em ensaios de terapia, verificamos no pulmão de camundongos tratados com o anticorpo quimérico, principal órgão envolvido em modelo animal de PCM, baixa concentração de IFN-γ e IL-10 em relação aos controles. Em adição, ficou evidente que nos animais tratados com o anticorpo αDEC/P10 o tecido pulmonar está compatível com o tecido de animais não infectados, enquanto que na ausência de tratamento adequado encontramos aglomerados de leveduras e um tecido com aumento no infiltrado celular. Esses achados indicam uma boa evolução clínica em animais tratados e indicam que o direcionamento do P10 através do anticorpo quimérico αDEC/P10, na presença de Poly I:C, é uma estratégia promissora para terapia contra P. brasiliensis. / Paracoccidioidomycosis (PCM) is the most common systemic mycosis in Brazil. In the last decade, it was demonstrated that antigens can be directly target to the dendritic cells using the antibody αDEC205 in the presence of a maturation stimulus, resulting in the induction of a strong immune response. We found that αDEC205 antibody fused to peptide P10 induced great response by IFN-γ producing cells after a single dose in relation to the administration of P10, although it has been administered in a lower concentration. However, this response was not maintained after second dose of antibody. Animals challenge with P. brasiliensis, after immunization with two doses of the chimeric antibody, produced high levels IFN-γ and IL-4 in lung tissue significantly higher in αDEC/P10 group in relation to the administration of P10, all in the presence of Poly I:C. In therapy assays, we found in the lungs of mice treated with the chimeric antibody, the main organ involved in an animal model of PCM, low concentration of IFN-γ and IL-10 compared to controls. In addition, it became evident that animals treated with αDEC/P10 antibody have a lung tissue much closer to that of non-infected tissue, while in the absence of suitable treatment we find clusters of yeasts and tissue filled with cellular infiltrates. Altogether, these findings show a clinical improvement in treated animals and indicate that targeting of P10 through the chimeric antibody αDEC/P10 in the presence of Poly I:C, is a promising strategy for therapy against P. brasiliensis.

Orientadores: Ronei Luciano Mamoni, Maria Heloisa Souza Lima Blotta / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências Médicas / Made available in DSpace on 2018-08-26T10:53:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Longhi_LarissaNaraAlegrini_D.pdf: 4091504 bytes, checksum: 149e4a062c177377d07fb66598d14e85 (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: Pesquisas recentes têm demonstrado a importância da resposta imune inata no controle da resposta adaptativa. Em estudo anterior pudemos demonstrar que as células Natural Killer (NK) participam da resposta imunológica ao Paracoccidioides brasiliensis, agente etiológico da Paracoccidioidomicose (PCM). Atualmente sabe-se que células dendríticas (DCs) são capazes de interagir com células NK, aumentando a sua atividade. O objetivo deste trabalho foi avaliar o mecanismo utilizado pelas células NK no reconhecimento de células leveduriformes de P. brasiliensis e, se DCs estimuladas pelo fungo são capazes de interagir com células NK e por conseguinte influenciar a diferenciação de linfócitos T. Foram utilizadas DCs derivadas de monócitos e células CD56+ (NK) isoladas do sangue periférico de indivíduos saudáveis. A análise do papel dos receptores do tipo toll (TLR-2 e TLR-4) e do receptor de complemento 3 (CR3 - CD11b) no reconhecimento do P. brasiliensis pelas células NK demonstrou que este último receptor é provavelmente mais importante, uma vez que o seu bloqueio diminuiu a ativação e a atividade citotóxica direta das células NK contra o fungo. Enquanto que o TLR2, em conjunto com o CR3 leva à produção de citocinas como IFN-gama e TNF-alfa. Além disso, nossos resultados demonstraram que DCs estimuladas com o fungo são ativadas e produzem citocinas importantes para a ativação de células NK (IL-12, IL-18, IL-23 e IL-15). Células NK estimuladas com essas citocinas ou cocultivadas com DCs (previamente estimuladas com leveduras do fungo) apresentam maior capacidade de proliferação, aumento na expressão de marcadores de ativação (CD25 e CD69), aumento na capacidade fungicida e aumento da produção de citocinas como IFN-gama e TNF-alfa. Esses efeitos foram parcialmente dependentes de contato, provavelmente envolvendo a participação de IL-15 associada à membrana das DCs, e também à produção de citocinas solúveis (IL-12, IL-23 e IL-18) pelas DCs. Por outro lado, a interação entre células NK e DCs leva estas últimas a aumentarem a expressão de moléculas coestimulatórias (CD80 e CD86) e de moléculas de MHC de classe II, importantes para a apresentação de antígenos aos linfócitos T. Também pudemos observar que a interação entre DCs estimuladas com células leveduriformes de P. brasiliensis e células NK levam a diferenciação de linfócitos T CD4+ e T CD8+ produtores de IFN-gama, ao mesmo tempo inibindo a diferenciação de linfócitos T produtores de IL-4. Em conjunto nossos resultados demonstraram que a interação entre DCs e células NK estimuladas com células leveduriformes de P. brasiliensis leva a um aumento tanto da ativação das DCs quanto das células NK, e que essa interação pode ser importante para modular a resposta imunológica adquirida subsequente / Abstract: Several studies have shown that the innate immune response presents a fundamental role in controlling the adaptive immune response. In a previous study we demonstrated that natural killer cells (NK) participate in the immune response to Paracoccidioides brasiliensis, the etiological agent of paracoccidioidomycosis (PCM). Currently it is known that dendritic cells (DCs) are able to interact with NK cells, increasing its activity. The objective of this study was to evaluate the mechanism used by NK cells in the recognition of P. brasiliensis yeast cells and, whether DCs stimulated by the fungus are able to interact with NK cells and therefore influence the differentiation of T lymphocytes. We used DCs derived from monocytes and CD56 + (NK) cells isolated from peripheral blood of healthy individuals. We analyzed the role of some toll-like receptors (TLR-2 and TLR-4) and the complement receptor 3 (CR3 - CD11b) in the recognition of P. brasiliensis NK cells. Our results showed that the CR3 is probably more important, since that its blockage decreased the activation and the direct cytotoxic activity of NK cells against the fungus. Furthermore, activation via TLR2, together with CR3, leads to the production of cytokines such as IFN-gamma and TNF-alpha. Moreover, our results demonstrated that DCs stimulated with the fungus are activated and produce cytokines important for the activation of NK cells (IL-12, IL-18, IL-23 and IL-15). NK cells stimulated with these cytokines or co-cultured with DCs (previously stimulated with yeast cells) presented greater capacity for proliferation, increased expression of activation markers (CD25 and CD69), increased fungicide capacity and increased production of cytokines such as IFN-gamma and TNF-alpha. These effects were partially dependent on contact, probably involving the participation of membrane associated IL-15, and also the production of soluble cytokines (IL-12, IL-23 and IL-18) by DCs. In addition, the interaction between NK cells and DCs leads to an increased expression of molecules important for the antigen presentation to T cells, such as costimulatory molecules (CD80 and CD86) and class II MHC on DCs. We also observed that the interaction between DCs (stimulated with the fungus) and NK cells increased the differentiation of T CD4+ and T CD8+ cells into IFN-gamma producing lymphocytes, while inhibited the differentiation of IL-4 producing T lymphocytes. Altogether our results demonstrate that the crosstalk between DCs and NK cells stimulated with P. brasiliensis yeast cells leads to an increased activation of both DCs and NK cells, and that this interaction can be important for modulating the subsequent acquired immune response against the fungus / Doutorado / Ciencias Biomedicas / Doutora em Ciências Médicas

Células dendríticas são importantes na interação dos sistemas imune inato e adaptativo, apresentando antígenos para linfócitos T CD4+ e CD8+ e induzindo respostas adaptativas contra estes. Elas são alvo de interesse no desenvolvimento de novas estratégias vacinais que visam o direcionamento de antígenos para as diferentes populações de DCs in vivo. Consiste na administração de anticorpos contra receptores da superfície da DC em fusão com o antígeno. Nós comparamos o direcionamento da proteína NS1 de DENV2 para as duas principais populações de DCs no baço, na presença de diferentes agonistas. Poly I:C é capaz de induzir as respostas de Linfócitos T CD8+ mais robustas, mas somente quando o antígeno é direcionado para a população de DCs CD8+DEC205+. Com CpG observamos resposta de células T CD8+ equivalente quando a proteína foi direcionada para qualquer uma das populações estudadas. Direcionamento com Poly I:C gerou proteção contra desafio por DENV2 quando NS1 é direcionada para a população de DCs DEC205+, sendo esta proteção dependente de Linfócitos T CD8+ e CD4+. / Dendritic Cells are critical in the interaction between innate and the adaptive immune system, presenting antigens to T lymphocytes and inducing adaptive immune responses against these. DCs are target for development of new vaccine strategies based on targeting antigens to different DCs populations in vivo. This consists on the administration of antibodies specific to DC surface endocytic receptor fused to an antigen. In this study, we evaluated the differences in adaptive responses when the NS1 protein from the DENV2 was directed to the two main populations of DCs in the spleen along with different agonistic molecules. Highest CD8+ T cell responses were seen when Poly I:C was used, but only when directed to the CD8+DEC205+ DC population. In the presence of agonist CpG we observed similar responses when the protein was targeted to either CD8+DEC205+ or CD8-DCIR2+ DCs. In the presence of Poly I:C, only targeting to the DEC205+ DCs was able to protect mice against a challenge with DENV2. This protection was dependent on both CD8+ and CD4+ T cell responses.

Imunidade protetora depende da geração e manutenção do repertório de linfócitos T de memória. A geração dessas células está correlacionada com a apresentação de antígenos pelas células dendríticas (DCs). O direcionamento de antígenos tem sido estudado como um novo método vacinal que consiste em entregar antígenos diretamente para DCs usando anticorpos monoclonais. O principal objetivo desse trabalho foi direcionar uma proteína de Plasmodium para a subpopulação DEC205+ de DCs. Camundongos foram imunizados e então desafiados dias depois, com esporozoítos de P. yoelii. A proteína direcionada não protegeu camundongos do desafio, mas a proteína não direcionada protegeu, alcançando níveis de proteção estéril em torno de 100% em alguns casos. Observamos correlação entre a quantidade dos anticorpos e a proteção relativa dos animais imunizados com a proteína não direcionada. Além disso, utilizando anticorpos monoclonais demonstramos que a região conhecida como major repeat pode ser utilizada como alvo direto de pesquisas em vacinas contra malária. / In general, protective immunity against many pathogens depends on the generation of memory T cells, and the survival of cells for a long period of time after initial contact with pathogens. We know that the generation of these cells is correlated with the activation of parasite-specific immune cells and the presentation of antigens for dendritic cell (DCs). Targeting antigens to DCs has been studied as a new vaccination method, delivering antigens directly to DCs using monoclonal antibodies. The goal was target circunsporozoite protein (CSP), from Plasmodium, to a DEC205+ (DC) subset. Mice were immunized and challenged days later using P. yoelii sporozoites. Targeting protein did not protect mice from challenge, but non-targeting CS lead to 100% of protection. We found correlation between levels of antibody with protection, and high levels of anti-CS IgG in mice immunized with non-targeting protein. Using monoclonal antibodies we were able to map major repeat as a potential target for new researches in malaria vaccine.

Células dendríticas (DCs) são células do sistema imunológico muito importantes no processo de indução de imunidade, capazes de conectar respostas imunes inata e adquirida e levar à ativação de células T e B. Recentemente demonstrou-se que é possível direcionar antígenos diretamente para as DCs in vivo através da administração de baixas doses de uma proteína recombinante híbrida fusionada a um anticorpo monoclonal específico para receptores presentes na superfície destas células. Dois dos anticorpos monoclonais utilizados tem a capacidade de ligar-se aos receptores endocíticos DEC205 e DCIR2 presentes na superfície de duas sub-populações distintas de DCs.Construiu-se anticorpos híbridos em fusão com os genes que codificam a proteína MSP-119 presente na superfície das formas merozoítas de P.yoelii e P.vivax. Ensaios de imunização mostraram que o anticorpo anti-DEC fusionado a qualquer das duas proteínas foi capaz de induzir principalmente uma resposta imune celular quando administrado na presença de diferentes adjuvantes. Já a resposta imune humoral foi modulada dependendo de várias combinações. / Dendritic cells (DCs) are cells of the immune system very important in the process of induction of immunity. They are able to connect innate and acquired immune responses and lead to activation of T and B cells. Recently it was shown that it is possible to target antigens directly to DCs in vivo by the administration of low doses of a recombinant hybrid protein consisting of a monoclonal antibody specific for receptors present on the surface of these cells fused with the antigen of interest. When these hybrid antibodies were injected in animals in the presence of a DC maturation stimulus, strong immune response against different antigens was obtained. Two of the monoclonal antibodies used have the ability to bind to either the DEC205 or the DCIR2 endocytic receptors present on the surface of two distinct DC sub-populations. In this work, we constructed hybrid antibodies fused with the sequence encoding the MSP-119 protein present on the surface P. yoelii and P. vivax merozoites. Most antibodies were successfully produced and maintained their ability to bind to their respective receptors. Immunization trials showed that the anti-DEC antibody fused to any of the two proteins was able to induce mainly a cellular immune response when administered in the presence of adjuvants. On the other hand, the humoral immune response depends of some combinations.

O sistema nervoso simpático (SNS) inerva a maioria dos órgãos linfoides e durante situações de estresse, por meio da liberação da noradrenalina de seus ramos eferentes, emitem sinais capazes de modular as repostas imunes. Nossa hipótese foi de que esta via poderia alterar a função de células dendríticas (DCs) derivadas de monócitos humanos, uma vez que receptores adrenérgicos já foram demonstrados em DCs murinas e pelo fato de que as estas células são chave na iniciação de respostas imunes adaptativas, bem como indutoras de tolerância. Desta forma, DCs diferenciadas a partir de monócitos sanguíneos provenientes de doadores saudáveis tratadas com ligantes adrenérgicos foram analisadas quanto a expressão de marcadores de membrana, atividade fagocítica, apresentação antigênica em ensaio de reação mista de linfócitos, expressão gênica de marcadores de diferenciação e ativação, bem como produção de citocinas. Os resultados revelaram que as DCs apresentam transcritos apenas para o adrenoceptor β2, e esta expressão é similar à de macrófagos, mas inferior a de linfócitos. A análise dos marcadores fenotípicos de membrana, atividade fagocítica, apresentação antigênica e produção de citocinas não mostraram alterações nas células tratadas com agonistas adrenérgicos. No entanto, o tratamento com ligantes adrenérgicos foi capaz de alterar a expressão dos genes CD40, CD80, CD83, CXCL1, TGFB1, FCGR3A, CCR7 e CCL5 em DCs e macrófagos estimulados com LPS ou TNF-α. Embora os efeitos dos ligantes adrenérgicos não tenham sido fortemente evidenciados nos testes realizados, os resultados sugerem que pequenas alterações podem ser provocadas pela ligação das catecolaminas em DCs, sugerindo que estas possam ser moduladas pelo SNS, modificando as respostas imunes / The sympathetic nervous system (SNS) innervates most of the lymphoid organs and during stress situations, by releasing norepinephrine from its efferent branches, emit signals capable of modulating immune responses. Our hypothesis was that this pathway could alter the function of human monocyte-derived dendritic cells (DCs), since adrenergic receptors have already been demonstrated in murine DCs, and by the fact that these cells are key in initiating adaptive immune responses as well as tolerance inducers. Thus, differentiated DCs from blood monocytes from healthy donors treated with adrenergic ligands were analyzed for expression of membrane markers, phagocytic activity, antigenic presentation in a mixed lymphocyte reaction assay, gene expression of differentiation and activation markers and cytokine production. The results revealed that DCs present transcripts only for the β2 adrenoceptor, and this expression is similar to that observed in macrophages, but lower than what it is found in lymphocytes. The analysis of phenotypic membrane markers, phagocytic activity, antigenic presentation and cytokine production did not revealed any changes in the cells treated with adrenergic agonists. However, treatment with the adrenergic ligands was able to alter the expression of CD40, CD80, CD83, CXCL1, TGFB1, FCGR3A, CCR7 and CCL5 genes in DCs and macrophages stimulated with LPS or TNF-α. Although the effects of adrenergic ligands have not been strongly demonstrated in the tests performed, the results suggest that small changes can be caused by the binding of catecholamines in DCs, suggesting that they can be modulated by the SNS, modifying immune responses.

A asma afeta aproximadamente 300 milhões de pessoas no mundo e é a maior causa de internação hospitalar em crianças nos países desenvolvidos. Essa doença é incurável e por vezes refratária ao tratamento em um número significativo de pacientes. As taxas de prevalência de tabagismo entre pacientes asmáticos são semelhantes aos da população em geral e o impacto da fumaça de cigarro nestes pacientes ainda é clinicamente controverso. O objetivo deste trabalho foi traçar o perfil inflamatório e analisar o papel das células dendríticas sobre a imunomodulação provocada pela exposição à fumaça do cigarro na inflamação alérgica pulmonar induzida previamente por ovalbumina (OVA) em um modelo murino. Primeiramente avaliamos in vivo a ação da fumaça de cigarro na inflamação pulmonar alérgica crônica avaliando a responsividade brônquica, o remodelamento pulmonar, a produção de anticorpos antígeno-específicos, o perfil de células inflamatórias pulmonares e sistêmicas e a produção de citocinas inflamatórias e moduladoras. Em seguida, realizamos estudo in vitro do perfil de maturação, migração e inflamatório de células dendríticas expostas a OVA e/ou a extrato de fumaça de cigarro. Nosso estudo mostrou que a sensibilização e desafios inalatórios com OVA levaram à inflamação pulmonar de característica Th2 com aumento de responsividade brônquica, remodelamento, altos níveis de IgE e de citocinas pró-inflamatórias como IL-4, IL-5 e IL-13. A exposição à fumaça de cigarro, surpreendentemente, levou a uma redução dos níveis de IL-4, IL-5 e IL-13, e simultaneamente reduziu os níveis de citocinas anti-inflamatórias como IL- 10 e TGF-beta em animais sensibilizados e desafiados com antígeno. Foi observada nestes animais, uma redução no número de eosinófilos no lavado broncoalveolar e aumento no número de neutrófilos no pulmão. A combinação da inflamação alérgica com exposição à fumaça de cigarro levou a um aumento do recrutamento e ativação de células dendríticas linfoides nos linfonodos mediastinais, que mostrou relação direta com aumento do influxo de células T CD8+ e ativação das mesmas no pulmão. A inflamação alérgica juntamente com a exposição à fumaça de cigarro, levou a uma redução no recrutamento de células dendríticas plasmocitoides além de reduzir o recrutamento de células T regulatórias. In vitro, mostramos que o extrato de fumaça de cigarro combinado ao antígeno aumenta a capacidade migratória e fagocítica do antígeno pelas BMDCs. No entanto, houve redução da expressão gênica para IL-13 neste mesmo grupo. Concluímos que neste modelo de inflamação pulmonar alérgica crônica combinada com a exposição à fumaça de cigarro leva a uma descaracterização do perfil inflamatório característico da resposta Th2 com a redução do recrutamento de eosinófilos, redução dos níveis de IL-4, IL-5 e IL-13 aliados a um aumento do número de neutrófilos, o que pode estar relacionado ao aumento do recrutamento e ativação de células dendríticas linfoides bem como de células T CD8+ e redução local de células dendríticas plasmocitoides. Mostramos ainda que a fumaça de cigarro juntamente com o antígeno leva as células dendríticas a aumentarem sua capacidade fagocítica porém, reduzir sua capacidade pró-inflamatória pela expressão gênica reduzida de IL-13 / Asthma affects approximately 300 million people worldwide and it is the major cause of hospitalization among children in developed countries. This disease is often refractory to treatment in a high number of patients. The prevalence rates of smoking among asthmatic patients are similar to the general population and the impact of cigarette smoke is also clinically controversial. The main goal of this study is to outline, in a murine model, the inflammatory profile and to analyze the role of dendritic cells on the immunomodulation caused by exposure to cigarette smoke in ovalbumin (OVA)-induced pulmonary allergic inflammation. First, we evaluated in vivo the action of cigarette smoke on chronic allergic pulmonary inflammation, evaluating the bronchial responsiveness, pulmonary remodeling, the production of antigen-specific antibodies, pulmonary and systemic inflammatory cell profile and the production of inflammatory and modulating cytokines. Next, we performed an in vitro study of the maturation, migration and inflammatory profile of dendritic cells exposed to OVA and/or cigarette smoke extract. Our study showed that sensitization and challenge with OVA led to Th2-type lung inflammation with increased bronchial responsiveness, remodeling, high levels of IgE and proinflammatory cytokines such as IL-4, IL-5 and IL-13. Exposure to cigarette smoke has surprisingly led to a reduction in levels of IL-4, IL-5 and IL-13, and simultaneously reduced levels of anti-inflammatory cytokines such as IL-10 and TGF-beta in animals sensitized and challenged with the antigen. We also observed a reduction in the number of eosinophils in bronchoalveolar lavage fluid and an increase in the number of neutrophils in the lung of these animals. The combination of allergic inflammation with exposure to cigarette smoke led to increased recruitment and activation of lymphoid dendritic cells in the mediastinal lymph nodes, which showed to be direct related with increased activation and influx of CD8+ T cells in lung. Allergic inflammation combined with cigarette smoke led to a decrease of plasmacytoid dendritic cells a well as regulatory T cells. In vitro, we showed that cigarette smoke extract combined with antigen increased migratory and phagocytic capacity of BMDCs. However, there was a reduction of IL-13 gene expression in this same group. We conclude that in this model of chronic pulmonary allergic inflammation combined with exposure to cigarette smoke leads to a mischaracterization of the characteristic inflammatory profile of the Th2 response with the reduction of eosinophil recruitment, reduction of levels of IL-4, IL-5 and IL-13 allied to increased number of neutrophils, which is related to increased recruitment and activation of lymphoid dendritic cells as well as CD8+ T cells and local decrement of plasmacytoid dendritic cells. We further show that cigarette smoke combined with antigen increases dendritic cell phagocytic capacity however, reduces its pro-inflammatory capacity by the reduced gene expression of IL-13

As células dendríticas (DCs) são críticas no processo de indução de imunidade e tolerância periférica. Estas células apresentam inúmeros receptores em sua superfície e podem ser classificadas em diferentes subpopulações de acordo com a expressão dos mesmos. Anticorpos monoclonais dirigidos contra diferentes receptores celulares vêm sendo utilizados com sucesso no tratamento de patologias como câncer. Nos últimos dez anos, demonstrou-se que é possível enviar antígenos diretamente para o receptor DEC205 presente na superfície das DCs. Quando isso acontece na ausência de estímulo inflamatório, o resultado é a indução de tolerância imunológica. Quando o antígeno é enviado a estas mesmas células na presença de um estímulo inflamatório, o resultado é a indução de uma forte resposta imunológica. Geramos um anticorpo <font face=\"Symbol\">aDEC205 em fusão com a proteína 2 de superfície dos amastigotas (ASP-2) de Trypanosoma cruzi e estudamos o efeito da administração deste anticorpo in vivo na presença de diferentes adjuvantes em duas linhagens distintas de camundongos. Observamos que ambas as linhagens de camundongos não foram capazes de gerar anticorpos, mas a resposta imune celular foi suficiente para reduzir a parasitemia quando desafiados com tripomastigotas cepa Y de Trypanosoma cruzi. Camundongos A/J foram capazes de mediar apresentação cruzada. Mapeamos um peptídeo que é reconhecido por camundongos BALB/c. Camundongos imunizados com Poly (I:C) como estímulo de maturação mostrou-se superior ao CpG. / As part of the innate immune system, dendritic cells (DCs) are critical in the process of induction of immunity and peripheral tolerance. These cells offer many receptors on their surface and can be classified in different subsets according to the expression there of. Monoclonal antibodies directed against different cellular receptors have been used successfully to treat diseases such as cancer. In the last ten years has been demonstrated that antigen can be sent directly to the receiver DEC205 present on the surface of DCs in vivo. When this happens in the absence of concomitant inflammatory stimulus, the result is the induction of immunological tolerance. Moreover, when the antigen is sent to the same cells in the presence of an inflammatory stimulus, the result is to induce a strong immune response. In this study we generated an antibody <font face=\"Symbol\">aDEC205 fusion protein with the amastigote surface protein 2 (ASP-2) from Trypanosoma cruzi and study the effect of administration of this antibody in vivo in the presence of different adjuvants in two distinct strains of mice. We observed that both strains of mice were unable to generate antibodies, but cellular immune response was sufficient to reduce the parasitemia when challenged with trypomastigotes Y strain of Trypanosoma cruzi. The mice A/J were able to mediate cross-presentation. In contrast, we mapped a peptide that is recognized by BALB/c mice. In counterpart mice immunized with Poly (I:C) as maturation stimuli was superior to CpG.