Estudis amb animals d'experimentació han suggerit que l'efecte promotor de la carcinogènesi pel greix dietètic no depen tan sols de la quantitat, sinó del contingut específic d'àcids grassos (AG). En aquest sentit, l'efecte dels AG de la sèrie n9, presents principalment en l'oli d'oliva, han sigut escassament estudiats.Objectius: i) Avaluar l'efecte d'una dieta amb un 5% d'oli d'oliva (n9), en comparació a dues dietes isolipídiques a base d'oli de peix (n3) i oli de càrtam (n6), a les fases de iniciació i promoció tumoral en un model de carcinogènesi induïda per azoximetà. ii) Estudiar el canvis en la composició del contingut d'AG de la mucosa colònica. iii) Quantificar la producció d'eicosanoides a la fase inicial de la carcinogènesi colònica.Mètodes: 108 rates Sprague-Dawley foren dividides en tres grups segons la font de greix emprada: n9, n3 i n6. El contingut de total greix fou normolipídic per a rates (5%). La meitat d'animals de cada grup foren induïts amb AOM (7.4 mg/kg/setmana, s.c.) durant 11 setmanes, a la resta d'animals se'ls injectà un volum equivalent de salí. A la setmana 12, desprès de la primera dosi d'AOM o salí, es practicà un diàlisi intracolònica per valorar la producció local d'eicosanoides (PGE2, PGE3, LTB4 i LTB5; HPLC i EIA); desprès de la colectomia, s'avaluà l'aparició de lesions preneoplàsiques (criptes aberrants i focus de criptes aberrants). A la setmana 19, desprès del sacrifici, s'estudià el nombre, incidència (% de rates amb tumors), multiplicitat (número de tumors/rata), localització i grau de diferenciació histològica dels tumors. A més, tant a la setmana 12 com a la 19, es determinà el patró d'AG a la mucosa colònica (C16:0 a C24:0; CGL), així com la relació àcid araquidònic (AA): àcid eicosapentaenoic (EPA).Resultats: Les rates tractades amb AOM del grup dietètic n6 mostraren un major nombre tant de criptes aberrants (p=0.004) com de focus de criptes aberrants (p=0.006) respecte als animals alimentats amb les dietes n3 i n9. La incidència tumoral fou 58%, 45.5% i 83% (p=0.15) i la multiplicitat 0.8±0.2, 0.7±0.3 i 2.5±0.8 (p=0.03) per les dietes n9, n3 i n6, respectivament. No apareguè cap adenocarcinoma pobrament diferenciat en el grup n9, mentre que en el grup n3 i n6 les taxes foren un 25% i 60% (p=0.01, n9 vs n6), respectivament. Els tumors foren de localització, preferentment, distal en els grups n3 i n6 (p=0.006, n9 vs n6). D'altra banda, la relació AA:EPA no fou diferent entre les rates tractades amb AOM o salí, així, a la setmana 12, i de forma similar a la setmana 19, aquest quocient fou 69.4±7.4, 0.97±0.0 i 135±3.3 (p=0.001) per les rates amb AOM dels grups n9, n3 i n6, respectivament. El tractament amb carcinogen produí, en el grup n6, un significatiu augment en la producció de PGE2 (p=0.004) i LTB4 (p=0.004) respecte a les tractades amb salí; aquest efecte no s'observà, o fou de menor magnitud, en les rates dels grups n3 i n9. A més, en les rates amb AOM del grup n6 s'observà un augment de PGE2 (p=0.002), LTB4 (p=0.01) i LTB5 (p=0.01) respecte a n3 i n9. En el grup n3, les rates tractades amb AOm mostraren una reducció dels nivells de PGE2 (p=0.025) i PGE3 (p=0.008) respecte a lesd tractades amb salí.Conclusions: L'oli d'oliva exerceix un efecte inhibidor del desenvolupament de lesions preneoplàsiques i tumors similar a l'observat per l'oli de peix, però amb un efecte addicional sobre el grau de diferenciació. Aquests efectes poden ésser deguts, en part, a la modulació del metabolisme de l'AA i la síntesi de PGE2. / Animal model studies have shown that the colon tumor promoting effect of dietary fat depend not only on the amount but on its fatty acid composition. With respect to this, the effect of n9 fatty acids, present in olive oil, on colon carcinogenesis has been scarcely investigated.Aims: i) To assess the effect of a 5% fat olive oil based diet (n9), in comparison with isolipidic fish (n3) and safflower oil (n6) baset diets, on the early and late phases of azoxymethane (AOM) induced colon carcinogenesis. ii) To examine the changes in mucosal fatty acid composition. iii) To determine the eicosanoid production on the precancer phase.Methods: 108 rats were divided into three groups to receive isocaloric diets (5% of the energy as fat) rich in n9, n3 and n6 fat, and were administered AOM subcutaneously once a week for 11 weeks at a dose rate of 7.4 mg/kg body weight. Vehicle treated groups received an equal volume of normal saline. Groups of animals were colectomised at weeks 12 and 19 after the first dose of AOM or saline. Mucosal fatty acids and the ratio araquidonic acid (AA): eicosapentaenoic acid (EPA) were assessed at 12 and 19 weeks (from C16:0 to C24:0; CGL). Aberrant crypt foci and local eicosanoid production were assessed at week 12 (PGE2, PGE3, LTB4 and LTB5; HPLC and EIA). Tumor formation, incidence (number of rats with colonic tumors), multiplicity (number of colonic tumors per rat), localisation and histological degree of differentation were studied at week 19.Results: Rats on the n6 diet showed more colonic aberrant crypts (p=0.004) and aberrant crypts foci (p=0.006) than those consuming either the n9 or n3 diet. The tumoral incidence was 58%, 45.5% and 83% (p=0.15) and the tumoral multiplicity was 0.8±0.2, 0.7±0.3 and 2.5±0.8 in n9, n3 and n6 diets, respectively. Animals fed with n3 and n6 diets had a predominance of colon tumors in the distal half of the colon as compared with those on the n9 diet (p= 0.006 n9 vs n6). Moreover, rats on the n9 diet showed a lower percentage of poorly differentiated adenocarcinomas than those fed n3 and n6 diets (0%, 25% and 60%; p=0.01 n9 vs n6). On the other hand, both at week 12 and 19, there were no differences in mucosal AA:EPA ratio between AOM and saline treated rats, but there were significant differences in AA:EPA ratio among diets (p<0.0005; n6 vs n3 and n9; n9 vs n3). Carcinogen treatment induced an appreciable increase in PGE2 (p=0.004) and LTB4 (p=0.004) formation in rats fed the n6 diet, but not in those fed the n3 and n9 diets. Additionally, AOM treated rats fed n6 fat released significantly higher amounts of PGE2 (p=0.002), LTB4 (p=0.01) and LTB5 (p=0.01) into the colonic lumen than both the other AOM treated groups and vehicle treated rats. In contrast, rats on the n3 diet treated with carcinogen showed a slight but significant decrease in the release of PGE2 (p=0.025) and PGE3 (p=0.008) as compared with saline treated rats.Conclusions: Dietary olive oil prevented the development of aberrant crypt foci and colon carcinomas in rats, suggesting that olive oil may have chemopreventive activity against colon carcinogenesis. These effects may be partly due to modulation of AA metabolism and local PGE2 synthesis.

Ureases são enzimas que possuem atividades biológicas independentes de suas funções enzimáticas, como indução de exocitose e atividade inseticida. Rhodnius prolixus é um dos modelos de inseto sensíveis a essa toxicidade. Quando testada em tecidos isolados de R. prolixus, a urease de Canavalia ensiformis (JBU) causa diferentes efeitos deletérios modulados por eicosanóides. A via de biossíntese dos eicosanóides envolve fosfolipases A2 (PLA2), que são enzimas responsáveis pela liberação de ácido araquidônico (AA). Uma vez liberado, AA pode ser oxigenado na via da ciclooxigenase, a qual produz prostaglandinas (PGs). Em insetos, a resposta imune compreende as reações humoral e celular e é centralmente modulada por eicosanóides, principalmente PGs. Em busca de uma ligação entre o efeito tóxico de JBU e reações imunológicas em insetos, estudamos os efeitos desta toxina em hemócitos de R. prolixus. Descobrimos que JBU ativa a agregação de hemócitos, tanto após injeção na hemolinfa quanto em células in vitro. Em ensaios in vitro, observamos que os inibidores da síntese de eicosanóides, dexametasona e indometacina, inibem a agregação induzida por JBU, sugerindo que produtos da ciclooxigenase modulam a reação. Após hemócitos cultivados serem tratados com JBU, sítios imunorreativos anti-JBU, danos no citoesqueleto e agregação de núcleos foram observados nas células. Também identificamos e clonamos os transcritos de dois genes de PLA2s de R. prolixus, Rhopr-PLA2III e Rhopr-PLA2XII. Analisamos os perfis de expressão de ambos os genes, e observamos que os transcritos são amplamente distribuídos em vários tecidos, porém em diferentes níveis. Utilizando a estratégia de RNAi, silenciamos a expressão de Rhopr-PLA2XII em ninfas de R. prolixus em uma média de 70% entre variados tecidos. Observamos que a toxicidade de JBU foi diminuída em mais de 50% em ninfas com a expressão de Rhopr-PLA2XII diminuída, indicando que o gene está ligado ao efeito tóxico de JBU nesse inseto. No presente estudo demonstramos pela primeira vez a capacidade de uma urease de induzir a agregação de hemócitos. Da mesma forma, os genes de PLA2 aqui apresentados foram os primeiros a serem identificados e a terem seus transcritos clonados em um vetor da doença de Chagas. Nossos resultados estão de acordo com estudos anteriores que demonstraram que eicosanóides modulam a toxicidade de JBU, contribuindo para a compreensão dos mecanismos entomotóxicos de ação dessas proteínas multifuncionais. / Ureases are multifunctional enzymes that display biological activities independent of their enzymatic function, including induction of exocytosis and insecticidal effects. Rhodnius prolixus, a major vector of Chagas’ disease, is one of the known susceptible models of this toxicity. When tested in isolated tissues of R. prolixus, jack bean urease (JBU) causes different deleterious effects modulated by eicosanoids. The eicosanoid biosynthetic pathway involves phospholipase A2 (PLA2) enzymes that are responsible for releasing arachidonic acid (AA), along with other products. Once released, AA may enter different enzymatic oxygenation pathways, among which is the cyclooxygenase pathway, yielding products such as prostaglandins (PGs). In insects, the immune response comprises cellular and humoral reactions, and is centrally modulated by eicosanoids, mainly PGs. Searching for a link between JBU toxic effect and immune reactions in insects we have studied the effects of this toxin on R. prolixus hemocytes. We have found that JBU triggers aggregation of the hemocytes either after injection in the hemocoel as well as in isolated cells. In vitro assays in presence of the eicosanoid synthesis inhibitors dexamethasone and indomethacin counteracted JBU's effect, indicating eicosanoids, more specifically cyclooxygenase products, are likely to modulate the reaction. Cultured cells were treated with JBU and immune reactive sites were found in the cells along with damage to the cytoskeleton. The highest concentration of JBU used in the cultured cells also led to nuclei aggregation of adherent hemocytes. We have also identified two genes and cloned the transcripts with complete coding sequences of two PLA2s from R. prolixus, Rhopr- PLA2III and Rhopr-PLA2XII. We have analyzed their expression profiles and found the transcripts to be distributed in various tissues, but at different levels. We have knocked down 70% of Rhopr-PLA2XII expression in 5th instar R. prolixus, and JBU's toxicity was decreased by more than 50%, indicating that Rhopr-PLA2XII gene is linked to JBU's toxic effect in this insect. This was the first time effects of an urease on insect hemocytes were demonstrated. The PLA2 genes here presented were also the first to be identified and to have their transcripts cloned in a Chagas’ disease vector. Our findings support previous data demonstrating that eicosanoids modulate JBU's toxicity, and contribute to the understanding of the mechanisms of entomotoxic action of this multifunctional protein.

Submitted by Hiolanda Rêgo (hiolandarego@gmail.com) on 2013-12-05T18:43:32Z No. of bitstreams: 1 Tese_Med_Théo Araújo-Santos.pdf: 8310647 bytes, checksum: 79f3b7453e377fceaa874dda0b7901fe (MD5) / Approved for entry into archive by Patricia Barroso (pbarroso@ufba.br) on 2013-12-17T17:41:03Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Tese_Med_Théo Araújo-Santos.pdf: 8310647 bytes, checksum: 79f3b7453e377fceaa874dda0b7901fe (MD5) / Made available in DSpace on 2013-12-17T17:41:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tese_Med_Théo Araújo-Santos.pdf: 8310647 bytes, checksum: 79f3b7453e377fceaa874dda0b7901fe (MD5) / CNPq; CPqGM; UFBA / Corpúsculos lipídicos são organelas citoplasmáticas envolvidas na produção de eicosanoides em leucócitos. Eicosanoides como as prostaglandinas têm sido envolvidos no controle da resposta inflamatória e imunológica. A saliva de Lutzomyia longipalpis participa do estabelecimento e desenvolvimento da doença pela modulação das respostas hemostática, imunológica e inflamatória do hospedeiro favorecendo a infecção. Entretanto, o papel dos eicosanoides nos momentos iniciais da infecção por Leishmania ainda não foi esclarecido, assim como a participação da saliva neste contexto. Aqui, nós investigamos o papel dos eicosanoides induzidos pela saliva de L. longipalpis e produzidos pela Leishmania infantum chagasi na infecção. O sonicado de glândula salivar (SGS) de L. longipalis induziu um aumento no número de CLs em macrófagos de maneira dose e tempo dependente, o qual esteve correlacionado com o aumento de PGE2 nos sobrenadante de cultura. As enzimas COX- 2 e PGE-sintase foram co-localizadas nos CLs induzidos pela saliva e a produção de PGE2 foi reduzida pelo tratamento com NS-398, um inibidor de COX-2. Nós verificamos que o SGS rapidamente estimulou a fosforilação de ERK-1/2 e PKC-α e a inibição farmacológica dessas vias inibiu a produção de PGE2 pelos macrófagos estimulados com SGS. Em seguida, nós avaliamos o efeito da saliva de L. longipalpis sobre a produção de eicosanoides durante a infecção por L. i. chagasi no modelo peritoneal murino. Nós observamos que a saliva aumentou a viabilidade intracelular de L. i. chagasi tanto em neutrófilos como em neutrófilos recrutados para a cavidade peritoneal. As células recrutadas para cavidade peritoneal apresentaram maiores níveis da relação PGE2/LTB4 e o pré-tratamento com NS-398 reverteu o efeito da saliva sobre a viabilidade intracelular dos parasitas. Parasitas como Leishmania são capazes de produzir PGs utilizando uma maquinaria enzimática própria. Neste estudo nós descrevemos a dinâmica de formação e a distribuição celular dos CLs em L. i. chagasi bem como a participação desta organela na produção de PGs. A quantidade de CLs aumentou durante a metaciclogênese assim como a expressão de PGF2α sintase (PGFS), sendo esta enzima co-localizada nos CLs. A adição de ácido araquidônico AA à cultura de L. i. chagasi aumentou a quantidade de CLs por parasita, bem como a secreção de PGF2α. A infecção com as diferentes formas de L. i. chagasi não foi capaz de estimular a formação de CLs na célula hospedeira. Por outro lado, os parasitas intracelulares apresentaram maiores quantidades de CLs. A infecção estimulou uma rápida expressão de COX-2, mas não foi detectado aumento na produção de PGF2α nos sobrenadantes. Por fim, nós verificamos a presença do receptor de PGF2α (FP) nos vacúolos parasitóforos de macrófagos infectados com L. i. chagasi. O prétratamento das células com um antagonista do receptor FP inibiu os índices de infecção de forma dose-dependente. Em conjunto, nossos dados apontam que os eicosanoides desempenham um papel crucial para evasão da resposta imune durante os momentos iniciais da infecção por L. i. chagasi com diferentes contribuições do parasita, do vetor e da célula hospedeira neste contexto.

Ureases são enzimas que possuem atividades biológicas independentes de suas funções enzimáticas, como indução de exocitose e atividade inseticida. Rhodnius prolixus é um dos modelos de inseto sensíveis a essa toxicidade. Quando testada em tecidos isolados de R. prolixus, a urease de Canavalia ensiformis (JBU) causa diferentes efeitos deletérios modulados por eicosanóides. A via de biossíntese dos eicosanóides envolve fosfolipases A2 (PLA2), que são enzimas responsáveis pela liberação de ácido araquidônico (AA). Uma vez liberado, AA pode ser oxigenado na via da ciclooxigenase, a qual produz prostaglandinas (PGs). Em insetos, a resposta imune compreende as reações humoral e celular e é centralmente modulada por eicosanóides, principalmente PGs. Em busca de uma ligação entre o efeito tóxico de JBU e reações imunológicas em insetos, estudamos os efeitos desta toxina em hemócitos de R. prolixus. Descobrimos que JBU ativa a agregação de hemócitos, tanto após injeção na hemolinfa quanto em células in vitro. Em ensaios in vitro, observamos que os inibidores da síntese de eicosanóides, dexametasona e indometacina, inibem a agregação induzida por JBU, sugerindo que produtos da ciclooxigenase modulam a reação. Após hemócitos cultivados serem tratados com JBU, sítios imunorreativos anti-JBU, danos no citoesqueleto e agregação de núcleos foram observados nas células. Também identificamos e clonamos os transcritos de dois genes de PLA2s de R. prolixus, Rhopr-PLA2III e Rhopr-PLA2XII. Analisamos os perfis de expressão de ambos os genes, e observamos que os transcritos são amplamente distribuídos em vários tecidos, porém em diferentes níveis. Utilizando a estratégia de RNAi, silenciamos a expressão de Rhopr-PLA2XII em ninfas de R. prolixus em uma média de 70% entre variados tecidos. Observamos que a toxicidade de JBU foi diminuída em mais de 50% em ninfas com a expressão de Rhopr-PLA2XII diminuída, indicando que o gene está ligado ao efeito tóxico de JBU nesse inseto. No presente estudo demonstramos pela primeira vez a capacidade de uma urease de induzir a agregação de hemócitos. Da mesma forma, os genes de PLA2 aqui apresentados foram os primeiros a serem identificados e a terem seus transcritos clonados em um vetor da doença de Chagas. Nossos resultados estão de acordo com estudos anteriores que demonstraram que eicosanóides modulam a toxicidade de JBU, contribuindo para a compreensão dos mecanismos entomotóxicos de ação dessas proteínas multifuncionais. / Ureases are multifunctional enzymes that display biological activities independent of their enzymatic function, including induction of exocytosis and insecticidal effects. Rhodnius prolixus, a major vector of Chagas’ disease, is one of the known susceptible models of this toxicity. When tested in isolated tissues of R. prolixus, jack bean urease (JBU) causes different deleterious effects modulated by eicosanoids. The eicosanoid biosynthetic pathway involves phospholipase A2 (PLA2) enzymes that are responsible for releasing arachidonic acid (AA), along with other products. Once released, AA may enter different enzymatic oxygenation pathways, among which is the cyclooxygenase pathway, yielding products such as prostaglandins (PGs). In insects, the immune response comprises cellular and humoral reactions, and is centrally modulated by eicosanoids, mainly PGs. Searching for a link between JBU toxic effect and immune reactions in insects we have studied the effects of this toxin on R. prolixus hemocytes. We have found that JBU triggers aggregation of the hemocytes either after injection in the hemocoel as well as in isolated cells. In vitro assays in presence of the eicosanoid synthesis inhibitors dexamethasone and indomethacin counteracted JBU's effect, indicating eicosanoids, more specifically cyclooxygenase products, are likely to modulate the reaction. Cultured cells were treated with JBU and immune reactive sites were found in the cells along with damage to the cytoskeleton. The highest concentration of JBU used in the cultured cells also led to nuclei aggregation of adherent hemocytes. We have also identified two genes and cloned the transcripts with complete coding sequences of two PLA2s from R. prolixus, Rhopr- PLA2III and Rhopr-PLA2XII. We have analyzed their expression profiles and found the transcripts to be distributed in various tissues, but at different levels. We have knocked down 70% of Rhopr-PLA2XII expression in 5th instar R. prolixus, and JBU's toxicity was decreased by more than 50%, indicating that Rhopr-PLA2XII gene is linked to JBU's toxic effect in this insect. This was the first time effects of an urease on insect hemocytes were demonstrated. The PLA2 genes here presented were also the first to be identified and to have their transcripts cloned in a Chagas’ disease vector. Our findings support previous data demonstrating that eicosanoids modulate JBU's toxicity, and contribute to the understanding of the mechanisms of entomotoxic action of this multifunctional protein.

Ureases são enzimas que possuem atividades biológicas independentes de suas funções enzimáticas, como indução de exocitose e atividade inseticida. Rhodnius prolixus é um dos modelos de inseto sensíveis a essa toxicidade. Quando testada em tecidos isolados de R. prolixus, a urease de Canavalia ensiformis (JBU) causa diferentes efeitos deletérios modulados por eicosanóides. A via de biossíntese dos eicosanóides envolve fosfolipases A2 (PLA2), que são enzimas responsáveis pela liberação de ácido araquidônico (AA). Uma vez liberado, AA pode ser oxigenado na via da ciclooxigenase, a qual produz prostaglandinas (PGs). Em insetos, a resposta imune compreende as reações humoral e celular e é centralmente modulada por eicosanóides, principalmente PGs. Em busca de uma ligação entre o efeito tóxico de JBU e reações imunológicas em insetos, estudamos os efeitos desta toxina em hemócitos de R. prolixus. Descobrimos que JBU ativa a agregação de hemócitos, tanto após injeção na hemolinfa quanto em células in vitro. Em ensaios in vitro, observamos que os inibidores da síntese de eicosanóides, dexametasona e indometacina, inibem a agregação induzida por JBU, sugerindo que produtos da ciclooxigenase modulam a reação. Após hemócitos cultivados serem tratados com JBU, sítios imunorreativos anti-JBU, danos no citoesqueleto e agregação de núcleos foram observados nas células. Também identificamos e clonamos os transcritos de dois genes de PLA2s de R. prolixus, Rhopr-PLA2III e Rhopr-PLA2XII. Analisamos os perfis de expressão de ambos os genes, e observamos que os transcritos são amplamente distribuídos em vários tecidos, porém em diferentes níveis. Utilizando a estratégia de RNAi, silenciamos a expressão de Rhopr-PLA2XII em ninfas de R. prolixus em uma média de 70% entre variados tecidos. Observamos que a toxicidade de JBU foi diminuída em mais de 50% em ninfas com a expressão de Rhopr-PLA2XII diminuída, indicando que o gene está ligado ao efeito tóxico de JBU nesse inseto. No presente estudo demonstramos pela primeira vez a capacidade de uma urease de induzir a agregação de hemócitos. Da mesma forma, os genes de PLA2 aqui apresentados foram os primeiros a serem identificados e a terem seus transcritos clonados em um vetor da doença de Chagas. Nossos resultados estão de acordo com estudos anteriores que demonstraram que eicosanóides modulam a toxicidade de JBU, contribuindo para a compreensão dos mecanismos entomotóxicos de ação dessas proteínas multifuncionais. / Ureases are multifunctional enzymes that display biological activities independent of their enzymatic function, including induction of exocytosis and insecticidal effects. Rhodnius prolixus, a major vector of Chagas’ disease, is one of the known susceptible models of this toxicity. When tested in isolated tissues of R. prolixus, jack bean urease (JBU) causes different deleterious effects modulated by eicosanoids. The eicosanoid biosynthetic pathway involves phospholipase A2 (PLA2) enzymes that are responsible for releasing arachidonic acid (AA), along with other products. Once released, AA may enter different enzymatic oxygenation pathways, among which is the cyclooxygenase pathway, yielding products such as prostaglandins (PGs). In insects, the immune response comprises cellular and humoral reactions, and is centrally modulated by eicosanoids, mainly PGs. Searching for a link between JBU toxic effect and immune reactions in insects we have studied the effects of this toxin on R. prolixus hemocytes. We have found that JBU triggers aggregation of the hemocytes either after injection in the hemocoel as well as in isolated cells. In vitro assays in presence of the eicosanoid synthesis inhibitors dexamethasone and indomethacin counteracted JBU's effect, indicating eicosanoids, more specifically cyclooxygenase products, are likely to modulate the reaction. Cultured cells were treated with JBU and immune reactive sites were found in the cells along with damage to the cytoskeleton. The highest concentration of JBU used in the cultured cells also led to nuclei aggregation of adherent hemocytes. We have also identified two genes and cloned the transcripts with complete coding sequences of two PLA2s from R. prolixus, Rhopr- PLA2III and Rhopr-PLA2XII. We have analyzed their expression profiles and found the transcripts to be distributed in various tissues, but at different levels. We have knocked down 70% of Rhopr-PLA2XII expression in 5th instar R. prolixus, and JBU's toxicity was decreased by more than 50%, indicating that Rhopr-PLA2XII gene is linked to JBU's toxic effect in this insect. This was the first time effects of an urease on insect hemocytes were demonstrated. The PLA2 genes here presented were also the first to be identified and to have their transcripts cloned in a Chagas’ disease vector. Our findings support previous data demonstrating that eicosanoids modulate JBU's toxicity, and contribute to the understanding of the mechanisms of entomotoxic action of this multifunctional protein.

Orientador: Luciane Alarcão Dias-Melicio / Resumo: A paracoccidioidomicose (PCM) é uma doença granulomatosa sistêmica, prevalente na América Latina, que tem por agentes etiológicos diferentes espécies de Paracoccidioides. Entre eles encontra-se o Paracoccidioides brasiliensis (P. brasiliensis), espécie composta por um complexo de agrupamentos geneticamente isolados, classificados como espécies filogenéticas: S1, PS2, PS3 e PS4. O P. brasiliensis possui distribuído pela parede fúngica e dentro de vesículas citoplasmáticas uma glicoproteína de 43KDa, a gp43. Esta molécula é considerada como o principal componente antigênico produzido e secretado pelo fungo, a qual é encontrada no soro de pacientes acometidos pela PCM e, está associada aos fatores de virulência e escape do patógeno. Sabendo disso, tornou-se extremamente importante a avaliação da interação dessa proteína com as células do sistema imune inato e sua consequente atuação sobre os mecanismos moduladores celulares. Assim, nosso estudo avaliou os neutrófilos polimorfonucleares (PMNs) que estão presentes em abundância desde o início e durante a infecção pelo Paracoccidioides, e que apresentam além de suas ações efetoras diretas contra o fungo, uma importante ação moduladora da resposta imune. Estas ações envolvem o reconhecimento do fungo por Receptores de Reconhecimento de Padrão (PRRs) que culminam em ativação celular com consequente produção e liberação de diferentes mediadores inflamatórios. Dessa maneira, o presente trabalho avaliou o envolvimento dos receptores cel... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Paracoccidioidomycosis (PCM) is a systemic granulomatous disease, prevalent in Latin America and has as etiological agents Paracoccidioides spp. One of them is Paracoccidioides brasiliensis (P. brasiliensis) composed by a complex of genetically isolated clusters, classified as phylogenetic species: S1, PS2, PS3 and PS4. P. brasiliensis present along the cell wall and inside cytoplasmic vesicles a 43 KDa glycoprotein, known as gp43. This molecule is recognized as the main antigenic component produced and secreted by the fungus into sera of PCM patients and is associated with the escape and virulence factors of the pathogen. Thereby, becomes extremely important to evaluate the interaction mechanisms of this protein with cells from the innate immune system and their consequent action on cellular functions. Polymorphonuclear neutrophils (PMNs) has prominent participation in PCM, once these cells are present in a great amount at the beginning and during Paracoccidioides infection. PMNs perform effector actions directly against the fungi as well as an important immune modulatory function. Such actions involve the recognition of fungal components by pattern recognition receptors (PRRs) that leads to cell activation and consequent production of inflammatory mediators. So, the present study evaluated the involvement of TLR2 and TLR4 on cytokines and eicosanoids release by PMNs from healthy human stimulated with gp43. Cells were initially incubated in the presence or absence of monoclo... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

O glioblastoma multiforme (GBM) é uma neoplasia do sistema nervoso central (SNC), caracterizada por uma elevada capacidade proliferativa e migratória. O desenvolvimento do tumor provoca uma remodelação da matriz extracelular (MEC) que facilita a migração tumoral. Eicosanóides são moléculas lipídicas importantes na carcinogênese e a sua síntese está correlacionada com o grau de desenvolvimento do tumor. As prostaglandinas são eicosanóides envolvidas na estimulação da angiogênese, na adesão celular e proliferação celular. Este estudo tem por objetivo avaliar in vitro o efeito da PGE2 na expressão moléculas da MEC e das moléculas de adesão envolvidas na migração, em células U87MG e U251MG. As células U251MG e U87MG foram tratadas com PGE2 (10&#181;M) e Ibuprofeno (25&#181;M), por um período 48hs. As proteínas da MEC foram analisadas por RT-qPCR após o tratamento. Foram realizadas reações de imunohistoquímica para as moléculas da MEC. As alterações foram encontradas na expressão de laminina, fibronectina, colágeno tipo IV e as integrinas &alpha;v , &alpha;3 e &alpha;5 para células U87MG . Observamos imunomarcação nas linhas celulares para colágeno tipo IV, laminina e fibronectina. Concluímos que o tratamento com IBU e PGE2, afeta a expressão gênica de moléculas de MEC. / Glioblastoma Multiforme (GBM) is a neoplasm of the central nervous system (CNS), characterized by a high proliferative and migratory capacity. Tumor development leads to extracellular matrix (ECM) remodeling and facilitating the migration of these cells. Eicosanoids are important lipid molecules in carcinogenesis, and their synthesis often correlates with the degree of tumor development. Prostaglandins are eicosanoids involved in the stimulation of angiogenesis, cell adhesion and cell proliferation. This study is aimed to evaluate the expression of several ECM molecules involved in migration after altering the concentration of prostaglandins, using human glioma cell lines as an in vitro model. The cell lines U87MG and U251MG were treated with PGE2 (10&#181;M) and Ibuprofen (25&#181;M), for a predetermined period of 48hs. Proteins involved in extracellular matrix were analyzed by RT-qPCR after treatment in vitro. Immunohistochemical reactions were also performed for the ECM molecules. Changes were found in the expression of laminin, fibronectin, type IV collagen and &alpha;v, &alpha;3 and &alpha;5 integrins in cells U87MG. We observed immunostaining in cell lines to type IV collagen, laminin and fibronectin. In conclusion, Ibuprofen and PGE2, affects gene expression of ECM molecules.

The World Health Organization classifies glioblastoma (GBM) as a type IV astrocytoma, making it one of the most fatal tumors that exists. Despite the advances in chemotherapy, surgery, and radiation treatments that improve a patients length of survival, the overall trajectory of the disease remains unchanged. It has been shown that GBM cells produce significant levels of prostaglandins, including prostaglandin D2 (PGD2). PGD2 possesses pro- and anti-tumorigenic properties. Hence, a more complete understanding of PGD2 activity in GBM could yield more effective treatments against GBM. Through techniques like RT-PCR, immunohistochemistry, and HPLC tandem mass spectrometry, we were able to confirm the presence of the PGD2 synthesis in GBM cell lines. We treated GBM cell lines with various concentrations of exogenous PGD2 over 72 hours and observed its effects on cell count, apoptosis, mitosis and viability. Our results suggest that PGD2 possesses contradictory functions in GBM depending on concentration (mM PGD2 vs. nM PGD2) and receptor activation. / A Organização Mundial de Saúde classifica glioblastoma (GBM) como um astrocitoma tipo IV, fazendo uns dos tumores mais fatais que existe. A pesar dos avanços em quimioterapia, cirurgia e radioterapia que melhoram a longevidade de sobrevivência, a trajetória geral da doença permanece imutável. Tem sido demonstrado que células de GBM produzem níveis significativos de prostaglandinas, incluindo prostaglandina D2 (PGD2). PGD2 possui propriedades pro- e anti-tumorigenicos. Então, um entendimento mais completo da atividade de PGD2 em GBM pode gerar tratamentos mais efetivos. Através de técnicas como RT-PCR, imunohistoquimicas e HPLC espectrometria de massa em tandem, conseguimos confirmar a presença da síntese de PGD2 em linhagens de GBM. Tratamos linhagens de GBM com concentrações variáveis de PGD2 exógeno durante 72 horas e observamos seus efeitos na contagem de células, apoptose, mitose e viabilidade. Nossos resultados sugerem que PGD2 possui funções opostas em GBM dependendo em concentração (mM PGD2 vs. nM PGD2) e ativação de receptores.

A participação da COX-1 na inflamação sistêmica tem sido questionada. Nós investigamos os mecanismos pelos quais a COX-1 participa da inflamação sistêmica mais grave. O inibidor da COX-1 (SC-560) atenuou a hipotermia, o hipometabolismo e a hipotensão induzidos por LPS. Este efeito atenuante teve duas fases: 30-60 min e 60-100 min. Em animais esplenectomizados, o efeito do SC-560 foi observado apenas na primeira fase. O SC-560 não alterou o nível plasmático das citocinas TNF-&#945;, IL-1&#946; e IL-10 em ambas as fases. No entanto, reduziu a expressão de IL-10 no baço, com tendência a aumentar IL-1&#946; (80 min). Eicosanoides (PGE2, PGD2, PGF2, TXB2 e LTC4) foram detectados no baço e na circulação (80 min). Nossos resultados indicam que o mecanismo da COX-1 no choque endotóxico tem duas fases: (i) na fase inicial a COX-1 não é proveniente do baço e age independentemente de citocinas; (ii) na fase tardia da resposta a COX-1 parece agir de forma dependente do baço e através da produção de eicosanoides, independentemente de TNF-&#945;, mas modulando a síntese de IL-10 e IL-1&#946;. / The participation of COX-1 in systemic inflammation has been questioned. We investigated the mechanisms by which COX-1 participates in the most severe systemic inflammation. The COX-1 inhibitor (SC-560) attenuated the hypothermia, hypometabolism and hypotension induced by LPS. This attenuating effect had two phases: 30-60 min and 60-100 min. In splenectomized animals, the effect of SC-560 was observed only in the first phase. SC-560 did not alter the plasma levels of cytokines TNF-&#945;, IL-1&#946; and IL-10 in both phases. However, it reduced IL-10 expression in the spleen, with tendency to increase IL-1&#946; (80 min). Eicosanoids (PGE2, PGD2, PGF2, TXB2 and LTC4) were detected in spleen and circulation (80 min). Our results indicate that the mechanism of COX-1 in endotoxic shock has two phases: (i) COX-1 does not originate from the spleen and acts independently of cytokines; (ii) in the late phase the COX-1 it seems to act in a spleen-dependent manner and through the production of eicosanoids, independently of TNF-&#945;, but modulating the synthesis of IL-10 and IL-1&#946;.

Submitted by Ana Maria Fiscina Sampaio (fiscina@bahia.fiocruz.br) on 2013-11-06T17:53:22Z No. of bitstreams: 1 Theo de Araújo Santos Corpusculos lipídios e eicosanoides nos momentos iniciais...pdf: 8310647 bytes, checksum: 79f3b7453e377fceaa874dda0b7901fe (MD5) / Made available in DSpace on 2013-11-06T17:53:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Theo de Araújo Santos Corpusculos lipídios e eicosanoides nos momentos iniciais...pdf: 8310647 bytes, checksum: 79f3b7453e377fceaa874dda0b7901fe (MD5) Previous issue date: 2013 / Universidade Federal da Bahia. Faculdade de Medicina da Bahia. Salvador, BA, Brasil / Fundação Oswaldo Cruz. Centro de Pesquisas Gonçalo Moniz. Salvador, BA, Brasil / Corpúsculos lipídicos são organelas citoplasmáticas envolvidas na produção de eicosanoides em leucócitos. Eicosanoides como as prostaglandinas têm sido envolvidos no controle da resposta inflamatória e imunológica. A saliva de Lutzomyia longipalpis participa do estabelecimento e desenvolvimento da doença pela modulação das respostas hemostática, imunológica e inflamatória do hospedeiro favorecendo a infecção. Entretanto, o papel dos eicosanoides nos momentos iniciais da infecção por Leishmania ainda não foi esclarecido, assim como a participação da saliva neste contexto. Aqui, nós investigamos o papel dos eicosanoides induzidos pela saliva de L. longipalpis e produzidos pela Leishmania infantum chagasi na infecção. O sonicado de glândula salivar (SGS) de L. longipalis induziu um aumento no número de CLs em macrófagos de maneira dose e tempo dependente, o qual esteve correlacionado com o aumento de PGE2 nos sobrenadante de cultura. As enzimas COX- 2 e PGE-sintase foram co-localizadas nos CLs induzidos pela saliva e a produção de PGE2 foi reduzida pelo tratamento com NS-398, um inibidor de COX-2. Nós verificamos que o SGS rapidamente estimulou a fosforilação de ERK-1/2 e PKC-α e a inibição farmacológica dessas vias inibiu a produção de PGE2 pelos macrófagos estimulados com SGS. Em seguida, nós avaliamos o efeito da saliva de L. longipalpis sobre a produção de eicosanoides durante a infecção por L. i. chagasi no modelo peritoneal murino. Nós observamos que a saliva aumentou a viabilidade intracelular de L. i. chagasi tanto em neutrófilos como em neutrófilos recrutados para a cavidade peritoneal. As células recrutadas para cavidade peritoneal apresentaram maiores níveis da relação PGE2/LTB4 e o pré-tratamento com NS-398 reverteu o efeito da saliva sobre a viabilidade intracelular dos parasitas. Parasitas como Leishmania são capazes de produzir PGs utilizando uma maquinaria enzimática própria. Neste estudo nós descrevemos a dinâmica de formação e a distribuição celular dos CLs em L. i. chagasi bem como a participação desta organela na produção de PGs. A quantidade de CLs aumentou durante a metaciclogênese assim como a expressão de PGF2α sintase (PGFS), sendo esta enzima co-localizada nos CLs. A adição de ácido araquidônico AA à cultura de L. i. chagasi aumentou a quantidade de CLs por parasita, bem como a secreção de PGF2α. A infecção com as diferentes formas de L. i. chagasi não foi capaz de estimular a formação de CLs na célula hospedeira. Por outro lado, os parasitas intracelulares apresentaram maiores quantidades de CLs. A infecção estimulou uma rápida expressão de COX-2, mas não foi detectado aumento na produção de PGF2α nos sobrenadantes. Por fim, nós verificamos a presença do receptor de PGF2α (FP) nos vacúolos parasitóforos de macrófagos infectados com L. i. chagasi. O prétratamento das células com um antagonista do receptor FP inibiu os índices de infecção de forma dose-dependente. Em conjunto, nossos dados apontam que os eicosanoides desempenham um papel crucial para evasão da resposta imune durante os momentos iniciais da infecção por L. i. chagasi com diferentes contribuições do parasita, do vetor e da célula hospedeira neste contexto. / Lipid bodies (LB) are cytoplasmic organelles involved in eicosanoid production in leukocytes. Eicosanoids as prostaglandins (PG) have been implicated in the inflammatory and immune response control. Sand fly saliva participates of the establishment and development of the disease by modulation of haemostatic, inflammatory and immunological response of the host favoring the infection. However, the role of eicosanoids in the early steps of the infection remains to be investigated as well as the role of the sand fly in this context. Herein, we investigated the role of eicosanoids trigged by L. longipalpis saliva and produced by Leishmania infantum chagasi during infection. L. longipalpis salivary gland sonicate (SGS) induced an increase of LB number in the macrophages of a dose and time dependent manner, which was correlated with an increase of PGE2 release in the culture supernatants. Furthermore, COX-2 and PGE-synthase co-localized within the LBs induced by L. longipalpis saliva and PGE2 production was abrogated by treatment with NS-398, a COX-2 inhibitor. We verified SGS rapidly triggered ERK-1/2 and PKC-α phosphorylation, and blockage of the ERK-1/2 and PKC-α pathways inhibited the SGS effect on PGE2 production by macrophages. Next, we evaluated the effect of the L. longipalpis saliva in the eicosanoid production during L. i. chagasi in the murine peritoneal model. We observed SGS increased parasite viability inside recruited monocytes and neutrophils. In this regarding, SGS-recruited cells to peritoneal cavity displayed an increase in the levels of PGE2/LTB4 and the pre-treatment with NS-398 abrogated the sand fly saliva effect on parasite viability. Parasites as Leishmania are capable to produce PGs using enzymatic machinery itself. Parasite LBs amounts increased during metacyclogensis as well as the PGF2α synthase (PGFS) expression and this enzyme was colocalized on LBs. Exogenous addition of aracdonic acid in the Leishmania cultures increased LB number per parasite and PGF2α release. Macrophage infection with different forms of L. i. chagasi was not able to stimulate LB formation in the host cell. Notwithstanding, Leishmania infection upregulated COX-2 expression but this was not followed by PGF2α release by macrophages. We detected PGF2α receptor (FP) on the Leishmania PV surface. In addition, the pre-treatment of the host cells with a selective antagonist of FP, dramatically hampered Leishmania infection in a dose dependent manner. In set, our data point out a crucial role for eicosanoids to immune response evasion during early steps of L. i. chagasi infection with different contributions of parasite, vector and host cells in this context.