As influências etárias do sistema imune de bezerros são descritas na primeira fase de vida desses animais e a hipótese de também ocorrerem ariações nos principais mecanismos de resposta inata do pulmão pode identificar períodos de maior suscetibilidade às principais doenças respiratórias que acometem os bezerros nesse período. Com a finalidade de minimizar os prejuízos econômicos associados às doenças respiratórias em bezerros, este estudo objetivou avaliar a dinâmica imunológica inata do sistema respiratório de bezerros sadios nos três primeiros meses de vida, no qual nove bezerros sadios foram acompanhados por três meses e submetidos a oito avaliações imunológicas. O material recuperado do lavado broncoalveolar colhido por broncoscopia foi submetido à avaliação funcional dos macrófagos alveolares utilizando as provas de fagocitose (SaPI e E.coli), burst oxidativo, quantificação de imunoglobulinas e expressão de CD14. Os dados foram avaliados pelo teste ANOVA oneway (unstacked) (paramétricos) e pelo teste Mann-Whitney (não paramétricos). Verificaramse alterações funcionais de fagócitos CD14+, que apesar de se manterem constantes em seus valores relativos durante todo o período, apresentou intensidade de fagocitose elevada pontual na terceira semana de vida e um aumento da fagocitose por mononucleares CD14+ aos 45 dias de idade com diminuição da intensidade da fagocitose por essas mesmas células a partir dessa idade. Conclui-se que a partir de 45 dias de vida os animais começam a montar uma resposta imune própria, porém pontual e que até os 90 dias não atingem a estabilidade necessária para atestar a conclusão do processo de maturação da resposta inata local. / The influences of age in calves\' immune system are described in their first phase of life. The hypothesis that variations occur in the main mechanisms of lung innate response can help to identify periods of greater susceptibility to the respiratory diseases that affect calves in the first stage of their life. With the purpose of minimizing the economic losses associated with respiratory disease in calves, this study aimed to evaluate the innate immune dynamics of the respiratory system of healthy calves in the first three months of life. Nine healthy calves were monitored for three months and eight immunologic evaluations were performed. Bronchoalveolar lavage samples were recovered by bronchoscopy. Then, the alveolar macrophages in samples were identified by protein expression of CD14 and undergone functional evaluation of phagocytosis (SAPI and E.coli) and oxidative burst. Immunoglobulin were also quantified in samples. Data was assessed by one-way ANOVA (unstacked) (parametric) and the Mann-Whitney test nonparametric). Functional alterations in phagocytes CD14 + were observed, and although their relative values were kept throughout the period, higher intensity of phagocytosis in the third week and increased phagocytosis by macrophages CD14 + at 45 days of life was observed. Decreased intensity of phagocytosis was observed after this age. It is concluded that from 45 days of life on, calves began to maintain their immune response, but until 90 days of life they did not achieve the stability to conclude the maturation of local innate response.

O câncer de pulmão é o tipo de câncer mais letal em todo o mundo, contabilizando 1.3 milhões de mortes anualmente. O câncer de pulmão de não-pequenas células (CPNPC) representa aproximadamente 85% dos casos diagnosticados. Apesar de o conhecimento da biologia molecular destes tumores ter aumentado muito, o prognóstico do CPNPC continua desfavorável, com uma sobrevida média de 10 meses. Um dos motivos deste mau prognóstico é a dificuldade relacionada à detecção precoce, de modo que a maioria dos pacientes diagnosticados apresenta estágios avançados. A falta de avanço clínico se dá muitas vezes pela dificuldade de compreender o microambiente que circunda o tumor, o qual está relacionado, entre outros fatores, à capacidade metastática e a resistência à quimioterapia. Nesse contexto, o estabelecimento e o avanço do processo neoplásico resultam em uma estimulação da resposta imunológica do hospedeiro contra o avanço tumoral. Uma das células recrutadas são os macrófagos, os quais desempenham um papel fundamental tanto na resistência tumoral, quanto na progressão da neoplasia. Essas células apresentam uma plasticidade celular de amplo espectro – a qual dificulta a análise da influência dessas células em relação a determinadas patologias - podendo, de acordo com o estímulo ambiental, apresentarem propriedades anti ou pró-inflamatórias. Essa plasticidade confere ao macrófago uma característica que o faz ser central no estabelecimento do microambiente tumoral. Nesse contexto, sabe-se que os agentes quimioterápicos, e outras moléculas, induzem a morte celular, principalmente, pelo processo apoptótico, sendo que a remoção dessas células e dos corpos apoptóticos é realizada pelos fagócitos, ocorrendo, assim, uma modulação do sistema imune, principalmente em relação aos macrófagos. Portanto, o presente trabalho tem por objetivo analisar a influência dos macrófagos e da apoptose na sobrevida de pacientes com CPNPC, verificar se a fagocitose de células apoptóticas advindas de diferentes indutores apresentam diferentes capacidades imunomodulatórias sobre o macrófago e buscar ferramentas que auxiliem na caracterização dos fenótipos dos macrófagos. Para tanto, inicialmente, realizou-se uma meta-análise de dados clínicos correlacionando macrófagos e apoptose com o desfecho clínico de pacientes com CPNPC. Em seguida, induziu-se a apoptose na linhagem de CPNPC A549 com os indutores cisplatina (droga padrão-ouro na clínica), taurina cloramina (um oxidante biológico produzido por macrófagos e neutrófilos) e ácido bromopirúvico (um inibidor metabólico), sendo as células apoptóticas postas em contato com os macrófagos. Para verificar a modulação dos macrófagos, analisou-se as citocinas liberadas. Por fim, através de bioinformática e RT-PCR, criaram-se duas assinaturas gênicas de macrófagos. Nossos resultados mostraram que há discrepâncias quanto ao papel dos macrófagos e da apoptose no desfecho dos pacientes com CPNPC. Nas análises in vitro, observamos que existem diferenças entre a eficiência da fagocitose das células apoptóticas advindas do tratamento com taurina cloramina quando comparada aos demais tratamentos. Observou-se também que ocorre uma modulação diferencial nos macrófagos que fagocitaram as células apoptóticas advindas do tratamento com cisplatina e taurina cloramina. Por fim, as assinaturas gênicas criadas conseguiram caracterizar de forma robusta não somente os fenótipos dos macrófagos in vitro, mas também seus fenótipos em determinados contextos clínicos, além da capacidade de correlacionar genes com o desfecho de determinadas patologias. / Lung cancer is the most lethal type of cancer in the world, and is responsible for 1.3 million deaths annually. Non small cell lung cancer represents approximately 85% of all cases diagnosed. Even though the knowledge of the molecular biology of these tumors has increased, the prognosis of NSCLC continues to be unfavorable, with an overall survival of 10 months. One reason for this difficulty is the poor prognosis associated with early detection, since most of the patients diagnosed with this pathology have advanced stages. The lack of clinical progress occurs often due to the difficulty of understanding the microenvironment surrounding the tumor, which is related with metastatic capacity and resistance to chemotherapy. In this context, the establishment and advancement of the neoplastic process result in a stimulation of the host immune response against tumor. One of recruited immune cells are the, which plays a key role in tumor resistance or progression. These cells exhibit a broad spectrum of cellular plasticity (which results in the difficulty to correlate these cells in human pathologies) may, depending on the environmental stimulus, presenting anti or pro-inflammatory properties. This plasticity confers to macrophage a key role in the establishment of tumor microenvironment. It is known that chemotherapy agents, and other molecules induce cell death mainly by apoptosis, and the removal of these cells and apoptotic bodies by phagocytes modulates the immune system, especially macrophages. Therefore, this study aims to analyze the influence of macrophages and apoptosis in patients’ outcome and survival in NSCLC, to verify whether the phagocytosis of apoptotic cells obtained from different inducers had to capacity to modulate differently the macrophages and lastly found tools that can help in the characterization of macrophges’ phenotypes. For that, firstly was made a meta-analysis of clinical data correlating macrophages and apoptosis with clinical outcome of patients with NSCLC. Further, apoptosis was induced in NSCLC cell line A549 with the inducers Cisplatin (gold standard in clinic), Taurine Chloramine (physiological oxidant) and Bromopyruvic Acid (metabolic inhibitor), and the apoptotic cells were putted in contact with macrophages. To verify the macrophages’ modulation, we analyzed the cytokines released. Lastly, using bioinformartics and RT-PCR, we constructed two gene signatures of macrophages. Our results showed discrepancies concerning the role of macrophages and apoptosis in NSCLC patients’ outcome. In in vitro analysis, we observed that the phagocytosis efficiency of apoptotic cells induced by Taurine Chloramine was different when compared to the others treatments. We also observed a differential modulation of macrophages that phagocytosed the apoptotic cells obtained from the treatment of Cisplatin and Taurine Chloramine. Finally, the gene signatures created were capable to characterize robustly not only the macrophages’ phenotypes in vitro, but also the phenotypes in clinical contexts, predicting the correlation between genes expression and diseases outcomes.

Orientadores: Antonio Condino Neto, Sara Teresinha Olalla Saad / Tese (doutorado)- Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciencias Medicas / Made available in DSpace on 2018-08-13T18:06:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Almeida_AnaCarolinade_D.pdf: 1227023 bytes, checksum: 25438a379e180eeb0d1972b464b909b0 (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: SIRP 'alfa'(Signal Regulatory Protein 'alfa') é um receptor que medeia funções inibidoras em fagócitos. Sua ativação e conseqüente fosforilação dos ITIMs ocorre pela ligação ao CD47 presente na membrana dos eritrócitos, e permite o recrutamento e a ativação de SHP-1, a qual desfosforila substratos específicos envolvidos na mediação de diversos efeitos fisiológicos. O objetivo deste trabalho foi avaliar o papel da dexametasona (dexa) e de IFN?/TNFa sobre a expressão de SIRPa e SHP-1; a consequência desta regulação sobre a eritrofagocitose; e o nível de expressão gênica de SIRPa e SHP-1 em monócitos de pacientes com anemia hemolítica autoimune (AHAI) antes e depois de corticoterapia. Monócitos de doadores sadios e células mielomonocíticas U937 foram cultivados por 48 horas com dexa (1µM) ou IFN? (100U/ml) e TNFa (1000U/ml), por 6 horas com Hemina® (30uM), ou por 72 horas com prednisolona (0,15 e 1mg/l). Monócitos foram isolados de pacientes com AHAI antes e depois da corticoterapia. A expressão gênica de SIRPa e SHP-1 foi determinada por PCR em Tempo Real, a expressão protéica de SIRPa e SHP-1 foi determinada por Western Blotting, e a capacidade de eritrofagocitose foi determinada por microscopia. IFN? e TNFa, in vitro, promoveram o aumento da expressão gênica e protéica de SIRPa e a expressão gênica de SHP-1, em paralelo com a redução da capacidade de eritrofagocitose em monócitos normais. Em contrapartida, embora tenha aumentado a expressão gênica de SIRPa e SHP-1, dexa in vitro não alterou a expressão destas proteínas, assim como não alterou a capacidade de eritrofagocitose de monócitos normais. A expressão gênica de SIRPa e SHP-1 foi maior em monócitos de pacientes com AHAI em comparação a doadores sadios. Após corticoterapia, a expressão gênica de SIRPa e SHP-1 em monócitos de pacientes com AHAI se mostrou similar a doadores sadios. Pacientes com AHAI estudados antes da corticoterapia apresentaram baixos níveis de hemoglobina e após corticoterapia esse índice de mostrou normal. A expressão gênica de SIRPa foi aumentada pela cultura de monócitos com hemina, mas a expressão de proteína permaneceu a mesma. Nossos resultados confirmam o papel fundamental da SIRPa na regulação da eritrofagocitose e sugere que a expressão de mRNA de SIRPa em monócitos de pacientes com AHAI antes de corticoterapia é aumentada pela liberação de heme, e que a redução da expressão gênica de SIRPa após corticoterapia se deve a um efeito indireto desta droga pela redução da eritrofagocitose e diminuição da disponibilidade de heme. / Abstract: SIRPa (Signal Regulatory Protein a) is an inhibitory receptor in phagocytes. Its activation and consequent phosphorylation of ITIMs occurs by the binding to CD47 on erythrocyte membrane, what allows SHP-1 recruitment, which dephosphorylates specific substrates involved in the mediation of several physiologic effects. The aim of this work was to determine the role of dexamethasone and IFN?/TNFa upon SIRPa and SHP-1 expression, and the consequence of this regulation over erythrophagocytosis; and to evaluate the regulation of SIRPa and SHP-1 in peripheral blood monocytes (PBM) of autoimmune hemolytic anemia (AIHA) patients before and after glucocorticoid (GC) therapy. PBM from healthy donors and U937 myelomonocytic cells were cultured for 48 hours with dexamethasone (1µM) or IFN? (100U/ml) and TNFa (1000U/ml), for 6 hours with Hemin (30uM), or for 72 hours with prednisolone (0.15 and 1mg/l). PBM were isolated from AIHA patients under GC therapy or not. SIRPa and SHP-1 gene expression was determined by Real Time PCR, SIRPa and SHP-1 protein level was determined by Western Blotting, and erythrophagocytosis was determined by microscopy. IFN? and TNFa increased SIRPa gene and protein expression and SHP-1 gene expression, in parallel with a decrease in erythrophagocytosis ability in PBM. On the other hand, although SIRPa and SHP-1 gene expression was significantly increased, dexamethasone did not alter SIRPa and SHP-1 protein expression, and did not alter erythrophagocytosis ability in monocytes. SIRPa and SHP-1 expression was significantly higher in PBM from AIHA patients compared to normal. After GC therapy, SIRPa and SHP-1 expression was similar in PBM of AIHA patients compared to healthy donors. AIHA patients studied before glucocorticoid therapy showed low hemoglobin and after glucocorticoid therapy the level of hemoglobin was normal. SIRPa gene expression was increased by culture with hemin, but protein expression remained the same. Our results confirm the key role of SIRPa in erythrophagocytosis regulation and suggest that SIRPa mRNA expression in AIHA patients before glucocorticoid therapy is increased by heme release, and the decrease of SIRPa gene expression after glucocorticoid therapy is due to an indirect effect of this drug by the reduction of erythophagocytosis and free heme availability. / Doutorado / Doutor em Farmacologia

O objetivo do presente estudo foi avaliar a atividade funcional dos polimorfonucleares (PMNs) do sangue de cabritos neonatos "in vitro" - metabolismo oxidativo e a fagocitose induzidos por S.aureus e E.coli, por meio da citometria de fluxo. Foram utilizados 32 cabritos da raça Saanen, acompanhados quanto ao estado de saúde do nascimento até os 15 dias de idade, distribuídos em quatro grupos: G1- colostro de cabra "in natura"; G2- colostro de cabra aquecido a 56ºC por 60 minutos; G3- colostro de vaca "in natura" e G4 - leite de cabra; sendo avaliados nos seguintes tempos: t0 (antes da ingestão do colostro); t1 (24-48h p.n.); t2 (72-96h p.n); t3 (168-192h p.n) e t4 (336-360h p.n). A avaliação estatística foi realizada pela análise de variância (ANOVA) para a comparação entre os grupos e intragrupos para amostras de pequeno tamanho, de acordo com as variáveis do estudo, com nível de significância de 5%. O metabolismo oxidativo basal não diferiu nos grupos e com a idade. O metabolismo oxidativo aumentou com o estímulo por S. aureus após a ingestão de colostro tratado pelo calor (G2), não apresentando diferenças nos demais grupos. O estímulo com E. coli o aumentou após a ingestão de colostro tratado (G2) e após a ingestão de leite de cabra (G4) a partir de t3, não diferindo nos grupos que receberam colostro de cabra e vaca "in natura" (G1 e G3 respectivamente). A comparação entre metabolismo oxidativo basal e induzido para o S. aureus foi maior antes e após a mamada do colostro nos grupos colostro de cabra "in natura" e sem colostro (G1 e G4); e, após a ingestão do colostro nos grupos que o receberam tratado pelo calor e de vaca respectivamente (G2 e G3). Para a E. coli a resposta foi maior após a ingestão de colostro tratado pelo calor (G2); antes e após a mamada de colostro de vaca (G3) ou leite (G4); não houve diferença entre o metabolismo basal e induzido para a E. coli no grupo que recebeu colostro de cabra "in natura" (G1). A fagocitose induzida pelo S.aureus não diferiu em nenhum dos grupos; o percentual de fagocitose aumentou após a ingestão de colostro de cabra "in natura" (G1) no momento t1. A fagocitose induzida pela E.coli foi maior após a ingestão de colostro de cabra nos dois grupos. O percentual de fagocitose foi maior após a ingestão do colostro tratado pelo calor e não diferiu nos demais grupos. Os resultados permitiram concluir que a ingestão do colostro não interferiu no metabolismo oxidativo basal; o desencadeamento da explosão respiratória de PMNs induzido pelas bactérias foi maior após a ingestão de colostro de cabra aquecido a 56ºC por 60 minutos; houve indícios de aumento da fagocitose para S. aureus e um aumento da intensidade de fluorescência e do percentual de fagocitose para E.coli nos grupos que receberam colostro de cabra (G1 e G2); não ficou esclarecida a influência da idade na atividade funcional de PMNs do sangue de cabritos neonatos "in vitro"; os resultados do presente estudo subsidiam propostas de melhoria do manejo da produção caprina baseada na utilização de colostro de cabra tratado pelo calor. / The aim of this study was to evaluate "in vitro" functional activities of neonates goats blood polymorphonuclear leukocytes (PMNs) respiratory burst and phagocytosis induced by S. aureus and E. coli, by flow cytometry. We used 32 Saanen goats, accompanied on the health status from birth to 15 days of age divided into four groups: G1-goat colostrum \"in nature\"; G2- goat colostrum heated to 56 ° C for 60 minutes; G3-cow colostrum \"in nature\" and G4 - goat milk, being evaluated at the following times: t0 (before intake of colostrum), t1 (24-48h after birth), t2 (72-96h a.b), t3 (168-192h a.b), t4 (336-360h a.b). Statistical analysis was performed by analysis of variance (ANOVA) for comparison between groups and within groups for samples of small size, according to the study variables, with 5% of significance. The respiratory burst did not differ in basal and age groups. The stimulation of respiratory burst in S. aureus increased significantly after ingestion of colostrum treated by heat (G2) and it was not different in the other groups. Stimulation with E. coli increased after colostrum treated by heat intake (G2) and after ingestion of goat\'s milk (G4) from t3; no difference in the groups that received colostrum from goats and cows \"in nature\" (G1 and G3 respectively). The comparison of basal and induced respiratory burst for S. aureus was higher before and after the intake of colostrum or goat milk in the groups colostrum \"in nature\" and without colostrum (G1 and G4) and, after ingestion of colostrum in the groups treated with heat and bovine colostrum, respectively (G2 and G3). For E. coli, response was higher after ingestion of colostrum treated by heat (G2), before and after feeding cow colostrum (G3) or goat milk (G4), there was no difference between basal metabolism and induced to E. coli in the group that received goat colostrum \"in nature\" (G1). Phagocytosis induced by S. aureus did not differ in any group, the percentage of phagocytosis increased after ingestion of goat colostrum \"in nature\" (G1) at time t1. Phagocytosis induced by E. coli was increased after colostrum intake in both groups that received goat colostrum. The percentage of phagocytosis was increased after ingestion of colostrum but it did not differ in treated and other groups. The results showed that ingestion of colostrum did not affect the basal respiratory burst; triggering the respiratory burst of PMNs induced by bacteria was greater after eating goat colostrum heated to 56 ° C for 60 minutes, there was evidence of increased phagocytosis of S. aureus and there was an increase in fluorescence intensity and percentage of phagocytosis of E.coli in the groups receiving goat colostrum (G1 and G2); it was not clarified the influence of age on functional activity of PMNs from the blood of goats neonates "in vitro"; and the results of this study subsidize proposals for improving the management of goat production based on the use of goats colostrum treated by heat.

A idade entre o terceiro e o sexto mês de vida é um período peculiar para o estabelecimento da imunidade própria dos bezerros. Nesse intervalo, há susceptibilidade e índice de letalidade à broncopneumonias maiores, provavelmente devido à imaturidade do sistema imunológico pulmonar, quer seja por uma insuficiente resposta, nos primeiros momentos, quer seja por uma resposta citotóxica exagerada, no momento subsequente. A par disso, este trabalho teve o intuito de verificar o momento em que ocorre a maturidade do sistema imunológico, como se comportam os perfis Th1 e Th2 e a existência de uma resposta citotóxica exagerada, durante esta fase de estabelecimento da imunidade ativa dos bezerros. Para tal, estudaram-se as funções de fagocitose e metabolismo oxidativo de leucócitos sanguíneos e broncoalveolares, as classes de imunoglobulinas e citocinas incriminadas nos padrões de resposta linfocitária Th1 e Th2, em 10 bezerros da raça holandesa, sadios, avaliados em sete momentos experimentais, com intervalo quinzenal, entre o terceiro e o sexto mês de vida. Os dados foram submetidos à análise estatística, pela comparação entre as médias ou medianas, confrontadas pelo teste de Anova e Tukey, quando paramétricas, e pelo teste de Kruskal Wallis e Dunn, quando não paramétricas, considerando nível de significância P≤ 0,05 e tendência P≤ 0,10. Os dados que apresentaram dinâmicas semelhantes entre si foram submetidos ao teste de correlação de Pearson. Na região broncoalveolar, observaram-se um aumento progressivo das funções dos macrófagos alveolares, equilíbrio de secreção dos isotipos IgG1 e IgG2 e predominância de citocinas compatíveis com padrão de resposta Th1, até os 150 dias de vida dos bezerros. Aos 165 dias de vida, ocorreram diminuição da função celular, aumento dos títulos de IgG2 e aumento da citocina regulatória IL-10. Aos 180 dias, retornou-se o equilíbrio entre secreção de IgG1 e IgG2, diminuiram os teores de IL-10 e ocorreu tendência a aumento de IL-12, TNF-α e metabolismo oxidativo de macrófagos alveolares, o que permitiu concluir que a resposta imune tem característica própria, nesta faixa etária, e não se torna matura até os seis meses de vida. Apesar de os fagócitos pulmonares já estarem eficientes, a partir dos 135 dias de vida, tornam-se hiperresponsivos aos 150 dias de vida, momento em que gera consequentemente uma resposta regulatória e/ou humoral aos 165 dias de vida, para que aos 180 dias de vida, o equilíbrio entre os perfis Th1 e Th2 seja atingido / The age between the third and sixth month of life is a peculiar period for the establishment of active immunity of calves. There is a greater susceptibility and lethality by bronchopneumonia, probably due to the immaturity of the pulmonary immune system, whether by an insufficient response , in the first moments , whether by an exaggerated cytotoxic response in the subsequent time. So, this work aimed to verify when the maturity of the immune system occurs, how the Th1 and Th2 profiles behave and if there is an exaggerated cytotoxic response during this active phase for immunity of the calves without maternal interference. For this purpose we studied the functions of phagocytosis and oxidative metabolism of blood and bronchoalveolar leukocytes, classes of immunoglobulins and cytokines incriminated in lymphocyte response patterns Th1 and Th2, in 10 holstein healthy calves. They were sampled every fifteen days, during the third until sixth month of life. Data were statistically analyzed by comparing the means or medians, confronted by ANOVA test and Tukey, when the data were parametric, and by Kruskal Wallis and Dunn's test, when the data were nonparametric, level of significance p ≤ 0.05 and trend p ≤ 0.10. The data that showed similar dynamics between them were subjected to Pearson correlation test. In bronchoalveolar region, until 150 days of age, the alveolar macrophages functions increased progressively, the IgG1 and IgG2 isotypes secretion showed a balance, and the cytokines profile were compatible with Th1 response. At 165 days of age, there was a decrease of cellular function, an increased of IgG2 titers and the IL-10 secretion, a regulatory cytokine, increased. At 180 days of life, we observed a balance of IgG1 and IgG2 secretion, a decreased of IL-10 levels and a tendency to increase IL-12, TNF-α and alveolar macrophage oxidative metabolism. These results indicated that the calves have an active immune response with particularities for this age group and it does not become mature until six months of life. Despite of the macrophages alveolar are already efficiency from the 135 days of age, they become more reactive at 150 days. After this moment, a regulatory and/or humoral response begins at 165 days of life, as the balance of Th1 and Th2 profiles are reached at 180 days of calves life

O objetivo geral deste trabalho foi avaliar a influência dos leucócitos do colostro bovino na imunidade inata, desenvolvimento da microbiota intestinal e ocorrência de diarreias em bezerras Holandesas recém-nascidas. Para isso, 20 bezerras Holandesas foram acompanhadas nos seguintes momentos: antes da mamada do colostro (D0); 1-2 (D2); 7 (D7); 14 (D14); 21 (D21) e 28 (D28) dias após nascimento e foram distribuídas em dois grupos experimentais: grupo COL+ recebeu colostro fresco (4L) proveniente de suas respectivas mães; e grupo COL- recebeu colostro congelado e acelular (4L) de vacas doadoras. Capítulo 1 O objetivo deste capítulo foi avaliar a presença e influência dos leucócitos do colostro na colonização do trato gastrintestinal. Para isso, amostras de colostro foram semeadas em TSA e MacConkey para CBT e CCT; e amostras de fezes em agar sangue, MacConkey e Salmonella-Shiguella. Bezerras apresentaram maior frequência de diarreia no D14 (COL+=78%; COL-=60%). O grupo COL- apresentou maior CBT e CCT/mL (3,93x106 ufc/mL e 3,01x105 ufc/mL) em relação ao COL+ (0,94x106 ufc/mL e 0,78x105ufc/mL). Sobre as espécies bacterianas isoladas, as que foram mais frequentes no COL+ foram Proteus mirabilis (29,91%), Escherichia coli (28,04%), Citrobacter freundii (5,61%) e Staphylococcus spp (5,61%), no COL- foram Escherichia coli (28,70%), Proteus mirabilis (27,78%), Klebsiella pneumoniae (11,32%) e Morganella morganii (5,66%). O momento com maior isolamento em ambos os grupos foi o D2 (COL+ = 26 cepas; COL- = 27 cepas), período em que iniciou a diarreia nas bezerras. Não foi possível detectar diferenças entre as frequências de microrganismos entre os grupos COL+ e COL-. A administração de colostro COL+ e COL- não influenciou na proporção de bactérias aeróbias presentes nas fezes e na ocorrência de diarreia das bezerras durante o período neonatal. Capítulo 2 O objetivo deste capítulo foi avaliar a influência dos leucócitos do colostro na resposta imune inata em bezerras Holandesas. Os animais foram submetidos ao exame clínico, seguido da colheita das amostras sanguíneas para realização das provas laboratoriais. As concentrações de cortisol sérico e haptoglobina não apresentaram diferenças estatísticas, enquanto a concentração de ferro foi diferente entre os grupos no D7. No leucograma não foi detectada diferença para os leucócitos totais e neutrófilos absolutos, mas houve tendência entre os grupos no D7 para os valores de neutrófilos relativos. O marcador CH138+CD62L+ não apresentou diferença entre os grupos, apesar da maior expressão ter sido detectada no COL-. A expressão de CH138+CD62L- foi maior no COL+ no D14. A fagocitose e produção de H2O2 pelos neutrófilos sanguíneos apresentou perfil semelhante em relação ao S. aureus e E. coli entre os grupos, apesar do COL- apresentar maior intensidade de fagocitose do D7 ao D14. Houve tendência para o aumento da proporção de granulócitos liberando H2O2 basal no D14 para o COL-, entretanto o COL + apresentou tendência para maior intensidade da fagocitose no D21. A proporção de granulócitos (%), estimulados com S. aureus, liberando H2O2 foi maior no COL+ em D7, enquanto o estímulo com a E. coli não resultou em diferenças entre os grupos. A intensidade de fluorescência foi maior e gradual no COL+ quando as células foram estimuladas, porém não foram encontradas diferenças estatísticas. As células do colostro influenciaram no perfil sanitário apresentado pelas bezerras, observando-se maior intensidade de diarreias, menores teores de ferro sérico e anemias no grupo que recebeu colostro congelado. A migração dos granulócitos sanguíneos foi mais rápida e intensa no COL+ em relação ao COL-, após exposição natural aos patógenos causadores de diarreia. O índice de fagocitose (%) dos granulócitos apresentou semelhança entre os grupos, entretanto a intensidade da fluorescência foi mais intensa no COL-. Em contrapartida, o COL+ demonstrou maior habilidade em produzir H2O2 / The aim of this study was to evaluate the influence of bovine colostrum leukocytes in innate immunity, in the development of the intestinal microbiota and the occurrence of diarrhea in newborn Holstein calves. For this, 20 Holstein calves were followed in the following moments: before colostrum intake (D0); 1-2 (D2); 7 (D7); 14 (D14); 21 (D21) and 28 (D28) days after birth. They were divided into two experimental groups: COL+ group, which received fresh colostrum (4L) from their mothers; and COL-group which received frozen and acellular colostrum (4L) of donor cows. Chapter 1 -The aim of this chapter was to evaluate the presence and influence of colostrum leukocytes in the colonization of the gastrointestinal tract. For this, colostrum samples were seeded in TSA and MacConkey for TPC and TCC; and stool samples on blood agar, MacConkey and Salmonella-Shiguella. Calves presented higher frequency of diarrhea in D14 (COL+ = 78%; COL- = 60%). The COL- group showed higher TPC and TCC/mL (3,93x106 cfu/mL and 3,01x105 cfu/mL) compared to COL+ (0,94x106 cfu/mL and 0,78x105 cfu/mL). Regarding the isolated bacterial species, those that were more frequent in the COL+ were Proteus mirabilis (29.91%), Escherichia coli (28.04%), Citrobacter freundii (5.61%) and Staphylococcus spp (5.61%); in the COL-were Escherichia coli (28.70%), Proteus mirabilis (27.78%), Klebsiella pneumoniae (11.32%) and Morganella morganii (5.66%). The moment with more insolation in both groups was the D2 (COL+ = 26 strains; COL- = 27 strains), period in which started the diarrhea in calves. It was not possible to detect differences between the frequencies of microorganisms between the COL+ and COL- groups. The COL+ and COL- colostrum management did not influence the proportion of aerobic bacteria present in feces and the occurrence of diarrhea in calves during the neonatal period. Chapter 2 The aim of this chapter was to evaluate the influence of colostrum leukocytes in the innate immune response in Holstein calves. The animals were submitted to clinical examination, followed by blood samples collection to perform laboratory tests. The serum cortisol and haptoglobin concentrations did not show statistical differences while the iron concentration was different between groups at D7. The leukogram did not show difference to total leukocytes and absolute neutrophils, but there was a trend between groups at D7 for relative values of neutrophils. The CH138+CD62L+ marker showed no difference between groups, despite an increased expression was detected in COL-. The expression of CH138+CD62L- was greater in COL+ at D14. The phagocytosis and production of H2O2 by blood neutrophils showed similar profile in relation to S. aureus and E. coli between groups, although COL- presented greater phagocytosis intensity from D7 to D14. There was a trend for the increase of granulocyte proportion, releasing basal H2O2 at D14 for COL-, however COL+ presented trend to a higher intensity of phagocytosis at D21. The proportion of granulocytes (%) stimulated with S. aureus releasing H2O2 was greater in COL+ at D7, while stimulation with E. coli resulted in no differences between the groups. The fluorescence intensity was higher and gradual in COL+ when cells were stimulated; however, it was not detected statistical differences. The colostrum cells influenced in the health profile presented by the calves, with a higher intensity of diarrhea, lower levels of serum iron and anemia in the group that received frozen colostrum. The migration of blood granulocytes was faster and more intense in COL+ in relation to COL- after natural exposure to pathogens that cause diarrhea. The phagocytosis rate (%) of granulocytes showed similarity between groups, although the fluorescence intensity of COL- was more intense. In contrast, the COL+ demonstrated greater ability in producing H2O2

O sistema imune inato é organizado por processos complexos que envolvem os diversos tipos celulares que culminam na eliminação de uma variedade de microorganismos a fim de proteger o organismo de infecções. Os neutrófilos são células importantes neste sistema, sendo capazes de migrar rapidamente ao foco da infecção. Estas células reconhecem e fagocitam partículas estranhas e atuam no sentido de elimina-los através da produção de espécies reativas de oxigênio (EROs), proteínas antimicrobianas e enzimas proteolíticas dos grânulos, que são liberadas no fagossomo e no espaço extracelular. Entretanto, em algumas doenças inflamatórias e autoimunes têm sido encontradas lesões nos tecidos envolvendo a produção excessiva de EROs pelos neutrófilos, desencadeada por imunocomplexos (ICs) via receptores Fc gama (Fc) e de complemento (CR). Assim, a modulação da ativação destes receptores e da produção de EROs é importante na manutenção da homeostasia. Nas últimas décadas, flavonóides são considerados como metabólitos secundários promissores mostrando atividade antioxidante e imunomodulatória. Neste trabalho foi avaliado o efeito modulatório dos flavonóides galangina, kaempferol, quercetina e miricetina em algumas funções efetoras de neutrófilos humanos, como o metabolismo oxidativo estimulado via receptores de membrana Fc e/ou CR, fagocitose e atividade microbicida, além do efeito citotóxico, antioxidante e inibitório dessas substâncias sobre a atividade das enzimas mieloperoxidase (MPO) e NADPH oxidase. Os flavonóides analisados mostraram um efeito modulatório negativo no metabolismo oxidativo dos neutrófilos humanos na seguinte ordem: galangina> kaempferol> quercetina > miricetina. Embora a galangina tenha exercido maior atividade, sua ação antioxidante e inibitória na atividade das enzimas MPO e NADPH oxidase foi a menos efetiva dentre os flavonóides avaliados. Além disso, esta substância inibiu de maneira mais acentuada a resposta celular mediada por ambos os receptores Fc e CR quando comparado a estimulação destes receptores individualmente. As substâncias contendo o grupo catecol, quercetina e miricetina mostraram elevada eficiência na inibição da atividade das enzimas NADPH oxidase e MPO, e na redução do radical livre 2,2-difenil-1-picrilhidrazil (DPPH). De maneira geral, os flavonóides não interferiram no processo fagocítico e no mecanismo microbicida, e não induziram toxicidade e morte celular por apoptose ou necrose. Os resultados apresentados neste trabalho mostram uma possível aplicação destes flavonóides como fármacos de origem natural em doenças inflamatórias que apresentem acúmulo de neutrófilos, sendo uma ferramenta promissora para o tratamento efetivo destas doenças. / The innate immune system is composed of complex biological processes involving a variety of cell types that eliminate invading microorganisms to protect the host against infection. Neutrophils are key effector cells of this system, being able to migrate rapidly to infection sites. These cells recognize and engulf foreign particles by phagocytosis, and act to destroy them through production and release of reactive oxygen species (ROS), antimicrobial proteins and proteolytic granule enzymes, which are delivered to the phagossomes and to the extracellular environment. However, tissue damage related to excessive neutrophil ROS production triggered by immune complexes (ICs) via Fc-gamma (FcR) and complement receptors (CR) has been found in some inflammatory and autoimmune diseases. So, modulation of both the activation of these receptors and ROS generation are important to the maintenance of body homeostasis. In the last decades, flavonoids have been considered promising plant secondary metabolites with antioxidant and immunomodulatory activity. This study evaluated the modulator effect of four flavonoids (galangin, kaempferol, quercetin and myricetin) in some human neutrophil effector functions, such as the oxidative metabolism stimulated via FcR and CR classes of membrane receptors, phagocytosis and microbicidal activity, as well as the cytotoxic, antioxidant and inhibitory effect of these compounds in the MPO and NADPH oxidase activity. The flavonoids studied showed a negative modulator effect in the human neutrophils oxidative metabolism in the following ranking order: galangin > kaempferol > quercetin > myricetin. Although galangin had shown the highest activity, it was the least effective antioxidant and inhibitor of MPO and NADPH oxidase activity among the flavonoids tested herein. Furthermore, this compound inhibited more the cellular response mediated by both Fc and CR receptors than by each one of them individually. The flavonoids bearing the catechol group, quercetin and myricetin, had a high efficiency to inhibit NADPH oxidase and MPO activity, as well as to reduce the 2,2-diphenyl-1-picrylhidrazil (DPPH) free radical. In general, the flavonoids did not interfere in the phagocytic process and microbicidal mechanism, and also did not induce toxicity and cell death by apoptosis or necrosis. The group of results presented here provides a possible application of these flavonoids as drugs of natural source in inflammatory diseases with excessive neutrophil infiltration, being a promising tool for an effective treatment of these illnesses.

A properdina tem a capacidade de estabilizar o complexo enzimático C3bBb, com função de C3-convertase da Via Alternativa, capaz de clivar moléculas de C3, gerando C3a e C3b. Diferentes trabalhos têm sugerido que a properdina pode se ligar diretamente à superficie de um patógeno independentemente complexo enzimático C3bBb. No que diz respeito à interação de properdina com Leptospira tanto patogênica quanto não patogênica, nada se conhece na literatura. Neste trabalho demostramos que tanto a properdina presente no SHN, quanto purificada e todos os seus oligômeros interagiram com tais espiroquetas. Também observamos que a ligação da properdina pode acontecer diretamente na superfície da bactéria ou após ligação prévia do fragmento C3b. Observamos também, que na presença de SHN estas bactérias foram totalmente eliminadas, no entanto, 70% das bactérias sobreviveram quando incubadas com SHD-P. Já a adição de properdina purificada ao SHD-P provoca uma marcante diminuição no número de leptospiras viáveis. Avaliamos também quais proteínas bacterianas teriam a capacidade de se ligar à properdina. Entre as proteínas recombinantes de L. interrogans, apenas a lipoproteína LIC11087, uma proteína presente unicamente na superfície de leptospiras patogênicas, interagiu com a properdina. Todos os oligômeros de properdina presentes no SHN interagiram com a lipoproteína LIC11087. Determinamos por quantificação do complexo enzimático usando anti-Factor B policlonal que a properdina apresenta uma significativa atividade reguladora quando se depositava na superfície das bactérias não patogênicas, promovendo desta maneira, a formação da C3-convertase da Via Alternativa. Constatamos também nos sorovares patogênicos, pouca atividade reguladora pela properdina quando estas leptospiras foram pré-incubadas com a proteína. Também encontramos que a ligação da properdina na superfície de leptospiras contribui para um aumento da fagocitose por polimorfonucleares humanos de leptospiras, principalmente das não patogênicas. Nossos dados obtidos até o momento sugerem que a properdina liga-se na superfície das leptospiras patogênicas e não patogênicas; participa no processo de eliminação de leptospiras não patogênicas pela Via Alternativa; e, após sua deposição na superfície das bactérias, contribui para a formação de uma C3-convertase nas bactérias não patogênicas, diferente ao modelo tradicional. / Properdin is a positive regulatory protein that stabilizes the C3- and C5-convertases of the alternative pathway. Several studies have suggested that properdin can bind directly to the surface of a pathogen regardless enzyme complex C3bBb. With regard to the interaction of properdin with both pathogenic Leptospira and non-pathogenic, nothing is known in the literature. In this work we demonstrate that both properdin present in SHN and purified and all their oligomers interacted with spirochetes and of properdin can binding directly on the surface of bacteria or after prior binding of C3b fragment. We also observed that the Activation of the alternative pathway of complement is crucial for killing non-pathogenic L. biflexa and properdin acts effectively since this bacterium proliferates in P-depleted human serum. Since the addition of purified properdin the SHD-P causes a marked decrease in the number of viable leptospires. We also evaluated bacterial proteins which have the ability to bind to properdin. Among several recombinant leptospiral membrane proteins tested, lipoprotein LIC11087, present only in pathogenic Leptospira, was the ligand for P, P2, P3 and P4. Determined by quantifying the enzyme complex using polyclonal anti-factor B that properdin presents a significant regulatory activity when deposited on the surface of non-pathogenic bacteria, thereby promoting the formation of C3 convertase Alternative pathway. We found also in pathogenic serovars, little regulatory activity by properdin when they were preincubated leptospires with the protein. We also found that the binding of properdin in leptospiras surface contributes to increased phagocytosis of leptospira by human polymorphonuclear, mainly from non-pathogenic. Our data obtained suggest that properdin binds to Leptospira species and may play an important role to limit the proliferation of non-pathogenic Leptospira; participates in leptospiras elimination process nonpathogenic Via Alternative; and, after deposition on the surface of bacteria, it contributes to the formation of a C3 convertase in non-pathogenic bacteria, different from the traditional model.

Avaliamos o papel dos leucotrienos (LTs), as vias de sinalização e o efeito da insulina na fagocitose via FcgR por macrófagos alveolares (MAs) de ratos sadios (RS) e diabéticos (RD). Vimos que a) MAs de RD fagocitam menos que os de RS; b) a fagocitose é dependente de LTs endógenos em RS mas não em RD; c) a adição de LTB4 ou LTD4 aos MAs em cultura aumenta a fagocitose em RS e RD; d) MAs de RS e RD produzem quantidades equivalentes de LTB4 e LTC4; e) a adição de insulina aos MAs aumenta a capacidade fagocitica em ambos os grupos; f) em RS, a fagocitose via FcgR induz fosforilação de Akt e PKC-d, que é amplificada por LTs endógenos, enquanto que em RD ocorreu fosforilação somente da PKC-d. A foforilação de Akt e PKC-d amplificada por LTs produzidos sob estímulo do FcgR em MAs de RS parece ser, de alguma forma, dependente da ação da insulina, pois MAs provenientes de RD fagocitam menos, a fagocitose não é dependente de LTs endógenos e o estímulo via FcgR não é capaz de ativar a Akt. / We evaluated the role of leukotrienes (LTs), the signaling pathways and the effect of insulin in phagocytosis via FcgR by alveolar macrophages (AMs) from healthy (HR) and diabetic (DR) rats. The results showed that: a) AMs from DR showed lower phagocytic capacity than AMs from healthy rats; b) the phagocytosis was dependent of endogenous LTs in AMs from HR but not DR; c) addition of LTB4 and LTD4 to cultures enhanced the phagocytosis by AMs from HR and DR; d) AMs from HR and DR rats produced similar levels of LTB4 and LTC4; e) addition of insulin to AMs enhanced the phagocytic capacity in HR and DR; f) in HR, the phagocytosis via FcgR induced Akt and PKC-d phosphorylation, which is amplified by endogenous LTs, whereas in DR, only PKC-d was phosphorylated. The phosphorylation of Akt and PKC-d, amplified by LTs produced under FcgR engagement in AMs from HR, seems to be, in a way, dependent of insulin action, because AMs from DR have lower phagocytic capacity, the phagocytosis is not dependent of endogenous LTs and the FcgR engagement is not capable to activate Akt.

As linhagens de camundongos selecionadas para a máxima (AIRmax) ou mínima (AIRmin) reatividade inflamatória aguda, demonstram diferenças quanto a capacidade de infiltrar neutrófilos. O projeto tem como objetivo caracterizar a atividade de macrófagos residentes ou induzidos com tioglicolato no exsudato peritoneal nestas linhagens. Nas 6h do estímulo, o tioglicolato induz migração de neutrófilos sendo o máximo de migração de macrófagos após 96h. Em ambas as linhagens, macrófagos induzidos por tioglicolato fagocitavam mais partículas de zimosan em relação a macrófagos residentes. Nos resultados pudemos observar que macrófagos da linhagem AIRmax respondem mais ao LPS em relação à expressão de TNF-a, IL-6, IL-12, IL-1b, TREM1, DAP12, e síntese de H2O2 e NO, que condiz com a alta inflamação dos AIRmax. Observamos que células residentes da linhagem AIRmin sintetizavam maiores quantidades de IL-10 e TGF-b em relação à linhagem AIRmax. Após o estímulo de tioglicolato, macrófagos da linhagem AIRmax produziam maiores quantidades de citocinas anti-inflamatórias. / Lines of mice genetically selected for maximal (AIRmax) or minimal (AIRmin) acute inflammatory reaction (AIR) demonstrated differences in the capacity to infiltrate neutrophil cells. The aim of this work is the characterization of the activity of resident or thioglicollate-induced macrophages in the peritoneal exudates in these mice. After 6h, thioglicollate induces the migration of neutrophils being the maximal macrophage migration achieved at 96h. On both lines, thioglicollate-induced macrophages showed higher phagocytic activity of zymosan particles than resident macrophages. Macrophages from AIRmax mice produced higher response with LPS, than AIRmin cells, regarding the expression of TNF-a, IL-6, IL-12, IL-1b, TREM1, DAP12, and synthesis of H2O2 and NO, which is consistent with the high inflammation selected phenotype of AIRmax mice. We observed that resident cells from AIRmin mice secret higher amounts of IL-10 and TGF-b than AIRmax cells. After thioglicollate stimulus, macrophages from AIRmax mice produced higher levels of the anti-inflammatory cytokines.