As galectinas são proteínas que se ligam a -galactosídeos por meio do domínio de reconhecimento de carboidratos (CRD do inglês, Carbohydrate Recognition Domain) e que participam de vários processos de reconhecimento celular, sinalização, adesão e destinação intracelular de proteínas recém-sintetizadas. A primeira galectina, Galectina-1 (Gal-1), foi identificada em 1976 e possui um papel importante na progressão e proliferação tumoral, angiogênese, resistência a drogas e processos inflamatórios. Assim, é interessante a construção de dispositivos com Galectinas imobilizadas, preservando o CRD para o estudo de mecanismos e/ou detecção destas doenças. Neste trabalho a produção e caracterização de uma proteína recombinante fusionada, a MBP-Gal-1, foi descrita. A proposta do projeto foi pautada na hipótese de que a fusão da MBP à Gal-1 seria uma excelente estratégia para imobilização orientada da proteína de interesse, (Gal-1), sobre eletrodos modificados com filme polimérico, auxiliando na preservação da atividade da biomolécula imobilizada para posterior desenvolvimento de biossensor. A MBP-Gal-1 foi purificada utilizando 2 colunas com resinas diferentes: sepharose/lactose e amilose onde foi possível comprovar a atividade/preservação dos sítios ativos da Gal-1 e MBP, respectivamente. A proteína fusionada teve seu estado oligomérico estimado e seu raio hidrodinâmico determinado pela técnica Espalhamento Dinâmico da Luz sendo que a mesma se encontrava na forma monomérica com raio hidrodinâmico de 4 nm ± 1,26. A massa molecular de 57,834 kDa para a MBP-Gal-1 foi obtida através da técnica de Espectrometria de Massas MALDI-TOF/TOF. O PPB, material polimérico empregado na modificação dos eletrodos de carbono vítreo e ouro, foi sintetizado e teve sua estrutura confirmada pela técnica de Ressonância Magnética Nuclear; este material foi utilizado para a realização dos ensaios de Espectroscopia de Impedância Eletroquímica (EIE) e Ressonância de Plásmons de Superfície (SPR) para a construção do biossensor. Os ensaios EIE utilizando eletrodo de carbono vítreo modificado com PPB mostraram a importância da imobilização orientada da sonda (MBP-Gal-1) para garantir a preservação da atividade biológica da mesma, uma vez que os resultados relativos ao aumento da Resistência à Transferência de Carga (Rtc), após adição do alvo (lactose), foram da ordem de 80% a mais para a proteína fusionada MBP-Gal-1 quando comparados à proteína nativa Gal-1. Os ensaios de SPR revelaram maior SPR efetiva para a MBP-Gal-1 imobilizada sobre superfície de eletrodo Au-SPR modificado com PPB o qual apresentou bom desempenho na detecção de lactose. / Galectins are proteins that bind to -galactosides by the Carbohydrate Recognition Domain (CRD) and participate in various processes of cell recognition, signaling, adhesion and intracellular destination of newly synthesized proteins. The first galectin, Galectin-1 (Gal-1), was identified in 1976 and plays an important role in tumor progression and proliferation, angiogenesis, drug resistance and inflammatory processes. Thus, it is interesting to desing devices with immobilized Galectins, preserving its CRD for the study of mechanisms and /or detection of such diseases. In this work the production and characterization of a fused recombinant protein, MBP-Gal-1, has been described. The project goal was based on the hypothesis that the fusion of the MBP to Gal-1 would be an excellent strategy for oriented immobilization of the protein of interest, (Gal-1), onto PPB- modified electrodes, promoting the preservation of the biomolecule activity immobilized for further development of a biosensor. MBP-Gal-1 was purified using 2 columns with different resins: sepharose/lactose and amylose and it was possible to prove the activity/preservation of both CRDs from Gal-1 and MBP, respectively. Dynamic Light Scattering showed that MBP-Gal-1 was in a monomeric form and with a hydrodynamic radius of 4 nm ± 1,26. The molecular mass of 57.834 kDa for MBP-Gal-1 was obtained by the technique of MALDI-TOF/TOF Mass Spectrometry. The PPB, a polymeric material used in the modification of glassy carbon and gold electrodes, was synthesized and its structure was confirmed by the Nuclear Magnetic Resonance (NMR); this material was used to carry out the Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS) and Surface Plasmon Resonance (SPR) tests for the construction of the biosensor. EIS assays using PPB-modified glassy carbon electrode showed the importance of probe-immobilization (MBP-Gal-1) to ensure the preservation of the biological activity of the protein, since the results related to the increase in Resistance of Charge Transfer (Rct), after addition of the target (lactose), were 80% higher for the fused protein MBP-Gal-1 when compared to the Gal-1 native-form protein. The SPR assays revealed a greater effective SPR for MBP-Gal-1 immobilized onto PPB-modified Au-SPR electrode surface which showed good performance in the detection of lactose.

Neospora caninum (Nc) é um protozoário Apicomplexa, parasita intracelular obrigatório, causador da neosporose, uma doença clínica indicada como uma das principais causas de aborto, morte neonatal e infertilidade em bovinos, representando um importante problema de saúde veterinária com grande impacto econômico no mundo todo. Galectina-1 (gal-1), uma proteína ligante de ?-galactosídeos, exibe diversas atividades biológicas em muitas doenças inflamatórias, mas nada foi descrito até o momento sobre a gal-1 na infecção por Nc. Este trabalho foi desenvolvido para avaliar o efeito da gal-1 (tanto endógena quanto exógena) na infecção experimental murina por N. caninum e o efeito da gal-1 exógena sobre a invasão celular de N. caninum em ensaios in vitro. Primeiramente, foram realizados ensaios para investigar a capacidade de ligação da gal-1 com taquizoítas de Nc e seu papel na invasão in vitro por Nc em diferentes modelos celulares. Nesses ensaios, gal-1 mostrou ligar-se aos taquizoítas de Nc via CRD (domínio de reconhecimento de carboidrato) de maneira dose-dependente. Tanto células VERO, quanto macrófagos e esplenócitos mostraram ser modelos eficazes para o estudo in vitro do processo de invasão e proliferação de Nc, porém, gal-1 não interfere no processo de invasão. Para os ensaios in vivo, camundongos C57BL/6 machos selvagens (WTgal-1+/+) e geneticamente deficientes de gal-1 (KOgal-1-/-) foram infectados com taquizoítas de Nc1-lacZ, por via intraperitoneal, e tratados com gal-1 exógena por 7 dias. Aos 5, 8 e 15 dias pós-infecção, foram avaliados diversos parâmetros imunológicos, como carga parasitária peritoneal e produção de óxido nítrico por células da cavidade peritoneal, perfil celular do peritônio e baço, produção de citocinas por células T, quantificação de anticorpos específicos anti-Nc e quantificação de citocinas nos sobrenadantes de cultura de células esplênicas. A ausência de galectina-1 endógena levou ao aumento da produção de óxido nítrico (NO), da população de macrófagos F4/80+ peritoneais e da secreção de IL-6. Porém, essa deficiência de gal-1 levou à redução da população de linfócitos T (CD4+ e CD8+) produtores de IFN- ?, diminuição da ativação de linfócitos B e da secreção de IFN-? e IL-10. Com relação aos camundongos WTgal-1+/+, foi destacada a contribuição da gal-1 exógena para estimular a produção de NO, promover o aumento do número de células F4/80+, induzir a secreção de IFN- ?, IL-10, IL-4 e IL-6, além de aumentar a produção de IgG e IgM. Em animais KOgal-1-/-, em contrapartida, foi observado um efeito imunorregulatório dessa galectina exógena sobre a resposta à infecção, caracterizado pelo aumento da carga parasitária peritoneal e diminuição da população de macrófagos (F4/80+) produção de NO na cavidade peritoneal. Além disso, e em conformidade com o perfil regulatório da resposta, foi possível observar a diminuição da população de linfócitos TCD8+ produtores de IFN-? e aumento das células T (CD4+ e CD8+) produtoras de IL-10 nos animais infectados e tratados, que corroborou com a secreção destas citocinas por células esplênicas. Com base nestes resultados, sugerimos que a gal-1 endógena medeia perfis imunológicos da resposta do hospedeiro, inibindo mecanismos efetores da resposta inata e estimulando a resposta adaptativa contra o parasita N. caninum e que a suplementação com gal-1 exógena gera uma imunorregulação na reposta do hospedeiro contra o parasita N. caninum. Nosso trabalho é pioneiro no estudo da interação da gal-1 na infecção com Nc e, embora seja um investigação inicial dos mecanismos imunológicos envolvidos nesse processo, sugere uma ação da gal-1 na modulação da resposta imunológica contra N. caninum. / Neospora caninum (Nc) is an apicomplexa protozoan, an obligate intracellular parasite that causes neosporosis, a clinical disease indicated as one of the main causes of abortion, neonatal death and infertility in cattle, representing an important veterinary health problem with great economic impact worldwide. Galectin-1 (gal-1), a ?-galactosidase binding protein, exhibits several biological activities in many inflammatory diseases. This work was aimed to evaluating the effect of gal-1 (both endogenous and exogenous) on N. caninum infection and the effect of exogenous gal-1 on the in vitro cellular invasion of N. caninum. Firstly, assays were developed to investigate the binding capacity of gal-1 with Nc tachyzoites and the role of this lectin in in vitro invasion process by Nc. Different cell models were used and VERO cells, macrophages and splenocytes proved to be effective models for the study of the Nc invasion and proliferation process. However, although galectin-1 has the ability to bind to Nc via CRD in a dose-dependent manner, this lectin does not interfere with the invasion process. For the in vivo assays, wild-type (WTgal-1+/+) and genetically deficient gal-1 mice (KOgal-1-/-) were intraperitoneally infected with Nc1-lacZ tachyzoites and treated with gal-1 for 7 days. At 5, 8 and 15 days post infection, various immunological parameters were evaluated, such as peritoneal parasite load and nitric oxide production by peritoneal cells, peritoneal and spleen cell profile, cytokine production by T cells, quantification of specific anti-Nc and quantification of cytokines in splenic cell culture supernatants. The absence of endogenous galectin-1 led to increased nitric oxide, peritoneal F4/80+ macrophage population and IL-6 secretion. However, gal-1 deficiency decreased the population of T cells (CD4+ and CD8+) producing IFN-?, the B lymphocyte activation and the secretion of IFN-? and IL-10. With respect to WTgal-1+/+ mice, we can highlight a contribution of exogenous gal-1 to stimulating NO production, promoting the increase of F4/80+ cells, inducing the secretion of IFN-?, IL-10, IL-4 and IL-6, in addition to increasing the production of IgG and IgM. In contrast, an immunoregulatory effect of this galectin in response to infection was observed in the KOgal-1-/- animals. It was observed an increased peritoneal parasite burden, decreased macrophage (F4/80+) population and NO production by these cells in the peritoneal cavity. In addition, in agreement with the regulatory profile of the response, it was observed a decrease of the CD8+ T cells population producing IFN-? and increased T cells (CD4+ and CD8+) producing IL-10, which corroborated with the secretion of these cytokines by the splenic cells. Based on these results, we suggest that endogenous gal-1 mediates immunological profiles of host response by inhibiting innate effector mechanisms and stimulating an adaptive response against N. caninum. Furthermore, exogenous gal-1 immunoregulate the host immune response against the parasite. Our work is a pioneer in studying the interaction of gal-1 in Nc infection and, although it is an initial investigation of the immunological mechanisms, our data suggests role of gal-1 in the modulation of the immune response against N. caninum

Ao longo do processo de progressão tumoral, se observa alteração na expressão de glicoconjugados contendo oligossacarídeos N-ligados. Uma das formas mais comuns de glicosilação aberrante observada em células transformadas e em tumores humanos é representada por (poli)lactosaminas presentes em oligossacarídeos N-ligados. Estes glicanos são ligantes de galectina-3. Com o objetivo de identificar a expressão e distribuição dos ligantes de galectina-3 associados a processos fisiopatológicos, como a transformação maligna, desenvolvemos uma proteína quimérica, a galectina-3 conjugada a fosfatase alcalina (Gal-3/FA). Observamos que a Gal-3/FA possui a mesma especificidade de galectina-3 e que pode ser usada como sonda em ensaios de overlay e ensaios de imunoistoquímica. Entre os ligantes de galectina-3 identificamos a ?1 integrina, mediador de processos biológicos dependentes da interação célula-matriz como a migração celular. Linhagens de células de origem mesenquimal derivadas de tumores induzidos com metilcolantreno de animais selvagens (linhagens S11 e S12) e nulizigoto (linhagem ?12) para o gene da galectina-3 foram estabelecidas. Avaliamos a capacidade migratória dessas células e os nossos resultados mostraram que células que expressam galectina-3 são mais migratórias em superfícies de laminina-1. Este dado sugere que a galectina-3 seja um modulador positivo do processo de migração celular em superfícies de laminina-1. No entanto, o mecanismo pelo qual a galectina-3 medeia esse processo não é conhecido. Células que possuem fenótipo mais migratório apresentam um estado intermediário de adesão. Nós observamos que a galectina-3 se encontra nos complexos focais. Na presença de galectina-3 observamos diminuição de FAK fosforilado e recrutamento da fosfatase SHP-2 para os complexos focais. A diminuição de FAK fosforilado no lamelipódio leva ao turnover dos complexos focais e ao aumento da migração celular. Analisamos também a via de sinalização e observamos que a galectina-3 não ativa PAK. Contudo, o inibidor de PI3quinase, wortmanina, inibiu o efeito pró-migratório de galectina-3. Esses dados reforçam a noção do papel de galectina-3 na modulação do processo de migração de fibroblastos transformados, funcionando como uma molécula / Altered expression of cell surface N-linked oligosaccharides are often associated with malignant transformation of cells. One of the most common forms of aberrant glycosylation in transformed cells and human tumors is the highly elevated ?1,6 branching of N-linked oligosaccharides caused by increased expression of N-acetylglucosaminytransferase V (Mgat5). Galectin-3, a ?-galactoside binding protein, binds preferentially to poly-N-acetyllactosamines, which are the products of Mgat5. In order to exploit this hallmark of cancer cells, we have developed a tool for in situ identification of these tumors associated glycoconjugates. Human galectin-3 was fused to bacterial alkaline phosphatase, generating a hybrid molecule displaying both the carbohydrate binding properties of galectin-3 and enzymatic activity of alkaline phosphatase (Gal-3/FA). Gal-3/FA has the same fine of galectin-3 which was confirmed in direct binding assays. The tool presented herein was therefore useful for several immunoenzymatic assays, and will allow to establish whether the expression pattern of galectin-3 ligands have any physiological or clinical significance. We have identified ?1 integrin as a galectin-3 ligand. ?1 integrins are the actual effector of cell adhesion and migration. We have established cell lines from methylcholantrene-induced sarcomas from both wild type and galectin-3 null mice. In this system, galectin-3 null cells were less migratory than control cells in laminin-1. When galectin-3 was transiently expressed in galectin-3 null sarcoma cells, it inhibited cell adhesion to laminin-1 and stimulate the migratory response to laminin-1. The addition of exogenous galectin-3 also enhanced the migratory capacity of ?12 cells in a carbohydrate dependent way. Galectin-3 was found in focal contacts of ?12 cells where it may interact with many glycoproteins containing polyllactosamines on the cell surface. Here we showed that ?1 integrins are among them. Exogenously added galectin-3 led to a decrease in phosphorylated-FAK in lamellipodia and increased the recruitment of Shp-2 phosphatase of migrating cells. The effect of galectin-3 in migration was not dependent on the activation of the p21-activated kinase (PAK). Wortmannin inhibited the increased migration elicited by galectin-3, suggesting the involvement of the PI3-kinase signaling in the galectin-3 pathway. We propose that extracellular galectin-3 bound ?1integrins and disrupted the focal adhesion plaque, thus favoring cell migration.

Orientador: Cristiane Damas Gil / Banca: Rejane Maira Góes / Banca: Jusciele Brogin Moreli / Resumo: Introdução: A dermatite atópica (DA) é provocada tanto pelo desequilíbrio das respostas imunes quanto pela quebra da barreira epitelial. Embora a galectina-1 (Gal-1), proteína ligante de β-galactosídeos, possua efeitos imunomoduladores em várias doenças inflamatórias, as estratégias terapêuticas baseadas em suas propriedades anti-inflamatórias não são conhecidas na DA. Desse modo, avaliamos o efeito do tratamento farmacológico com a proteína recombinante Gal-1 (rGal-1) na imunomodulação da DA em modelo experimental murino. Métodos: Camundongos Balb/c machos foram imunizados por via subcutânea, com ovalbumina (OVA; 5 μg) nos dias 0 e 7. Após a imunização, os animais foram desafiados com 250 μg de OVA diluída em 50 μL de óleo Johnson's Baby ® nos dias 11, 14 a 18 e 21 a 24. Parte dos camundongos sensibilizados foram tratados intraperitonealmente com a proteína rGal-1 (0,3 ou 3 µg/animal) ou dexametasona (1 mg/kg) diluídos em 0,1 mL de salina estéril, na última semana do protocolo experimental, dias 21 a 24 (uma vez ao dia). Após 24 horas do último período de exposição à OVA, ou apenas óleo (Sham), os animais foram anestesiados para coleta de sangue e, posteriormente, realizada a eutanásia por deslocamento cervical para coleta da pele e baço. As análises posteriores foram realizadas por meio de: análises histológicas e quantitativa de mastócitos e eosinófilos na pele, dosagens de IgE anti-ovalbumina e citocinas no sangue e lisado de pele, imuno-histoquímica e western blotting... / Abstract: Introduction: Atopic dermatitis (AD) is caused by both dysregulated immune responses and an impaired skin barrier. Although beta-galactoside binding protein galectin-1 (Gal-1) has immunomodulatory effects in several inflammatory disorders, therapeutic strategies based on its anti-inflammatory properties have not been explored in AD. Thus, we evaluated pharmacological treatment with recombinant Gal- 1 protein (rGal-1) in the immunomodulation of AD in murine experimental model. Methods: Male Balb/c mice were immunized with ovalbumin (OVA, 5µg) on days 0 and 7. After immunization, animals were challenged with 250µg OVA diluted in 50 µL Johnsons's Baby® oil on days 11, 14-18 and 21-24. A subset of animals was treated intraperitoneally with rGal-1 (0.3 or 3 μg/animal) or dexamethasone (1 mg/kg) diluted in 0,1 mL sterile saline, in last week of the experimental protocol, days 21-24 (once a day). After 24 hours of the last OVA challenge, or oil (Sham), animals were anesthetized for blood collection, and subsequently performed euthanasia by cervival dislocation for colletction of skin and spleen. Subsequent analysis were performed by: histological analysis and quantification of mast cells and eosinophils in skin, dosage of IgE anti-OVA and cytokine levels in blood and skin homogenates, immunohistochemistry and western blot to detect Gal-1 and mitogen-activated protein kinases (MAPKs) expression in skin and spleen. Results: Treatment with rGal-1 decreased the clinical signs of dermatitis in BALB/c mice and diminished local eotaxin and IFN- levels. The treatment also suppressed the infiltration of eosinophils and mast cells, which was verified by reduced expression of mouse mast cell protease 6 (mMCP6) and eosinophil peroxidase (EPX). These localized effects are associated with extracellular signal-regulated kinase (ERK) activation and downregulation of endogenous Gal-1. The ... / Mestre

Orientador: Sonia Maria Oliani / Coorientador: Cristiane Damas Gil / Banca: Eloisa Amália Vieira Ferro / Banca: Claudia Regina Bonini Domingos / Resumo: Introdução: A inflamação ocular é geralmente tratada com glicocorticoides, cujos efeitos colaterais estimulam novas estratégias terapêuticas. Nesse aspecto, destacamos a Galectina-1 (Gal-1), proteína com potencial anti- inflamatório, cuja ação em tecidos oculares foi pouco investigada. Objetivo: No presente estudo avaliamos a expressão da Gal-1 nas células epiteliais pigmentadas da retina humana (ARPE-19), após ativação pelo inflamógeno lipopolissacarídeo (LPS) e tratamentos com a Gal-1 recombinante humana (hrGal-1). Métodos: Para avaliar o efeito anti-inflamatório da Gal-1, as células ARPE-19 foram cultivadas em meio DMEM:F-12 completo (controle), ativadas pelo LPS (10 µg/mL) e tratadas com hrGal-1 (0,04; 0,4 e 4 µg/mL) ou glicocorticoide dexametasona (Dex: 1µM), nos períodos de 2, 8, 24 e 48 horas. Nessas condições, avaliamos a citotoxicidade dos tratamentos farmacológicos por ensaios de viabilidade celular e, a expressão da Gal-1 endógena nas células ativadas pelo LPS e tratadas com Dex, por meio da imunocitoquímica ultraestrutural. Nos sobrenadantes, em todos os tempos experimentais, analisamos os níveis das citocinas IL-6, IL-8, IL-10, TNF-α, IL-1β e MCP-1 pelo método de ELISA. Com a finalidade de determinar a especificidade do efeito da hrGal-1, via domínio reconhecedor de carboidrato (CRD) sobre as células ARPE-19, adicionamos nas culturas os açúcares com ou sem afinidade pelo CRD (respectivamente β-galactose ou sucrose - 100mM) e, após 8 horas, os sobrenadantes foram coletados para análise das citocinas pró-inflamatórias IL- 6 e IL-8. Ainda, investigamos a expressão da enzima ciclo-oxigenase 2 (COX- 2), um importante mediador do processo inflamatório, nos períodos de 8 e 24 horas, por imunofluorescência. Resultados: Os ensaios de viabilidade celular mostram que os diferentes tratamentos... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Introduction: Ocular inflammation has often been treated with glucocorticoids, however, collateral side effects stimulate the search for new therapeutic strategies. In view of this, we emphasis on Galectin-1 (Gal-1), a protein with anti-inflammatory potential that has been poorly investigated in ocular tissues. Aim: The aim of this paper is to evaluate the expression and mechanism of action of Gal-1 in human retinal pigment epithelial cells (ARPE-19 cells) activated by lipopolysaccharide (LPS) and treated with recombinant human Gal- 1 (hrGal-1). Methods: To assess the anti-inflammatory effect of Gal-1, ARPE- 19 cells were cultured in DMEM: complete F-12 (control), activated by LPS and treated with hrGal-1 (0,04; 0,4 e 4 µg/mL)or glucocorticoid dexamethasone (Dex: 1μM) at 2, 8, 24 and 48 hours. Under these conditions, we evaluated the cytotoxicity of pharmacological treatments by cell viability assays, and the expression of the endogenous Gal-1 in cells activated by LPS and treated with Dex by ultrastructural immunocytochemistry. In the supernatants of these cells, in all experimental periods, we analyzed the levels of IL-6, IL-8, IL-10, TNF-α, IL-1β and MCP-1 by ELISA. In order to determine the specificity of the effect of hrGal-1 via carbohydrate recognizer domain (CRD) on ARPE-19 cells, we added sugars to the culture with or without their affinity for the CRD (respectively β-galactose or sucrose - 100 mM), and these supernatants were collected after 8 hours for analysis of pro-inflammatory cytokines IL-6 and IL-8. We also analyzed the expression of the cyclooxygenase-2 (COX-2) enzyme, an important inflammatory process mediator, at 8 and 24 hours by immunofluorescence. Results: The assays of cell viability show that the different drug treatments have low cytotoxicity. The cells activated with... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: Sonia Maria Oliani / Coorientador: Cristiane Damas Gil / Banca: Ricardo Luiz Smith / Banca: Sandra Helena Poliselli Farsky / Resumo: A inflamação é o principal fator contribuinte para inúmeras desordens oculares, podendo levar à cegueira e, em geral, são os glicocorticoides os medicamentos frequentemente administrados. No entanto, os efeitos adversos desses fármacos, limitam os seus usos. A proteína endógena galectina-1 (Gal-1) é capaz de controlar o processo de transmigração e apoptose dos leucócitos, contribuindo para a homeostase da reação inflamatória. No entanto, a expressão da Gal-1 em tecidos oculares normais e inflamados tem sido pouco estudada. Investigar a expressão e o mecanismo de ação da proteína endógena Gal-1 nos tecidos oculares de ratos na uveíte induzida por endotoxina (EIU) e o efeito anti-inflamatório da administração da galectina-1 recombinante (rGal-1). Ratos machos (Rattus norvegicus) foram anestesiados e inoculados na pata direita com lipopolissacarídeo (LPS) (1mg/Kg) para o desenvolvimento da uveíte e, após, divididos nos seguintes grupos experimentais (n=12/grupo): EIU 24 e 48h; EIU 24h e tratamento intraperitoneal com rGal-1 (3μg/animal), 15 minutos após o LPS. O sangue foi coletado para detecção da porcentagem de leucócitos polimorfonucleares positivos para as moléculas de adesão L-selectina (CD62L) e β2-integrina (CD11b), por citometria de fluxo. No humor aquoso (HA) foram quantificadas as células inflamatórias pela câmara de Neubauer. Os olhos, após enucleação, foram processados para análises histopatológicas, dosagens dos níveis das citocinas MCP-1, IL-1β, TNF-α, IL-6 e IL-10 por painéis Milliplex MAP e análises da expressão da Gal-1 endógena por imuno-histoquímica e Western blotting. A EIU 24h provocou sinais esperados de inflamação, incluindo intenso recrutamento de neutrófilos (Nɸs) nos tecidos oculares, HA e sangue, e liberação de citocinas pró-inflamatórias. O tratamento com rGal-1 atenuou os efeitos ocorridos na EIU por meio da inibição do infiltrado de Nɸs nos tecidos oculares ... / Abstract: Inflammation is the main contributing factor for many eye disorders, and may lead to blindness and, in general, glucocorticoids are the drugs frequently administered. However, the side effects of these drugs limit their use. Endogenous protein galectin-1 (Gal-1) is able to control the process of apoptosis and transmigration of leukocytes, contributing to the homeostasis of inflammation. However, the expression of Gal-1 in normal and inflamed ocular tissues has been little studied. Investigate, in vivo, the expression and mechanism of action of endogenous protein Gal-1 in ocular tissues of rats in endotoxin-induced uveitis (EIU), and anti-inflammatory effect of administration of recombinant galectin-1 (rGal-1). Male rats (Rattus norvegicus) were anesthetized and inoculated in the right footpad with lipopolysaccharide (LPS) (1mg/kg) for developing uveitis, and after it divided into the following experimental groups (n=12/group): EIU 24 and 48h; EIU for 24h and treated intraperitoneally with rGal-1 (3μg/animal), 15 minutes after LPS. Blood was collected for detecting the percentage of positive cells for the adhesion molecules L-selectin (CD62L) and β2-integrin (CD11b) in polymorphonuclear leukocytes (PMNs), by flow cytometry. Inflammatory cells was quantified in aqueous humor (AqH) in the Neubauer chamber. After enucleation, the eyes were processed for histopathological analysis, dosage levels of MCP-1, IL-1β, TNF-α, IL-6 and IL-10 cytokine by panels Milliplex MAP and analysis of the expression of endogenous Gal-1 by immunohistochemistry and Western blotting. EIU 24h provoked expected signals of inflammation, including intense recruitment of neutrophils (Nɸs) in ocular tissues, AqH and blood, and release of proinflammatory cytokines. Treatment with rGal-1 attenuated the effects occurring in the EIU by inhibiting the infiltration of Nɸs in eye tissues and the AqH, percentage decreased of CD62L+ cells and, also, suppressing the ... / Mestre

A galectina-1 (Gal-1) é uma lectina que reconhece ?-galactosídeos e participa de vários processos biológicos, incluindo a modulação da resposta inflamatória. Dados da literatura mostram a participação desta lectina na indução da exposição de fosfatidilserina (FS - um marcador de apoptose), na geração de espécies reativas do oxigênio (EROs) e na modulação quimiotática de neutrófilos. Entretanto, ainda são escassos os dados relacionados ao impacto biológico da Gal-1, exógena e endógena, sobre a biologia destas células. Neste trabalho foram avaliados, in vitro, alguns aspectos funcionais da interação Gal-1/neutrófilo. Determinou-se o nível de expressão da Gal-1 (Western Blotting) e de seu mRNA (PCR real time), em leucócitos humanos obtidos do sangue periférico de doadores sadios e em células da linhagem promielocítica humana (HL-60). Leucócitos do sangue periférico e células HL-60 não expressam níveis detectáveis da proteína e também do mRNA para Gal-1. Por meio de ensaios de quimiluminescência (QL) foi possível analisar a capacidade da Gal-1 recombinante humana de induzir e modular a produção de EROs em neutrófilos humanos não ativados e ativados com fMLP (n-Formil-Methionyl-Leucyl-Phenylalanine). A Gal-1 induz a produção de EROs de modo dose-dependente em neutrófilos ativados com fMLP. Entretanto, em neutrófilos não ativados esta lectina não induz o metabolismo oxidativo e, além disso, é capaz de modular negativamente a produção de EROs em resposta ao fMLP. Tanto nas células não ativadas quanto ativadas com fMLP, os efeitos da Gal-1 na produção de EROs estão parcialmente associados a sua propriedade lectínica. Na literatura ainda não há relatos sobre a interferência da Gal-1 no metabolismo oxidativo em neutrófilos ativados com repetidas doses de fMLP. Sabe-se que o tratamento sucessivo com fMLP reduz os níveis de produção de EROs por neutrófilos, no entanto, a presença de Gal-1 não interferiu neste processo. Interessantemente, neutrófilos recuperados do peritônio de camundongos Gal-1-/- liberam mais EROs em resposta ao fMLP e a Gal-1 exógena quando comparado aos neutrófilos de animais selvagens. Com base nos achados in vitro e sabendo que na sepse polimicrobiana o neutrófilo desempenha um papel importante, o próximo passo foi utilizar o modelo de M-CLP (sepse moderada) em camundongos destituídos (Gal-1-/-) ou não (Gal-1+/+) do gene da Gal-1. Animais Gal-1-/-, apresentam menor taxa de sobrevivência. O influxo de neutrófilos e a carga bacteriana no peritônio são maiores nos animais Gal-1-/- apesar da menor quantidade de bactérias detectadas no sangue, em relação aos animais selvagens. No pulmão, o influxo de neutrófilos é semelhante para ambos os grupos. No entanto, após a injeção intraperitoneal de 107 Unidades Formadoras de Colônias (UFC) de bactérias, camundongos Gal-1-/- apresentam maior atividade bactericida no lavado peritoneal e sangue, em relação aos selvagens. A participação da Gal-1 na homeostase de neutrófilos foi demonstrada in vitro, por citometria de fluxo (anexina-V-FITC), onde a indução de FS nos neutrófilos tratados com Gal-1 favoreceu a fagocitose destas células por macrófagos. Portanto, este conjunto de resultados sugere que a Gal-1, exógena ou endógena, pode modular funções imunológicas de neutrófilos e participar da regulação do processo inflamatório/infeccioso sistêmico. / Galectin-1 (Gal-1) is a lectin that recognizes ?-galactosides and participates in biological processes, including modulation of the inflammatory response. Literature data show the involvement of this lectin to induce exposure of phosphatidylserine (PS - a marker of apoptosis), in the generation of reactive oxygen species (ROS) and in modulation of neutrophil chemotaxis. However, there are few data related to the biological impact of exogenous and endogenous Gal-1 on the biology of these cells. This study evaluated, in vitro, some functional aspects of the interaction of Gal-1 and neutrophil. It was determined the expression level of Gal-1 (Western blotting) and its mRNA (real time PCR) on human leukocytes obtained from peripheral blood of healthy donors and human promyelocytic cell line (HL-60). Peripheral blood leukocytes and HL-60 cells do not express detectable levels of this protein as well as the Gal-1 mRNA. Through chemiluminescence testing (CL) it was possible to analyze the ability of recombinant human Gal-1 to induce and modulate the production of ROS in naïve and activated (n-Formyl-Methionyl-Leucyl-Phenylalanine-fMLP) human neutrophils. Gal-1 induces ROS production in a dose-dependent way in fMLP activated neutrophils. However, in naive neutrophils this lectin does not induce oxidative stress and can negatively modulate ROS production in response to fMLP. The effects of Gal-1 on ROS production in both non-activated cells and activated cells are partially associated with their lectin property. In the literature there are no data about the interference of Gal-1 on ROS production in activated neutrophils with repeated doses of fMLP. It is known that the subsequent treatment with fMLP reduced levels of ROS production by neutrophils; however, the presence of Gal-1 did not affect this process. Interestingly, peritoneum neutrophils from Gal-1-/- mice release more ROS in response to fMLP and exogenous Gal-1 when compared to neutrophils from wild type animals. Based on the in vitro findings and considering that in polymicrobial sepsis, neutrophils play an important role, the next step was to use the M-CLP model (moderate sepsis) in mice lacking (Gal-1-/-) or not (Gal-1+/+) Gal-1 gene. Gal-1-/- animals present lower survival rate and fewer bacteria in the blood despite having higher bacterial load in infectious focus in relation to wild type mice. The rates of neutrophils influx into the peritoneum and lungs are similar for both groups. The participation of Gal-1 in the homeostasis of neutrophils was demonstrated in vitro by flow cytometry (annexin V-FITC), where induced PS by Gal-1 in the neutrophils enhanced the phagocytosis of these cells by macrophages. Therefore, this set of results suggests that Gal-1, exogenous or endogenous, can modulate immune functions of neutrophils and participate in the regulation of inflammatory/infectious disorders.

Os melanomas correspondem a 7% de todas as neoplasias malignas em cães e são principalmente encontrados em cavidade oral e lábios, correspondendo a 33% dos tumores de boca, possuem um prognóstico ruim devido ao fato de serem diagnosticados tardiamente, por sua grande capacidade de invasão local e formação de metástases, além de altas taxas de recidiva após o tratamento cirúrgico. A Galectina-3 (Gal-3) é uma proteína responsável por diversas funções fisiológicas como adesão, apoptose, angiogênese, proliferação e diferenciação. Em medicina veterinária existem poucos estudos relacionando à expressão da Gal-3 com prognóstico e a progressão da neoplasia. Realizamos imuno-histoquímica para Gal-3 em 27 melanomas orais caninos que foram avaliados de maneira semiquantitativa e quantitativa, e comparamos os resultados obtidos com a sobrevida, outros marcadores prognósticos (Ki67, índice mitótico e atipia nuclear), expressão de proteínas relacionadas à apoptose (BCL2 e CASP3) e parâmetros histopatológicos (grau de pigmentação e tipo histológico). Detectamos alta expressão de Gal-3 em melanomas com maior sobrevida pós-cirúrgica e uma alta expressão nuclear de Gal-3 em melanomas com menor sobrevida pós-cirúrgica. Além disso, houve correlação entre as expressões de Gal-3 e BCL2, assim como entre atipia nuclear e sobrevida pós-cirúrgica. É sabido que a Gal-3 é capaz de formar heterodímeros com a BCL2 no citoplasma para atuar na evasão da morte por apoptose, impedindo a liberação da citocromo C. Já no núcleo, a Gal-3 induz à parada do ciclo celular, reduzindo a taxa da proliferação. Apesar do reduzido número amostral devido à dificuldade nos acompanhamentos clínicos nossos dados permitem sugerir que a Gal-3 é possui potencial para ser um marcador prognóstico de sobrevida em casos de melanomas orais caninos. Novos estudos devem ser realizados afim de confirmar nossas observações e elucidar o papel da Gal-3 nesta neoplasia. / Melanomas are almost 7% of all malignant neoplasms in dogs. They are mainly found in the oral cavity and lips, corresponding to 33% of tumors of the oral cavity. They carry a poor prognosis because of late diagnoses, local invasiveness, high metastatic and recurrence rates after surgical treatment. Galectin-3 (Gal-3) is a protein with a variety of biological roles such as in adhesion, apoptosis, angiogenesis, proliferation and differentiation. In veterinary medicine, there are few studies comparing the expression of Gal-3 with prognosis and tumor progression. We performed immunohistochemistry for Gal-3 in 27 canine oral melanomas and evaluated the immunolabelling both semi-quantitatively and quantitatively. The results were compared with survival, other prognostic markers (Ki67, mitotic index and nuclear atypia), expression of proteins related to apoptosis (BCL2 and CASP3) and histopathological parameters (degree of pigmentation and histological type). We detected higher expression of Gal-3 in cases of melanoma that presented longer post-surgical survival and a higher nuclear expression of Gal-3 in dogs with melanoma that had shorter post-surgical survival. In addition, there was correlation between the Gal-3 and BCL2 expressions, as well as between nuclear atypia and post-surgical survival. It is known that Gal-3 is able to form heterodimers with BCL2 in the cytoplasm leading to evasion of apoptosis, through preventing mitochondrial cytochrome C release. Nuclear Gal-3 induces the cell cycle arrest, reducing the proliferation rate. Despite the small sample size due to the difficulty in clinical follow-up, our data suggest that Gal-3 has the potential to be a prognostic marker for survival in cases of canine oral melanomas. Further studies should be performed to confirm our observations and elucidate the role of Gal-3 in this neoplasm.

A galectina-1 (Gal-1) é uma proteína que reconhece -galactosídeos e participa de vários processos biológicos, incluindo a modulação da resposta imunológica. Vários relatos da literatura reportam o potencial uso terapêutico da Gal-1 para doenças auto-imunes, inflamatórias, degenerativas e infecciosas. Entretanto, são escassos os relatos sobre o envolvimento da Gal-1 na doença causada por Tripanosoma cruzi. O presente trabalho tem como objetivos o estudo da participação da Gal-1 endógena e exógena na evolução da infecção aguda experimental por T. cruzi. Galectina-1 recombinante, camundongos C57BL/6 deficientes (nocaute - Gal-1-/-) ou não (selvagem - Gal-1+/+) do gene da galectina-1 e macrófagos desses animais foram utilizados em experimentos de infecção in vivo e/ou in vitro. Os animais foram infectados com tripomastigotas de T. cruzi da cepa Y, por via intraperitoneal. Os parâmetros analisados na caracterização do processo de infecção foram: parasitemia e sobrevivência; histopatologia do tecido cardíaco; dosagem de óxido nítrico, pelo método de Griess; imunofenotipagem de leucócitos, por citometria de fluxo; dosagem de citocinas por ELISA e taxa de liberação de parasitas em cultura de macrófagos. Os camundongos Gal-1-/- ou Gal-1+/+ tratados com Gal-1 exógena apresentaram as menores taxas de parasitemia. De modo interessante, todos os camundongos Gal-1-/- sobreviveram à infecção, enquanto que os selvagens apresentaram uma drástica redução de sobrevivência após o desafio com T. cruzi. A ausência da Gal-1 endógena ou o tratamento com a Gal-1 exógena provocou no músculo cardíaco de camundongos infectados uma significativa redução infiltrado inflamatório. As dosagens de citocinas séricas indicaram que animais selvagens infectados e tratados com Gal-1 apresentaram uma diminuição de IFN- em relação aos não tratados. Além disso, soros de animais nocautes infectados apresentaram níveis inferiores de diferentes citocinas (TNF-, IFN- , IL-4, IL-10 e IL-12) em comparação com amostras séricas de animais selvagens infectados. As porcentagens de diferentes tipos de células esplênicas (T, B, macrófagos, NKT e NK) foram, geralmente, maiores em camundongos selvagens do que em nocautes após a infecção por T. cruzi. Curiosamente, na cavidade peritoneal de camundongos Gal-1-/- ocorreu um aumento de neutrófilos e macrófagos após 12h ou 24h da infecção, respectivamente. O pico de produção de NO induzido por T. cruzi em macrófagos Gal-1-/- foi mais precoce e intenso do que o obtido por macrófagos Gal-1+/+. Além disso, os macrófagos Gal-1-/- liberaram menos parasitas in vitro em comparação como os macrófagos Gal-1+/+. Com base nesse conjunto de resultados sugerimos que a ausência de Gal-1 endógena ou o tratamento de animais com Gal-1 exógena promoveram perfis imunológicos (resposta inata e adaptativa) favorecedores da resolução da infecção experimental aguda por T. cruzi. / Galectin-1 (Gal-1) is a -galactoside-binding protein and participates in several biological processes, including modulation of immune response. In the literature, there are several reports about the potential therapeutic use of Gal-1 for autoimmune diseases, inflammatory, degenerative and infectious diseases. However, there are few reports on the involvement of Gal-1 in disease caused by Trypanosoma cruzi. Thus, this work was conducted to study the participation of endogenous and exogenous Gal-1 in acute experimental infection by T. cruzi. Recombinant Gal-1, galectin-1-deficient mice (KO - Gal-1-/-) or wild type (WT - Gal-1+/+) mice and macrophages from these animals were used to perform the in vivo and in vitro assays. The animals were infected with trypomastigotes of T. cruzi (strain Y), intraperitoneally. The biological parameters analyzed were parasitemia and survival; histopathology of heart tissue, measurement of nitric oxide by Griess reaction; leukocyte immunophenotyping by flow cytometry; cytokine detection by ELISA and the release rate of parasites in cultured macrophages. Infected-Gal-1-/- mice or infected-Gal-1+/+ mice treated with Gal-1 showed the lowest levels of parasitemia. Interestingly, all infected-KO mice survived after the infection, whereas the infected-WT mice showed a drastic reduction in survival. The absence of endogenous Gal-1 or the exogenous Gal-1 treatment promoted a drastic reduction on inflammatory cells infiltrate in the cardiac muscle of infected mice. The sera of infected-WT mice treated with Gal-1, but not untreated animals, showed high levels of IFN-. Additionally, sera from infected-KO mice showed lower levels of different cytokines (TNF-, IFN-, IL-4, IL-10 and IL-12) compared with serum samples from infected-WT animals. The number of spleen cells (T, B cells, macrophages, NK and NKT) were generally higher in WT mice than in KO mice after infection with T. cruzi. Interestingly, the peritoneal cavity of infected-KO mice presented an increased numbers of neutrophils and macrophages after 12h or 24h of infection, respectively. The peak of NO production induced by T. cruzi in Gal-1-/- macrophages was earlier and more intense than that obtained by Gal-1+/+ macrophage. Furthermore, Gal-1-/- macrophage released fewer parasites in vitro in comparison to Gal-1+/+ macrophages. Taken together, these results suggest that the absence of endogenous Gal-1 or treatment with exogenous Gal-1 promoted immunological profiles (innate and adaptative responses) that cooperate to the resolution of acute experimental infection by T. cruzi

Made available in DSpace on 2015-05-14T12:56:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 2601299 bytes, checksum: 03c727557f510c297974aa71ae47105c (MD5) Previous issue date: 2014-02-27 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The oral cancer is a major cause of morbidity and mortality worldwide. In Brazil, 15,000 new cases are expected for the year 2014. Lip squamous cell carcinoma features are similar to skin lesions and have as main etiological agent, the chronic sun exposure. The galectins -1, -3 and -7 are proteins involved in tumorigenesis and have been investigated due to changes in their expressions in oral cancer. The objective of this study was to evaluate the expression by Immunohistochemistry of galectins-1, -3 and -7 in 30 cases of lip squamous cell carcinoma, making the correlation with clinical data, histological grading of malignancy through the proposed systems for Bryne (1998) and WHO (2005). The parameters analyzed and expression of galectins -1, -3 and -7 were subjected to statistical analysis (Chi-square, Fisher exact test and test for comparison of Binomial proportions). There was no expression of galectin -1 in 93.3% of cases, showing statistically significant correlation (p = 0.0356) between histological grading of malignancy proposal by WHO and the marked cell type. There was no statistically significant correlation between the galectin -3 with none of the evaluated parameters. Expression of galectin-7 was present in all cases evaluated and showed statistical significance between the marked cell type and regional metastasis (p=0,0000) and between the marked cell type and histological grading proposal for Bryne. Changes in the expression of galectinas -1, -3 and -7 suggest the participation of these proteins in carcinogenesis. We conclude, through the results of this research, that the expression of these proteins in squamous cell carcinoma of lip can act as a marker of biological behaviour of this type of lesion. / O câncer oral é uma importante causa de morbidade e mortalidade em todo o mundo. No Brasil, são esperados quinze mil novos casos para o ano de 2014. O carcinoma epidermóide de lábio apresenta características semelhantes a lesões de pele e tem como principal agente etiológico a exposição solar crônica. As galectinas -1, -3 e -7 são proteínas envolvidas na tumorigênese e têm sido investigadas devido a mudanças em suas expressões em casos de câncer oral. O objetivo deste estudo foi avaliar a expressão através da imunoistoquímica das galectinas -1, -3 e -7 em 30 casos de carcinoma epidermóide de lábio, fazendo a associação com os dados clínicos, gradação histológica de malignidade através dos sistemas propostos por Bryne (1998) e OMS (2005). Os parâmetros analisados e a expressão das galectinas -1, -3 e -7 foram submetidas a análise estatística (teste do qui-quadrado, teste exato de Fisher e teste Binomial para a comparação de proporções). Houve expressão da galectina -1 em 93,3% dos casos, apresentando associação estatisticamente significativa (p=0,0356) entre a gradação histológica de malignidade proposta pela OMS e o tipo celular marcado. Não houve associação estatisticamente significante entre a galectina -3 com nenhum dos parâmetros avaliados. A imunoexpressão da galectina -7 esteve presente em todos os casos avaliados e exibiu significância estatística entre o tipo celular marcado e metástase regional (p=0,0000) e entre o tipo celular marcado e a gradação histológica proposta por Bryne. Alterações na expressão das galectinas -1, -3 e -7 sugerem a participação dessas proteínas na carcinogênese. Concluímos, através dos resultados da presente pesquisa, que a imunoexpressão dessas proteínas em carcinoma epidermóide de lábio possa atuar como marcador do comportamento biológico deste tipo de lesão.