A radioterapia é frequentemente utilizada no tratamento de tumores da próstata, porém durante esse procedimento a bexiga sadia usualmente sofre efeitos colaterais. Através do uso de um modelo animal para irradiação pélvica, avaliamos se a suplementação nutricional com L-glutamina poderia prevenir possíveis danos na parede da bexiga, especialmente em suas camadas mais superficiais. Ratos Wistar adultos machos com idade entre 3 e 4 meses foram separados em grupos de 8 animais: grupo controle que não recebeu a irradiação; grupos somente irradiados que foram mortos 7 (R7) e 15 dias (R15) após a irradiação (dose única de 10 Gy na região pélvico-abdominal); grupos irradiados e suplementados com L-glutamina (0,65g/kg de peso por dia), que foram mortos 7 (RG7) ou 15 após a irradiação. Células e vasos sanguíneos da lâmina própria, bem como o urotélio, foram avaliados com métodos histológicos. No urotélio foram feitas análises da altura e densidade nuclear e na lâmina própria densidade celular, densidade vascular e o número de mastócitos. Os resultados mostraram que em R7, a altura e densidade nuclear do urotélio e a densidade celular da lâmina própria não foram alterados significativamente. Entretanto a densidade dos vasos sanguíneos foi reduzida em 48% (p<0,05) e essa alteração foi evitada pela glutamina (p <0,02). No grupo R15, a densidade celular do epitélio aumentou em 35% (p<0,02). A densidade celular da lâmina própria não apresentou diferença estatística entre os grupos. Os mastócitos na lâmina própria foram reduzidos em R7 e R15. Apesar de ainda reduzidos em RG7 em RG15 houve aumento no número desse tipo celular o que sugere uma ação positiva da glutamina. Células &#945;-actina positivas na lâmina própria formam uma camada suburotelial e foram identificadas como miofibroblastos. A espessura dessa camada aumentou em R7, mas foi semelhante ao controle em RG7, enquanto alterações em R15 e RG15 foram menos evidentes. Esses resultados mostraram que a utilização da L-glutamina antes e após a radioterapia deve ser considerada para uso humano na proteção da bexiga contra os efeitos da radiação. / Radiotherapy is often used to treat prostate tumors, but the normal bladder is usually adversely affected. Using an animal model of pelvic radiation, we investigated whether glutamine nutritional supplementation can prevent radiation-induced damage to the bladder, especially in its more superficial layers. Male rats aged 3 to 4 months were divided into groups of 8 animals each: controls, which consisted intact animals; radiated-only rats, which were sacrificed 7 (R7) or 15 (R15) days after a radiation session (10 Gy aimed at the pelvico-abdominal region); and radiated rats receiving L-glutamine supplementation (0.65 g/kg body weight/day), which were sacrificed 7 (RG7) or 15 (RG15) days after the radiation session. Morphological and morphometric analysis of the urothelium were made. Nuclear density, lamina propria cell density and mast cells numbers per area were counted. The results showed that, in R7, epithelial thickness, epithelial cell density, and cell density in the lamina propria were not significantly affected. However, density of blood vessels in R7 was reduced by 48% (p < 0.05) and this alteration was mostly prevented by glutamine (p < 0.02). In R15, density of blood vessels in the lamina propria was not significantly modified. However, epithelial thickness was reduced by 25% (p < 0.05) in R15, and this effect was prevented by glutamine (p < 0.01). In R15, epithelial cell density was increased by 35% (p < 0.02), but glutamine did not protect against this radiation-induced increase. Cell density in the lamina propria was likewise unaffected in R15. Density of mast cells in the lamina propria was markedly reduced in R7 and R15. The density was still reduced in RG7, but a higher density in RG15 suggested a glutamine-mediated recovery. Alpha-actin positive cells in the lamina propria formed a suburothelial layer and were identified as myofibroblasts. Thickness of this layer was increased in R7, but was similar to controls in RG7, while changes in R15 and RG15 were less evident. In conclusion, pelvic radiation leads to significant acute and post-acute alterations in the composition and structural features of the vesical lamina propria and epithelium. Most of these changes, however, can be prevented by glutamine nutritional supplementation. These results emphasize, therefore, the potential use of this aminoacid as a radioprotective drug.

Introdução: A lesão de isquemia e reperfusão (I/R) intestinal pode causar danos celular e tecidual local e em órgãos a distância. Alguns fatores podem estar envolvidos nesses processos, tais como: a geração de espécies reativas de oxigênio, mediadores inflamatórios, óxido nítrico (NO) e estresse do retículo endoplasmático (RE). Devido ao envolvimento do estresse oxidativo nas lesões de I/R intestinal, algumas opções terapêuticas com antioxidantes estão sendo estudadas e testadas nas lesões de I/R intestinal. Objetivo: Avaliar o efeito local e sistêmico da glutamina no intestino e fígado de animais submetidos à I/R intestinal. Métodos: Foram utilizados 20 ratos wistar machos divididos em quatro grupos: Sham operated (SO), Glutamina+Sham operated (G+SO), Isquemia e reperfusão intestinal (I/R); Glutamina+Isquemia e reperfusão intestinal (G+I/R). Os animais foram anestesiados e, após, realizada a laparotomia mediana e identificação da artéria mesentérica superior. A artéria foi clampeada por 30 e após esse tempo, os animais foram mantidos por mais 15 minutos em reperfusão intestinal. A glutamina foi administrada por via intraperitoneal, na dose de 25 mg/Kg diluída em 1 mL de solução fisiológica. O tratamento foi realizado uma vez ao dia, durante 48 horas antes da indução da isquemia. Foram realizadas análises séricas para a função de integridade hepática através das enzimas aspartato aminotransferase (AST), alanina aminotransferase (ALT) e fosfatase alcalina (FA) e danos ao DNA pelo ensaio cometa. Realizamos a análise histológica dos tecidos através da coloração de Hematoxilina-Eosina e imunohistoquímica para avaliar a quantidade de células marcadas com os anticorpos monoclonais IL-1β, IL-6, TNF-α e NF-B no intestino e fígado. O homogeneizado do intestino e fígado foram utilizados para a avaliação dos níveis de lipoperoxidação (LPO) através das substâncias que reagem ao ácido tiobarbitúrico (TBARS), avaliação da atividade das enzimas antioxidantes catalase (CAT), superóxido dismutase (SOD) e glutationa peroxidase (GPx), determinação dos níveis de glutationa (GSH), avaliação dos metabólitos do óxido nítrico (nitritos/nitratos) e para as análises moleculares das proteínas iNOS, NF-B, Nrf2, Keap1, SOD, NQO1, HSP70, GRP78 e ATF-6 por Western Blot. Resultados: O pré-tratamento com glutamina reduziu os níveis de LPO, óxido nítrico, danos ao DNA, bem como as enzimas de integridade hepática. Observamos que a glutamina foi eficaz na preservação da arquitetura tecidual do intestino e fígado dos animais submetidos a I/R intestinal, reduzindo parâmetros como infiltrado inflamatório, perda das vilosidades intestinais e necrose. Constatou-se que a glutamina ativou a via do Nrf2 e as enzimas antioxidantes, reduziu o dano celular, e inibiu o estresse do RE, além de reduzir os mediadores do processo inflamatório. Conclusão: Neste estudo, sugerimos que o pré-tratamento com a glutamina desempenhou um papel protetor tanto no intestino como no fígado dos animais submetidos a I/R intestinal, demonstrado pelas análises estudadas, possivelmente pela sua ação antioxidante e anti-inflamatória. / Background: Injury by intestinal ischemia and reperfusion (I/R) can cause local and cellular damage to tissues and organs at distance. Some factors may be involved in those processes, such as the generation of reactive oxygen species, inflammatory mediators, nitric oxide (NO) and endoplasmic reticulum stress. Due to the involvement of oxidative stress in intestinal I/R lesions, some therapeutic options with antioxidants are being studied and tested in order to reduce these damages. Objective: To evaluate the local and systemic effect of glutamine in the intestine and liver of animals submitted to intestinal I/R. Methods: Twenty male Wistar rats were divided into four groups: Sham operated (SO), Glutamine+Sham operated (G+SO), Intestinal Ischemia and reperfusion (I/R); Glutamine+intestinal ischemia and reperfusion (G+I/R). The animals were anesthetized and after we performed the median laparotomy and identification of the superior mesenteric artery. The artery was clamped for 30 minutes and after that the animals were maintained for another 15 minutes in intestinal reperfusion. Glutamine was administered intraperitoneally at a dose of 25 mg/kg diluted in 1 ml of saline solution. Treatment was performed once daily for 48 hours prior to induction of ischemia. Serum samples for hepatic integrity were collected, and the enzymes aspartate aminotransferase (AST), alanine aminotransferase (ALT) and alkaline phosphatase (FA) were accessed. DNA damage was evaluated by the comet assay. We performed the histological analysis of the tissues through the staining of Hematoxylin-Eosin and immunohistochemistry, in order to evaluate the amount of cells labeled with the monoclonal antibodies IL-1β, IL-6, TNF-α and NF-B in the intestine and liver. The intestinal and liver homogenates were used to evaluate the levels of lipoperoxidation (LPO) through thiobarbituric acid reactive substances (TBARS), evaluation of the activity of antioxidant enzymes catalase (CAT), superoxide dismutase (SOD) and glutathione peroxidase (GPx), determination of glutathione levels (GSH) and nitric oxide (nitrites/nitrates), and for the molecular analyzes of the iNOS, NF-B, Nrf2, Keap1, SOD, NQO1, HSP70, GRP78 and ATF-6 proteins we performed Western blot analysis. Results: Pretreatment with glutamine reduced levels of LPO, nitric oxide, DNA damage, as well as liver integrity enzymes. We observed that glutamine was effective in preserving the intestinal and liver tissue architecture of animals submitted to intestinal I/R, reducing parameters such as inflammatory infiltrate, loss of intestinal villi and necrosis. It was found that glutamine activated the Nrf2 pathway and antioxidant enzymes, reduced cell damage, and inhibited endoplasmic reticulum stress in addition to reducing mediators of the inflammatory process. Conclusion: In this study, we suggest that pretreatment with glutamine played a protective role in both intestine and liver of animals submitted to intestinal I/R, demonstrated by the present analyzes, possibly for its antioxidant and anti-inflammatory action.

Futebol é um esporte de natureza intermitente, consistindo de séries repetidas (6-segundos) de trabalho rápido de alta intensidade e curta duração e de períodos de recuperação de intensidade baixa a moderada (60-segundos). O objetivo deste estudo foi caracterizar a antropometria, o consumo alimentar, o desempenho e as respostas bioquímicas, moleculares e celulares de jogadores de futebol no teste de esforço máximo e determinar se a reposição aguda de glutamina altera essas variáveis. Quatorze jogadores de futebol (idade: 18 e 21 anos), de time profissional, representativos dos atletas dessa modalidade e faixa etária, foram avaliados. A avaliação antropométrica mostrou que esses jogadores apresentavam altura, peso e percentual de gordura, compatíveis com a idade e modalidade. A avaliação do consumo alimentar mostrou um consumo inadequado de macronutrientes e cálcio segundo IDR e ACSM. O desempenho desses atletas no teste foi dentro do esperado para atletas desta modalidade. O exercício causou acidose metabólica; aumento dos níveis plasmáticos de produtos de peroxidação lipídica, glutamina e glutamato, e aumento dos leucócitos circulantes, sem alterações na glicemia, enzimas musculares, ou proteína do choque térmico 27. A suplementação com glutamina peptídeo não proporcionou melhora no desempenho nem alterou as variáveis analisadas, após o exercício, exceto os produtos da peroxidação lipídica, que diminuíram com a suplementação. Frente aos resultados obtidos, concluiu-se que sem uma alimentação adequada para faixa etária, nível de maturação sexual e modalidade esportiva, mesmo com a prescrição correta de treinamento, a suplementação com glutamina não será capaz de proporcionar efeitos positivos no desempenho físico. / Soccer is an intermittent sport in nature, consisting of repeated bouts of brief (6-second) maximal/near-maximal work interspersed with relatively short (60-second) moderate/low-intensity recovery periods. The aim of this study was to characterize anthropometry, food habit, performance, as well as biochemical, molecular and cellular responses of fourteen soccer players (age 18-21) to maximum exercise testing and to determine whether glutamine peptide supplementation changes these variables. The anthropometric and body composition assessment showed that the players presented height, weight and amount of body fat compatible with international sport criteria; however, body fat revealed a great variability. The dietary assessment identified an inadequate macronutrient and calcium consumption, compared to RDI e ACSM recommendations. Athlete\'s performance in maximum exercise testing was close to this modality average. The exercise testing induced a metabolic acidosis, with increased blood lactate levels; increased levels of glutamine and glutamate; increase in lipid peroxidation markers and in white blood cell count, while no change was detectable in blood glucose, muscle enzymes or heat shock protein 27 expression. Glutamine supplementation caused no change either in performance or in biochemical, molecular or cellular variables after aerobic exercise, except for lipid peroxidation markers, which decreased with supplementation. Therefore, it was concluded that without a healthy diet, ajusted to age and sport, glutamine supplement is not able to induce positive effects on performance.

Os mecanismos exatos que comprometem o sistema imune em estados de desnutrição ainda não estão totalmente esclarecidos, sendo que a desnutrição modifica a funcionalidade das células efetoras da resposta inflamatória/infecciosa, ocasionando menor síntese de citocinas pró-inflamatórias, além de ocasionar alterações da hemopoese. Macrófagos apresentam papel chave tanto na resposta imune inata quanto adaptativa, e apresentam alta taxa de utilização do aminoácido glutamina, que é fundamental para o fornecimento de energia e nitrogênio. Nesse contexto, verifica-se que o metabolismo da glutamina em macrófagos desempenha um papel importante para a síntese de citocinas, sendo que a síntese de diversas citocinas é dependente da concentração extracelular de glutamina. Dada a importância desse aminoácido no organismo e que sob condições de estresse sua manutenção encontra-se prejudicada e diante do fato de que macrófagos utilizam altas taxas desse aminoácido para seu funcionamento propusemo-nos a estudar alguns aspectos da influência desse aminácido sobre células macrofágicas em situação de desnutrição protéica. Camundongos BALB/c, machos, submetidos à desnutrição protéica, após perda de aproximadamente 20% do peso corpóreo, foram eutanasiados. Hemograma, mielograma, e análise das concentrações séricas de glutamina, proteínas totais, albumina e pré-albumina séricas foram realizadas. Células macrofágicas coletadas da cavidade peritonial foram cultivadas, in vitro, com glutamina, em diferentes concentrações, e a capacidade de produção de TNF-&#945;, IL-1 e IL-10, bem como a expressão de moléculas envolvidas na ativação da via do fator de transcrição NF-&#954;B, foram quantificadas. Animais desnutridos apresentaram diminuição da concentração de glutamina plasmática e aumento do corticosterona circulante. Anemia, leucopenia e severa redução na celularidade da medula óssea com comprometimento do setor mielóide foram evidenciadas nos animais desnutridos, bem como diminuição da celularidade da cavidade peritonial com redução da população de células macrofágicas. Os resultados demonstram que a glutamina apresenta um efeito dose dependente na ativação de macrófagos peritoniais cultivados in vitro e estimulados com LPS por 30 minutos, mostrando-se capaz de induzir a uma menor produção de citocinas pró-inflamatórias como TNF-&#945; e IL-1, e ao mesmo tempo aumentar a produção de IL-10, modulando negativamente a via de sinalização do fator de transcrição NF-&#954;B, principal via para indução de genes da resposta inflamatória e imune, sendo essa modulação mais evidente nos animais desnutridos. Baseando-se nestes resultados, discutimos o papel do estado nutricional modificando a resposta do organismo frente a um estímulo inflamatório e o papel da glutamina, in vitro, em modular esse processo. / The exact mechanisms that commits the immune system in condition of malnutrition are still not fully understood, being that malnutrition modifies the functionality of effector cells in inflammatory/infectious response, leading a reduced synthesis of pro-inflammatory cytokines besides causing changes in hematopoiesis. Macrophages play an essential role on the innate and adaptive immune response, and have high utilization rate of the amino acid glutamine, which is essential for the supply of energy and nitrogen. In this context, it appears that the glutamine metabolism in macrophages is essential for the synthesis of cytokines and synthesis of several cytokines are dependent of the extracellular glutamine concentration. Given the importance of this amino acid in the body and knowing that in stress conditions situations its maintenance is impaired and besides that macrophages use high levels of this amino acid to function, we proposed to investigate some aspects of the influence of this amino acid on macrophages in a situation of protein malnutrition. BALB/c male, subjected to protein malnutrition, after attained about 20% loss of their original body weight were sacrificed. Hemogram, myelogram, and analysis of serum concentrations of glutamine, protein, albumin and prealbumin were evaluated. Macrophages collected from peritoneal cavity were cultivated, in vitro, with glutamine, at different concentrations and the TNF-&#945;, IL-1 and IL-10 capacity of production, as well as the expression of molecules involved in the transcription factor NF-&#954;B activation were evaluated. Malnourished animals showed lower plasma glutamine and increase of corticosterone levels. Anemia, leucopenia and severe reduction of cellularity of bone marrow with myeloid impaired, as well as reduction of the peritoneal cavity cellularity with reduced macrophages population were observed in malnourished animals. Data showed that glutamine has a dose dependent effect on peritoneal macrophages activation in vitro when stimulated with LPS for 30 minutes, being able to induce a decrease of pro-inflammatory cytokines production as TNF-&#945; and IL-1, while at same time an increase of IL-10 production, modulating negatively the signaling pathway transcription factor NF-&#954;B activation which is the main pathway to induce genes of the inflammatory and immune response, and this modulation was more pronounced in malnourished animals. Based on these results, we discuss the role of nutritional status modifying immune response face to inflammatory stimulus and the role of glutamine in vitro in modulating this process.

FundaÃÃo Cearense de Apoio ao Desenvolvimento Cientifico e TecnolÃgico / A Escherichia coli enteroagregativa (EAEC) està entre os mais importantes agentes associados Ãs doenÃas diarreicas persistentes (DP) e mostrou-se prevalente em estudos na populaÃÃo infantil em comunidades carentes da cidade de Fortaleza. A EAEC causa lesÃo e inflamaÃÃo intestinal levando a DP e, quando associada à desnutriÃÃo, pode ocasionar um dÃficit cognitivo e reduÃÃo do crescimento infantil. Este estudo analisou in vitro (IEC-6 e HEp-2), o papel da alanil-glutamina (AG) e do betacaroteno nos mecanismos de proliferaÃÃo, apoptose e necrose e em resposta a lesÃo intestinal induzida por uma cepa EAEC selvagem (LDI001), uma cepa controle EAEC 042 e uma cepa de E. coli HS comensal. A cepa LDI001 foi isolada de uma crianÃa desnutrida. Na viabilidade celular houve uma reduÃÃo significativa (p<0.05) pÃs-infecÃÃo com as EAECs nas concentraÃÃes de 105UFC/mL nos tempos de 12, 24 e 48 horas. Contudo, a cepa comensal apenas alterou no tempo tardio (48h). As cÃlulas lesionadas por EAEC diminuÃram a transcriÃÃo (p<0.05) do mRNA dos genes c-jun e c-fos e, apenas tardiamente (12h), com a cepa comensal. A apoptose celular aumentou (p<0.05) apÃs a infecÃÃo com todas as cepas em 24h. PorÃm, o dano persistiu elevado apenas nas cÃlulas tratadas com as cepas de EAEC. A cepa 042 aumentou as cÃlulas necrÃticas (p<0.05) em todos os tempos, embora a LDI001 causou o dano apenas em 24h.Todas as cÃlulas infectadas sofreram aumento da transcriÃÃo (p<0.05) de caspase 8 em 12h. Houve aumento trascricional (p<0.05) de NF-kB em 12h nas cÃlulas infectadas. Enquanto os nÃveis de transcriÃÃo de IL-8 foram altos imediatamente ao termino da infecÃÃo (0h) e houve reduÃÃo em 12h. A LDI001 causou reduÃÃo da viabilidade celular vinculada à sua aÃÃo apoptÃtica. A EAEC 042 induziu danos tanto pela apoptose como a necrose celular. A cepa comensal mostrou um perfil diferenciado das outras cepas provavelmente por nÃo apresentar genes de virulÃncia. A suplementaÃÃo com AG 1mM foi capaz de aumentar a proliferaÃÃo celular (p<0.05) associado a reduÃÃo da apoptose e necrose (p<0.05) nas cÃlulas pÃs-infectadas nos tempos de 12, 24 e 48h. Contudo, a presenÃa de AG 1mM nas cÃlulas infectadas nÃo alterou os baixos nÃveis transcricionais de c-jun e c-fos promovidos pela infecÃÃo, e nÃo conseguiu bloquear a transcriÃÃo significante (p<0.05) de caspase 8. Os nÃveis de transcriÃÃo de NF-kB ainda permaneceu aumentado (p<0.05) na presenÃa de AG em cÃlulas pÃs-infectadas no tempo de 12h. Percebeu-se a continua reduÃÃo temporal da transcriÃÃo de IL-8 nÃo estava associada ao tratamento das cÃlulas infectadas com AG 1mM. A suplementaÃÃo com AG obteve efeitos positivos na proteÃÃo epitelial contra os danos causados pela infecÃÃo das cepas tanto nos processos proliferativos quanto na inibiÃÃo de morte celular. Contudo, a alanil-glutamina nÃo bloqueou a transcriÃÃo de caspase 8 podendo sua funÃÃo antiapoptÃtica estar relacionada a outra via de aÃÃo no presente modelo em estudo. O tratamento com betacaroteno promoveu a reversÃo do dano na viabilidade celular significativa (p<0.05) apenas em 24h apÃs infecÃÃo. Enquanto a presenÃa do betacaroteno em cÃlulas pÃs-infectadas com EAEC selvagem causou aumento de apoptose e necrose (p<0.05) em 48h. CÃlulas infectadas tratadas com betacaroteno nÃo aumentaram os nÃveis de c-jun e c-fos e tambÃm nÃo conseguiram bloquear a transcriÃÃo de caspase 8 e aumentaram (p<0.05) os nÃveis de caspase 3 no tempo de 12h. O betacaroteno mostrou-se potencialmente lesivo Ãs cÃlulas causando morte celular, provavelmente, relacionado aos seus efeitos prooxidantes. / Enteroaggregative Escherichia coli (EAEC) is among the most important agents associated with persistent diarrhea (DP) and was prevalent in studies in children in poor communities in the city of Fortaleza. EAEC cause intestinal injury and inflammation leading to DP and, when combined with malnutrition, can cause a cognitive deficit and infant growth impairment. The current study examined in vitro (IEC-6 and HEp-2) intestinal pathophysiology of three strains: EAEC wild type, EAEC 042 (positive control) and non-pathogenic E.coli HS as well as the role of alanyl-glutamine (AG) and beta-carotene in the mechanisms of proliferation, apoptosis and necrosis in response to the injury caused by EAEC strains. The wild type strain was isolated from a malnourished child. Intestinal cells viability assay in showed a significant reduction (p<0.05) after post-infection with EAEC strains at concentrations of 105UFC/mL in 12, 24 and 48 hours. However, the E.coli HS only changed the intestinal cell viability after 48 hours. EAEC post-infected intestinal cells presented mRNA transcription decrease (p<0.05) of c-jun and c-fos at the period of zero, 6 and 12 hours after infection was terminated, but E.coli HS showed this decrease only after 12h of infection. Intestinal cell apoptosis increased after infection by all strains 24h of infection. However, the cell damage remained intense in the cells treated only with EAEC strains. EAEC 042 increased cell necrosis (p<0.05) in all evaluated periods, but the wild type strain caused damage with only at the period of 24h. All infected cells had a mRNA transcription increase of caspase 8 gene (p<0.05) in12h. NF-kB mRNA transcription increase (p<0.05) was seen in infected cells only in the period of 12h. While transcription levels of IL-8 were extremely high immediately after the infection was interrupted (0h), that was a drastic reduction at 12h after the end of infection. The wild type strain caused a reduction in cell viability linked apoptosis. However, EAEC 042 induced this decrease as also cellular necrosis. E. coli HS showed a different infection profile probably because its lack of virulence genes. AG 1mM supplementation was able to enhance cell proliferation (p<0.05) associated with apoptosis and necrosis reduction (p<0.05) in post-infected cells at the periods of 12, 24 and 48h. However, the presence of AG 1mM in infected cells did not affect the mRNA transcription low levels of c-jun and c-fos as seen after EAEC infection, and failed to block caspase 8 mRNA transcription increase (p<0.05). The IL-8 mRNA transcription temporal reduction was not associated with AG treatment in post-infected cells. Supplementation with AG had positive effects on epithelial protection against damage caused by both EAEC strains in proliferation assay and inhibition of cell death. However, since caspase 8 mRNA transcription decrease was not observed after AG treatment, AG anti-apoptosis feature could be probably related to another mechanism. Beta-carotene cell damage reversal on cell viability assay was statistical significant (p<0.05) 24 hours after infection was ended. Beta-carotene caused 48h apoptosis and necrosis (p<0.05) in wild type strain post-infected cells. Infected cells treated with beta-carotene could not block c-jun and c-fos mRNA transcription reduction and also failed to inhibit caspase 8 mRNA transcription, but beta-carotene itself increased levels of caspase 3 at the period of 12h after infection. Beta-carotene was shown to be potentially harmful to intestinal cells causing cell death probably related to its pro-oxidant effects.

Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / FundaÃÃo de Amparo à Pesquisa do Estado do Cearà / Escherichia coli enteropatogÃnica (EPEC) à um importante patÃgeno associado Ãs doenÃas diarreicas. InfecÃÃes intestinais ocasionam comprometimento da barreira intestinal e um dos primeiros mecanismos de resposta à recuperaÃÃo à a migraÃÃo das cÃlulas intestinais. As principais proteÃnas que regulam esse processo sÃo as pequenas GTPases Rho, Rac1, RhoA e Cdc42A. A alanil-glutamina (Ala-Gln) estimula este processo migratÃrio, entretanto os mecanismos envolvidos nesta resposta ainda sÃo desconhecidos. Desse modo, investigou-se o efeito de uma cepa selvagem e padrÃo (E2348/69) de EPEC, e de uma cepa comensal E. coli HS na migraÃÃo celular intestinal, bem como a regulaÃÃo da transcriÃÃo e expressÃo gÃnica das GTPases Rho e o papel da suplementaÃÃo com Ala-Gln no processo de migraÃÃo na presenÃa ou ausÃncia da infecÃÃo. A infecÃÃo pelas cepas de EPEC e pela cepa comensal reduziram significativamente a migraÃÃo celular intestinal. Entretanto, houve uma maior reduÃÃo desse efeito nas cÃlulas infectadas pelas cepas de EPEC quando comparado Ãquelas infectadas pela cepa comensal de E. coli HS. Observou-se um alto percentual de cÃlulas necrÃticas, cerca de 30%, induzido pela cepa padrÃo de EPEC apenas nos tempo de 12 e 24 horas apÃs infecÃÃo. A adiÃÃo da Ala-Gln em cÃlulas nÃo infectadas estimulou significativamente e de modo dose dependente a migraÃÃo apÃs 24 horas. PorÃm, quando esse nutriente foi adicionado durante 12 e 24 horas na presenÃa da infecÃÃo, nÃo houve uma reversÃo do dano. Em relaÃÃo à expressÃo gÃnica das GTPases Rho, observou-se um aumento da transcriÃÃo de rac1 nas cÃlulas que haviam sido infectadas pelas cepas de EPEC e E. coli HS, bem como um aumento da transcriÃÃo de rhoA nas cÃlulas infectadas pela cepa padrÃo de EPEC apÃs 2 horas da infecÃÃo. Todavia, na anÃlise das proteÃnas por imunofluorescÃncia, RhoA e Cdc42 mostraram-se aumentadas nas cÃlulas infectadas pela EPEC padrÃo quando comparado ao controle. Enquanto que as cÃlulas infectadas com a cepa selvagem de EPEC observou-se um aumento de Rac1 e reduÃÃo de RhoA. Esses dados mostraram que a migraÃÃo das cÃlulas intestinais à reduzida principalmente pelas cepas patogÃnicas de EPEC, ao regular a transcriÃÃo e expressÃo gÃnicas das proteÃnas GTPases Rho. A suplementaÃÃo com Ala-Gln em cÃlulas intestinais promoveu a migraÃÃo celular apenas na ausÃncia da infecÃÃo. / Enteropathogenic Escherichia coli (EPEC) is an important pathogen associated with diarrheal diseases. Intestinal infections cause impairment of the intestinal barrier and one of the earliest response mechanisms to recover is migration of the intestinal cells to cover the injured area. The key proteins that regulate cell migration are small Rho GTPases, Rac1, Cdc42 and RhoA. The alanyl-glutamine (Ala-Gln) increases this migration process, however the mechanisms involved in this response are still unknown. Thus, we investigated the effect of a wild type strain and standard (E2348/69) of EPEC strain and a commensal E. coli HS on intestinal cell migration, as well as transcriptional regulation and gene expression of Rho GTPases and the role of supplemental Ala-Gln in the migration process in the presence or absence of infection. Infection by EPEC strains and commensal E. coli HS significantly reduced intestinal cell migration. However, this effect was more pronounced in cells infected by the strains of EPEC compared to those infected by the commensal strain of E. coli HS. We observed a high percentage of necrotic cells, about 30%, induced only by EPEC strain pattern 12 and 24 hours after infection. The addition of Ala-Gln in uninfected cells significantly stimulated in a dose dependent migration after 24 hours. However, when this nutrient was added over 12 and 24 hours in the presence of infection, there was no reversion of the damage. Regarding the gene expression of Rho GTPases, we observed an increase in transcription of rac1 in cells that had been infected by the strains of EPEC and E. coli HS as well as an increase in rhoA transcription in cells infected with EPEC strain pattern at 2 hours after infection. However, the analysis of proteins by immunofluorescence, RhoA and Cdc42 shown to be elevated in cells infected with EPEC pattern when compared to the control. Whereas cells infected with wild EPEC strain was observed an increase of Rac1 and reduction of RhoA. These data showed that cell migration is reduced mainly by the intestinal pathogenic strains of EPEC, in regulating gene transcription and expression of the protein Rho GTPases. Supplementation with Ala-Gln in intestinal cells only promoted cell migration in the absence of infection.

Dados da Literatura têm demonstrado que a CTX, toxina majoritária do veneno de serpente Crotalus durissus terrificus apresenta efeitos anti-inflamatório, imunomodulatório e antitumoral. A CTX modula, particularmente, as funções de macrófagos, células fundamentais para os mecanismos da defesa inata e de importância central na gênese e progressão tumoral. No início da progressão tumoral, os macrófagos apresentam fenótipo pró-inflamatório, caracterizado pela liberação de citocinas inflamatórias, tais como IL-1, IL-6 e TNF-<font face=\"Symbol\">a, reativos intermediários do nitrogênio (RNI) e do reativos intermediários do oxigênio (ROI). No contexto tumoral, os macrófagos inflamatórios inibem o crescimento tumoral, erradicando as células tumorais e estimulando a resposta imune. Por outro lado, os macrófagos anti-inflamatórios encontrados quando o tumor está estabelecido, ou seja, quando atinge o tamanho de 1 cm3, contribuem para a progressão do tumor por produzir mediadores pró-angiogênicos por expressarem baixos níveis das citocinas inflamatórias, perda da capacidade de liberação e de produção de ROI e RNI, importantes para ação tumoricida. Estudos realizados pelo nosso grupo demonstraram que a CTX, após 14 dias de uma única administração, estimula a liberação de peróxido de hidrogênio e produção de óxido nítrico, além de modular a secreção de citocinas por macrófagos obtidos da cavidade peritoneal de ratos normais. Desta forma, considerando que esses mediadores são fundamentais no controle de progressão tumoral, é relevante investigar se a CTX estimula a produção desses mediadores pelos macrófagos obtidos de animais portadores de tumor. Portanto, o objetivo deste trabalho foi investigar os efeitos da CTX sobre a função e o metabolismo de macrófagos peritoneais obtidos de ratos portadores de tumor de Walker 256. Para tanto, ratos machos da linhagem Wistar foram injetados, por via s.c., no flanco posterior direito, o volume de 1 mL de salina estéril contendo 2x107 de células tumorais. Numa primeira abordagem, a CTX (18<font face=\"Symbol\">mg/animal) foi administrada no subcutâneo dos animais no 5º dia após a inoculação das células tumorais. Após 14 dias da inoculação das células tumorais, macrófagos peritoneais foram obtidos e os seguintes parâmetros foram avaliados: a) liberação de H2O2 e, produção de NO e citocinas pró-inflamatórias (IL-1<font face=\"Symbol\">b, TNF-<font face=\"Symbol\">a e IL-6) e b) a atividade máxima da hexoquinase, glicose-6-fosfato desidrogenase, citrato sintase e a produção de 14CO2 de glicose [U-14C] e glutamina [U-14C]. O tratamento com a CTX estimulou a produção de H2O2 e de NO, a secreção das citocinas IL-1<font face=\"Symbol\">b e do TNF-<font face=\"Symbol\">a e a atividade do metabolismo de glicose e glutamina. Em outra abordagem, a administração da CTX foi concomitante à inoculação das células tumorais. Após 14 dias, os macrófagos apresentaram as atividades secretórias e metabólicas estimuladas. Esses dados colocam a CTX não apenas como ferramenta científica para investigar as funções e o metabolismo de macrófagos, como também para a melhor compreensão dos mecanismos envolvidos na progressão tumoral. / Crotoxin (CTX), the major toxin of Crotalus durissus terrificus venom induces an inhibitory effect on tumoral growth and modulates, particularly, the functions of macrophages, fundamental cells to provide a defense mechanism against tumor cell. In early tumor progression, macrophages are avidly phagocytic (inflammatory cell) releasing reactive nitrogen intermediates-RNI/ROI and cytokines TNF-<font face=\"Symbol\">a, IL-1<font face=\"Symbol\">b and IL-6. However, when the tumor is installed, tumor-associated macrophage (angiogenic cell) presents a decrease in these abilities. Our group demonstrates that CTX stimulates the H2O2 release and NO production and the secretion of the cytokines by peritoneal M<font face=\"Symbol\">&#198; obtained from non-tumor-bearing rats. Thus, considering that these are key mediators in the control of tumor progression, it is important to investigate whether CTX stimulates the production of these mediators by macrophages obtained from tumor-bearing animals. The aim of this work was to evaluate the CTX effect on macrophage functions and metabolism of peritoneal macrophage obtained of Walker 256 tumor-bearing rats. For this purpose, male Wistar rats were inoculated subcutaneously in the right flank with 1 ml of sterile suspension of 2×107 Walker 256 tumor cells. In a first approach, CTX (18<font face=\"Symbol\">mg/animal) was administered subcutaneously animals on day 5 after inoculation of tumor cells. After 14 days of tumor cell inoculation, peritoneal macrophages were obtained and the following parameters were evaluated: a) release of H2O2 and NO production and pro-inflammatory cytokines (IL-1<font face=\"Symbol\">b, TNF-<font face=\"Symbol\">a and IL-6) and b) maximal activity of hexokinase, glucose-6-phosphate dehydrogenase, citrate synthase and 14CO2 production from [U-14C]-glucose and [U-14C]-glutamine. The treatment with CTX stimulated NO or H2O2 production, cytokine secretion and glucose and glutamine metabolism. In another set of experiments, CTX injected concomitant with tumor cell inoculation. After 14 days macrophages presented metabolism and secretory activity stimulated. These data CTX not only as a scientific tool to investigate the functions and metabolism of macrophages, but also for better understanding of the mechanisms involved in tumor progression.

O sistema imunológico preserva a integridade do organismo perante o ambiente que ele está inserido. As reações imunológicas são essenciais para controle e eliminação da infecção, no entanto se os mecanismos contra regulatórios da resposta imunológica forem superados, a homeostasia pode falhar levando a um desequilíbrio no processo de reparo do organismo, podendo causar danos, insuficiência de órgão e até a morte. Muitos estudos têm demonstrado a interação entre o sistema imunológico e os aminoácidos. Visto que a glutamina é utilizada como substrato energético para enterócitos, além de fornecer nitrogênio para síntese de purinas e pirimidinas para proliferação celular e a taurina participa da hemostasia, estabilização de membranas, mobilização de cálcio, além de ser importante agente antioxidante, nos propusemos nesse trabalho investigar os efeitos da glutamina e taurina sobre aspectos relacionados a resposta imunológica de células da linhagem Raw 264.7. Para tanto foram avaliadas: viabilidade celular; a capacidade proliferativa e o ciclo celular; a capacidade de síntese de citocinas: IL-1 &#945;, IL-1&#946;, IL-6, IL-10 e TNF-&#945; e a expressão do fator de transcrição NF&#954;B, bem como de seu inibidor I&#954;B&#945;. Foi possível observar aumento da viabilidade e proliferação celular para células tratadas com glutamina, entretanto não foi observado o mesmo efeito para taurina. Quando ambos aminoácidos foram associados, houve prevalência dos efeitos da glutamina. Observamos neste trabalho, que houve uma tendência da diminuição de expressão da relação de p-NF&#954;B/NF&#954;B quando se aumentou a concentração de glutamina. Paralelamente, o mesmo foi encontrado para relação p-I&#954;B/I&#954;B. Esses resultados corroboram com os resultados encontrados na produção das citocinas pró-inflamatórias IL-1&#945;, Il-1&#946; e TNF-&#945;, uma vez que ao aumentarmos a concentração de glutamina bem como glutamina e taurina, observamos menor produção das mesmas. Complementarmente, encontramos resultados opostos para a citocina anti-inflamatória IL-10, a qual teve maior síntese em resposta ao aumento da concentração dos aminoácidos. Portanto concluímos que tanto a glutamina quanto a taurina possuem capacidade de modular aspectos da resposta imunológica de células Raw 264.7. / The immune system protect the body\'s integrity to the environment it is inserted. The immune responses are essential for control and elimination of infection, however if the mechanisms against regulatory immune response are overcome, homeostasis may fail leading to an imbalance in the repair of the body process and may cause damage, organ failure and even death. Many studies have demonstrated the interaction between the immune system and amino acids. Since glutamine is used as an energy substrate for the enterocytes and provides nitrogen to purine and pyrimidine synthesis to cell proliferation and taurine participates of hemostasis, stabilization of membranes, calcium mobilization, and besides being an important antioxidante, this work aimed to study the effects of glutamine and taurine in some aspects of the immune response of RAW 264.7 cell line. Therefore, we evaluated: cell viability; the proliferative capacity and the cell cycle phases; cytokine synthesis capacity: IL-1 &#945;, IL-&#946;, IL-6, IL-10 and TNF-&#945;, as well as the expression of the transcription factor NFkB and its inhibitor I&#954;B&#945;. It was possible to observe increased cell viability as well as proliferation in cells treated with glutamine, but was not observed the same effect in cells treated with taurine. When cells were treated with both amino acids, there was a prevalence of the effects of glutamine. We observed in this study, a trend of decreasing expression of p-NF&#954;B/ NF&#954;B relationship when cells were treated with higher concentration of glutamine. In parallel, the same was found for p-I&#954;B / I&#954;B relationship. These results corroborate wih the results about the production of pro-inflammatory cytokines IL-1&#945;, IL-1&#946; and TNF-&#945;, since by increasing concentration of glutamine as well as glutamine and taurine, we observed reduced production of this cytokines. In addition, we found opposite results for the anti-inflammatory cytokine IL-10 which had higher production in response to increased concentration amino acids treatment. Therefore we conclude that both glutamine and taurine have the capacity to modulate some aspects in the immune response of RAW 264.7 cell.

Submitted by (edna.saturno@ufrpe.br) on 2016-11-07T16:07:03Z No. of bitstreams: 1 Tito Alves Santiago.pdf: 4894383 bytes, checksum: 5682baaa88a19402c7ec4a6e899b241b (MD5) / Made available in DSpace on 2016-11-07T16:07:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tito Alves Santiago.pdf: 4894383 bytes, checksum: 5682baaa88a19402c7ec4a6e899b241b (MD5) Previous issue date: 2010-03-25 / The present research is the result of a Vaquejada Simulation Test (VST), developed to evaluate the possible changes ocurring in horses physiological and metabolic adaptations. Were used thirteen horses, however nine were “puxar” horses and three were “esteira” horse.These two groups did different types of exercise. It was evaluated: heart rate, respiratory rate, hematocrit, total plasma protein, glucose, lactate, urea, creatine, triglicerides, total cholesterol and HDL, creatine kinase and aspartate aminotransferase, glutamate, glutamine and alanine.Samples were collected at: pré-test (fastining sample), immediately after VST (T0), and at 15(T +15), 30 (T +30) and 240 (T +240) minutes after the VST. However “esteira” horses did collection two times after two rounds, T0 C1 and T0 C2. Presented results were submitted to ANOVA (P<0.05) and Tukey Tes(P<0.05). “Puxar” horses presented significant differences in FC, FR, [PPT], [HT], [GLI], [LAC], [ALA] and [CR]. “Esteira” horses presented significant changes (P<0.05) in FC, FR, [PPT], [HT], [GLI], [LAC], [COLT] and [GLN]parameters. The VST demonstrated that horses performed anaerobic exercise, but “puxar” and “esteira” horses spent energy differently, when they were compared. This defferenciation between both groups of horses indicate that they need specific nutrition and training in order to develop their fitness for best performance. / O presente experimento é resultado de um teste padrão de simulação de vaquejada ou TSV, utilizando-se treze cavalos da raça Quarto de Milha (puros e mestiços), com o objetivo de caracterizar o perfil dos metabólitos sangüíneos associados ao armazenamento e a utilização de energia. Do total dos animais testados, nove eram “de puxar” e quatro “de esteira”, idade entre cinco e dez anos, machos e fêmeas, que estavam competindo regularmente. Os eqüinos estavam recebendo concentrados com níveis de garantia máximos de 14% para proteína bruta e 4% para Extrato Etéreo e capim elefante (Pennisetum purpureum). Determinou-se a atividade sérica da Alanina, Glutamina e Glutamato, enzimas (Creatina Quinase e Aspartato aminotransferase), lipídeos, lactato, glicose e uréia, parâmetros clínicos fisiológicos (freqüência cardíaca e respiratória) e variáveis hematológicas, hematócrito e proteína plasmática total. Os valores foram determinados nos momentos pré-teste (jejum), imediatamente após o término da simulação (T0), e com 15 (T +15), 30 (T +30) e 240 (T+240) minutos após a finalização da simulação. Para os eqüinos “de esteira”, existem dois tempos pós-exercício – o T0C1 e T0C2 – pois estes cavalos realizaram duas vezes a corrida. Os resultados foram submetidos à análise da variância para medidas repetidas (one-way ANOVA), O método de Tukey foi utilizado para a comparação múltipla entre as médias, e ambos com nível de significância estabelecido em (P<0,05). Nos cavalos “de puxar”, houve variação significativa na FC, FR, [PPT], [HT], [GLI], [LAC], [ALA] e [CREAT]. Já no TSV dos cavalos “de esteira”, foram registradas variações significativas (P<0,05) na FC, FR, [PPT], [HT], [GLI], [LAC], [COLT] e [GLN]. A simulação assemelhou-se a um exercício de alta intensidade e curta duração, do tipo anaeróbico, e comprovou que os dois tipos de cavalos gastam energia de forma diferenciada, exigindo, portanto, treinamentos e dietas específicos.

Submitted by Fabio Sobreira Campos da Costa (fabio.sobreira@ufpe.br) on 2017-04-27T14:10:38Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Tese_Dout_Lima_DSCL_2016.pdf: 2341451 bytes, checksum: e4310955dbc4f0c3af7730606a09c7f3 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-27T14:10:39Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Tese_Dout_Lima_DSCL_2016.pdf: 2341451 bytes, checksum: e4310955dbc4f0c3af7730606a09c7f3 (MD5) Previous issue date: 2016-07-29 / O aminoácido glutamina (Gln) é precursor dos neurotransmissores cerebrais glutamato e GABA. O aumento de sua disponibilidade pode modular a excitabilidade cerebral. O objetivo deste trabalho foi descrever os efeitos do tratamento com diferentes doses de Gln, durante o desenvolvimento cerebral, sobre o comportamento de ansiedade, a depressão alastrante cortical (DAC) e a ativação da microglia no córtex de ratos recém-desmamados (D) e adultos (A). Os animais foram amamentados em ninhadas com 9 (L9; lactação normal) e com 15 filhotes (L15; lactação desfavorável). Do 7º ao 27º dia de vida pós-natal (P7-P27), os filhotes machos receberam por gavagem 250, 500 ou 750 mg/kg/dia de Gln (grupos Gln250, Gln500 e Gln750, respectivamente). Os grupos controles foram formados por animais que receberam o veículo (água destilada) no qual a Gln foi dissolvida por gavagem e por animais que não receberam gavagem (grupo ingênuo). Aos P28-P30 (D) e P88-P90 (A), os animais foram submetidos aos testes para comportamentos sugestivos de ansiedade no labirinto em cruz elevado (LCE) e no campo aberto. Dos P30-35 (D) ou P90-120 (A), registrou-se a DAC, obtendo-se dados de sua velocidade de propagação, duração e amplitude. Em seguida, os cérebros de alguns animais foram processados para imunomarcação com anticorpos anti-Iba1, específicos para microglia. No grupo D, os ratos tratados com Gln apresentaram um comportamento menos ansioso, tanto no LCE quanto no campo aberto. Este efeito ansiolítico da Gln foi mais evidente nos animais da condição L15. Na idade adulta (A), os grupos Gln500 e Gln750 da condição L15 percorreram uma maior distância e apresentaram menor tempo de imobilidade no LCE. Em relação à DAC, os animais da condição L15 apresentaram maior velocidade de propagação do que os correspondentes L9. Com exceção do grupo Gln250 da condição L15 na idade adulta, todos os grupos tratados com Gln apresentaram maior velocidade de propagação quando comparados aos respectivos controles. Além disso, esse efeito acelerador foi dependente da dose, uma vez que os grupos Gln500 e Gln750 apresentaram maiores velocidades de propagação do que os correspondentes Gln250. Quanto à reação da microglia, os animais tratados com Gln apresentaram maior imunorreatividade, tanto no córtex parietal quanto no hipocampo dos grupos D e A. Nos animais A da condição L9, a imunorreatividade da microglia e o percentual de área marcada foram maiores no grupo Gln500 do que no grupo Gln250. A partir desses resultados, sugere-se que o tratamento com Gln durante o período neonatal module a excitabilidade cerebral, resultando nas alterações eletrofisiológicas, comportamentais e imunohistoquímicas descritas neste estudo. Essas alterações persistem até a idade adulta e são dependentes da dose e da condição nutricional do animal. / The amino acid glutamine (Gln) is precursor of the brain neurotransmitters glutamate and GABA. Therefore, the increase of its availability can modulate brain excitability. The aim of this study was to describe the effects of treatment with different doses of Gln during brain development on anxiety-like behavior, cortical spreading depression (CSD) and microglial reaction in the cortex of developing (D) and adults (A) rats. Wistar rats were suckled in litters with 9 (L9; normal condition) or 15 (L15; unfavorable condition) pups. From 7th to 27th postnatal day (P7-P27), male rats received Gln by gavage at the doses of 250 mg/kg/day or 500 mg/kg/day or 750 mg/kg/day (respectively Gln250, Gln500 and Gln750 groups). The control groups were formed by animals that received vehicle which Gln was dissolved (distilled water) and animals that were not submitted to the gavage procedure (naive group). At P28-P30 (D) and P88-P90 (A), animals were tested in elevated plus maze (EPM) and open field. At P30-35 (D) and P90-120 (A), we recorded the CSD, obtaining data from its velocity of propagation, duration and amplitude. The brains of some animals were processed for microglial immunolabeling with anti-Iba-1 antibodies to analyze cortical microglia. In the D group, Gln treated rats showed less anxious behavior, both in EPM and open field. This anxiolytic effect of Gln was more evident in L15 condition. In adult rats (A), Gln500 and Gln750 groups of L15 condition traveled a greater distance and displayed shorter immobility time in the LCE when compared to controls. Regarding CSD, L15 animals presented with higher propagation velocity than the corresponding L9. Except for the Gln250 group of L15 condition in adulthood, all groups treated with Gln showed higher CSD velocity when compared to their respective controls. Moreover, the accelerating effect was dose dependent, since Gln500 and Gln750 groups displayed higher CSD velocity than the corresponding Gln250. Gln treated groups had greater immunoreactivity in both the parietal cortex and hippocampus. In adult rats of L9 condition, Gln500 group had greater immunoreactivity and higher percentage of labeled area when compared Gln250 group. Our findings suggest that neonatal treatment with Gln modulates brain excitability, resulting in the electrophysiological, behavioral and microglial alterations here described. These alterations persist into adulthood and are modulated by dose and lactation conditions.