Made available in DSpace on 2016-05-11T13:02:54Z (GMT). No. of bitstreams: 2 renata_santos_ioc_dout_2015.pdf: 7837974 bytes, checksum: c24ab8fc73c62397ef3bd2693164b4de (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2015 / Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Rio de Janeiro, RJ, Brasil / Na infecção pelo vírus da hepatite A, a maioria dos pacientes desenvolvem uma doença branda ou assintomática. No entanto, alguns pacientes podem progredir para uma doença mais grave que é caracterizada pela rápida degradação do fígado, coagulopatia e encefalopatia hepática, conhecida como falência hepática aguda (ALF). A infecção pelo HAV se apresenta como uma interação dinâmica entre fatores do vírus e do hospedeiro que em conjunto é responsável pela diversidade no desfecho clínico da doença. Apresentações incomuns de infecções prevalentes foram muitas vezes atribuídas a fatores específicos do hospedeiro. Estudos de associações genômicas (GWAS) provaram ser uma ótima abordagem na identificação de alelos de risco que estão relacionados a tais síndromes. Neste estudo, 31 variações nucleotídicas humanas, incluindo variações de um único nucleotídeo (SNP) e inserções, associadas à infecção pelo HAV foram caracterizadas numa coorte com casos clássicos e de ALF. Todos os casos de hepatite A foram identificados pelo PCR em tempo real otimizado para a região 5' não codificante do HAV A população amostral dos GWAS consistiu em indivíduos expostos a surtos intradomiciliares e casos esporádicos de hepatite A no Brasil. Ao todo 321 amostras foram coletadas das quais 164 foram utilizadas nos estudos de variabilidade genética do hospedeiro. As análises de \201Codds ratio\201De \201Cdata mining\201D sugeriram que os SNPs INFL3 rs rs8099917, TGFbeta1 rs1800469, ABCB1 rs1045642, IL10 rs1800871 (IL10b), TNF\2013alpha rs1799964 (TNF\2013alpha a), TNF\2013alpha rs1800630 (TNF\2013alpha b) foram significantemente associados à gravidade da doença. Muitas das variantes identificadas neste estudo estão relacionadas a genes importantes na patofisiologia da infecção pelo HAV. Entender como os fatores do hospedeiro influenciam a resposta imune à infecção viral fornece novas oportunidades para controlar esta doença e o desenvolvimento de terapêuticas eficientes / During hepatitis A virus infection, most patients develop mild or asymptomatic disease. However, some patients can progress to a serious, life\2013threatening disease characterized by rapid deterioration of the liver, hepatic encephalopathy, and coagulopathy known as acute liver failure (ALF). HAV infection features a dynamic interplay of viral and host factors that in conjunction are responsible for the range of disease outcomes. Unusual presentations of prevalent infections have often been attributed to host\2013specific factors. Genome\2013wide association study (GWAS) has proven to be a powerful approach for identifying risk alleles that underlie such syndromes. In this study, thirty one human nucleotide variations, including single nucleotide polymorphisms (SNP) and insertions, associated with HAV infection were characterized in a cohort of ALF and classical HAV cases. All hepatitis A cases were identified by optimized real\2013time PCR for HAV 5' non\2013coding region. GWAS sample population consisted in individuals exposed to an intradomiciliary outbreak and sporadic cases of hepatitis A in Brazil Altogether 321 samples were collected of which 164 were placed into host genetic variability study. Odds ratio and data mining analysis suggested that INFL3 rs rs8099917, TGFbeta1 rs1800469, ABCB1 rs1045642, IL10 rs1800871 (IL10b), TNF\2013alpha rs1799964 (TNF\2013alpha a), TNF\2013alpha rs1800630 (TNF\2013alpha b) SNPs were significant associated with severe hepatitis A outcome. Several of the variants identified in this genome\2013wide study lie within genes important to hepatic pathophysiology for hepatitis A virus infection. Understanding how the host factor influences the immune response to viral infection provides new opportunities to control this disease and for the development of effective therapeutics

A encefalopatia hepática (EH) é um conjunto de manifestações neuropsiquiátricas associada a um quadro de insuficiência hepática. Essas manifestações são atribuídas sobretudo à elevação nos níveis de amônia no Sistema Nervoso Central (SNC), causando distúrbios na homeostase dos neurotransmissores, edema cerebral, neuroinflamação e aumento do estresse oxidativo. A perda de função do fígado pode acontecer de forma aguda ou insidiosa, acarretando diferentes respostas no SNC relacionadas à elevação aguda ou crônica da amônia. Um dos neurotransmissores envolvidos na fisiopatologia desta síndrome é o glutamato, o principal neurotransmissor excitatório do SNC. A excitotoxicidade glutamatérgica está presente em ambas as apresentações da encefalopatia hepática. A Guanosina, um nucleosídeo derivado da guanina, é conhecida por apresentar uma função neuroprotetora no sistema nervoso central, agindo como um antagonista do sistema glutamatérgico através do aumento da captação de glutamato, além de possuir efeitos tróficos e antioxidantes em células neurais. Desta forma, nesta tese, avaliaram-se um modelo de EH crônica (ligação do ducto biliar de ratos); e um de hiperamonemia aguda (administração intra peritoenal de amônia em ratos). No quadro de EH crônica, o tratamento com Guanosina resultou em uma melhora no teste comportamental Y maze, diminuição do glutamato no líquor e redução dos marcadores de estresse oxidativo. Já no modelo de hiperamonemia aguda, quadro muto semelhante à EH aguda, a Guanosina diminuiu o tempo em coma, normalizou as alterações do eletroencefalograma, aumentou a captação de glutamato, normalizou os níveis de glutamato e amônia no líquor, atenuou o estresse oxidativo e diminuiu a mortalidade. Para o nosso conhecimento, os resultados dessa tese são a primeira descrição do efeito neuroprotetor da Guanosina na EH, com importante contribuição para o estudo da doença. Além disso, surge como potencial alternativa terapêutica a ser estudada para quadros de insuficiência hepática grave em que muitas vezes somente o transplante hepático pode evitar uma deterioração neurológica irreversível. / Hepatic encephalopathy (HE) is a neuropsychiatric syndrome associated with liver disease. Increasing of ammonia in the Central Nervous System (CNS) is the main implicated mechanism, resulting in cerebral edema, neurotransmitters disturbance, neuroinflamation and oxidative stress damage. Hepatic insufficiency may be developed suddenly or subtle, resulting in acute or chronic hyperammonemia. Glutamate, the main excitatory neurotransmitter in the CNS plays a major role in the physiopathology of this syndrome. Glutamatergic excitotoxicity is described in both presentations: acute and chronic encephalopathy. As Guanosine plays an important neuroprotective role in the CNS, exerting glutamatergic system antagonism, antioxidant activity and trophic effects on neural cells, in this study, we evaluated the neuroprotective effects of Guanosine on an animal model of hepatic encephalopathy. Initially, we demonstrated that Guanosine was neuroprotective against chronic hepatic encephalopathy (rats were submitted to bile duct ligation) once it has improved a behavioral test performance (Ymaze) and normalized cerebrospinal fluid (CSF) glutamate and brain oxidative stress parameters. Additionally, it was also investigated the Guanosine effects on acute hyperammonemia (rats were injected with ammonium acetate). The treatment was able to decrease oxidative stress damage, reduce glutamate and ammonia levels on CSF, increase glutamate uptake and improve neurological status in rats with severe acute hyperammonemia. Besides, Guanosine prevents death against acute hyperammonemia. Token altogether, we argue that Guanosine neuroprotective effect is related to its ability to antagonizing glutamatergic excitotoxicity by increasing glutamate uptake. Overall, to our knowledge, this is the first study presenting the neuroprotective effects of Guanosine on hepatic encephalopathy. Furthermore it could eventually be developed as a drug useful for helping severe hepatic encephalopathy, which, in many cases, liver transplant is the only alternative.

As plantas tóxicas continuam entre as principais causas de morte em bovinos no Brasil. Elas apresentam efeito relativamente específico sobre os tecidos e/ou sistemas. Várias plantas tóxicas do Brasil causam dano hepático, de forma aguda ou crônica, muitas vezes acompanhado de encefalopatia hepática, cuja patogenia ainda não havia sido elucidada nos casos de hepatopatia tóxica aguda em bovinos. O presente estudo teve como objetivo caracterizar microscopicamente as alterações encefálicas relacionadas a hepatopatias tóxicas em bovinos e resultou em três artigos. O primeiro deles descreve alterações encefálicas histológicas em bovinos com intoxicação espontânea por Cestrum intermedium e suas características na avaliação imuno-histoquímica (IHQ), com emprego dos anticorpos anti-proteína S100 e anti-proteína glial fibrilar ácida. No segundo artigo são caracterizadas as alterações encefálicas de 22 bovinos intoxicados natural ou experimentalmente por cinco espécies de planta de ação hepatotóxica aguda ou pela ingestão de P. flavipes, com avaliação de telencéfalo, tronco encefálico e cerebelo pelas técnicas de hematoxilina e eosina (HE), histoquímicas de ácido periódico de Shiff (PAS) e lectinas e pelas provas de IHQ usando os anticorpos anti-S100, anti-GFAP e anti-vimentina. Neste artigo são evidenciadas alterações relevantes em astrócitos, tanto da substância branca quanto da cinzenta e se demonstra serem os mesmos o principal alvo de lesão na hepatopatia tóxica aguda em bovinos, evidenciado pela IHQ. As técnicas histoquímicas citadas não apresentaram resultados promissores, por isso não são apresentadas no Artigo 2. No terceiro artigo é realizada avaliação comparativa de encéfalos de bovinos intoxicados por Senecio sp. com uso das mesmas técnicas e que demonstrou não haver alterações significativas em astrócitos e estruturas vasculares encefálicas, reiterando a patogenia anteriormente proposta, de que a degeneração esponjosa, alteração histológica encefálica amplamente descrita nessa intoxicação, é caracterizada por edema intramielínico. / Toxic plants remain among the major causes of death in cattle in Brazil. They have relatively specific effects on animal tissues or systems. Several Brazilian poisonous plants cause acute or chronic liver damage, often accompanied by hepatic encephalopathy, the pathogenesis of which was not yet elucidated in cases of acute toxic liver disease in cattle. This study resulted in three articles. The first describes histological findings in brains of cattle poisoned by Cestrum intermedium and their immunohistochemical characteristics using the anti-protein S100 and anti-glial fibrillary acidic protein markers. The second article characterizes changes in the brain from 22 cattle natural or experimentally poisoned by five plant species with acute hepatotoxic effects or by the ingestion of P. flavipes larvae. Hematoxylin and eosin stained slides of cerebrum, brainstem and cerebellum were evaluated, as well histochemical preparations stained with periodic acid Schiff or lectins and immunohistochemical evaluation employing anti-S100, anti-GFAP and anti-vimentin markers. These histochemical techniques did not show promising results, so these are not shown in the second article. Relevant changes were observed in astrocytes from white and gray matter, presenting these cells as the main target of injury in acute toxic liver disease in cattle. The third paper presents a comparative evaluation of the brains of ten cattle poisoned by Senecio sp. using the same techniques. There were no significant changes in astrocytes and brain vascular structures, backing up the pathogenesis previously proposed; that the histological brain changes identified as spongy degeneration, largely described in this poisoning, are characterized by intramyelinic edema.

Introdução: As Glicogenoses hepáticas (GSD) são doenças de etiologia genética, associadas à hipoglicemia ao jejum. O seu tratamento baseia-se no uso frequente e regular de amido de milho cru (AMC). Por razões ainda não completamente conhecidas, mas provavelmente relacionadas à estratégia de tratamento utilizada, as GSD hepáticas podem associar-se ao excesso de peso. Objetivo: Avaliar o estado nutricional e a composição corporal de pacientes com GSD hepáticas, utilizando Análise de Bioimpedância Elétrica (BIA) e Absorciometria por Raios-X de Dupla Energia (DXA). Metodologia Capítulo 1: Um estudo controlado transversal prospectivo foi realizado para a comparação do estado nutricional e composição corporal dos pacientes com GSD hepáticas com controles saudáveis. Foram incluídos 25 pacientes (GSD Ia= 14; GSD Ib= 6; GSD III= 3; GSD IXα/β=2), com mediana de idade de 11,0 anos (IQR= 9,0-17,5), pareados por sexo e idade com 25 controles saudáveis (mediana de idade= 12,0 anos [IQR= 10,0-17,5]). A composição corporal foi avaliada por BIA. Peso e estatura foram aferidos para classificação do estado nutricional. Dados clínicos, bioquímicos e de tratamento foram coletados de prontuários médicos. Metodologia Capítulo 2: Vinte e quatro pacientes (GSD Ia=12; GSD Ib=5; GSD III=3; GSD IXα/β/γ=4), com mediana de idade de 11.8 (IQR=10,5-20,5) tiveram sua composição corporal avaliada por Absorciometria por Raios-X de Dupla Energia e comparadas com dados clínicos, de adesão ao tratamento (lactato e triglicerídeos séricos) e de tratamento obtidos através de prontuários médicos em um estudo transversal prospectivo. Resultados Capítulo 1: A estatura (mediana= 1,43m [IQR=1,25-1,54]) vs 1,54m [IQR=1,42-1,61]; p=0,04) e escore-z de estatura-para-idade (mediana= -1,31 [IQR= -1,92–0,13]) vs -0,06 [IQR= -0,63-0,58]; p=<0,01) foram significativamente menores para os pacientes em relação aos controles. Além disso, IMC para >19 anos (mediana= 28,2kg/m² [IQR=25,0-38,9]) vs 21.9kg/m² [IQR=19,9 -23,5]; p=0,01), Escore-z de IMC-para-idade (mediana=1,84 [IQR=0,55-3,06]) vs 0,86, [IQR=-0,55-1,82]; p=0,04) e porcentagem de massa gorda (mediana=27,5 [IQR=22,6-32,0] vs 21,1 [IQR=13,0-28,3]; p=0,01) foram superiores nos pacientes comparados aos controles saudáveis. A porcentagem de gordura corporal foi estatisticamente superior nos pacientes com GSD Ia em relação aos pacientes com GSD III e IXα/β. Resultados Capítulo 2: Os resultados de DXA evidenciaram que 10 dos 14 pacientes entre 8 e <19 anos e 6/7 pacientes adultos apresentaram gordura corporal excessiva. Dois pacientes apresentaram valores de Índice de Musculo Esquelético Relativo (RSMI) abaixo do ponto de corte para adultos, sendo que um enquadrava-se nos critérios diagnósticos de obesidade sarcopênica. O consumo total de AMC (g/dia) correlacionou-se positivamente com o IMC (rs:0,6; p= <0,01), FM/g (rs:0,7; p= <0,01), e FMI (rs:0,7; p= <0,01). Dos marcadores de adesão ao tratamento adotados neste estudo, apenas o lactato demonstrou correlação moderada com FMI (rs:0,4; p=0,04). Os parâmetros de adiposidade de DXA mostraram que os pacientes com GSD Ia têm maior acumulo de tecido adiposo que os pacientes com GSD III e IXα/β/γ. Conclusão: Nossos resultados sugerem que pacientes com GSD hepáticas, especialmente com GSD Ia, apresentam alterações no estado nutricional e composição corporal em relação à população em geral, com maior tendência à baixa estatura, sobrepeso e obesidade. Acredita-se, mesmo que nossos achados não tenham sido capazes de confirmar esta hipótese, que o tratamento excessivo possa ter um papel importante nesta associação. Entretanto, outros fatores como a inatividade física e os mecanismos fisiopatológicos próprios destas condições devem ser considerados na etiologia da obesidade nas GSD hepáticas. Estudos de coorte são necessários para esclarecer tais associações. Além disso, a idade de início e o tempo de tratamento são variáveis que devem ser mais bem avaliadas. / Background: Hepatic Glycogen Storage Diseases (GSD) are diseases of genetic etiology, associated with hypoglycemia on fasting. Its treatment is based on the frequent and regular use of Uncooked Cornstarch (UUCS). For reasons not yet fully understood, but probably related to the treatment strategy used, hepatic GSD may be associated with excess weight. Aim: To evaluate the nutritional status and body composition of patients with hepatic GSD using Bioelectrical impedance (BIA) and Dual Energy X-Ray Absorptiometry (DXA). Methodology Chapter 1: A Prospective cross-sectional Controlled study was conducted to compare the nutritional status and body composition of patients with hepatic GSD with healthy controls. A total of 25 patients (GSD Ia = 14, GSD Ib = 6, GSD III = 3, GSD IXα/β = 2) were included, with a median age of 11.0 years (IQR = 9.0-17.5), matched by sex and age with 25 healthy controls (median age=12.0 years [IQR=10.0-17.5]). Body composition was evaluated by BIA. Weight and height were measured for nutritional status classification. Clinical, biochemical and treatment data were collected from medical record. Methodology Chapter 2: Twenty-four patients (GSD Ia=12; GSD Ib= 5; GSD III= 3; GSD IXα/β/γ= 4), with median age (median age = 11.8 [IQR = 10.5-20.5]) had their body composition evaluated by Dual Energy X-ray Absorptiometry and compared with clinical, adherence (lactate and triglyceride serum) and treatment data obtained from medical records in a prospective cross-sectional study. Results Chapter 1: Height (median=1.43m [IQR = 1.25-1.54]) vs 1.54m [IQR = 1.42-1.61]; p= 0.04) and height-for-age z-score (median=-1.31 [IQR = -1.92-0.13]) vs -0.06 [IQR = -0.63-0.58]; p=<0.01) were significantly lower in the patients than the controls. In addition, BMI for >19 years (median= 28.2kg/m² [IQR = 25.0-38.9]) vs 21.9kg/m² [IQR= 19.9-23.5]; p=0.01), z-score of BMI-for-age (median=1.84 [IQR = 0.55-3.06]) vs 0.86 [IQR=-0.55-1.82]; p = 0.04) and fat mass percentage (median= 27.5 [IQR = 22.6-32.0] vs 21.1 [IQR = 13.0-28.3], p=0.01) were higher in the patients compared to the healthy controls. The percentage of body fat was statistically higher in GSD Ia patients compared to patients with GSD III and IXα/β. Results Chapter 2: DXA results showed that 10 of the 14 patients between 8 and <19 years and 6/7 adult patients had excessive body fat. Two patients presented values of Relative Skeletal Muscle Index (RSMI) below the cutoff for adults, one of which fit the diagnostic criteria for sarcopenic obesity. Total UUCS (g/day) correlated positively with the BMI (rs: 0.6, p=<0.01), FM/g (rs:0.7, p=<0.01), and FMI (rs:0.7; p=<0.01). Of the treatment adherence markers adopted in this study, only lactate showed a moderate correlation with FMI (rs:0.4; p=0.04). The DXA adiposity parameters showed that patients with GSD Ia had greater accumulation of adipose tissue than patients with GSD III and IXα/β/γ. Conclusion: Our results suggest that patients with hepatic GSD, especially GSD Ia, present changes in the nutritional status and body composition in relation to the general population, with a tendency toward to short stature, overweight and obesity. It is believed, even if our findings have not been able to confirm this hypothesis, that excessive treatment may play an important role in this association. However, other factors such as physical inactivity and the pathophysiological mechanisms of these conditions should be considered in the aetiology of obesity in hepatic GSD. Cohort studies are needed to clarify such associations. In addition, the age of onset and the time of treatment are variables that should be better evaluated.

Com a demonstração da influência prognóstica da nutrição em hepatopatas crônicos, o estado nutricional tem sido crescentemente valorizado neste grupo. Entretanto, é consenso entre os autores que a avaliação nutricional é difícil em cirróticos e que não há padrão-ouro disponível. Com o propósito de estudar o estado nutricional de cirróticos, determinando a prevalência de desnutrição protéico-calórica (DPC) neste grupo, foi realizado um estudo transversal. Os resultados obtidos na avaliação de 50 pacientes cirróticos ambulatoriais foram comparados com aqueles da avaliação de 46 pacientes hipertensos e 49 indivíduos-controle. Os métodos empregados foram a avaliação nutricional subjetiva global (ANSG), o índice nutricional prognóstico de Buzby (INP) e a determinação da força do aperto da mão não-dominante (F AM), através da dinamometria. De acordo com a classificação de Child-Turcotte, 88% dos cirróticos eram Child A e 12o/o, B. A prevalência de DPC detectada nos cirróticos foi de 28% pela ANSG, 18,7% pelo INP e 63% pela F AM. Concluiu-se que é alta a prevalência de DPC em cirróticos no nosso meio, e que a F AM é um método simples, barato e eficaz no diagnóstico da DPC neste grupo. / Nutritional status has been increasingly considered as an indicator of good prognosis for patients with chronic liver diseases. However, the lack of a goldstandard makes its assessment difficult in patients with cirrhosis. In the attempt to ascertain an acceptable parameter for detennining the prevalence of the protein-calorie malnutrition (PCM), a cross-sectional study was designed, considering three different approaches: subjective global assessment of nutritional status (SGANS); prognostic nutritional index (PNI); and, with a special focus, hand-grip strenght (HG). According to Child-Turcotte classification, 88% of cirrhotic patients were Child A, and only 12%, Child B. Three groups were examined: 50 patients with cirrhosis, 46 patients with hypertension, and 49 people as a control group. Among the cirrhotics, the prevalence ofPCM was 28% by SGANS, 18,7% by PNI, and 63% when HG was considered. The results seems to indicate that there is a high prevalence of PCM among our patients with cirrhosis, and that HG is a simple, unexpensive and efficient method to diagnose PCM in such group.

O uso de células da medula óssea no tratamento da insuficiência hepática aguda é uma alternativa promissora, visto que o único tratamento disponível atualmente é o transplante hepático o qual, devido à falta de órgãos para transplante e complicações pós-cirúrgicas, está associado a uma alta mortalidade. O interesse na identificação de populações celulares capazes de se diferenciar em células tipo-hepatócitos tem ganhado grande atenção, não somente como uma promissora fonte de células para terapia celular de doenças hepáticas, mas também como potencial fonte celular para modelos in vitro de testes pré-clínicos de medicamentos, modelos para estudo da hepatogênese, e desenvolvimento de fígados bioartificiais. O presente estudo teve como objetivo identificar a capacidade de diferentes populações de células da fração mononuclear da medula óssea (FMMO) de se diferenciar em células tipo-hepatócitos. Para isso, utilizamos um sistema de co-cultivo, onde as células da fração aderente e nãoaderente da FMMO eram mantidas em contato com o meio de hepatócitos derivados de animais com ou sem lesão por Tetracloreto de Carbono (CCl4). Nossos resultados mostram que células da fração não-aderente são capazes de adquirir características típicas de hepatócitos após 24 horas de exposição às células do tecido lesionado, tais como expressão gênica de Albumina e Citokeratina-18, e produção e secreção de uréia. Foi identificada a presença de microvesículas carregando material genético específico de hepatócitos no sobrenadante das células diferenciadas, indicando um possível mecanismo molecular na indução da diferenciação. Este trabalho permitiu o estudo da diferenciação celular in vitro e análise do papel do microambiente de lesão neste processo. / Cell therapy using bone marrow-derived cells is a promising approach for the treatment of acute liver failure, as liver transplant is associated to high mortality due to lack of organs and post-surgical complications. The identification of cell populations capable of generating hepatocyte-like cells has gained immense interest, not only as a promising cell source for cell-based therapy of liver diseases, but also as a potential cell source for in vitro models of drug safety testing, models for studying hepatogenesis, and development of bioartificial livers. In the present study, we investigated the capability of different populations from the bone marrow mononuclear cells (BMMC) to differentiate into hepatocyte-like cells. For that, adherent and non-adherent cells from the BMMC were co-cultured with hepatocytes obtained from animals with or without Carbon Tetrachloride (CCl4)-induced liver injury. Our results showed that non-adherent BMMC presented signs of differentiation, such as Albumin and Cytokeratin-18 expression and urea production, after 24 hours of co-culture with damaged hepatocytes. Microvesicles carrying hepatocyte-specific genetic material were detected in the supernatant from differentiated cells, thus suggesting a mechanism of differentiation. In summary, this study assessed in vitro differentiation of BMMC and analyzed the role of injury micro-environment in cell plasticity.

A insuficiência hepática aguda resulta da perda súbita das funções vitais do fígado em conseqüência da perda maciça do tecido hepático. Em muitos casos, o transplante de fígado de urgência é o tratamento definitivo, apesar da capacidade regenerativa do fígado. Os mecanismos da regeneração envolvem intricadas vias de regulação, com ativação de fatores de crescimento e citocinas. A terapia celular com hepatócitos e células tronco da medula óssea tem sido proposta como alternativa terapêutica, mas seu emprego permanece no campo experimental. O presente estudo teve por objetivo investigar os efeitos da terapia com células imobilizadas em microcápsulas de alginato de sódio na sobrevivência e na regeneração hepática em ratos Wistar machos adultos submetidos à insuficiência hepática aguda. Na primeira fase foi realizada a padronização de modelo de insuficiência hepática aguda por hepatectomia de 85% ou 90% com janela terapêutica adequada ao estudo da terapia celular. A segunda fase teve por objetivo avaliar os efeitos da terapia com células HepG2 e células da medula óssea total (MOT) e fração mononuclear (FM), contidas em microcápsulas de alginato de sódio colocadas no peritônio, sobre os níveis de glicose e lactato sanguíneos e sobre a sobrevida em 10 dias. Na fase 3, foram avaliados os efeitos da terapia celular com MOT e FM sobre a proliferação hepatocitária e os níveis séricos de citocinas e de fatores de crescimento nas primeiras 72 horas após hepatectomia de 90%. Na fase 1, mesmo utilizando ketamina e xilazina como anestésico e independentemente da suplementação de glicose, hepatectomia de 85% resultou em sobrevida de 50% em 72 horas, não adequada a um modelo de insuficiência hepática aguda. Hepatectomia de 90% sob anestesia com ketamina e xilazina determinou aumento da mortalidade, com a maioria dos óbitos ocorrendo nas primeiras 6 horas do pós-operatório. A troca do regime anestésico para isoflurano reduziu o tempo de recuperação anestésica e aumentou a sobrevida imediata permitindo uma janela terapêutica adequada. A sobrevida foi de 26,7% às 72 horas e de 6,7% aos 10 dias. Na fase 2 foram administradas microcápsulas contendo células em ratos submetidos a hepatectomia de 90%. O transplante de células da medula óssea aumentou a sobrevida em 10 dias de forma significativa em relação ao grupo sem células (MOT 1x106 células: 63,6%, P=0,002; FM 1x106: 57,1%, P=0,001 e FM 3x107: 54,5%, P=0,003). A sobrevida (30,8%) dos animais tratados com HepG2 não foi diferente do grupo sem células. Na terceira fase, às 72 horas após a hepatectomia, o grupo sem células apresentou peso dos lobos remanescentes e razão de massa hepática significativamente superiores aos dos animais que receberam MOT (P=0,001 e P=0,020) e FM (P=0,002 e P=0,008). Não houve diferença estatística significativa no número de hepatócitos em mitose e nos níveis de IL-6 entre os grupos em todos os momentos avaliados. Somente às 12 horas houve diferença significativa dos níveis de TGF-beta entre os grupos, sendo maiores no grupo sem células (P=0,036). Os valores do PDGF-BB às 48 horas do grupo sem células foram significativamente inferiores aos dos ratos tratados com FM (P=0,017). Esses resultados nos permitem concluir que hepatectomia de 90% de ratos Wistar anestesiados com isoflurano possibilita janela terapêutica adequada ao estudo da terapia celular. A terapia com células da medula óssea, imobilizadas em microcápsulas de alginato de sódio resulta em aumento da sobrevida de ratos submetidos à hepatectomia de 90%. Essa terapêutica reduziu o ganho de massa dos lobos remanescentes, mas não modificou a regeneração hepatocitária e os níveis de IL-6, de TGF-beta e de PDGF-BB durante as primeiras 72 horas após o procedimento. / Acute liver failure is caused by the sudden loss of liver vital functions due to massive loss of hepatic tissue. In most cases, emergency liver transplant is the curative treatment, despite liver’s regenerative capacity. Mechanisms of liver regeneration involve intricate regulatory pathways, with the recruitment of growth factors and cytokines. Cell therapy, either with hepatocytes or with bone marrow cells, has been proposed as a therapeutic option but remains in the experimental area. The present study aimed to investigate the effects of the therapy with cells immobilized in alginate microcapsules on the survival and hepatic regeneration of adult male Wistar rats with acute liver failure. On the first phase the acute liver failure model by 85% or 90% hepatectomy was standardized to achieve an adequate therapeutic window to study the mechanisms and effects of cell therapy. The second phase aimed to evaluate the effects of therapy using Hep G2 cells and bone marrow cells, either whole bone marrow (WBM) or mononuclear fraction (MF), in alginate microcapsules implanted in the peritoneum, on glucose and lactate levels, and 10-day survival. On phase 3, the effects of cell therapy with WBM and MF on hepatocyte proliferation and serum levels of cytokines and growth factors were evaluated in the first 72 hours after 90% hepatectomy. On phase 1, using ketamine and xylazine as anesthetic, despite glucose supplementation, 85% hepatectomy resulted in 50% survival at 72 hours, which is not adequate for a model of acute liver failure. Ninety-percent hepatectomy under ketamine and xylazine anesthesia resulted in increased mortality, although in the first 6 hours postoperatory. The change in anesthetic regimen for isofluorane reduced recovery time and increased early survival, allowing for an adequate therapeutic window. Survival was 26.7% at 72 hours and 6.7% at 10 days. On phase 2 microcapsules containing cells were implanted in rats after 90% hepatectomy. Bone marrow cell transplantation significantly increased 10-day survival over empty capsules group (WBM 1x106 cells: 63.6%, P=0.002; MF 1x106: 57.1%, P=0.001 and MF 3x107: 54.5%, P=0.003). Survival of animals treated with HepG2 (30.8%) was not different from empty capsules group. On the third phase, 72 hours after hepatectomy, empty capsules group showed significantly increase in the weight of remnant liver lobe and hepatic mass ratio compared to WBM (P=0.001 and P=0.020) and MF (P=0.002 and P=0.008). There was not statistic difference in the number of mitotic hepatocytes and in the serum levels of IL-6 between groups in any of the time points analyzed. Serum levels of TGF-beta were higher in the empty capsules group at 12 hours only (P=0.036). Serum levels of PDGF-BB in this group were significantly lower (P=0.017) than those from the MF group at 48 hours posthepatectomy. These findings suggest that 90% partial hepatectomy in Wistar rats anesthetized with isoflurane provides an adequate therapeutic window to study the effects and mechanisms of cell therapy. Cell therapy with bone marrow cells microencapsulated in alginate beads leads to increased survival in rats with 90% partial hepatectomy. This therapy reduced the weight of remnant lobes but did not changed hepatocyte regeneration and serum levels of IL-6, TGF-beta and PDGF-BB in the first 72 hours after surgery.

Submitted by Maykon Nascimento (maykon.albani@hotmail.com) on 2016-06-21T17:53:32Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Tese Adriano Marchiori.pdf: 1731764 bytes, checksum: c5e16e7cd170890cf30c6ab3cee82c72 (MD5) / Approved for entry into archive by Patricia Barros (patricia.barros@ufes.br) on 2017-05-02T16:02:40Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Tese Adriano Marchiori.pdf: 1731764 bytes, checksum: c5e16e7cd170890cf30c6ab3cee82c72 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-02T16:02:40Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Tese Adriano Marchiori.pdf: 1731764 bytes, checksum: c5e16e7cd170890cf30c6ab3cee82c72 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / O fígado desempenha diversas funções importantes à manutenção dos mecanismos fisiológicos normais. Algumas doenças hepáticas podem interferir diretamente na anatomia do órgão, podendo levar a quadros permanentes de lesão hepática. O diagnóstico precoce de alterações favorece o tratamento adequado, possibilitando a prevenção de danos irreversíveis ao órgão. Testudines criados em cativeiro estão sujeitos a alterações hepáticas em decorrência de problemas nutricionais. O diagnóstico clínico de doença hepática em testudines é difícil, sendo importante a utilização de métodos de diagnóstico por imagem. Embora os estudos em animais ainda sejam recentes, a utilização de tomografia computadorizada (TC) em Medicina Veterinária apresenta grande aplicabilidade para a avaliação do fígado e outros órgãos abdominais. A técnica apresenta grande sensibilidade em diferenciar pequenas alterações de densidade tecidual com precisão. O aumento da utilização de TC em animais favorece a obtenção de diagnósticos precoces de doenças do fígado. O objetivo deste estudo foi identificar a prevalência de lipidose hepática em jabuti-piranga de cativeiro (Chelonoides carbonaria) através da técnica de tomografia computadorizada quantitativa. Exames de tomografia computadorizada foram realizados em 10 jabutis machos adultos, observando-se valores médios de atenuação radiográfica do parênquima hepático de 11,2 ± 3,0 HU. Sete jabutis apresentavam-se com valores médios inferiores a 20 UH, sendo um quadro compatível com lipidose hepática. Os exames foram realizados de forma rápida, não invasiva e sem contenção química. Os dados obtidos possibilitaram um diagnóstico precoce das alterações e a instalação de medidas corretivas de manejo ambiental e alimentar. / The liver performs many important functions for the maintenance of normal physiological mechanisms. Hepatic anatomy can be affected by liver diseases that can lead to permanent damages. Early diagnosis of hepatic disorders allows proper treatment and prevention of irreversible damages to the organ. Testudines bred in captivity are subject to liver disorders by nutritional problems. Clinical diagnosis of liver disease in testudines is difficult, it is important to use methods of diagnostic imaging. Although studies with animals are still recent, the use of computed tomography (CT) in Veterinary Medicine provides wide applicability for the liver evaluation and other abdominal organs. The technique has highly sensitive and precision in differentiating small changes in tissue density. The increase of CT using in animals may achieve early diagnosis of liver diseases. The aim of this study was to identify the prevalence of hepatic lipidosis in captive red-footed tortoise (Chelonoides carbonaria) by quantitative computed tomography technique. CT scans were performed in 10 adult male tortoises, observing values of radiographic attenuation of the hepatic parenchyma of 11.2 ± 3.0 HU. Seven tortoises presented with mean values less than 20 HU, with symptoms compatible with hepatic lipidosis. The examinations were non-invasive, performed quickly without anesthesia. The data obtained allowed an early diagnosis of alterations and installation of corrective measures for environmental management and food.

Submitted by Maurílio Figueiredo (maurilioafigueiredo@yahoo.com.br) on 2013-08-29T22:06:21Z No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO_CaracterizaçãoHistológicadaEsteatose.pdf: 1451884 bytes, checksum: b7d6e461b8d9d6ea641d530ad487e694 (MD5) / Approved for entry into archive by Gracilene Carvalho (gracilene@sisbin.ufop.br) on 2013-10-10T15:33:43Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO_CaracterizaçãoHistológicadaEsteatose.pdf: 1451884 bytes, checksum: b7d6e461b8d9d6ea641d530ad487e694 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-10-10T15:33:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO_CaracterizaçãoHistológicadaEsteatose.pdf: 1451884 bytes, checksum: b7d6e461b8d9d6ea641d530ad487e694 (MD5) Previous issue date: 2013 / A doença hepática gordurosa não alcoólica (DHGNA) é uma doença caracterizada pelo acúmulo de gordura no fígado de pacientes sem história de abuso de álcool. É a doença hepática mais comum no mundo ocidental, e sua prevalência está aumentando. A DHGNA é classificada em dois tipos: esteatose, na qual ocorre somente a deposição de gordura nos hepatócitos e esteato-hepatite não alcoólica (EHNA), na qual ocorre, além da esteatose, necroinflamação. A hipótese mais comumente aceita para explicar a progressão da esteatose à EHNA é a hipótese “Two-hit”, o primeiro “hit” refere-se aos fatores que podem promover esteatose hepática e o segundo “hit” refere-se aos fatores que podem agravar a esteatose hepática levando à esteato-hepatite. O estresse oxidativo, definido como um desequilíbrio entre a produção de espécies reativas e a capacidade dos sistemas de defesa antioxidante em neutralizá-las e prevenir seus efeitos deletérios, é um fator responsável pelo segundo “hit”. Elucidar os mecanismos de lesão induzida por estresse oxidativo no fígado é essencial para a compreensão da patogênese da doença. Assim, nossos objetivos foram determinar se a dieta hipercolesterolemiante provoca alterações histológicas no fígado de ratas e verificar se a mesma dieta induz alterações no status antioxidante por meio da expressão de mRNA da NADPH oxidase e das enzimas antioxidantes; da atividade das enzimas catalase, SOD Cu-Zn, glutationa total; e do marcador de peroxidação lipídica (TBARS). Ratas Fischer foram divididas em dois grupos de oito animais de acordo com o tratamento recebido, Controle (C) e Hipercolesterolêmico (H), sendo aquelas do grupo C alimentadas com dieta padrão (AIN-93M) e aquelas do grupo H alimentadas com dieta hipercolesterolemiante (25% de óleo de soja e 1% de colesterol). Ao final de oito semanas, os animais foram anestesiados e eutanasiados. Os dados paramétricos foram avaliados por teste T de Student e os não paramétricos por Mann-Whitney. A dieta hipercolesterolemiante não alterou o peso corporal, mas resultou em acúmulo de lipídios no fígado, aumentando os níveis séricos das aminotransferases e de colesterol. A expressão de mRNA de subunidades da NADPH oxidase estava aumentada no fígado de animais do grupo H e alterações na atividade e expressão de enzimas antioxidantes e de TBARS foram observadas. Esses resultados sugerem que a dieta hipercolesterolemiante induziu esteatose hepática em ratas, constituindo-se, portanto, em um bom modelo para o estudo de esteatose. __________________________________________________________________________________________ / ABSTRACT: The Nonalcoholic fatty liver disease (NAFLD) is a disease characterized by the accumulation of fat in the liver of patients with no history of alcohol abuse. It is the most common liver disease in the Western world, and its prevalence is increasing. NAFLD is classified into two types: steatosis, which occurs only fat deposition in hepatocytes and non-alcoholic steatohepatitis (NASH), which occurs, in addition to steatosis, necroinflamation. The most commonly accepted hypothesis to explain the progression of steatosis to NASH is the hypothesis "Two-hit", the first "hit" refers to factors that may promote hepatic steatosis and the second "hit" refers to factors that can intensify hepatic steatosis leading to steatohepatitis. Oxidative stress, defined as an imbalance between the production of reactive species and the capacity of antioxidant defense systems to neutralize them and prevent their harmful effects, is a factor responsible for the second "hit". Elucidating the mechanisms of injury-induced oxidative stress in the liver is essential for understanding the pathogenesis of the disease. Thus, our aims were to determine whether the hypercholesterolemic diet causes histological changes in the liver of rats and verify if the same diet induces changes in antioxidant status through the mRNA expression of NADPH oxidase and antioxidant enzymes, the activity of catalase, SOD-Cu/Zn, total glutathione, and the marker of lipid peroxidation (TBARS). Fischer rats were divided into two groups of eight animals according to treatment received, control (C) and hypercholesterolemic (H), those in group C were fed with standard diet (AIN-93M) and those of the H group were fed with hypercholesterolemic diet (25% soybean oil and 1% cholesterol). At the end of eight weeks, the animals were anesthetized and euthanized. Parametric data were analyzed by Student's t test and the nonparametric by Mann-Whitney test. The hypercholesterolemic diet did not affect body weight, but resulted in accumulation of lipids in the liver, increased serum levels of aminotranferases and cholesterol. The mRNA expression of subunits of the NADPH oxidase was increased in the liver of animals from group H and alterations in activity and expression of antioxidant enzymes and TBARS were observed. These results suggest that the hypercholesterolemic diet induced hepatic steatosis in rats constituting, therefore, a good model for the study of steatosis.

A falência hepática fulminante é caracterizada pela rápida perda da função hepática com alta mortalidade. Neste trabalho verificamos o efeito da administração da fração mononuclear de células da medula óssea em ratos submetidos à lesão hepática aguda provocada por paracetamol, que atende aos critérios de um bom modelo de lesão hepática auxiliando na investigação dos mecanismos fisiopatológicos. Foram utilizados 173 ratos Wistar fêmeas para a realização deste estudo. Os animais foram pré-induzidos por fenobarbital 350mg/L, diluídos na água ingerida, durante quatro dias e após receberam uma dose de 1g/Kg de paracetamol via intraperitonial. A fração mononuclear de medula óssea de ratos machos foi purificada por gradiente de Ficoll e administrada nos animais 24 horas após a lesão. Uma concentração de 1x106 células marcadas por DAPI, diluídas em 0,2mL de PBS, foi injetada através da veia porta. O grupo sham recebeu o mesmo volume de solução salina através da veia porta e um subgrupo para estudo do dano oxidativo recebeu N-Acetilcisteína 150mg/kg intraperitonialmente. Experimentos prévios foram realizados para o estudo da melhor via de injeção celular, comparando a veia porta com a veia da cauda, através da avaliação da mortalidade cirúrgica. Pode-se observar um aumento da sobrevida nos ratos tratados com células de medula pela veia porta e com presença de células DAPI positivas no fígado. Além disso, os animais tratados apresentavam pouca necrose e diminuição nos níveis da ALT, 72h após a lesão, porém sem diferenças estatisticamente significativas em relação aos grupos não tratados. Não foram observadas diferenças no subgrupo analisado para dano oxidativo. Neste trabalho foi possível demonstrar que a fração mononuclear de medula óssea é capaz de aumentar significativamente a taxa de sobrevida de ratos Wistar submetidos à falência hepática fulminante por paracetamol. Estes resultados podem representar uma perspectiva de tratamento para casos de falência hepática fulminante. / Acute liver failure (ALF) is characterized by a rapid loss of liver function associated to high mortality. In the present work we investigated the effect of mononuclear bone marrow cells in rats with acetaminophen-induced ALF. This model fulfills the criteria for a good model of liver lesion, helping to elucidate the physiological mechanisms involved. We used 173 female Wistar rats that were pre-induced with phenobarbital 350mg/L diluted in the drinking water for four days and received 1g/Kg of acetaminophen (APAP) via intraperitoneal injection. one marrow mononuclear fraction of male rats was purified by Ficoll density gradient and administered to animals 24 hours after the APAP injection. DAPI-stained cells were injected through the portal vein in a concentration of 1x106 in 0.2mL of PBS. Sham group received the same volume of PBS and a subgroup for studying oxidative stress received N-Acetilcisteine 150mg/kg via intraperitoneal. Additional experiments were performed to confirm the best delivery method comparing portal and tail vein injections evaluating the surgical mortality. An increase in survival was observed in rats treated with bone marrow cells, as well as the presence of DAPI-positive cells in the livers. In addition, animals showed few necrotic areas and decreased ALT levels, although not statistically different from non treated animals. No differences were found in the subgroup analyzed for oxidative stress. In this study we have shown that bone marrow derived cells are capable of significantly increasing the survival rate of APAP-induced ALF in Wistar rats. This result may represent a perspective for the treatment of cases of acute liver failure.