Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / This thesis was carried out in three distinct stages; the first being intended to analyzing the cell therapy of skin wound healing in rabbits. The aim of this work was to evaluate the healing potential of the stromal vascular fraction (SVF) and mesenchymal stromal cells (MSC) and to compare which one presents better efficiency and ease of use. For this study we used 15 rabbits divided into three groups. A skin wound of 4 cm2 was created in all rabbits. The animals of group A did not receive any kind of treatment, whereas in group B they were treated with SVF from adipose tissue, and in group C they were treated with MSC. Histological analysis demonstrated that the healing stages occurred more satisfactorily in the treated groups. In the statistical analysis, the two treated groups showed no significant difference between them, but when compared with the control group there was a significant difference. It was found that both the use of SVF as well as MSC are viable and showed better results that the control, even making the resulting scar of the process aesthetically acceptable. In the second step we determined the degree of oxidative stress in the cultured MSC. The goal of this study was to evaluate the isolation and culture of MSC from adipose tissue samples from three rabbits, processed immediately after harvest and within 12 or 24 hours intervals, keeping them in culture until the ninth pass. The samples from each animal were divided into three new samples, the first of which was processed immediately after harvest, and the others within 12 and 24-hour intervals. The dichlorofluorescein diacetate (DCFH-DA) assay demonstrated that immediate cultures had an increased overall rate of reactive oxygen species (ROS) from the fourth passing, cultured cells after 12 hours, from the third passage and after 24 hours, after the third pass, but with another episode during the ninth passage. The PicoGreen test demonstrated that the immediate cultures obtained a greater release of DNA only in the seventh and ninth passages, 12 hours, cell death only in the ninth passageway and 24 hours, during the last passes evaluated. In conditions in which the experiment was conducted, and based on the results, we conclude that adipose tissue may be cultured until 24 hours after harvest, since kept in ideal conditions. In the third step, the possible immunosuppressive potential of MSC was tested. The aim of this work was to assess the viability of the fresh allograft skin in rabbits, using as an immunomodulatory agent, mesenchymal stromal cells, associated or not to cyclosporine. To prepare this experiment, 20 New Zealand White male rabbits were used, randomly divided into four experimental groups. Group A: only transplantation done. Group B: application of MSCs on days -1, 0, 3, 7 and 10, always associated with cyclosporine. Group C: only the application of MSC in the same periods that in the previous group. Group D: only injectable cyclosporine. The Tukey test, at 5% probability level, was used to compare the means. The graft survival rates were 7.2 days (± 3.49) for group B, 11.5 days (± 3.58) for group C, 9.0 days (± 1.22) for group D, and 13.0 days (± 1.41) for group A. Interleukins were evaluated in groups A, B and C, and at this point, the combined use of cyclosporine with the MSC, appears to have been beneficial for inhibition of some of these factors. It can be concluded that both application of cyclosporine as well as the halogen MSC, when administered alone were not able to increase the rate of skin graft survival, but both therapies, when associated, were responsible for causing a faster rejection of transplanted tissue than the control group. Still, the measured values of the key pro-inflammatory interleukins were lower when this association occurred. / Esta tese foi realizada em três etapas distintas, sendo a primeira destinada a analisar a terapia celular na cicatrização de pele em coelhos. O objetivo deste trabalho foi avaliar o potencial de cicatrização da fração vascular estromal (FVE) e das células estromais mesenquimais (CEM) e comparar qual apresenta melhor eficácia e maior facilidade de uso. Para este estudo foram utilizados 15 coelhos divididos em três grupos. Foi criada uma ferida de pele de 4 cm2 em todos os coelhos. Os animais do grupo A não receberam nenhum tipo de tratamento, enquanto que no grupo B foram tratados com FVE do tecido adiposo e no grupo C foram tratados com CEM. A análise histológica demonstrou que as etapas da cicatrização ocorreram de maneira mais satisfatória nos grupos tratados. Na análise estatística, os dois grupos tratados não apresentaram diferença significativa entre si, mas quando comparados com o grupo controle houve diferença significativa. Concluiu-se que tanto o uso da FVE quanto das CEM são viáveis e apresentaram melhores resultados que o controle, inclusive tornando a cicatriz resultante do processo esteticamente aceitável. Na segunda etapa foi determinado o grau de estresse oxidativo das CEM em cultivo. O objetivo deste trabalho foi avaliar o isolamento e o cultivo das CEM a partir de amostras de tecido adiposo de três coelhos, processadas imediatamente após a colheita e com 12 ou 24 horas de intervalo, mantendo-as em cultivo até a nona passagem. As amostras de cada animal foram divididas em três novas amostras, sendo que a primeira foi processada imediatamente após a colheita, e as demais com 12 e 24 horas de intervalo. O ensaio da diclorofluoresceína diacetato (DCFH-DA) demonstrou que os cultivos imediatos tiveram um aumento da taxa total de espécies reativas de oxigênio (EROs) a partir da quarta passagem, células cultivadas após 12 horas, a partir da terceira passagem e após 24 horas, a partir da terceira passagem, mas com um outro 9 episódio durante a nona passagem. O teste de PicoGreen demonstrou que os cultivos imediatos obtiveram uma maior liberação de DNA apenas na sétima e nona passagens; 12 horas, morte celular somente na nona passagem e 24 horas, durante as três últimas passagens avaliadas. Nas condições em que o experimento foi realizado e com base nos resultados obtidos é possível concluir que o tecido adiposo pode ser cultivado até 24 horas após a colheita, desde que mantido em condições ideais. Na terceira etapa foi testado o possível potencial imunossupressor das CEM. O objetivo deste trabalho foi avaliar a viabilidade do alotransplante de pele a fresco em coelhos, utilizando como agente imunomodulador células estromais mesenquimais, associadas ou não à ciclosporina. Para a elaboração deste experimento foram utilizados 20 coelhos machos, da raça Nova Zelândia Branco, divididos aleatoriamente em quatro grupos experimentais. Grupo A: realizado apenas o transplante. Grupo B: aplicação de CEM nos dias -1, 0, 3, 7 e 10, associado ao uso da ciclosporina. Grupo C: somente a aplicação de CEM, nos mesmos períodos que o grupo anterior. Grupo D: apenas ciclosporina injetável. Para a comparação das médias foi usado o teste de Tukey, ao nível de 5% de probabilidade. As taxas de sobrevivência do enxerto foram de 7,2 dias (± 3,49) para o grupo B; 11,4 dias (± 3,58) para o grupo C; 9,0 dias (± 1,22) para o grupo D e 13,0 dias (± 1,41) para o grupo A. As interleucinas foram avaliadas nos grupos A, B e C e neste ponto, a utilização associada da ciclosporina com as CEM, parece ter sido benéfica para a inibição de alguns destes fatores. Pode-se concluir que tanto a aplicação da ciclosporina quanto das CEM alógenas, quando administradas isoladamente, não foram capazes de aumentar a taxa de sobrevida do enxerto de pele, mas as duas terapias, quando utilizadas de maneira associada, foram responsáveis por causar uma rejeição mais rápida do tecido transplantado do que o grupo controle. Ainda assim, os valores mensurados das principais interleucinas pró-inflamatórias foram menores quando esta associação ocorreu.

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / Estudos anteriores mostraram que indivÃduos expostos à Leishmania amazonensis apresentam resposta diferenciada em relaÃÃo à produÃÃo de IFNγ. Aqueles com baixa produÃÃo geram uma resposta Th2 e os que apresentam alta produÃÃo desta citocina, desde as primeiras horas de infecÃÃo, uma resposta Th1. Com o objetivo de avaliar o mecanismo de supressÃo induzido por L. amazonensis, foi determinado o perfil e a cinÃtica da expressÃo de quimiocinas e receptores de quimiocinas, como tambÃm de citocinas em culturas de cÃlulas mononucleadas do sangue perifÃrico de indivÃduos sadios, estimuladas com promastigotas vivas de L. amazonensis. A anÃlise semiquantitativa da expressÃo de RNAm das quimiocinas e seus receptores, atravÃs de RT-PCR, e a quantificaÃÃo das citocinas foi determinada por ELISA, apÃs 12 horas, 48 horas e 120 horas de infecÃÃo. Verificaram-se dois padrÃes de resposta em relaÃÃo à secreÃÃo de IFNγ. IndivÃduos com produÃÃo superior a 145,8 pg/mL foram classificados como alto respondedor (AR) e aqueles com produÃÃo inferior, como baixo respondedor (BR). Observou-se no grupo AR o desenvolvimento de uma resposta mista, com predomÃnio de Th1. Esta resposta està associada à expressÃo de quantidades relevantes de MIP-1α (CCL3), RANTES (CCL5), MCP-1(CCL2), IP-10 (CXCL10), IL-8 (CXCL8), CCR1, CCR2 e CXCR3 em 12 e 48 horas de infecÃÃo. IL-12, IL-13 e IL-10 foram observadas em altas concentraÃÃes. Em relaÃÃo ao grupo BR, observou-se diminuiÃÃo da expressÃo de MIP-1α (CCL3), RANTES (CCL5), MCP-1(CCL2), I-309 (CCL1), CCR2, CXCR3 e CCR5 durante todo o perÃodo avaliado e de IP-10 (CXCL10) nas primeiras 48h de infecÃÃo. IL-10 e IL-13 encontravam-se em elevadas concentraÃÃes desde 12h, tendo um pico de produÃÃo com 48h de infecÃÃo. Os resultados sugerem que apÃs 48 horas de exposiÃÃo à o momento em que hà diferenciaÃÃo na expressÃo das molÃculas. IL-10 e IL-13 parecem ter papel relevante na modulaÃÃo da supressÃo de INFγ induzida nos BR por L. amazonensis. / Previous studies have shown that individuals exposed to Leishmania amazonensis respond differentially with regard to interferon gamma (IFN)_ production. Individuals who have a low production of IFN_ develop a Th2 response, while those who produce high amounts of this cytokine during the early stages of infection show the Th1 response. In order to evaluate the mechanism of suppression induced by L. amazonensis, the profile and kinetics of chemokines and theirs receptors were determined, as also the cytokines in the cultures of peripheral blood mononuclear cells (PBMC) from healthy individuals, stimulated with live promastigotes of L. amazonensis. A semiquantitative analysis of mRNA expression for the chemokines and their receptor was performed by RT-PCR, and the cytokines were quantified by ELISA, at 12, 48 and 120 hours after infection. The two patterns of IFN_ response were studied. Individuals with a production higher than 145,8 pg/mL were classified as high responders (HR), and those with lower levels of production were considered as low responders (LR). Individuals in the HR group developed a mixed response, with a predominance of Th1, which was associated with the expression of relevant quantities of MIP-1_, RANTES, MCP-1, IP-10, IL-8, CCR1, CCR2 and CXCR3, within 12 and 48 hours after infection. IL-12, IL-13 and IL-10 were observed in significant quantities. In the LR group, the suppression of expression of MIP-1_, RANTES, MCP-1, I-309, CCR2, CXCR3 and CCR5 during the entire period of study, and that of IP-10 during the first 48 hours of infection, was observed. IL-10 and IL-13 were found in elevated concentrations from 12 hours of infection onwards, with a peak production at 48 hours. These results suggest that the pattern of response apparently is defined around 48 hours of infection. IL-10 and IL-13 appear to exercise a relevant role in the modulation of suppression of IFN_, induced in the LR group by L. amazonensis.

O principal fator de risco para tuberculose (TB) em receptores de transplante de células-tronco hematopoiéticas (TCTH) é viver em regiões de alta endemicidade da doença, uma vez que a imunossupressão favorece a reativação da tuberculose latente (TBL). O diagnóstico da TBL pela prova tuberculínica (PT) tem limitações nos imunocomprometidos e testes de detecção de interferon gama podem ser vantajosos. Os objetivos do presente estudo foram comparar a PT com o QuantiFERON® TB-Gold In-Tube (QFT-GIT) no diagnóstico da TBL e determinar a incidência de TB em duas coortes de pacientes submetidos ao TCTH. Duas coortes foram analisadas prospectivamente. Coorte1: receptores de TCTH incluídos desde o período pré-transplante. Coorte 2: receptores de TCTH com doença do enxerto contra o hospedeiro (DECH) crônica em atividade. A PT e o QFT-GIT foram realizados imediatamente após a inclusão em ambas as coortes. Pacientes na coorte 1 com diagnóstico de TBL receberam profilaxia com isoniazida (INH) por nove meses. Na coorte 2, os pacientes foram acompanhados clinicamente, sem receber profilaxia. TB ativa foi investigada prospectivamente de acordo com definição de caso e por coletas periódicas de escarro. Entre os candidatos ao TCTH, a prevalência de TBL detectada pela PT foi de 4,7% e de 7,1% pelo QFT-GIT. Entre os receptores com DECH crônica a prevalência de TBL detectada pela PT foi de 5,3% e de 12,5% pelo QFT-GIT. A comparação entre as técnicas revelou boa concordância (kappa=0.60). Não houve casos de TB na coorte 1. A incidência cumulativa de TB na coorte 2 foi de 3%. Em comparação com alguns estudos, nossos resultados apresentaram menor prevalência de TB, com menos resultados indeterminados pelo QFT-GIT e melhor concordância entre ambos os testes. É provável que a introdução de profilaxia com INH seja benéfica também para os pacientes com DECH crônica. / The main risk factor for tuberculosis (TB) in hematopoietic stem cell transplant recipients (HSCT) is to live in regions of high endemicity of the disease, since immunosuppression favors the reactivation of latent tuberculosis infection (LTBI). The diagnosis of LTBI by the tuberculin test (TT) has limitations in the immunocompromised hosts and the interferon gamma release assays (IGRAs) may be advantageous. The objectives of the present study were to compare the TT with QuantiFERON® TB-Gold In-Tube (QFT-GIT) in the diagnosis of LTBI and to determine the incidence of TB in two cohorts of patients undergoing HSCT. Two cohorts were analyzed prospectively. Cohort 1: HSCT recipients included since the pre-transplant period. Cohort 2: TCTH recipients with active chronic graft versus host disease (GVHD). TT and QFT-GIT were performed immediately after inclusion in both cohorts. Patients in cohort 1 with diagnosis of LTBI received prophylaxis with isoniazid (INH) for 9 months. In cohort 2, the patients were followed up clinically, without receiving prophylaxis. Active TB was investigated prospectively according to a case definition criteria and periodic sputum sampling. Among the HSCT candidates, the prevalence of LTBI detected by TT was 4.7% and 7.1% by QFT-GIT. Among the recipients with chronic GVHD, the prevalence of LTBI detected by TT was 5.3% and 12.5% by QFT-GIT. The comparison between the techniques showed good agreement (kappa = 0.60). There were no cases of TB in cohort 1. The cumulative incidence of TB in cohort 2 was 3%. Compared with some studies, our results showed a lower prevalence of LTBI, with less indeterminate results by QFT-GIT and better agreement between both tests. It is likely that prophylaxis with INH is also beneficial for patients with chronic GVHD.

Helmintos e seus produtos são potentes moduladores da resposta imune. Componentes de alta massa molecular do extrato de Ascaris suum (PI) suprimem a resposta anti-ovalbumina. Nas células apresentadoras de antígeno (APCs) como as dendríticas (DCs) os componentes do PI inibem a expressão de moléculas MHC-II e coestimuladoras e, assim a ativação de linfócitos TCD4+. Receptores de membrana de APCs como os do tipo Toll (TLRs) e lectina tipo-C (CLRs) reconhecem padrões moleculares de patógenos e modulam a resposta imune efetora. Assim sendo, foi estudada o papel de TLRs e CLRs expressos nas APCs na supressão induzida por PI. Pôde-se observar que o PI inibe a expressão de TLR1, 2 e 4 na fase de indução da resposta adaptativa. O efeito supressor do PI na resposta anti-OVA e na maturação de DCs é independente de TLR2 e 4, entretanto os CLRs parecem estar envolvidos nesse processo. Portanto, estes dados podem contribuir no esclarecimento dos mecanismos de ação de substâncias imunossupressoras. / Helminths and antigens derived from them are potent immunemodulators. High molecular weight components of Ascaris suum extract (PI) suppress the anti-ovalbumin response. The PI components inhibit in antigen-presenting cells (APCs), as dendritic cells (DCs), the expression of MHC-II and coestimulatory molecules and, thus the CD4 + T cells activation. APCs via membrane receptors, as the Toll like (TLRs) and C-type lectin (CLRs), recognize distinct pathogens and then promote the effector immune response. Therefore, it was studied the role of TLRs and CLRs expressed on APCs in immunesuppression induced by PI. It was observed that PI inhibited the expression of TLR1, 2, 4 and 9 in the induction phase of adaptive response. The suppressive effect of PI in anti-OVA response and DCs maturation was independent of TLR2 and TLR4, however the CLRs seem to be involved in this process. These data can contribute to clarify the action mechanisms of immunosuppressive molecules.

O principal fator de risco para tuberculose (TB) em receptores de transplante de células-tronco hematopoiéticas (TCTH) é viver em regiões de alta endemicidade da doença, uma vez que a imunossupressão favorece a reativação da tuberculose latente (TBL). O diagnóstico da TBL pela prova tuberculínica (PT) tem limitações nos imunocomprometidos e testes de detecção de interferon gama podem ser vantajosos. Os objetivos do presente estudo foram comparar a PT com o QuantiFERON® TB-Gold In-Tube (QFT-GIT) no diagnóstico da TBL e determinar a incidência de TB em duas coortes de pacientes submetidos ao TCTH. Duas coortes foram analisadas prospectivamente. Coorte1: receptores de TCTH incluídos desde o período pré-transplante. Coorte 2: receptores de TCTH com doença do enxerto contra o hospedeiro (DECH) crônica em atividade. A PT e o QFT-GIT foram realizados imediatamente após a inclusão em ambas as coortes. Pacientes na coorte 1 com diagnóstico de TBL receberam profilaxia com isoniazida (INH) por nove meses. Na coorte 2, os pacientes foram acompanhados clinicamente, sem receber profilaxia. TB ativa foi investigada prospectivamente de acordo com definição de caso e por coletas periódicas de escarro. Entre os candidatos ao TCTH, a prevalência de TBL detectada pela PT foi de 4,7% e de 7,1% pelo QFT-GIT. Entre os receptores com DECH crônica a prevalência de TBL detectada pela PT foi de 5,3% e de 12,5% pelo QFT-GIT. A comparação entre as técnicas revelou boa concordância (kappa=0.60). Não houve casos de TB na coorte 1. A incidência cumulativa de TB na coorte 2 foi de 3%. Em comparação com alguns estudos, nossos resultados apresentaram menor prevalência de TB, com menos resultados indeterminados pelo QFT-GIT e melhor concordância entre ambos os testes. É provável que a introdução de profilaxia com INH seja benéfica também para os pacientes com DECH crônica. / The main risk factor for tuberculosis (TB) in hematopoietic stem cell transplant recipients (HSCT) is to live in regions of high endemicity of the disease, since immunosuppression favors the reactivation of latent tuberculosis infection (LTBI). The diagnosis of LTBI by the tuberculin test (TT) has limitations in the immunocompromised hosts and the interferon gamma release assays (IGRAs) may be advantageous. The objectives of the present study were to compare the TT with QuantiFERON® TB-Gold In-Tube (QFT-GIT) in the diagnosis of LTBI and to determine the incidence of TB in two cohorts of patients undergoing HSCT. Two cohorts were analyzed prospectively. Cohort 1: HSCT recipients included since the pre-transplant period. Cohort 2: TCTH recipients with active chronic graft versus host disease (GVHD). TT and QFT-GIT were performed immediately after inclusion in both cohorts. Patients in cohort 1 with diagnosis of LTBI received prophylaxis with isoniazid (INH) for 9 months. In cohort 2, the patients were followed up clinically, without receiving prophylaxis. Active TB was investigated prospectively according to a case definition criteria and periodic sputum sampling. Among the HSCT candidates, the prevalence of LTBI detected by TT was 4.7% and 7.1% by QFT-GIT. Among the recipients with chronic GVHD, the prevalence of LTBI detected by TT was 5.3% and 12.5% by QFT-GIT. The comparison between the techniques showed good agreement (kappa = 0.60). There were no cases of TB in cohort 1. The cumulative incidence of TB in cohort 2 was 3%. Compared with some studies, our results showed a lower prevalence of LTBI, with less indeterminate results by QFT-GIT and better agreement between both tests. It is likely that prophylaxis with INH is also beneficial for patients with chronic GVHD.

Helmintos e seus produtos são potentes moduladores da resposta imune. Componentes de alta massa molecular do extrato de Ascaris suum (PI) suprimem a resposta anti-ovalbumina. Nas células apresentadoras de antígeno (APCs) como as dendríticas (DCs) os componentes do PI inibem a expressão de moléculas MHC-II e coestimuladoras e, assim a ativação de linfócitos TCD4+. Receptores de membrana de APCs como os do tipo Toll (TLRs) e lectina tipo-C (CLRs) reconhecem padrões moleculares de patógenos e modulam a resposta imune efetora. Assim sendo, foi estudada o papel de TLRs e CLRs expressos nas APCs na supressão induzida por PI. Pôde-se observar que o PI inibe a expressão de TLR1, 2 e 4 na fase de indução da resposta adaptativa. O efeito supressor do PI na resposta anti-OVA e na maturação de DCs é independente de TLR2 e 4, entretanto os CLRs parecem estar envolvidos nesse processo. Portanto, estes dados podem contribuir no esclarecimento dos mecanismos de ação de substâncias imunossupressoras. / Helminths and antigens derived from them are potent immunemodulators. High molecular weight components of Ascaris suum extract (PI) suppress the anti-ovalbumin response. The PI components inhibit in antigen-presenting cells (APCs), as dendritic cells (DCs), the expression of MHC-II and coestimulatory molecules and, thus the CD4 + T cells activation. APCs via membrane receptors, as the Toll like (TLRs) and C-type lectin (CLRs), recognize distinct pathogens and then promote the effector immune response. Therefore, it was studied the role of TLRs and CLRs expressed on APCs in immunesuppression induced by PI. It was observed that PI inhibited the expression of TLR1, 2, 4 and 9 in the induction phase of adaptive response. The suppressive effect of PI in anti-OVA response and DCs maturation was independent of TLR2 and TLR4, however the CLRs seem to be involved in this process. These data can contribute to clarify the action mechanisms of immunosuppressive molecules.