Submitted by Tatiana Silva (tsilva@icict.fiocruz.br) on 2013-01-25T16:57:07Z No. of bitstreams: 1 patricia_g_trentin_ioc_bcm_0042_2011.pdf: 14580350 bytes, checksum: aa1cb3789d7f08d73c9bf5522416ee0f (MD5) / Made available in DSpace on 2013-01-25T16:57:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 patricia_g_trentin_ioc_bcm_0042_2011.pdf: 14580350 bytes, checksum: aa1cb3789d7f08d73c9bf5522416ee0f (MD5) Previous issue date: 2011 / Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Rio de Janeiro, RJ, Brasil / A silicose, uma doença ocupacional causada pela inalação de partículas de sílica cristalina, é caracterizada por intensa resposta inflamatória seguida de fibrose e formação de granulomas, e até o momento permanece sem tratamento efetivo. O processo inflamatório é regulado fisiologicamente por agentes antiinflamatórios endógenos que são capazes impedir a sua exacerbação. Glicocorticóides endógenos, cuja parte de suas ações antiinflamatórias são mediadas pela proteína anexina-1 (ANX-1), fazem parte desse contexto. No presente estudo, investigamos o papel da proteína ANX-1, e de seu derivado peptídico Ac2-26 (50 - 200 µg), na fase aguda da silicose. O esteróide clássico, dexametasona (25 µg; Dexa), foi utilizado como controle. A instilação intranasal de sílica (10 mg) em camundognos Swiss- Webster desencadeou a ocorrência de aumento no nível basal de resistência e elastância pulmonar, e hiperreatividade das vias aéreas ao agente colinérgico metacolina. Este quadro mostrou-se associado um intenso infiltrado inflamatório e deposição de colágeno, com formação de granulomas. O tratamento com Ac2-26 inibiu acentuadamente o infiltrado leucocitário, a deposição de colágeno e a formação de granulomas nos animais silicóticos, condições que foram apenas parcialmente afetadas pela Dexa. A geração de citocinas (TNFαe TGFβ) e quimiocinas (KC e MCP-1) foi reduzida pelo peptídeo, porém não pela Dexa. O aumento da resistência e da elastância pulmonar, assim como a hiperreatividade à metacolina, foram inibidos tanto pelo peptídeo comopela Dexa. In vitro, os fibroblastos pulmonares estimulados com IL-13 e TGFβtiveram a produção de colágeno e MCP-1 inibida pelo peptídeo Ac 2-26, resposta dependente de sua ação em receptores FPR1 e FPR2. A proliferação celular não foi afetada pelo peptídeo. De forma paralela, vimos que os animais nocautes para a proteína ANX-1 e silicóticos apresentaram intensificação do infiltrado inflamatório, deposição de colágeno e produção de citocinas (KC, MIP-2 e TNFα) no parênquima pulmonar. A deficiência da ANX-1 não alterou a resistência pulmonar de animais silicóticos, porém a elastância mostrou-se exacerbada. Verificamos, ainda, que os animais nocautes para ANX-1 controles mostraram-se mais responsivos à estimulação com metacolina, porém não à serotonina, fenômeno verificado também quando da avaliação da resposta contrátil de anéis de traquéia ex-vivo. Em conjunto, nossos resultados mostram, de forma original, que o peptídeo Ac 2-26 foi capaz de inibir o componente inflamatório e fibrótico da fase aguda da silicose, indicando ser este um composto promissor para utilização no tratamento dedoenças inflamatórias fibróticas como a silicose. Além disso, demonstramos que a ausência da ANX-1 exacerbou a fase aguda da silicose, reforçando achados prévios que apontam para a atividade antiinflamatória desta proteína também ao nível de fisiopatologias pulmonares. / Silicosis is an occupational disease caused by inhalation of crystalline silica particles and is characterized by an intense inflammatory response followed by fibrosis and granuloma formation. There is no effective treatment for silicosis until now. The inflammatory process is physiologically regulated by endogenous antiinflammatory agents that are able to prevent its exacerbation. Endogenous glucocorticoids, which have part of their antiinflammatory actions mediated by the protein annexin-1 (ANX1), are very important in that context. We investigated the role of ANX1, and its derived peptide, Ac2-26 (50 - 200 µg) on the acute silicosis. The classical steroid dexamethasone (25 µg; Dexa) was used as a control. The intranasal instillation of silica (10 mg) in mice induced an increase of the baseline of pulmonary resistance and elastance and airways hyperreactivity to bronchoconstrictor methacholine, associated with an intense inflammation and collagen deposition with granuloma formation. Treatment with Ac2-26 inhibited markedlyleukocyte infiltration, collagen deposition and granuloma in silicotic Swiss-Webstermice, phenomena partially affected by Dexa. The generation of cytokines (TNFαand TGFβ) and chemokines (KC and MCP- 1) was inhibited by Ac2-26 but not by Dexa. Increased lung resistance and elastance as well as airways hyperreactivity tomethacholine were abolished by Dexa and Ac2-26. In vitro, incubation of lung fibroblasts with Ac2-26 inhibited IL-13 and TGFβcollagen and MCP-1 production, a response mediatedby FPR1 and FPR2 receptors. Cell proliferation was not affected by the peptide. In parallel, we found that silicotic ANX1 knockout mice showed more intense inflammatory infiltrate, collagen deposition and mediator production (KC, MIP-2 and TNFα) in the lung parenchyma. ANX1 deficient mice deficient showed exacerbation of elastance, but not of pulmonary resistance. Airways hyperreactivity in silicotic mice was more intense under condition of stimulation with methacholine. Interestingly, we showed that the ANX1 knockout mice were more responsive to methacholine stimulation, but not to serotonin, a phenomenon also observed in the systemof tracheal ring contraction ex- vivo. Taken together, our results show that the Ac2-26 peptide was able to inhibit the inflammatory and fibrotic components of the acute phase of silicosis, indicating that this compound is a promising tool for future use inthe treatment of inflammatory diseases such as silicosis. Furthermore, we demonstrated that the absence of ANX1 exacerbated the acute phase of silicosis, reinforcing previous findings and showing that the antiinflammatory activity of this protein is also extended to the respiratory system. A potential regulatory role of ANX1 of the contractile response of the airways was also proposed.

Submitted by Hiolanda Rêgo (hiolandarego@gmail.com) on 2016-02-23T13:49:32Z No. of bitstreams: 1 tese-doutorado- Ângela Gomes de Vasconcellos.pdf: 1002243 bytes, checksum: e012a52c53b7825644e52816bc846571 (MD5) / Approved for entry into archive by Delba Rosa (delba@ufba.br) on 2016-02-25T14:08:13Z (GMT) No. of bitstreams: 1 tese-doutorado- Ângela Gomes de Vasconcellos.pdf: 1002243 bytes, checksum: e012a52c53b7825644e52816bc846571 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-02-25T14:08:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese-doutorado- Ângela Gomes de Vasconcellos.pdf: 1002243 bytes, checksum: e012a52c53b7825644e52816bc846571 (MD5) / CAPES;FAPESB / PERFIL DE CITOCINAS E QUIMIOCINAS EM CRIANÇAS HOSPITALIZADAS COM PNEUMONIA ADQUIRIDA NA COMUNIDADE. Introdução: Pneumonia adquirida na comunidade (PAC) é a principal causa de óbito em crianças abaixo de 5 anos em todo o mundo. No entanto, o diagnóstico etiológico da PAC permanece um desafio em pediatria, além de existir uma escassez de estudos sobre a resposta inflamatória nesta doença. Objetivo: Descrever o perfil de citocinas e quimiocinas detectadas na admissão de crianças com PAC e avaliar se existe associação entre os níveis de citocinas e pneumonia pneumocócica em crianças. Metodologia: Estudo prospectivo realizado no pronto atendimento do Hospital da Universidade Federal da Bahia, em Salvador, Brasil. Crianças hospitalizadas com PAC com idade <5 anos foram avaliadas. Na admissão, dados clínicos e radiológicos foram coletados, assim como amostras biológicas para investigar 19 agentes etiológicos e dosar 14 citocinas/quimiocinas séricas (IL-8, IL-6, IL-10, IL-1β, IL-12, TNF-α, IL-2, IL-4, IL-5, IFN-γ, CCL2, CCL5, CXCL9 e CXCL10). Resultados: Foram incluídas 166 crianças. As citocinas que apresentaram níveis detectáveis foram IL-8, IL-10 e IL-6; com as respectivas medianas (IQR): 78,0 (30,7-244,3) pg/ml, 10;6 (4,6-30,6) pg/ml e 3,6 (3,1-4,4) pg/ml. As quimiocinas detectadas foram CXCL10 e CCL2; as medianas (IQR) calculadas foram: 74,2 pg/ml (36,1-164,8) e 19,1 (10,8-22,8) pg/ml, respectivamente. Infecção pneumocócica foi detectada em 38 (22,9%) casos dentre os quais a mediana de IL-6 (pg/ml) foi 32.2 pg/ml (IIQ: 12,4-54,1 pg/ml). Outros agentes etiológicos (Haemophilus influenzae, Moraxella catarrhalis, bactérias atípicas e vírus) foram detectados em 128 (77,1%) casos com a mediana de concentração de IL-6 igual a 9,0 pg/ml (IIQ: 4,1–22,0 pg/ml). Na análise multivariada, com pneumonia pneumocócica 7 como variável dependente, IL-6 foi preditor independente para infecção pneumocócica (OR=5,6; IC95% = 2,4–12,7; ponto de corte 12,5 pg/ml). O valor preditivo negativo de IL-6 na concentração sérica abaixo de 12,5pg/ml para infecção pneumocócica foi de 90% (IC95% = 82%-95%). Conclusões: Citocinas e quimiocinas inflamatórias séricas são detectáveis na admissão de criança com PAC; a concentração sérica de IL-6 na admissão esta independentemente associada com infecção pneumocócica em crianças abaixo de 5 anos de idade e com PAC.

INTRODUÇÃO: A relevância do parênquima pulmonar distal na fisiopatologia da asma tem sido intensamente enfatizada. Vários estudos sugerem a inibição da Rho quinase como uma intervenção benéfica e promissora na asma. Entretanto, não há estudos anteriores que avaliaram os efeitos destes inibidores na modulação da mecânica do parênquima pulmonar e suas alterações histopatológicas em um modelo animal de inflamação pulmonar alérgica crônica. OBJETIVO: Avaliar a inibição da Rho quinase (Y-27632) na modulação da responsividade, inflamação, remodelamento da matriz extracelular e ativação do estresse oxidativo no parênquima pulmonar de cobaias com inflamação pulmonar alérgica crônica. MÉTODOS: As cobaias receberam sete inalações de ovalbumina (1-5 mg / ml; grupo OVA) ou salina (grupo SAL) ao longo de quatro semanas. A partir da quinta inalação, os animais do grupo Rho quinase foram submetidos a inalação com Y-27632, 10 minutos antes de cada inalação com OVA ou SAL. Setenta e duas horas após a sétima inalação, os animais foram anestesiados e exanguinados, e das tiras do tecido pulmonar foram realizadas a mecânica oscilatória, sob condições basais e após o desafio de ovalbumina (0,1%). Após a mecânica, as fatias de pulmão foram submetidas a análise histológica por meio da morfometria. RESULTADOS: A inibição de Rho quinase nos animais expostos à ovalbumina atenuou a elastância e a resistência tecidual, o número de eosinófilos, a expressão de IL-2, IL-4, IL-5, IL-13, TIMP-1, MMP-9, TGF-, IFN-g, NF-kB e iNOS e o conteúdo de 8-iso-PGF2, fibras elásticas, fibras colágenas e actina em comparação com o grupo OVA (P<0,05). CONCLUSÃO: A inibição da Rho quinase contribui para o controle da capacidade de responsividade do parênquima pulmonar, da inflamação eosinofílica, das respostas Th1/Th2, ao controle do remodelamento da matriz extracelular em um modelo animal de inflamação pulmonar alérgica crônica. Podendo ser considerada uma futura ferramenta farmacológica para o tratamento de doenças pulmonares crónicas. / RATIONALE: Previous studies with Rho-kinase inhibitors suggest a beneficial influence of these drugs in asthma. The relevance of distal lung tissue in functional asthmatic impairment has been intensely emphasized. There have not been any previous studies evaluating the effects of these inhibitors on the modulation of distal lung mechanics and histopathological alterations in an animal model of chronic pulmonary inflammation. OBJECTIVE: To evaluate if Rho-kinase inhibition (Y- 27632) modulates distal lung responsiveness, inflammation, extracellular matrix remodeling and oxidative stress activation in guinea pigs with chronic allergic inflammation. METHODS: Guinea pigs received seven inhalations of ovalbumin (1-5 mg/ml; OVA group) or saline (SAL group) over 4 wk. From the 5th inhalation, the Rho-kinase group animals were submitted to Y-27632 inhalation 10 min before each inhalation with OVA or SAL. Seventy-two hours after the seventh inhalation, the animals were anesthetized and exsanguinated, and oscillatory mechanics of the lung tissue strips were performed under the baseline condition and after the ovalbumin challenge (0.1%). Afterwards, the lung slices were submitted to morphometry. RESULTS: The Rho-kinase inhibition in the ovalbumin-exposed animals attenuated the tissue elastance and resistance, eosinophils, the IL-2, IL-4, IL-5, IL-13, TIMP-1, MMP-9, TGF-, IFN-g, NF-kB, iNOS-positive cells and the 8-iso-PGF2, elastic, collagen and actin content compared with the OVA group (P<0.05). CONCLUSION: Rho-kinase inhibition contributes to the control of distal lung responsiveness and the eosinophilic and Th1/Th2 responses to the control of extracellular matrix remodeling in an animal model of chronic allergic inflammation. It may be considered a future pharmacological tool for the treatment of chronic pulmonary diseases.

Neste estudo caracterizamos a inflamação pulmonar aguda decorrente da I/R intestinal em camundongos geneticamente selecionados para baixa (AIRmin) ou alta (AIRmax) reatividade inflamatória aguda os quais foram obtidos por Seleção Genética Bidirecional. Paralelamente, camundongos da linhagem Balb/c foram utilizados, como referência dos parâmetros investigados. A isquemia intestinal foi induzida pela obstrução da artéria mesentérica superior (AMS) por 45 min seguida de sua desobstrução. Após 4 h de reperfusão intestinal a inflamação pulmonar foi avaliada por meio da atividade pulmonar de mieloperoxidase (MPO), número de leucócitos (no sangue, na medula óssea e no baço), permeabilidade vascular, dosagem de citocinas (IL-1<font face=\"symbol\">b, IL-10, IL-6 e TNF-<font face=\"symbol\">a) e a produção de nitratos e nitritos em cultura de ex-vivo de tecido pulmonar (explante). A I/R-intestinal induziu aumento da atividade MPO (mieloperoxidase), aumento da permeabilidade vascular pulmonar e neutrofilia nas três linhagens estudadas, com maior intensidade em camundongos AIRmax. A celularidade da medula óssea e baço não foi afetada pela I/R intestinal nas linhagens AIRmin e AIRmax. A I/R intestinal aumentou a atividade de MPO intestinal nas linhagens Balb/c, AIRmin e AIRmax, porém este parâmetro não diferiu dentro das linhagens estudadas. Por outro lado, o intestino não desenvolveu aumento de extravasamento plasmático. O explante pulmonar de animais AIRmax geraram níveis significativamente elevados de nitratos e nitritos após a I/R-intestinal. A quantidade de citocinas produzidas espontaneamente pelo explante pulmonar não diferiu entre as linhagens AIRmin e AIRmax. Todavia, na vigência de estímulo secundário (lipopolisacarídeo), a produção de IL-1<font face=\"symbol\">b e IL-10 foi maior na linhagem AIRmax. A taxa de mortalidade após I/R intestinal não difere entre as linhagens AIRmin e AIRmax, todavia na linhagem AIRmin as mortes ocorrem mais precocemente (4h) após a I/R intestinal, em contraste aquela encontrado nos animais de AIRmax (12h). Concluindo, nossos dados permitem sugerir que os animais geneticamente selecionados reagem diferentemente após a I/R intestinal, de modo que os animais AIRmin mostram uma sensibilidade realçada (nos termos da taxa de mortalidade), e em contrapartida os animais AIRmax um maior reatividade (nos termos da resposta inflamatória para I/R). Contudo, nós sugerimos que as alterações genotípicas devido à seleção podem explicar uma exacerbada resposta inflamatória para I/R em camundongos AIRmax coexistindo com um perfil mais favorável de letalidade visto que o oposto é observado em animais de AIRmin. / The aim of this study was to characterize the acute lung inflammation due to intestinal I/R in mice selected for high (AIRmax) or low (AIRmin) acute inflammatory response by means of bidirectional genetic selection. Balb/c mice were also used as a reference control of the parameters evaluated. Intestinal ischemia was induced by a 45-min clamping of the superior mesenteric artery; the clamping was then released and the lung inflammation was evaluated after a 4-h reperfusion period by measurements of myeloperoxidase (MPO) lung activity, leukocyte number (in blood, bone marrow and spleen), vascular permeability, cytokines (IL-1<font face=\"symbol\">b, IL-10, IL-6 and TNF-<font face=\"symbol\">a) and production of nitrates and nitrites in lung tissue ex vivo cultures (explants). Intestinal I/R induced an increase of the lung acute inflammatory reaction as judged by the increase of MPO activity and of vascular permeability and the influx of neutrophils in every animallineage studied, being the AIRmax mice the most reactive ones. However, the cellularity of the bone marrow and spleen was not affected by intestinal I/R in AIRmax or AIRmin mice. Intestinal I/R caused an increase of MPO activity in the gut of Balb/c, AIRmax and AIRmin mice, with no differences from each other. On the other hand, no intestinal plasma extravasation was noticed. Nitrites and nitrates production was higher in cultures of AIRmax mice lung explants after intestinal I/R. The spontaneous production of cytokines was not different among AIRmax and AIRmin lung explants, being significantly increased in AIRmax samples upon bacteriallipopolysaccharide (LPS) stimulation(IL-1<font face=\"symbol\">b e IL-10). The profile of mortality among AIRmax and AIRmin was not altered by intestinal I/R. However, the mortality rate of injured AIRmin mice was found as early as 4 h after intestinal I/R, in contrast with that found in AIRmax animals (12 h after). In conclusion, our data suggest that genetically selected AIRmax and AIRmin mice react differentially to intestinal I/R, so that AIRmin mice show enhanced sensitivity (in terms of mortality rate), and their AIRmax counterparts show enhanced responsiveness (in terms of inflammatory response to I/R). Overall, we suggest that the genotypic changes due to selection may explain why an exacerbated inflammatory response to I/R in AIRmax mice coexists with a more favorable profile oflethality, whereas the opposite is seen in AIRmin animals.

INTRODUÇÃO: A relevância do parênquima pulmonar distal na fisiopatologia da asma tem sido intensamente enfatizada. Vários estudos sugerem a inibição da Rho quinase como uma intervenção benéfica e promissora na asma. Entretanto, não há estudos anteriores que avaliaram os efeitos destes inibidores na modulação da mecânica do parênquima pulmonar e suas alterações histopatológicas em um modelo animal de inflamação pulmonar alérgica crônica. OBJETIVO: Avaliar a inibição da Rho quinase (Y-27632) na modulação da responsividade, inflamação, remodelamento da matriz extracelular e ativação do estresse oxidativo no parênquima pulmonar de cobaias com inflamação pulmonar alérgica crônica. MÉTODOS: As cobaias receberam sete inalações de ovalbumina (1-5 mg / ml; grupo OVA) ou salina (grupo SAL) ao longo de quatro semanas. A partir da quinta inalação, os animais do grupo Rho quinase foram submetidos a inalação com Y-27632, 10 minutos antes de cada inalação com OVA ou SAL. Setenta e duas horas após a sétima inalação, os animais foram anestesiados e exanguinados, e das tiras do tecido pulmonar foram realizadas a mecânica oscilatória, sob condições basais e após o desafio de ovalbumina (0,1%). Após a mecânica, as fatias de pulmão foram submetidas a análise histológica por meio da morfometria. RESULTADOS: A inibição de Rho quinase nos animais expostos à ovalbumina atenuou a elastância e a resistência tecidual, o número de eosinófilos, a expressão de IL-2, IL-4, IL-5, IL-13, TIMP-1, MMP-9, TGF-, IFN-g, NF-kB e iNOS e o conteúdo de 8-iso-PGF2, fibras elásticas, fibras colágenas e actina em comparação com o grupo OVA (P<0,05). CONCLUSÃO: A inibição da Rho quinase contribui para o controle da capacidade de responsividade do parênquima pulmonar, da inflamação eosinofílica, das respostas Th1/Th2, ao controle do remodelamento da matriz extracelular em um modelo animal de inflamação pulmonar alérgica crônica. Podendo ser considerada uma futura ferramenta farmacológica para o tratamento de doenças pulmonares crónicas. / RATIONALE: Previous studies with Rho-kinase inhibitors suggest a beneficial influence of these drugs in asthma. The relevance of distal lung tissue in functional asthmatic impairment has been intensely emphasized. There have not been any previous studies evaluating the effects of these inhibitors on the modulation of distal lung mechanics and histopathological alterations in an animal model of chronic pulmonary inflammation. OBJECTIVE: To evaluate if Rho-kinase inhibition (Y- 27632) modulates distal lung responsiveness, inflammation, extracellular matrix remodeling and oxidative stress activation in guinea pigs with chronic allergic inflammation. METHODS: Guinea pigs received seven inhalations of ovalbumin (1-5 mg/ml; OVA group) or saline (SAL group) over 4 wk. From the 5th inhalation, the Rho-kinase group animals were submitted to Y-27632 inhalation 10 min before each inhalation with OVA or SAL. Seventy-two hours after the seventh inhalation, the animals were anesthetized and exsanguinated, and oscillatory mechanics of the lung tissue strips were performed under the baseline condition and after the ovalbumin challenge (0.1%). Afterwards, the lung slices were submitted to morphometry. RESULTS: The Rho-kinase inhibition in the ovalbumin-exposed animals attenuated the tissue elastance and resistance, eosinophils, the IL-2, IL-4, IL-5, IL-13, TIMP-1, MMP-9, TGF-, IFN-g, NF-kB, iNOS-positive cells and the 8-iso-PGF2, elastic, collagen and actin content compared with the OVA group (P<0.05). CONCLUSION: Rho-kinase inhibition contributes to the control of distal lung responsiveness and the eosinophilic and Th1/Th2 responses to the control of extracellular matrix remodeling in an animal model of chronic allergic inflammation. It may be considered a future pharmacological tool for the treatment of chronic pulmonary diseases.

Neste estudo caracterizamos a inflamação pulmonar aguda decorrente da I/R intestinal em camundongos geneticamente selecionados para baixa (AIRmin) ou alta (AIRmax) reatividade inflamatória aguda os quais foram obtidos por Seleção Genética Bidirecional. Paralelamente, camundongos da linhagem Balb/c foram utilizados, como referência dos parâmetros investigados. A isquemia intestinal foi induzida pela obstrução da artéria mesentérica superior (AMS) por 45 min seguida de sua desobstrução. Após 4 h de reperfusão intestinal a inflamação pulmonar foi avaliada por meio da atividade pulmonar de mieloperoxidase (MPO), número de leucócitos (no sangue, na medula óssea e no baço), permeabilidade vascular, dosagem de citocinas (IL-1<font face=\"symbol\">b, IL-10, IL-6 e TNF-<font face=\"symbol\">a) e a produção de nitratos e nitritos em cultura de ex-vivo de tecido pulmonar (explante). A I/R-intestinal induziu aumento da atividade MPO (mieloperoxidase), aumento da permeabilidade vascular pulmonar e neutrofilia nas três linhagens estudadas, com maior intensidade em camundongos AIRmax. A celularidade da medula óssea e baço não foi afetada pela I/R intestinal nas linhagens AIRmin e AIRmax. A I/R intestinal aumentou a atividade de MPO intestinal nas linhagens Balb/c, AIRmin e AIRmax, porém este parâmetro não diferiu dentro das linhagens estudadas. Por outro lado, o intestino não desenvolveu aumento de extravasamento plasmático. O explante pulmonar de animais AIRmax geraram níveis significativamente elevados de nitratos e nitritos após a I/R-intestinal. A quantidade de citocinas produzidas espontaneamente pelo explante pulmonar não diferiu entre as linhagens AIRmin e AIRmax. Todavia, na vigência de estímulo secundário (lipopolisacarídeo), a produção de IL-1<font face=\"symbol\">b e IL-10 foi maior na linhagem AIRmax. A taxa de mortalidade após I/R intestinal não difere entre as linhagens AIRmin e AIRmax, todavia na linhagem AIRmin as mortes ocorrem mais precocemente (4h) após a I/R intestinal, em contraste aquela encontrado nos animais de AIRmax (12h). Concluindo, nossos dados permitem sugerir que os animais geneticamente selecionados reagem diferentemente após a I/R intestinal, de modo que os animais AIRmin mostram uma sensibilidade realçada (nos termos da taxa de mortalidade), e em contrapartida os animais AIRmax um maior reatividade (nos termos da resposta inflamatória para I/R). Contudo, nós sugerimos que as alterações genotípicas devido à seleção podem explicar uma exacerbada resposta inflamatória para I/R em camundongos AIRmax coexistindo com um perfil mais favorável de letalidade visto que o oposto é observado em animais de AIRmin. / The aim of this study was to characterize the acute lung inflammation due to intestinal I/R in mice selected for high (AIRmax) or low (AIRmin) acute inflammatory response by means of bidirectional genetic selection. Balb/c mice were also used as a reference control of the parameters evaluated. Intestinal ischemia was induced by a 45-min clamping of the superior mesenteric artery; the clamping was then released and the lung inflammation was evaluated after a 4-h reperfusion period by measurements of myeloperoxidase (MPO) lung activity, leukocyte number (in blood, bone marrow and spleen), vascular permeability, cytokines (IL-1<font face=\"symbol\">b, IL-10, IL-6 and TNF-<font face=\"symbol\">a) and production of nitrates and nitrites in lung tissue ex vivo cultures (explants). Intestinal I/R induced an increase of the lung acute inflammatory reaction as judged by the increase of MPO activity and of vascular permeability and the influx of neutrophils in every animallineage studied, being the AIRmax mice the most reactive ones. However, the cellularity of the bone marrow and spleen was not affected by intestinal I/R in AIRmax or AIRmin mice. Intestinal I/R caused an increase of MPO activity in the gut of Balb/c, AIRmax and AIRmin mice, with no differences from each other. On the other hand, no intestinal plasma extravasation was noticed. Nitrites and nitrates production was higher in cultures of AIRmax mice lung explants after intestinal I/R. The spontaneous production of cytokines was not different among AIRmax and AIRmin lung explants, being significantly increased in AIRmax samples upon bacteriallipopolysaccharide (LPS) stimulation(IL-1<font face=\"symbol\">b e IL-10). The profile of mortality among AIRmax and AIRmin was not altered by intestinal I/R. However, the mortality rate of injured AIRmin mice was found as early as 4 h after intestinal I/R, in contrast with that found in AIRmax animals (12 h after). In conclusion, our data suggest that genetically selected AIRmax and AIRmin mice react differentially to intestinal I/R, so that AIRmin mice show enhanced sensitivity (in terms of mortality rate), and their AIRmax counterparts show enhanced responsiveness (in terms of inflammatory response to I/R). Overall, we suggest that the genotypic changes due to selection may explain why an exacerbated inflammatory response to I/R in AIRmax mice coexists with a more favorable profile oflethality, whereas the opposite is seen in AIRmin animals.

Orientadores: Edson Antunes, Ivani Aparecida de Souza / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências Médicas / Made available in DSpace on 2018-08-14T02:35:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Mariano_NadiaSabrina_M.pdf: 621386 bytes, checksum: b01cd4d186fa15a5e8ea3c7657df604a (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: O Staphylococcus aureus é um tipo de bactéria gram-positiva que produz e secreta uma série de enterotoxinas com propriedade imunomoduladoras. Entretanto, pouco é conhecido sobre os mecanismos envolvidos na exacerbação do influxo celular observado em indivíduos asmáticos expostos a enterotoxinas estafilocócicas. O objetivo desse trabalho é investigar os efeitos da exposição das vias aéreas à enterotoxina estafilocócica do tipo A (SEA) sobre o recrutamento de leucócitos para o pulmão de ratos sensibilizados e desafiados com ovalbumina (OVA). Em nossos protocolos experimentais, ratos foram expostos à SEA 4 h antes ou 4 h após o desafio antigênico com OVA. O lavado broncoalveolar (LBA), a medula óssea e o tecido pulmonar foram obtidos 24 h após o desafio com OVA. A pré-exposição à SEA aumentou significativamente o número de eosinófilos no LBA e no tecido pulmonar de ratos desafiados com OVA, enquanto que o número de neutrófilos e células mononucleares não foi significativamente alterado. Na medula óssea, a pré-exposição à SEA isoladamente aumentou significativamente o número de eosinófilos, sendo esse aumento potencializado em ratos desafiados com OVA. Por outro lado, a pós-exposição à SEA não afetou o número de eosinófilos, neutrófilos ou células mononucleares observadas no LBA. A pré-exposição ao LPS em animais desafiados com OVA aumentou somente o número de neutrófilos no LBA. No LBA de ratos pré-expostos à SEA e desafiados com OVA, notamos uma elevação significativa nos níveis de TNF-? e eotaxina, mas não de IL-10. Os níveis de eotaxina presentes em sobrenadante de cultura de macrófagos alveolares tratados com SEA in vitro aumentaram cerca de 3 vezes em relação a macrófagos não estimulados com SEA. Concluímos que a pré-exposição (mas não a pós-exposição) das vias aéreas de ratos à SEA aumenta seletivamente o número de eosinófilos presente no LBA, tecido pulmonar e medula óssea de ratos desafiados com OVA por mecanismos que envolvem o aumento na síntese de TNF-? e eotaxina / Abstract: Gram-positive Staphylococcus aureus releases classical enterotoxins which aggravates allergic airway diseases. However, little is known about the mechanisms underlying the cell influx exacerbation in asthmatic individuals under exposure to Staphylococcal enterotoxins. We therefore aimed to investigate the effects of airways exposure to Staphylococcal enterotoxin A (SEA) to pulmonary leukocyte recruitment in rats sensitized and challenged with ovalbumin (OVA). Rats were exposed to SEA at 4 h prior to OVA challenge or at 4 h post-OVA challenge. Bronchoalveolar lavage (BAL) fluid, bone marrow and lung tissue were obtained at 24 h after OVA challenge. Preexposure to SEA markedly enhanced the eosinophil counts in both BAL fluid and pulmonary tissue in OVA-challenged rats, whereas neutrophil and mononuclear cell counts remained unchanged. In bone marrow, pre-exposure to SEA alone significantly increased the number of eosinophils, and that was further increased in OVA-challenged rats. Exposure to SEA post-OVA challenge did not affect the number of eosinophils, neutrophils and mononuclear cells in BAL fluid. Pre-exposure to the endotoxin lipopolyssacharide (LPS) in OVA-challenged animals rather enhanced the neutrophil number in BAL fluid. In rats pre-exposed to SEA and OVA-challenged, a marked elevation in the levels of TNF-? and eotaxin (but not of IL-10) in BAL fluid was observed. The eotaxin levels increased by about of 3-fold in alveolar macrophages treated with SEA in vitro. In conclusion, airways pre-exposure to SEA (but not the postexposition) causes a selective increase in eosinophil number in BAL fluid, lung tissue and bone marrow of OVA-challenged rats by mechanisms involving enhancement of TNF-? and eotaxin synthesis / Mestrado / Farmacologia / Mestre em Farmacologia

Submitted by Nadir Basilio (nadirsb@uninove.br) on 2015-07-21T14:58:44Z No. of bitstreams: 1 Manoel Carneiro de Oliveira Junior.pdf: 4260915 bytes, checksum: ba3950686530a475258ace49a0675cdd (MD5) / Made available in DSpace on 2015-07-21T14:58:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Manoel Carneiro de Oliveira Junior.pdf: 4260915 bytes, checksum: ba3950686530a475258ace49a0675cdd (MD5) Previous issue date: 2013-09-30 / Acute respiratory distress syndrome (ARDS) is a syndrome that presents high mortality rates, and the results of both insults pulmonary or extra-pulmonary (pneumonia or septic shock) are high, and is a disease characterized by respiratory insufficiency from the inflammatory response that leads to alteration of alveolar-capillary permeability, pulmonary edema and hypoxemia refractory to high flow oxygen. One of the most important mechanisms that determined the severity of this injury is the magnitude of the injury of alveolar epithelial barrier. The possibility of repairing epithelial at an early stage is the major determinant of recovery. Many of therapeutic modalities based on the attempt to decrease lung inflammation to minimize the initial injury and much of the inflammatory process occurs through activation of local and systemic cytokines such as TNF-α and IL-1β. A growing number of studies report that Low Level Laser Therapy (LLLT) have anti-inflammatory effects in models of LPS-induced pulmonary ARDS, however, so far, only the red spectrum lasers were studied. Therefore, this study aimed to investigate the role of infra red laser (830nm), 3J/cm2, 35mw, 80 seconds per point (03 points per application), in pulmonary inflammation, lung using LPS model (intratracheal) and also extrapulmonary (intraperitoneal) inducing ARDS. The laser application was performed directly in contact with the skin in the chest three points (corresponding to the end of the trachea - Section 01 right lung - point 02 and left lung - point 03), three times, beginning 01 hour after LPS administration. BALB / c mice (n = 40) were divided into control (n = 08; not administered LPS), IT (n = 07; intratracheal administered LPS (10 µg / mouse), IT + LLLT (n = 09; intratracheal LPS administered (10 µg / mouse) + LLLT), IP (n = 07; LPS administered intraperitoneal (100 µg / mouse), IP + LLLT (n = 09; administered intraperitoneal LPS (100 µg / mouse) + LLLT). Twenty-four hours after administration of LPS and Laser, animals were euthanized and the lungs removed for studies of pulmonary inflammation: Total cell count and differential, bronchoalveolar lavage (BAL), cytokines (IL-1beta, IL-6, IL-10, KC and TNF-α), BAL levels were also analyzed quantitatively the number of neutrophils in the lung parenchyma in lung tissue using histomorphometry techniques. Results showed that LLLT significantly reduced pulmonary and extra-pulmonary LPS induced in both configurations Experimental of ARDS, as evidenced by a reduction in the number of total cells and neutrophils in BAL, reduced levels of IL-1β, IL-6, KC, and TNF-α in BAL fluid as well as the number of neutrophils in the lung parenchyma. Therefore, we conclude that the 830nm infrared laser is effective in reducing pulmonary inflammation in both models pulmonary or extrapulmonary LPS-induced experimental ARDS. / A síndrome do desconforto respiratório agudo (SDRA) é uma síndrome que apresenta altas taxas de mortalidade, que pode ser resultante tanto de insultos pulmonares como extrapulmonares. A síndrome é caracterizada pela insuficiência respiratória proveniente da resposta inflamatória que cursa com alteração de permeabilidade alvéolo-capilar, edema e hipoxemia refratária aos altos fluxos de oxigênio. Um dos mais importantes mecanismos que determinam a severidade desta injúria é a magnitude da lesão da barreira epitélio alveolar. A possibilidade de reparação do epitélio em um estágio precoce é o maior determinante da recuperação. Muitas das modalidades terapêuticas baseiam-se na tentativa de diminuição da inflamação pulmonar para minimizar a lesão inicial, a qual se deve em grande parte ao processo inflamatório mediado pela ativação local e sistêmica por citocinas como TNF-α e IL-1β. Um número crescente de estudos relata que o laser de baixa intensidade apresenta efeitos antiinflamatórios em modelos de SDRA induzida por LPS e isquemia e reperfusão da artéria pulmonar. No entanto, até o momento, apenas lasers no espectro vermelho (650 – 655 nm) foram estudados. Portanto, o presente estudo tem como objetivo investigar o papel do laser de baixa intensidade (LBI), na faixa do infravermelho (830nm), 3J/cm2, 35mw, 80 segundos por ponto (03 pontos por aplicação), na inflamação pulmonar, usando um modelo de SDRA de origem pulmonar (LPS intratraqueal) e também extrapulmonar (LPS intraperitoneal). A aplicação do laser foi realizada diretamente em contato com a pele, em três pontos do tórax (correspondente ao final da traquéia - ponto 01, pulmão direito - ponto 02 e do pulmão esquerdo ponto 03), por três vezes, 01 hora após a administração de LPS. Camundongos BALB/c (n = 40) machos foram distribuídos em Controle (n = 08; não administrado com LPS), IT 10 (n = 07; LPS intratraqueal; 10 µg/camundongo), IT + Laser (n = 09; LPS intratraqueal; 10µg/camundongo + Laser), IP (n= 07; LPS intraperitoneal; 100µg/ camundongo), IP + Laser (n = 09; LPS intraperitoneal; 100 µg/camundongo + Laser). Os animais foram eutanaziados vinte e quatro horas após a administração de LPS. Foi avaliada a contagem de células totais e diferenciais no lavado bronco alveolar (LBA), os níveis de citocinas (IL-1β, IL-6, IL 10, KC e TNF-α), a densidade de neutrófilos no parênquima pulmonar. Os resultados demonstraram que o LBI significativamente reduziu o número de células totais e de neutrófilos no Lavado Bronco Alveolar (LBA), o número de neutrófilos no parênquima pulmonar, e os níveis de citocinas pró-inflamatórias no LBA tanto no modelo de SDRA pulmonar quanto extrapulmonar. Portanto, concluímos que o laser infravermelho 830nm é eficaz para reduzir a inflamação pulmonar, em ambos os modelos de SDRA intrapulmonar e extrapulmonar induzida por LPS.

Evidências clínicas e experimentais mostram que a isquemia e reperfusão intestinal (I/R-intestinal) induz lesão pulmonar aguda (LPA) que, em casos mais graves, pode evoluir para a síndrome do desconforto respiratório agudo (SDRA). A LPA se caracteriza pela liberação de amplo espectro de mediadores inflamatórios, infiltração de neutrófilos e aumento de permeabilidade vascular. Sabe-se que mediadores inflamatórios gerados no local da I/R-intestinal são transportados pelo sistema linfático mesentérico e, ao atingirem o pulmão, contribuem para a LPA. A enzima heme oxigenase 1 (HO-1), exerce importante função na homeostasia celular, devido à sua ação catabólica sobre o grupo heme das hemoproteínas, gerando como subprodutos ferro, biliverdina e monóxido de carbono. Esses subprodutos possuem ação antiinflamatória, antioxidante e antiapoptótica. Todavia, o papel da HO-1 no controle da LPA causada pela I/R-intestinal ainda não está totalmente esclarecido. No presente estudo investigamos a expressão da HO-1 e o efeito de sua indução sobre as repercussões pulmonares decorrentes da I/R-intestinal. Para tanto, ratos machos Wistar (220-250 g) foram submetidos a 45 min de isquemia intestinal pela obstrução da artéria mesentérica superior e a 2 h de reperfusão. O grupo controle consistiu de animais falsamente operados (Sham). Ainda, a indução da HO-1 foi realizada pelo tratamento dos animais com o composto Hemin (10 mg/kg) 48 e 24 h antes da indução da I/R-intestinal. A I/R-intestinal aumentou a atividade pulmonar da mieloperoxidase (MPO) e o extravasamento do corante azul de Evans (AE) no pulmão. Os níveis de IL-1<font face=\"Symbol\">b elevaram no explante pulmonar (24 h) enquanto os de IL-10 foram reduzidos após a I/R-intestinal. Ainda, a I/R-intestinal diminui a expressão pulmonar da SOD-1 e promoveu aumento da expressão da iNOS. Os resultados obtidos revelam que a I/R-intestinal por si só não induziu a expressão gênica da enzima HO-1, porém o tratamento dos animais com Hemin elevou a sua expressão, a qual foi acompanhada pela redução da atividade pulmonar de MPO e do extravasamento do corante AE. Os elevados níveis pulmonares de IL-1<font face=\"Symbol\">b foram reduzidos pelo tratamento dos animais com o Hemin e houve elevação da IL-10 e VEGF no mesmo tecidos. A indução da HO-1 preveniu o aumento dos níveis de IL-1<font face=\"Symbol\">b e IL-10 e promoveu aumento dos níveis de VEGF na linfa dos animais. Com respeito ao sistema antioxidante, nossos dados indicaram que a indução da HO-1, parece estar relacionada com a elevação da expressão de SOD-1, SOD-2 e redução da expressão de iNOS. Concluindo, os dados obtidos permitem sugerir que a indução prévia da expressão de HO-1 controla a magnitude da lesão pulmonar causada pela I/R-intestinal por mecanismos envolvendo o aumento da atividade de parcela do sistema antioxidante e regulação do balanço entre a geração de citocinas antiinflamatórias e pró-inflamatórias no pulmão. / Clinical and experimental evidences have reported that intestinal ischemia and reperfusion (I/R-intestinal) induces acute lung injury (ALI), which in severe cases can progress to acute respiratory distress syndrome (ARDS). The ALI is characterized by the release of a broad spectrum of inflammatory mediators, neutrophil infiltration and increased vascular permeability. It is known that inflammatory mediators generated at the site of I/R-intestinal are transported by the mesenteric lymphatic system and, on reaching the lung, contribute to the ALI. The enzyme heme oxygenase 1 (HO-1) plays an important role in cellular homeostasis, due to its catabolic action on heme group of hemoproteins, forming as by-products such as iron, biliverdin and carbon monoxide. It is known that these by-products have anti-inflammatory, antioxidant and antiapoptotic actions. However, the role of HO-1 in the control of ALI caused by I/R-intestinal is not yet fully understood. In the present study we investigated the expression of HO-1 and the effects of its induction on pulmonary complications resulting from I/R-intestinal. So, male Wistar rats (220-250 g) were subjected to 45 min of intestinal ischemia by occlusion of the superior mesenteric artery and 2 h of reperfusion. The control group consisted of animals falsely operated (Sham). Still, the induction of HO-1 was performed by treating animals with the compound Hemin (10 mg/kg) 48 and 24 h before the induction of I/R-intestinal. The I/R-intestinal increased the pulmonary activity of the myeloperoxidase (MPO) and the extravasation of Evans blue dye (EB) in the lung. Levels of IL-1<font face=\"Symbol\">b increased in lung explant (24 h) while the IL-10 were reduced after I/R-intestinal. Further, the I/R-intestinal reduces pulmonary expression of SOD-1 and promoted the increase of iNOS expression. The results indicate that the I/R-intestinal alone did not induce gene expression of HO-1 enzyme, but the treatment of animals with Hemin increased its expression which was accompanied by reduction of pulmonary activity of MPO and extravasation of the dye EB. The high pulmonary levels of IL-1 were reduced by treatment of animals with Hemin and there was an increase of IL-10 and VEGF in the same tissue. The Induction of HO-1 prevented the increased levels of IL-<font face=\"Symbol\">b 1 and IL-10 and promoted increasing of the VEGF levels in the animals lymph. With respect to the antioxidant system, our data indicate that induction of HO-1, seems to be related to the elevation of expression of SOD-1, SOD-2 and reduction of iNOS expression. In conclusion, our data may suggest that prior induction of HO-1 expression controls the magnitude of lung injury caused by I/R-intestinal by mechanisms involving increased activity of a portion of the antioxidant system and regulation of the balance between generation anti-inflammatory cytokines and pro-inflammatory in the lung.

A diabetes tipo 1 (DT1) está associada `a inflamação estéril (IE) e maior susceptibilidade a sepse. A sepse induz a síndrome da resposta inflamatória sistêmica (SIRS) e a inflamação pulmonar aguda (ALI). O leucotrieno (LT) B4 produzido condições inflamatórias induz a expressão de MyD88 em macrófagos (MA). Hipotetizamos que a DT1 induz a síntese de LTB4 promovendo a IE e isto contribui para SIRS, susceptibilidade a sepse e ALI. Os diabéticos apresentaram níveis elevados de LTB4 e IL-1b no soro e seu MA expressaram mais MyD88/STAT-1. A expressão de STAT-1 foi induzida por c-Jun de forma dependente de LTB4. O tratamento com insulina restaurou os níveis de LTB4 e STAT-1/MyD88 e a inibição de LTB4 restaurou os níveis de MyD88 e IL-1b. Na sepse, a inibição de 5LO prolongou a sobrevida dos diabéticos e diminuiu a SIRS menos IL-1b e IL-10 no soro e TNF-a e IL-1b na cavidade peritoneal. O pulmão dos diabéticos apresentaram ALI menos intensa que se correlacionou com um altos níveis de SOCS-1, baixos níveis de MyD88 e falha na ativação de NFkB nos macrófagos alveolares. / Type 1 diabetes (T1D) is associated with sterile inflammation (SI) and increased sepsis susceptibility. Sepsis induces Systemic Inflammatory Response Syndrome (SIRS) and Acute Lung Injury (ALI). Leukotriene (LT) B4 is produced in inflammatory conditions and induces MyD88 expression in macrophages (MA). We hypothesized that T1D induce LB4 that promotes SI contributing to SIRS, sepsis susceptibility and ALI. Diabetics presented higher levels of LTB4 and e IL-1b in the serum and MA expressed more MyD88/STAT-1. STAT-1 expression was induced by c-Jun on LTB4 dependent manner. Insulin treatment restored LTB4 and STAT-1/MyD88 levels and inhibition of LTB4 restored MyD88 and IL-1b levels. During sepsis, 5LO inhibition increased diabetics survival and inhibited SIRS- lower levels of IL-1b and IL-10 in the serum and TNF-a and IL-1b in the peritoneal cavity. Lungs from diabetics presented milder ALI that correlated with high levels of SOCS-1, low levels of MyD88 and impaired NFkB activation in alveolar macrophages.