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Esta tese de doutorado aborda alguns aspectos do estudo de plantas medicinais e de princípios ativos naturais. Os procedimentos experimentais incluíram o estudo fitoquímico de uma planta medicinal da família Asteraceae, o desenvolvimento de um método analítico com validação das análises empregadas e o estudo de atividades biológicas relativas ao processo inflamatório. A primeira etapa compreendeu o estudo fitoquímico da planta medicinal Smallanthus sonchifolius (Asteraceae), envolvendo o isolamento de metabólitos secundários da classe dos terpenóides. Do extrato de lavagem foliar foram isoladas as seguintes lactonas sesquiterpênicas (LSTs): enidrina, uvedalina, sonchifolina, fluctuanina, polimatina B, (1Z,4E)-8β-metacriloilóxi-9α-acetoilóxi-germacra-1(10),4,11(13)-trien-6α,12-olido-14-oato de metila, (1Z,4E)-8β-angeloilóxi-14-oxo-germacra-1(10),4,11(13)-trien-6α,12-olido, (1Z,4E)-8β-metacriloilóxi-germacra-1(10),4,11(13)-trien-6α,12-olido-14-oato de metila, ácido (1Z,4E)-8β-angeloilóxi-germacra-1(10),4,11(13)-trien-6α,12-olido-14-óico e (1Z)-3α,4β-epóxi-8β-[(1Z,4E)-(2S,3R)-2-hidróxi-3-óxi-(8β-angeloilóxi-germacra-1(10),4,11(13)-trien-6α,12-olido)]-9α-acetoilóxi-germacra-1(10),11(13)-dien-6α,12-olido-14-oato de metila. A segunda etapa tratou do desenvolvimento de método e validação das análises para controle de qualidade químico de S. sonchifolius em cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE). Além disso, foi realizada a quantificação do principal metabólito secundário isolado nos extratos glandulares e de lavagem foliar, a LST enidrina. Esta substância compõe 0,97 % do peso seco das folhas de S. sonchifolius. A terceira etapa refere-se às atividades biológicas, as quais foram avaliadas empregando-se diversos ensaios. Também foi realizada a otimização de método para avaliação da secreção de elastase por neutrófilos humanos e o estudo da estimulação basal de neutrófilos. Ainda foram investigados os efeitos de produtos fitoterápicos, como gel de Arnica montana e extrato de Harpagophytum procumbens, e de metabólitos secundários, como LSTs e alcalóides, na atividade enzimática de elastase, na secreção de elastase por neutrófilos, na ativação do fator de transcrição NF-κB via EMSA, na produção de luciferase por meio de reporter gen assay e de interleucina-8 via ELISA. Com exceção de dois alcalóides, todas as substâncias e produtos testados apresentaram atividades de inibição dos processos inflamatórios investigados. / This Ph.D. thesis deals with some aspects of the study of medicinal plants and their biologically active natural compounds. The experimental procedures comprised the phytochemical study of a plant from the family Asteraceae, the development of an analytical method with validation of the employed analysis and the study of the biological activities related to the inflammatory process. The first step comprised the phytochemical study of the medicinal plant Smallanthus sonchifolius (Asteraceae) and the isolation of secondary metabolites. From the leaf rinse extract were isolated the sesquiterpene lactones (STLs) enhydrin, uvedalin, sonchifolin, fluctuanin, polymatin B, methyl (1Z,4E)-8β-metacryloyloxy-9α-acetoyloxy-germacra-1(10),4,11(13)-trien-6α,12-olide-14-ate, (1Z,4E)-8β-angeloyloxy-14-oxo-germacra-1(10),4,11(13)-trien-6α,12-olide, methyl (1Z,4E)-8β-metacryloyloxy-germacra-1(10),4,11(13)-trien-6α,12-olide-14-ate, (1Z,4E)-8β-angeloyloxy-germacra-1(10),4,11(13)-trien-6α,12-olide-14-oic acid, methyl (1Z)-3α,4β-epoxy-8β-[(1Z,4E)-(2S,3R)-2-hydroxy-3-oxy-(8β-angeloyloxy-germacra-1(10),4,11(13)-trien-6α,12-olide)]-9α-acetoyloxy-germacra-1(10),11(13)-dien-6α,12-olide-14-ate. The second part was related to the development and validation of a chromatographic method for the chemical quality control of S. sonchifolius using high performance liquid chromatography (HPLC). Furthermore, the quantification of the main secondary metabolite, the STL enhydrin on glandular and leaf rinse extracts was also performed. This compound comprises 0,97 % of dried leaves weight of the plant. The third part deals with biological activities, which were investigated through different assays. One method for the study of the elastase release from human neutrophils was evaluated and the basal stimulation of neutrophils was studied. The effects of phytoterapeutic agents, like Arnica montana gel and Harpagophytum procumbens extract, and of the secondary metabolites, like LSTs and alkaloids, on the enzymatic activity of elastase, on elastase release from neutrophils, on the activation of the transcription factor NF-κB through EMSA, on luciferase production through reporter gene assay and on interleucina-8 production through ELISA were also carried out. Both phytoterapeutic agents as well as the great majority of the tested compounds showed some inhibitory activity over the investigated inflammatory processes.

Esta tese de doutorado aborda alguns aspectos do estudo de plantas medicinais e de princípios ativos naturais. Os procedimentos experimentais incluíram o estudo fitoquímico de uma planta medicinal da família Asteraceae, o desenvolvimento de um método analítico com validação das análises empregadas e o estudo de atividades biológicas relativas ao processo inflamatório. A primeira etapa compreendeu o estudo fitoquímico da planta medicinal Smallanthus sonchifolius (Asteraceae), envolvendo o isolamento de metabólitos secundários da classe dos terpenóides. Do extrato de lavagem foliar foram isoladas as seguintes lactonas sesquiterpênicas (LSTs): enidrina, uvedalina, sonchifolina, fluctuanina, polimatina B, (1Z,4E)-8β-metacriloilóxi-9α-acetoilóxi-germacra-1(10),4,11(13)-trien-6α,12-olido-14-oato de metila, (1Z,4E)-8β-angeloilóxi-14-oxo-germacra-1(10),4,11(13)-trien-6α,12-olido, (1Z,4E)-8β-metacriloilóxi-germacra-1(10),4,11(13)-trien-6α,12-olido-14-oato de metila, ácido (1Z,4E)-8β-angeloilóxi-germacra-1(10),4,11(13)-trien-6α,12-olido-14-óico e (1Z)-3α,4β-epóxi-8β-[(1Z,4E)-(2S,3R)-2-hidróxi-3-óxi-(8β-angeloilóxi-germacra-1(10),4,11(13)-trien-6α,12-olido)]-9α-acetoilóxi-germacra-1(10),11(13)-dien-6α,12-olido-14-oato de metila. A segunda etapa tratou do desenvolvimento de método e validação das análises para controle de qualidade químico de S. sonchifolius em cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE). Além disso, foi realizada a quantificação do principal metabólito secundário isolado nos extratos glandulares e de lavagem foliar, a LST enidrina. Esta substância compõe 0,97 % do peso seco das folhas de S. sonchifolius. A terceira etapa refere-se às atividades biológicas, as quais foram avaliadas empregando-se diversos ensaios. Também foi realizada a otimização de método para avaliação da secreção de elastase por neutrófilos humanos e o estudo da estimulação basal de neutrófilos. Ainda foram investigados os efeitos de produtos fitoterápicos, como gel de Arnica montana e extrato de Harpagophytum procumbens, e de metabólitos secundários, como LSTs e alcalóides, na atividade enzimática de elastase, na secreção de elastase por neutrófilos, na ativação do fator de transcrição NF-κB via EMSA, na produção de luciferase por meio de reporter gen assay e de interleucina-8 via ELISA. Com exceção de dois alcalóides, todas as substâncias e produtos testados apresentaram atividades de inibição dos processos inflamatórios investigados. / This Ph.D. thesis deals with some aspects of the study of medicinal plants and their biologically active natural compounds. The experimental procedures comprised the phytochemical study of a plant from the family Asteraceae, the development of an analytical method with validation of the employed analysis and the study of the biological activities related to the inflammatory process. The first step comprised the phytochemical study of the medicinal plant Smallanthus sonchifolius (Asteraceae) and the isolation of secondary metabolites. From the leaf rinse extract were isolated the sesquiterpene lactones (STLs) enhydrin, uvedalin, sonchifolin, fluctuanin, polymatin B, methyl (1Z,4E)-8β-metacryloyloxy-9α-acetoyloxy-germacra-1(10),4,11(13)-trien-6α,12-olide-14-ate, (1Z,4E)-8β-angeloyloxy-14-oxo-germacra-1(10),4,11(13)-trien-6α,12-olide, methyl (1Z,4E)-8β-metacryloyloxy-germacra-1(10),4,11(13)-trien-6α,12-olide-14-ate, (1Z,4E)-8β-angeloyloxy-germacra-1(10),4,11(13)-trien-6α,12-olide-14-oic acid, methyl (1Z)-3α,4β-epoxy-8β-[(1Z,4E)-(2S,3R)-2-hydroxy-3-oxy-(8β-angeloyloxy-germacra-1(10),4,11(13)-trien-6α,12-olide)]-9α-acetoyloxy-germacra-1(10),11(13)-dien-6α,12-olide-14-ate. The second part was related to the development and validation of a chromatographic method for the chemical quality control of S. sonchifolius using high performance liquid chromatography (HPLC). Furthermore, the quantification of the main secondary metabolite, the STL enhydrin on glandular and leaf rinse extracts was also performed. This compound comprises 0,97 % of dried leaves weight of the plant. The third part deals with biological activities, which were investigated through different assays. One method for the study of the elastase release from human neutrophils was evaluated and the basal stimulation of neutrophils was studied. The effects of phytoterapeutic agents, like Arnica montana gel and Harpagophytum procumbens extract, and of the secondary metabolites, like LSTs and alkaloids, on the enzymatic activity of elastase, on elastase release from neutrophils, on the activation of the transcription factor NF-κB through EMSA, on luciferase production through reporter gene assay and on interleucina-8 production through ELISA were also carried out. Both phytoterapeutic agents as well as the great majority of the tested compounds showed some inhibitory activity over the investigated inflammatory processes.

O óxido nítrico (NO) é um radical livre gasoso que participa de uma série de processos biológicos fisiológicos sendo produzido por enzimas denominadas óxido nítrico sintases (NOS). Diversos estudos vem demonstrando sua participação na resposta inflamatória crônica, na qual as células inflamatórias, com destaque para os macrófagos, são estimuladas a sintetizarem NOS, que por esse motivo são denominadas induzíveis (iNOS) e passam a produzir o óxido nítrico que vai atuar na modulação do processo. A fim de comprovar sua participação filogenética na resposta granulomatosa, utilizou-se como modelo experimental a inoculação de onco-BCG na musculatura de tilápias-do-Nilo (Oreochromys niloticus) e de girinos de rã touro-gigante (Rana catesbeiana), na região plantar de tartarugas ?red ear? (Trachemys scripta elegans) e no coxim plantar de hamsters sírios (Mesocricetus auratus). Fragmentos da lesão foram colhidos aos 14, 28 e 42 dias pós-inoculação, fixados em Carnoy por quatro horas, sendo em seguida transferidos para álcool 70o GL. Procedeu-se a confecção de preparados histopatológicos segundo métodos de rotina que foram corados pelo método da hematoxilina e eosina. Imunoistoquímica foi realizada para a verificação da produção de óxido nítrico indiretamente através da marcação da iNOS com anticorpos anti-iNOS humana biotinilados produzidos em coelhos. Observou-se em todos os animais desenvolvimento de granulomas que mostraram tendência a maior organização aos 42 dias; as características celulares foram semelhantes, com algumas variações específicas. Constatou-se marcação imunoistoquímica em macrófagos presentes nas lesões produzidas pela inoculação de BCG em todos os grupos experimentais, exceto nos girinos aos 14 dias, cuja marcação foi irrelevante. Os resultados permitiram concluir que o óxido nítrico participa da resposta inflamatória granulomatosa, bem como a utilização de imunoistoquímica mostrou-se método eficiente para evidenciar sua produção em estudos filogenéticos. Pesquisas futuras deverão qualificar e quantificar mediadores químicos envolvidos na regulação da participação do óxido nítrico para melhor compreender sua fisiopatologia na modulação do granuloma inflamatório. / Nitric oxide (NO) is a gaseous free radical that takes part in a series of biological physiological processes. It is produced by enzymes called nitric oxide synthetases (NOS). Several studies have demonstrated its role in chronic inflammatory response, in which inflammatory cells, mainly macrophages, are stimulated to synthesize NOS, being called then inducible nitric oxide synthetases (iNOS). Nitric oxide is then produced and acts in the modulation of the process. In order to corroborate its phylogenetic role in granulomatous response, the inoculation of onco-BCG experimental model was used in the muscle of Nile tilapias (Oreochromys niloticus) and bullfrog tadpoles (Rana catesbeiana), in the plantar region of red eared sliders (Trachemys scripta elegans) and in the plantar pad of hamsters (Mesocricetus auratus). Fragments of the lesions were collected at 14, 28 and 42 days after inoculation, fixed in Carnoy for four hours, and then transferred to alcohol 70o GL. After that, histopathological slides were prepared following routine methods, and stained by hematoxylin-eosin. Immunohistochemical tests were performed in order to assess the production of nitric oxide indirectly by means of marking iNOS with biotinylated human anti-iNOS antibodies produced by rabbits. It was observed in all animals that the development of granulomas showed greater tendency of organization at 42 days; cell characteristics were similar, with some specific variations. Immunohistochemical marking was observed in macrophages present in lesions produced by BCG inoculation in all experimental groups, except in tadpoles at 14 days, which showed irrelevant marking. Results enabled the conclusion that nitric oxide takes part in granulomatous inflammatory response. Besides, the use of immunohistochemistry showed to be an efficient method for evidencing the production of nitric oxide in phylogenetic studies. Future research studies should qualify and quantify chemical mediators involved in the regulation nitric oxide role in order to better understand its physiopathology in the modulation of inflammatory granuloma.

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

La myélofibrose primitive (MFP) est un néoplasme myéloprolifératif (NMP) chronique BCR-ABL1-négatif associant une dérégulation de l’hématopoïèse (myéloprolifération, dysmégacaryopoïèse et migration des cellules souches et progéniteurs hématopoïétiques (CSH/PH)) à une altération du stroma médullaire et splénique (fibrose ostéomyélosclérose, néoangiogenèse). Le mégacaryocyte (MK) est un acteur majeur de sa pathogenèse, via la production de cytokines et facteurs fibrosants, dans un contexte inflammatoire. Plusieurs arguments suggèrent que les mutations JAK2V617F et MPL515L/K qui caractérisent les NMP ne sont pas les événements initiaux de la MFP car elles ne sont retrouvées que chez la moitié des patients. L’objectif de mon travail a été de rechercher si d’autres anomalies, géniques ou non, pouvaient expliquer la pathogenèse de la MFP. Pour cela, parallèlement à une démarche génomique (transcriptome et CGH array), nous avons développé une approche de biologie cellulaire ciblée sur le rôle du stroma hématopoïétique. Bien que n’ayant pas identifié d’autres anomalies génomiques que celles décrites dans la littérature et en particulier, la délétion 13q, les approches génomiques que nous avons développées nous ont permis de préciser les bornes de cette délétion dans les PH CD34+ et les polynucléaires des patients. Cette délétion (région chromosomique minimale 13q14-13q21) est située à 2 mégabases (télomérique) du cluster FLT où est localisé le gène FLT3. Plusieurs arguments nous ont ensuite conduits à rechercher si le couple Flt3-ligand/Flt3 était impliqué dans la dérégulation de l’hématopoïèse et plus particulièrement dans la dysmégacaryopoïèse observée chez les patients. Parmi ceux-ci, citons : 1) l’existence d’une modulation d’expression de gènes inclus dans la zone de délétion 13q et dans le cluster FLT, dont le gène FLT3 et 2) le fait que Flt3, un récepteur clé de la régulation de l’hématopoïèse primitive, soit souvent impliqué dans la pathogenèse d’hémopathies malignes et que son ligand, Flt3-ligand, soit majoritairement produit par le stroma hématopoïétique. Notre étude montre une dérégulation de Flt3 et des MAPKs p38 dans les PH CD34+ et les MK des patients atteints de MFP et ceci, quelque soit leur statut mutationnel Jak2. Elle démontre également que la persistance de la stimulation de l’axe Flt3/p38 en réponse à une production accrue de Flt3 ligand, participe à la dysmégacaryopoïèse qui caractérise la maladie. En effet, nous avons mis en évidence : 1) une augmentation du taux sérique de Flt3 ligand et de son expression par les cellules du stroma médullaire et splénique ainsi que par les PH des patients atteints de MFP, 2) une surexpression spécifique de son récepteur Flt3 et de sa phosphorylation dans les CSH/PH CD34+ et les progéniteurs mégacaryocytaires (MK), qui persistent au cours de la différenciation MK, quelque soit le statut mutationnel de Jak2 des patients, 3) une activation de Flt3 dans les progéniteurs MK en réponse au Flt3 ligand conduisant à la phosphorylation en cascade de la voie de signalisation des MAPKs p38 et à l’expression de ses gènes cibles tels que AP-1, p53, NFATc4, ATF2, IL-8, 4) une restauration de la mégacaryopoïèse et une inhibition de la migration (Flt3-ligand)-dépendante des progéniteurs MK des patients après inhibition de Flt3 ou de p38.Nos résultats confirment l’importance d’une altération des MAPKs dans une dérégulation de l’hématopoïèse et soulignent le rôle d’une activation persistante de la voie p38, via le couple Flt3-ligand/Flt3, dans la dysmégacaryopoïèse qui caractérise la myélofibrose primitive. Ils suggèrent également que cette dérégulation participe au processus inflammatoire à l’origine de la réaction stromale et « lit » d’une transformation leucémique potentielle. Ce dialogue altéré entre les cellules hématopoïétiques pathologiques (Bad seeds), en particulier mégacaryocytaires et les cellules stromales (Bad soil), conforte notre concept « Bad seeds in Bad soil ». / The primary myelofibrosis (PMF) is a chronic myeloproliferative neoplasm (NMP) BCR-ABL1-negative associating a dysregulation of hematopoiesis (myeloproliferation, dysmegacaryopoiesis and egress of hematopoietic stem and progenitor cells (HSC / PH)) from an altered bone marrow stroma (osteosclerosis, fibrosis, angiogenesis) to the spleen. The megakaryocyte (MK) is a major player in its pathogenesis through the production of cytokines and fibrotic factors in an inflammatory context. Several arguments suggest that mutations JAK2V617F and MPL515L / K which characterize the NMP are not the initial events of the PMF since they are found only in half of patients. The aim of my work was to investigate whether other abnormalities, genetic or otherwise, could explain the pathogenesis of the PMF. For this, a process parallel to genomics (transcriptome and CGH array), we developed a cell biology approach focused on the role of hematopoietic stroma.Although we have not identified other genomic abnormalities as those described in the literature and in particular, deletion 13q, by genomic approaches we have clarified the limits of this deletion in the PH CD34+ and polymorphonuclear patients. This deletion (chromosomal region 13q14-13q21 minimum) is located 2 megabases (telomeric) of the cluster where is located the FLT gene FLT3. Several arguments have then led to inquire whether the couple was involved in Flt3-ligand/Flt3 deregulation of hematopoiesis, especially in the dysmegakaryopoiesis observed in patients. Among these are: 1) the existence of an expression modulation of genes included in the area of deletion 13q and FLT in the cluster, as gene FLT3 and 2) the fact that Flt3, a key receptor the regulation of primitive hematopoiesis, is often implicated in the pathogenesis of hematologic malignancies and its ligand, Flt3-ligand, was predominantly produced by the hematopoietic stroma.Our study shows dysregulation of Flt3 and p38 MAPKs in CD34+ and PH MK from patients with PMF and this, whatever their Jak2 mutation status. It also shows that persistent stimulation of the axis Flt3/p38 in response to increased production of Flt3 ligand, participates in the dysmegacaryopoiesis that characterizes the disease. Indeed, we have highlighted: 1) an increase in serum Flt3 ligand and its expression by stromal cells and bone marrow and spleen by PH patients with PMF, 2) a specific overexpression of its receptor Flt3 and its phosphorylation in HSC / PH CD34+ and megakaryocytic progenitors (MK), which persist during the MK differentiation, regardless of the mutational status of Jak2 patients, 3) activation of Flt3 in MK progenitors by the Flt3 ligand leads to phosphorylation cascade signaling pathway, p38 MAPK and expression of its target genes such as AP-1, p53, NFATc4, ATF2, IL-8, 4) a restoration of megakaryopoiesis and inhibition of migration (Flt3-ligand)-dependent patients after of MK progenitors by Flt3 or p38 inhibitors.Our results confirm the importance of an alteration of MAPKs in a deregulation of hematopoiesis and highlight the role of a persistent activation of the p38 pathway, via the couple Flt3-ligand/Flt3 in the dysmegakaryopoiesis that characterizes idiopathic myelofibrosis. They also suggest that this dysregulation contributes to the inflammatory process at the origin of the stromal reaction and "bed" of a leukemic transformation potential. The dialogue among impaired hematopoietic cell disease (Bad Seeds), especially the stromal cells and megakaryocyte (Bad Soil), reinforces our concept of "Bad Seeds in Bad Soil". This work could help improve the dialogue with therapeutic approaches targeting the axis Flt3-ligand/Flt3 mediated by activation of p38 which, by reducing the inflammatory process, re-establish a link between the "seed" and the "Soil".

O óxido nítrico (NO) é um radical livre gasoso que participa de uma série de processos biológicos fisiológicos sendo produzido por enzimas denominadas óxido nítrico sintases (NOS). Diversos estudos vem demonstrando sua participação na resposta inflamatória crônica, na qual as células inflamatórias, com destaque para os macrófagos, são estimuladas a sintetizarem NOS, que por esse motivo são denominadas induzíveis (iNOS) e passam a produzir o óxido nítrico que vai atuar na modulação do processo. A fim de comprovar sua participação filogenética na resposta granulomatosa, utilizou-se como modelo experimental a inoculação de onco-BCG na musculatura de tilápias-do-Nilo (Oreochromys niloticus) e de girinos de rã touro-gigante (Rana catesbeiana), na região plantar de tartarugas ?red ear? (Trachemys scripta elegans) e no coxim plantar de hamsters sírios (Mesocricetus auratus). Fragmentos da lesão foram colhidos aos 14, 28 e 42 dias pós-inoculação, fixados em Carnoy por quatro horas, sendo em seguida transferidos para álcool 70o GL. Procedeu-se a confecção de preparados histopatológicos segundo métodos de rotina que foram corados pelo método da hematoxilina e eosina. Imunoistoquímica foi realizada para a verificação da produção de óxido nítrico indiretamente através da marcação da iNOS com anticorpos anti-iNOS humana biotinilados produzidos em coelhos. Observou-se em todos os animais desenvolvimento de granulomas que mostraram tendência a maior organização aos 42 dias; as características celulares foram semelhantes, com algumas variações específicas. Constatou-se marcação imunoistoquímica em macrófagos presentes nas lesões produzidas pela inoculação de BCG em todos os grupos experimentais, exceto nos girinos aos 14 dias, cuja marcação foi irrelevante. Os resultados permitiram concluir que o óxido nítrico participa da resposta inflamatória granulomatosa, bem como a utilização de imunoistoquímica mostrou-se método eficiente para evidenciar sua produção em estudos filogenéticos. Pesquisas futuras deverão qualificar e quantificar mediadores químicos envolvidos na regulação da participação do óxido nítrico para melhor compreender sua fisiopatologia na modulação do granuloma inflamatório. / Nitric oxide (NO) is a gaseous free radical that takes part in a series of biological physiological processes. It is produced by enzymes called nitric oxide synthetases (NOS). Several studies have demonstrated its role in chronic inflammatory response, in which inflammatory cells, mainly macrophages, are stimulated to synthesize NOS, being called then inducible nitric oxide synthetases (iNOS). Nitric oxide is then produced and acts in the modulation of the process. In order to corroborate its phylogenetic role in granulomatous response, the inoculation of onco-BCG experimental model was used in the muscle of Nile tilapias (Oreochromys niloticus) and bullfrog tadpoles (Rana catesbeiana), in the plantar region of red eared sliders (Trachemys scripta elegans) and in the plantar pad of hamsters (Mesocricetus auratus). Fragments of the lesions were collected at 14, 28 and 42 days after inoculation, fixed in Carnoy for four hours, and then transferred to alcohol 70o GL. After that, histopathological slides were prepared following routine methods, and stained by hematoxylin-eosin. Immunohistochemical tests were performed in order to assess the production of nitric oxide indirectly by means of marking iNOS with biotinylated human anti-iNOS antibodies produced by rabbits. It was observed in all animals that the development of granulomas showed greater tendency of organization at 42 days; cell characteristics were similar, with some specific variations. Immunohistochemical marking was observed in macrophages present in lesions produced by BCG inoculation in all experimental groups, except in tadpoles at 14 days, which showed irrelevant marking. Results enabled the conclusion that nitric oxide takes part in granulomatous inflammatory response. Besides, the use of immunohistochemistry showed to be an efficient method for evidencing the production of nitric oxide in phylogenetic studies. Future research studies should qualify and quantify chemical mediators involved in the regulation nitric oxide role in order to better understand its physiopathology in the modulation of inflammatory granuloma.

Submitted by Marcos Anselmo (marcos.anselmo@unipampa.edu.br) on 2016-04-04T17:21:32Z No. of bitstreams: 1 Lucian Del Fabbro.pdf: 1272289 bytes, checksum: 12f1723b46015bc56a5601039de65844 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-04T17:21:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Lucian Del Fabbro.pdf: 1272289 bytes, checksum: 12f1723b46015bc56a5601039de65844 (MD5) Previous issue date: 2014-03-02 / As micotoxicoses ocorrem através do consumo de alimentos contaminados, sendo uma questão de saúde pública em todo o mundo. A contaminação dos alimentos depende de crescimento fúngico, além de condições climáticas ideais para o desenvolvimento das micotoxinas. A ingestão de micotoxinas por seres humanos ocorre principalmente pela ingestão de produtos vegetais contaminados, bem como pelo consumo de produtos derivados destes alimentos. A Zearalenona (ZEA) é uma lactona do ácido fenólico resorcílico e pode ser produzida por várias espécies de Fusarium, sendo que Fusarium graminearum, proliferatum e culmorum são os principais produtores. A ZEA é um composto estrogênico, cujo os efeitos tóxicos e seus metabólitos têm sido atribuídos principalmente à sua estrutura química semelhante a dos estrógenos naturais. O sistema reprodutivo é um dos principais alvos de toxicidade da ZEA, sendo os órgãos reprodutores, como útero, ovários e testículos os principais órgãos afetados. Frente a esta problemática, o estudo de substâncias naturais capazes de prevenir tal micotoxicose se faz necessária. A crisina é um flavonoide da classe das flavonas. Possui hidroxila livre nos carbonos 5 e 7 do anel, está presente em níveis elevados no maracujá do mato, mel e no própolis. Possui conhecidos efeitos benéficos como atividades antioxidante e anti-inflamatória, além de aumentar níveis de testosterona. Este estudo teve por objetivo avaliar o efeito protetor da crisina frente aos efeitos tóxicos da micotoxina ZEA nos testículos de camundongos Swiss. Para isto, os camundongos foram tratados durante 10 dias consecutivos com crisina (5 e 20 mg/Kg, via gavagem), no 11° dia os animais receberam uma dose de ZEA (40 mg/Kg, via gavagem). Após 48 horas, os animais receberam uma dose de pentobarbital (180 mg/Kg, intraperitoneal, i.p.) e o sangue foi coletado por punção cardíaca e os testículos removidos, pesados e homogeneizados em tampão para as determinações dos níveis de testosterona, contagem e avaliação da motilidade dos espermatozoides, determinação de indicadores de estresse oxidativo por métodos colorimétricos: catalase (CAT), superóxido dismutase (SOD), glutationa peroxidase (GPx), glutationa redutase (GR), glutationa-S-transferase (GST) e não enzimáticos glutationa reduzida, TRAP (capacidade de reatividade antioxidante total) e TAR (capacidade antioxidante total) e 4-Hydroxynonenal (4-HNE). Foram determinados interleucinas (IL-1β, IL6 e IL10), o fator de necrose tumoral alfa (TNF-α) e a enzima mieloperocidase (MPO). Foram determinados parâmetros apoptóticos, as atividades das Caspases 3 e 6 além de dos níveis de 8-hydroxy-2'-deoxyguanosina (8-OHdG). O tratamento com crisina reverteu a redução dos níveis de testorenona, da contagem e da motilidade dos espermatozoides. O tratamento com crisina reverteu a inibição das enzimas antioxidantes GPx, GR, e GST, além de normalizar os níveis de GSH e 4-HNE. A alteração nos parâmetros inflamatórios causados pela administração de ZEA foi prevenida pela administração da crisina restaurando os níveis xi de IL-1β e IL-6 e TNF-α e reduzindo os níveis de IL-10 e a atividade da MPO. O tratamento com crisina atenuou os danos apoptóticos causados pela ZEA, inibindo a atividade das caspases 3 e 6 e reduzindo os níveis de 8-OHdG. Desta forma o tratamento com crisina preveniu os danos causados pela micotoxina ZEA em camundongos swiss através da modulação do estresse oxidativo, acarretando em uma redução do processo inflamatório e consequentemente apoptótico. Desta forma espera-se que a crisina possa vir a ser um possível tratamento auxiliar no combate a micotoxicoses seja em humanos ou animais. / Ace mycotoxicoses occur through the consumption of contaminated food being a public health issue worldwide. Contamination of food depends on fungal growth beyond the ideal climatic conditions for the development of mycotoxins. The ingestion of mycotoxins by humans occurs primarily by ingestion of contaminated plant products, as well as the consumption of food products derived therefrom. Zearalenone (ZEA) is a phenolic resorcylic acid lactones and can be produced by various Fusarium species, and Fusarium graminearum, culmorum and proliferatum are the main producers. ZEA is an estrogenic compound, whose the toxic effects and its metabolites have been mainly attributed to their similar chemical structure of natural estrogens. The reproductive system is one of the main targets of toxicity of ZEA and the reproductive organs such as the uterus, ovaries and testes those most affected organs. Faced with this problem, the study of natural substances capable of preventing such mycotoxicosis is required. Chrysin is a flavonoid of the flavones class. It has free hydroxyl at carbons 5 and 7 ring, is present at high levels in passion fruit bush honey and propolis. Chrysin has known beneficial effects as an antioxidant activities and anti-inflammatory and it has increased testosterone levels. This study aimed to evaluate the protective effect of chrysin forward to the toxic effects of the mycotoxin ZEA in the testes of Swiss mice. For this, the mice were treated for 10 consecutive days with chrysin (5 and 20 mg / kg by gavage) on day 11, the animals received ZEA, a dose (40 mg / kg by gavage). After 48 hours, the animals received an overdose of pentobarbital (180 mg / kg, intraperitoneal, i.p.) and blood was collected by heart puncture and removed, weighed and homogenized testis for determination of testosterone, count and assessment of sperm motility, determination of oxidative stress indicators by colorimetric methods: catalase (CAT), superoxide dismutase (SOD), glutathione peroxidase (GPx), glutathione reductase (GR), glutathione-S-transferase (GST) and non-enzymatic reduced glutathione, TRAP (reactivity total antioxidant capacity) and TAR (total antioxidant capacity) and 4-hydroxynonenal (4-HNE). Were determined, interleukins (IL-1β, IL-6 and IL-10), tumor necrosis factor (TNF-α) and mieloperoxidase enzyme (MPO). Apoptotic parameters were determined, Caspases 3 and 6 beyond the levels of 8-hydroxy-2'-deoxyguanosine (8-OHdG). The treatment with chrysin reversed the reduction of testorenone levels, count and motility of sperm. Treatment with chrysin reversed the inhibition of antioxidant enzymes GPx, GR, and GST, as well as normalizing levels of GSH and 4-HNE. The alteration in inflammatory parameters caused by the administration of ZEA was xiii prevented by administration of chrysin, restoring IL-1β and IL-6 and reducing IL-10 levels, and reduce TNF-α levels and MPO activity. Treatment with chrysin attenuated apoptotic damage ZEA, inhibiting the activity of caspases3 and 6, reducing levels and 8-OHdG. Thus, the treatment with chrysin prevented the damage caused by mycotoxins ZEA in Swiss mice probably through modulation of the oxidative stress, resulting in a reduction of the inflammatory process and hence apoptosis. Thus it is expected that chrysin may be a possible treatment support combat in mycotoxicosis both in humans and animals.

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