A atividade nervosa simpática está aumentada na insuficiência cardíaca (IC) e relacionada com a gravidade e o prognóstico da doença. Camundongos com deleção dos receptores adrenérgicos α2A e α2C (α2A/α2CARKO) desenvolvem IC induzida pela hiperestimulação simpática e apresentam 50% de mortalidade aos sete meses de idade. A diminuição na contratilidade cardíaca, a perda de cardiomiócitos e a intolerância à realização de esforço físico sugerem esse modelo genético para o estudo de possíveis terapias farmacológicas e não-farmacológicas para o tratamento da IC. O presente estudo avalia o possível efeito terapêutico do treinamento físico (TF) na cardiomiopatia induzida pela hiperatividade simpática. Os benefícios sobre a tolerância ao esforço e a função sistólica observados nos camundongos α2A/α2CARKO com o TF foram acompanhados pelo aumento do pico do transiente de Ca2+ intracelular e da expressão de proteínas cardíacas que regulam o transiente de Ca2+ SERCA2 (20 %), fosfo-PLB-Ser16 (92 %), fosfo-PLB-Tre17 (285 %), bem como pela redução na expressão do NCX e da PP1. Portanto, esse estudo fornece evidências de alterações na sinalização intracelular de Ca2+ nos camundongos α2A/α2CARKO que contribuem para o agravamento da IC nesse modelo, e que o TF melhora a função ventricular associada ao aumento no transiente de Ca2+ intracelular no cardiomiócito. / The sympathetic nervous activity is increased in heart failure (HF) and is associated with the severity and prognosis of disease. Mice lacking both α2A and α2C adrenergic receptors (α2A/α2CARKO) develop sympathetic hyperactivity- induced HF and present 50% mortality rate by seven mo of age. The decreased cardiac contractility, cardiomyocytes degradation and exercise intolerance suggest that these mice are a good genetic model to unravel molecular mechanisms involved in the improvements of ventricular function by different pharmacological and non-pharmacological therapies for HF. The present study was underlined to test the possible therapeutic effect of exercise training in sympathetic hyperactivity- induced HF. The improved exercise tolerance and systolic function after exercise training in α2A/α2CARKO was accompanied by increased intracellular Ca2+ transient and the expression of cardiac proteins which regulate Ca2+ transients, such as expression SERCA2 (20%), phospho-PLB-Ser16 (92%), phospho-PLB-Tre17 (285%), paralleled by reduction in NCX and PP1 expression. Therefore, this study provide direct evidence for the altered intracellular Ca2+ signaling in α2A/α2CARKO mice and that exercise training improves the ventricular function associated with an increase in intracellular Ca2+ transient in cardiomyocyte.

A suplementação dietética com AGCM induz resistência à insulina, redução de peso ponderal e aumento da adiposidade em ratos Wistar. Adipócitos isolados apresentam reduzidas captação de glicose estimulada por insulina e atividade/fosforilação da proteína AMPK. A expressão protéica do IR no tecido hepático está aumentada em animais tratados com AGCM com redução do grau de fosforilação, enquanto que o grau de fosforilação da proteína AKT permaneceu semelhante entre os grupos. Ilhotas pancreáticas isoladas apresentam redução na secreção de insulina quando incubadas com altas concentrações de glicose, diminuição do conteúdo total de insulina, hipersensibilidade a leucina e/ou arginina e aumento do percentual de morte celular com diminuída expressão da proteína AKT_1 . Desta forma, utilização em longo prazo dessa estratégia nutricional pode interferir no crescimento normal do indivíduo, na sensibilidade à insulina e possívelmente, desenvolvimento e instalação do diabetes. _______________________________________________________________________________________ ABSTRACT: The introduction of MCFA into diet induces insulin resistance, reduced body weight gain, and increased adiposity in Wistar rats. Isolated adipocytes have reduced insulin induced glucose uptake and phosphorylation/activation of AMPK protein. The insulin receptor protein expression is increased in liver of MCFA fed rats accompanied by reduced tyrosine phosphorylation, with similar AKT serine phosphorylation. Isolated pancreatic islets had reduced glucose stimulated insulin secretion due to high glucose exposure and reduced insulin content; higher insulin secretion induced by leucine and arginine, and increased apoptosis with reduced AKT protein level. In these regard, the chronic ingestion of MCFA may interfere with normal body growth, with the insulin sensitivity and may participate with the development of diabetes.

Neste trabalho apresentamos um modelo teórico que busca descrever aspectos do movimento bidirecional apresentado por objetos intracelulares (vesículas, organelas, vírus etc, aos quais iremos nos referir simplesmente como (\"vesículas\"), observado, sobretudo em experimentos in vivo. Este movimento nao-difusivo e caracterizado por inversões rápidas em sua direção e é capaz de gerar gradientes de concentração do objeto transportado. Os fenômenos de transporte intracelular são sabidamente mediados por proteínas motoras (como as kinesinas e dinenas) cujo movimento unidirecional sobre _lamentos protéicos e bem caracterizado (kinesinas se movem em direção a extremidade mais enquanto as dinenas se movem em direção a extremidade-menos dos microtúbulos) e é normalmente entendido através de modelos estocásticos que descrevem o comportamento de uma partícula browniana na presença de um potencial assimétrico que varia no tempo (ver Astumian [26], Adjari e Prost [22], Magnasco [23]). Mais recentemente, surgiram na literatura trabalhos que tentam descrever o movimento de partículas motoras interagentes, uma vez que se percebeu que efeitos coletivos que surgem nestas situações podem ser relevantes para os fenômenos de transporte sobre microtúbulos. Uma abordagem para a descrição do comportamento destes sistemas de partículas motoras interagentes é aquela baseada nos modelos para os sistemas difusivos dirigidos\". Em particular, a versão contínua dos modelos do tipo totally asymmetric exclusion processes\" (TASEP) e asymmetric exclusion processes\" (ASEP) tem sido utilizada para o estudo do comportamento da densidade de motores sobre os microtúbulos, através da analise de soluções estacionarias da equação de Burgers correspondente (Parmeggiani et al. [33]). Até agora, entretanto, não existem na literatura tentativas de abordar, com estes modelos, o transporte bidirecional de vesículas mediado por estes motores interagentes. A idéia que apresentamos aqui é associar este estranho tipo de movimento ao movimento de ondas de choque presentes nas soluções transientes da equa_c~ao de Burgers para algumas condições iniciais. Deste modo, as vesículas acompanhando (\"surfando\") os choques fariam o papel de suas correspondentes microscópicas partículas de segunda classe\", introduzidas h_a um bom tempo na literatura [36], [37], [38] para o estudo da dinâmica microscópica dos choques que estão presentes também na versão discreta dos modelos TASEP e ASEP. Neste sentido, é natural que as condições iniciais consideradas, que seriam perturbações no estado estacionário das partículas, possam ser causadas, no sistema real, pela própria interação com a vesícula. É o caso, portanto, de se propor que a geometria deste objeto tenha um papel importante na determinação da direcional de seu próprio movimento no meio intracelular. Esta parece ser, por exemplo, uma alternativa interessante para explicar aspectos do movimento de vírus no interior das células. / In this work we present a theoretical model to describe aspects of the bidirectional movement performed by intracellular structures (vesicles, organelles, viruses etc, to which we refer here simply as \"vesicles\"), observed essentially at in vivo experiments. This nondifusive movement is characterized by rapid inversions in direction and is capable of creating concentration gradients of the transported cargo. The phenomenon of intracellular transport is known to be mediated by motor proteins (such as kinesins and dyneins) whose own unidirectional motion along protein laments is well characterized (kinesins moves to the plus-end direction while dyneins moves to the minus-end direction of the microtubules) and is usually modeled by a stochastic dynamics describing the behavior of a Brownian particle in the presence of a time dependent asymmetrical potential held (see Astumian [26], Adjari and Prost [22], Magnasco [23]). More recently, it appeared in the literature works attempting to describe the movement of interacting motor proteins, since it was realized that collective e_ects emerging from this situation may be relevant to the transport phenomena along microtubules. An approach to describe the behavior of such interacting motor particles is based on existing models for \\driven di_usive systems\". In particular, the continuum versions of the totally asymmetric exclusion processes\" (TASEP) or the asymmetric exclusion processes\" (ASEP) have been used to study the behavior of motors density along microtubules by analyzing the steady state solutions to the corresponding Burgers equation (Parmeggiani et al. [33]). Up to now, however, there are no attempts in the literature to approach in this context the questions related to the bidirecionality of vesicles transported by these interacting motors. The idea we present here is to associate this odd movement to the movement of shock waves presented by the transient solutions of Burgers equation for certain initial conditions. Accordingly, the vesicles accompanying (sur_ng) the shocks fronts would play the role of their microscopic analogous \\particles of second class\" introduced long ago in the literature [36], [37], [38] to study the kinetics of the shocks that are also present in the discrete versions of the TASEP and ASEP. In this regard, it is natural to think that the considered initial conditions, namely perturbations to the motor density with respect to a steady state, can be created in the real systems simply by the interaction with the vesicle. It might then be the case also to propose that the geometry of the vesicle plays an important role to direct its own movement within intracellular environment. This seems to be, for example, an attractive alternative for explaining aspects of virus movement inside the cell.

Estudos anteriores demonstraram que a crotoxina (CTX), o principal componente do veneno de Crotalus durissus terrifucus, apresenta ação anti-inflamatória, inibindo a migração celular e a atividade fagocítica de neutrófilos peritoneais. Esses efeitos inibitórios são prolongados, uma vez que podem ser observados até 14 dias após a administração de uma única dose dessa toxina. Considerando-se a vida média curta dos neutrófilos, é difícil explicar como a ação inibitória da CTX sobre os neutrófilos circulantes e peritoneais persiste por períodos prolongados após a administração de uma única dose da toxina. Dessa forma, o objetivo desse estudo foi avaliar o efeito in vitro e in vivo da CTX sobre a atividade funcional dos neutrófilos da medula óssea de camundongos e alguns dos mecanismos moleculares envolvidos na ação inibitória da CTX sobre as funções avaliadas. Para os ensaios in vitro, os neutrófilos foram incubados com a CTX (0,08 μg/mL), por 1 ou 24 horas. Para os ensaios in vivo, os animais foram pré-tratados com uma única administração de CTX (44 mg/kg), 1 dia antes do isolamento das células. Uma vez obtidos os neutrófilos, os seguintes parâmetros funcionais foram avaliados: quimiotaxia, adesão à fibronectina, fagocitose, produção de espécies reativas do oxigênio e desgranulação. Os resultados obtidos demonstraram que a CTX, in vitro e in vivo, inibiu os processos de quimiotaxia, adesão à fibronectina e fagocitose de partículas opsonizadas, entretanto não alterou a produção de espécies reativas do oxigênio ou a desgranulação em neutrófilos da medula óssea. Esses resultados demonstram que a CTX induz efeito inibitório sobre a funcionalidade dos neutrófilos da medula óssea, particularmente sobre funções associadas à polimerização de actina e consequente reorganização do citoesqueleto. Ainda, com o objetivo de elucidar os possíveis mecanismos envolvidos neste efeito inibitório, foram realizados ensaios para a análise da expressão do receptor CR3, bem como para a avaliação da expressão total e da atividade de proteínas de sinalização intracelular envolvidas na polimerização de actina nos neutrófilos. Os resultados obtidos mostraram que a CTX inibiu a expressão de ambas as subunidades (CD11b e CD18) do receptor CR3, bem como inibiu a atividade de Syk, Vav1, Cdc42, Rac1 e RhoA e a expressão da subunidade 1B do complexo Arp2/3. Em conjunto, os resultados desse estudo mostraram que a CTX inibe a funcionalidade dos neutrófilos da medula óssea e que essa ação está associada à inibição do receptor CR3, bem como à inibição da atividade de Syk e de suas proteínas downstream, o que resulta na redução da formação de filamentos de F-actina. Os resultados desse estudo comprovam a hipótese de que ação inibitória prolongada da CTX sobre a atividade dos neutrófilos circulantes e peritoneais está associada a alterações funcionais dos neutrófilos da medula óssea. Ainda, considerando-se a participação central dessas células na resposta inflamatória aguda, esse estudo contribui para a elucidação do efeito anti-inflamatório prolongado da CTX / Previous studies demonstrated that crotoxin (CTX), the main component of Crotalus durissus terrificus venom, presents anti-inflammatory properties, inhibiting cell migration and the phagocytic activity of peritoneal neutrophils. These inhibitory effects are long-lasting, since it can be observed up to 14 days after a single administration of this toxin. Considering the short half-life of neutrophils, it is difficult to explain how the inhibitory effect of CTX on circulating and peritoneal neutrophils persists for long periods after a single injection of this toxin. Thus, the aim of this study was to evaluate the in vitro and in vivo effect of CTX on the functionality of bone marrow neutrophils from mice and some of the molecular mechanisms involved on the inhibitory effect of CTX on these functions. For in vitro assays, neutrophils were incubated with CTX (0,08 μg/mL), for 1 or 24 hours. For in vivo assays, the animals were pretreated with a single administration of CTX (44 mg/kg), 1 day before the isolation of cells. Once obtained the neutrophils, the following functional parameters were evaluated: chemotaxis, adhesion to fibronectin, phagocytosis, reactive oxygen species production and degranulation. The results demonstrated that CTX, in vitro and in vivo, inhibited the processes of chemotaxis, adhesion to fibronection and phagocytosis of opsonized particles, however, it did not alter the reactive oxygen species production and degranulation. These results showed that CTX induces an inhibitory effect on the functionality of bone marrow neutrophils, particularly on functions that depend on actin polymerization and cytoskeleton rearrangement. Furthermore, to elucidate some possible mechanisms involved on this inhibitory effect, assays to analyze the expression of the receptor CR3, as well as, assays to analyze the total expression and activity of signaling proteins involved on actin polymerization were done. The results showed that CTX inhibited both subunits of CR3 (CD11b and CD18) and the activity of Syk, Vav1, Cdc42, Rac1 and RhoA and the expression of the subunit 1B from Arp2/3. Together, the results presented herein demonstrate that CTX inhibits the functionally of bone marrow neutrophils and that this effect is associated to the inhibition of CR3 receptor and inhibition of the activity of Syk and its downstream signaling proteins, which results in the decrease of F-actin. The results prove the hypothesis that the long-lasting inhibitory effect of CTX on the activity of circulating and peritoneal neutrophils is associated to functional modifications of bone marrow neutrophils. Besides, considering the central role of these cells on the inflammatory response, this study contributes to the better understanding of the long-lasting anti-inflammatory effect of CTX

Triptofano (TRP) é metabolizado por duas vias, a via serotonérgica e a via das quinureninas. Na via serotonérgica, TRP é metabolizado a serotonina (5-HT) e, em algumas células, à melatonina (MLT) que pode ser oxidada à N1-acetil-N2-formil-5- metoxiquinuramina (AFMK) e N1-acetil-5-metoxiquinuramina (AMK) por ação de peroxidases. Na via das quinureninas o TRP é diretamente metabolizado à N formilquinurenina (NFK) e em seguida a quinurenina (QUIN). A enzima indolamina 2, 3 dioxigenase (IDO) é uma das responsáveis por esta reação. Dada a importância da IDO na tolerância imunológica e pelo fato desta enzima ser induzível nos propusemos a avaliar a existência de uma regulação cruzada entre esta enzima e a via serotonérgica. Avaliando a interferência de AMK sobre a ação de IDO e a interferência de QUIN sobre a formação de AFMK por peroxidases, observamos uma possível interação entre as vias. AMK é um inibidor competitivo clássico de IDO e o Ki encontrado foi de 0,98 mM. QUIN é um inibidor acompetitivo linear simples da formação de AFMK e o Ki encontrado foi de 0,1 mM. A inibição da formação de AFMK também ocorre para a peroxidase humana (mieloperoxidase, MPO). Além de representarem uma regulação cruzada utilizada in vivo, as inibições encontradas podem ser relevantes para a proposta de novos inibidores de IDO e MPO na terapia imunomodulatória. Dado o nosso interesse pelas enzimas IDO e MPO, avaliamos ainda a localização intracelular destas enzimas em células de peritônio de camundongo, tanto residente como ativada com concanavalina A (Con A). O estímulo com Con A representa uma ativação de linfócitos T mediado por interferon gama (IFN-γ) e foi usado como modelo experimental para avaliar condições de localização em células ativadas. Por imunocitoquímica verificamos que IDO e MPO localizam-se próxima à membrana plasmática sendo que uma leve dispersão apenas de MPO foi observada em células ativadas com Con A. A localização intracelular das duas enzimas é no citoplasma, vesículas e núcleo. Curiosamente, verificamos MPO em células isoladas e também em agrupamentos celulares de duas ou mais células. Por citometria de fluxo identificamos macrófagos, linfócitos B1 e agrupamentos celulares como células que contém MPO. A mobilização de MPO durante a ativação celular, a presença de MPO em linfócitos e a presença de MPO e IDO em núcleos são informações novas que sugerem novas atividades para estas enzimas. / Tryptophan (TRP) is metabolized by two mains pathways, the serotoninergic pathway and the kynurenine pathway. In the serotoninergic pathway, TRP is metabolized to serotonin (5-HT) and, in some cells, to melatonin (MLT). The later can even be oxidized to acetyl-N1-N2-formyl-5-methoxykynuramine (AFMK) and N1-acetyl-5 -methoxykynuramine (AMK) by peroxidases. In the kynurenine pathway, TRP is metabolized to N-formylkynurenine (NFK) and to kynurenine (KYN). Indoleamine 2, 3 dioxygenase (IDO) is one of those responsible for this reaction. Since IDO is importat in immune tolerance and the fact that this enzyme is inducible by cytokines we proposed whether there is a cross regulation between this enzyme and the serotoninergic pathway. A possible interaction between MLT and TRP oxidation pathways was shown by the AMK influence on IDO activity and QUIN interference on AFMK formation by peroxidases. AMK was shown to be an IDO classical competitive inhibitor with a Ki of 0.98 mM. QUIN was a peroxidase (horseradish peroxidase, HRP) classical uncompetitive inhibitor and Ki was found to be 0,1 mM. AFMK formation inhibition was also found in human peroxidase (myeloperoxidase, MPO). Beyond the in vivo crosstalk, new IDO and MPO inhibitors in immunomodulatory therapy would be proposed by the compounds shown in this study. Given our interest in IDO and MPO, we also evaluated their intracellular localization in both resident and concanavalin A (Con A) activated mice peritoneum cells. Con A stimulation is a IFN-γ mediated T lymphocytes activation and was our experimental model to evaluate activated cells. In light microscopy we observed IDO and MPO localization near the membrane and MPO only had a dispersed localization in Con A activated cells. Cytoplasm, nucleus and vesicles were the intracellular localization of both enzymes. Interestingly, we found MPO in isolated cells and in cell clusters of two or more cells. MPO was founded on macrophages, B1 cells and cell clusters by flow cytometry. The MPO mobilization during cell activation, the presence of MPO in lymphocytes and the presence of MPO and IDO in nuclei are new informations to suggest new activities for these enzymes.

Para estudar os mecanismos celulares que levam à mudança de cor cromomotora em crustáceos investigamos os cromatóforos ovarianos vermelhos do camarão de água doce Macrobrachium olfersi. A natureza do receptor do hormônio agregador de pigmento vermelho (RPCH) localizado na membrana plasmática é desconhecida. Muitos eventos das cascatas de sinalização induzidas por Ca2+ e GMPc, assim como os tipos de motores moleculares por elas ativados, são ainda obscuros. Avaliamos, farmacologicamente, pela perfusão in vitro dos cromatossomos com pigmentos inicialmente dispersos, possíveis funções do receptor acoplado à proteína G (GPCR), de receptores de glutamato não-NMDA (rGlu), da óxido nítrico sintase (NOS), da proteína cinase G (PKG), da cinase (MLCK) e da fosfatase (MLCP) da cadeia leve da miosina, da protéina cinase Rho (ROCK) e da miosina II não-muscular no mecanismo que induz a translocação pigmentar. Também investigamos a presença de microfilamentos de actina, microtúbulos, miosinas, cinesina e dineína, por microscopia de fluorescência. A inibição do GPCR com GDP--S (10 µM) não tem efeito significativo, mas com AntPG (5 µM) a agregação induzida por RPCH é inibida em 50%, e tem velocidade máxima de 13,3 ± 2,1 m/min (= RPCH-controle, 16,7 ± 1,6 m/min, P=0,85), seguida de dispersão espontânea. A inibição de rGlu com CNQX (50 µM) causa sutil hiperdispersão e inibe 25% da agregação induzida por RPCH, com velocidade máxima de 16 ± 1,5 µm/min (= RPCH-controle, P=0,95). A estimulação de rGlu com AMPA (30 µM) causa forte hiperdispersão (115%) e não afeta a agregação em relação ao RPCH-controle (velocidade máxima de 16,3 ± 1,8 µm/min, P=0,86). Com a inibição da NOS por L-NAME (5 mM), a agregação induzida por RPCH dura 14 min e chega aos 43,5 ± 10% de dispersão, com velocidade máxima de 11,1 ± 1,3 µm/min (= RPCH-controle, P=0,38). Com a PKG inibida por rp-sGMPc-trietilamina (3 µM), a agregação induzida por RPCH chega aos 36,2 ± 5,6% de dispersão em 12 min, com velocidade máxima de 16,9 ± 1,8 µm/min (= RPCH-controle, P=0,626), seguida de dispersão espontânea. A inibição da MLCP com cantaridina (10 µM) acelera a fase rápida da agregação induzida pelo RPCH (25,1 ± 2,6 µm/min, P= 0,017) e inibe sutilmente sua fase final (9,2 ± 5,1% após 30 min). A inibição da MLCK com ML-7 (10 µM) não afeta significativamente a agregação induzida pelo RPCH, que atinge 8,7 ± 3,14% de dispersão com velocidade máxima de 14,1 ± 1,6 µm/min (= RPCH-controle, P= 0,277). As inibições da ROCK com Y-27632 a 3 µM e H-1152 a 50 nM afetam a agregação pigmentar induzida por RPCH em 15,4 ± 4,8% e 32,8 ± 14,3%, e as velocidades máximas são similares ao RPCH-controle, de 18 ± 3,5 m/min (P=0,86) e 13,9 ± 2,3 m/min (P=0,9), respectivamente. Com H-1152 ocorre dispersão espontânea; e com ambos os compostos a dispersão durante a lavagem do RPCH é acelerada. A inibição da miosina II não-muscular com blebistatina reduz a resposta ao RPCH, havendo agregação até os 47 ± 6,2% em 16 min, com velocidade máxima de 9,1 ± 1,5 µm/min, (= RPCH-controle, P= 0,007), seguida de dispersão espontânea; a dispersão com a lavagem do RPCH ocorre normalmente. Por microscopia de fluorescência foram identificados microtúbulos, presentes nas extensões celulares com o pigmento agregado; microfilamentos de actina, aparentemente formandos trilhos aos grânulos pigmentares; miosina II não-muscular, em associação ao citoesqueleto; miosina esquelética e muscular, cinesina e dineína, em associação aos grânulos pigmentares. Evidenciamos que o receptor do RPCH pode ser do tipo GPCR. Os receptores pGlu não parecem ter papel na transdução de sinal deste neuropeptídeo. A NOS, a PKG, a MLCP e a ROCK têm papéis importante na agregação pigmentar, mas a MLCK aparentemente não. Sugerimos que o RPCH se acopla a um receptor associado à proteína G0 na membrana plasmática, e concomitantemente à elevação da concentração intracelular de Ca2+, desencadeia a ativação da NOS, que produz NO, estimulando da GC-S a liberar GMPc. Este segundo mensageiro ativa a PKG, que fosforila um sítio de ativação da miosina. O movimento da miosina é impulsionado por ciclos de fosforilação/defosforilação em um sítio regulatório de suas cadeias leves, catalizados pela MLCP e pela ROCK. Um dos tipos de miosina ativada pela PKG pode ser a miosina II não-muscular, que parece efetuar principalmente a fase lenta da agregação pigmentar. Outras miosinas e a dineína possivelmente também participam da agregação, enquanto que a cinesina parece ter papel na dispersão pigmentar. / To study the cellular mechanisms that lead to cromomotor color changes in crustaceans, we investigated the red ovarian chromatophores of the freshwater shrimp Macrobrachium olfersi. The nature of the receptor for red pigment concentrating hormone (RPCH) in the plasma membrane is unknown. Many events of the induced Ca2+ and GMPc signaling cascades, as well types of molecular motors activated are still obscure. We evaluated, using pharmacological perfusions in vitro of chromatossomes with initially dispersed pigments, putative functions of a G protein coupled receptor (GPCR), non-NMDA glutamate receptors (rGlu), nitric oxide sintase (NOS), protein kinase G (PKG), myosin light chain kinase (MLCK) and phosphatase (MLCP), Rho protein kinase (ROCK) and non-muscular myosin II in the mechanism that induces pigment translocation. We also investigated by fluorescence microscopy the presence of myosins, kinesin, dinein, actin microfilaments and microtubules. GPCR inhibition with 10 µM GDP--S has no significant effect, but 5 µM PGAnt inhibits 50% of RPCH-triggered aggregation, that has maximum velocity of 13,3 ± 2,1 m/min (= RPCH-control, 16,7 ± 1,6 m/min, P=0,85), followed by spontaneous dispersion. rGlu inhibition with 50 µM CNQX causes subtle hyperdispersion and inhibits 25% RPCH induced aggregation, with a maximum velocity of 16 ± 1,5 µm/min (= RPCH-control, P=0,95). rGlu stimulation with 30 µM AMPA causes strong pigment hyperdispersion (115%) but does not affect aggregation compared to RPCH-control (16,3 ± 1,8 µm/min maximum velocity, P=0,86). NOS inhibition with 5 mM L-NAME affects RPCH-triggered aggregation, that lasts 14 min and reaches 43,5 ± 10% dispersion, with maximum velocity of 11,1 ± 1,3 µm/min (= RPCH-control, P=0,38). PKG inhibition with 3 µM rp-cGMPs-thrietylamine affects RPCH-triggered aggregation, that lasts 2 min and reaches 36,2 ± 5,6% dispersion with maximum velocity of 16,9 ± 1,8 µm/min (= RPCH-control, P=0,626), followed by spontaneous dispersion. MLCP inhibition with 10 µM cantharidin accelerates the RPCH-triggered aggregation fast phase (25,1 ± 2,6 µm/min, P= 0,017) and subtly inhibits final aggregation (9,2 ± 5,1% after 30 min). MLCK inhibition with 10 µM ML-7 does not significantly affect RPCH-induced aggregation, that reaches 8,7 ± 3,14% dispersion with a maximum velocity of 4,1 ± 1,6 µm/min (= RPCH-control, P= 0,277). ROCK inhibition with 3µM Y-27632 or 50 nM H-1152 decreases RPCH-triggered pigment aggregation by 15,4 ± 4,8% and 32,8 ± 14,3%; maximum velocities are similar to RPCH-control, 18 ± 3,5 m/min (P=0,86) and 13,9 ± 2,3 m/min (P=0,9), respectively. H-1152 induces spontaneous dispersion; dispersion during RPCH washout is accelerated by both Y-27632 and H-1152. Non-muscular myosin II inhibited with blebbistatin reduces the response to RPCH, aggregation reaching 47 ± 6,2% in 16 min, with a maximum velocity of 9,1 ± 1,5 µm/min (= RPCH-control, P= 0,007), followed by spontaneous dispersion; RPCH washout leads to normal dispersion. Microtubules are present in the cellular extensions in chromatophores with aggregated pigments; actin microfilaments, apparently form trails to associate with pigment granules; non-muscular myosin II is associated with the cytoskeleton; skeletal and muscular myosin, kinesin and dinein, associated with the granules, were revealed by fluorescence microscopy. We showed that the RPCH receptor may be a GPCR. A pGlu receptor does not seem to be present and play a role in signal transduction. NOS, PKG, MLCP and ROCK play important roles in pigment aggregation, although MLCK apparently does not. We suggest that RPCH binds to a G0 protein coupled receptor in the plasma membrane, and together with cytosolic [Ca2+] increase, triggers NOS activation, producing NO, that stimulates GC-S to release cGMP. This second messenger activates PKG, that phosphorylates an activation site on myosin, whose movements are driven by a phosphorylation/dephosphorylation cycle at a regulatory site on the myosin light chain, catalyzed by MLCP and ROCK. One of the PKG activated myosins may be non-muscular myosin II, which seems to effect mainly the slow phase of pigment aggregation. Other myosins and dinein possibly also participate in pigment aggregation, while kynesin seems to play a role in pigment dispersion.

Neste estudo investigamos os efeitos dos ácidos graxos sobre a função e sinalização intracelular de linfócitos humanos. Os ácidos oléico (OA) e linoléico (LA), em baixas concentrações, estimularam a proliferação celular induzida pela IL-2 através do aumento da fosforilação da proteína PKC-<font face=\"symbol\">Z que levou a um aumento da fosforilação de ERK 1/2. Já os ácidos palmítico (PA), esteárico (SA), DHA e EPA diminuíram a proliferação destas células e inibiram a fosforilação de JAK1 e 3, STAT5, ERK e Akt. Os resultados obtidos são sugestivos de que o efeito inibitório promovido por PA, SA, DHA e EPA sobre a proliferação de linfócitos ocorreu devido à diminuição da fosforilação de proteínas fundamentais para a proliferação celular. Por outro lado, OA e LA estimularam a proliferação de linfócitos aumentando a fosforilação de ERK 1/2 através da ativação de PKC-<font face=\"symbol\">Z, efeito dependente da PI3K. O efeito inibitório promovido pelo DHA está associado a uma alteração na quantidade de lipid rafts na membrana plasmática nos quais o receptor de IL-2 está localizado. / The effect of fatty acids (FA) on interleukin -2 (IL-2) signaling pathway in human lymphocytes was investigated. Docosahexaenoic (DHA), eicosapentaenoic (EPA), palmitic (PA) and stearic (SA) acids decreased lymphocyte proliferation in concentrations above 50 <font face=\"symbol\">mM. However, oleic (OA) and linoleic (LA) acids increase lymphocyte proliferation at 25 <font face=\"symbol\">mM. PA, SA, DHA and EPA decreased JAK 1, JAK 3, STAT 5 and AKT phosphorylation induced by IL-2 but OA and LA did not cause any effect. OA and LA increased ERK1/2 phosphorylation whereas the other FA caused a marked decrease. PKC-<font face=\"symbol\">Z phosphorylation was decreased by OA and LA only. In conclusion, the inhibitory effect of PA, SA, DHA and EPA on lymphocyte proliferation observed in our previous study was due to a decrease in protein phosphorylation activated by IL-2. Probably, OA and LA stimulated lymphocyte proliferation by increasing ERK 1/2 phosphorylation throught PKC-<font face=\"symbol\">Z activation. The inhibition of JAK 1, JAK3, STAT 5, ERK1/2 and Akt phosphorylation caused by DHA is associated to a decrease in membrane lipid rafts contend.

Introdução: Embora a fisiopatogenia da rinossinusite crônica (RSC) ainda não esteja totalmente elucidada, em virtude da sua heterogeneidade e multifatorialidade, existe um crescente corpo de evidências apontando que as bactérias exerçam um papel significativo na gênese ou perpetuação da inflamação crônica. Uma das possíveis formas de atuação são os biofilmes bacterianos, comumente encontrados em pacientes com RSC e que estão relacionados com má evolução clínica. Ainda, existem evidências de que algumas espécies bacterianas, especialmente o Staphylococcus aureus (S. aureus), são capazes de invadir as células epiteliais e permanecerem viáveis em seu interior. Por fim, tem se demonstrado que pacientes RSC com pólipo nasal (RSCcPN) revelam alta associação com a presença de superantígenos estafilocócicos na mucosa respiratória, responsáveis pela estimulação acentuada de respostas inflamatórias locais. Apesar de essas diferentes formas bacterianas estarem bem descritas na RSC, não se sabe ainda com clareza como elas estão associadas nesses indivíduos. Objetivos: Avaliar a associação entre a presença de biofilmes, bactérias intracelulares e superantígenos estafilocócicos em pacientes com RSC (com e sem pólipo nasal), comparados com o grupo controle. Casuística e Métodos: Avaliou-se a prevalência de biofilmes bacterianos, bactérias intracelulares e presença de superantígenos bacterianos em indivíduos com RSCcPN, sem pólipo nasal (RSCsPN) e controles, analisando a associação de distribuição de prevalência desses diferentes grupos (teste exato de Fisher, nível de significância quando p<0,05). Os biofilmes foram definidos por características morfológicas à microscopia eletrônica de varredura (MEV), as bactérias intracelulares foram analisadas por microscopia eletrônica de transmissão (MET) e hibridização fluorescente in situ (FISH) para S. aureus, e superantígenos de S. aureus A-E foram quantificados pela técnica de ELISA (Enzime Linked Imunosorbent Assay). Foram incluídos 90 indivíduos, divididos em três grupos: 1) 38 pacientes com RSCcPN, 2) 26 com RSCsPN e 3) 26 controles. Resultados: Quarenta e dois por cento dos pacientes com RSCcPN (16/38), assim como os com RSCsPN (11/26) apresentaram amostras positivas para biofilmes bacterianos, mas não observou essa positividade no grupo controle (0/26). A análise para bactérias intracelulares demonstrou a presença em 31,5% de pacientes com RSCcPN (12/38), 19,2% em RSCsPN (5/26) e 0% nos controles (0/26). No estudo por FISH, 58% dos pacientes com RSCcPN (18/31) apresentaram positividade para S. aureus intracelular, seguido de 54% nos com RSCsPN (13/24) e em nenhum caso dos 24 analisados do grupo controle. Na avaliação por ELISA, apenas um paciente com RSCcPN foi positivo para a presença de superantígenos estafilocócicos. A avaliação da associação de biofilme bacteriano na superfície mucosa à MEV com bactéria intracelular à MET e com S. aureus intracelular por FISH nos dois diferentes grupos de RSC com e sem pólipo nasal, não mostrou diferença estatisticamente significativa. Conclusão: Foi observada uma maior prevalêcia de biofilmes e bactérias intracelulares em indivíduos com RSC com ou sem pólipo nasal, comparado a Resumo controles. Não houve diferença significativa dentre os grupos de RSC, com e sem pólipo nasal para a presença de biofilmes e bactérias intracelulares. Não houve associação entre a presença de biofilme e bactéria intracelular em pacientes com RSC. Os achados do presente estudo indicam que tanto biofilmes na superfície mucosa quanto microrganismos intracelulares podem estar envolvidos na fisiopatogenia da RSC. / Introduction: Although the pathophysiology of chronic rhinosinusitis (CRS) has not yet been fully elucidated, due to its heterogeneity and multifactorial etiology, there is a growing body of evidence that bacteria play a significant role in the genesis or perpetuation of chronic inflammation. One of the possible forms of acting are bacterial biofilms, which are commonly found in patients with CRS, and are associated with poor clinical outcomes in these patients. In addition to biofilms, there are some evidence pointing out that some bacterial species, especially Staphylococcus aureus (S. aureus), are able to invade into epithelial cells and remain viable intracellulary. Finally, it has been demonstrated that patients with CRS with nasal polyps (CRSwNP) have a high association with the presence of staphylococcal superantigens in the respiratory mucosa, responsible for the stimulation of marked local inflammatory responses. Although these different bacterial forms are well described in CRS, it is still unclear how they are associated in these individuals. Objectives: To evaluate the correlation between the presence of biofilms, intracellular bacteria expression and S. aureus superantigens in CRS patients (with and without nasal polyposis) compared to a control group. Casuistic and Methods: We evaluated the prevalence of bacterial biofilms, intracellular bacteria and the presence of bacterial superantigens in individuals with CRSwNP, without nasal polyp (CRSsNP) and controls, evaluating the association of prevalence distribution of these different groups (Fisher exact test, level of significance set at p<0.05). The biofilms were defined by morphological characteristics by scanning electron microscopy, intracellular bacteria were analyzed by transmission electron microscopy and fluorescence in situ hybridization (FISH) for S. aureus, and S. aureus A-E superantigens were quantified by ELISA. Ninety individuals were included, divided into 38 patients with CRSwNP, 26 patients with CRSsNP and 26 control patients. Results: 42% of patients with CRSwNP (16/38) as well as those with CRSsNP (11/26) presented positive samples for bacterial biofilms, while none of the control patients (0/26) had positive samples. The analysis for intracellular bacteria showed the presence in 31.5% of patients with CRSwNP (12/38), 19.2% in CRSsNP (5/26) and 0% in control patients (0/26). In the FISH study, 58% of patients with CRSwNP (18/31) presented intracellular S. aureus positivity, followed by 54% in patients with CRSsNP (13/24) and in none of the 24 analyzed in the control group. In the ELISA evaluation, only one patient with CRSwNP was positive for the presence of staphylococcal superantigens. The evaluation of the association of bacterial biofilm on the mucosal surface (SEM) with intracellular bacteria (MET) and with intracellular S. aureus by FISH in the two different groups of CRS (with and without nasal polyps) did not show a statistically significant difference. Conclusion: We found a higher prevalence of biofilms and intracellular bacteria in individuals with CRS, either with and without nasal polyps. There was no significant difference between the groups of CRS, with and without nasal polyp, for the presence of biofilms or intracellular bacteria. There was no significant diference on the association of biofilms and intracellular bacteria on pacientes with CRS. Our data indicate that both biofilms on the mucosal surface and intracellular microorganisms may be involved in the pathophysiology of CRS.

A indução de tolerância ao aloenxerto, no contexto do transplante clínico, é um dos maiores desafios da imunologia. Existem pacientes transplantados que mesmo após a retirada de imunossupressores mantêm a função estável do aloenxerto. Este estado é chamado de tolerância operacional. Nosso objetivo foi analisar se os indivíduos em tolerância operacional tem um perfil imunológico molecular diferencial em relação aos outros grupos clínicos, visando identificar potenciais mecanismos envolvidos na manutenção desse estado de não agressão ao órgão transplantado. Analisamos 10 doadores renais saudáveis (Sau) e 32 indivíduos transplantados renais, sendo 4 tolerantes operacionais (TO), 11 com rejeição crônica (RC), 12 com função renal estável e imunossupressão convencional (Est) e 5 com função renal estável e baixa imunossupressão (BI). Analisamos a expressão gênica, em células mononucleares do sangue, de um painel de moléculas predominantemente imunorreguladoras ou próinflamatórias (REGULA/INFLAMA), por PCR em tempo real, em duas amostras, com intervalos de 4-6 meses. Quantificamos as células T CD4+CD25+Foxp3+, por citometria de fluxo, e estudamos a ativação de duas vias de sinalização, IL-6/STAT3 e IL-4/STAT6, por PhosFlow, nos diferentes grupos de estudo. Nós observamos algumas diferenças significativas entre os indivíduos TO e os outros grupos de estudo, (p<0,05). A expressão dos genes de TGF- e TGF-R foi maior no grupo de indivíduos TO em comparação aos grupos Est e BI, analisando-se 2 tempos distintos. A expressão de GATA-3 foi maior no grupo TO comparado a todos os outros grupos de estudo. A expressão gênica de Foxp3 foi maior no grupo TO comparado aos grupos RC e BI, apenas quando analisamos as 2 amostras. Neste painel REGULA/INFLAMA, o grupo TO teve um predomínio de modificações do tipo REGULA, em ambos os tempos estudados, e maior estabilidade na expressão gênica entre as 2 amostras. Em relação as células T CD4+CD25+Foxp3+, os grupos RC e Est tiveram menores números absolutos e porcentagens em comparação aos outros grupos. O grupo TO teve uma quantidade dessas células semelhantes aos grupos Sau e BI. No estudo das vias de sinalização observamos que a fosforilação de STAT6, na região de monócitos, foi menor em indivíduos TO quando comparada a todos os outros grupos estudados. O painel de moléculas REGULA/INFLAMA, utilizado neste estudo, permitiu determinar um perfil imunológico molecular com características predominantemente imunorreguladoras no grupo TO. O perfil de fosforilação da via de sinalização IL-4/STAT6 nos indivíduos TO, na região de monócitos, nos permite interpretar que essas vias sejam mobilizadas de forma diferente, podendo participar deste estado de não agressão ao enxerto. A redução de células T CD4+CD25+Foxp3+ nos indivíduos com imunossupressão convencional (grupos RC e Est) nos permite interpretar que a imunossupressão afeta essa população celular, potencialmente imunorreguladora. O maior número de células T CD4+CD25+Foxp3+, nos indivíduos TO e BI nos permite sugerir que essas células tenham um papel importante no estado de tolerância operacional. Também o fator de transcrição GATA-3 parece desempenhar um importante papel na indução/manutenção do estado de TO, sugerindo que um desvio Th2 seja relevante para a manutenção deste estado. Os nossos resultados nos permitem interpretar que o estado de tolerância operacional tem uma repercussão sistêmica e que essas moléculas parecem ser relevantes e talvez dominantes neste estado de homeostase no contexto do transplante renal humano. / standard immunosuppression, lead us to suggest that these cells may be affected by immunosuppression. Moreover, the higher numbers of CD4+CD25+Foxp3+ T cells observed in TO and BI individuals suggest that these cells may have an important role in the induction/maintenance of these two homeostatic states of minimal, or of no aggression to the graft. Furthermore, the higher mRNA expression of GATA-3, in the TO group, suggests that a Th2 deviation may also be relevant to the maintenance of operational tolerance. Our results allowed us to interpret that the state of operational tolerance has systemic repercussion, and that the molecules studied in our work may be relevant to the process of homeostasis in the context of human kidney transplantation.

Linfócitos T CD8 e células NK atuam no combate à infecções por bactérias intracelulares, vírus e células tumorais, provocando a morte dessas células por meio da secreção de grânulos citotóxicos. Proteínas RAB GTPase têm se destacado em estudos de tráfego intracelular, porém, são escassos dados sobre o papel destas proteínas em células citóxicas. Um estudo prospectivo de proteômica realizado por nosso grupo identificou a RAB2A, RAB5A, RAB17 e RAB18 em grânulos citotóxicos. Análises mais aprofundadas revelaram que a RAB2A está associada a proteínas como LAMP-1 e LAMP-2, enquanto que RAB5A, RAB17 e RAB18 estavam presentes na mesma linhagem em um contexto não contemplado neste estudo. Desenvolvemos ainda uma abordagem de silenciamento gênico da RAB2A, e por fim, adaptamos uma série de protocolos de simples execução e baixo custo para avaliar funções efetoras de células NK. O conhecimento da maquinaria secretória é fundamental, uma vez que defeitos nas vias de tráfego intracelular constituem a base de um grande número de doenças que desencadeiam quadros fatais. / CD8 T lymphocytes and NK cells fight against infections by intracellular bacteria, viruses and tumor cells by killing those cells through the secretion of cytotoxic granules. RAB GTPase has been highlighted in studies of intracellular trafficking, however there are scarce reports regarding the role of these proteins in cytotoxic cells. A proteomic study performed by our group identified RAB2A, RAB5A, RAB17 and RAB18 in cytotoxic granules. Further analysis revealed that RAB2A is associated with LAMP-1 and LAMP-2, while RAB5A, RAB17 and RAB18 were present in the same cell line, but in a context not included in this study. We also have developed a gene silencing approach for RAB2A and adapted a number of protocols, simple and low-cost, that can be used to evaluate effector functions of natural killer cells The knowledge of secretory machinery involved in the movement cytotoxic granules of cytotoxic cells is critical, since defects in intracellular trafficking pathways constitute the basis for a large number of diseases which trigger death.