Os leucotrienos aumentam a fagocitose e a atividade microbicida contra uma série de patógenos. Em macrófagos alveolares, LTB4 e LTD4 aumentam a fagocitose via FcγR de modo dependente de PKC. Entretanto, o papel das isoformas específicas da PKC, das MAPK, e da PI3K neste processo, ainda não é conhecido. Além disso, pouco se sabe sobre a importância dos leucotrienos na fagocitose via outros receptores. Os objetivos deste trabalho são: a) ampliar o conhecimento sobre as vias de sinalização ativadas pelos leucotrienos durante a fagocitose de hemácias opsonizadas por IgG; b) avaliar o efeito dos leucotrienos na fagocitose de Candida albicans, por macrófagos alveolares e as vias de sinalização intracelular envolvidas. Observou-se que os leucotrienos endogenamente produzidos ou adicionados aos macrófagos alveolares, aumentam a fagocitose via FcγR e para isso utilizam distintas vias de sinalização intracelular. A ação do LTB4 envolveu predominantemente a via ERK1/2 e PKCα. E com menor intensidade da PKCδ. A ação do LTD4 envolveu exclusivamente a via p38 e PKCδ. Ambos leucotrienos utilizaram a PI3K para aumentar a fagocitose via FcγR. Na fagocitose de C.albicans, os macrófagos alveolares produziram LTB4. Tanto o LTB4 quanto o LTD4 endógenos contribuíram para a fagocitose da C.albicans que ocorre predominantemente via receptor manose. A fagocitose via receptor manose foi potencializada pela adição tahto do LTB4 quanto do LTD4 cγ de modo dependente da ativação da PKCδ e da PI3K. As vias da PKCα., ERK1/2 e p38 não estão envolvidas na potencialização da fagocitose de C.albicans por leucotrienos. O esclarecimento das moléculas sinalizadoras envolvidas na interação de macrófagos alveolares com patógenos poderá contribuir para o desenvolvimento de alvos específicos e refinados no controle e tratamento de infecções pulmonares. Analisados em conjunto, os resultados mostram que os leucotrienos são importantes moduladores das funções dos macrófagos alveolares, por aumentar a fagocitose tanto através dos receptores para Fcγ como do receptor manose. Além disso, os LTB4 e LTD4 ativam programas de sinalização distintos para potencializar a fagocitose via receptor Fcγ, enquanto na fagocitose via receptor manose os LTB4 e LTD4 usam as mesmas vias. / Leukotrienes enhance phagocytosis and microbicidal activity against several pathogens. In alveolar macrophages, LTB4 and cysteinyl LT both enhance Fcγ receptor - mediated phagocytosis. While both LTB4 and LTD4 enhances phagocytosis dependent on PKC activity, only LTB4 requires the protein tyrosine kinase syk to do so. However, the role of specific PKC isoforms, MAPKs (p38 and ERK1/2), and PI3K in mediating LT-enhanced FcγR-mediated phagocytosis is unknown. In addition, the importance of LT in the phagocytosis via other receptors is also understudied. In the present work we sought to determine the importance of the above kinases during IgG-opsonized phagocytosis and if both classes of LT enhance the ingestion of C. albicans; the receptors and the molecular mechanisms involved. Studies with isoform-selective inhibitors indicated that LTB4 effects were dependent on both PKC&#945. And PKCδ, while LTD4 effects were exclusively due to PKCδ activation. Although both exogenous LTB4 and LTD4 enhanced p38 and ERK1/2 activation, LTB4 required only ERK1/2, while LTD4 required only p38 activation. Activation by both LT was dependent on PI3K activation. It was found that exogenously added LTB4 and LTD4 both enhanced PKC& and PKCα. Phosphorylation during FcγR engagement. Regarding the studies concerning the importance of LT in the ingestion of C.albicans, both endogenous and exogenous LTB4 and LTD4 enhanced C.albicans phagocytosis. LT effects were dependent exclusively on PKCδ and P13K. We also demonstrated that the LT effect on C.albicans was due to the mannose receptor activation. Taken together, leukotrienes are potente immunomodulators of the phagocyte function, by enhancing phagocytosis both via FcγR and mannose receptor. Moreover, LT receptors activate different signaling programs to enhance FcγR-mediated phagocytosis, while the signaling elicited to enhance C.albicans ingestion is similar for both classes of LTs. Thus the nature of the signaling elicited by the phagocytic receptors dictates the signaling induced by LT.

Avaliamos o papel dos leucotrienos (LTs), as vias de sinalização e o efeito da insulina na fagocitose via FcgR por macrófagos alveolares (MAs) de ratos sadios (RS) e diabéticos (RD). Vimos que a) MAs de RD fagocitam menos que os de RS; b) a fagocitose é dependente de LTs endógenos em RS mas não em RD; c) a adição de LTB4 ou LTD4 aos MAs em cultura aumenta a fagocitose em RS e RD; d) MAs de RS e RD produzem quantidades equivalentes de LTB4 e LTC4; e) a adição de insulina aos MAs aumenta a capacidade fagocitica em ambos os grupos; f) em RS, a fagocitose via FcgR induz fosforilação de Akt e PKC-d, que é amplificada por LTs endógenos, enquanto que em RD ocorreu fosforilação somente da PKC-d. A foforilação de Akt e PKC-d amplificada por LTs produzidos sob estímulo do FcgR em MAs de RS parece ser, de alguma forma, dependente da ação da insulina, pois MAs provenientes de RD fagocitam menos, a fagocitose não é dependente de LTs endógenos e o estímulo via FcgR não é capaz de ativar a Akt. / We evaluated the role of leukotrienes (LTs), the signaling pathways and the effect of insulin in phagocytosis via FcgR by alveolar macrophages (AMs) from healthy (HR) and diabetic (DR) rats. The results showed that: a) AMs from DR showed lower phagocytic capacity than AMs from healthy rats; b) the phagocytosis was dependent of endogenous LTs in AMs from HR but not DR; c) addition of LTB4 and LTD4 to cultures enhanced the phagocytosis by AMs from HR and DR; d) AMs from HR and DR rats produced similar levels of LTB4 and LTC4; e) addition of insulin to AMs enhanced the phagocytic capacity in HR and DR; f) in HR, the phagocytosis via FcgR induced Akt and PKC-d phosphorylation, which is amplified by endogenous LTs, whereas in DR, only PKC-d was phosphorylated. The phosphorylation of Akt and PKC-d, amplified by LTs produced under FcgR engagement in AMs from HR, seems to be, in a way, dependent of insulin action, because AMs from DR have lower phagocytic capacity, the phagocytosis is not dependent of endogenous LTs and the FcgR engagement is not capable to activate Akt.

Durante a sepse ocorre aumento da produção de mediadores inflamatórios, dentro os quais leucotrienos (LTs), além de hipotensão seguida de aumento da secreção de vasopressina (AVP) na fase inicial e diminuição na fase tardia, a despeito da progressão da hipotensão. Estudos recentes revelam que neurônios vasopressinérgicos contêm alto conteúdo da enzima LTC4 sintase, e também há relatos de que estruturas neurais que se conectam a esses neurônios possuem receptores para LTs, sugerindo que os mesmos podem ter uma tarefa na secreção de AVP. Este estudo avaliou a participação dos LTs centrais e periféricos sobre a secreção temporal de AVP durante a sepse experimental. Ratos Wistar receberam injeção i.c.v. de MK-886 (1.0g/kg) e i.p. (1.0mg/kg), um inibidor da síntese de leucotrienos, ou DMSO 5% (veículo) e foram submetidos ao estímulo séptico por ligadura e perfuração cecal (CLP) ou à operação fictícia. Em um grupo de animais, a sobrevida foi avaliada durante 5 dias. Em outro grupo, os animais foram decapitados 0, 4, 6, 18 e 24h após a cirurgia e o sangue processado para determinação do hematócrito, sódio sérico, osmolalidade, proteínas, nitrato sérico e AVP plasmática. A neurohipófise foi coletada para a determinação do conteúdo de AVP, e o hipotálamo dissecado para a quantificação (Western blot) da LTC4 sintase nos tempos 0, 4 e 6h. A CLP aumentou a concentração de AVP plasmática na fase inicial da sepse, que foi bloqueada pela administração central e reduzida pela periférica de MK-886. A diminuição do conteúdo neurohipofisário de AVP foi revertido parcialmente pelas duas vias de administração. Os aumentos temporais de NO sérico, de hematócrito e de LTC4 sintase hipotalâmica foram reduzidos, não alterados e bloqueados, respectivamente, pela administração central de MK-886. Por outro lado, a administração periférica não alterou o NO sérico e LTC4 sintase, mas aboliu o aumento do hematócrito. A CLP também reduziu temporalmente as proteínas plasmáticas e a administração central de MK-886 não alterou, enquanto a periférica reverteu esta redução. A alta mortalidade observada após CLP foi reduzida pela administração central e não modificada pela periférica. Na fase tardia da sepse, a AVP plasmática se manteve em concentrações basais e o bloqueador de LTs administrado pelas duas vias não alterou essas concentrações. Os resultados sugerem que os LTs centrais e periféricos estão envolvidos na regulação da secreção de AVP durante sepse experimental. / During sepsis occurs an increase in the production of inflammatory mediators, including leukotrienes (LTs), which is accompanied by hypotension and a consequent increase in vasopressin (AVP) secretion. This picture characterizes the initial phase of sepsis and contrasts with the late phase, when AVP secretion declines, despite the progressive hypotension. Recent studies revealed that vasopressinergic neurons have a high content of LTC4 synthase, a critical enzyme in LT synthesis, and that neural structures with input to these neurons contain receptors for LTs, suggesting that they may play a role in regulating AVP secretion. This study evaluated the role of central and peripheral LTs in the time course of AVP secretion during experimentally induced. Male wistar rats received an i.c.v. or i.p. injection of MK-886 (1.0g/kg or 1.0mg/kg), a LTs biosynthesis inhibitor, or vehicle 1h before cecal ligation and puncture (CLP) or sham operation. In one group of animals, the survival rate was monitored for 5 days. Another group, the animals was decapitated at 0, 4, 6, 18 and 24h after CLP or sham operation, and blood was collected for hematocrit, serum sodium, plasma osmolality, plasma protein, serum nitrate and plasma AVP levels measurement. The neurohypophysis was removed for AVP content measurement, and the hypothalamus dissected for quantification (Western blot) of the LTC4 synthase at 0, 4 and 6h. The CLP increased plasma AVP levels in the initial phase of sepsis, which was blocked by the central and reduced by the peripheral administration of MK-886. The decrease in the neurohypophyseal AVP content was partially reversed by the both via of administration. The time-course increase of serum NO, hematocrit and hypothalamus LTC4 synthase was reduced, not modified and blocked respectively by the central administration of MK-886. By other way, the peripheral administration of the LTs blocker did not alter the serum NO and hypothalamus LTC4 synthase, but abolished the increase of hematocrit. The CLP also reduced temporally the plasma protein and the central administration of MK-886 did not modify whereas the peripheral administration reversed this effect. The high mortality observed after CLP was reduced by central but did not modify by peripheral administration of MK-886. In the final phase of sepsis the plasma AVP remained in the basal levels and the administration of LTs blocker by both via did not alter these hormone levels. The results suggest that the central and peripheral LTs are involved in the AVP secretion regulation during experimental sepsis.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:28:24Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2005-03Bitstream added on 2014-06-13T19:36:57Z : No. of bitstreams: 1 nunes_ga_me_botfmvz.pdf: 135711 bytes, checksum: ac2deca13d4ed213812621085cb2a3df (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Universidade Estadual Paulista (UNESP) / O estresse compreende uma multiplicidade de eventos, envolvendo o sistema imune e ativação do sistema nervoso autônomo, bem como a ativação do eixo hipotálamo-pituitária-adrenal, com conseqüente aumento de catecolaminas e glicocorticóides, respectivamente. Além do papel imunomodulador dos leucotrienos na síntese de citocinas, este mediador contribui para a produção de óxido nítrico (NO), o qual é importante no controle da replicação de fungos, bactérias e vírus. Estudos sobre a participação de leucotrienos e intermediários reativos do oxigênio contribuem para uma melhor compreensão da resposta imune durante o estresse. O objetivo deste trabalho foi avaliar a ação de um inibidor de leucotrienos (MK 886), in vivo e in vitro, sobre o estado de ativação de macrófagos peritoneais de camundongos BALB/c submetidos a estresse por imobilização, determinando a produção de intermediários reativos do oxigênio (H2O2) e do nitrogênio. Animais submetidos a estresse agudo ou crônico não apresentaram alterações significativas na produção de H2O2 e NO. Entretanto, macrófagos de animais submetidos a estresse agudo ou crônico e estimulados in vitro com MK 886 apresentaram inibição na geração de NO. Animais submetidos a estresse crônico e tratados com MK 886 apresentaram elevação na geração de H2O2 e inibição na produção de NO. Nossos resultados sugerem um importante papel dos leucotrienos quanto à síntese de NO, o qual é importante no controle da replicação de agentes infecciosos, principalmente em animais estressados e imunossuprimidos. / Stress comprises a great variety of events involving the immune system and the central nervous system, providing evidence for autonomic pathways and endocrine modulation of the immune response following stress exposure. Besides the immunomodulatory role of leukotrienes in cytokines synthesis, this mediator contributes for nitric oxide (NO) production, which is important to the control of fungi, bacteria and virus replication. Studies regarding the involvement of leukotrienes and oxygen (H2O2) and nitrogen intermediates contribute for a better comprehension of the immune response during stress. The objectives of this research were to evaluate peritoneal macrophages activation as well as to observe the effect of a leukotrienes inhibitor (MK 886) in mice submitted to immobilization stress. Mice submitted to acute or chronic stress showed no alterations in H2O2 and NO production. However, macrophages of acute or chronic stressed-mice and stimulated in vitro with MK 886 showed NO inhibition. Chronically stressed-mice treated with MK 886 showed an increase in H2O2 generation and inhibited NO production. Our data suggest an important role of leukotrienes with regards to NO synthesis, which is important to control several infectious agents replication, mainly in stressed and immunossupressed animals.

Os leucotrienos (LTs) são mediadores inflamatórios derivados da via 5- lipoxigenase (5-LO), com contribuição relevante na reabsorção óssea. Neste estudo investigamos o papel dos LTs na diferenciação osteogênica e o seu impacto na osteoclatogênese. Assim, foi avaliado o perfil ósseo dos camundongos 129/Sv (WT) e 5-LO Knockout (5-LO KO) por meio de microtomografia computadorizada, evidenciando maior densidade óssea vertebral e trabéculas mais espessas em machos 5-LO KO. Após isso, osteoblastos primários (OBL) foram isolados e cultivados para determinar a atividade de fosfatase alcalina (ALP) e o potencial de mineralização. Resultados mostraram que OBL KO possui maior atividade de ALP e mineralização, em todos os períodos quando comparados com WT. Em adição, o tratamento com os LTs B4 e D4 inibiu a deposição de cálcio. Os inibidores da síntese de LTs e os antagonistas do BLT1/2 foram efetivos em recuperar a formação dos nódulos mineralizados. A cinética do Alox5 apresentou um aumento da expressão nos períodos de maior diferenciação celular em OBL WT. Além disso, a expressão de OCN, MMPs 2 e 9 e RANKL foram aumentadas em células 5-LO KO em quase todos os períodos avaliados. Em geral, o estímulo com LTs, seus inibidores e antagonistas diminuiu a expressão de Sp7, Col1a1, Opg e MMP-9 e aumentou RANKL em células KO. A sinalização por meio de segundos mensageiros também foi avaliada. Células 5-LO KO apresentam menor concentração de cálcio intracelular (Ca2+i) em relação ao WT. No período de 14 dias, o estímulo com LTD4 inibiu a liberação Ca2+i independente da linhagem, em relação ao controle. Os níveis de cAMP foram menores em OBL 5- LO KO, em todos os grupos tratados ou controle. LTD4 diminuiu a concentração de cAMP, mas não LTB4, em OBL 5-LO KO. O estudo também quantificou a produção de LTB4 e outros eicosanoides em osteoblastos mostrando a sua capacidade de síntese. A análise proteômica revelou 89 proteínas com expressão diminuída em OBL 5-LO KO, de um total de 154, sendo a maioria relacionada ao citoesqueleto e ao metabolismo energético. Também foram identificadas 59 proteínas exclusivas em OBL 5-LO KO e 06 unicamente expressas em células WT, revelando as diferenças intrínsecas de cada animal. O perfil osteoclastogênico de camundongos WT vs. 5-LO KO mostrou diferenças significativas na análise fenotípica, TRAP e na expressão gênica de células derivadas da linhagem monocítica-macrofágica. Após o estímulo com M-CSF e RANKL, as células WT apresentaram osteoclastos gigantes multinucleados, porém, células 5-LO KO apresentaram uma população de células com formas e tamanhos variáveis, e menor grau de maturação. Em adição, os LTsexógenos não modularam a atividade da TRAP. O meio condicionado proveniente dos OBL WT e KO, retardaram o processo de formação dos osteoclastos. A análise da expressão gênica em osteoclastos mostrou diminuição da expressão de Alox5, Il- 1b, Il-6 e TNFa em células 5-LO KO. BLT1/2, CysLt1 e os marcadores da diferenciação Acp5, Ctsk e Nfact1 não apresentaram diferenças entre os animais. Em adição, o LTB4 diminuiu a expressão do Alox5 e a Il-1b foi aumentada em osteoclastos WT. Assim, os resultados demonstram que os LTs são capazes de modular o metabolismo ósseo, e a ausência do gene da 5-LO está relacionada ao maior perfil osteogênico. / Leukotrienes (LTs) are inflammatory mediators derived from the 5-lipoxygenase (5-LO) pathway, with a relevant contribution in bone resorption. In this study we investigated the role of LTs in osteogenic differentiation and its impact on osteoclastogenesis.Thus, the bone profile of the 129/Sv (WT) and 5-LO Knockout mice (5-LO KO) was evaluated by computerized microtomography, showing higher vertebral bone density and thicker trabeculae in 5-LO KO males. After that, primary osteoblasts (OBL) were isolated and cultured to determine alkaline phosphatase activity (ALP) and mineralization potential. Results showed that OBL KO has higher ALP activity and mineralization, in all periods when compared with WT. In addition, the treatment with LTB4 and LTD4 inhibited calcium deposition. Inhibitors of LT synthesis and BLT1/2 antagonists were effective to recover the mineralized nodules formation. The kinetics of Alox5 showed an increase in expression during cellular differentiation period in WT OBL. In addition, expression of OCN, MMPs 2 and 9 and RANKL were increased in 5- LO KO cells in almost all evaluated periods. In general, the stimulation with LTs, their inhibitors and antagonists decreased the expression of Sp7, Col1a1, Opg and MMP- 9. But it increased the RANKL expression in KO cells. The second messengers signaling was also evaluated. 5-LO KO cells showed lower concentration levels of intracellular calcium (Ca2+ i) when compared to WT cells. In the 14-day period, the LTD4 treatment inhibited the Ca2+i independent of the murine lineage, relative to the control. cAMP levels were lower in OBL 5-LO KO, in all treated or control groups. LTD4 decreased the concentration of cAMP, but not LTB4, in KO cells. The study also quantified the production of LTB4 and other eicosanoids in osteoblasts showing their ability to synthesize those metabolites. The proteomic analysis revealed 89 downregulated proteins in OBL KO, out of a total of 154, most of them related to cytoskeleton and energy metabolism. Also 59 identified proteins were unique in OBL 5-LO KO and 06 exclusively expressed in WT cells, revealing the intrinsic differences of each strain. The osteoclastogenic profile of WT vs. 5-LO KO showed significant differences in phenotypic analysis, TRAP and in the gene expression of cells derived from the monocyte-macrophage-lineage. After M-CSF and RANKL stimulation, WT cells showed multinucleated giant osteoclasts. However, 5-LO KO cells presented a population of cells with variable shapes and sizes, and a lower maturation stage. In addition, exogenous LTs did not modulate TRAP activity. The conditioned medium from OBL WT and 5-LO KO delayed the formation process of osteoclasts. Gene expression analysis in osteoclasts showed decreased expression of Alox 5, Il-1b, Il-6 and TNF in 5-LO KO cells. BLT1/2, CysLt1 and the osteoclast differentiation markers Acp5, Ctsk and Nfact1 showed no differences between the strains. In addition, LTB4 decreased the expression of Alox5, and IL-1b was increased in WT osteoclasts. Thus, the results demonstrate that the LTs are able to modulate the bone metabolism, and the absence of the 5-LO gene is related to the greater osteogenic profile.

Achromobacter xylosoxidans (A. xylosoxidans) é um bacilo gram negativo, aeróbio, móvel, não fermentador de glicose e oxidase positivo, que coloniza habitualmente o trato digestivo e auditivo de humanos. Este bacilo tem sido associado a infecções oportunistas graves, especialmente pneumonia, em indivíduos imunossuprimidos, que em geral, são de difícil controle devido principalmente a fatores de virulência, mecanismos de escape e mutirresistência a antibióticoterapia. Dentre as condições que predispõem o desenvolvimento de infecção pulmonar por A. xylosoxidans, o câncer, a fibrose cística (FC) e a doença pulmonar obstrutiva crônica (DPOC) são as mais comuns. Essas doenças apresentam produção aumentada de vários mediadores lipídicos, como LTB4 e PGE2. A PGE2 é um lipídeo imunossupressor atuante no sistema imune inato e adaptativo que regula, por exemplo, a liberação de citocinas e quimiocinas, a ativação de células T, além de inibir as funções efetoras dos macrófagos. O LTB4, por outro lado, está associado ao recrutamento de células para o foco infeccioso, a ativação dos mecanismos efetores dos macrófagos, e aumento de mediadores inflamatórios. Neste trabalho, nosso objetivo foi investigar se, esses mediadores são liberados durante a infecção pulmonar por A. xylosoxidans e o possível papel dos mesmos. Nossos resultados demonstram que os tratamentos com celecoxibe, inibidor da síntese de prostaglandinas (PGs), nas doses de 1mg/kg ou 5mg/kg, não alteram a sobrevida dos animais infectados com inóculo letal ou subletal de A. xylosoxidans. No entanto, o tratamento com MK886, um inibidor da produção de leucotrienos (LTs), resultou em aumento da mortalidade dos animais infectados com inóculos letal ou subletal, redução do recrutamento de neutrófilos no dia 1 após infecção, redução de IL-6 do dia 14 e aumento de TNF-, IL-1 e MIP-1 no dia 7, KC no dia 14 e PGE2, em todos os períodos estudados. Este tratamento também induziu no lavado broncoalveolar, a diminuição não significativa do extravasamento de proteínas no dia 1, mas aumento significativo no dia 3. Com base nesses dados, podemos sugerimos que o tratamento com MK886 aumenta a mortalidade dos animais, devido ao aumento da permeabilidade vascular, com consequente edema, que leva os animais a insuficiência respiratória. Outros experimentos serão realizados para determinar o papel das prostaglandinas (PGs) e/ou metabolitos do ácido araquidônico neste fenômeno. / Achromobacter xylosoxidans (A. xylosoxidans) is a gram negative bacilli, aerobic, mobile, glucose non fermenter and oxidase positive, which normally colonizes the digestive and auditory tract of humans. This bacillus has been associated with severe opportunistic infections, especially pneumonia, in immunocompromised individuals, which are generally difficult to control mainly due to virulence factors, mechanisms and exhaust multidrug resistance to antibiotic therapy. Among the conditions that predispose the development of pulmonary infection by A. xylosoxidans, cancer, cystic fibrosis (CF) and chronic obstructive pulmonary disease (COPD) are the most common. These diseases have increased production of various lipid mediators, such as LTB4 and PGE2. PGE2 is an immunosuppressive lipid active in the innate and adaptive immune system that regulates, for example, the release of cytokines and chemokines, activation of T cells and inhibits the effector functions of macrophages. LTB4, on the other hand, is associated with the recruitment of cells to the infection, and the activation of effector mechanisms of macrophages, and increased production of inflammatory mediators. In this study, our aim was to investigate whether these mediators are released during pulmonary infection by A. xylosoxidans and the possible role of the same. Our results demonstrate that treatment with celecoxib, prostaglandin synthesis inhibitor (PGs), at doses of 1mg/kg or 5mg/kg not alter the survival of animals infected with lethal or sublethal inoculum of A. xylosoxidans. However, treatment with MK886, an inhibitor of the production of leukotrienes (LTs) resulted in an increased mortality of the animals infected with lethal or sublethal inoculum, reduce the recruitment of neutrophils on day 1 after infection, reduction in IL-6 day 14 and increased TNF-, IL-1 and MIP-1 at day 7, KC in day 14 and PGE2 in all periods. This treatment also induced in the bronchoalveolar lavage, no significant decrease protein extravasation in the day 1, but significantly increased on day 3. Based on these data, we suggest that treatment with MK886 increases the mortality of animals due to increased vascular permeability, with consequent edema, which leads the animals to respiratory failure. Other experiments will be conducted to determine the role of prostaglandins (PGs) and/or metabolites of arachidonic acid in this phenomenon.

A tuberculose é responsável por mais de 2 milhões de mortes ao ano. A imunidade protetora contra a tuberculose está relacionada com a ativação de linfócitos CD4+ e CD8+ produtores de IFN-g, citocina que potencializa os mecanismos microbicidas dos macrófagos para eliminação dos bacilos. Nos últimos anos, o leucotrieno B4 (LTB4) destacou-se como mediador lipídico que participa da imunidade protetora contra diversas infecções, incluindo a tuberculose. Dessa forma, o objetivo desse estudo foi avaliar o papel dos leucotrienos na proteção induzida pela imunização homóloga com DNA-HSP65 ou heteróloga com BCG/DNA-HSP65. Para isso, inicialmente, nós confirmamos a participação dos leucotrienos no controle da infecção por M. tuberculosis ao mostrar que animais C57BL/6, que controlam a replicação dos bacilos, secretam mais LTB4; e ao bloquear a síntese de leucotrienos com a droga MK-886, estes animais ficaram suscetíveis à infecção. Em seguida, nós passamos a avaliar se os leucotrienos participavam da proteção conferida pela imunização homóloga com DNA-HSP65 ou heteróloga (prime-boost) com BCG/DNA-HSP65. Nossos resultados mostraram que animais deficientes para a síntese de LT (5-LO KO) infectados foram mais suscetíveis à infecção em relação aos animais WT. A maior suscetibilidade dos animais 5-LO KO foi associada à redução na secreção de IFN-g, nitrito e IL-17, aumento na secreção de PGE2, defeitos no recrutamento de células inflamatórias e aumento no influxo de células Foxp3+ para os pulmões. A imunização homóloga perdeu completamente seu efeito protetor na ausência de leucotrienos, enquanto a imunização heteróloga induziu proteção parcial. Animais 5-LO KO imunizados pelo esquema prime-boost secretaram concentrações mais elevadas de IL-17 e tiveram menor influxo de células Foxp3+ para os pulmões quando comparados aos animais 5-LO KO não imunizados e infectados. A inibição da síntese de prostaglandinas durante o protocolo de imunização pela estratégia prime-boost reduziu a capacidade protetora da vacina tanto em animais WT como nos 5-LO KO, sugerindo que as prostaglandinas podem desempenhar papel no processo de imunização. Em conjunto, nossos resultados reforçam a importância dos leucotrienos na imunidade protetora contra tuberculose, sugerindo sua atuação indireta, uma vez que, além de contribuírem para síntese de IFN-g e nitrito, também parecem colaborar na síntese de IL-17. / Tuberculosis is responsible for more than 2 millions of death for year. The immune response against tuberculosis is related to activation of IFN-g-producing CD4+ and CD8+ cells. IFN-g increases the microbicidal mechanisms of macrophages to kill intracellular bacilli. Recently, the lipid mediator leukotriene B4 (LTB4) has been related to protection against several diseases, including tuberculosis. In this sense, the aim of this study was to evaluate the role of leukotrienes in the protection induced by homologous immunization with DNA-HSP65 or heterologous with BCG/DNA-HSP65 (prime-boost). Firstly, we confirmed the role of leukotrienes to control the replication of M. tuberculosis when we showed that C57BL/6 mice, which are able to contain bacilli growth, secreted high levels of LTB4; and when we blocked leukotrienes synthesis by treatment with MK-886, C57BL/6 mice became more susceptible to infection. Then, we evaluated the role of leukotrienes in the protection induced by homologous or heterologous (prime-boost) immunization. Our data showed that animals deficient in leukotrienes synthesis (5-LO KO) infected with M. tuberculosis were more susceptible to infection than WT mice. The higher susceptibility of 5-LO KO was related to the decreasing of IFN-g, nitrite and IL-17 production, increasing of PGE2 secretion, defective recruitment of inflammatory cells and increased influx of Foxp3+ cells to the lungs. Homologous immunization has lost completely its protector effect in the absence of leukotrienes, while heterologous immunization induced only partial protection. Prime-boost-immunized 5-LO KO mice secreted higher levels of IL-17 and had lower influx of Foxp3+ cells to the lungs, when compared to non-immunized infected 5-LO KO. The abrogation of the synthesis of prostaglandins during the immunization by prime-boost reduced the protector effect of the vaccine either in WT and 5-LO KO mice, suggesting that prostaglandins may be important to the process of immunization. Together, our data reinforce the key role of leukotrines in immune response against tuberculosis, suggesting that these lipid mediators may act indirectly to induce IFN-g, nitrite and IL-17 synthesis.

Evidências sugerem que os leucotrienos (LTs) e óxido nítrico (NO) podem apresentar um papel na liberação de vasopressina (AVP) que ocorre durante a fase inicial da sepse. Além disso, é conhecido que os LTs afetam a produção de NO. Nosso objetivo foi analisar o efeito do MK-886, um inibidor da síntese de LTs, na produção de NO e na liberação de AVP durante sepse experimental. Ratos Wistar receberam injeções i.p. de MK-886 (1.0, 2.0 ou 4.0mg/kg) ou veículo (DMSO 5%) 1h antes da ligadura e perfuração cecal (CLP) ou operação fictícia. Em um grupo a taxa de sobrevida foi monitorada durante 3 dias. Em outro grupo, os animais foram decapitados em 0, 4 e 24h após CLP ou operação fictícia, e o sangue foi coletado para a determinação da osmolalidade, sódio sérico, hematócrito, proteínas plasmáticas, nitrato sérico e cis-LTs e AVP plasmáticos. Além disso, foi avaliado o recrutamento de neutrófilos para a cavidade peritoneal dos ratos. O CLP aumentou os níveis de nitrato sérico, perda de proteínas, hematócrito e AVP plasmática 4h após a cirurgia, além disso, causou uma mortalidade de 80% após 3 dias de observação. Os níveis de sódio sérico e a osmolalidade apresentaram reduções pequenas, enquanto os níveis de cis-LTs e o recrutamento de neutrófilos permaneceram inalterados. O pré-tratamento com qualquer concentração de MK-886 não diminuiu a produção de nitrato sérico, a perda de proteínas plasmáticas e o hematócrito. Além disso, não alterou os níveis de sódio sérico, osmolalidade, cis-LTs plasmáticos, o recrutamento de neutrófilos e a taxa de sobrevida. Porém, a liberação de AVP foi afetada de uma maneira dose-dependente na fase inicial da sepse. Na fase tardia, a AVP plasmática se manteve em concentrações basais e a administração de MK-886 não alterou essas concentrações. Os resultados sugerem que o MK-886, um inibidor da síntese de leucotrienos, pode afetar a liberação de vasopressina na fase inicial da sepse e esse efeito parece ser independente da produção de óxido nítrico. / Evidence suggests that leukotrienes (LTs) and nitric oxide (NO) may have a role in vasopressin (AVP) release that occurs during the early phase of sepsis. Moreover, LTs are thought to affect NO production. Our objective was to analyze the effect of MK-886, a LTs synthesis inhibitor, on NO production and AVP release. Male Wistar rats received i.p. injections of MK-886 (1.0, 2.0 or 4.0mg/kg) or vehicle (DMSO 5%) 1h before cecal ligation and puncture (CLP) or sham operation. In one group the survival rate was monitored for 3 days. In another group, the animals were decapitated at 0, 4 and 24h after CLP or sham operation, and blood was collected for osmolality, serum sodium, hematocrit, plasma protein, serum nitrate and plasma cys-LTs and AVP levels measurement. Moreover, was evaluated neutrophil recruitment into the peritoneal cavities of rat. CLP increased serum nitrate levels, protein leakage, hematocrit, plasma AVP 4h after CLP, besides causing 80% mortality after 3 days of observation. The serum sodium levels and osmolality presented small reduction, while cys-LT levels and neutrophil recruitment remained unchanged. Pretreatment with any dose of MK-886 did not diminish nitrate production, protein leakage and hematocrit. Besides, not did it alter serum sodium levels, osmolality, plasma cys-LT levels and neutrophil recruitment. It also did not affect survival rate. AVP release was, however, affected in a dose-dependent manner in the early phase of sepsis. In the final phase of sepsis, plasma AVP levels remained basal and the administration of MK-886 did not alter these hormone levels. The results suggest that the MK-886, a LTs synthesis inhibitor, may affect the release of vasopressin in the early phase of sepsis and that this effect seems to be independent of nitric oxide production.

Avaliamos o papel dos leucotrienos (LTs), as vias de sinalização e o efeito da insulina na fagocitose via FcgR por macrófagos alveolares (MAs) de ratos sadios (RS) e diabéticos (RD). Vimos que a) MAs de RD fagocitam menos que os de RS; b) a fagocitose é dependente de LTs endógenos em RS mas não em RD; c) a adição de LTB4 ou LTD4 aos MAs em cultura aumenta a fagocitose em RS e RD; d) MAs de RS e RD produzem quantidades equivalentes de LTB4 e LTC4; e) a adição de insulina aos MAs aumenta a capacidade fagocitica em ambos os grupos; f) em RS, a fagocitose via FcgR induz fosforilação de Akt e PKC-d, que é amplificada por LTs endógenos, enquanto que em RD ocorreu fosforilação somente da PKC-d. A foforilação de Akt e PKC-d amplificada por LTs produzidos sob estímulo do FcgR em MAs de RS parece ser, de alguma forma, dependente da ação da insulina, pois MAs provenientes de RD fagocitam menos, a fagocitose não é dependente de LTs endógenos e o estímulo via FcgR não é capaz de ativar a Akt. / We evaluated the role of leukotrienes (LTs), the signaling pathways and the effect of insulin in phagocytosis via FcgR by alveolar macrophages (AMs) from healthy (HR) and diabetic (DR) rats. The results showed that: a) AMs from DR showed lower phagocytic capacity than AMs from healthy rats; b) the phagocytosis was dependent of endogenous LTs in AMs from HR but not DR; c) addition of LTB4 and LTD4 to cultures enhanced the phagocytosis by AMs from HR and DR; d) AMs from HR and DR rats produced similar levels of LTB4 and LTC4; e) addition of insulin to AMs enhanced the phagocytic capacity in HR and DR; f) in HR, the phagocytosis via FcgR induced Akt and PKC-d phosphorylation, which is amplified by endogenous LTs, whereas in DR, only PKC-d was phosphorylated. The phosphorylation of Akt and PKC-d, amplified by LTs produced under FcgR engagement in AMs from HR, seems to be, in a way, dependent of insulin action, because AMs from DR have lower phagocytic capacity, the phagocytosis is not dependent of endogenous LTs and the FcgR engagement is not capable to activate Akt.

Os leucotrienos aumentam a fagocitose e a atividade microbicida contra uma série de patógenos. Em macrófagos alveolares, LTB4 e LTD4 aumentam a fagocitose via FcγR de modo dependente de PKC. Entretanto, o papel das isoformas específicas da PKC, das MAPK, e da PI3K neste processo, ainda não é conhecido. Além disso, pouco se sabe sobre a importância dos leucotrienos na fagocitose via outros receptores. Os objetivos deste trabalho são: a) ampliar o conhecimento sobre as vias de sinalização ativadas pelos leucotrienos durante a fagocitose de hemácias opsonizadas por IgG; b) avaliar o efeito dos leucotrienos na fagocitose de Candida albicans, por macrófagos alveolares e as vias de sinalização intracelular envolvidas. Observou-se que os leucotrienos endogenamente produzidos ou adicionados aos macrófagos alveolares, aumentam a fagocitose via FcγR e para isso utilizam distintas vias de sinalização intracelular. A ação do LTB4 envolveu predominantemente a via ERK1/2 e PKCα. E com menor intensidade da PKCδ. A ação do LTD4 envolveu exclusivamente a via p38 e PKCδ. Ambos leucotrienos utilizaram a PI3K para aumentar a fagocitose via FcγR. Na fagocitose de C.albicans, os macrófagos alveolares produziram LTB4. Tanto o LTB4 quanto o LTD4 endógenos contribuíram para a fagocitose da C.albicans que ocorre predominantemente via receptor manose. A fagocitose via receptor manose foi potencializada pela adição tahto do LTB4 quanto do LTD4 cγ de modo dependente da ativação da PKCδ e da PI3K. As vias da PKCα., ERK1/2 e p38 não estão envolvidas na potencialização da fagocitose de C.albicans por leucotrienos. O esclarecimento das moléculas sinalizadoras envolvidas na interação de macrófagos alveolares com patógenos poderá contribuir para o desenvolvimento de alvos específicos e refinados no controle e tratamento de infecções pulmonares. Analisados em conjunto, os resultados mostram que os leucotrienos são importantes moduladores das funções dos macrófagos alveolares, por aumentar a fagocitose tanto através dos receptores para Fcγ como do receptor manose. Além disso, os LTB4 e LTD4 ativam programas de sinalização distintos para potencializar a fagocitose via receptor Fcγ, enquanto na fagocitose via receptor manose os LTB4 e LTD4 usam as mesmas vias. / Leukotrienes enhance phagocytosis and microbicidal activity against several pathogens. In alveolar macrophages, LTB4 and cysteinyl LT both enhance Fcγ receptor - mediated phagocytosis. While both LTB4 and LTD4 enhances phagocytosis dependent on PKC activity, only LTB4 requires the protein tyrosine kinase syk to do so. However, the role of specific PKC isoforms, MAPKs (p38 and ERK1/2), and PI3K in mediating LT-enhanced FcγR-mediated phagocytosis is unknown. In addition, the importance of LT in the phagocytosis via other receptors is also understudied. In the present work we sought to determine the importance of the above kinases during IgG-opsonized phagocytosis and if both classes of LT enhance the ingestion of C. albicans; the receptors and the molecular mechanisms involved. Studies with isoform-selective inhibitors indicated that LTB4 effects were dependent on both PKC&#945. And PKCδ, while LTD4 effects were exclusively due to PKCδ activation. Although both exogenous LTB4 and LTD4 enhanced p38 and ERK1/2 activation, LTB4 required only ERK1/2, while LTD4 required only p38 activation. Activation by both LT was dependent on PI3K activation. It was found that exogenously added LTB4 and LTD4 both enhanced PKC& and PKCα. Phosphorylation during FcγR engagement. Regarding the studies concerning the importance of LT in the ingestion of C.albicans, both endogenous and exogenous LTB4 and LTD4 enhanced C.albicans phagocytosis. LT effects were dependent exclusively on PKCδ and P13K. We also demonstrated that the LT effect on C.albicans was due to the mannose receptor activation. Taken together, leukotrienes are potente immunomodulators of the phagocyte function, by enhancing phagocytosis both via FcγR and mannose receptor. Moreover, LT receptors activate different signaling programs to enhance FcγR-mediated phagocytosis, while the signaling elicited to enhance C.albicans ingestion is similar for both classes of LTs. Thus the nature of the signaling elicited by the phagocytic receptors dictates the signaling induced by LT.