Submitted by Nadir Basilio (nadirsb@uninove.br) on 2018-06-15T14:44:25Z No. of bitstreams: 1 Cristiane Miranda da Silva.pdf: 605974 bytes, checksum: f05e2d4bf1f27e00cd1beccd0a8ffe3d (MD5) / Made available in DSpace on 2018-06-15T14:44:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Cristiane Miranda da Silva.pdf: 605974 bytes, checksum: f05e2d4bf1f27e00cd1beccd0a8ffe3d (MD5) Previous issue date: 2015-09-21 / The overall recognition on the growth of lung inflammatory diseases has led to efforts to develop new therapies, particularly for the control of inflammation. Among the therapies used for disorders that affecting the lung, laser therapy has been highlighted, since it is a noninvasive therapy without side effects and anti-inflammatory and antioxidants actions. Studies have shown beneficial effects of low level laser therapy (LLLT) for the treatment of lung diseases, however, the operative mechanisms need to be better understood. Thus, lung inflammation models are important tools to extend the mechanistic knowledge of LLLT. Accordingly, we used Formaldehyde (FA), an environmental and occupational pollutant, which induces airway inflammation. FA is a chemical widely used in many industries, in anatomy laboratories, pathology, histology and is also expelled in cigarette smoke. Lung inflammation induced by exposure to FA is an interesting and important respiratory disease model. For this, we decided to investigate the effects of LLLT in the model of lung inflammation induced by FA, which is already well established. Our studies prioritized the analysis of cells recruited in the lung, blood and bone marrow, the enzyme myeloperoxidase activity, release and gene expression of cytokine, evaluation of lung vascular permeability and mast cell degranulation. Our results suggest a beneficial effect of LLLT on model of lung inflammation induced by pollutant; since the LLLT treatment significantly reduced the number of neutrophils recruited to the lung, lung vascular permeability, mast cell degranulationand also reduced the release of IL-6 and TNF levels in the bronchoalveolar lavage fluidassociated with increased release and gene expression of IL-10. This study may provide important information of a possible therapy to minimize the undesirable effects of pollutants on health. / O reconhecimento global no crescimento de doenças inflamatórias pulmonares tem levado a esforços para o desenvolvimento de novas terapias, particularmente para o controle da inflamação. Dentre as terapias usadas para patologias que acometem o pulmão, a laserterapia tem merecido destaque, uma vez que é uma terapia não invasiva, sem efeitos colaterais e com ações antiinflamatórias e antioxidantes importantes. Estudos apontam para efeitos benéficos do laser de baixa intensidade (LBI) para o tratamento de doenças pulmonares, no entanto, os mecanismos operantes necessitam ser melhor compreendidos. Assim, modelos de inflamação pulmonar são importantes ferramentas para ampliar os conhecimentos mecanicistas do LBI. Nesse sentido, utilizamos o Formaldeído (FA), um poluente ambiental e ocupacional, para indução da inflamação das vias aéreas. O FA é um agente químico amplamente utilizado em diversas indústrias, em laboratórios de anatomia, patologia, histologia, emitido pela queima de combustíveis, pela queima do gás de cozinha e também expelido na fumaça do cigarro, o que o caracteriza como um poluente ambiental e ocupacional. A inflamação pulmonar induzida pela exposição ao FA constitui um interessante e importante modelo de doença respiratória. Nesse sentido, resolvemos investigar os efeitos do LBI no modelo de inflamação pulmonar induzido pelo FA o qual já está bem estabelecido. Nossos estudos priorizaram a análise de células presentes no pulmão, sangue e medula óssea, atividade da enzima mieloperoxidase,liberação e expressão gênica de citocinas, avaliação da permeabilidade vascular pulmonar e desgranulação de mastócitos. Nossos resultados apontam para efeitos benéficos do LBI sobre modelo de inflamação pulmonar induzida por poluente, uma vez que o tratamento com LBI reduziu significativamente o número de neutrófilos recrutados para o pulmão, a permeabilidade vascular pulmonar, desgranulação de mastócitos e também reduziu a liberação de IL-6 e TNF concomitantemente ao aumento na liberação e expressão gênica de IL-10. Assim, este estudo pode fornecer subsídios importantes de uma possível terapia para minimizar os efeitos indesejáveis dos poluentes na saúde.

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As relações bidirecionais entre o Sistema Nervoso e o Sistema Imune são relevantes para a manutenção da homeostase do organismo. Estudos realizados em nosso laboratório mostraram que 14 dias de coabitação com um conspecífico doente (injetado com células do tumor de Ehrlich-TAE) produziu mudanças comportamentais, endócrinas e imunológicas. Este estudo analisa os efeitos da convivência com um animal portador de tumor de Ehrlich em camundongos OVA sensibilizados e desafiados sobre a resposta alérgica pulmonar. Pares de camundongos machos foram separados em três grupos: naïve, controle e experimental. Os animais do grupo naïve não foram manipulados sendo utilizados para a avaliação de parâmetros basais. Um animal de cada par dos grupos experimental e controle foi imunizado com OVA. No dia D(0), os animais imunizados receberam uma dose reforço de OVA. No dia D(0) os camundongos do grupo experimental que não foram manipulados foram inoculados com 5x106 células de tumor de Ehrlich; seus companheiros de gaiola moradia foram designados CAD (companheiro do animal doente). Os camundongos não perturbados de cada par do grupo controle foram tratados (i.p.) em D(0) com 0,9% de NaCl, sendo designados CAS (companheiro do animal saudável). O desafio intranasal com OVA foi realizado nos camundongos CAS e CAD nos dias D(12) e D(13); colheram-se o sangue e os tecidos no dia D(14). Em comparação com o grupo CAS, os camundongos do grupo CAD apresentaram 14 dias após a coabitação: (1) aumento do número de eosinófilos e neutrófilos no LBA, (2) diminuição na contagem de células da medula óssea, (3) aumento do níveis de IL-4 e IL-5 e diminuição de IL-10 e INF-ϒ no sobrenadante do LBA, (4) aumento dos níveis de IgG1-OVA, diminuição dos níveis de IgG2a-OVA e nenhuma alteração na IgE-OVA no sangue periférico, (5) aumento na expressão de ICAM-1, VCAM-1 e L-selectina em granulócitos do LBA, (6) diminuição da reatividade da traquéia à metacolina in vitro, (7) aumento da desgranulação de mastócitos, (8) nenhuma alteração nos níveis plasmáticos de corticosterona, (9) aumento dos níveis de adrenalina e noradrenalina plasmáticas, (10) diminuição no tempo de permanência e entradas nos braços abertos do labirinto em cruz elevado, (11) diminuição da expressão de IL-6 no PVN e (12) diminuição da expressão de C-fos no PFC. Estes resultados mostram que a convivência forçada com um animal portador de um tumor ascitico de Ehrlich exacerba a inflamação alérgica pulmonar de camundongos. Eles foram discutidos como decorrentes da estimulação do Sistema Nervoso Autônomo Simpático (SNS) pelo estresse psicológico gerado pela coabitação com o parceiro doente, via liberação de adrenalina e noradrenalina e consequente mudança no perfil de citocinas Th1/Th2 para uma resposta do tipo Th2. Esta alteração seria, provavelmente, um dos mecanismos responsáveis pelo aumento do recrutamento celular para as vias aéreas dos camundongos do grupo CAD. / The bidirectional relationship between the nervous system and the imune system is relevant for homeostatic organism maintenance. Studies from our laboratory showed that 14 days of cohabitation with a sick conspecific (injected with Ehrlich tumor cells-TAE) produced behavioral, endocrinological and immunological changes. This study analyzes the effects of cohabitation with an Ehrlich tumor-bearing animal on ovalbumin (OVA)-induced lung inflammatory response in mice. Pairs of male mice were separate into three groups: naïve, control and experimental. Animals of the naïve group were kept undisturbed being used for assessment of basal parameters. One animal of each experimental and control pair of mice was immunized with OVA. On D(0), these OVA-immunized animals received an OVA booster. At this day (D(0)) the experimental mice that were kept undisturbed were inoculated with 5x106 Ehrlich tumor cells; their immunized cage-mates were then referred as to CSP(companion of sick partner). The undisturbed mice of each control pair were i.p. treated on D(0) with 0.9% NaCl; their sensitized cage-mate were subsequently referred as CHP (companion of health partner). The intranasal OVA challenge was performed on CSP and CHP mice on D(12) and D(13); blood and tissue collection were performed on D (14). Fourteen days after cohabitation, in comparison to the CHP mice, the CSP mice displayed the following: (1) an increased number of eosinophils and neutrophils in the BAL, (2) a decreased bone marrow cell count, (3) increased levels of IL-4 and IL-5 and decreased levels of IL-10 and INF-ϒ in the BAL supernatant, (4) increased levels of IgG1-OVA, decreased levels of IgG2a-OVA and no changes in OVA-specific IgE in the peripheral blood, (5) increased expression of ICAM-1, VCAM-1 and L-selectin in the BAL granulocytes, (6) decreased tracheal reactivity to metacholine measured in vitro , (7) increased mast cell degranulation, (8) no changes in plasma corticosterone levels (9) increased levels of plasmatic adrenaline and noradrenaline, (10) decreased time and % of entries on open arms of elevated plus maze, (11) decreased expression of IL-6 on PVN and (12) decreased expression of C-fos on PFC. These results suggest that cohabitation with an Ehrlich tumor bearing mice exacerbates allergic lung inflammatory response in mice. Most probably, the changes observed in CSP mice are a consequence of the psychological stress induced by forced cohabitation with the sick partner. Strong involvement of the sympathetic nervous system through adrenaline and noradrenaline release and a shift of the Th1/Th2 cytokine profile toward a Th2 response were considered to be the mechanisms underlying the cell recruitment to the animal´s airways.

INTRODUÇÃO: A Asma Brônquica é caracterizada por obstrução ao fluxo aéreo, reversível ou não, e processo inflamatório pulmonar, caracterizado principalmente por eosinofilia. A persistência da inflamação pode induzir processo de reparo pulmonar associado à redução progressiva da função pulmonar. A recente descrição do sistema colinérgico anti-inflamatório, um mecanismo neural que suprime a resposta imune inata e controla a inflamação por inibição de citocinas proinflammatórias, e a detecção de alguns de seus componentes em células de vias aéreas sugerem uma importante participação deste sistema na fisiopatologia de doenças pulmonares. O principal mediador deste sistema é a acetilcolina (ACh), que é estocada em vesículas sinápticas pelo transportador vesicular de ACh (VAChT), proteína essencial para sua liberação. OBJETIVOS: Avaliar os efeitos da deficiência colinérgica por redução da VAChT nas alterações pulmonares observadas em modelo experimental de inflamação pulmonar induzida pela exposição crônica a ovoalbumina. METODOLOGIA: A redução colinérgica foi induzida pela modificação genética nos níveis de VAChT. Camundongos machos selvagens e mutantes foram submetidos ao protocolo de sensibilização subcutânea com ovoalbumina ou salina nos dias 0, 7 e 14. Após, foram submetidos a desafios inalatórios com ovalbumina a 1% ou inalações de salina por 20 minutos nos dias 26, 27 e 28. No dia 29, foi realizada a avaliação da mecânica pulmonar, da inflamação no lavado broncoalveolar e no tecido e análise histológica de remodelamento e expressão de MMP-9 e TIMP-1 por imunohistoquímica. Também foi quantificado por ELISA níveis de IL-4, IL-10 e de TNF-a no homogenato pulmonar. A análise estatística considerou um p<0,05 como significativo. RESULTADOS: Animais sensibilizados apresentaram hyperresponsividade brônquica, inflamação e edema peribrônquico e deposição de fibras colágenas e elásticas ao redor das vias aéreas comparado ao grupo salina (p<0,05). Além disso houve aumento de IL-4 no homogenato pulmonar e da expressão de MMP-9 e TIMP-1 nas células inflamatórias. Os animais mutantes, independente de serem ou não sensibilizados, apresentaram aumento de TNF-a no pulmão. Os animais mutantes que foram submetidos ao protocolo de sensibilização mostraram aumento da hiperresponsividade brônquica, do eosinófilos, do edema e da deposição de colágeno comparado aos animais selvagens que também foram sensibilizados com ovoalbumina. Estas alterações podem ser atribuídas ao aumento de IL-4 e de MMP-9/TIMP-1 que foi observado nos animais mutantes e sensibilizada em comparação com o os selvagens sensibilizados. Não houve diferença nos níveis de IL-10 nos grupos experimentais. Conclusão: A deficiência colinérgica piora a hiperresponsividade brônquica, a inflamação eosinofílica e o remodelamento, principalmente por interferir com a citocina pró-inflamatória IL-4 e na proporção de MMP-9 e TIMP-1. Estes dados sugerem que a via colinérgica antiinflamatória está envolvida na fisiopatogenia da asma e necessita ser mais investigada / BACKGROUND: Bronchial asthma is characterized by reversible or not airflow obstruction and pulmonary inflammation, mainly characterized by eosinophilia. The persistence of inflammation can induce lung repair process associated with progressive reduction in lung function. Recent evidence of the cholinergic anti-inflammatory system, a neural mechanism that suppresses the innate immune response and control inflammation by proinflammatory cytokines inhibition, and the detection of some of its components in airway cells suggest an important role of this system in pulmonary physiopathology. The main mediator of this system is acetylcholine (ACh), which is stored in synaptic vesicles by vesicular acetylcholine transporter (VAChT), an essential protein for ACh release. AIMS: To evaluate the effects of cholinergic deficiency by VAChT reduction on pulmonary alterations observed in an experimental model of pulmonary inflammation induced by chronic exposure to ovalbumin. METHODS: The cholinergic deficiency was induced by genetic modification on VAChT levels. Wild-type and mutant male mice were submitted to subcutaneous ovalbumin sensitization or saline protocol on days 0, 7 and 14. After, animals were submitted to inhalation challenge with ovalbumin 1% or saline for 20 minutes on days 26, 27 and 28. On day 29, we evaluated the pulmonary mechanics, inflammation in bronchoalveolar lavage and in airways, histological analysis of airway remodeling and the expression of MMP-9 and TIMP-1 by immunohistochemistry. It was also quantified by the levels of IL-4, IL-10 and TNF-a in lung homogenate. The statistical analysis were performed and a p<0.05 was considered significant. RESULTS: Sensitized animals presented bronchial hyperresponsividade, airway inflammation and edema and collagen and elastic fibers deposition of collagen and elastic fibers around the airways compared to saline group (p <0.05). Furthermore, there was an increase of IL-4 in lung homogenate and the expression of MMP-9 and TIMP-1 in inflammatory cells. The mutant animals, regardless the sensitization, showed an increase in lung content of TNF-a. The mutant and sensitized animals showed an increase in bronchial hyperresponsiveness, in eosinophils, edema and collagen deposition in airways compared to the wild type and sensitized animals. These changes can be attributed to increased IL-4 and MMP-9/TIMP-1 that were observed in mutant and sensitized animals. There was no difference in levels of IL-10 in the experimental groups. Conclusion: The cholinergic deficiency worsens bronchial hyperresponsiveness, eosinophilic inflammation, and airway remodeling mainly by interfering with the pro-inflammatory cytokine IL-4 and in MMP-9/TIMP-1 ratio. These data suggest that anti-inflammatory cholinergic pathway is involved in the asthma pathogenesis deserves further investigation

Os ácidos anacárdicos (AAs) provenientes do líquido da casca da castanha de caju têm propriedades antioxidantes e anti-inflamatórias. Seus efeitos são bem estabelecidos em vários sistemas in vitro, no entanto não há publicações a respeito de suas ações no tecido pulmonar. No presente estudo, foram analisados os efeitos da suplementação dos AAs em modelo de inflamação subaguda induzida pelas partículas resultantes da combustão do diesel (DEP) em camundongos. Camundongos BALB/c machos receberam por 20 dias consecutivos instilação intranasal de 50 g DEP diluídos em 10 L de salina. Como pré-tratamento, 10 dias antes do ínicio da instilação intranasal com DEP, os animais foram tratados por via oral com 50, 150 ou 250 mg/kg de AAs diluídos em 100 L de óleo da castanha de caju ou apenas 100 L de óleo da castanha de caju (veículo). Foram analisados: a densidade de células inflamatórias, as células imunomarcadas para TNF-, NF-B e KC e a área imunomarcada para 8-isoprostano no parênquima pulmonar. Além disso, foi mensurado o perfil celular e de citocinas no LBA e a área imunomarcada por VCAM e KC nos vasos peribronquiolares. As atividades das enzimas antioxidantes GR, GPx, GST e CAT foram analisadas no tecido pulmonar e no sangue periférico. O tratamento com os AAs foram capazes de agir como substâncias protetoras no parênquima pulmonar. A dose de 50 mg/kg demonstrou efeitos mais proeminentes na redução dos marcadores de inflamação pulmonar, no entanto as três doses foram capazes de atuarem como substâncias antioxidantes aumentando a atividade das enzimas antioxidantes e reduzindo a expressão de VCAM nos vasos pulmonares na presença da sobrecarga oxidativa induzida pelas DEP. Portanto, os AAs demonstraram ter potencial preventivo contra os efeitos das DEP no sistema respiratório, atuando como substâncias naturais com propriedades anti-inflamatórias e antioxidantes / Anacardic acids (AAs) from cashew nut shell liquid have important antioxidant properties. However despite their well established effects in several systems in vitro, there were no reports about their effects in lung tissue. In this present study, we examined the effects of AAs supplementation in a model of low diesel exhaust particles (DEP) induced lung inflammation in mice. Male BALB/c mice received intranasal instillation of 50 g DEP diluted in 10 L of saline solution during 20 days. Ten days before instillation, animals were oral treated by the following 30 days with 50, 150 or 250 mg/Kg AAs diluted in 100 L of cashew nut oil (CNO) or vehicle (100 L of CNO). In order to evaluate anti-inflammatory and antioxidant effects, we analyzed the influx of inflammatory cells, TNF-, NF-B and KC positive cells; and the expression of 8-isoprostane in alveolar parenchyma. In addition, we measured the cellular profile and cytokines level in BALF and the VCAM and KC expressions in peribronchiolar pulmonary vessels.The activities of antioxidant enzymes GR, GPx, GST and CAT were analyzed by spectrophotometric method to assessing oxidative status in the lung tissue and in the peripheral blood. Treatment with AAs was able to act as a protective substance in lung tissue. The dose of 50 mg/kg showed more prominent effects in decreasing the inflammatory markers caused by DEP, however all the three doses are able to preserve antioxidant enzymes activities in the presence of oxidative charge and decreased the expression of VCAM in vessels. Furthermore, we demonstrated that AAs, which are natural substance, have potential effects against air pollution-related effects in respiratory system, acting as anti-inflammatory and antioxidant properties

INTRODUÇÃO: A Asma Brônquica é caracterizada por obstrução ao fluxo aéreo, reversível ou não, e processo inflamatório pulmonar, caracterizado principalmente por eosinofilia. A persistência da inflamação pode induzir processo de reparo pulmonar associado à redução progressiva da função pulmonar. A recente descrição do sistema colinérgico anti-inflamatório, um mecanismo neural que suprime a resposta imune inata e controla a inflamação por inibição de citocinas proinflammatórias, e a detecção de alguns de seus componentes em células de vias aéreas sugerem uma importante participação deste sistema na fisiopatologia de doenças pulmonares. O principal mediador deste sistema é a acetilcolina (ACh), que é estocada em vesículas sinápticas pelo transportador vesicular de ACh (VAChT), proteína essencial para sua liberação. OBJETIVOS: Avaliar os efeitos da deficiência colinérgica por redução da VAChT nas alterações pulmonares observadas em modelo experimental de inflamação pulmonar induzida pela exposição crônica a ovoalbumina. METODOLOGIA: A redução colinérgica foi induzida pela modificação genética nos níveis de VAChT. Camundongos machos selvagens e mutantes foram submetidos ao protocolo de sensibilização subcutânea com ovoalbumina ou salina nos dias 0, 7 e 14. Após, foram submetidos a desafios inalatórios com ovalbumina a 1% ou inalações de salina por 20 minutos nos dias 26, 27 e 28. No dia 29, foi realizada a avaliação da mecânica pulmonar, da inflamação no lavado broncoalveolar e no tecido e análise histológica de remodelamento e expressão de MMP-9 e TIMP-1 por imunohistoquímica. Também foi quantificado por ELISA níveis de IL-4, IL-10 e de TNF-a no homogenato pulmonar. A análise estatística considerou um p<0,05 como significativo. RESULTADOS: Animais sensibilizados apresentaram hyperresponsividade brônquica, inflamação e edema peribrônquico e deposição de fibras colágenas e elásticas ao redor das vias aéreas comparado ao grupo salina (p<0,05). Além disso houve aumento de IL-4 no homogenato pulmonar e da expressão de MMP-9 e TIMP-1 nas células inflamatórias. Os animais mutantes, independente de serem ou não sensibilizados, apresentaram aumento de TNF-a no pulmão. Os animais mutantes que foram submetidos ao protocolo de sensibilização mostraram aumento da hiperresponsividade brônquica, do eosinófilos, do edema e da deposição de colágeno comparado aos animais selvagens que também foram sensibilizados com ovoalbumina. Estas alterações podem ser atribuídas ao aumento de IL-4 e de MMP-9/TIMP-1 que foi observado nos animais mutantes e sensibilizada em comparação com o os selvagens sensibilizados. Não houve diferença nos níveis de IL-10 nos grupos experimentais. Conclusão: A deficiência colinérgica piora a hiperresponsividade brônquica, a inflamação eosinofílica e o remodelamento, principalmente por interferir com a citocina pró-inflamatória IL-4 e na proporção de MMP-9 e TIMP-1. Estes dados sugerem que a via colinérgica antiinflamatória está envolvida na fisiopatogenia da asma e necessita ser mais investigada / BACKGROUND: Bronchial asthma is characterized by reversible or not airflow obstruction and pulmonary inflammation, mainly characterized by eosinophilia. The persistence of inflammation can induce lung repair process associated with progressive reduction in lung function. Recent evidence of the cholinergic anti-inflammatory system, a neural mechanism that suppresses the innate immune response and control inflammation by proinflammatory cytokines inhibition, and the detection of some of its components in airway cells suggest an important role of this system in pulmonary physiopathology. The main mediator of this system is acetylcholine (ACh), which is stored in synaptic vesicles by vesicular acetylcholine transporter (VAChT), an essential protein for ACh release. AIMS: To evaluate the effects of cholinergic deficiency by VAChT reduction on pulmonary alterations observed in an experimental model of pulmonary inflammation induced by chronic exposure to ovalbumin. METHODS: The cholinergic deficiency was induced by genetic modification on VAChT levels. Wild-type and mutant male mice were submitted to subcutaneous ovalbumin sensitization or saline protocol on days 0, 7 and 14. After, animals were submitted to inhalation challenge with ovalbumin 1% or saline for 20 minutes on days 26, 27 and 28. On day 29, we evaluated the pulmonary mechanics, inflammation in bronchoalveolar lavage and in airways, histological analysis of airway remodeling and the expression of MMP-9 and TIMP-1 by immunohistochemistry. It was also quantified by the levels of IL-4, IL-10 and TNF-a in lung homogenate. The statistical analysis were performed and a p<0.05 was considered significant. RESULTS: Sensitized animals presented bronchial hyperresponsividade, airway inflammation and edema and collagen and elastic fibers deposition of collagen and elastic fibers around the airways compared to saline group (p <0.05). Furthermore, there was an increase of IL-4 in lung homogenate and the expression of MMP-9 and TIMP-1 in inflammatory cells. The mutant animals, regardless the sensitization, showed an increase in lung content of TNF-a. The mutant and sensitized animals showed an increase in bronchial hyperresponsiveness, in eosinophils, edema and collagen deposition in airways compared to the wild type and sensitized animals. These changes can be attributed to increased IL-4 and MMP-9/TIMP-1 that were observed in mutant and sensitized animals. There was no difference in levels of IL-10 in the experimental groups. Conclusion: The cholinergic deficiency worsens bronchial hyperresponsiveness, eosinophilic inflammation, and airway remodeling mainly by interfering with the pro-inflammatory cytokine IL-4 and in MMP-9/TIMP-1 ratio. These data suggest that anti-inflammatory cholinergic pathway is involved in the asthma pathogenesis deserves further investigation

As relações bidirecionais entre o Sistema Nervoso e o Sistema Imune são relevantes para a manutenção da homeostase do organismo. Estudos realizados em nosso laboratório mostraram que 14 dias de coabitação com um conspecífico doente (injetado com células do tumor de Ehrlich-TAE) produziu mudanças comportamentais, endócrinas e imunológicas. Este estudo analisa os efeitos da convivência com um animal portador de tumor de Ehrlich em camundongos OVA sensibilizados e desafiados sobre a resposta alérgica pulmonar. Pares de camundongos machos foram separados em três grupos: naïve, controle e experimental. Os animais do grupo naïve não foram manipulados sendo utilizados para a avaliação de parâmetros basais. Um animal de cada par dos grupos experimental e controle foi imunizado com OVA. No dia D(0), os animais imunizados receberam uma dose reforço de OVA. No dia D(0) os camundongos do grupo experimental que não foram manipulados foram inoculados com 5x106 células de tumor de Ehrlich; seus companheiros de gaiola moradia foram designados CAD (companheiro do animal doente). Os camundongos não perturbados de cada par do grupo controle foram tratados (i.p.) em D(0) com 0,9% de NaCl, sendo designados CAS (companheiro do animal saudável). O desafio intranasal com OVA foi realizado nos camundongos CAS e CAD nos dias D(12) e D(13); colheram-se o sangue e os tecidos no dia D(14). Em comparação com o grupo CAS, os camundongos do grupo CAD apresentaram 14 dias após a coabitação: (1) aumento do número de eosinófilos e neutrófilos no LBA, (2) diminuição na contagem de células da medula óssea, (3) aumento do níveis de IL-4 e IL-5 e diminuição de IL-10 e INF-&#978; no sobrenadante do LBA, (4) aumento dos níveis de IgG1-OVA, diminuição dos níveis de IgG2a-OVA e nenhuma alteração na IgE-OVA no sangue periférico, (5) aumento na expressão de ICAM-1, VCAM-1 e L-selectina em granulócitos do LBA, (6) diminuição da reatividade da traquéia à metacolina in vitro, (7) aumento da desgranulação de mastócitos, (8) nenhuma alteração nos níveis plasmáticos de corticosterona, (9) aumento dos níveis de adrenalina e noradrenalina plasmáticas, (10) diminuição no tempo de permanência e entradas nos braços abertos do labirinto em cruz elevado, (11) diminuição da expressão de IL-6 no PVN e (12) diminuição da expressão de C-fos no PFC. Estes resultados mostram que a convivência forçada com um animal portador de um tumor ascitico de Ehrlich exacerba a inflamação alérgica pulmonar de camundongos. Eles foram discutidos como decorrentes da estimulação do Sistema Nervoso Autônomo Simpático (SNS) pelo estresse psicológico gerado pela coabitação com o parceiro doente, via liberação de adrenalina e noradrenalina e consequente mudança no perfil de citocinas Th1/Th2 para uma resposta do tipo Th2. Esta alteração seria, provavelmente, um dos mecanismos responsáveis pelo aumento do recrutamento celular para as vias aéreas dos camundongos do grupo CAD. / The bidirectional relationship between the nervous system and the imune system is relevant for homeostatic organism maintenance. Studies from our laboratory showed that 14 days of cohabitation with a sick conspecific (injected with Ehrlich tumor cells-TAE) produced behavioral, endocrinological and immunological changes. This study analyzes the effects of cohabitation with an Ehrlich tumor-bearing animal on ovalbumin (OVA)-induced lung inflammatory response in mice. Pairs of male mice were separate into three groups: naïve, control and experimental. Animals of the naïve group were kept undisturbed being used for assessment of basal parameters. One animal of each experimental and control pair of mice was immunized with OVA. On D(0), these OVA-immunized animals received an OVA booster. At this day (D(0)) the experimental mice that were kept undisturbed were inoculated with 5x106 Ehrlich tumor cells; their immunized cage-mates were then referred as to CSP(companion of sick partner). The undisturbed mice of each control pair were i.p. treated on D(0) with 0.9% NaCl; their sensitized cage-mate were subsequently referred as CHP (companion of health partner). The intranasal OVA challenge was performed on CSP and CHP mice on D(12) and D(13); blood and tissue collection were performed on D (14). Fourteen days after cohabitation, in comparison to the CHP mice, the CSP mice displayed the following: (1) an increased number of eosinophils and neutrophils in the BAL, (2) a decreased bone marrow cell count, (3) increased levels of IL-4 and IL-5 and decreased levels of IL-10 and INF-&#978; in the BAL supernatant, (4) increased levels of IgG1-OVA, decreased levels of IgG2a-OVA and no changes in OVA-specific IgE in the peripheral blood, (5) increased expression of ICAM-1, VCAM-1 and L-selectin in the BAL granulocytes, (6) decreased tracheal reactivity to metacholine measured in vitro , (7) increased mast cell degranulation, (8) no changes in plasma corticosterone levels (9) increased levels of plasmatic adrenaline and noradrenaline, (10) decreased time and % of entries on open arms of elevated plus maze, (11) decreased expression of IL-6 on PVN and (12) decreased expression of C-fos on PFC. These results suggest that cohabitation with an Ehrlich tumor bearing mice exacerbates allergic lung inflammatory response in mice. Most probably, the changes observed in CSP mice are a consequence of the psychological stress induced by forced cohabitation with the sick partner. Strong involvement of the sympathetic nervous system through adrenaline and noradrenaline release and a shift of the Th1/Th2 cytokine profile toward a Th2 response were considered to be the mechanisms underlying the cell recruitment to the animal´s airways.

Os ácidos anacárdicos (AAs) provenientes do líquido da casca da castanha de caju têm propriedades antioxidantes e anti-inflamatórias. Seus efeitos são bem estabelecidos em vários sistemas in vitro, no entanto não há publicações a respeito de suas ações no tecido pulmonar. No presente estudo, foram analisados os efeitos da suplementação dos AAs em modelo de inflamação subaguda induzida pelas partículas resultantes da combustão do diesel (DEP) em camundongos. Camundongos BALB/c machos receberam por 20 dias consecutivos instilação intranasal de 50 g DEP diluídos em 10 L de salina. Como pré-tratamento, 10 dias antes do ínicio da instilação intranasal com DEP, os animais foram tratados por via oral com 50, 150 ou 250 mg/kg de AAs diluídos em 100 L de óleo da castanha de caju ou apenas 100 L de óleo da castanha de caju (veículo). Foram analisados: a densidade de células inflamatórias, as células imunomarcadas para TNF-, NF-B e KC e a área imunomarcada para 8-isoprostano no parênquima pulmonar. Além disso, foi mensurado o perfil celular e de citocinas no LBA e a área imunomarcada por VCAM e KC nos vasos peribronquiolares. As atividades das enzimas antioxidantes GR, GPx, GST e CAT foram analisadas no tecido pulmonar e no sangue periférico. O tratamento com os AAs foram capazes de agir como substâncias protetoras no parênquima pulmonar. A dose de 50 mg/kg demonstrou efeitos mais proeminentes na redução dos marcadores de inflamação pulmonar, no entanto as três doses foram capazes de atuarem como substâncias antioxidantes aumentando a atividade das enzimas antioxidantes e reduzindo a expressão de VCAM nos vasos pulmonares na presença da sobrecarga oxidativa induzida pelas DEP. Portanto, os AAs demonstraram ter potencial preventivo contra os efeitos das DEP no sistema respiratório, atuando como substâncias naturais com propriedades anti-inflamatórias e antioxidantes / Anacardic acids (AAs) from cashew nut shell liquid have important antioxidant properties. However despite their well established effects in several systems in vitro, there were no reports about their effects in lung tissue. In this present study, we examined the effects of AAs supplementation in a model of low diesel exhaust particles (DEP) induced lung inflammation in mice. Male BALB/c mice received intranasal instillation of 50 g DEP diluted in 10 L of saline solution during 20 days. Ten days before instillation, animals were oral treated by the following 30 days with 50, 150 or 250 mg/Kg AAs diluted in 100 L of cashew nut oil (CNO) or vehicle (100 L of CNO). In order to evaluate anti-inflammatory and antioxidant effects, we analyzed the influx of inflammatory cells, TNF-, NF-B and KC positive cells; and the expression of 8-isoprostane in alveolar parenchyma. In addition, we measured the cellular profile and cytokines level in BALF and the VCAM and KC expressions in peribronchiolar pulmonary vessels.The activities of antioxidant enzymes GR, GPx, GST and CAT were analyzed by spectrophotometric method to assessing oxidative status in the lung tissue and in the peripheral blood. Treatment with AAs was able to act as a protective substance in lung tissue. The dose of 50 mg/kg showed more prominent effects in decreasing the inflammatory markers caused by DEP, however all the three doses are able to preserve antioxidant enzymes activities in the presence of oxidative charge and decreased the expression of VCAM in vessels. Furthermore, we demonstrated that AAs, which are natural substance, have potential effects against air pollution-related effects in respiratory system, acting as anti-inflammatory and antioxidant properties

Des études menées au laboratoire avaient démontré un rôle critique de l’inflammasome NLRP3 dans l’asthme allergique en réponse à l’ovalbumine en absence d’adjuvant. Mes travaux de thèse ont porté sur le rôle de NLRP3 et de la caspase-1 dans un modèle murin d’inflammation pulmonaire induite par l’allergène d’acarien HDM. Nous avons montré un rôle régulateur de la caspase-1 dépendant de l’inflammasome NLRP3 et la molécule adaptatrice ASC mais pas de l’inflammasome NLRC4. Cette régulation de la réponse allergique se caractérise par une augmentation de l’infiltration des éosinophiles, de l’hyperréactivité bronchique et de la production des cytokines de type Th2 telles que l’IL-4, l’IL-5, l’IL-13 et l’IL-33 dans les poumons. Nous avons montré que les mécanismes responsables de cette régulation sont associés à l’IL-33 produite par les macrophages et que la neutralisation de l’IL-33 par administration locale de la protéine de fusion au récepteur ST2 (muST2-Fc) atténue les caractéristiques de l’asthme allergique. Ces résultats suggèrent que l’activation de la caspase-1 réduit la production d’IL-33 in vivo et régule ainsi la réponse l’inflammation pulmonaire induite par HDM et la réponse Th2. D’autre part, nous nous sommes intéressés au rôle de la Protéine Kinase C thêta (PKC-θ) dans ce même modèle d’inflammation pulmonaire. Nous avons démontré que PKC-θ joue non seulement un rôle protecteur dans l’asthme allergique mais également un rôle critique pour la prolifération et l’activation des cellules lymphoïdes innées (ILC2). D’autre part, l’inhibition de PKC-θ in vivo par administration orale de son inhibiteur spécifique C20 (BIX02656) atténue l’inflammation pulmonaire et la production d’IL-5 et d’IL-13. Nous suggérons que PKC-θ est impliquée dans la différenciation des Th2 et des ILC2 via un mécanisme dépendant des facteurs de transcription IRF4 et NFAT-1. Au total, mes travaux de thèse mettent en exergue deux molécules IL-33 et PKC-θ qui pourraient constituer des cibles thérapeutiques potentielles. / Studies from our laboratory have shown a critical role of NLRP3 inflammasome in response to ovalbumin allergen. In the present study we investigate the role of NLRP3 and caspase-1 in a mouse model of pulmonary inflammation induced by HDM. We have shown a regulatory role of caspase-1 dependant of the NLRP3 inflammasome and the adaptator molecule ASC but not NLRC4. The regulation of the allergic response is characterized by an increase of eosinophilia, bronchial hyperreactivity and Th2 cytokines production (IL-4, IL-5, IL-13 and IL-33) in lungs. We have shown that mechanisms responsible of this regulation are associated with IL-33 production by macrophages and that neutralization of IL-33 by local administration of a fusion protein of the ST2 receptor (muST2-Fc) reduce characteristics of asthma. These results suggest that caspase-1 activation reduce IL-33 production in vivo regulating lung inflammation and Th2 response induced by HDM. Moreover, we investigate the role of the Protein Kinase C theta (PKC-θ) in allergic airway inflammation. We have demonstrated that PKC-θ plays a protective role in allergic asthma but is critical for the activation and proliferation of innate lymphoid cells (ILC2). In addition, in vivo inhibition by oral administration of PKC-θ specific inhibitor C20 (BIX02656) reduces pulmonary inflammation with IL-5 and IL-13 production. We suggest that PKC-θ is implicated in Th2 and ILC2 differenciation by a mechanism dependant on transcription factors IRF4 and NFAT-1. Finally, my thesis projects describe IL-33 and PKC-θ as potential therapeutic targets for allergic lung inflammation.

Submitted by Nadir Basilio (nadirsb@uninove.br) on 2015-07-20T17:06:31Z No. of bitstreams: 1 Vanessa Roza da Silva.pdf: 5985934 bytes, checksum: dd323ab2c936afdeb390f59867f9eab4 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-07-20T17:06:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Vanessa Roza da Silva.pdf: 5985934 bytes, checksum: dd323ab2c936afdeb390f59867f9eab4 (MD5) Previous issue date: 2013-12-19 / Currently the Chronic Obstructive Pulmonary Disease (COPD) has a high prevalence and a high economic and social cost. In this context, several experimental models have been proposed, aiming at the discovery of new therapeutic approaches. Accordingly, the use of mesenchymal stem cells (MSC) is an innovative and accessible treatment of pulmonary acute and chronic disease, as they have important therapeutic potentials (immunoregulation, anti-fibrogenic, inducing proliferation of tissue progenitor cells, anti-apoptotic and pro-angiogenic and chemoattraction). Therapy with low levellaser (LLL) is a relatively new effective therapy, with very low cost and no side effects. In this project we aim to study some parameters in animals with COPD undergoing therapies with LLL (15 days before the experiment) and MSC obtained from human fallopian tube (administered 2 times: 15 days and 7 days before the experiment). The protocol used for the induction of COPD consists in submitting C57BL/6 mice for 75 days (2 times / day) to inhaled cigarette smoke. On day 76ththe animals were sacrified and structural and functional parameters of lungs were evaluated. Our results indicate that the treatment with LLL and MSC greatly reduces lung inflammation (as demonstrated through BAL cell counting and histomorphometric analysis in lung parenchyma), BAL pro-inflammatory cytokines (IL-1β, IL-6, IL-10, TNF-α and KC) and the lung expression of NF-B, NFAT and IL-10. Furthermore, these therapies also reduced airway mucus secretion and collagen deposition. / Atualmente a Doença Pulmonar Obstrutiva Crônica (DPOC) apresenta alta prevalência e um elevado custo econômico e social. Neste contexto, vários modelos experimentais têm sido propostos, objetivando o descobrimento de novas opções terapêuticas. Neste sentido, o uso de células-tronco mesenquimais (CTM) constitui uma estratégia inovadora e acessível para tratamento de doenças pulmonares de caráter agudo e crônico. Essas células-troncos possuem um importante potencial terapêutico (imunorregulação, anti-fibrogênica, indutora da proliferação de células progenitoras teciduais, anti-apoptótica, pró-angiogênica e de quimioatração). A terapia com Laser de Baixa Potência (LBP) é uma terapia relativamente nova e eficaz, de baixíssimo custo, sem efeitos colaterais e de possível utilização no tratamento das doenças crônicas pulmonares. No presente estudo visamos estudar alguns parâmetros em animais com DPOC submetidos às terapias com laser de diodo (660nm), 30 mW, 60 s por ponto (3 pontos por aplicação) por 15 dias antes do experimento e com CTMs obtidas da tuba uterina humana (104 células administradas i.p. ou i.n. 2 vezes: 15 dias e 7 dias antes do experimento).O protocolo utilizado para a indução da DPOC consistiu em nebulizar camundongos fêmeas C57BL/6 com fumaça de cigarro por 75 dias (2 vezes/dia). No dia 76, os animais foram sacrificados e avaliados os parâmetros funcionais e estruturais pulmonares.Nossos resultados indicam que os tratamentos com CTM e LBP reduziram a inflamação pulmonar (demonstrado pela contagem total e diferencial de células do lavadobroncoalveolar (LBA) e análise histomorfométrica do parênquima pulmonar), os níveis de citocinas quimiocinas (IL-1β, IL-6, IL-10, IFN-, TNF-α e, KC) e a expressão de NF-B, NFAT e IL-10 no pulmão. Além disso, essas terapias também reduziram a secreção de muco e deposição de colágeno nas vias aéreas.