A disfunção do sistema imune inato e a neuroinflamação tem sido cada vez mais reconhecidas como elementos importantes na fisiopatologia do transtorno bipolar (TB). Como componentes essenciais da imunidade inata, os macrófagos tem múltiplas funções tanto na inibição como na promoção da proliferação celular e na reparação tecidual, sendo a diversidade e a plasticidade características marcantes deste tipo celular. A polarização M1 clássica e a polarização alternativa M2 de macrófagos representam dois extremos de um estado dinâmico na mudança da ativação dos mesmos. Os macrófagos do tipo M1 sintetizam citocinas próinflamatórias que inibem a proliferação de células circundantes e danificam tecidos, enquanto os macrófagos do fenótipo M2 liberam citocinas antiinflamatórias que podem promover reparo tecidual. Um desequilíbrio da polarização M1-M2 dos macrófagos é frequentemente associado a várias doenças ou condições inflamatórias. O objetivo desta tese foi, além de revisar a importância da inflamação sistêmica na modulação da resposta inflamatória da microglia/macrófagos e consequentemente seu potencial envolvimento na fisiopatologia do TB, avaliar o perfil de polarização M1/M2 em cultura de macrófagos de sujeitos com TB comparados a indivíduos saudáveis. Monócitos foram isolados a partir de sangue periférico de dez sujeitos com TB e dez indivíduos saudáveis e diferenciados em macrófagos através da adição de fator estimulante de colônia de macrófagos (MCSF) ao meio de cultura. Para induzir a polarização M1 ou M2, as culturas foram incubadas com IFN-y e LPS ou IL-4 respectivamente. Após a incubação, recolheram-se os sobrenadantes e mediram-se as citocinas (IL-1β, IL-6, IL-10 e TNF-α) por ensaio multiplex. A secreção das citocinas IL-1β, TNF-α e IL-6 características do protótipo M1 e citocinas IL-10 do protótipo M2 foram semelhantes entre os pacientes e os controles. Utilizou-se a razão TNF-α / IL-10 do fenótipo M1 para refletir o estado inflamatório dos participantes. Não foi observada diferença entre os grupos (p=0,627). Duas hipóteses diferentes poderiam explicar esses resultados: todos os pacientes incluídos neste estudo representam um estágio inicial da doença como evidenciado pela pontuação FAST total inferior a 11. De acordo com o modelo de estadiamento em TB, as alterações biológicas (incluindo a inflamação) parecem estar relacionadas com os episódios de humor e progressão da doença. Juntamente com estudos anteriores, os nossos dados sugerem que os pacientes nos estágios iniciais ainda preservam a função do sistema imunológico sem apresentar um desequilíbrio a favor do perfil de macrófagos M1 como tem sido observado em pacientes no estágio tardio, destacando a relevância da intervenção precoce no TB. Ainda, estes pacientes estavam em tratamento com estabilizadores de humor e é plausível especular que esses fármacos exerçam efeitos sobre a polarização de macrófagos. Estudos futuros em pacientes drug-free são essenciais para avaliar esta questão. Em conclusão, nossos achados sugerem que os pacientes TB não apresentam desequilíbrio na polarização dos macrófagos em favor do fenótipo pró-inflamatório M1. O fato de todos estes pacientes estarem em estágios iniciais da doença reforça os efeitos protetores da intervenção precoce no TB na prevenção de alterações do sistema imune e, consequentemente, na progressão da doença. / Innate immune system dysfunction and neuroinflammation have been recognized as important elements in the pathophysiology of bipolar disorder (BD). As essential players of innate immunity, macrophages have multiple roles in inhibition and promotion of cell proliferation and tissue repair. The classical M1 polarization and the M2 alternative polarization of macrophages represent two extremes of a dynamic state in their change of activation. M1 macrophages synthesize proinflammatory cytokines that inhibit the proliferation of surrounding cells and damage tissues, whereas macrophages of the M2 phenotype release antiinflammatory cytokines that may promote tissue repair. An imbalance of the M1-M2 polarization of macrophages is often associated with various diseases or inflammatory conditions. The aim of this thesis was to review the importance of systemic inflammation in modulating the inflammatory response of microglia/ macrophages and consequently their potential involvement in the pathophysiology of BD, and also evaluate the M1/M2 polarization profile in macrophages of patients with BD compared to healthy individuals. Blood monocytes were obtained from ten BD patients and ten healthy controls. These cells were activated/polarized into the M1 (IFNγ + LPS) or M2(IL-4) phenotype. Supernatants were collected and the cytokines (IL-1β, IL-6, IL-10 and TNF-α) were measured by multiplex assay. Secretion of the IL- 1β, TNF-α, IL-6 and IL-10 were similar between patients and controls. The TNF-α/IL- 10 ratio of the M1 phenotype was used to reflect the inflammatory state of the participants. There was no difference between groups (p = 0.627). Two hypotheses could explain these results: all patients included in this study represent an early stage of disease as evidenced by the FAST score below 11. According to the BD staging model, biological changes (including inflammation) appear to be related to mood episodes and disease progression. Together with previous studies, our data suggest that patients in early stages of BD still preserve immune system function without presenting an imbalance in favor of M1 macrophages as has been observed in latestage patients, highlighting the relevance of early intervention. Moreover, these patients were under treatment with mood stabilizers and it is plausible to speculate that these drugs have effects on macrophage polarization. Future studies in drug-free patients are essential to assess this issue. In conclusion, our findings suggest that BD patients do not present imbalance in macrophage polarization in favor of the M1 proinflammatory phenotype. The fact that all these patients are in the early stages of the disease reinforces the protective effects of early intervention in BD to prevent changes in the immune system and, consequently, prevent the progression of the disease.

Submitted by Hiolanda Rêgo (hiolandarego@gmail.com) on 2016-03-09T12:47:35Z No. of bitstreams: 1 Dissertação_Med_ Michael Nascimento Macedo.pdf: 3741822 bytes, checksum: 30ce35fc01a94f4442ef1a3849bf8e7d (MD5) / Approved for entry into archive by Delba Rosa (delba@ufba.br) on 2016-04-19T15:37:11Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação_Med_ Michael Nascimento Macedo.pdf: 3741822 bytes, checksum: 30ce35fc01a94f4442ef1a3849bf8e7d (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-19T15:37:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação_Med_ Michael Nascimento Macedo.pdf: 3741822 bytes, checksum: 30ce35fc01a94f4442ef1a3849bf8e7d (MD5) / National Institute of Health (NIH); Capes / Introdução: A leishmaniose disseminada (LD) é uma forma emergente da infecção causada por Leishmania braziliensis, caracterizada por multiplas lesões cutâneas em diferentes partes do corpo. Os mecanismos que permitem a disseminação do parasito na LD ainda não estão bem esclarecidos. Monócitos/macrófagos tem um papel importante na resposta imune inata e o controle inicial da infecção por Leishmaniatem sido relacionado com a ativação de macrófagos e a morte dos parasitos. Entretanto, alguns estudos têm demonstrado queos macrófagos também participam da patogênese da leishmaniose cutânea (LC). A hipótese deste estudo é de que monócitos/macrófagos de pacientes com LD são mais susceptíveis à infecção por L. braziliensiscontribuindo para a disseminação da doença e produzem mais moléculas inflamatórias do que monócitos/macrófagos de pacientes com LC. Oobjetivodeste estudo foi caracterizar o comportamento de monócitos/macrófagos de pacientes com LD após a infecção com L. braziliensis. Material e métodos e Resultados: Monócitos do sangue periférico e macrófagos derivados de monócitos de pacientes com LD e LC foram infectados com L. braziliensisna proporção de 5:1 em diferentes períodos. O número de monócitos infectados e a carga parasitária foram determinados por microscopia óptica. A viabilidade das promastigotas foi avaliada através da contabilização das promastigotas móveis após três dias em meio de cultura Schneider. A determinação do burst oxidativo foi realizada através da oxidação da Dihidrorodamina 123 e avaliado porcitometria de fluxo. A produção de citocinas/quimiocinas foi avaliada através de ensaio imunoenzimático (ELISA).Resultados: Monócitos de pacientes com LD apresentaram um menor percentual de infecção e de carga parasitária nos ultimos períodos de infecçãoquando comparados com os monócitos de pacientes com LC. Entretanto o número de parasitos viáveis nos sobrenadantes de culturas de monócitos após 72 horas foi maior nos pacientes com LD quando comparado com pacientes com LC. A produção do burst oxidativo após a infecção com L. braziliensisfoi menor em monócitos de pacientes com LD comparados com monócitos de pacientes com LC. Entretanto, a produção de TNF, CXCL9 e CXCL10 foi maior em culturas de macrófagos de pacientes com LD. Foi observada uma forte correlação entre a produção de TNF por macrófagos e o número de lesões nos pacientes com LD. Conclusão: A proliferaçãode L. braziliensisem pacientes com leishmaniose disseminada está provavelmente associada com a baixa produção do burst oxidativo e as elevadas concentrações de moléculas inflamatórias produzidas por macrófagos de pacientes com LD podem contribuir para a patogênese da doença.

Os antimoniais pentavalentes, tais como o Glucantime, são geralmente usados como fármacos de primeira escolha para o tratamento das leishmanioses, no entanto seu mecanismo de ação não é completamente esclarecido. Atua contra formas amastigotas intracelulares de Leishmania sp, comprometendo o potencial redox levando danos ao DNA do parasito. Alguns trabalhos sugerem que o Glucantime aumenta a capacidade fagocítica e a produção de TNF-alfa por fagócitos. O objetivo deste estudo foi avaliar a capacidade do Glucantime modular a atividade do macrófago, a principal célula hospedeira da Leishmania. Inicialmente, a toxicidade do Glucantime foi testada sobre macrófagos peritoneais de camundongos BALB/c, tratando as monocamadas in vitro por 48 horas. A viabilidade celular foi avaliada pelo método do MTT. A capacidade do Glucantime (0,1, 1 e 10 mg/ml) modular os macrófagos foi avaliada tratando as monocamadas de macrófagos peritoneais por 24 horas antes da infecção com Leishmania braziliensis. Após 48 horas de incubação com meio de cultura foi avaliado o índice de infecção por contagem. Antes e após a infecção foram analisados a produção de óxido nítrico (NO) pelo método de Griess, espécies reativas de oxigênio (EROS) por fluorimetria usando a sonda H2DCFDA e a produção de citocinas por ELISA. Para avaliar se o Glucantime seria capaz de modular macrófagos in vivo, camundongos suíços foram tratados por 5 dias consecutivos com 8 mg de Glucantime pela via intraperitoneal. Macrófagos peritôneais foram avaliados quanto a sua capacidade de controlar a infecção in vitro com L. braziliensis. Os resultados mostraram que nas concentrações até 10 mg/ml, o Glucantime não alterou a viabilidade dos macrófagos in vitro. O pré-tratamento dos macrófagos com Glucantime nas concentrações de 0.1mg/mL, 1mg/mL e 10mg/mL, foi capaz de reduzir o índice de infecção em 49%, 74% e 85%, respectivamente. Em macrófagos não infectados a produção de NO foi aumentada na concentração de 10mg/ml de Glucantime. O tratamento com 1 e 10 mg/ml de Glucantime foi capaz de aumentar significativamente a produção de EROs (p<0,05 e p<0.01, respectivamente) e a produção IL-12 (p<0,05), mas a IL-10 não foi alterada. Não houve alterações significativas desses parâmetros em relação ao controle após a infecção com L. braziliensis. Os macrófagos oriundos dos animais tratados com Glucantime foram capazes de reduzir o índice de infecção por L. braziliensis (p<0,05). Esses resultados sugerem que o Glucantime é capaz de ativar os macrófagos e esse efeito pode contribuir para o mecanismo de ação desse fármaco. / The pentavalent antimonial drugs, such as Glucantime, are generally used as first choice for the treatment of leishmaniasis, however its mechanism is not fully understood. It has activity against intracellular amastigotes of Leishmania sp, compromising the redox potential and causing damage to the DNA of the parasite. Some studies suggesting that Glucantime enhances phagocytosis and TNF-&#945; production by phagocytes. The aim of this study is to evaluate the modulation of Glucantime on macrophages, the major host cell of Leishmania. Initially, Glucantimes toxicity was tested on peritoneal macrophages from BALB/c mice, by treating the monolayers in vitro for 48 hours. Cell viability was evaluated by MTT method. The capacity of Glucantime (0,1, 1 and 10 mg/ml) of modulate macrophages was evaluated by treating the monolayers of peritoneal macrophages for 24 hours before the infection with Leishmania braziliensis. After 48 hours of incubation with culture medium the infection index was evaluated by counting. Before and after the infection were analyzed the production of nitric oxide (NO) by Griess method, reactive oxygen species (ROS) by fluorimetry using the H2DCFDA dye and cytokines by ELISA. To evaluate if Glucantime could modulate macrophages in vivo, Swiss Webster mice were treated for 5 consecutive days with 8 mg Glucantime by intraperitoneal route. Peritoneal macrophages were evaluated about its capacity of control the in vitro infection with L. braziliensis. Results showed that until the concentration of 10 mg/ml, Glucantime did not alter the macrophages viability in vitro. The pre-treatment of macrophages with Glucantime at 0.1mg/mL, 1mg/mL and 10mg/mL was able to reduce the infection index in 49%, 74% and 85%, respectively. On non-infected macrophages the NO production was increased at 10mg/ml of Glucantime. The treatment with 1 and 10 mg/ml de Glucantime was able to significantly increase the ROS production (p<0,05 and p<0.01, respectively) and IL-12 production (p<0,05), however the IL-10 production was not altered. There were no significant changes of these parameters comparing to control after the L. braziliensis infection. The macrophages from the treated mice were capable of reduce the infection index by L. braziliensis (p<0,05). These results suggest that Glucantime is capable of activate macrophages and this effect could contribute to the mechanism of action of this drug.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Bioquímica, Florianópolis, 2016. / Made available in DSpace on 2016-10-11T04:07:13Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2016Bitstream added on 2017-07-11T04:21:40Z : No. of bitstreams: 1 342134.pdf: 7285031 bytes, checksum: b987d4d26a82eb2ecb193bbfe9adeb3d (MD5) / A aterosclerose é uma doença inflamatória crônica caracterizada pelo acúmulo de lipídios e elementos celulares nas artérias de calibre médio e grande porte. Neste contexto, a modificação oxidativa da lipoproteína de baixa densidade (LDL) e a geração de espécies reativas no ambiente vascular desempenham um papel importante no desenvolvimento desta patogênese. O disseleneto de difenila (PhSe)2, um composto orgânico de selênio, tem demonstrado relevante papel na prevenção da aterosclerose e de outras doenças relacionadas com o estresse oxidativo em diversos modelos experimentais. Os efeitos antioxidantes do (PhSe)2 estão relacionados a sua capacidade em atuar como mimético a glutationa peroxidase e também por aumentar as defesas antioxidantes celulares, através da ativação de fatores de transcrição, como o Nrf2. Neste contexto, nosso objetivo foi investigar os mecanismos moleculares envolvidos no efeito citoprotetor do (PhSe)2 em macrófagos e células endoteliais. Os nossos resultados demonstraram que o pré-tratamento com (PhSe)2 reduziu os efeitos tóxicos induzidos pela LDLox em macrófagos murinos J774, incluindo a geração de ERO, distúrbio da homeostase do ?NO, ativação de metaloproteinases de matriz, formação de células espumosas e disfunção mitocondrial. Além disso, os efeitos da sinalização redox do (PhSe)2 foram acompanhados pela regulação do fator de transcrição NF-?B, aumento dos níveis de GSH e da atividade da GGCS em macrófagos de forma dependente do tempo. Esses resultados estão relacionados com a capacidade do (PhSe)2 em promover a ativação e a translocação nuclear do fator de transcrição Nrf2. Por outro lado, o aumento da atividade da GGCS e a translocação para o núcleo do Nrf2 induzidas pelo (PhSe)2 foram revertidas pelos inibidores de PI3K, JNK e p38MAPK. Ainda, o (PhSe)2 aumentou os níveis proteicos de enzimas antioxidantes, como HO-1 e Prx-1, dependentes de Nrf2. Além disso, este composto aumentou a atividade da GPx, a qual está relacionada com o aumento nos níveis proteicos das isoformas GPx1 e GPx2 da enzima. Interessantemente, o (PhSe)2 aumenta os níveis de MnSOD e GPx2, enzimas que não são alvos de Nrf2, sugerindo que outro fator de transcrição pode estar envolvido no efeito antioxidante do (PhSe)2. Considerando o importante papel das células endoteliais vasculares no processo aterogênico, utilizando células endoteliais da aorta bovina (BAEC), investigamos o efeito citoprotetor do (PhSe)2 nestas células expostas a privação de oxigênio e glicose, seguido de reoxigenação (OGD), simulando um quadro dehipóxia. Inicialmente verificamos que o (PhSe)2, na sua forma reduzida selenol, aumentou a constante de reação com ONOO- na medida que o pH diminuiu, sugerindo apresentar um efeito protetor em casos de acidose metabólica, como ocorre na hipóxia. Além disso, o (PhSe)2 preveniu a morte celular e a geração de ERO/ERN induzidos pela OGD. Ademais, a OGD diminuiu o potencial de membrana mitocondrial e a eficiência respiratória mitocondrial, sendos esses efeitos prevenidos pelo tratamento com (PhSe)2. Este efeito protetor pode estar relacionado, em parte, a sua atividade antioxidante como mimético da GPx e, por outro lado, por sua capacidade em ativar fatores transcricionais promotores do aumento da expressão de enzimas antioxidantes, diminuindo, desta forma, os efeitos nocivos provocados por espécies reativas e melhorando, consequentemente, o ambiente redox celular. Assim, os nossos resultados sugerem que o (PhSe)2 melhorou os sistemas de defesas antioxidantes em macrófagos e em células endoteliais através da modulação de diferentes vias de sinalização.<br> / Abstract : Atherosclerosis is a chronic inflammatory disease characterized by accumulation of lipids and cellular elements in the medium and large-sized arteries. In this context, the oxidative modification of low density lipoprotein (LDL) and the generation of reactive oxygen species (ROS) in the vascular environment play an important role in the development of this pathogenesis. The diphenyl diselenide (PhSe)2, an organic selenium compound, has been demonstrated significant role in prevention of atherosclerosis and other diseases associated with oxidative stress in different experimental models. The antioxidant effects of (PhSe)2 are related to its ability to act as glutathione peroxidase mimetic and also by increasing cellular antioxidant defenses, via activation of transcription factors, such as Nrf2. Thus, our goal was to investigate the molecular mechanisms involved in the cytoprotective effect of (PhSe)2 in macrophages and endothelial cells. Our results showed that pre-treatment with (PhSe)2 reduced the toxic effects induced by oxLDL in J774 murine macrophages, including ROS, disturbance of ?NO homeostasis, matrix metalloproteinase activation, foam cell formation and mitochondrial dysfunction. Moreover, the effects of redox signaling caused by (PhSe)2 were monitored by regulation of the transcription factor NF-?B, increasing GSH levels and GGCS activity in the macrophages in a time-dependent manner. These results are related to the capacity of (PhSe)2 in promoting activation and nuclear translocation of the transcription factor Nrf2. On the other hand, the increased GGCS activity and translocation of Nrf2 to the nucleus-induced by (PhSe)2 were reversed by inhibitors of PI3K, JNK and p38MAPK. Furthermore, (PhSe)2 increased the protein levels of antioxidant enzymes, such as HO-1 and Prx-1, an Nrf2-dependent mechanism. In addition, this compound increased GPx activity, which is related to the rise in the protein levels of GPx1 and GPx2 isozymes. Interestingly, (PhSe)2 increased the protein levels of MnSOD and GPx2, enzymes that are not Nrf2 targets, suggesting that another transcription factor may be involved in the antioxidant effect of (PhSe)2. Considering the important role of vascular endothelial cells in the atherogenic process, using bovine aortic endothelial cells (BAEC), we investigate the cytoprotective effect of (PhSe)2 in this cells exposed to deprivation of oxygen and glucose, followed by reoxygenation (OGD) protocol, simulating a hypoxia condition. Initially we found that the (PhSe)2, in reduced form selenol, increased reaction constant with ONOO- as the pH decreased, suggesting a protective effect in case of metabolicacidosis, as occurs in hypoxia. Furthermore, (PhSe)2 prevented cell death and generation of ROS/RNS induced by OGD. Moreover, OGD decresead the mitochondrial membrane potential and mitochondrial respiratory efficiency, being both of this effects prevented by (PhSe)2 treatment. This protective effect may be, in part, related by its antioxidant activity as GPx mimetic and, secondly, by its ability to activate transcription factors that enhance expression of antioxidant enzymes, reducing, thus, the harmful effects caused by reactive species and improving the intracellular redox environment. Thus, our results suggest that (PhSe)2 improved the antioxidant defense system in macrophages and endothelial cells through modulation of different signaling pathways.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Medicina, Pós-graduação em Medicina Tropical, 2017. / Texto parcialmente liberado pelo autor. Conteúdo restrito: Capítulos 5,6,7 e 8. / Submitted by Raquel Almeida (raquel.df13@gmail.com) on 2017-07-24T17:06:17Z No. of bitstreams: 1 2017_TatianeSilvadosSantos_PARCIAL.pdf: 449028 bytes, checksum: 8c8cb73576e3120a9c5059ea29c736a2 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2017-09-20T13:42:47Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_TatianeSilvadosSantos_PARCIAL.pdf: 449028 bytes, checksum: 8c8cb73576e3120a9c5059ea29c736a2 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-20T13:42:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_TatianeSilvadosSantos_PARCIAL.pdf: 449028 bytes, checksum: 8c8cb73576e3120a9c5059ea29c736a2 (MD5) Previous issue date: 2017-09-20 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq). / O fungo Cryptococcus neoformans é um agente causador da micose sistêmica criptococose, que tem levado a óbito cerca de 181 mil pessoas por ano ao redor do mundo. A doença atinge principalmente pessoas imunodeprimidas e adquiriu maior importância clínica a partir da década de 1980, com o aparecimento da AIDS. Como em outras doenças fúngicas, o diagnóstico e o tratamento dessa doença ainda não são ideais, reforçando a necessidade de estudar-se melhor a relação parasito-hospedeiro na busca por melhores estratégias para reverter esses problemas. Nos últimos anos tem se mostrado que pequenos metabólitos podem ter um importante papel na interação parasita-hospedeiro. Demonstrou-se previamente, que moléculas de baixo peso molecular (menor que 1 KDa) presentes no meio condicionado (CM) de culturas estacionários de C. neoformans da linhagem H99, afetavam o crescimento planctônico e em biofilmes desse fungo, bem como a produção de melanina e a secreção de polissacarídeos capsulares por esse fungo. Em continuidade a esses estudos, no presente trabalho analisou-se a influência dessas mesmas moléculas secretadas pelo fungo na sua interação com macrófagos murinos primários. Fungos e macrófagos foram co-incubados por períodos de 2h ou 24h em uma razão de infecção de 2:1 na presença ou não do CM e foram analisados os possíveis efeitos na fagocitose dos fungos, na sobrevivência fúngica pós-interação e na produção de citocinas por esses macrófagos (TNF-α, IL-12, IL-1β, IL-6 e MCP-1, e IL-10). Observou-se uma potencial atividade antifagocítica de metabólitos presentes no CM, uma vez que na presença do CM houve um menor percentual de fagocitose dos fungos. Além disso, o CM produziu um aumento significativo no número de unidades formadoras de colônia do fungo após a interação com os macrófagos por 24h, sugerindo, portanto, a possibilidade de existir nessas amostras, moléculas capazes de estimular o crescimento extra e/ou intracelular do fungo. Interessantemente, após 24 h de fagocitose, observa-se um número bem menor de fungos intracelulares nos macrófagos contendo fungo, do que nas amostras controle sem CM. A produção de citocinas só foi avaliada no período de 2h de interação e não foram observadas diferenças significativas na produção de TNF-α, IL-1β, IL-6, apenas uma diminuição da produção de MCP-1 na presença de CM indicando um potencial papel anti-inflamatório de moléculas presentes nessa amostra. Em resumo, foi possível constatar que os pequenos metabólitos presentes no CM podem afetar a viabilidade e/ou crescimento fúngico na sua interação com macrófagos, possivelmente inibindo a sua internalização por fagócitos e inibindo a produção de citocinas pró-inflamatórias. Dessa maneira, um maior conhecimento das moléculas presentes no CM bem com o melhor detalhamento de suas atividades podem ajudar no melhor entendimento das interações fungo-hospedeiro na criptococcose. / The fungus Cryptococcus neoformans is a causative agent of the systemic mycosis cryptococcosis, a disease leading to about 181 thousand deaths per year worldwide. The disease affects mainly immunocompromised individuals and gained greater clinical importance from the 1980s, with the onset of AIDS. As in other fungal diseases, the diagnosis and treatment of this pathology is still far from ideal, reinforcing the need to better study the host-parasite interaction in the seek for best strategies to revert these problems. In the recent years, small metabolites were shown to play important roles in host-parasite interactions. It was previously demonstrated that low molecular weight molecules (lower than 1 KDa), present in conditioned medium (CM) from stationary cultures of C. neoformans strain H99, affected the planktonic and biofilm growth of this fungus, as well the production of melanin and secretion of capsular polysaccharides by this fungus. To further study the role of those molecules, in the present work we analyzed the influence of these secreted molecules, during fungal interaction with primary murine macrophages. Fungal cells and macrophages were co-incubated for periods of 2h or 24h in an infection ratio of 2:1, in the presence or absence of CM. Then we analyzed the possible effects of these molecules on fungal phagocytosis by macrophages, fungal survival, and macrophage cytokine production (TNF-α, IL-12, IL-1β, IL-6, MCP-1, and IL-10). We observed a potential anti-phagocytic activity of metabolites present in CM, which samples showed a lower percentage of fungal internalization. In addition, the CM produced a significant increase in the number of colony forming units of the fungus, obtained after 24h interaction with macrophages. This suggests that molecules capable to stimulate the extra and/or intracellular growth of the fungus might exist in these samples. Interestingly, after 24h phagocytosis, a significantly lower number of intracellular fungi were observed in fungus-containing macrophages when compared to control samples without CM. The production of cytokines was evaluated only within a period of 2h interaction and no significant differences were observed in the production of TNF-α, IL-1β, IL-6. Only a decrease in the production of MCP-1 in the presence of CM was detected, suggesting a potential anti-inflammatory role of the molecules present in this sample. In summary, it was possible to confirm that small metabolites present in CM might affect fungal viability and/or growth while interacting with macrophages, possibly inhibiting their internalization by these phagocytes and the production of pro-inflammatory cytokines. Thus, a better characterization of the molecules present in CM and of their activities could improve the understanding of fungus-host interactions in cryptococcosis.

Orientador: Iracilda Zeppone Carlos / Banca: Clelia Akiko Hiruma Lima / Banca: Rosemeire Cristina Linhares Rodrigues Pietro / Resumo: Os produtos naturais, incluindo aqueles derivados de plantas superiores, têm contribuído para o desenvolvimento da terapêutica moderna. Atualmente existe um interesse renovado na investigação de plantas medicinais como alternativa ao tratamento de doenças como câncer e inflamações crônicas. Qualea multiflora Mart (Q. multiflora) família Vochysiacea é uma planta utilizada na medicina popular no tratamento de úlceras, gastrites, amebíase, diarréia com sangue, cólicas intestinais e inflamações. O sistema imunológico é um notável sistema de defesa que evoluiu nos vertebrados para protegê-los de agentes agressores. Neste sistema, os macrófagos têm um papel central, pois são células capazes de secretar mais de cem produtos biologicamente ativos, entre esses, espécies reativas de nitrogênio e citocinas que atuam no contexto da resposta imunológica e/ou inflamatória. Neste trabalho, foram avaliadas as atividades antiinflamatória e antitumoral de uma fração terpenoídica e da substância b- sitosterol, isoladas a partir da planta Q. multiflora. Experimentos in vitro foram realizados para determinar as atividades destes componentes no sistema imune através de ensaios de determinação de citotoxicidade (MTT), óxido nítrico (NO), determinação do fator de transcrição NF-kB, das citocinas IL-1, IL-6, IL-12, TNF- e IL-10. Além disto, também foram realizados testes com o objetivo de avaliar a atividade antitumoral dos compostos testados frente às linhagens tumorais murinas LM3 e LP07. Os resultados mostraram intensa inibição da produção de NO e das citocinas IL-1, IL-12 e TNF- ; moderada inibição do fator de transcrição NF-kB pelos macrófagos peritoneais estimulados com a fração terpenoídica e com b-sitosterol. Por outro lado, não houve inibição da produção de IL-6. De maneira contrária às outras citocinas testadas, houve uma grande estimulação da produção da citocina pró-inflamatória IL-10, ... / Abstract: Natural products, including those derived from upper plants, have contributed to a large extent for the development of modern therapeutics. Lately, there is a renewed interest in the investigation of medicinal plants as an alternative for the treatment of diseases such as cancer and chronical inflammations. Qualea multiflora Mart (Vochysiacea) is a plant used in popular medicine for the treatment of ulcers, grastritis, amoebiesis, diarrhea with blood, intestinal colics and inflammations. The immune system is a remarkable defense mechanism that evolved in the vertebrate animals to protect them against pathogenic micro-organisms and cancer, among other functions. In this system, macrophages have a central role, since they are capable of secreting more than 100 biologically active products, among which, nitrogen reactive intermediaries and cytokines which act in the context of the immune and/or antiinflammatory response. In this work, it was evaluated the anti-inflammatory and anti-tumoral activities of a terpenoidic fraction and of the b-sitosterol substance, obtained from Q. multiflora. In vitro experiments were performed in order to determine the activities of those samples upon the immune system through assays for the determination of cytotoxicity (MTT), nitric oxide (NO), transcription factor NF-kB, and cytokines IL-1, IL-6, IL-10, IL-12 and TNF- . Furthermore, tests were also performed with tumoral lineages LM3 and LP07, in order to evaluate the antitumoral activites of those samples. The results evidenced intense inhibition of the production of NO and IL-1, IL-12 e TNF- ; moderate inhibition of transcripition factor NF-kB by the peritoneal murine macrophages when stimulated with the terpenoidic fraction and with the b-sitosterol substance. On the other hand, it was not inhibition of the IL-6 production. Inversely, there was a great stimulation of the production of anti-inflammatory cytokine IL-10, a desirable effect in anti- ... / Mestre

Submitted by Alessandra Portugal (alessandradf@ioc.fiocruz.br) on 2013-09-24T19:58:00Z No. of bitstreams: 1 Eduardo_regis_tese_doutorado_FINAL_total.pdf: 9624685 bytes, checksum: ea18ab165120397862060c5181e22f91 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-09-24T19:58:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Eduardo_regis_tese_doutorado_FINAL_total.pdf: 9624685 bytes, checksum: ea18ab165120397862060c5181e22f91 (MD5) Previous issue date: 2012 / Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Rio de Janeiro, RJ, Brasil / Os parasitos do gênero Leishmania são protozoários que se replicam em macrófagos após a infecção do hospedeiro vertebrado pelo vetor flebotomíneo. O controle da infecção depende basicamente do desenvolvimento de uma robusta resposta do tipo Th1 específica contra o parasito, e a IL-27 já foi descrita como uma citocina capaz de participar nos estágios inciais do comprometimento para Th1. Nesta tese, investigamos a função direta de IL-27 na interação macrófago/L.amazonensis, e observamos que esta citocina é expressa por macrófagos infectados pela L.amazonensis de maneira depentende de PKR e interferons do tipo I. Curiosamente, pacientes infectados por diversas espécies de Leishmania apresentam níveis menores de IL-27 no soro/plasma quando comparados aos controles. Ainda, a IL-27 promove a replicação de L.amazonensis tanto em macrófagos humanos quanto murinos. Buscando mapear as vias de sinalização envolvidas no aumento parasitário mediado pela IL-27, demonstramos que a IL-27 é capaz de induzir a ativação/fosforilação de PKR em macrófagos, e que o bloqueio desta enzima e até a deleção gênica, anulam o crescimento intracelular da Leishmania promovido pela IL-27. Ainda, demonstramos que a indução de IL-10 pela IL-27 é fortemente regulada pela PKR. Bloqueamos o receptor de IL-10 na superfície de macrófagos infectados pela Leishmania e observamos que esta citocina é a mediadora do aumento de L.amazonensis promovido pela IL-27. Finalmente, como IL-27 diminui a replicação do HIV-1, nós analisamos o papel desta citocina na co-infecção HIV-1/Leishmania através da exposição de macrófagos albergando estes patógenos à IL-27. Nós encontramos que esta interleucina não parece modular o crescimento parasitário neste modelo. Em conclusão, demonstramos que a IL-27 é um fator indutor do crescimento de L.amazonensis em macrófagos e parece contribuir significativamente na biologia deste parasito. / Leishmania is a protozoan parasite that replicates within macrophages after vertebrate infection by the sandfly vector. The infection control basically depends on the robust development of a specific Th1 response against the parasite, and Interleukin (IL)- 27 has been described as a cytokine able to participate in the early steps of Th1 commitment. Here, we addressed the function of IL-27 on the interplay between macrophages and L. amazonensis, and we observed that this cytokine is expressed by macrohpages infected by L.amazonensis and that expression is dependent on PKR and type I interferons. Curiously, patients harboring a variety of Leishmania species present lower levels of IL-27 in plasma/serum when compared to healthy individuals.Trying to map the signaling pathway involved in the IL-27-mediated Leishmania growth enhancement, we demonstrated that IL-27 is able to induce Protein Kinase R (PKR) activation/phosphorilation in macrophages, and that enzyme blockage, or even gene deletion, abrogates the intracellular Leishmania enhancement driven by IL-27. In addition, we showed that IL-10-induction by IL-27 is strongly regulated by PKR. We blocked IL-10 receptor on the surface of Leishmania-infected macrophages and we described that IL-10 is the critical mediator of IL-27-mediated L. amazonensis augmentation. To finish, IL-27 is known to diminish HIV-1 replication, thus, in order to investigate the role of this cytokine in HIV-1/Leishmania co-infection, we exposed macrophages harboring both pathogens to IL-27 and found that this interleukin does not seem to modulate parasite growth in this model. In conclusion, we found that IL-27 is an inducer of L.amazonensis growth inside macrophages and contributes with this parasite biology.

Submitted by FELIPE EDUARDO DE OLIVEIRA (felipe.eoliveira@ymail.com) on 2017-04-07T14:51:33Z No. of bitstreams: 1 TESE FELIPE CORRIGIDA.pdf: 5002341 bytes, checksum: 809ad9cdf3b52f15db51efb7247aa675 (MD5) / Approved for entry into archive by Luiz Galeffi (luizgaleffi@gmail.com) on 2017-04-17T14:10:43Z (GMT) No. of bitstreams: 1 oliveira_fe_dr_sjc.pdf: 5002341 bytes, checksum: 809ad9cdf3b52f15db51efb7247aa675 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-17T14:10:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 oliveira_fe_dr_sjc.pdf: 5002341 bytes, checksum: 809ad9cdf3b52f15db51efb7247aa675 (MD5) Previous issue date: 2017-02-08 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Muitos produtos probióticos são compostos pela associação de lactobacilos no intuito de potencializar seu efeito benéfico. Assim, o objetivo deste estudo foi avaliar a imunomodulação e atividade anti-Candida causada por diferentes combinações de suspensões probióticas em macrófagos e em Galleria mellonella. Lactobacillus rhamnosus (LR), L. acidophilus (LA), e L. paracasei (LP) foram suspendidos para obtenção das suspensões LR, LA, LP, LR+LA, LR+LP, LA+LP e LR+LA+LP. Foram utilizadas suspensões de Candida albicans (CA) ATCC 18804, C. krusei (CK) ATCC 6258 e C. glabrata (CG) ATCC 9030. Macrófagos de camundongo (RAW 264.7) foram ativados por cada suspensão de lactobacilos e desafiados por cada uma das cepas fúngicas. Foram investigadas taxa de fagocitose, produção de citocinas e óxido nítrico e a viabilidade celular. A melhor suspensão probiótica para cada cepa fúngica seria usada nos testes in vivo, com G. mellonella, no entanto, devido à baixa virulência das espécies não-albicans, os testes in vivo prosseguiram com CA e LR. Duas cepas clínicas de CA foram acrescentadas: 21 e 60. Suspensões de LR foram injetadas na hemolinfa das larvas 24 h antes do desafio com as cepas fúngicas. Foram determinadas curva de sobrevivência, contagem de UFC/mL das cepas de C. albicans e de hemócitos. Os resultados foram analisados estatisticamente de acordo com a distribuição normal (ANOVA e Tukey ou Kruskal-Wallis e Dunn) e a curva de sobrevivência pelo teste de Log-rank (Mantel-Cox), p<0,05. As melhores suspensões para CA, CK e CG foram LR (com melhores resultados no perfil de citocinas), LP e LA (com melhores resultados sobre a fagocitose), respectivamente. Em G. mellonella, a suspensão de LR proporcionou aumento da percentagem de sobrevivência e do número de hemócitos e diminuição da contagem de UFC/mL em todos os grupos com diferenças estatisticamente significantes. Sendo assim, pode-se concluir que as suspensões de lactobacilos possuem potencial imunomodulador cepa dependente mas sua mistura não favorece essa qualidade. Além disso, possuem atividade anti-Candida, demonstrada pela diminuição na contagem de Candida. / Many probiotic products are composed by association of lactobacilli in order to potentiate their beneficial effect. Therefore, the objective of this study was evaluating the immunomodulation and anti-Candida activity caused by different combinations of probiotic suspensions in macrophages and in Galleria mellonella. Lactobacillus rhamnosus (LR), L. acidophilus (LA) and L. paracasei (LP) were suspended to obtain the suspensions LR, LA, LP, LR + LA, LR + LP, LA + LP and LR + LA + LP. Suspensions of Candida albicans (CA) ATCC 18804, C. krusei (CK) ATCC 6258 and C. glabrata (CG) ATCC 9030 were used. Mouse macrophages (RAW 264.7) were activated by each suspension of lactobacilli and then challenged by each fungal strain. Phagocytosis, cytokine and nitric oxide production and cell viability were investigated. The best lacobacilli suspension for each fungal strain would be used in the in vivo assays with G. mellonella, however, because of low virulence of the non-albicans species, in vivo tests were performed with CA and LR. Two clinical strains of CA were added: 21 and 60. LR suspensions were injected into the haemolymph of the larvae 24 h before challenging with fungal strains. Survival curve, CA strains CFU/mL counting and hemocytes were determined. The results were statistically analyzed according to their normal distribution (ANOVA and Tukey or Kruskal-Wallis and Dunn) and the survival curve by Log-rank test (Mantel-Cox), p <0.05. The best suspensions for CA, CK and CG were LR (which obtained the best results in the cytokine profile), LP and LA (which obtained the best results on phagocytosis), respectively. In G. mellonella, LR suspension increased percentage survival and hemocyte counting and decreased CFU/mL counting in all groups, with statistically significant differences in the results. Thus, it can be concluded that the suspensions of lactobacilli have immunomodulatory potential strain-dependent but their association does not favor this quality. Besides, they showed anti-Candida activity, demonstrated by the decrease of Candida counting.

Orientador: Rosa Marlene Viero / Banca: Daisa Silva Ribeiro David / Banca: Gyl Eanes Barros Silva / Resumo: Trata-se de estudo retrospectivo, que visou estudar o papel do C4d, da capilarite e dos macrófagos na rejeição aguda renal. Foram estudados 76 casos de rejeição aguda entre 1991 e 2009. Primariamente, foi realizada análise histológica e reclassificação de todos os casos nos tipos de rejeição aguda (RA) I, II e III, segundo os critérios de Banff 97 para rejeição aguda do tipo celular (mediada por células T). A capilarite foi classificada pelos escores de Banff e por um segundo método de contagem proposto pelo estudo (ptc média), analisado através da contagem de todas as células inflamatórias intracapilares em 10 campos de aumento 400X. Foi realizado estudo imunoistoquímico para pesquisa de C4d e macrófagos em 69 e 47 casos, respectivamente. Identificamos 46 biópsias como RA tipo I, 21 como tipo II e, 9, tipo III. De 69 biópsias, 20 foram C4d positivas (14 padrão focal e 6, difuso). C4d se associou com glomerulite, capilarite (ptc média) e macrófagos. A capilarite estudada através do escore de Banff apresentou associação apenas com os tipos de rejeição (P=0,04). Entretanto, a capilarite (ptc média) além da associação com o C4d, teve correlação com macrófagos (P=0,01) e com a creatinina no momento da biópsia (CrIcreatinina inicial-P<0,05). Houve significância estatística entre macrófagos e tipos de rejeição, com maior número de macrófagos no grupo de RA tipo II+III (P=0,03) e no escore v3 (P=0,04). A perda do enxerto se associou com C4d positivo, glomerulite e RA tipo III. Em conclusão, o estudo demonstrou associação entre C4d positivo e lesões inflamatórias identificadas nos capilares, tanto peritubulares como glomerulares, com associação também para a infiltração por macrófagos. O conjunto de resultados sugere a possibilidade de componente humoral nos casos estudados / Abstract: We investigate the role of C4d deposition in peritubular capillaries, peritubular capillaritis and macrophage infiltration in acute renal rejection and, we evaluate their associations with morphological and clinical data. The study included 76 patients between 1991 and 2009. Histologic analysis of acute rejection I, II and III types was done by Banff 97 classification. Capillaritis was classified by the ptc Banff scores and by counting cells within peritubular capillaries in 10 high power fields 400X (ptc mean cells). C4d and macrophages were analyzed by immunohistochemistry, in 69 and 47 cases, respectivelly. Forty-six biopsies as type I, 21 type II and 9 type III were found. Twenty cases were positive C4d (14 focally and 6 diffuse). There were positive association between C4d staining and glomerulitis, peritubular capillaritis (ptc mean) and macrophage infiltration. Capillaritis using ptc Banff scores showed only statistical significant difference to type of rejection (P=0.04). Capillaritis analyzed by counting cells (ptc mean), beyond association with C4d, correlated to macrophage infiltration (P=0,01) and initial serum creatinine (P<0,05). Macrophage infiltration was significantly different between type I and II+III rejection (P=0,03) and showed increased arteritis score (v3) (P=0,04). Macrophage had also correlation with initial serum creatinine (P=0,004). There was significant graft loss in type III rejection, positive C4d and positive glomerulitis cases The study demonstrated association between positive C4d cases and inflammatory lesions of glomerular and peritubular capillaries; there were more frequency of glomerulitis, peritubular capillaritis (ptc mean) and macrophage infiltrate in the positive C4d cases. These results can suggest a possible humoral component in the studied cases / Mestre

Orientador: Maria Stella Gonçalves Raddi / Coorientador: Iracilda Zeppone Carlos / Banca: Clarice Queico Fujimura Leite / Banca: Emanuel Carrilho / Banca: Fernanda de Freitas Anibal / Banca: Paulo Inácio da Costa / Resumo: Helicobacter pylori é o principal agente etiológico causador da gastrite crônica, úlcera péptica, adenocarcinoma e linfoma gástrico. Concentrações subinibitórias de antimicrobianos podem modificar os fatores de virulência da bactéria e, consequentemente, a relação micro-organismo/hospedeiro, podendo alterar a progressão da infecção. Este estudo avaliou fatores de virulência de H. pylori cultivados em ½ e ¼ da concentração inibitória mínima de amoxicilina que poderiam alterar a liberação de citocinas, indução de óxido nítrico e apoptose em macrófagos RAW 264.7 infectados. A análise proteômica foi realizada por eletroforese bidimensional e a identificação das proteínas diferencialmente expressas através da digestão por tripsina e espectrometria de massas A indução de óxido nítrico foi analisada através do reagente de Griess, as citocinas (interleucina - 1 beta, interleucina - 6, interleucina - 10, interleucina - 12, fator de necrose tumoral alfa e fator transformador de crescimento - beta) por ensaio imunoenzimático e apoptose por citometria, após 24 horas de infecção. Nossos resultados demonstraram que H. pylori previamente mantidos em sub-CIMs de amoxicilina apresentaram maior expressão de proteínas de choque térmico, enolase, argininosuccinato sintase, superóxido dismutase, ATP alfa sintase e proteína ativadora de neutrófilo, proteínas capazes de aumentar a indução de NO, IL - 1 β e IL - 12 e apoptose em relação à macrófagos infectados com H. pylori sem tratamento. Estes resultados sugerem que a amoxicilina em concentrações subinibitórias pode estimular a resposta imune no hospedeiro através da indução de alguns fator ... / Abstract: The infection caused by Helicobacter pylori is considered a major etiology agent in chronic gastritis, peptic ulcer, gastric carcinoma and gastric lymphomas. Sub-inhibitory concentrations of antibiotics have been shown to change virulent expression of microorganisms, which may change the progression of infection. This study assessed virulence factors of H. pylori after contact with ½ and ¼ the minimal inhibitory concentration of amoxicillin subinhibitory concentrations of amoxicillin that could modify the induction of cytokines, nitric oxide and apoptosis by infect RAW 264.7 macrophage-like cells. The proteomic analysis was realized by two dimensional electrophoresis and proteins differential expressions were characterized by tryptic digestion and mass spectroscopy. The induction of nitric oxide was assayed by Griess reagent, cytokines (interleukin - 1 beta, interleukin - 6, interleukin - 10, interleukin - 12, tumor necrosis factor alpha and transforming growth factor - beta) by Enzyme-Liked Immunoabsorbent Assay and apoptosis by annexin V - fluorescein isothiocyanate after 24 hours. Our results demonstrated that H. pylori previously maintained in sub - MICs of amoxicillin showed higher expression of virulence factors such as heat shock proteins, enolase, argininosuccinate synthetase, superoxide dismutase, ATP synthase alpha and neutrophil-activating protein inducing more oxide nitric, interleukin - 1β and interleukin - 12 and increased apoptosis than macrophages infected with H. pylori without treatment. These results suggest that amoxicillin, at sub-inhibitory concentrations, could contribute to the stimulation of immune response in the ... / Doutor