Thèse (Ph.D.)--Université Laval, 2004. / Titre de l'écran-titre (visionné le 29 novembre 2004). Bibliogr.

Thèse (M.Sc.) -- Université Laval, 1997. / Bibliogr.: f. 67-83. Publ. aussi en version électronique.

Thesis (Ph. D.)--University of Missouri-Columbia, 2006. / Title from title screen of research.pdf file (viewed on December 22, 2006) The entire dissertation/thesis text is included in the research.pdf file; the official abstract appears in the short.pdf file (which also appears in the research.pdf); a non-technical general description, or public abstract, appears in the public.pdf file. "May 2006" Vita. Includes bibliographical references.

Thesis (Ph. D.)--Ohio State University, 2006. / Title from first page of PDF file. Includes bibliographical references (p. 185-219).

Thesis (Ph. D.)--Ohio State University, 2005. / Title from first page of PDF file. Document formatted into pages; contains xv, 152 p.; also includes graphics (some col.). Includes bibliographical references (p. 138-152). Available online via OhioLINK's ETD Center

Thesis (Ph. D.)--University of Washington, 2006. / Vita. Includes bibliographical references (leaves 153-163).

HIV and TB are among top causes of mortality and morbidity globally. Incident TB cases in 2015 were approximately 10.5 million, with 11% having HIV. Having HIV is also the biggest risk factor for developing TB disease. Clinical studies show HIV-2/TB coinfection cases progress to disease slower than HIV-1/TB. However, the underlying cellular, immunological, and molecular host-pathogen interactions accounting for these observations remain unclear. The host immune response to both viral and mycobacterial infection of macrophages is partly dependent on type I interferon, which in turn induces expression of various interferon-stimulated genes (ISGs) to control the pathogens. GBP5, a GTPase with a role in activating the inflammasome; and Sp110, a nuclear body protein, are among various ISGs whose expression levels are elevated during individual viral and bacterial infections in macrophages. GBP5 seems to restrict HIV-1 replication in immune cells, while Sp110 is known to restrict MTB proliferation in macrophages, but is now thought to also promote HIV-1 replication. We hypothesized differences in the effect of these proteins on the infectivity of the two HIV subtypes in macrophages. We also hypothesized that the viral protein Vpr is associated with the host expression levels of GBP5 and Sp110. We used small hairpin RNA to knock out GBP5 and Sp110 from THP-1 human monocytoidcell line, differentiated using PMA into a macrophage phenotype;and infected these cells with GFP-expressing HIV-2 ROD 9ΔenvΔnefstrain pseudotyped with VSV-G envelope for single cycle infection. Percentages of macrophages infected with GFP-expressing viruses were measured by Flow cytometry. To determine effect of GBP5 and Sp110 onreplication of the two HIV subtypes, HIV-1 and HIV-2, we measured virus production in supernatants of productively infected THP-1 macrophages by titering cell-free supernatants on TZMBl-reporter cells at day 3 and 6 post infection. There was a marginal increase, and a dramatic decrease, of HIV-2ΔenvΔnef GFP+ virus infectivity inall THP-1 macrophage conditions in the absence of viral Vpr, and Vpx, respectively. Knocking downmacrophage Sp110 gene expression reduced single cycle (VSV-G pseudotyped) HIV-2 ROD 9ΔenvΔnefGFP+wild type and Vpr mutant virus infectivity but promoted Vpx mutant.There was a reduction in number of infectious HIV-1 particles released from Sp110 knockdown compared to normal macrophages over 6 days post infection; no difference in HIV-1 virus production between GBP5 knock down and normal macrophages in one experiment; and a decrease in HIV-1 virus production from GBP5 knockout compared to normal macrophages 3 and 6 days post infection in a follow up experiment.Interestingly, reduced Sp110 expression corresponded to increased HIV-2 production from macrophages in one experiment but no difference in viral production between normal and Sp110 knock down macrophages by day 3 post infection in the follow up experiment. There was no HIV-2 virus production from the Sp110 knock down cells on day 6 in the follow up experiment and virus spread was reduced in GBP5 knock down, relative to normal macrophages. Interestingly, reduced Sp110 expression corresponded to increased HIV-2 production from macrophages in one experiment, but there was no difference in viral production between normal and Sp110 knock down macrophages by day 3 post infection in the follow up experiment. There was no virus production from the Sp110 knock down cells on day 6 in the follow up experiment. HIV-2 virus production was also reduced in GBP5 knock down, relative to normal, productively infected THP1/PMA macrophages. Our results support the argument that HIV-2, just like HIV-1, possibly utilizes Vpr to prevent sensing of virus infection in macrophages, thus allowing viral replication without inducing interferon stimulation, and subsequent viral restriction. Our results also suggest that the host macrophage restriction factor Sp110 may indeed enhance VSV-G pseudotyped GFP+ HIV-2 and HIV-2delVpr infectivity but restrict HIV-2 Vpx mutant. This could imply presence of a yet unknown association between another HIV-2 viral accessory protein, Vpx, and the macrophage restriction factor, Sp110 known to counter invading intracellular bacteria. We report much lower productive infectious virus release of HIV-2, compared to HIV-1, from macrophages. Overall, our results suggest that Sp110 may transiently restrict HIV-2 infection of macrophages, but is eventually manipulated by the virus to promote viral replication.

Submitted by Ana Maria Fiscina Sampaio (fiscina@bahia.fiocruz.br) on 2012-08-01T21:34:39Z No. of bitstreams: 1 Pablo Rafael Silveira Oliveira Modulação da ativação de macrofagos e agravamento da infecção....pdf: 1352782 bytes, checksum: 6124c322249b9e7b7ed3d1afbbb270a0 (MD5) / Made available in DSpace on 2012-08-01T21:34:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Pablo Rafael Silveira Oliveira Modulação da ativação de macrofagos e agravamento da infecção....pdf: 1352782 bytes, checksum: 6124c322249b9e7b7ed3d1afbbb270a0 (MD5) Previous issue date: 2010 / Fundação Oswaldo Cruz. Centro de Pesquisas Gonçalo Moniz. Salvador, Bahia, Brasil / Em humanos, tanto L. amazonensis quanto L. braziliensis causam a leishmaniose cutânea localizada, mas, no Brasil, o desenvolvimento da leishmaniose cutâneodifusa (LCD) é exclusivamente atribuído às infecções por L. amazonensis. Por outro lado, a leishmaniose cutâneo-mucosa (LCM) está usualmente associada à L. braziliensis. Enquanto a LCD é caracterizada pelo elevado número de parasitos nas lesões e pela falta de resposta celular anti-Leishmania, a LCM é geralmente acompanhada por resposta celular intensa e baixo número de parasitos nas lesões. Portanto, é provável que diferenças espécie-específicas sejam determinantes para o desenvolvimento dos dois polos de responsividade imune nas leishmanioses cutâneas. Experimentos realizados em nosso laboratório mostraram que a imunização de camundongos BALB/c com o extrato de formas amastigotas de L. amazonensis (ELa) confere suscetibilidade à infecção por L. braziliensis. Os principais objetivos do presente estudo foram identificar e elucidar os mecanismos de ação dos fatores do ELa capazes de conferir suscetibilidade à infecção experimental por L. braziliensis. Para isso, o ELa foi fracionado por cromatografia líquida em coluna de troca iônica. As atividades das frações obtidas foram avaliadas quanto às suas capacidades em interferir nas funções normais de macrófagos de BALB/c, tornando-os suscetíveis à infecção cutânea causada por L. braziliensis. Foram preparadas quatro misturas de frações adjacentes, eluídas da coluna, que possuíam proteínas com perfis eletroforéticos na presença de dodecil sulfato de sódio e atividades proteolíticas semelhantes. Estas misturas de frações foram denominadas de frações 1, 2, 3 e 4. As frações 2, 3 e 4, e não a 1, foram capazes de agravar a doença causada por L. braziliensis. Após a ativação dos macrófagos com lipopolissacarídeo bacteriano (LPS), o ELa suprimiu a produção de óxido nítrico e das citocinas inflamatórias avaliadas (TNF-α, IL-12p70 e IL-6). De maneira oposta, o tratamento com o ELa aumentou a produção de IL-10 por macrófagos ativados por LPS. Nenhuma das frações contendo moléculas eluídas da coluna de troca iônica, ou a fração efluente da coluna, foi capaz de suprimir globalmente a produção de citocinas inflamatórias e de NO e aumentar a produção de IL-10 in vitro, como observado com o extrato total de amastigotas de L. amazonensis, após a ativação dos macrófagos por LPS. Apenas o tratamento in vitro com a fração 3 suprimiu a produção de TNF-α por macrófagos. A identificação e a elucidação dos mecanismos de ação dos fatores capazes de agravar a leishmaniose cutânea podem ser determinantes para o desenvolvimento de estratégias para o combate de patógenos intracelulares e também para a imunomodulação terapêutica de doenças autoimunes e alérgicas. / In humans, infections with Leishmania (Viannia) braziliensis usually induces a intense cellular response and few lesions restricted to the skin and/or mucous membrane, while infections with Leishmania (Leishmania) amazonensis can cause also a very serious form of the disease, known as diffuse cutaneous leishmaniasis, in which there is a poor cellular response to the parasite and disseminated lesions on the skin of the host. Most inbred strains of mice, like the BALB/c, are susceptible to L. amazonensis and resistant to L. braziliensis infections. This parasite-related difference could result from the activity of a L. amazonensis-specific virulence factor. In agreement with this hypothesis, we previously demonstrated that the immunization of BALB/c mice with L. amazonensis amastigote extract (LaE), and not with L. braziliensis extract, confers susceptibility to L. braziliensis infection. The main objectives of this study were to identify and elucidate the mechanisms of action of the LaE factors that contribute to the enhancement of experimental cutaneous leishmaniasis. The LaE was fractioned by liquid chromatography on ion-exchange column. The collected fractions were evaluated by their ability to subvert the normal functions of macrophages, making BALB/c mice susceptible to the infection by L. braziliensis. The fractions 2, 3 and 4, but not the fraction 1, were able, as well as the total extract of L. amazonensis, to aggravate the cutaneous infection. The LaE suppressed the inflammatory cytokine production (IL-12p70, IL-6 and TNF-α) in LPSstimulated macrophages. On the other hand, LaE increased the IL-10 production in LPS-stimulated macrophages. None of the fractions obtained by liquid chromatography on ion-exchange column, neither the effluent fraction were able to down-modulate the global production of inflammatory cytokines and NO and increase the IL-10 production in activated macrophages. The in vitro treatment with the fraction 3 suppressed the TNF-α production in macrophages. The identification and elucidation of the action mechanisms of the factors that aggravate cutaneous leishmaniasis may be determinant for the development of novel strategies to combat intracellular pathogens but also for therapeutic immunomodulation of autoimmune and allergic diseases.

Orientador: Selma Giorgio / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-14T05:53:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Degrossoli_Adriana_D.pdf: 32093196 bytes, checksum: 3de303f2f8a58bbae17d157ead572ede (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: Diversas patologias provocam mudanças na pressão parcial de oxigênio, tornando o microambiente tecidual hipóxico. O interesse em analisar as alterações fenotípicas de células em hipóxia deve-se a necessidade de entender os mecanismos patológicos e a resistência aos tratamentos e ao desenvolvimento de terapias celulares. Células como os macrófagos adaptam-se a hipóxia modificando o metabolismo e a produção de citocinas. As lesões causadas pelo parasita intracelular Leishmania amazonensis são hipóxicas e o cultivo de macrófagos (células hospedeiras da Leishmania) em hipóxia induz redução da infecção com o parasita e modula a expressão de proteínas do choque térmico, indicando alterações funcionais e estruturais em ambiente hipóxico. Neste trabalho avaliamos os mecanismos responsáveis pela resistência destas células ao parasita em hipóxia e as modificações dos macrófagos causadas por este microambiente. Macrófagos cultivados em hipóxia não apresentam alterações na produção de óxido nítrico (NO) e na expressão da sua enzima produtora, óxido nítrico sintase (iNOS). Além disso, macrófagos knockout para enzima iNOS, que não produzem NO, são capazes de reduzir a infecção por L. amazonensis semelhante a macrófagos selvagens, o que sugere que o efeito leishmanicida da hipóxia não se deve ao NO. A liberação das citocinas TNF-a, IL-6, IL-12 e IL- 10 pelos macrófagos é alterada quando estes são cultivados em microambiente hipóxico. A produção destas moléculas pelos macrófagos infectados com L. amazonensis é semelhante em hipóxia e normóxia, indicando que estas citocinas não participam do efeito leishmanicida. O metabolismo energético dos macrófagos infectados, avaliado pela produção de ATP, não é modificado pela hipóxia, indicando que este fator não está envolvido na morte do parasita em macrófagos cultivados em hipóxia. Embora macrófagos fagocitem menos partículas inertes em hipóxia do que macrófagos em normóxia, a fagocitose do parasita vivo não é alterada pela hipóxia, sugerindo que o processo fagocítico também não está relacionado à diminuição da infecção pela hipóxia. Macrófagos cultivados em hipóxia aumentam a produção de ROS em relação a normóxia, mas a produção de ROS por macrófagos infectados com L. amazonensis em hipóxia não é alterada. Mas a inibição do efeito leishmanicida pelos antioxidantes N-acetilcisteína e Ebselen sugere que ROS tem papel na resistência dos macrófagos a L. amazonensis em hipóxia. A expressão de duas isoformas do fator transcricional hypoxia-inducible factor (HIF) (HIF-1alfa e 2alfa) é induzida em macrófagos cultivados em ambiente hipóxico e, interessantemente, em macrófagos infectados com L. amazonensis, mesmo quando estes são cultivados em normóxia. A inibição do HIF-1alfa pelo cloreto de cobalto impediu a sobrevivência do parasita dentro do macrófago, indicando que este fator é importante na manutenção do macrófago como célula hospedeira da L. amazonensis. Nossos resultados também demonstraram que a hipóxia alterou a capacidade proliferativa dos linfócitos T e o processamento e apresentação de antígeno de L. amazonensis pelos macrófagos. Assim, concluímos que a hipóxia induz alterações funcionais e estruturais nos macrófagos e que ROS são importantes para o efeito leishmanicida da hipóxia. Palavras-chave: Leishmania, macrófagos, hipóxia / Abstract: Regions of low oxygen tension (hypoxia) are common features of inflamed/infected tissues. The analyses of cell phenotypic alterations by hypoxia are helpful for understanding of the pathological mechanisms and treatment resistance and for the development of cellular therapies. Macrophages, cells involved in the clearance of microorganisms from infected tissues, are influenced by oxygen tension changing metabolism and cytokines production. Lesions caused by intracellular protozoan Leishmania amazonensis are hypoxic and macrophages (host cells for Leishmania) cultured in hypoxia are resistant to the infection and change heat shock proteins expression, suggesting functional and structural alterations of these cells in hypoxic microenvironment. In the present work we evaluated mechanisms involved in the macrophage resistance to the parasite as well as macrophages phenotypic alterations in hypoxia. Macrophages cultured in hypoxia did not show alterations in nitric oxide (NO) production and oxide nitric synthase (iNOS) enzyme expression. Furthermore, iNOS knockout macrophages lacking NO production are also able to reduce L. amazonensis infection as wild type macrophages, what suggests the leishmanicidal effect of hypoxia is not related to NO. The cytokines TNF-a, IL-6, IL-12 e IL-10 release is altered when macrophages are cultured in hypoxia. However, the production of these cytokines by L. amazonensis-infected macrophages in hypoxia is similar to normoxia, indicating these cytokines do not participate of the leishmanicidal effect of hypoxia. The energetic metabolism of infected macrophages, evaluated through ATP production, is not modified by hypoxia, suggesting this factor is not responsible for parasite death by macrophages cultured in hypoxia. Although the uptake of inert particles by macrophages in hypoxia is lower than in normoxia, living L. amazonensis phagocytosis by macrophages is not altered by hypoxia. This result suggests that phagocytic process is also not related to low infection in hypoxia. Cultured macrophages in hypoxia have shown higher ROS production than in normoxia, but the ROS production by L. amazonensis-infected macrophages is not altered by hypoxia. Indeed, the inhibition of leishmanicidal effect of hypoxia by antioxidants N-acetylcystein and Ebselen suggests ROS play a role in the macrophage resistance to L. amazonensis in hypoxia. The expression of two isoforms of the transcriptional factor hypoxia-inducible factor (HIF) (HIF- 1alpha e 2alpha) is induced in macrophages cultured in hypoxia and, interestingly, in L. amazonensis-infected macrophages in normoxia and hypoxia. The inhibition of HIF-1alpha by cadmium chloride impaired survival of intracellular parasite, suggesting this factor is important for macrophages as host cell for L. amazonensis. Our results also demonstrated hypoxia altered the proliferative capacity of T lymphocytes and the L. amazonensis antigen presentation by macrophages. We conclude hypoxia induces macrophages functional and structural alterations and ROS are important for the leishmanicidal effect of hypoxia. Keywords: Leishmania, macrophages, hypoxia / Doutorado / Imunologia / Doutor em Genetica e Biologia Molecular

A síntese de melatonina por fagócitos mononucleares do colostro humano é iniciada após a indução com a partícula zimosan, com ou sem opsonização por IgA. Esta produção é dependente da ativação da via NFKB, o que foi observado após o bloqueio farmacológico da via com PDTC ou ALLN levando a diminuição da concentração de melatonina nas culturas. A localização do NFKB varia temporalmente após o estímulo inicial e as subunidades do NFKB são diferentes no núcleo de células ativadas. A subunidade p50 está presente em todas as condições experimentais (controle, zimosan e zimosan opsonizado), mas as subunidades Rel A e c-Rel apenas nas células tratadas. A melatonina apresenta atividade sobre células imunocompetentes em diversos modelos experimentais, mas o modelo de fagocitose ainda não havia sido relatado na literatura. Observamos que a melatonina é capaz de potenciar a fagocitose de zimosan não opsonizado. A capacidade de síntese de melatonina apresentada por células imunocompetentes é um fenômeno conhecido e agora pudemos demonstrar que a via NFKB é responsável também pela síntese de melatonina em fagócitos mononucleares do colostro. Ao contrário do que ocorre na glândula pineal onde a ativação da via do NFKB bloqueia a síntese de melatonina, nos leucócitos, a ativação desta via se faz necessária para o inicio da síntese. Uma possível justificativa para esta diferença é a presença da subunidade c-Rel apenas nos fagócitos, permitindo supor que esta subunidade seja responsável pela síntese de melatonina nestas células. Hipoteticamente, a síntese de melatonina dependente da ativação de um fator envolvido com a resposta inflamatória, abre a perspectiva de que a melatonina estaria participando deste processo. O aumento na taxa de fagocitose induzida pela melatonina mostra uma participação importante dessa indolamina durante uma infecção, diminuindo o tempo em que um possível patógeno se encontraria no meio extracelular auxiliando na sua rápida eliminação. Os dados apresentados no presente trabalho demonstram que as células imunocompetentes não apenas produzem esta indolamina, como também se utilizam dela para modular processos nos quais estas células participam. / The melatonin synthesis by human mononuclear phagocytes starts after the induction by IgA opsonized or not zymosan. This production is dependent on the activation of NFKB pathway since the pharmacological block of the pathway by PDTC or ALLN reduces the melatonin concentration in culture supernatants. The NFKB localization temporally varies after initial stimulus and the presence of specific subunits in the cell nucleus is different in activated cells when compared with control cells. We observed the presence of p50 subunit in all experimental conditions (control, zymosan, opsonized zymosan), but the Rel A and c-Rel subunits were only detected in treated cells. Melatonin shows activity over immune cells in many experimental models, but the phagocytosis model was not yet reported in literature. We observed that melatonin (1 nM) is able to potentiate the non opsonized zymosan phagocytosis. The capacity to synthesize melatonin presented by immune cells is a well known phenomenon and now we demonstrate that the NFKB pathway is also responsible for the melatonin synthesis in colostral mononuclear phagocytes. The activation of NFKB pathway inhibits the melatonin synthesis in pineal gland but, in leukocytes, the activation of this pathway is necessary to achieved melatonin synthesis. A possible explanation for this difference is the presence of c-Rel in the phagocytes, which presents transactivation domains, allowing the supposition that this subunit is the responsible for melatonin synthesis in these cells. Since, melatonin synthesis is dependent on the activation of a factor involved with an inflammatory response, this study opens the perspective that the melatonin could participate as a modulator of this process. The phagocytosis induced by melatonin discloses a significant role of this indolamine during an infection, promoting the fast elimination of pathogen in the extracellular medium. The data shows that immune cells not only produces this indolamine, but also use the melatonin to modulate the immune responses.