Ziele der hier vorliegenden Arbeit waren eine immunhistochemische Analyse von GFAP (‚glial fibrillary acidic protein’) und GLUT-1 (Glukosetransporter-1) nach fokaler zerebraler Ischämie sowie deren mögliche Beeinflussung durch eine intravenöse Transplantation autologer mononukleärer Knochenmarkzellen (mKMZ) im Schafmodell. Eine differenzierte Analyse der Zielstrukturen in grauer und weißer Substanz (GS bzw. WS) sollte Aufschluss über eventuell unterschiedliche Reaktionsmuster liefern. Das Gehirnmaterial von zehn Tieren der bereits 2006/2007 stattgefundenen Studie, welche mit PET und MRT-Untersuchungen sowie der Durchführung von Verhaltenstests einherging, wurde retrospektiv im Rahmen der vorliegenden Arbeit untersucht. Je fünf gehörten zu einer Kontroll- bzw. Therapiegruppe (KG bzw. TG). Bei allen Versuchstieren wurde durch die permanente Okklusion der linken mittleren Zerebralarterie (pMCAO) eine fokale zerebrale Ischämie im Bereich des Neokortex hervorgerufen. Die Tiere der Therapiegruppe erhielten 24 Stunden nach dem Eingriff eine Transplantation autologer mKMZ (4x106/kg KGew). Nach sieben Wochen wurden die Versuchstiere getötet, ihre Schädel perfundiert und ihre Gehirne fixiert. Eine Lamelle der Gehirne wurde für die anschließende histologische Untersuchung in 30% Saccharose konserviert. Nach der Etablierung der Antikörper GFAP und GLUT-1 wurden vier Regionen der Gehirn-lamellen immunhistochemisch markiert und abschließend qualitativ und quantitativ analysiert. Die Regionen I (infarktnah) und III (infarktfern) lagen in der ipsilateralen Hemisphäre, die Regionen II (korrespondierend zu Region I) und IV (korrespondierend zu Region III) in der kontralateralen Hemisphäre. Durch den höheren Substanzverlust an Gehirnmasse in der ipsi-lateralen Hemisphäre der KG, wurden in dieser Tiergruppe die Regionen III und IV nicht ausgewertet. Vor der Analyse sind die physiologischen Markierungsmuster der vier Regionen in grauer und weißer Substanz an zwei gesunden Tieren (Prozesskontrolle) aufgezeigt worden. Durch die elektronenmikroskopische Untersuchung von Präparaten und anhand von GFAP/GLUT-1 doppelmarkierten Präparaten konnte festgestellt werden, dass die Astrozytenendfüßchen durch den hier verwendeten GLUT-1 Antikörper nicht markiert wur-den, sondern dass alleinig die gefäßständige, 55 kDa schwere Isoform detektiert worden ist. Die fokale zerebrale Ischämie führte in beiden Gruppen zu einer hochgradigen reaktiven Astrogliose mit Ausprägung einer Glianarbe in Region I. Protoplasmatische Astrozyten der grauen und fibrilläre Astrozyten der weißen Substanz zeigten hypertrophe Veränderungen. Die reaktive Astrogliose von Region I spiegelte sich in einer erhöhten GFAP-Dichte wider (p<0,05 in der Therapiegruppe). Region III hatte die gleiche GFAP-Dichte wie die Regionen II und IV. Der direkte Vergleich zwischen den Regionen I der beiden Gruppen zeigte Veränderungen der GFAP-Dichte durch die Zelltherapie auf: In der GS der Therapiegruppe lag eine geringere GFAP-Dichte vor, in der WS eine höhere (≠ p<0,05; GS und WS). Die Ergebnisse der GLUT-1-Analyse sind denen der GFAP-Analyse sehr ähnlich. Durch den Schlaganfall ist es zu einer erhöhten GLUT-1-Expression in GS und WS (p<0,05 WS) von Region I der Kontrollgruppe gekommen. Auch in Region I der Therapiegruppe konnten er-höhte GLUT-1-Dichten in GS und WS (p<0,05 WS) detektiert werden, zusätzlich dazu lag in der GS von Region III der Therapiegruppe eine erhöhte GLUT-1-Dichte vor (p<0,05). Der Vergleich zwischen beiden Gruppen zeigte Veränderungen durch die Therapie für die Regio-nen I und II auf. Die GLUT-1-Dichte der WS war in beiden Regionen in der TG erhöht (p<0,05), die GS von Region I zeigte in der Therapiegruppe eine geringere GLUT-1-Dichte. Ein Schlaganfall führt zu einer Erhöhung der GFAP sowie GLUT-1-Dichten in WS und GS im infarktnahen Gebiet. Durch die Transplantation von 4x106 autologen mononukleären Knochenmarkzellen pro kg KGew 24 Stunden nach dem Schlaganfall können diese Strukturen in ihren Expressionsmustern beeinflusst werden, dabei reagieren graue und weiße Substanz unterschiedlich: Die GS mit einer Verringerung, die WS mit einer Erhöhung der GFAP- bzw. GLUT-1-Dichte (p<0,05 WS, GLUT-1). Die Funktionskreisläufe in infarktfernen Regionen sind sieben Wochen nach dem Schlaganfall auf Astrozytenebene normalisiert (vgl. Region III). Die erhöhte GLUT-1-Dichte (p<0,05) in der GS der infarktfernen Region ist möglicherweise mit einem erhöhten Glukosemetabolismus in Verbindung zu setzen. Dies kann jedoch erst durch die Auswertung der FDG-PET-Daten beantwortet werden. Ob die durch Transplantation autologer mKMZ festgestellten Veränderungen der GFAP- und GLUT-1-Dichte in der Therapiegruppe zusätzlich mit einer verbesserten motorischen Leistung der Tiere einhergingen, wird erst durch die Analyse der Daten aus den Verhaltenstests festgestellt werden können.

Tyrosine Hydroxylase (TyrH) is a pterin-dependent mononuclear non-heme iron oxygenase. TyrH catalyzes the hydroxylation reaction of tyrosine to dihydroxyphenylalanine (DOPA). This reaction is the first and the rate-limiting step in the biosynthesis of the catecholamine neurotransmitters. The active site iron in TyrH is coordinated by the common facial triad motif, 2-His-1-Glu. A combination of kinetic and spectroscopic techniques was applied in order to obtain insight into the catalytic mechanism of this physiologically important enzyme. Analysis of the TyrH reaction by rapid freeze-quench Mossbauer spectroscopy allowed the first direct characterization of an Fe(IV) intermediate in a mononuclear nonheme enzyme catalyzing aromatic hydroxylation. Further rapid kinetic studies established the kinetic competency of this intermediate to be the long-postulated hydroxylating species, Fe(IV)O. Spectroscopic investigations of wild-type (WT) and mutant TyrH complexes using magnetic circular dichroism (MCD) and X-ray absorption spectroscopy (XAS) showed that the active site iron is 6-coordinate in the resting form of the enzyme and that binding of either tyrosine or 6MPH4 alone does not change the coordination. However, when both tyrosine and 6MPH4 are bound, the active site becomes 5-coordinate, creating an open site for reaction with O2. Investigation of the kinetics of oxygen reactivity of TyrH complexes in the absence and presence of tyrosine and/or 6MPH4 indicated that there is a significant enhancement in reactivity in the 5-coordinate complex in comparison to the 6-coordinate form. Similar investigations with E332A TyrH showed that Glu332 residue plays a role in directing the protonation of the bridged complex that forms prior to the formation of Fe(IV)O. Rapid chemical quench analyses of DOPA formation showed a burst of product formation, suggesting a slow product release step. Steady-state viscosity experiments established a diffusional step as being significantly rate-limiting. Further studies with stopped-flow spectroscopy indicated that the rate of TyrH reaction is determined by a combination of a number of physical and chemical steps. Investigation of the NO complexes of TyrH by means of optical absorption, electron paramagnetic resonance (EPR) and electron spin echo envelope modulation (ESEEM) techniques revealed the relative positions of the substrate and cofactor with respect to NO, an O2 mimic, and provided further insight into how the active site is tuned for catalytic reactivity upon substrate and cofactor binding.

Diss. (sammanfattning) Linköping : Linköpings universitet, 2005. / Härtill 4 uppsatser. På omsl. felaktigt " ... daunorobicin ..."

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Alternatives have been proposed to accelerate the tissue repair process, foremost among them the use of stem cells (SC). For implantation of these cells are needed biodegradable carriers, which allow better adhesion, provide a microenvironment suitable for adaptation and cell implantation site. The Platelet Rich Plasma (PRP) is an autologous source and cost of growth factors (GFs), which concentrates platelets and GFs released by them, accelerating bone formation and improving the quality of newly formed bone. It may be a carrier suitable for implantation of SC, therefore, not induce immune responses, and contains factors that induce osteoblastic differentiation. The goal of this work was to evaluate by clinical, biochemical, radiological and histological findings, the use of PRP associated with mononuclear stem cells (MoSC) in the cortical bone healing in dogs. Also proposed to elaborate a PRP protocol efficient in dogs by means of a small volume of whole blood standardize the use of two force plates simultaneously in orthostatic pattern, and comparing this kind with the use of a platform. To evaluate the effectiveness of this association, was used 30 adult dogs, female, mixed breed, weighing between 5 and 10 kg, separated by random draw in six treatments. Was made a failure elliptical 1,0x0,4cm medial cortical diaphyseal tibia of each animal, being completed in accordance with the proposed treatment: solution of sodium chloride 0,9% (G1), PRP (G2), the total fraction of mononuclear cells TFMC originated of bone marrow (G3), stromal vascular fraction - SVF derived of adipose tissue (G4), TFCM associated with PRP (G5) and SVF associated with PRP (G6). In the preoperative period was collected blood for preparation laboratory protocol of PRP, bone marrow collection and adipose tissue, and processing of fractions of MoSC. Were evaluated daily clinical degrees of lameness, radiological, girth before, and biomechanics in the immediate postoperative period, at 7, 14, 21, 30, 37 and 45 days, and biopsies at 15 and 45 days. In biopsy of 15 days, the failure was enlarged to 1,5x0,4cm and treatment redone, which is currently regarded as the immediate postoperative period in subsequent evaluations. The protocol of the PRP showed efficiency made, focusing on average 7,29 ± 3,21 times the original number of platelets from whole blood, from 7,5 ml of blood. The use of two force platforms simultaneously, was successful, without difference between using one or two platforms. In the X-ray analysis and biomechanical G2, G3, G5 and G6 groups were more effective in bone healing and support of the limb, followed by G4, and after G1. Histological evaluation showed higher degree of advancement scar G5 and G6, G4 in sequence and finally G1. Concluding that association MoSC and PRP is effective, being responsible for an early neoangiogenesis, accelerated osteogenesis, with better quality of bone formation, osteoblast density and intense. The groups G5 and G6 are the best adjuvant treatment of bone healing in dogs, followed by G2, after G3, G4 then, and lastly G1. / Alternativas têm sido propostas para acelerar o processo reparativo tecidual, destacando-se entre elas o uso das células-tronco (CT). Para o implante destas células são necessários carreadores biodegradáveis, que permitem melhor adesão, fornecem um microambiente adequado, e favorecem a adaptação celular no local de implantação. O Plasma rico em plaquetas (PRP) é uma fonte autógena e de baixo custo de fatores de crescimento (FCs), que concentra as plaquetas e os FCs liberados por elas, acelerando a formação óssea e melhorando a qualidade do osso neoformado. Pode ser um carreador adequado para o implante das CT, pois, não induz resposta imune, além de conter fatores indutores da diferenciação osteoblástica. O objetivo deste trabalho foi avaliar por estudos clínicos, biomecânicos, radiográficos e histológicos, o uso do PRP associado às células-tronco mononucleares (CTMo) na cicatrização óssea cortical em cães. Também se objetivou elaborar um protocolo de PRP eficiente em cães, por meio de um pequeno volume de sangue total, padronizar o uso de duas plataformas de força, simultaneamente, em padrão ortostático, nesta espécie e comparar com o uso de uma plataforma. Para avaliar a efetividade dessa associação, foram utilizados 30 cães adultos, fêmeas, sem raça definida, pesando entre 5 e 10kg, separados por sorteio aleatório em seis tratamentos. Foi confeccionada uma falha elíptica de 1,0x0,4cm na cortical medial diafisária da tíbia direita de cada animal, sendo preenchida de acordo com o tratamento proposto: solução de cloreto de sódio a 0,9% (G1), PRP (G2), fração total das células mononucleares - FTCM originadas da medula óssea (G3), fração vascular estromal - FVE derivada do tecido adiposo (G4), FTCM associada ao PRP (G5) e FVE associada ao PRP (G6). No período préoperatório foi realizada coleta de sangue, protocolo laboratorial para confecção do PRP, coleta de medula óssea e tecido adiposo, e processamento das frações das CTMo. Realizou-se avaliação clínica diária, dos graus de claudicação, radiográfica, perimetria da coxa antes, e biomecânica no pós-operatório imediato, aos 7, 14, 21, 30, 37 e 45 dias, e biópsias aos 15 e 45 dias. Na biópsia de 15 dias, a falha foi ampliada para 1,5x0,4cm e o tratamento refeito, sendo este momento considerado como o pós-operatório imediato nas avaliações subsequentes. O protocolo de PRP confeccionado demonstrou eficiência, concentrando em média, 7,29 ± 3,21 vezes o número inicial de plaquetas do sangue total, a partir de 7,5ml de sangue. O uso de duas plataformas de força, simultaneamente, obteve sucesso, não havendo diferença entre usar uma ou duas plataformas. Nas análises radiográficas e biomecânicas G2, G3, G5 e G6 foram os grupos mais efetivos na cicatrização óssea e no apoio do membro operado, seguidos de G4, e após G1. Na avaliação histológica e imuno-histoquímica observou-se maior grau de adiantamento cicatricial em G5 e G6, em sequência G4 e por fim G1. Concluí-se que associação CTMo e PRP é eficiente, sendo responsável por uma neoangiogênese precoce, osteogênese acelerada, com melhor qualidade do osso neoformado, e intensa densidade osteoblástica. Os grupos G5 e G6 são os melhores tratamentos adjuvantes da cicatrização óssea em cães, seguidos de G2, após G3, depois G4, e por último G1.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A fibrose hepática é o resultado de uma resposta cicatrizante frente a repetidas lesões no fígado, e é caracterizada pelo acúmulo excessivo de proteínas da matriz extracelular (MEC) no parênquima hepático, incluindo colágeno, fibronectina, elastina, laminina e proteoglicanos, com a participação de diferentes populações celulares do fígado. As principais células responsáveis pela síntese de proteínas da MEC na fibrose hepática são as células estreladas hepáticas ativadas e os miofibroblastos, que surgem após estímulo inflamatório e são caracterizadas pela expressão de alfa-actina de músculo liso (&#945;-SMA). Sabe-se que durante a progressão da fibrose hepática, ocorre a morte de hepatócitos e sua substituição por células fibrogênicas &#945;-SMA+. A apoptose dessas células fibrogênicas é de grande relevância para a regressão da fibrose e regeneração hepática. Nos últimos anos, a terapia com células tronco de medula óssea tem sido utilizada para estimular a regeneração hepática em diferentes modelos experimentais e protocolos clínicos. A fração mononuclear da medula óssea adulta possui duas populações de células-tronco importantes no tratamento de diversas doenças hepáticas: células-tronco hematopoiéticas e células-tronco mesenquimais. O objetivo deste estudo foi analisar a expressão de &#945;-SMA e o processo de apoptose de células hepáticas durante a fibrose hepática induzida por ligadura do ducto biliar (LDB) e após o transplante de células mononucleares de medula óssea (CMMO). Os fígados foram coletados de ratos dos seguintes grupos: normal, 14 dias de LDB, 21 dias de LDB e animais que receberam CMMO após 14 dias de LDB, e foram analisados após 7 dias (totalizando 21 dias de LDB). Para quantificar a expressão de &#945;-SMA por células fibrogênicas nos grupos experimentais, foi realizada imunoperoxidase para &#945;-SMA, seguida de morfometria no programa Image Pro Plus. Para analisar a apoptose nas células hepáticas, foi realizada imunoperoxidase e Western Blotting (WB) para caspase-3 (proteína apoptótica) e imunofluorescência com dupla-marcação para caspase-3 e &#945;-SMA, seguida de observação em microscópio confocal. Os resultados da quantificação de &#945;-SMA por morfometria mostraram que a expressão de &#945;-SMA aumentou significativamente 14 e 21 dias após a LDB. Entretanto, essa expressão diminuiu significativamente no grupo tratado com CMMO, que apresentou parênquima hepático mais preservado em relação ao grupo com 21 dias de LDB. Os resultados de imunoperoxidase, WB e microscopia confocal para expressão de caspase-3 demonstraram que essa proteína diminuiu nos animais fibróticos com 14 e 21 dias de LDB com relação ao grupo normal, e estava significativamente elevada no grupo tratado com CMMO. A análise por microscopia confocal demonstrou que algumas células coexpressaram &#945;-SMA e caspase-3 nos animais tratados com CMMO, sugerindo a morte de células fibrogênicas e remodelamento do parênquima hepático. / Hepatic fibrosis is the result of a scarring response due to continued injury to the liver, and is featured by excessive accumulation of extracellular matrix (MEC) proteins in hepatic parenchyma. These proteins include collagen, fibronectin, elastin, laminin and proteoglicans, along with the participation of different cell populations within the liver. The main cells responsible for the synthesis of MEC proteins are activated hepatic stellate cells and myofibroblasts, which appear after inflammatory stimuli and are characterized by the expression of alpha-smooth muscle actin (&#945;-SMA). It is known that hepatic fibrosis progression is accompanied by hepatocyte death and its substitution by &#945;-SMA+ fibrogenic cells. Therefore, apoptosis of these fibrogenic cells is of main relevance to fibrosis regression and hepatic regeneration. In the later years, bone marrow stem cell therapy has been used to stimulate hepatic regeneration in different experimental models and clinical protocols. The adult bone marrow mononuclear fraction contains two stem cell populations particularly important in the treatment of diverse hepatic diseases: hematopoietic stem cells and mesenchymal stem cells. The aim of this study was to analyze &#945;-SMA expression and the apoptotic process in hepatic cells during hepatic fibrosis induced by bile duct ligation (BDL) and after bone marrow mononuclear cell (BMMC) transplantation. Livers were collect from rats of the following groups: normal, 14 days of BDL, 21 days of BDL and rats that received BMMC 14 days after BDL and were analyzed after 7 days (total of 21 days of BDL). To quantify &#945;-SMA expression by fibrogenic cells in the experimental groups, immunoperoxidase to &#945;-SMA followed by morphometry in the Image Pro Plus software was performed. To analyze apoptosis in hepatic cells, immunoperoxidase and western blotting (WB) against caspase-3 (apoptotic protein) were used, along with double immunofluorescence against caspase-3 and &#945;-SMA to confocal microscopy analysis. Results of &#945;-SMA quantification by morphometry showed that &#945;-SMA expression increased significantly 14 and 21 days after BDL. However, this expression was significantly decreased in the BMMC treated group, which presented a more preserved hepatic parenchyma in relation to the group with 21 days of BDL. Immunoperoxidase, WB and confocal microscopy results showed that caspase-3 is decreased in fibrotic livers with 14 and 21 days of BDL in comparison to normal group, and was significantly augmented in the BMMC treated group. Confocal microscopy analysis showed that were cells coexpressing &#945;-SMA and caspase-3 in rats treated with BMMC, suggesting fibrogenic cells death and hepatic remodeling.

A lesão medular traumática é uma patologia incapacitante, ainda sem tratamento eficaz. As terapias celulares representam uma nova estratégia para o tratamento destas lesões. As células-tronco adultas são fontes potenciais para o transplante celular com o objetivo de minimizar a lesão e promover a recuperação de tecidos lesados, como a medula espinhal. O objetivo desta tese foi avaliar a eficácia do transplante de células-tronco adultas na recuperação funcional e regeneração da lesão medular traumática em modelo experimental de lesão medular contusa em ratas fêmeas Wistar. Os principais objetivos foram: a) comparar os efeitos do transplante da fração mononuclear de sangue de cordão umbilical humano e de células-tronco mesenquimais dos vasos da parede do cordão umbilical humano; b) determinar a janela terapêutica deste tipo de intervenção, comparando os implantes de células- tronco realizados 1 hora, 24 horas e 9 dias após a lesão; c) demonstrar a possível diferenciação das células-tronco implantadas, bem como sua integração no tecido lesado. Os resultados obtidos demonstraram que o transplante de células foi mais eficaz para a recuperação funcional da lesão medular em ratas Wistar quando realizado pela via de administração local 1h após a lesão, quando comparado com a administração na cisterna magna e a aplicação 9 dias a lesão. O tratamento com a fração de células mononucleares ou com as células-tronco mesenquimais do sangue do cordão umbilical 24h após a lesão, não apresentou resultado funcional significativo.Observou-se a neuroproteção do tecido medular quando foi realizado o transplante de células-tronco mesenquimais 1h após a lesão medular. As células humanas transplantadas migraram e sobreviveram no local da lesão quando administradas na cisterna magna ou quando administradas diretamente no local da lesão, porém não se diferenciaram em células gliais ou neurônios. Concluímos que o transplante de células-tronco adultas promoveu a recuperação funcional após a lesão medular contusa, principalmente quando realizado 1h após a lesão diretamente no local da lesão. Apesar das células transplantadas sobreviverem na área da lesão, não foi evidenciada diferenciação celular. / Spinal cord injury is a debilitating disease and yet no effective treatment is available. In this framework cell therapy represents a new strategy to treat this condition. Adult stem cells are potential sources for cell transplantation in order to minimize injury and promote the recovery of damaged tissues, such as the spinal cord. The purpose of this Thesis was to evaluate the action of adult stem cells in the regeneration and functional recovery of spinal cord injury in experimental contusion spinal cord injury in female Wistar rats. Main goals were: a) to compare the effects of transplantation of the mononuclear cells of human umbilical cord blood and mesenchymal stem cells of the vessel wall of human umbilical cord; b) to determine the therapeutic window of this type of intervention, comparing the stem cell implants performed 1 hour, 24 hours and 9 days after injury; c) to demonstrate the possible differentiation of cells implanted, as well as their integration into the damaged tissue. Results reported demonstrate that the transplantation of stem cells was more effective for functional recovery of spinal cord injury when performed into the site of the lesion 1 h after injury, as compared with administration in the cisterna magna 9 days after injury. Treatment with mononuclear cells and mesenchymal cells from umbilical cord blood 24 hours after injury, not showed functional outcome. Neuroprotection was observed when mesenchymal stem cells were transplanted 1 hour after spinal cord injury. The transplanted human cells survived and migrated to the site of injury either when administered in the cisterna magna or directly onto the injury site, but did not differentiated into glial cells or neurons. It is suggested that the transplantation of adult stem cells promotes functional recovery after spinal cord injury when performed 1 hour after injury directly at the injury site, however differentiation of transplanted cells was not detected.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A fibrose hepática é o resultado de uma resposta cicatrizante frente a repetidas lesões no fígado, e é caracterizada pelo acúmulo excessivo de proteínas da matriz extracelular (MEC) no parênquima hepático, incluindo colágeno, fibronectina, elastina, laminina e proteoglicanos, com a participação de diferentes populações celulares do fígado. As principais células responsáveis pela síntese de proteínas da MEC na fibrose hepática são as células estreladas hepáticas ativadas e os miofibroblastos, que surgem após estímulo inflamatório e são caracterizadas pela expressão de alfa-actina de músculo liso (&#945;-SMA). Sabe-se que durante a progressão da fibrose hepática, ocorre a morte de hepatócitos e sua substituição por células fibrogênicas &#945;-SMA+. A apoptose dessas células fibrogênicas é de grande relevância para a regressão da fibrose e regeneração hepática. Nos últimos anos, a terapia com células tronco de medula óssea tem sido utilizada para estimular a regeneração hepática em diferentes modelos experimentais e protocolos clínicos. A fração mononuclear da medula óssea adulta possui duas populações de células-tronco importantes no tratamento de diversas doenças hepáticas: células-tronco hematopoiéticas e células-tronco mesenquimais. O objetivo deste estudo foi analisar a expressão de &#945;-SMA e o processo de apoptose de células hepáticas durante a fibrose hepática induzida por ligadura do ducto biliar (LDB) e após o transplante de células mononucleares de medula óssea (CMMO). Os fígados foram coletados de ratos dos seguintes grupos: normal, 14 dias de LDB, 21 dias de LDB e animais que receberam CMMO após 14 dias de LDB, e foram analisados após 7 dias (totalizando 21 dias de LDB). Para quantificar a expressão de &#945;-SMA por células fibrogênicas nos grupos experimentais, foi realizada imunoperoxidase para &#945;-SMA, seguida de morfometria no programa Image Pro Plus. Para analisar a apoptose nas células hepáticas, foi realizada imunoperoxidase e Western Blotting (WB) para caspase-3 (proteína apoptótica) e imunofluorescência com dupla-marcação para caspase-3 e &#945;-SMA, seguida de observação em microscópio confocal. Os resultados da quantificação de &#945;-SMA por morfometria mostraram que a expressão de &#945;-SMA aumentou significativamente 14 e 21 dias após a LDB. Entretanto, essa expressão diminuiu significativamente no grupo tratado com CMMO, que apresentou parênquima hepático mais preservado em relação ao grupo com 21 dias de LDB. Os resultados de imunoperoxidase, WB e microscopia confocal para expressão de caspase-3 demonstraram que essa proteína diminuiu nos animais fibróticos com 14 e 21 dias de LDB com relação ao grupo normal, e estava significativamente elevada no grupo tratado com CMMO. A análise por microscopia confocal demonstrou que algumas células coexpressaram &#945;-SMA e caspase-3 nos animais tratados com CMMO, sugerindo a morte de células fibrogênicas e remodelamento do parênquima hepático. / Hepatic fibrosis is the result of a scarring response due to continued injury to the liver, and is featured by excessive accumulation of extracellular matrix (MEC) proteins in hepatic parenchyma. These proteins include collagen, fibronectin, elastin, laminin and proteoglicans, along with the participation of different cell populations within the liver. The main cells responsible for the synthesis of MEC proteins are activated hepatic stellate cells and myofibroblasts, which appear after inflammatory stimuli and are characterized by the expression of alpha-smooth muscle actin (&#945;-SMA). It is known that hepatic fibrosis progression is accompanied by hepatocyte death and its substitution by &#945;-SMA+ fibrogenic cells. Therefore, apoptosis of these fibrogenic cells is of main relevance to fibrosis regression and hepatic regeneration. In the later years, bone marrow stem cell therapy has been used to stimulate hepatic regeneration in different experimental models and clinical protocols. The adult bone marrow mononuclear fraction contains two stem cell populations particularly important in the treatment of diverse hepatic diseases: hematopoietic stem cells and mesenchymal stem cells. The aim of this study was to analyze &#945;-SMA expression and the apoptotic process in hepatic cells during hepatic fibrosis induced by bile duct ligation (BDL) and after bone marrow mononuclear cell (BMMC) transplantation. Livers were collect from rats of the following groups: normal, 14 days of BDL, 21 days of BDL and rats that received BMMC 14 days after BDL and were analyzed after 7 days (total of 21 days of BDL). To quantify &#945;-SMA expression by fibrogenic cells in the experimental groups, immunoperoxidase to &#945;-SMA followed by morphometry in the Image Pro Plus software was performed. To analyze apoptosis in hepatic cells, immunoperoxidase and western blotting (WB) against caspase-3 (apoptotic protein) were used, along with double immunofluorescence against caspase-3 and &#945;-SMA to confocal microscopy analysis. Results of &#945;-SMA quantification by morphometry showed that &#945;-SMA expression increased significantly 14 and 21 days after BDL. However, this expression was significantly decreased in the BMMC treated group, which presented a more preserved hepatic parenchyma in relation to the group with 21 days of BDL. Immunoperoxidase, WB and confocal microscopy results showed that caspase-3 is decreased in fibrotic livers with 14 and 21 days of BDL in comparison to normal group, and was significantly augmented in the BMMC treated group. Confocal microscopy analysis showed that were cells coexpressing &#945;-SMA and caspase-3 in rats treated with BMMC, suggesting fibrogenic cells death and hepatic remodeling.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / This work presentes the study realized with monopodal and bipodal aroyl(N,N-dialkylchalcogenoureas) involving different metallic ions to obtain mononuclear, dinuclear and trinuclear compounds. The compounds were characterized by X-ray diffraction, 1H NMR, I.R., ESI+ MS and elemental analysis. In the first part, the chemistry of aroyl(N,N-dialkylchalcogenoureas) with {ReVO}3+ was investigated, where mononuclear and dinuclear compounds were obtained. In the second part, the chemistry of isophthaloylbis(N,N-diethylchalcogenoureas) was investigated against different metallic ions. Dinuclear complexes of AuI, CuII, HgII and InIII, and polymeric compounds with PbII and SnII were obtained. Compounds were also obtained with CuI and TeII. The structural analysis of the AuI, CuII, PbII and InIII compounds with isophthaloylbis(N,N-diethylthiourea), H2L1, have shown that the ligand can exhibit different orientations of the arms‟ to make bis(bidentate) chelate coordination, by the oxygen and sulphur atoms, or bis(monodentate), by the sulphur atoms. These orientations occur due the metal characteristics, as geometry or the influency of the lone pair of electrons. The third part was focused in exploring the synthesis of trinuclear compounds using combinations of metals with dipicolinoylbis(N,N-diethylchalcogenoureas). With the derivatized ligand, 4-chlorodipicolinoylbis(N,N-diethylthiourea), H2L4, trinuclear [MIIBaIIMII] and [MIIGdIIIMII] (where MII = Mn, Co) compounds were obtained; and with the dipicolinoylbis(N,N-diethylselenourea), H2L5, the compounds [MnIIBaIIMnII] and [MIISmIIIMII] (MII = Mn, Co) were obtained. The composition of these compounds for the charge compensation follows that observed for the known compounds with the dipicolinoylbis(N,N-diethylthiourea) ligand, H2L2, in the way that, depending on the combination of metals used, two or three bis(chalcogenourea) anions are involved, where also acetate and/or chloride anions can be involved. The derivatization (additional Cl atom in the pyridine ring of the ligand molecule) led to the connection of the trinuclear molecules due to Ba∙∙∙Cl interactions, verified by the structural analysis of one compound. With the H2L2 and H2L4 ligands the incorporation of PbII in the trinuclear systems was explored, and [PbIIBaIIPbII] compounds were obtained. In these compounds the PbII metallic centers are located in the border positions by the chelate S,O coordination of three bis(thioureato) anions. On the other hand, [MIIPbIIMII] compounds were obtained for MII = Mn and Ni with H2L2, in which PbII is located in the central cavity formed by the S,O chelate coordination to the MnII and NiII metallic centers. However, from the combination PbII/NiII, a tetranuclear compound was also obtained, leading to a discussion of radius ratio between the metals as an aspect to be considered to obtain trinuclear systems, seeking the alignment of the metallic centers in the complexes. / Este trabalho apresenta um estudo realizado com aroil(N,N-dialquil-calcogenoureias) monopodais e bipodais envolvendo diferentes íons metálicos, na obtenção de compostos mononucleares, dinucleares e trinucleares. Os compostos foram caracterizados por difração de raios X, 1H RMN, I.V., IES+ EM e análise elementar. Na primeira parte, foi investigada a química de aroil(N,N-dialquilcalcogenoureias) envolvendo núcleos de {ReVO}3+, onde foram obtidos compostos mononucleares e dinucleares. Na segunda parte, foi investigada a química de isoftaloilbis(N,N-dietilcalcogenoureias) frente a diferentes íons metálicos. Foram obtidos complexos dinucleares de AuI, CuII, HgII e InIII, e poliméricos com PbII e SnII. Também foram obtidos compostos envolvendo CuI e TeII. A análise estrutural dos compostos de AuI, CuII, PbII e InIII com isoftaloilbis(N,N-dietiltioureia), H2L1, mostrou que o ligante pode apresentar diferentes orientações dos braços‟ para coordenação quelato bis(bidentada), pelos átomos de oxigênio e enxofre, ou bis(monodentada), pelo átomo de enxofre. Estas orientações ocorrem devido às características dos metais, como geometria ou influência do par isolado de elétrons. Na terceira parte explorou-se a síntese de compostos trinucleares utilizando-se combinações de metais, com dipicolinoilbis(N,N-dietilcalcogenoureias). Com o ligante derivatizado, 4-clorodipicolinoilbis(N,N-dietiltioureia), H2L4, foram obtidos compostos trinucleares [MIIBaIIMII] e [MIIGdIIIMII] (onde MII = Mn, Co); já com o ligante dipicolinoilbis(N,N-dietilselenoureia), H2L5, foram obtidos os compostos [MnIIBaIIMnII] e [MIISmIIIMII] (MII = Mn, Co). A composição destes compostos para o balanceamento de cargas segue à observada para os compostos conhecidos com o ligante dipicolinoilbis(N,N-dietiltioureia), H2L2, de forma que, dependendo da combinação de metais utilizada, são envolvidos dois ou três ânions bis(calcogenoureatos), podendo ainda estar envolvidos ânions acetato e/ou cloreto. A derivatização (átomo de Cl adicional no anel piridínico da molécula do ligante) levou à conexão de moléculas trinucleares a partir de interações Ba∙∙∙Cl, verificada pela análise estrutural de um dos compostos. Com os ligantes H2L2 e H2L4 foi explorada a incorporação de PbII em sistemas trinucleares, sendo obtidos compostos [PbIIBaIIPbII]. Nestes, os centros metálicos de PbII localizam-se nas posições das extremidades, pela coordenação quelato S,O de três ânions bis(tioureatos). Por outro lado, compostos [MIIPbIIMII] foram obtidos para MII = Mn e Ni com H2L2, nos quais PbII localiza-se na cavidade central formada pela coordenação quelato S,O aos centros metálicos de MnII e NiII. Porém, da combinação PbII/NiII, um composto tetranuclear também foi obtido, o que levou à uma discussão de razão de raios entre os metais como aspecto a ser considerado para a obtenção de sistemas trinucleares, buscando o alinhamento dos centros metálicos nos complexos.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:18:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 3931.pdf: 5591864 bytes, checksum: b4873ba462675328d3fc2005b8032afb (MD5) Previous issue date: 2011-02-28 / Osteoarthritis (OA), a degenerative joint disease, is one of the most frequent causes of pain in the musculoskeletal system and of the inability to work in Brazil and the world. It is a multifactor, chronic disease, leading to progressive functional inability. It can arise as a result of injuries to structures such as the anterior crossed ligament and/or meniscus (post-traumatic OA), which, in this case, can affect individuals in any age range. The development of osteoarthritis includes multiple changes in the extracellular cartilage matrix, altering the normal morphological configuration of the joint involved, leading to a lack of equilibrium between the synthesis and degradation of products in this matrix. Although OA is not considered primordially as an inflammatory disease, inflammation of the joint has been shown to be a potential amplifier of the degenerative process. Thus the objective of the present study was to analyze potential biological markers in the serum and synovial fluid, and then correlate them with one another and with the morphological, inflammatory and functional alterations found in individuals with chronic injury of the anterior crossed ligament (ACL). The following techniques were used in the study: zymography, to determine the activity of the metallopeptidases 2 and 9 (MMP-2 and MMP-9); an immune-enzymatic assay (ELISA) to determine the presence of systemic and local cytokines; and a manual count of inflammatory cells (mononuclear and polymorphonuclear) by optical microscopy and spectrophotometry, in order to analyze for sulfated glycosaminoglycans (GAGs). The results indicated joint and systemic inflammation in chronic injury of the ACL by the detection of systemic and local cytokines, by the activity of MMP-9 and by the inflow of neutrophils. There were interactions between systemic and local cytokines, in which a cytokine did not always exert the same function in the serum as in the synovial fluid. The interleucines (IL) connected to degradation of the cartilage in chronic injury of the ACL were IL-12, IL-6 and IL-8, and those connected to pain and loss of function were IL-6 and IL-9. In counterpart, MMP-2 showed a negative correlation with the damage to the cartilage. It was concluded that the molecules studied had potential as biomarkers, since alterations were suggestive of injury and degradation of the cartilage. In addition, after the traumatic event resulting in rupture of the ACL, the ambient remained chronically inflamed and this inflammation was crucial for the high index of posttraumatic OA. / A osteoartrite (OA), doença articular degenerativa, é uma das causas mais freqüentes de dor do sistema músculo-esquelético e de incapacidade para o trabalho no Brasil e no mundo. É uma doença crônica, multifatorial, que leva a uma incapacidade funcional progressiva. Pode surgir em decorrência de lesões em estruturas como ligamento cruzado anterior e/ou meniscos (OA pós-traumática), e neste caso, pode afetar indivíduos em qualquer faixa etária. O desenvolvimento da osteoartrite inclui múltiplas mudanças na matriz extracelular da cartilagem, o que altera a configuração morfológica normal da articulação envolvida, levando a um desequilíbrio entre a síntese e degradação dos produtos desta matriz. Apesar da OA não ser considerada primordialmente como uma doença inflamatória, a inflamação articular tem demonstrado um potencial amplificador do processo degenerativo. Sendo assim, o objetivo deste trabalho foi analisar potenciais marcadores biológicos no soro e no líquido sinovial, e em seguida correlacioná-los uns com os outros e com as alterações morfológicas, inflamatórias e funcionais encontradas em sujeitos com lesão crônica do ligamento cruzado anterior (LCA). Para este estudo foram utilizadas técnicas de: zimografia, para verificar a atividade das metalopeptidases 2 e 9 (MMP-2 e MMP-9); Ensaio imunoenzimático (ELISA), para constatar a presença das citocinas sistêmicas e locais; contagem manual de células inflamatórias (mononucleares e polimorfonucleares) por microscopia óptica e espectrofotometria para a análise dos glicosaminoglicanos sulfatados (GAGs). Os resultados apontaram para uma inflamação articular e sistêmica na lesão crônica do LCA, pela detecção de citocinas sistêmicas e locais, pela atividade das MMP-9 e pelo influxo de neutrófilos. Houve interações entre citocinas sistêmicas e locais, nas quais nem sempre uma citocina exerce a mesma função no soro e no líquido sinovial. As interleucinas (IL) ligadas à degradação da cartilagem na lesão crônica do LCA foram IL-12, IL-6 e IL-8 e as ligadas à dor e a perda de função foram IL-6 e IL-8. Em contrapartida, a MMP-2 apresentou correlação negativa com os danos na cartilagem. Conclui-se que, as moléculas estudadas apresentam potencial como biomarcadores, sendo suas alterações sugestivas de lesão e degradação da cartilagem. E ainda, que após o evento traumático responsável pelo rompimento do LCA, o ambiente permanece inflamado cronicamente e que esta inflamação é crucial para o alto índice de OA pós-traumática.

A tuberculose é uma doença crônica granulomatosa caracterizada por um déficit de imunidade antígeno específica do hospedeiro, cuja resposta imune é ativamente regulada por citocinas. No Brasil há mais de 50 milhões de habitantes infectados pelo Mycobacterium tuberculosis. O objetivo foi avaliar a linfoproliferação e a produção de citocinas por células mononucleares do sangue periférico (PBMC) estimuladas por quatro diferentes antígenos do M. tuberculosis, um complexo, o antígeno sonicado, e três purificados, ESAT-6, antígeno 85B e antígeno HBHA, eventuais candidatos à vacina anti-tuberculose. Para avaliação da produção de IFN-g e IL-10 foram utilizados dois métodos: Elispot e Elisa à partir de sobrenadante de cultura de PBMC. Para essas avaliações, os pacientes com tuberculose ativa (TB-A) foram comparados a dois subgrupos de indivíduos controles. O primeiro subgrupo foi constituído por indivíduos saudáveis PPD+ e o segundo por indivíduos curados de um episódio de tuberculose (TB-C). Nossos resultados de linfoproliferação e de Elisa revelaram diminuição da resposta linfoproliferativa e da produção de IFN-g dos pacientes em comparação com os indivíduos PPD+, enquanto os indivíduos TB-C apresentaram em geral resultados intermediários. Observou-se também que as respostas à PHA não diferiam significativamente entre os grupos, ressaltando a natureza antígeno específica da hiporreatividade na tuberculose. Adicionalmente, verificamos maior reatividade ao antígeno complexo, sonicado, que aos antígenos purificados, e entre estes, a reatividade foi maior para ESAT-6 e 85B que para HBHA, A resposta ao HBHA pode ter sido eventualmente subestimada por razões técnicas, como utilização de dose sub-ótima ou perda da atividade biológica. Em relação ao Elispot para IFN-g, não pudemos observar diferenças entre os grupos, tanto quando se considerou o número total de spots, como quando se contou apenas spots com diâmetro > 65 mm, apresentando portanto uma sensibilidade aparentemente menor comparado aos outros 2 métodos. A comparação entre os métodos revelou pouca correlação entre seus resultados, que pode ser eventualmente explicado pela diferente contribuição das populações celulares (T CD4+ e T CD8+) para cada uma das provas munológicas. Finalmente, a análise da produção de IL-10 medida por Elisa no sobrenadante de cultura e por spots de IL10, também não revelou diferenças entre os grupos. Convém notar que o Elisa detectou baixas concentrações de IL-10 nos sobrenadantes, porém o Elispot demonstrou número elevado de spots e boa correlação entre as resposta aos antígenos. Em conclusão, nossos resultados sugerem que métodos \'clássicos\', e já estabelecidos, como linfoproliferação e Elisa, persistem válidos para se avaliar a imunidade celular, e que em nossas condições laboratoriais, a técnica de Elispot não representou, até o momento, uma melhora na qualidade da avaliação imunológica. / Tuberculosis is a chronic granulomatous disease characterized by a deficit of the antigen-specific immunity of the host, whose immune response is actively regulated by cytokines. In Brazil there are 50 million people infected with Mycobacterium tuberculosis. The objective of the present work was to evaluate the lymphoproliferative response e the IFN-g response by peripheral blood mononuclear cells (PBMC) indiced with 4 different antigens isolated from Mycobacterium tuberculosis: a complex, crude, the sonicate antigen, and 3 other, purified ones, Esat-6, 85B, and HBHA, the last 3 eventual candidates to the design of a vaccine against tuberculosis. We used 2 methods to evaluate the IFN-g and IL-10 productions, namely Elispot and Elisa of supernatant of PBMC cultures. We studied a group of active tuberculosis patients (TB-A), and compared them with controls individuals comprising 2 groups, one made of healthy PPD+ individuals and the second one of individuals who have been cured from an episode of tuberculosis in the past (TB-C). Our results of lymphoproliferation and Elisa revealed decrease in the lymphoproliferative and IFN-g responses by patients\' PBMC as compared to the PPD+ group, with the TB-C group in general presenting intermediate results. We also observed that the responses to the mitogen PHA were not statisically different among the groups, denoting the antigen-specific nature of the immune deficit in tuberculosis. In addition, we verified that stronger reactivity to the complex antigen than with the purified antigens, and, among the latter, the reactivity was stronger with Esat-6 and 85B as compared to HBHA, Reactivity to HBHA may have been understimated due to technical reasons, such as loss of .the biological activity of the molecule or use of a sub-optimal dose. By using the Elispot for IFN-g we were not able to detect differences among the groups, even when we counted all spots formed or spots with more than > 65 mm in diameter. Thus our Elispot for IFN-g apparently showed lower sensitivity than the other 2 methods. Furthermore, comparisons between the methods revealed low correlation between their results, a finding that may be explained by the differning contribution of different subpopulations (T CD4+ and T CD8+) to each of the results. Finally, analysis of the production of IL-10 as measured by Elisa in the culture supernatants as well as by Elispot revealed no differences among the groups. It is noteworthy that the levels of IL-10 detected by Elisa were low, but the Elispot revealed high number of spots and a good correlation between the antigen responses. In conclusion, we may say that our well standardized \'classical\' methods Elisa and lymphoproliferation persist useful to evaluate cellular immunity responses, and that the Elispot technique, up to now and in our laboratorial conditions, did not represent an improvement in the quality of the immunological evaluation.