I studied the seasonal variation in habitat selection, diet, food supply and food selection of the Priolo or Azores bullfinch, Pyrrhula murina. This species and its associated habitat, the Azorean native cloud forest, are poorly known and are threatened by afforestation and the invasion of exotic flora. In addition detailed studies of these aspects are lacking for oceanic island birds. Throughout this study a comparison between the ecology of the Priolo and that of mainland Bullfinches is made. The primary aims of this study were (1) to evaluate the importance of three alternative hypotheses in explaining the present distribution and abundance of this bird: habitat structure and composition, food availability and food preference, and (2) propose management strategies. Point-counts and capture-recapture indicate a population of 60 to 200 pairs. The bird breeds from mid-June to late August. Annual mortality was in the order of 45-50%. Stations were marked every 200 m along tracks covering all vegetation types in the area. These were walked three times a month to record presence or absence of birds per habitat type. The habitat structure and vegetation composition were recorded at these stations and used to explain the number of times a bird was detected at stations using logistic modelling. Diet was assessed from observations of feeding birds and faecal analysis. Food supply was examined from quadrats placed systematically within foraging habitats and from marked plots of winter food stocks. Food preferences were examined by comparing (a) availability and usage of foods in the field, (b) selected and rejected food items and (c) using food choice trials with captive birds. TTie importance of seed phenolics in explaining patterns of preferences for species and individual trees in winter was examined. The distribution of the Priolo was highly associated with native vegetation and its margins all year round. Other habitats were of marginal importance.The precision of habitat selectivity increased in the following direction: summer<autumn<winter. The diet ranged from invertebrates and herbaceous seeds in summer, to seeds of fleshy fruits in autumn, fern sporangia and tree seeds (of Clethra arborea) in winter and, flower buds, fern fronds and moss tips in spring. Introduced species were very important in the diet but in August/September and in April native species were significantly more important. In April, birds were highly dependent on flower buds of Ilex perado. At this time, the abundance of seeds and sporangia was at its lowest. An experiment with enclosures showed that the Priolo foraging pressure significantly reduced the number of flower buds. Food preferences changed throughout the year and seemed a complex function of availability, size, palatability and accessibility of foods. Seeds of fleshy fruits were preferred to those of C. arborea. Seeds of C. arborea were ignored when flower buds reached a length of 2.8-3.0 mm. In autumn, C. arborea was preferred to sporangia of large ferns, but in spring the birds showed the opposite behaviour. Priolos also showed preference for larger items of most winter foods. Phenolic compounds did not explain C. arborea tree preference nor why birds switched from seeds to flower buds in spring. Within a small resource spectrum birds should be less discriminating and energy may be the most important factor in food selection. Overall, the data suggested that a food supply hypothesis was better in explaining patterns of Priolo distribution and abundance than a habitat structure hypothesis but food preference is important for a full understanding of this question. A shortage of preferred foods may occur in late winter. Other available foods may be inadequate. Some implications for the limitation of this population are discussed. The Priolo needs the several mosaics of the native forest to complete its annual cycle. Nowadays, the mature forest mosaic seems to be the least abundant. In terms of conservation it is necessary to control the expansion of exotic plants and, restore and enlarge the area of native forest. It seems especially important to increase the population of flower-bud producing species.

Submitted by Cássia Santos (cassia.bcufg@gmail.com) on 2015-02-13T10:24:59Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Rosidete Pereira de Bastos - 2008.pdf: 938423 bytes, checksum: 1e65715cda59aae81ec161a84d517cb6 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2015-02-20T11:34:34Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Rosidete Pereira de Bastos - 2008.pdf: 938423 bytes, checksum: 1e65715cda59aae81ec161a84d517cb6 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-02-20T11:34:34Z (GMT). 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(V.) braziliensis by using molecular techniques and the in vitro growth of parasites in Grace´s medium (26°C) was evaluated. The time course of lesion after footpad infection was followed in BALB/c and C57Bl/6 mice. C57Bl/6 mice genetically deficient in interferon gamma (IFNγ) were infected to evaluate the relevance of this cytokine in resistance. The parasite burden in draining lymph nodes and spleens was detected by limiting dilution assay. BALB/c- and C57Bl/6-infected footpads were processed after 12 weeks of infection and those from IFNγ-defecient mice after 4 weeks for histopathological analyses. Tissue sections were stained by hematoxylin-eosin. Parasite capacity to induce nitric oxide (NO) was analyzed in RAW 264.7 cell cultures treated or not with IFNγ and lipopolysaccharide (LPS). Nitrites were detected by using Griess reaction. The NO modulation by endogenous leukotrienes was evaluated through treatment of the cultures with a 5-lipoxygenase (5-LO) inhibitor and a leukotriene B4 (LTB4) antagonist. Macrophage leishmanicidal activity against IMG3 isolate was evaluated in thioglycolateelicited peritoneal macrophages of C57Bl/6 mice. In these cultures, NO was inhibited by aminoguanidine. In vivo leukotriene inhibition was achieved by using a 5-LO inhibitor. In vitro-parasite growth profiles were similar and parasites at the 5th day of culture were used to infection. The lesion course was also similar between isolates in both two mouse stains used, but C57Bl/6 mice presented healing after 12 weeks of infection whereas in BALB/c mice the lesion was persistent. In IFNγ-deficient mice there progressive lesions and visceralization in IMG3- as well as in RPL5-infected mice. Corroborating these data, the parasite burden in draining lymph nodes of BALB/c mice was higher than in C57Bl/6 mice after 12 weeks of infection with IMG3, and parasites (IMG3 and RPL5) were identified in about 50% of the IFNγ-deficient mouse spleens. The histopathological analyses showed an intense dermal infiltrate with vacuolated macrophages heavily parasitized in BALB/c mice (12 weeks) an in IFNγ-deficient mice (4 weeks), but not in C57Bl/6 mice (12 weeks), similarly for IMG3 and RPL5. Both isolates IMG3 an RPL5 induced NO production in RAW 264.7 celll cultures presenting synergism with IFNγ. Endogenous leukotrienes did not affect NO production in these cultures. C57Bl/6 peritoneal macrophages activated with IFNγ/LPS killed IMG3 parasites depending on NO release. In vivo inhibition of leukotriene synthesis did not change the course of infection in C57Bl/6 mice infected with IMG3 isolate. The relevant findings are: BALB/c mouse is susceptible to infection with IMG3 an RPL5 isolates whereas C57Bl/6 is resistant; IFNγ is crucial to the control of the infection; the isolates induce NO and this molecule contributes to macrophage leishmanicidal activity; and also the data suggest that endogenous leukotrienes are not involved in the control of L. (V.) braziliensis in C576Bl/6 mouse. / A imunologia da infecção murina por Leishmaia (Viannia) braziliensis é pouco conhecida, especialmente considerando a imunidade inata e a participação dos leucotrienos nos mecanismos de resistência à infecção. Os leucotrienos são mediadores lipídicos da inflamação que ativam mecanismos microbicidas dos leucócitos. O presente trabalho teve como objetivo avaliar o perfil da infecção de camundongos BALB/c e C57Bl/6 por dois isolados de L. (V.) braziliensis obtidos de pacientes com leishmaniose cutânea e o envolvimento dos leucotrienos endógenos na resistência à infecção. Para isto, os isolados denominados IMG3 e RPL5 foram identificados como L. (V.) braziliensis por meio de técnicas moleculares e foram avaliados quanto ao crescimento in vitro em meio Grace (26°C), e quanto ao curso da evolução da lesão, em camundongos BALB/c e em C57Bl/6. Camundongos C57Bl/6 geneticamente deficientes em interferon gama (IFNγ) foram infectados para avaliar a importância desta citocina no controle da infecção. A carga parasitária foi obtida pelo ensaio da diluição limitante em linfonodos drenantes da lesão e nos baços. As patas dos camundongos BALB/c e C57Bl/6 foram colhidas após 12 semanas de infecção, e dos camundongos deficientes em IFNγ, na 4ª semana, e foram processadas para análises hitopatológicas. A capacidade de indução de óxido nítrico (NO) pelos isolados foi avaliada em culturas de células RAW 264.7 tratadas ou não com IFNγ e lipopolissacarídeo (LPS), sendo os nitritos detectados por reação de Griess. A regulação da produção de NO pelos leucotrienos endógenos foi avaliada por tratamento das culturas de macrófagos com um inibidor de 5-lipoxigenase (5-LO) e um antagonista de receptor de leucotrieno B4 (LTB4). A atividade microbicida dos macrófagos foi avaliada em macrófagos peritoneais (C57Bl/6) infectados com o isolado IMG3, sendo o NO inibido por aminoguanidina. O efeito da inibição de leucotrienos, in vivo, foi avaliado em camundongos C57Bl/6 infectados com o isolado IMG3 e tratados com um inibidor de 5- LO. As curvas de crescimento in vitro foram similares para os dois isolados e os parasitos no 5° dia de cultivo foram usados nos experimentos de infecção. O curso da lesão foi similar entre os dois isolados nos camundongos BALB/c e C57Bl/6, porém enquanto a lesão regrediu nos C57Bl/6, nos camundongos BALB/c, a lesão foi persistente até a 12ª semana de infecção. Em camundongos deficientes em IFNγ houve crescimento progressivo das lesões e visceralização, tanto com o isolado IMG3 quanto com o RPL5. Confirmando estes dados, a carga parasitária nos linfonodos drenantes da lesão nos camundongos BALB/c foi maior do que a encontrada nos C57Bl/6 após 12 semanas de infecção com IMG3 e os parasitos (IMG3 e RPL5) foram encontrados em cerca de 50% dos baços dos camundongos deficientes em IFNγ. As análises histopatológicas mostraram um acentuado infiltrado inflamatório na derme, com macrófagos vacuolizados repletos de parasitos nos camundongos BALB/c (12 semanas), e nos deficientes de IFNγ (4 semanas), mas não nos camundongos C57Bl/6 (12 semanas), similarmente para IMG3 e RPL5. Os isolados IMG3 e RPL5 induziram NO em células RAW 264.7 em sinergismo com IFNγ e os leucotrienos endógenos não alteraram a produção de NO destas células. Macrófagos peritoneais murinos mostraram atividade microbicida de maneira dependente de NO. A inibição in vivo da síntese de leucotrienos não alterou o curso da infecção pelo isolado IMG3 em camundongos C57Bl/6. Coletivamente, os dados mostram que o camundongo BALB/c é suscetível à infecção pelos dois isolados, enquanto o C57Bl/6 é resistente; o IFNγ é essencial para o controle da infecção; os isolados induzem a produção de NO, o qual contribui para a eliminação dos parasitos; e os dados sugerem que os leucotrienos endógenos não estão envolvidos nos mecanismos de resistência dos camundongos C57Bl/6 a L. (V.) braziliensis.

Pneumocystis jirovecii causes fungal pneumonia in immunocompromised patients and can be fatal if left untreated. The global mortality rate is estimated to be over 200 000 in AIDS patients. In non-AIDS patients there is an estimated mortality rate of 50 000 cases. This rate is increasing in developed countries, attributed to an increase in disorders which require immunotherapy. These include hematologic malignancies, organ transplant, inflammatory disorders and pre-existing lung disease. Immediate immunity is initiated by receptors that recognize pathogen associated molecular patterns on the surface of pathogenic fungi. Specifically, C-type lectin receptors (CLRs) have been shown to be the principal initiators of innate immune response during fungal infection. Limited studies have focused on the role of CLRs in Pneumocystis infection. Dectin1and Mincle have been shown to recognise Pneumocystis surface antigens with Dectin-1 recognizing β-glucans on the Pneumocystis cell wall leading to an effective immune response. However, the role of a newly described CLR, the Dendritic Cell Immunoactivating Receptor (DCAR) remains undefined. For this reason, we investigated the potential role of this receptor in a mouse model of Pneumocystis murina infection. Wild type and DCAR-deficient C57BL/6 mice were infected with P. murina organisms via intratracheal instillation. Fungal burden was measured in the lung using quantitative Polymerase Chain Reaction. DCAR-deficient mice had a significantly reduced burden compared to wild type mice at Day 7 and 14 post-infection. To identify the immune components involved in pathogen clearance in these mice we measured cellular recruitment and cytokine production at both early (48 hours) and late (7, 14 and 21 days) time points. Flow cytometry analysis showed an increase in alveolar macrophage, dendritic cells, inflammatory monocytes, eosinophils and T cell recruitment to the lung. While ELISA showed increased levels of IL-1β and IFN-γ at 48 hours, and later on in infection IL-1β and IL-12p40 levels were also elevated. Histology analysis determined the localization of the recruited cells, and v interestingly showed an increase in mucus production at day 21 in DCARdeficient mice. In conclusion, we have identified DCAR deficiency as a potential driver of protective immunity in mice during P. murina infection. This may be associated with increased levels of IL-1β in DCAR-deficient mice. Furthermore, DCAR may also be important in adaptive inflammatory response regulation, as DCAR-deficient mice have increased cellular recruitment and mucus production later in infection. The mechanism by which the deletion of this receptor affords these mice the ability to efficiently clear P. murina remains to be determined.

Made available in DSpace on 2015-07-22T20:49:49Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2008-12-29 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Mato Grosso (FAPEMAT) / A ausência de um modelo animal adequado de infecção crônica para estudo da cromoblastomicose experimental e o desconhecimento sobre as formas fúngicas infectantes de Fonsecaea pedrosoi estimularam a realização da presente investigação. Inicialmente, diferentes formas micelianas de F. pedrosoi, hifas, conídios e células conidiogênicas, foram testadas quanto ao seu potencial infectivo em camundongos BALB/c. Cada estrutura demonstrou capacidade distinta de sobrevida frente à resposta tecidual do hospedeiro. A transformação in vivo do inóculo fúngico para corpos escleróticos somente foi verificada nas infecções com células conidiogênicas. Neutrófilos parecem ser importantes no controle de F. pedrosoi, possivelmente pela degranulação e liberação de produtos tóxicos, enquanto macrófagos podem ser mais relevantes nos processos de clearance. A inoculação do fungo em único sítio produziu resposta inflamatória com formação de abscesso rico em fagócitos, ocorrendo eliminação da infecção em até dois meses. No entanto, coestímulo antigênico em dois sítios distintos, tais como pata s.c. e peritônio, respectivamente, com células fúngicas viáveis e inviáveis, nas diferentes linhagens de camundongos e animais knockouts, provocou a formação de lesões multifocais ricas em histiócitos e infecção persistente por F. pedrosoi, ocorrendo cura clínica e micológica desses animais, em geral, após 4 meses. Nos animais coestimulados, quando o foco primário (abscesso rico em neutrófilos) desaparecia, a migração de neutrófilos se intensificava para o sítio secundário (lesões focais ativas), culminando com a eliminação fúngica. Tais dados corroboraram para hipótese de atuação individualizada da resposta imune em focos múltiplos, porém com resolução, sistemicamente, coordenada das lesões. Após imunização das mucosas e infecção da pata com células de F. pedrosoi também foi verificada maior duração das lesões infecciosas, indicando que a apresentação antigênica de sítios distintos poderia estar envolvida com mecanismos tolerogênicos aos antígenos fúngicos. Camundongos CD4 KO que receberam duplo-estímulo, embora manifestassem agravamento das lesões nos períodos iniciais pós-inoculação fúngica, controlaram a infecção mais tardiamente. Progressão exarcebada e agravamento da infecção foram verificados em animais KO CD8 coestimulados. Camundongos co-estimulados apresentaram lesões com perfil anatomopatológico similar, no entanto, os animais IL-10 KO não desenvolveram infecção prolongada após coestimulação. Animais XID coestimulados desenvolveram infecção crônica, o que demonstrava a possibilidade das células B1 atuarem antagonicamente à resposta imunossupressora. Em outro estudo, selecionamos uma cepa bacteriana com propriedades antagônicas aos fungos filamentosos, identificada como B. subtilis, para ser utilizada em ensaios de interação com a cepa de F. pedrosoi. Em cocultivos, verificamos alterações celulares, como modificação das hifas para formas artroconidiadas, produção de clamidoconídios terminais e indução da síntese de melanina fúngica. Tais células cocultivadas foram inoculadas em camundongos, sendo os clamidoconídios terminais mais resistentes in vivo a ação dos fagócitos. No último experimento, utilizamos culturas axênicas de F. pedrosoi, mantidos em cultivos por seis meses. Formas fúngicas variadas, tais como células arredondadas, clamidoconídios terminais e intercalares, com parede celular composta por múltiplas camadas, foram analisadas por microscopia óptica e eletrônica. Essas células fúngicas foram inoculadas em camundongos BALB/c, produzindo infecção crônica, principalmente em grupo de animais infectados em dois sítios. Por fim, nossos achados evidenciaram que o desenvolvimento de um modelo murino adequado para cromoblastomicose depende de fatores ligados ao parasito e hospedeiro. Células fúngicas ou formas, potencialmente, infectantes devem ser utilizadas de modo preferencial no desenvolvimento dos modelos experimentais, devendo os mecanismos de imunossupressão, como a coestimulação antigênica, ser empregados como “ferramenta auxiliar” para ampliar as chances de sucesso na obtenção de lesões crônicas em animais hígidos. / This study was prompted by the lack of a satisfactory chronic infection animal model for studies of experimental chromoblastomycosis and the fact that very little is known about the infective fungal forms of Fonsecaea pedrosoi. First, we investigated the infective potential of different mycelial forms of F. pedrosoi, hyphae, conidia and conidiogenous cells, in BALB/c mice. The extent to which each structure could survive the host tissue response was found to vary. In vivo transformation of the fungal inoculum into muriform cells was only observed when the mice were infected with conidiogenous cells. Neutrophils appeared to play an important role in the control of F. pedrosoi, possibly by degranulating and releasing toxic products, while macrophages may be of greater importance in clearance. Fungal inoculation of a single site led to an inflammatory response accompanied by the formation of abscesses rich in phagocytes. The fungus was eliminated efficiently in up to two months. However, antigenic co-stimulation with viable and nonviable fungal cells in two different sites, such as the footpad (s.c.) and peritoneum, led to the formation of multifocal lesions rich in histiocytes and to prolonged F. pedrosoi infection in different strains of mice and knockout animals. Clinical and mycological cure in these animals generally occurred after 4 months. When the primary focus in the co-stimulated animals (an abscess rich in neutrophils) disappeared, neutrophil migration to the secondary site (active multifocal lesions) increased, culminating in the elimination of the fungi. These data support the hypothesis that multifocal infections show individual immune responses, while systemic resolution of lesions is coordinated as a whole. After the mucosae had been immunized and footpads had been infected with F. pedrosoi cells, infectious lesions were found to be more prolonged, indicating that antigen presentation at different sites may be involved in peripheral tolerance mechanisms. Although lesions in co-stimulated CD4 KO mice worsened during the initial period following inoculation with the fungus, the mice were found to control the infection later. Exacerbated inflammatory progression and a worsening of the infection were observed in co-stimulated CD8 KO animals. Lesions in co-stimulated KO mice had a similar pathologic profile, but IL-10 KO animals did not developed prolonged infection after co-stimulation. Co-stimulated xid mice developed chronic infection, showing that B1 cells may have an antagonistic effect on the immunosuppressive response. In another study, we selected the bacterial strain B. subtilis, which has known antagonistic properties against filamentous fungi, for use in interaction assays with the F. pedrosoi strain. The main cell changes observed after co-culture were the transformation of hyphae into arthroconidial forms and the production of terminal chlamydoconidia. The induction of synthesis of fungal melanin was also observed. Fungal cells from co-cultures were inoculated into mice. The chlamydoconidia from these co-cultures were more resistant in vivo to the actions of phagocytes. In the final experiment, we used axenic F. pedrosoi cultures that had been maintained for six months. Various fungal forms, such as round cells and terminal and intercalary chlamydoconidia, with cell walls made up of multiple layers, were found in aged cultures. When inoculated into BALB/c mice, these fungal forms produced chronic infection, primarily in the group of animals infected at two sites. Our findings show that the development of a satisfactory murine model of chromoblastomycosis depends on factors associated with the parasite and the host. Potentially infective fungal cells should preferably be used when developing experimental models, and immunosuppression mechanisms such as antigenic costimulation should be used as “auxiliary tools” to increase the likelihood of obtaining chronic lesions in healthy animals. / CNPq: 14170/2004-9 / FAPEMAT: 002.138/2007 / TEDE / BV UNIFESP: Teses e dissertações

Orientadores: Iscia Teresinha Lopes-Cendes, Rovilson Gilioli / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-07T01:47:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Grippo_MariangelaCarnivalli_D.pdf: 1241429 bytes, checksum: 5f05623ad1e884a0014d2eca9109fb9a (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: A interferência do RNA (RNAi) pode ser usada como uma ferramenta eficaz no silenciamento gênico específico mediado por moléculas de dupla fita de RNA (dsRNAs). Nesse contexto possui uma variedade de aplicações biológicas, incluindo o combate a patógenos infecciosos de importância biomédica. O objetivo do estudo foi determinar a eficiência e a especificidade da técnica de RNAi em eliminar o vírus da hepatite murina tipo 3 (MIN-3) in vitro. MHVs são vírus envelopados, cujo genoma é formado por uma cadeia de RNA fita simples (+) pertecentes a família Coronaviridae. Seu genoma codifica quatro proteínas estruturais: S (proteína da espícula); M (glicoproteína da transmembrana), N (proteína do nucleocapsídeo) e E (proteína associada à membrana) . Neste trabalho foi escolhido como alvo para o silenciamento gênico a proteína N, tendo sido produzidas moléculas de dsRNA complementares a sua seqüência genômica (GenBank AF 201929). Foram obtidas duas moléculas siRNAs transcritas por T7 RNA polimerase e uma terceira molécula interferente sintetizada comercialmente. Foi observado que os siRNAs produzidos pela transcrição in vitro, induziram uma resposta antiviral não específica. Além disso demonstrou-se que este efeito foi mediado através de substâncias secretadas no meio de cultura celular, provavelmente interferons (IFNs). Este efeito foi eficientemente eliminado após tratamento dos siRNAs com fosfatase alcalina. Observou-se também que a técnica de RNAi in vitro, tendo como alvo a proteína N de MHV-3, foi um tratamento eficaz e específico na infecção viral, confirmados através de estudos fenotípicos e moleculares. Desse modo, concluímos que experiências que utilizam RNAi contra alvos virais devem ser cuidadosamente monitoradas devido aos efeitos não específicos que podem ser induzidos por moléculas de dsRNA / Abstract: RNA Interference (RNAi) can be used as a powerful tool for post transcriptional gene-silencing mediated by double stranded RNA (dsRNAs) molecules. RNAi has a variety of biological applications including the combat against pathogens of biomedical importance. The objective of our study was to determine the efficiency and specificity of this new technique in eliminating mouse hepatitis virus type 3 (MIN-3) in vitro. MIN-3 is a subtype of enveloped viroses with a large plus-stranded RNA genome belonging to the Coronavirus family. Its genome codifies four structural proteins: S (spike protein); M (membrane protein); E (transmembrane glycoprotein); N (nucleocapsid protein). In the present study we target protein N by designing and producing dsRNA molecules complementary to its genomic sequence (GenBank AF 201929). We obtained three small interfering RNAs (siRNA) by in house T7 polymerase in vitro transcription and a fourth siRNA molecule that was commercially synthetized. We identified that siRNAs produced by in vitro transcription triggered a potent and sequence-unspecificied antiviral response. In addition, we demonstrated that this antiviral effect was mediated through molecules that were secreted in medium culture, probably interferons (IFNs). This unspecific effect was efficient1y suppressed when siRNAs were treated with aIkaline phosphatase prior to in vitro experiments. We also observed that RNAi targeting the N protein ofMIN-3 was a potent and specific treatment against in vitro infection, showing significant phenotypic protection and molecular evidence of specific gene-silencing. We concluded that experiments using RNAi against viral targets, although efficient, must be carefully controlled and monitored against possible sequence-unspecific effects triggered by dsRNA molecules / Doutorado / Genetica Animal e Evolução / Doutor em Genetica e Biologia Molecular

京都大学 / 新制・課程博士 / 博士(情報学) / 甲第24037号 / 情博第793号 / 新制||情||134(附属図書館) / 京都大学大学院情報学研究科社会情報学専攻 / (主査)教授 大手 信人, 准教授 小山 里奈, 教授 北島 薫 / 学位規則第4条第1項該当 / Doctor of Informatics / Kyoto University / DFAM

A cirrose hepática é um processo irreversível caracterizado pelo desequilíbrio entre a deposição e a degradação de componentes da matriz extracelular (MEC), acarretando disfunção hepatocelular e aumento da resistência ao fluxo sanguíneo, resultando em insuficiência hepática e na hipertensão portal. A cirrose em cães, muitas vezes é identificada nos estágios finais, já que o estágio inicial é assintomático. Em humanos, no estágio final da cirrose, o transplante é o único tratamento. Desta forma, a busca por tratamentos alternativos torna-se imprescindível. A administração de fatores hepatotróficos (FH) tem sido estudada como uma alternativa de tratamento. Este estudo objetivou avaliar os efeitos dos FHs na cirrose hepática murina induzida pela tioacetamida (TAA), imediatamente após o tratamento, e 60 dias pós o seu término. 75 ratas Wistar foram subdivididas em quatro grupos; FH (n=15) e o seu grupo controle (CT, n=30), e FH+60d (n=15) e seu controle (CT, n=15); todos os animais foram induzidos à cirrose hepática pela administração TAA (200mg/Kg), ip, 3 vezes/semana, por 14 semanas. Após a indução, dois grupos receberam a solução de FHs por 12 dias. Um foi eutanasiado imediatamente após o tratamento e o outro, 60 dias após o seu término. Foram realizadas análises bioquímica sérica e histopatológica; a quantificação do colágeno; avaliação da proliferação celular e da ativação das células estreladas. Ainda, foram avaliadas a expressão gênica de proteínas envolvidas na fibrogênese, como, colágeno tipo 1, TGF-1, TIMP-1, MMP-2, MMP-13 e PLAU. Os resultados obtidos imediatamente após o tratamento mostraram que os FHs melhoraram as funções hepáticas, reduziram a deposição de colágeno e a ativação das células estreladas; alterando os mecanismos moleculares envolvidos na fibrogênese pela redução da expressão do colágeno tipo 1, aumento de TIMP-1, MMP-13 e PLAU. A maioria destes efeitos se manteve após o término do tratamento. Os resultados indicam que os FHs auxiliam no restabelecimento das funções e arquitetura hepáticas, atuando sobre os mecanismos de deposição e degradação da MEC, e que o tratamento com os FHs têm ação prolongada, não desaparecendo imediatamente após o tratamento. / Hepatic cirrhosis is an irreversible process characterized by an imbalance between deposition and degradation of extracellular matrix components (ECM). This disease leads to hepatocellular dysfunction and increased resistance to blood flow resulting in liver failure and portal hypertension. The cirrhosis, in dogs, is often identified in the final stages whereas the early stage is asymptomatic. In humans, in the final stage of the cirrhosis, transplantation is the only treatment. Thus, the search for alternative treatments becomes essential. The administration of hepatotrophic factors (HF) has been studied as a treatment alternative. This study evaluated the effects of HFs in murine liver cirrhosis induced by thioacetamide (TAA) immediately after treatment, and 60 days after it ends. 75 female Wistar rats were distributed into four groups: HF (n=15) and control group (n=30), and HF+60d (n=15) and control group (n=15). Hepatic cirrhosis was induced in all animals by TAA administration (200 mg/kg), ip, 3 times a week for 14 weeks. After induction, two groups received the HFs solution for 12 days. One group was euthanized immediately after treatment and another group was euthanized 60 days after treatment. The following analyzes were performed: serum biochemistry, histopathologic, collagen quantification, cell proliferation, and stellate cells activation. In addition, the gene expression of proteins involved in fibrogenesis such as type 1 collagen, TGF-1, TIMP-1, MMP-2, MMP-13, and PLAU was evaluated. The results found immediately after treatment showed that HFs improved liver function, and reduced collagen deposition and stellate cells activation. Alterations of the molecular mechanisms involved in fibrogenesis were observed by reducing the expression of collagen type 1 and increased expression of TIMP-1, MMP-13 and PLAU. Most of these effects remained after the treatment. The results indicate that the HFs assist in restoration of liver function and architecture, acting on the mechanisms of deposition and degradation of ECM. Furthermore, the treatment with HFs showed prolonged action, remaining during the post-treatment.

Submitted by Ana Maria Fiscina Sampaio (fiscina@bahia.fiocruz.br) on 2016-04-27T18:46:26Z No. of bitstreams: 1 Thiago Almeida Pereira. Participação...pdf: 128345460 bytes, checksum: 463e735ff04d1040b79e06171b01301e (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Maria Fiscina Sampaio (fiscina@bahia.fiocruz.br) on 2016-04-27T18:46:42Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Thiago Almeida Pereira. Participação...pdf: 128345460 bytes, checksum: 463e735ff04d1040b79e06171b01301e (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-27T18:46:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Thiago Almeida Pereira. Participação...pdf: 128345460 bytes, checksum: 463e735ff04d1040b79e06171b01301e (MD5) Previous issue date: 2015 / Fundação Oswaldo Cruz. Centro de Pesquisas Gonçalo Moniz. Salvador, BA, Brasil / INTRODUÇÃO/OBJETIVO: A esquistossomose mansonica é causa importante de fibrose hepática e hipertensão porta em regiões tropicais, e a patogênese da fibrose não está bem esclarecida. Como a via do hedgehog e um dos seus genes alvos, a osteopontina, estão envolvidos em fibroses hepáticas de outras etiologias o objetivo foi investigar a ativação destas vias na esquIsitossomose humana e murina experimental, no intuito de verificar o seu envolvimento no desenvolvimento da forma hepatoesplênica da esquistossomose mansonica (FHE). MATERIAL E MÉTODOS: 87 biópsias em cunha de fígados de pacientes com FHE submetidos a cirurgia e fragmentos de fígado de camundongos suiços infectados com Schistosoma mansoni foram submetidos a métodos imunohistoquímicos e de biologia molecular para avaliar a expressão de ligantes hedgehog (Ihh, Shh), receptor Patched, fatores de transcrição Gli 1 e 2 e osteopontina. Osteopontina sérica e ligante Shh do hedgehog foram avaliados em camundongos suíços infectados e os de osteopontina em camundongos CBA/J infectados e em pacientes com FHE e forma hepatointestinal da esquistossomose. In vitro foi avaliado o efeito de antígeno solúvel do ovo (SEA) em células de Kuppfer, células estreladas, macrófagos, colangiócitos e células endoteliais sinusoidais hepáticas. A relação com a via da IL-13 foi avaliada em camundongos geneticamente deficientes ou hiperexpressando a citocina. Foi avaliado in vitro se a IL-13 induz ligantes hedghog ou ativação da via em células de Kuppfer. RESULTADOS: Os resultados mostraram: (a) aumento expressão de ligantes Ihh, de fatores de transcrição Gli2 e de osteopontina no fígado de camundongos suíços infectados com Schistosoma mansoni, aumento de shh e osteopontina no plasma de camundongos suíços e de osteopontina no plasma de camundongos CBA/J infectados com S. mansoni; (b) aumento na expressão de Ihh, Shh, Gli1 e 2, receptor Patched e de osteopontina no fígado de pacientes com esquistossomose e aumento da osteopontina sérica em pacientes com a FHE; (c) A expressão de ligantes hedgehog e de Gli2 foi observada em macrófagos, células estreladas, ductos biliares e células endoteliais, e a de osteoponina em ductos biliares, macrófagos e células estreladas/miofibroblastos; (d) correlação positiva entre ativação do hedgehog (Gli2 e osteopontina) e fibrose, no modelo murino experimental e nos pacientes; nestes a correlação também foi observada com o grau de fibrose classificada pelo ultrassom e com a hipertensão porta; (e) Inibição in vitro do hedgehog com ciclopamina e vismodegib ou por nocauteamento condicional de receptor Smoothened bloqueou a ativação alternativa de macrófagos e inibiu a angiogênese a partir de células endoteliais sinusoidais hepáticas; (f) que o bloqueio da via da IL-13 reduziu e a hiperexpressão aumentou a ativação da via do hedgehog e IL-13 diretamente induziu, in vitro, produção de ihh em células de Kupffer de camundongos e de humanos, demonstrando a inter-relação das duas vias. CONCLUSÃO: Pode-se concluir que a via do hedgehog tem participação importante na patogênese da fibrose hepática esquistossomótica, atuando através de estímulos à fibrogênese e à angiogênese e que a osteopontina é candidata a ser um biomarcador de intensidade da fibrose e da hipertensão porta na doença. / BACKGROUND AND AIMS: Schistosomiasis is a major cause of liver fibrosis and portal hypertension in tropical regions, and the pathogenesis of fibrosis is not well established. As hedgehog pathway and one of its target genes, osteopontin, are involved in liver fibrosis of other etiologies our aims were to investigate the activation of these pathways in human and experimental murine schistosomiasis, in an attempt to verify their involvement in the development of hepatosplenic schistosomiasis mansoni (HS). METHODS: 87 wedge liver biopsies of patients with HS submitted to surgery and liver fragments Swiss mice infected with Schistosoma mansoni were submitted to immunohistochemistry and molecular biology methods to evaluate the expression of hedgehog ligands (Ihh, Shh), patched receptor , Gli transcription factors and osteopontin. Serum osteopontin and Shh were evaluated in infected Swiss mice and osteopontin was evaluated in serum of infected CBA/J mice and plasma from patients with hepatointestinal and HS forms of schistosomiasis. The effect of soluble egg antigen (SEA) on Kuppfer cells, stellate cells, macrophages, cholangiocytes and liver sinusoidal endothelial cells was evaluated in vitro. Relationship with IL-13 pathway was evaluated in mice genetically deficient or with hyperexpression of this cytokine. Whether IL-13 induces production of ligands and/or activation of the hedgehog pathway in Kuppfer cells was evaluated in vitro. RESULTS: Results demonstrated: (a) increased expression of Ihh, transcription factor Gli2 and osteopontin in the livers of Swiss mice infected with S. mansoni, increased plasma levels of shh and osteopontin in infected Swiss mice and increased osteopontin in plasma of S. mansoni infected CBA/J mice; (b) increased expression of ihh, shh, Gli1 and 2, patched and osteopontin receptor in the liver of patients with schistosomiasis and increased serum osteopontin in patients with HS; (c) expression of hedgehog ligands and Gli2 was observed in macrophages, stellate cells, endothelial cells and bile duct and expression of osteopontin was detected in macrophages and stellate/myofibroblast cells; (d) positive correlation between activation of the hedgehog (Gli2 and osteopontin) and fibrosis in experimental murine model and in patients; these correlation was also observed with the degree of fibrosis classified by ultrasound and with portal hypertension; (e) in vitro inhibition of hedgehog pathway with cyclopamine or vismogedib or by conditional knockout of Smoothened co-receptor blocked the alternative activation of macrophage and inhibited angiogenesis in liver sinusoidal endothelial cells; (f) reduction of IL-13 pathway or IL-13 over-expression respectively reduced or increased the activation of the hedgehog pathway and IL-13 directly induced in vitro ihh production in Kupffer cells from mice and human, demonstrating a cross-talk between the two pathways. CONCLUSION: In conclusion the hedgehog pathway plays an important role in the pathogenesis of liver fibrosis in schistosomiasis mansoni, acting through stimulation of angiogenesis and fibrogenesis and osteopontin is a putative candidate to be a biomarker of intensity of fibrosis and portal hypertension in the disease.

A cirrose hepática é um processo irreversível caracterizado pelo desequilíbrio entre a deposição e a degradação de componentes da matriz extracelular (MEC), acarretando disfunção hepatocelular e aumento da resistência ao fluxo sanguíneo, resultando em insuficiência hepática e na hipertensão portal. A cirrose em cães, muitas vezes é identificada nos estágios finais, já que o estágio inicial é assintomático. Em humanos, no estágio final da cirrose, o transplante é o único tratamento. Desta forma, a busca por tratamentos alternativos torna-se imprescindível. A administração de fatores hepatotróficos (FH) tem sido estudada como uma alternativa de tratamento. Este estudo objetivou avaliar os efeitos dos FHs na cirrose hepática murina induzida pela tioacetamida (TAA), imediatamente após o tratamento, e 60 dias pós o seu término. 75 ratas Wistar foram subdivididas em quatro grupos; FH (n=15) e o seu grupo controle (CT, n=30), e FH+60d (n=15) e seu controle (CT, n=15); todos os animais foram induzidos à cirrose hepática pela administração TAA (200mg/Kg), ip, 3 vezes/semana, por 14 semanas. Após a indução, dois grupos receberam a solução de FHs por 12 dias. Um foi eutanasiado imediatamente após o tratamento e o outro, 60 dias após o seu término. Foram realizadas análises bioquímica sérica e histopatológica; a quantificação do colágeno; avaliação da proliferação celular e da ativação das células estreladas. Ainda, foram avaliadas a expressão gênica de proteínas envolvidas na fibrogênese, como, colágeno tipo 1, TGF-1, TIMP-1, MMP-2, MMP-13 e PLAU. Os resultados obtidos imediatamente após o tratamento mostraram que os FHs melhoraram as funções hepáticas, reduziram a deposição de colágeno e a ativação das células estreladas; alterando os mecanismos moleculares envolvidos na fibrogênese pela redução da expressão do colágeno tipo 1, aumento de TIMP-1, MMP-13 e PLAU. A maioria destes efeitos se manteve após o término do tratamento. Os resultados indicam que os FHs auxiliam no restabelecimento das funções e arquitetura hepáticas, atuando sobre os mecanismos de deposição e degradação da MEC, e que o tratamento com os FHs têm ação prolongada, não desaparecendo imediatamente após o tratamento. / Hepatic cirrhosis is an irreversible process characterized by an imbalance between deposition and degradation of extracellular matrix components (ECM). This disease leads to hepatocellular dysfunction and increased resistance to blood flow resulting in liver failure and portal hypertension. The cirrhosis, in dogs, is often identified in the final stages whereas the early stage is asymptomatic. In humans, in the final stage of the cirrhosis, transplantation is the only treatment. Thus, the search for alternative treatments becomes essential. The administration of hepatotrophic factors (HF) has been studied as a treatment alternative. This study evaluated the effects of HFs in murine liver cirrhosis induced by thioacetamide (TAA) immediately after treatment, and 60 days after it ends. 75 female Wistar rats were distributed into four groups: HF (n=15) and control group (n=30), and HF+60d (n=15) and control group (n=15). Hepatic cirrhosis was induced in all animals by TAA administration (200 mg/kg), ip, 3 times a week for 14 weeks. After induction, two groups received the HFs solution for 12 days. One group was euthanized immediately after treatment and another group was euthanized 60 days after treatment. The following analyzes were performed: serum biochemistry, histopathologic, collagen quantification, cell proliferation, and stellate cells activation. In addition, the gene expression of proteins involved in fibrogenesis such as type 1 collagen, TGF-1, TIMP-1, MMP-2, MMP-13, and PLAU was evaluated. The results found immediately after treatment showed that HFs improved liver function, and reduced collagen deposition and stellate cells activation. Alterations of the molecular mechanisms involved in fibrogenesis were observed by reducing the expression of collagen type 1 and increased expression of TIMP-1, MMP-13 and PLAU. Most of these effects remained after the treatment. The results indicate that the HFs assist in restoration of liver function and architecture, acting on the mechanisms of deposition and degradation of ECM. Furthermore, the treatment with HFs showed prolonged action, remaining during the post-treatment.

Submitted by Priscila Nascimento (pnascimento@icict.fiocruz.br) on 2012-11-19T17:50:49Z No. of bitstreams: 1 alvaro-jorge-veloso.pdf: 4310180 bytes, checksum: 6e2b4b0375ed58ab1bdd5831f853ac9b (MD5) / Made available in DSpace on 2012-11-19T17:50:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 alvaro-jorge-veloso.pdf: 4310180 bytes, checksum: 6e2b4b0375ed58ab1bdd5831f853ac9b (MD5) Previous issue date: 2009 / Fundação Oswaldo Cruz. Instituto de Tecnologia em Imunobiológicos. Rio de Janeiro, RJ, Brasil / Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Rio de Janeiro, RJ, Brasil. / Para testar a atividade biológica do interferon beta (INF-β) no tratamento da esclerose múltipla (EM), é importante que se tenha um modelo animal. Como a infecção pelo vírus da encefalomielite murina de Theiler (do inglês TMEV – Theiler’s Murine Encephalomyelitis Vírus) é capaz de evoluir para uma lesão desmielinizantesimilar a da EM em humanos, este estudo se propõe a estabelecer os parâmetros para avaliar a infecção do TMEV em culturas de células de rim de hamster neonato (do inglês BHK-21– Baby hamster kidney cells). Para tanto foi necessário adaptar a amostra viral TMEV BeAn à cultura BHK-21, estabelecer um ensaio de RT-PCR e padronizar um PCR em tempo real.Também foi construido um vetor plasmidial contendo o gen L* do TMEV para expressãotransitoria em células HEK-293-T e esta construção plasmidial foi utilizada para obtenção de um soro policlonal anti-L* utilizando a metodologia de imunização genética. Como resultados foram obtidos estoques virais de células BHK-21 infectadas pelo TMEV e parte destes estoques foram avaliados quanto à presença de moléculas genômica TMEV, indicativa de replicação viral, por ensaios de RT-PCR e quantificação por PCR em tempo real. Asregiões do genoma do TMEV 3A3B e L* foram aquelas que forneceram melhores resultadosnesta avaliação genômica quantitativa, que deverá ser aplicada para todos os estoques TMEVBHK-21 que foram obtidos. O vetor plasmidial de expressão células HEK-293-T pcDNA4His/Max contendo o gene L* expressou com sucesso transitoriamente esta proteína heteróloga, porém não foi capaz de induzir a formação de anticorpos policlonais anti-L* em coelhos, através da técnica de imunização genética. / In order to evaluate the biologic activity of the therapeutic drug beta interferon to multiple sclerosis, an adequate animal model is necessary.inthis aspect the infection of murine encephalomyelitis virus can evolve to desmielinization that is very similar to human’s multiple sclerosis, the proposal of this study was the establishment of parameters to evaluate the TMEV infection in baby hamster kidney cells-BHK-21. Toward that objective was adapted the TMEV BeAn prototype sample to BHK-21 and also was established a RT-PCR and a real time PCR. Additionally, it was constructed a plasmid vector containing the L* gene of TMEV, for the expression in HEK-293-T cells. This plasmid vector was evaluated in the capacity to produce anti-L* antibodies by genetic immunization. It was possible to obtain stocks of BHK-21 TMEV infected and some of these contents were evaluated as of the quantity of genomic molecules of TMEV as an indicative of viral replication, by RT-PCR and real time PCR. The TMEV genomic regions 3A3B and L*provided best results in the quantitative evaluation. In thefuture, the real time PCR could be used to evaluate all the stocks that were produced. The plasmidial vector pcDNA4His/Max containing the L* gene was able to transiently express the L* protein, but unfortunately, it was not able to induce anti-L* in rabbits.