Candida albicans is the most common human fungal pathogen. Its relationship with various bacterial species has been documented, showing an increase in host mortality in some cases and a decrease in others. The need for new antibiotics and antifungal treatments have led to studies on polymicrobial interactions and how those interactions impact host health. Interactions between microbes within the human body are inevitable, and exploring these relationships can aid in the development of novel antimicrobials and can deepen our understanding of the complex human microbiome. The relationship between C. albicans and Enterobacter bacteria have yet to be explored. Both are commensal organisms, living asymptomatically in immunocompetent individuals. The hypothesis of this study is that C. albicans and both E. aerogenes and E. cloacae have a positive relationship and work together to infect the host. In this study, the physical cell-to-cell interaction was analyzed by utilizing planktonic (free-floating) and biofilm co-cultures, performing live/dead staining, observing the effect of morphology on the interaction, and examining if Enterobacter alters C. albicans morphology. C. albicans was cultured with Enterobacter lysate to determine if Enterobacter can inhibit C. albicans without physical contact. Enzyme-linked immune assays (ELISAs) were performed on C. albicans ALS deficient mutants to ascertain their potential involvement in cell-to-cell adherence. ELISAs were also utilized to screen E. cloacae mutants for deficiency in attachment to C. albicans. Reverse transcriptase polymerase chain reaction (RT-PCR) was performed to compare expression of the HWP1 gene in C. albicans when mono-cultured versus co-cultured. Caenorhabditis elegans were used as a host model to examine the effect that co-culture has on survival and microbial burden. It was found that Enterobacter can inhibit C. albicans growth, no matter its morphology, and it is not necessary for Enterobacter cells to be present for inhibition to occur. C. albicans appears to have more hyphae when incubated with Enterobacter for 24 hours than incubated alone. Research involving ELISAs, RT-PCR, and C. elegans is ongoing.

Microbes compete for the same limited nutrients, space, and resources; therefore, they show competitive relationships. Our laboratory has previously shown that Alcaligenes inhibits the growth of Staphylococcus, a Gram-positive bacterium, and Candida, a fungi, which are both substantial causes of human infections. We are interested in determining the genetic factors in Alcaligenes that are responsible for killing these competitors. Transposon mutagenesis was used to interrupt gene segments by introducing a foreign piece of DNA into the Alcaligenes genome. By creating these mutants of Alcaligenes, we were able to screen these against Staphylococcus to find those that can no longer inhibit. The absence of zones of inhibition indicated that we successfully interrupted the genetic element in Alcaligenes that kills Staphylococcus. The genome of the mutants were isolated and the area disrupted was sequenced. In one mutant, we discovered that the gene being interrupted was a MFS transporter. This is an important transporter in bacteria for virulence, metabolism, and quorum sensing. Results from this study may help us find new targets for Staphylococcus aureus infections.

Buruli ulcer disease (BUD) remains a ‘mysterious disease’ due to the unknown mode of M. ulcerans transmission and pathogenesis. To understand these, it is important to determine the reservoir of the organism in its natural environments, and stress response and interactions of M. ulcerans in its natural niche and during infection of a host. The major virulence factor of M. ulcerans is mycolactone, a lipid cytotoxin that is encoded on a giant plasmid pMUM001. Genetic analysis suggests that plasmid pMUM001 was acquired by M. ulcerans during evolution from its progenitor, M. marinum. Coincidental evolution of virulence hypothesis suggests that many microbes evolve to acquire traits to outcompete or overcome biotic and abiotic forces during their normal life cycle in the outside-host environment, which can confer virulence during infection of a human host. Hence in this study, we exposed M. ulcerans to selective abiotic forces such as UV, and dynamic oxygen and temperature conditions to determine their effect on M. ulcerans growth, and mycolactone and global gene expression. We also studied the role of mycolactone in determining polymicrobial interaction of M. ulcerans in its natural aquatic habitat by exposing mycolactone coated and uncoated slides in M. ulcerans endemic and non-endemic aquatic locations and determining differences in microbial community composition between them. Further, we studied quorum quenching ability of mycolactone against an opportunistic pathogen, S. aureus. The results obtained showed that exposure of M. ulcerans to abiotic stresses such as higher temperature and lower than optimal oxygen conditions modulate its global and mycolactone gene expression. Further, we also showed that mycolactone can impact overall microbial community structure in a polymicrobial environment in its natural, aquatic habitat. Mycolactone also effected virulence and quorum sensing in an opportunistic pathogen, S. aureus, without inhibiting its growth. These findings are important as they provide insight toward potential reservoirs or environmental niches which may harbor M. ulcerans and inform new potential mechanisms of pathogenesis. Further, our novel research of synergistic or antagonistic interactions within the complex polymicrobial communities colonizing skin and aquatic habitats is a powerful approach in determining M. ulcerans colonization efficiency, resiliency, and transmission mechanisms.

Polymicrobial interactions are an important, yet understudied area of research. Candida albicans is the most common human fungal pathogen. The bacterial genus, Enterobacter, is a source of nosocomial acquired infections and increased drug resistance. Our lab has previously discovered that Enterobacter preferentially adheres to C. albicans hyphae. From an E. cloacae transposon library screen, six candidates displayed reduction in C. albicans attachment. These candidates were identified genetically and characterized for involvement in attachment to C. albicans. A fluorescent plasmid was introduced into E. cloacae to measure and observe adherence to C. albicans in planktonic and biofilm growth. In vivo experiments using Caenorhabditis elegans showed no significant differences in microbial burden or nematode survivability exposed to Candida and Enterobacter. Candida-Enterobacter co-infections were observed microscopically within C. elegans. This study highlights the complex dynamics of C. albicans-E. cloacae interactions, underscoring the importance of understanding polymicrobial relationships in research and clinical settings.

A fisiopatologia da sepse se caracteriza por hipotensão acompanhada de aumento da secreção de vasopressina (AVP) na fase inicial e diminuição numa fase mais tardia. Essa hipotensão é em parte devido ao aumento da quantidade de óxido nítrico, que juntamente com outros mediadores tem sua produção aumentada durante a sepse. A óxido nítrico sintase (NOS) é responsável pela síntese deste mediador, e sua isoforma neuronal (nNOS) está presente no músculo esquelético, pulmões, testículos, próstata, pele e também nos neurônios vasopressinérgicos do hipotálamo. O presente trabalho avaliou a participação do óxido nítrico produzido pela isoforma neuronal de NOS sobre a secreção temporal de AVP durante a sepse experimental. Ratos Wistar receberam injeção i.p. de 7-nitroindazol (50mg/kg ou 80mg/kg), inibidor específico da NOS neuronal, ou DMSO 10% + óleo de gergelim na proporção 1:9 (veículo) e após 30 minutos foram submetidos ao estímulo séptico por ligadura e perfuração cecal (CLP) ou à operação fictícia (OF). Em um grupo de animais, a sobrevida foi avaliada durante 5 dias. Em outro grupo, os animais foram decapitados 0, 4, 6, 18 e 24 horas após a cirurgia e o sangue processado para determinação do hematócrito, sódio sérico, osmolalidade, proteínas, glicose, creatinina, nitrato sérico e AVP plasmática. A neurohipófise foi removida para a determinação do conteúdo de AVP, e o hipotálamo dissecado para a determinação da atividade da NOS total. A mortalidade observada após CLP não foi modificada com o pré-tratamento com 7-NI (50mg/kg), assim como os aumentos temporais de hematócrito, glicose e nitrato sérico observados. As proteínas plasmáticas e o sódio sérico apresentaram diminuição após CLP e o pré-tratamento com 7-NI antecipou a perda proteica e postergou a diminuição do sódio sérico. Os animais após CLP não apresentaram alterações de creatinina e osmolalidade, entretanto quando prétratados com 7-NI, apresentaram aumento em 6 e 18 horas e diminuição a partir de 4hs, respectivamente. A atividade da NOS total no hipotálamo aumentou nos tempos determinados de 4 e 24 horas após CLP e este aumento foi reduzido com o prétratamento com o 7-NI nas doses de 50 e 80mg/kg, respectivamente. O conteúdo neurohipofisário de AVP diminuiu em 4, 6 e 18 horas após CLP e o pré-tratamento com 7-NI reduziu os estoques apenas em 0 e 6 horas. As concentrações plasmáticas de vasopressina apresentaram-se aumentadas sómente 6 horas após CLP e o pré-tratamento não alterou essas concentrações. Esses resultados permitem concluir que o NO produzido pela NOS neuronal não teria uma tarefa substancial na secreção de vasopressina durante sepse experimental. / The pathophysiology of sepsis is caracterized by hypotension accompanied by increase of vasopressin secretion (AVP) in early phase and decrease during late phase. This hypotension is due, in part, to the increase of nitric oxide (NO) production, that, like other mediators, shows high production during sepsis. Nitric oxide synthase (NOS) is responsible by synthesis of NO. The neuronal isoform of NOS is present in skeletic muscle, testicles, prostate, skin and vasopressinergics neurons of hypothalamus. The present work evaluated the participation of nitric oxide produced by neuronal NOS in temporal vasopressin secretion during experimental sepsis. Rats Wistar received intraperitoneal injection of 7-nitroindazole (50 or 80 mg/kg), an inhibitor of neuronal nitric oxide synthase activity, or DMSO 10% + sesame oil in the proportion 1:9 (vehicle) and after 30 minutes, they were submited to septic stimulus by cecal ligation and puncture (CLP) or to sham operation. In one of the groups, the survival rate was evaluated during 5 days. In other group, the animals were decapited 0, 4, 6, 18 and 24 hours after CLP and the blood was processed to determinate haematocrit, serum sodium, osmolality, proteins, glucose, creatinine, serum nitrate, and plasma AVP. Neurohypophysis was removed to determination of vasopressin content, and hypotalamus was dissected to determinate total NOS activity. Mortality observed after CLP was not affected by periferal injection of 7-nitroindazole (50 mg/kg) as well as haematocrit, glucose and nitrate increase. Serum sodium and plasma protein decreased after CLP and the treatment antecipated the loss protein, and delayed serum sodium decrease. CLP animals didn\'t show creatinine and osmolality alterations, but when treated with 7-nitroindazole, showed increase 6 and 18 hours, and decrease 4 hours, respectively. NOS activity in hypothalamus increased 4 and 24 hours after CLP, and was reduced with 7-NI pretreatment (50 and 80 mg/kg respectively). AVP neurohypophysis content diminished 4, 6 and 18 hours after CLP and 7-NI reduced the content just at 0 and 6 hours. Vasopressin plasma concentration increased just 6 hours after CLP and 7-NI pretreatment didn\'t alter this parameter. We concluded that NO produced by neuronal NOS doesn\'t have a substantial role in vasopressin secretion during experimental sepsis.

A galectina-1 (Gal-1) é uma lectina que reconhece ?-galactosídeos e participa de vários processos biológicos, incluindo a modulação da resposta inflamatória. Dados da literatura mostram a participação desta lectina na indução da exposição de fosfatidilserina (FS - um marcador de apoptose), na geração de espécies reativas do oxigênio (EROs) e na modulação quimiotática de neutrófilos. Entretanto, ainda são escassos os dados relacionados ao impacto biológico da Gal-1, exógena e endógena, sobre a biologia destas células. Neste trabalho foram avaliados, in vitro, alguns aspectos funcionais da interação Gal-1/neutrófilo. Determinou-se o nível de expressão da Gal-1 (Western Blotting) e de seu mRNA (PCR real time), em leucócitos humanos obtidos do sangue periférico de doadores sadios e em células da linhagem promielocítica humana (HL-60). Leucócitos do sangue periférico e células HL-60 não expressam níveis detectáveis da proteína e também do mRNA para Gal-1. Por meio de ensaios de quimiluminescência (QL) foi possível analisar a capacidade da Gal-1 recombinante humana de induzir e modular a produção de EROs em neutrófilos humanos não ativados e ativados com fMLP (n-Formil-Methionyl-Leucyl-Phenylalanine). A Gal-1 induz a produção de EROs de modo dose-dependente em neutrófilos ativados com fMLP. Entretanto, em neutrófilos não ativados esta lectina não induz o metabolismo oxidativo e, além disso, é capaz de modular negativamente a produção de EROs em resposta ao fMLP. Tanto nas células não ativadas quanto ativadas com fMLP, os efeitos da Gal-1 na produção de EROs estão parcialmente associados a sua propriedade lectínica. Na literatura ainda não há relatos sobre a interferência da Gal-1 no metabolismo oxidativo em neutrófilos ativados com repetidas doses de fMLP. Sabe-se que o tratamento sucessivo com fMLP reduz os níveis de produção de EROs por neutrófilos, no entanto, a presença de Gal-1 não interferiu neste processo. Interessantemente, neutrófilos recuperados do peritônio de camundongos Gal-1-/- liberam mais EROs em resposta ao fMLP e a Gal-1 exógena quando comparado aos neutrófilos de animais selvagens. Com base nos achados in vitro e sabendo que na sepse polimicrobiana o neutrófilo desempenha um papel importante, o próximo passo foi utilizar o modelo de M-CLP (sepse moderada) em camundongos destituídos (Gal-1-/-) ou não (Gal-1+/+) do gene da Gal-1. Animais Gal-1-/-, apresentam menor taxa de sobrevivência. O influxo de neutrófilos e a carga bacteriana no peritônio são maiores nos animais Gal-1-/- apesar da menor quantidade de bactérias detectadas no sangue, em relação aos animais selvagens. No pulmão, o influxo de neutrófilos é semelhante para ambos os grupos. No entanto, após a injeção intraperitoneal de 107 Unidades Formadoras de Colônias (UFC) de bactérias, camundongos Gal-1-/- apresentam maior atividade bactericida no lavado peritoneal e sangue, em relação aos selvagens. A participação da Gal-1 na homeostase de neutrófilos foi demonstrada in vitro, por citometria de fluxo (anexina-V-FITC), onde a indução de FS nos neutrófilos tratados com Gal-1 favoreceu a fagocitose destas células por macrófagos. Portanto, este conjunto de resultados sugere que a Gal-1, exógena ou endógena, pode modular funções imunológicas de neutrófilos e participar da regulação do processo inflamatório/infeccioso sistêmico. / Galectin-1 (Gal-1) is a lectin that recognizes ?-galactosides and participates in biological processes, including modulation of the inflammatory response. Literature data show the involvement of this lectin to induce exposure of phosphatidylserine (PS - a marker of apoptosis), in the generation of reactive oxygen species (ROS) and in modulation of neutrophil chemotaxis. However, there are few data related to the biological impact of exogenous and endogenous Gal-1 on the biology of these cells. This study evaluated, in vitro, some functional aspects of the interaction of Gal-1 and neutrophil. It was determined the expression level of Gal-1 (Western blotting) and its mRNA (real time PCR) on human leukocytes obtained from peripheral blood of healthy donors and human promyelocytic cell line (HL-60). Peripheral blood leukocytes and HL-60 cells do not express detectable levels of this protein as well as the Gal-1 mRNA. Through chemiluminescence testing (CL) it was possible to analyze the ability of recombinant human Gal-1 to induce and modulate the production of ROS in naïve and activated (n-Formyl-Methionyl-Leucyl-Phenylalanine-fMLP) human neutrophils. Gal-1 induces ROS production in a dose-dependent way in fMLP activated neutrophils. However, in naive neutrophils this lectin does not induce oxidative stress and can negatively modulate ROS production in response to fMLP. The effects of Gal-1 on ROS production in both non-activated cells and activated cells are partially associated with their lectin property. In the literature there are no data about the interference of Gal-1 on ROS production in activated neutrophils with repeated doses of fMLP. It is known that the subsequent treatment with fMLP reduced levels of ROS production by neutrophils; however, the presence of Gal-1 did not affect this process. Interestingly, peritoneum neutrophils from Gal-1-/- mice release more ROS in response to fMLP and exogenous Gal-1 when compared to neutrophils from wild type animals. Based on the in vitro findings and considering that in polymicrobial sepsis, neutrophils play an important role, the next step was to use the M-CLP model (moderate sepsis) in mice lacking (Gal-1-/-) or not (Gal-1+/+) Gal-1 gene. Gal-1-/- animals present lower survival rate and fewer bacteria in the blood despite having higher bacterial load in infectious focus in relation to wild type mice. The rates of neutrophils influx into the peritoneum and lungs are similar for both groups. The participation of Gal-1 in the homeostasis of neutrophils was demonstrated in vitro by flow cytometry (annexin V-FITC), where induced PS by Gal-1 in the neutrophils enhanced the phagocytosis of these cells by macrophages. Therefore, this set of results suggests that Gal-1, exogenous or endogenous, can modulate immune functions of neutrophils and participate in the regulation of inflammatory/infectious disorders.

Durante a sepse ocorre aumento da produção de mediadores inflamatórios, dentro os quais leucotrienos (LTs), além de hipotensão seguida de aumento da secreção de vasopressina (AVP) na fase inicial e diminuição na fase tardia, a despeito da progressão da hipotensão. Estudos recentes revelam que neurônios vasopressinérgicos contêm alto conteúdo da enzima LTC4 sintase, e também há relatos de que estruturas neurais que se conectam a esses neurônios possuem receptores para LTs, sugerindo que os mesmos podem ter uma tarefa na secreção de AVP. Este estudo avaliou a participação dos LTs centrais e periféricos sobre a secreção temporal de AVP durante a sepse experimental. Ratos Wistar receberam injeção i.c.v. de MK-886 (1.0g/kg) e i.p. (1.0mg/kg), um inibidor da síntese de leucotrienos, ou DMSO 5% (veículo) e foram submetidos ao estímulo séptico por ligadura e perfuração cecal (CLP) ou à operação fictícia. Em um grupo de animais, a sobrevida foi avaliada durante 5 dias. Em outro grupo, os animais foram decapitados 0, 4, 6, 18 e 24h após a cirurgia e o sangue processado para determinação do hematócrito, sódio sérico, osmolalidade, proteínas, nitrato sérico e AVP plasmática. A neurohipófise foi coletada para a determinação do conteúdo de AVP, e o hipotálamo dissecado para a quantificação (Western blot) da LTC4 sintase nos tempos 0, 4 e 6h. A CLP aumentou a concentração de AVP plasmática na fase inicial da sepse, que foi bloqueada pela administração central e reduzida pela periférica de MK-886. A diminuição do conteúdo neurohipofisário de AVP foi revertido parcialmente pelas duas vias de administração. Os aumentos temporais de NO sérico, de hematócrito e de LTC4 sintase hipotalâmica foram reduzidos, não alterados e bloqueados, respectivamente, pela administração central de MK-886. Por outro lado, a administração periférica não alterou o NO sérico e LTC4 sintase, mas aboliu o aumento do hematócrito. A CLP também reduziu temporalmente as proteínas plasmáticas e a administração central de MK-886 não alterou, enquanto a periférica reverteu esta redução. A alta mortalidade observada após CLP foi reduzida pela administração central e não modificada pela periférica. Na fase tardia da sepse, a AVP plasmática se manteve em concentrações basais e o bloqueador de LTs administrado pelas duas vias não alterou essas concentrações. Os resultados sugerem que os LTs centrais e periféricos estão envolvidos na regulação da secreção de AVP durante sepse experimental. / During sepsis occurs an increase in the production of inflammatory mediators, including leukotrienes (LTs), which is accompanied by hypotension and a consequent increase in vasopressin (AVP) secretion. This picture characterizes the initial phase of sepsis and contrasts with the late phase, when AVP secretion declines, despite the progressive hypotension. Recent studies revealed that vasopressinergic neurons have a high content of LTC4 synthase, a critical enzyme in LT synthesis, and that neural structures with input to these neurons contain receptors for LTs, suggesting that they may play a role in regulating AVP secretion. This study evaluated the role of central and peripheral LTs in the time course of AVP secretion during experimentally induced. Male wistar rats received an i.c.v. or i.p. injection of MK-886 (1.0g/kg or 1.0mg/kg), a LTs biosynthesis inhibitor, or vehicle 1h before cecal ligation and puncture (CLP) or sham operation. In one group of animals, the survival rate was monitored for 5 days. Another group, the animals was decapitated at 0, 4, 6, 18 and 24h after CLP or sham operation, and blood was collected for hematocrit, serum sodium, plasma osmolality, plasma protein, serum nitrate and plasma AVP levels measurement. The neurohypophysis was removed for AVP content measurement, and the hypothalamus dissected for quantification (Western blot) of the LTC4 synthase at 0, 4 and 6h. The CLP increased plasma AVP levels in the initial phase of sepsis, which was blocked by the central and reduced by the peripheral administration of MK-886. The decrease in the neurohypophyseal AVP content was partially reversed by the both via of administration. The time-course increase of serum NO, hematocrit and hypothalamus LTC4 synthase was reduced, not modified and blocked respectively by the central administration of MK-886. By other way, the peripheral administration of the LTs blocker did not alter the serum NO and hypothalamus LTC4 synthase, but abolished the increase of hematocrit. The CLP also reduced temporally the plasma protein and the central administration of MK-886 did not modify whereas the peripheral administration reversed this effect. The high mortality observed after CLP was reduced by central but did not modify by peripheral administration of MK-886. In the final phase of sepsis the plasma AVP remained in the basal levels and the administration of LTs blocker by both via did not alter these hormone levels. The results suggest that the central and peripheral LTs are involved in the AVP secretion regulation during experimental sepsis.

Durante a sepse ocorre aumento da produção de mediadores inflamatórios, dentro os quais leucotrienos (LTs), além de hipotensão seguida de aumento da secreção de vasopressina (AVP) na fase inicial e diminuição na fase tardia, a despeito da progressão da hipotensão. Estudos recentes revelam que neurônios vasopressinérgicos contêm alto conteúdo da enzima LTC4 sintase, e também há relatos de que estruturas neurais que se conectam a esses neurônios possuem receptores para LTs, sugerindo que os mesmos podem ter uma tarefa na secreção de AVP. Este estudo avaliou a participação dos LTs centrais e periféricos sobre a secreção temporal de AVP durante a sepse experimental. Ratos Wistar receberam injeção i.c.v. de MK-886 (1.0g/kg) e i.p. (1.0mg/kg), um inibidor da síntese de leucotrienos, ou DMSO 5% (veículo) e foram submetidos ao estímulo séptico por ligadura e perfuração cecal (CLP) ou à operação fictícia. Em um grupo de animais, a sobrevida foi avaliada durante 5 dias. Em outro grupo, os animais foram decapitados 0, 4, 6, 18 e 24h após a cirurgia e o sangue processado para determinação do hematócrito, sódio sérico, osmolalidade, proteínas, nitrato sérico e AVP plasmática. A neurohipófise foi coletada para a determinação do conteúdo de AVP, e o hipotálamo dissecado para a quantificação (Western blot) da LTC4 sintase nos tempos 0, 4 e 6h. A CLP aumentou a concentração de AVP plasmática na fase inicial da sepse, que foi bloqueada pela administração central e reduzida pela periférica de MK-886. A diminuição do conteúdo neurohipofisário de AVP foi revertido parcialmente pelas duas vias de administração. Os aumentos temporais de NO sérico, de hematócrito e de LTC4 sintase hipotalâmica foram reduzidos, não alterados e bloqueados, respectivamente, pela administração central de MK-886. Por outro lado, a administração periférica não alterou o NO sérico e LTC4 sintase, mas aboliu o aumento do hematócrito. A CLP também reduziu temporalmente as proteínas plasmáticas e a administração central de MK-886 não alterou, enquanto a periférica reverteu esta redução. A alta mortalidade observada após CLP foi reduzida pela administração central e não modificada pela periférica. Na fase tardia da sepse, a AVP plasmática se manteve em concentrações basais e o bloqueador de LTs administrado pelas duas vias não alterou essas concentrações. Os resultados sugerem que os LTs centrais e periféricos estão envolvidos na regulação da secreção de AVP durante sepse experimental. / During sepsis occurs an increase in the production of inflammatory mediators, including leukotrienes (LTs), which is accompanied by hypotension and a consequent increase in vasopressin (AVP) secretion. This picture characterizes the initial phase of sepsis and contrasts with the late phase, when AVP secretion declines, despite the progressive hypotension. Recent studies revealed that vasopressinergic neurons have a high content of LTC4 synthase, a critical enzyme in LT synthesis, and that neural structures with input to these neurons contain receptors for LTs, suggesting that they may play a role in regulating AVP secretion. This study evaluated the role of central and peripheral LTs in the time course of AVP secretion during experimentally induced. Male wistar rats received an i.c.v. or i.p. injection of MK-886 (1.0g/kg or 1.0mg/kg), a LTs biosynthesis inhibitor, or vehicle 1h before cecal ligation and puncture (CLP) or sham operation. In one group of animals, the survival rate was monitored for 5 days. Another group, the animals was decapitated at 0, 4, 6, 18 and 24h after CLP or sham operation, and blood was collected for hematocrit, serum sodium, plasma osmolality, plasma protein, serum nitrate and plasma AVP levels measurement. The neurohypophysis was removed for AVP content measurement, and the hypothalamus dissected for quantification (Western blot) of the LTC4 synthase at 0, 4 and 6h. The CLP increased plasma AVP levels in the initial phase of sepsis, which was blocked by the central and reduced by the peripheral administration of MK-886. The decrease in the neurohypophyseal AVP content was partially reversed by the both via of administration. The time-course increase of serum NO, hematocrit and hypothalamus LTC4 synthase was reduced, not modified and blocked respectively by the central administration of MK-886. By other way, the peripheral administration of the LTs blocker did not alter the serum NO and hypothalamus LTC4 synthase, but abolished the increase of hematocrit. The CLP also reduced temporally the plasma protein and the central administration of MK-886 did not modify whereas the peripheral administration reversed this effect. The high mortality observed after CLP was reduced by central but did not modify by peripheral administration of MK-886. In the final phase of sepsis the plasma AVP remained in the basal levels and the administration of LTs blocker by both via did not alter these hormone levels. The results suggest that the central and peripheral LTs are involved in the AVP secretion regulation during experimental sepsis.

A galectina-1 (Gal-1) é uma lectina que reconhece ?-galactosídeos e participa de vários processos biológicos, incluindo a modulação da resposta inflamatória. Dados da literatura mostram a participação desta lectina na indução da exposição de fosfatidilserina (FS - um marcador de apoptose), na geração de espécies reativas do oxigênio (EROs) e na modulação quimiotática de neutrófilos. Entretanto, ainda são escassos os dados relacionados ao impacto biológico da Gal-1, exógena e endógena, sobre a biologia destas células. Neste trabalho foram avaliados, in vitro, alguns aspectos funcionais da interação Gal-1/neutrófilo. Determinou-se o nível de expressão da Gal-1 (Western Blotting) e de seu mRNA (PCR real time), em leucócitos humanos obtidos do sangue periférico de doadores sadios e em células da linhagem promielocítica humana (HL-60). Leucócitos do sangue periférico e células HL-60 não expressam níveis detectáveis da proteína e também do mRNA para Gal-1. Por meio de ensaios de quimiluminescência (QL) foi possível analisar a capacidade da Gal-1 recombinante humana de induzir e modular a produção de EROs em neutrófilos humanos não ativados e ativados com fMLP (n-Formil-Methionyl-Leucyl-Phenylalanine). A Gal-1 induz a produção de EROs de modo dose-dependente em neutrófilos ativados com fMLP. Entretanto, em neutrófilos não ativados esta lectina não induz o metabolismo oxidativo e, além disso, é capaz de modular negativamente a produção de EROs em resposta ao fMLP. Tanto nas células não ativadas quanto ativadas com fMLP, os efeitos da Gal-1 na produção de EROs estão parcialmente associados a sua propriedade lectínica. Na literatura ainda não há relatos sobre a interferência da Gal-1 no metabolismo oxidativo em neutrófilos ativados com repetidas doses de fMLP. Sabe-se que o tratamento sucessivo com fMLP reduz os níveis de produção de EROs por neutrófilos, no entanto, a presença de Gal-1 não interferiu neste processo. Interessantemente, neutrófilos recuperados do peritônio de camundongos Gal-1-/- liberam mais EROs em resposta ao fMLP e a Gal-1 exógena quando comparado aos neutrófilos de animais selvagens. Com base nos achados in vitro e sabendo que na sepse polimicrobiana o neutrófilo desempenha um papel importante, o próximo passo foi utilizar o modelo de M-CLP (sepse moderada) em camundongos destituídos (Gal-1-/-) ou não (Gal-1+/+) do gene da Gal-1. Animais Gal-1-/-, apresentam menor taxa de sobrevivência. O influxo de neutrófilos e a carga bacteriana no peritônio são maiores nos animais Gal-1-/- apesar da menor quantidade de bactérias detectadas no sangue, em relação aos animais selvagens. No pulmão, o influxo de neutrófilos é semelhante para ambos os grupos. No entanto, após a injeção intraperitoneal de 107 Unidades Formadoras de Colônias (UFC) de bactérias, camundongos Gal-1-/- apresentam maior atividade bactericida no lavado peritoneal e sangue, em relação aos selvagens. A participação da Gal-1 na homeostase de neutrófilos foi demonstrada in vitro, por citometria de fluxo (anexina-V-FITC), onde a indução de FS nos neutrófilos tratados com Gal-1 favoreceu a fagocitose destas células por macrófagos. Portanto, este conjunto de resultados sugere que a Gal-1, exógena ou endógena, pode modular funções imunológicas de neutrófilos e participar da regulação do processo inflamatório/infeccioso sistêmico. / Galectin-1 (Gal-1) is a lectin that recognizes ?-galactosides and participates in biological processes, including modulation of the inflammatory response. Literature data show the involvement of this lectin to induce exposure of phosphatidylserine (PS - a marker of apoptosis), in the generation of reactive oxygen species (ROS) and in modulation of neutrophil chemotaxis. However, there are few data related to the biological impact of exogenous and endogenous Gal-1 on the biology of these cells. This study evaluated, in vitro, some functional aspects of the interaction of Gal-1 and neutrophil. It was determined the expression level of Gal-1 (Western blotting) and its mRNA (real time PCR) on human leukocytes obtained from peripheral blood of healthy donors and human promyelocytic cell line (HL-60). Peripheral blood leukocytes and HL-60 cells do not express detectable levels of this protein as well as the Gal-1 mRNA. Through chemiluminescence testing (CL) it was possible to analyze the ability of recombinant human Gal-1 to induce and modulate the production of ROS in naïve and activated (n-Formyl-Methionyl-Leucyl-Phenylalanine-fMLP) human neutrophils. Gal-1 induces ROS production in a dose-dependent way in fMLP activated neutrophils. However, in naive neutrophils this lectin does not induce oxidative stress and can negatively modulate ROS production in response to fMLP. The effects of Gal-1 on ROS production in both non-activated cells and activated cells are partially associated with their lectin property. In the literature there are no data about the interference of Gal-1 on ROS production in activated neutrophils with repeated doses of fMLP. It is known that the subsequent treatment with fMLP reduced levels of ROS production by neutrophils; however, the presence of Gal-1 did not affect this process. Interestingly, peritoneum neutrophils from Gal-1-/- mice release more ROS in response to fMLP and exogenous Gal-1 when compared to neutrophils from wild type animals. Based on the in vitro findings and considering that in polymicrobial sepsis, neutrophils play an important role, the next step was to use the M-CLP model (moderate sepsis) in mice lacking (Gal-1-/-) or not (Gal-1+/+) Gal-1 gene. Gal-1-/- animals present lower survival rate and fewer bacteria in the blood despite having higher bacterial load in infectious focus in relation to wild type mice. The rates of neutrophils influx into the peritoneum and lungs are similar for both groups. The participation of Gal-1 in the homeostasis of neutrophils was demonstrated in vitro by flow cytometry (annexin V-FITC), where induced PS by Gal-1 in the neutrophils enhanced the phagocytosis of these cells by macrophages. Therefore, this set of results suggests that Gal-1, exogenous or endogenous, can modulate immune functions of neutrophils and participate in the regulation of inflammatory/infectious disorders.

A fisiopatologia da sepse se caracteriza por hipotensão acompanhada de aumento da secreção de vasopressina (AVP) na fase inicial e diminuição numa fase mais tardia. Essa hipotensão é em parte devido ao aumento da quantidade de óxido nítrico, que juntamente com outros mediadores tem sua produção aumentada durante a sepse. A óxido nítrico sintase (NOS) é responsável pela síntese deste mediador, e sua isoforma neuronal (nNOS) está presente no músculo esquelético, pulmões, testículos, próstata, pele e também nos neurônios vasopressinérgicos do hipotálamo. O presente trabalho avaliou a participação do óxido nítrico produzido pela isoforma neuronal de NOS sobre a secreção temporal de AVP durante a sepse experimental. Ratos Wistar receberam injeção i.p. de 7-nitroindazol (50mg/kg ou 80mg/kg), inibidor específico da NOS neuronal, ou DMSO 10% + óleo de gergelim na proporção 1:9 (veículo) e após 30 minutos foram submetidos ao estímulo séptico por ligadura e perfuração cecal (CLP) ou à operação fictícia (OF). Em um grupo de animais, a sobrevida foi avaliada durante 5 dias. Em outro grupo, os animais foram decapitados 0, 4, 6, 18 e 24 horas após a cirurgia e o sangue processado para determinação do hematócrito, sódio sérico, osmolalidade, proteínas, glicose, creatinina, nitrato sérico e AVP plasmática. A neurohipófise foi removida para a determinação do conteúdo de AVP, e o hipotálamo dissecado para a determinação da atividade da NOS total. A mortalidade observada após CLP não foi modificada com o pré-tratamento com 7-NI (50mg/kg), assim como os aumentos temporais de hematócrito, glicose e nitrato sérico observados. As proteínas plasmáticas e o sódio sérico apresentaram diminuição após CLP e o pré-tratamento com 7-NI antecipou a perda proteica e postergou a diminuição do sódio sérico. Os animais após CLP não apresentaram alterações de creatinina e osmolalidade, entretanto quando prétratados com 7-NI, apresentaram aumento em 6 e 18 horas e diminuição a partir de 4hs, respectivamente. A atividade da NOS total no hipotálamo aumentou nos tempos determinados de 4 e 24 horas após CLP e este aumento foi reduzido com o prétratamento com o 7-NI nas doses de 50 e 80mg/kg, respectivamente. O conteúdo neurohipofisário de AVP diminuiu em 4, 6 e 18 horas após CLP e o pré-tratamento com 7-NI reduziu os estoques apenas em 0 e 6 horas. As concentrações plasmáticas de vasopressina apresentaram-se aumentadas sómente 6 horas após CLP e o pré-tratamento não alterou essas concentrações. Esses resultados permitem concluir que o NO produzido pela NOS neuronal não teria uma tarefa substancial na secreção de vasopressina durante sepse experimental. / The pathophysiology of sepsis is caracterized by hypotension accompanied by increase of vasopressin secretion (AVP) in early phase and decrease during late phase. This hypotension is due, in part, to the increase of nitric oxide (NO) production, that, like other mediators, shows high production during sepsis. Nitric oxide synthase (NOS) is responsible by synthesis of NO. The neuronal isoform of NOS is present in skeletic muscle, testicles, prostate, skin and vasopressinergics neurons of hypothalamus. The present work evaluated the participation of nitric oxide produced by neuronal NOS in temporal vasopressin secretion during experimental sepsis. Rats Wistar received intraperitoneal injection of 7-nitroindazole (50 or 80 mg/kg), an inhibitor of neuronal nitric oxide synthase activity, or DMSO 10% + sesame oil in the proportion 1:9 (vehicle) and after 30 minutes, they were submited to septic stimulus by cecal ligation and puncture (CLP) or to sham operation. In one of the groups, the survival rate was evaluated during 5 days. In other group, the animals were decapited 0, 4, 6, 18 and 24 hours after CLP and the blood was processed to determinate haematocrit, serum sodium, osmolality, proteins, glucose, creatinine, serum nitrate, and plasma AVP. Neurohypophysis was removed to determination of vasopressin content, and hypotalamus was dissected to determinate total NOS activity. Mortality observed after CLP was not affected by periferal injection of 7-nitroindazole (50 mg/kg) as well as haematocrit, glucose and nitrate increase. Serum sodium and plasma protein decreased after CLP and the treatment antecipated the loss protein, and delayed serum sodium decrease. CLP animals didn\'t show creatinine and osmolality alterations, but when treated with 7-nitroindazole, showed increase 6 and 18 hours, and decrease 4 hours, respectively. NOS activity in hypothalamus increased 4 and 24 hours after CLP, and was reduced with 7-NI pretreatment (50 and 80 mg/kg respectively). AVP neurohypophysis content diminished 4, 6 and 18 hours after CLP and 7-NI reduced the content just at 0 and 6 hours. Vasopressin plasma concentration increased just 6 hours after CLP and 7-NI pretreatment didn\'t alter this parameter. We concluded that NO produced by neuronal NOS doesn\'t have a substantial role in vasopressin secretion during experimental sepsis.