Made available in DSpace on 2014-06-12T18:28:49Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo1137_1.pdf: 1321687 bytes, checksum: 253b31bf70dd4ec1654c3742e9f3bb37 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2011 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A resposta imune inata em processos infecciosos é conhecida por sofrer alterações em decorrência de estados de desnutrição. Assim, o objetivo deste estudo foi de comparar a cinética da produção de óxido nítrico (ON) e a viabilidade de macrófagos alveolares (MA), após infecção celular in vitro, com Staphylococcus aureus meticilina-sensível (MSSA), e meticilina-resistente (MRSA) entre grupos de ratos nutridos (N) ou submetidos à desnutrição neonatal (D). Ratos machos Wistar (n=45) foram divididos em dois grupos distintos, de acordo com a dieta utilizada: N (ratos amamentados por mães submetidas à dieta com 17% de caseína) e D (ratos amamentados por mães submetidas à dieta nutricionalmente deficiente com 8% de caseína). Após o período de amamentação, os animais foram submetidos a um longo período de reposição nutricional, com Labina. Os MA foram coletados através da técnica do lavado broncoalveolar, após traqueostomia. O isolamento dos MA foi realizado por adesão em placas, sendo distribuídos na proporção de 106 células/mL de RPMI. Após o isolamento dos MA, foram estabelecidos quatro sistemas: controle negativo (CN), contendo apenas MA; controle positivo (CP), MA mais 10&#956;L de LPS (lipopolissacarídeo); MSSA, MA mais 100&#956;L de suspensão bacteriana (ATCC 29213) (densidade óptica de 0.15, equivalente a 10-6 CFUmL-1) e MRSA, MA mais 100&#956;L de suspensão bacteriana (ATCC 33591). As placas foram incubadas à 37ºC, com atmosfera úmida e 5% de CO2. A cada duas horas, num total de 24 horas de incubação, foram retirados 100&#956;L do sobrenadante das culturas. A quantificação do ON baseou-se na reação de Griess, através da determinação da concentração de nitritos. A leitura foi realizada em leitor de ELISA, filtro-550nm. A viabilidade dos MA foi analisada após 24 horas de incubação dos sistemas, e avaliada pela redução mitocondrial do 3-[4,5-dimetiltiazol-2-il]-2,5- brometo de difenil tetrazólico (MTT) à formazam. A quantificação do formazam solubilizado foi realizada em leitor de ELISA com filtro de 570nm. Utilizou-se teste t- Student e Mann-Whitney, admitindo-se p<0,05. A desnutrição acarretou diminuição do crescimento ponderal dos animais, da liberação de ON nos sobrenadantes das culturas e da viabilidade dos macrófagos. Houve menor produção de ON no MRSA quando comparado com MSSA, entretanto, a partir das 12h, não foi detectada diferença entre os sistemas, permanecendo até 24h. Ao avaliar a viabilidade dos macrófagos entre os sistemas, ocorreu maior redução no MRSA do grupo desnutrido. Pode-se concluir que o modelo de desnutrição neonatal adotado promoveu alteração na função das células fagocitárias, comprometendo o estresse nitrosativo e a viabilidade dos macrófagos alveolares. Além disto, há evidências de diferenças no mecanismo de evasão do sistema imune entre as cepas MSSA e MRSA

A resposta inflamatória aguda é uma importante defesa contra o Streptococcus pneumoniae, mas a persistência na inflamação pode causar danos aos tecidos. Duas linhagens de camundongos geneticamente selecionadas para resposta inflamatória aguda mínima (AIRmin) e máxima (AIRmax) foram avaliadas frente a um desafio respiratório invasivo com pneumococo. O desafio induziu a morte de 100% dos camundongos AIRmin, e apenas 36,4% dos camundongos AIRmax. A caracterização da resposta imune inata mostrou que ambas as linhagens de camundongos responderam ao desafio com secreção de citocinas pro-inflamatórias. Entretanto, apenas os camundongos AIRmax controlaram a inflamação. Diferenças significativas quanto à expressão de metaloproteases de matriz sugerem o papel destas proteínas no controle da infecção. Além disso, os camundongos AIRmin apresentaram um aumento no número de macrófagos expressando o receptor de manose CD206, após o desafio. Uma menor resistência de macrófagos e neutrófilos dos camundongos AIRmin à morte celular programada, após o desafio, também foi observada. / Acute inflammatory response is an important defense against Streptococcus pneumoniae, but persistence of inflammation may result in tissue damage. The susceptibility against an invasive respiratory pneumococcal challenge was evaluated in two outbred mice strains, genetically selected for maximum (AIRmax) and minimum (AIRmin) acute inflammatory responses. The challenge induced the death of 100% of the AIRmin mice and only 36.4% of the AIRmax mice. Characterization of the innate immune responses showed that both mice strains responded to the challenge with the secretion of inflammatory cytokines. However, only the AIRmax mice controlled the inflammation. Significant differences on the expression of matrix metalloproteinases suggest a role of these proteins in the control of the infection. Moreover, the AIRmin mice presented an increase in the number of macrophages expressing the CD206 mannose receptor after the challenge. A reduced resistance of macrophages and neutrophils from AIRmin mice to programmed cell death, after the challenge, was also observed.

A resposta inflamatória aguda é uma importante defesa contra o Streptococcus pneumoniae, mas a persistência na inflamação pode causar danos aos tecidos. Duas linhagens de camundongos geneticamente selecionadas para resposta inflamatória aguda mínima (AIRmin) e máxima (AIRmax) foram avaliadas frente a um desafio respiratório invasivo com pneumococo. O desafio induziu a morte de 100% dos camundongos AIRmin, e apenas 36,4% dos camundongos AIRmax. A caracterização da resposta imune inata mostrou que ambas as linhagens de camundongos responderam ao desafio com secreção de citocinas pro-inflamatórias. Entretanto, apenas os camundongos AIRmax controlaram a inflamação. Diferenças significativas quanto à expressão de metaloproteases de matriz sugerem o papel destas proteínas no controle da infecção. Além disso, os camundongos AIRmin apresentaram um aumento no número de macrófagos expressando o receptor de manose CD206, após o desafio. Uma menor resistência de macrófagos e neutrófilos dos camundongos AIRmin à morte celular programada, após o desafio, também foi observada. / Acute inflammatory response is an important defense against Streptococcus pneumoniae, but persistence of inflammation may result in tissue damage. The susceptibility against an invasive respiratory pneumococcal challenge was evaluated in two outbred mice strains, genetically selected for maximum (AIRmax) and minimum (AIRmin) acute inflammatory responses. The challenge induced the death of 100% of the AIRmin mice and only 36.4% of the AIRmax mice. Characterization of the innate immune responses showed that both mice strains responded to the challenge with the secretion of inflammatory cytokines. However, only the AIRmax mice controlled the inflammation. Significant differences on the expression of matrix metalloproteinases suggest a role of these proteins in the control of the infection. Moreover, the AIRmin mice presented an increase in the number of macrophages expressing the CD206 mannose receptor after the challenge. A reduced resistance of macrophages and neutrophils from AIRmin mice to programmed cell death, after the challenge, was also observed.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:30:30Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2007-10-26Bitstream added on 2014-06-13T20:21:11Z : No. of bitstreams: 1 abreu_js_dr_jabo.pdf: 580857 bytes, checksum: 7cd4b8b96649d30421df9e3fae023302 (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / O sistema imune é dividido em duas partes que se complementam: o sistema imune inato (não específico) e o adquirido (específico). O sistema imune inato é considerado como a primeira linha de defesa e inclui barreiras físicas (pele e muco) e componentes celulares e moleculares (macrófagos, células killer e fatores solúveis de imunidade, como lisozima, proteínas do sistema complemento, peptídeos antimicrobianos, entre outros). No processo de criação, o sistema imune dos peixes pode ser prejudicado por vários fatores, mas efeitos benéficos podem ser observados com o uso de substâncias conhecidas como imunoestimulantes. Dentre os imunoestimulantes estudados, os glicanos vêm sendo amplamente utilizados como importantes indutores de mecanismos não específicos de defesa. Em algumas espécies de peixes tropicais, como o pacu (Piaractus mesopotamicus) e matrinxã (Brycon amazonicus), estudos observaram o papel da vitamina C como imunoestimulante avaliando a hematologia dos peixes como indicador das alterações imunológicas. O número de leucócitos e de trombócitos é considerado importante indicador de seu estado de saúde. Entretanto, não são conhecidos estudos que avaliem outros parâmetros imunológicos bem como os efeitos do glicano nas respostas imunológicas inatas de peixes tropicais. O pacu, por ser uma espécie onívora, de fácil cultivo e adaptada a ampla variedade de alimentos, tem grande importância na piscicultura brasileira e por esta razão foi escolhido como modelo experimental nesta pesquisa. O objetivo deste trabalho foi testar, inicialmente, técnicas para avaliação de alguns mecanismos inatos de defesa (atividade respiratória de leucócitos e concentração e atividade de lisozima) nesta 37 espécie tropical, cujos resultados são apresentados no capítulo 2 desta tese. Este estudo registrou essas respostas imunes inatas no pacu... / The immune system is divided in two parts that complement each other: the specific and non-specific immune system. The non-specific immune system is the primary defence line and includes natural barriers (skin and mucus) and cellular and molecular components (macrophages, natural killer cells, immune soluble factors, like lysozyme, complement, antimicrobials peptides, among others). In all farming, the immune system of fish may be damaged by many factors, but the benefic effects may be observed using immunostimulants. It has been of common knowledge that glucans are the most known of them and are being used like nonspecific defence mechanisms stimulants. In some tropical fish species, such as pacu (Piaractus mesopotamicus) and matrinxã (Brycon amazonicus), studies evaluated vitamin C effect as immunostimulant, considerating the fish hematology as immune alterations indicator. The leucocytes and trombocytes number is considerated an important health indicator. However, there are no studies evaluating different immune parameters and the glucan effect in innate immune response of tropical fish. The pacu is an omnivore specie of great importance to Brazilian fish farming. For this reason, it was chosen as experimental model in this research. The aim of this work was to test some techniques for evaluation of some defence innate mechanisms (burst oxidative and lysozyme) in this tropical specie, whose results are showed in chapter 2 of this work. This research recorded these immune responses of pacu and established adequate methodologies for its determination. After, this study evaluated the effect of glucan, administered to intraperitoneal injection and incorporated in the diet, in stimulation of some immune systems components of pacu. Besides, it was also verified 39 the stress responses after the capture of pacu fed with diets supplemented with glucan ...(Complete abstract, click electronic access below)

Made available in DSpace on 2015-07-22T20:49:29Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010-10-27 / O enfoque do nosso trabalho foi estudar a participação de neutrófilos na infecção por Leishmania (Leishmania) amazonensis utilizando-se linhagens de camundongos suscetíveis (BALB/c) e resistentes (C3H/HePAs). Inicialmente, comparamos a evolução das lesões causadas pela L. (L.) amazonensis nas linhagens BALB/c e C3H/HePas, demonstrando-se que os camundongos BALB/c apresentam aumento gradativo das lesões, enquanto que a doença não evolui na linhagem C3H/HePas. A análise histológica das lesões dos camundongos BALB/c mostrou grande infiltração de macrófagos parasitados, com vacúolos repletos de amastigotas da L. (L.) amazonensis, poucos linfócitos, poucos neutrófilos e hiperplasia de células epiteliais. Por outro lado, as lesões dos camundongos C3H/HePas mostraram características de reação inflamatória intensa, com o início de processo do tipo granulomatoso, onde se observam células epitelióides, alguns linfócitos e raros amastigotas da L. (L.) amazonensis. A cinética da infecção de macrófagos de medula óssea in vitro ativados ou não com IFN-! mostrou o aumento progressivo da carga parasitária nas culturas de ambas as linhagens de camundongos. Esses resultados demonstraram que a resistência dos camundongos C3H/HePas à L. (L.) amazonensis não se deve a um mecanismo intrínseco de destruição pelos macrófagos e tampouco pode ser atribuída à ativação dos macrófagos por IFN-!. Acentuada destruição da L. (L.) amazonensis foi observada nas coculturas de macrófagos infectados e neutrófilos. Demonstrou-se que a atividade leishmanicida nas coculturas não depende do perfil de resistência dos animais, pois não houve diferença na destruição dos parasitas entre os camundongos BALB/c e C3H/HePas. Além disso, essa destruição não depende do contato entre os macrófagos infectados e os neutrófilos, estando relacionada à secreção de fatores solúveis. Enquanto que a análise das citocinas nas coculturas mostrou que a proteína quimiotáctil de monócitos (MCP-1) predomina nos sobrenadantes dos macrófagos 24 horas após a infecção com a L. (L.) amazonensis, a detecção de IL-6 e TNF-! indicou o ambiente inflamatório nas coculturas. Corroborando esses resultados, a inibição significante da atividade leishmanicida nas coculturas em presença do anticorpo anti-TNF-! mostrou o envolvimento dessa citocina na destruição dos parasitas. Por outro lado, a atividade leishmanicida das coculturas foi independente da ação do óxido nítrico, ânion superóxido e peróxido de hidrogênio, indicando que a destruição da L. (L.) amazonensis não está correlacionada à ativação clássica do macrófago pelo TNF-!. A participação da elastase do neutrófilo (NE) e do fator ativador de plaquetas (PAF) na atividade leishmanicida das coculturas também foi demonstrada. A análise das citocinas nas lesões das duas linhagens estudadas mostrou a secreção do TGF-" no início da infecção nos camundongos BALB/c, enquanto que o TNF-! predominou na linhagem C3H/HePas. Esses achados reforçam os resultados iniciais que mostraram a persistência de um processo inflamatório nas lesões dos camundongos C3H/HePas, com infiltração de neutrófilos, resultando na destruição da L. (L.) amazonensis nesses animais. A depleção de neutrófilos com anti Gr-1 mostrou a diminuição significante dessas células nos animais tratados, porém sem alteração no curso da infecção em ambas as linhagens. Por outro lado, a ativação de neutrófilos nos camundongos BALB/c tratados com o KC retardou a evolução das lesões nesses animais. Os dados desse trabalho demonstram que a interação dos neutrófilos com os macrófagos infectados exerce um eficiente efeito leishmanicida sobre a L. (L.) amazonensis. Pode-se ressaltar ainda que esse trabalho abriu perspectivas de explorar o papel dos neutrófilos na imunidade inata da infecção por esse parasita, constituindo a linhagem C3H/HePas uma ferramenta muito útil para a continuidade desse estudo. / The present study focused on the role of neutrophils in Leishmania (Leishmania) amazonensis infection by use of susceptible (BALB/c) and resistant (C3H/HePas) mouse strains. Comparison of the outcome of L. (L.) amazonensis infection between the two mouse strains demonstrated a gradual increase of foot lesions in BALB/c mice, whereas the disease did not develop in the C3H/HePas strain. Histopathological analysis of foot lesions showed a predominance of macrophages harboring a high number of L. (L.) amazonensis amastigotes, few lymphocytes and neutrophils and hyperplasia of epithelial cells in BALB/c mice. In contrast, an intense inflammatory reaction with a large infiltrate of neutrophils, an initial granulomatous process exhibiting epithelioid cells and lymphocytes and rare L. (L.) amazonensis amastigotes were observed in C3H/HePas mice. Kinetics of in vitro infection of bone marrow macrophages was carried out in the presence or in the absence of IFN-! and showed increased parasite burden in the cultures from both mouse strains. These results demonstrated that the resistance of C3H/HePas mice to L. (L.) amazonensis could not be attributed either to an intrinsic mechanism of L. (L.) amazonensis macrophage destruction or to the macrophage activation by IFN-!. An effective destruction of L. (L.) amazonensis amastigotes was observed in cocultures of macrophages with inflammatory neutrophils in vitro. The leishmanicidal activity of the cocultures did not depend on the animal resistance profile since the parasite destruction was similar when cells were obtained from BALB/c or C3H/HePas mice. Furthermore, amastigote killing did not require contact between infected macrophages and neutrophils, indicating that the parasite destruction is mediated by soluble factors. The cytokine analysis showed that the MCP-1 protein was detected in the supernatants of macrophages 24 hours after infection with L. (L.) amazonensis, whereas secretion of IL-6 and TNF-! indicated a predominance of an inflammatory environment in the cocultures. These results were corroborated by the significant inhibition of the leishmanicidal activity of the cocultures in the presence of anti-TNF- !. However, the L. (L.) amazonensis destruction did not depend on generation of nitric oxide, superoxide or oxygen peroxide, indicating that parasite clearance did not involve the classical pathway of macrophage activation by TNF-!. The implication of neutrophil elastase (NE) and platelet activating factor (PAF) in parasite destruction in the cocultures was also demonstrated. The cytokine analysis in the foot lesions of BALB/c and C3H/HePas strains infected with L. (L.) amazonensis showed an early secretion of TGF-! in BALB/c mice whereas TNF-" predominated in the C3H/HePas strain. These results support our initial observations on the persistence of an inflammatory environment in foot lesions of C3H/HePas mice with infiltration of neutrophils resulting in L. (L.) amazonensis destruction. Depletion with anti Gr-1 in BALB/c and C3H/HePas mice led to a significant decrease of neutrophils in both mouse strains but did not change the course of L. (L.) amazonensis infection. On the other hand, the neutrophil activation with KC delayed the development of foot lesions in BALB/c mice. In conclusion, our data demonstrated that interaction between neutrophils and L. (L.) amazonensis-infected macrophages induces an effective parasite destruction. It is still important to emphasize that our findings opened perspectives to explore the role of innate immunity in L. (L.) amazonensis infection and the C3H/HePas strain constitutes an useful tool for the extension of this study. / TEDE

Submitted by Rosangela Silva (rosangela.silva3@unioeste.br) on 2018-05-24T18:44:26Z No. of bitstreams: 2 Ana Cláudia Malagutti Corsato.pdf: 1319419 bytes, checksum: c4de080588607227096826021e800839 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-05-24T18:44:26Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Ana Cláudia Malagutti Corsato.pdf: 1319419 bytes, checksum: c4de080588607227096826021e800839 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2018-03-05 / The Diatraea saccharalis is the pest responsible for a great economic loss to the cultivation of sugar cane. As well as others members of Lepidoptera order, the D. saccharalis has a fast and efficient immune innate response, characterized by primary defense barrier, cellular immune response and humoral immune response. The antimicrobial peptides (AMPs) are included in humoral immune response that show cationic and amphiphilic characteristics besides its low molecular weight, what makes them potentially therapeutic agents. In this study were analyzed proteins with low molecular weight differently expressed in the hemolymph of D. saccharalis, after the interval of six and twelve hours of humoral immune response induction with different microorganisms compared to non-challenged worms (control). The 5th instar worms were divided in groups (n= 50) and submitted to six and twelve hours of septic challenges: control (group 1), challenged by Bacillus subtilis ATCC 6623 (group 2), challenged by Escherichia coli ATCC 11229 (group 3), and challenged by Beauveria bassiana 88 strain (group 4). In each worm was inoculated a known concentration of microorganism, and after the established time, the hemolymph was collected. The low molecular weight proteins were obtained submitting each hemolymph sample to an extraction solution containing Methanol, Acetic Acid and Water. After that, the protein extracts were concentrated in columns and protein dosage was realized in 280 nm. About 500 μg of proteins were submitted to two-dimensional electrophoresis (2-DE). The spots were excised from gels, digested with Tripsin and submitted to MALDI-ToF/ToF type mass spectrometry. The identification of protein orthologs was realized using the obtained data against the data available on the MASCOT online server (Matrix science), with the database (NCBI and Swiss rot) specified for Drosophila melanogaster and an internal database of Lepidoptera. The TagIdent tool was utilized for searching proteins through their molecular weight and isoelectric point. It was possible to identify eighteen proteins, of which twelve demonstrated to be involved with immune response in D. saccharalis. The six hours septic challenge with B. subtilis was responsible for modification of expression of Peptidoglycan recognition protein (PGRP), for increase of expression of Chitin-binding protein and for induction of expression of proteins like the Attacin-A and the Serine-protease inhibitor-like. The six hours septic challenge with E. coli increased the expression of a putative defense protein. The twelve hours septic challenge using B. subtilis and E. coli were responsible for increase of expression of Lysozyme. The six hours septic challenge with B. bassiana induced of expression of a Cecropin A2 and a Drosomycin-like. On the order hand, after twelve hours of fungal challenge, there was the induction of expression of multifunctional protein Apolipophorin-3. It was concluded that the septic challenge with different microorganisms were capable of change the expression of some proteins involved in the immune response in D. saccharalis, significant for understanding this process as well as for pointing the substances with antimicrobial functions. / A Diatraea saccharalis é a praga responsável por grandes perdas econômicas à cultura da cana-de-açúcar. Assim como outros integrantes da ordem Lepidoptera, a D. saccharalis possui resposta imunológica inata rápida e eficiente, constituída por barreira primária de defesa, resposta imune celular e resposta imune humoral. Os peptídeos antimicrobianos (PAMs) são parte da resposta imune humoral que apresentam características catiônicas e anfifílicas, além de sua massa molecular baixa, o que os tornam potenciais agentes terapêuticos. Neste estudo foram analisadas proteínas com baixa massa molecular, diferencialmente expressas na hemolinfa da D. saccharalis, após os intervalos de 6 e 12 horas de indução da resposta imune humoral com diferentes microrganismos em comparação às lagartas não desafiadas (controle). As lagartas em 5º instar foram divididas em grupos (n= 50) e submetidas a desafios sépticos de 6 e 12 horas: controle (grupo 1), desafiadas por Bacillus subtilis ATCC 6623 (grupo 2), desafiadas por Escherichia coli ATCC 11229 (grupo 3) e desafiadas por Beauveria bassiana cepa 88 (grupo 4). Em cada lagarta foi inoculada uma concentração conhecida do microrganismo e, após o tempo estabelecido, a hemolinfa foi coletada. As proteínas de baixa massa molecular foram obtidas submetendo cada amostra de hemolinfa a uma solução de extração contendo Metanol, Ácido Acético e Água. Posteriormente, os extratos proteicos foram concentrados em colunas e a dosagem proteica realizada em 280 nm. Aproximadamente 500 μg de proteínas foram submetidas à eletroforese bidimensional (2-DE). Os spots foram retirados dos géis, digeridos com Tripsina, e submetidos à espectrometria de massas do tipo MALDI-ToF/ToF. A identificação das proteínas ortólogas foi realizada utilizando os dados obtidos contra os dados disponíveis no servidor online MASCOT (Matrixscience), especificando a base de dados (NCBI e Swissprot) para Drosophila melanogaster e um banco interno de Lepidoptera. A ferramenta TagIdent foi utilizada para a busca de proteínas por meio de suas massas moleculares e ponto isoelétrico. Foram identificadas dezoito proteínas, das quais doze se mostraram envolvidas com a resposta imune em D. saccharalis. O desafio séptico de 6 horas com B. subtilis foi responsável pela alteração na expressão da proteína de reconhecimento de peptideoglicano (PGRP), pelo aumento da expressão da proteína ligadora de quitina e pela indução da expressão de proteínas como a Atacina-A e a proteína inibidora de serino-protease. O desafio imunológico de 6 horas com E. coli levou ao aumento da expressão de uma provável proteína de defesa. Os desafios de 12 horas utilizando as bactérias B. subtilis e E. coli se mostraram responsáveis pelo aumento da expressão da Lisozima. O desafio de 6 horas com B. bassiana causou indução da expressão de uma Cecropina A2 e uma possível Drosomicina. Por sua vez, após o desafio fúngico de 12 horas, houve a indução da expressão da proteína multifuncional Apolipoforina-3. Concluiu-se que desafios sépticos com diferentes microrganismos foram capazes de alterar a expressão de algumas proteínas envolvidas na resposta imune em D. saccharalis, importantes para o entendimento deste processo e também para o apontamento de substâncias com funções antimicrobianas.

O diabetes tipo 1 (DM1) é uma doença autoimune caracterizada pela destruição das células b presentes nas ilhotas pancreáticas por linfócitos T auto-reativos, especialmente Th1 e Th17, levando o indivíduo a um estado de hiperglicemia. Embora existam diversos estudos que abordam a resposta imune adaptativa no contexto do DM1, poucos trabalhos tentaram elucidar o papel da resposta imune inata no desenvolvimento da doença. Neste contexto, avaliamos o perfil de expressão e o papel do receptor NLRP1 na patogênese do DM1 experimental e em humanos. Nossos dados apontam que no modelo de DM1 induzido por STZ, NLRP1 possui um papel protetor no desenvolvimento da doença de forma independente da ativação do inflamassoma, através da inibição da translocação de bactérias para os linfonodos pancreáticos (LNPs), além de reduzir a diferenciação de células Th17 e Tc17 nos LNPs, o que foi correlacionado à diminuição de IL-17 no pâncreas. Posteriormente, analisamos o papel de NLRP1 em outro modelo experimental, o NOD (nonobese diabetic), onde descrevemos que NLRP1 também é expresso no desenvolvimento da doença. Por fim, avaliamos o papel de NLRP1 em pacientes com DM1, através da genotipagem desses pacientes para um polimorfismo com ganho de função em NLRP1, o rs12150220. Ao contrário do que acontece em camundongos, NLRP1 em humanos parece ter um papel patogênico, uma vez que detectamos mais células T produtoras de IL-17 em células mononucleares do sangue periférico de indivíduos com o polimorfismo, além de níveis elevados da citocina no soro. Em suma, nossos dados apontam para papéis distintos de NLRP1 em camundongos e humanos com DM1, sugerindo cautela ao tentarmos transpor os achados sobre o receptor em camundongos para a clínica. / Type 1 diabetes (T1D) is an autoimmune disease that is caused by the destruction of the pancreatic b cells by autoreactive T cells, especially Th1 and Th17, leading to a state of hyperglycemia. Even though there are several studies on the role of the adaptive immune response in T1D, little is known about the role of an innate immune response in the development of the disease. Thus, we investigated the role of NLRP1 in the pathogenesis of mouse and human T1D. Our data indicate that in STZ-induced T1D, NLRP1 exerts a protective role in the development of the disease in an inflammasome-independent pathway, through the inhibition of bacterial translocation to the pancreatic lymph nodes (PLNs), and inhibition of the differentiation of Th17 and Tc17 cells in the PLNs, which correlated with decreased levels of IL-17 in the pancreas. Then, we analyzed the role of NLRP1 in nonobese diabetic (NOD) mice. We demonstrate that NLRP1 is also expressed in the development of T1D in this murine model. Lastly, we evaluated the role of NLRP1 in T1D patients, by genotyping these individuals for a polymorphism with a gain-of-function in NLRP1, the rs12150220. Unlike murine NLRP1, NLRP1 in humans appears to be pathogenic, considering that we detected more IL-17-producing T cells in peripheral blood mononuclear cells in patients carrying the polymorphism, besides elevated levels of this cytokine in the serum. Overall, our data suggest distinct roles for murine and human NLRP1 in the context of T1D, suggesting carefulness when translating the findings from murine NLRP1 to the clinic.

O diabetes tipo 1 (DM1) é uma doença autoimune caracterizada pela destruição das células ? presentes nas ilhotas pancreáticas por linfócitos T autorreativos, especialmente Th1 e Th17, levando o indivíduo a um estado de hiperglicemia. Embora existam diversos estudos que abordam a resposta imune adaptativa no contexto do DM1, poucos trabalhos tentaram elucidar o papel da resposta imune inata no desenvolvimento da doença. Neste contexto, observamos que camundongos WT pré-diabéticos possuem um aumento significativo na expressão gênica e proteica do receptor AIM2 e de moléculas relacionadas à sua via de ativação e sinalização (Caspase-1, IL-1? e IL-18) nos linfonodos pancreáticos (LNPs) e no íleo. Posteriormente, foi verificado que camundongos deficientes do receptor AIM2 tornaram-se mais suscetíveis ao DM1, comprovado por elevados níveis de glicose sanguínea e menor produção de insulina em relação aos animais selvagens (WT) após a administração com estreptozotocina (STZ). Tal suscetibilidade está relacionada a um processo de disbiose e aumento da translocação de bactérias da microbiota intestinal para os LNPs de camundongos AIM2-/-. De maneira interessante, o inflamassoma AIM2 foi ativado apenas na presença de DNA fecal de animais diabéticos, que possui uma microbiota em disbiose, uma vez que resultou na produção significativa da citocina IL-1?. Também foi constatado que a ativação do receptor AIM2 na mucosa intestinal regulou a expressão gênica e proteica de proteínas de junção celular, peptídeos antimicrobianos e mucinas, como forma de minimizar a translocação de bactérias da microbiota para os LNPs. Adicionalmente, foi visto que a ativação do receptor AIM2 contribui para a indução de células Th17 intestinais, para a migração de neutrófilos no intestino, assim como para a expressão das citocinas IL-23, IL-17 e IL-22 no íleo. Por fim, mostramos que o receptor AIM2 modulou negativamente a ativação de células dendríticas expressando TLR4 e TLR9, que correlacionou com o aumento de células Tc1 patogênicas nos LNPs. De forma geral, nossos resultados demonstram que a ativação do receptor AIM2 na mucosa intestinal desempenha um importante papel em controlar a homeostase da microbiota intestinal, manter a integridade da barreira intestinal, e consequentemente. / Type 1 diabetes (T1D) is an autoimmune disease characterized by the destruction of ? cells present in the pancreatic islets by autoreactive T lymphocytes, especially Th1 and Th17, leading to a state of hyperglycemia. There are many studies that address the role of adaptive immune response, so only some studies have attempted to elucidate the role of the innate immune response in the context of T1D. In this regard, we observed that pre-diabetic WT mice have a significant increase in the gene and protein expression of the AIM2 receptor and in molecules related to its activation and signaling pathways (Caspase-1, IL- 1? and IL-18) in the pancreatic lymph nodes (PLNs) and in the ileum. Subsequently, it was verified that AIM2 receptor deficient mice became more susceptible to T1D, as proved by blood glucose levels and lower insulin production compared to wild-type mice (WT) after administration of streptozotocin (STZ). This susceptibility was related to a process of dysbiosis and increased translocation of bacteria from gut microbiota to PLNs in AIM2-/- mice. Interestingly, the AIM2 inflammasome was activated in the presence of fecal DNA from diabetic mice, which has a gut microbiota in dysbiosis, since resulted in significant production of IL-1?. It was found that activation of the AIM2 receptor in the intestinal mucosa regulated the gene and protein expression of tightjunction proteins, antimicrobial peptides and mucins in order to minimizing a bacterial translocation of the microbiota to the PLNs. In addition, it was seen that activation of the AIM2 receptor contributes to induction of intestinal Th17 cells, to neutrophil migration in the intestine, as well as for expression of IL-23, IL-17 and IL-22 cytokines in the ileum. Finally, we show that the AIM2 receptor negatively modulated the activation of dendritic cells expressing TLR4 and TLR9, which correlated with the increase of pathogenic Tc1 cells in the PLNs. In general, the results demonstrate that activation of the AIM2 receptor in the intestinal mucosa plays an important role in controlling the composition of gut microbiota homeostasis, maintaining the intestinal barrier function, and consequently reducing the bacterial translocation to the PLNs, conferring a protective effect to the immunopathogeny against to DM1.

O diabetes tipo 1 (DM1) é uma doença autoimune caracterizada pela destruição das células ? presentes nas ilhotas pancreáticas por linfócitos T autorreativos, especialmente Th1 e Th17, levando o indivíduo a um estado de hiperglicemia. Embora existam diversos estudos que abordam a resposta imune adaptativa no contexto do DM1, poucos trabalhos tentaram elucidar o papel da resposta imune inata no desenvolvimento da doença. Neste contexto, observamos que camundongos WT pré-diabéticos possuem um aumento significativo na expressão gênica e proteica do receptor AIM2 e de moléculas relacionadas à sua via de ativação e sinalização (Caspase-1, IL-1? e IL-18) nos linfonodos pancreáticos (LNPs) e no íleo. Posteriormente, foi verificado que camundongos deficientes do receptor AIM2 tornaram-se mais suscetíveis ao DM1, comprovado por elevados níveis de glicose sanguínea e menor produção de insulina em relação aos animais selvagens (WT) após a administração com estreptozotocina (STZ). Tal suscetibilidade está relacionada a um processo de disbiose e aumento da translocação de bactérias da microbiota intestinal para os LNPs de camundongos AIM2-/-. De maneira interessante, o inflamassoma AIM2 foi ativado apenas na presença de DNA fecal de animais diabéticos, que possui uma microbiota em disbiose, uma vez que resultou na produção significativa da citocina IL-1?. Também foi constatado que a ativação do receptor AIM2 na mucosa intestinal regulou a expressão gênica e proteica de proteínas de junção celular, peptídeos antimicrobianos e mucinas, como forma de minimizar a translocação de bactérias da microbiota para os LNPs. Adicionalmente, foi visto que a ativação do receptor AIM2 contribui para a indução de células Th17 intestinais, para a migração de neutrófilos no intestino, assim como para a expressão das citocinas IL-23, IL-17 e IL-22 no íleo. Por fim, mostramos que o receptor AIM2 modulou negativamente a ativação de células dendríticas expressando TLR4 e TLR9, que correlacionou com o aumento de células Tc1 patogênicas nos LNPs. De forma geral, nossos resultados demonstram que a ativação do receptor AIM2 na mucosa intestinal desempenha um importante papel em controlar a homeostase da microbiota intestinal, manter a integridade da barreira intestinal, e consequentemente. / Type 1 diabetes (T1D) is an autoimmune disease characterized by the destruction of ? cells present in the pancreatic islets by autoreactive T lymphocytes, especially Th1 and Th17, leading to a state of hyperglycemia. There are many studies that address the role of adaptive immune response, so only some studies have attempted to elucidate the role of the innate immune response in the context of T1D. In this regard, we observed that pre-diabetic WT mice have a significant increase in the gene and protein expression of the AIM2 receptor and in molecules related to its activation and signaling pathways (Caspase-1, IL- 1? and IL-18) in the pancreatic lymph nodes (PLNs) and in the ileum. Subsequently, it was verified that AIM2 receptor deficient mice became more susceptible to T1D, as proved by blood glucose levels and lower insulin production compared to wild-type mice (WT) after administration of streptozotocin (STZ). This susceptibility was related to a process of dysbiosis and increased translocation of bacteria from gut microbiota to PLNs in AIM2-/- mice. Interestingly, the AIM2 inflammasome was activated in the presence of fecal DNA from diabetic mice, which has a gut microbiota in dysbiosis, since resulted in significant production of IL-1?. It was found that activation of the AIM2 receptor in the intestinal mucosa regulated the gene and protein expression of tightjunction proteins, antimicrobial peptides and mucins in order to minimizing a bacterial translocation of the microbiota to the PLNs. In addition, it was seen that activation of the AIM2 receptor contributes to induction of intestinal Th17 cells, to neutrophil migration in the intestine, as well as for expression of IL-23, IL-17 and IL-22 cytokines in the ileum. Finally, we show that the AIM2 receptor negatively modulated the activation of dendritic cells expressing TLR4 and TLR9, which correlated with the increase of pathogenic Tc1 cells in the PLNs. In general, the results demonstrate that activation of the AIM2 receptor in the intestinal mucosa plays an important role in controlling the composition of gut microbiota homeostasis, maintaining the intestinal barrier function, and consequently reducing the bacterial translocation to the PLNs, conferring a protective effect to the immunopathogeny against to DM1.

O diabetes tipo 1 (DM1) é uma doença autoimune caracterizada pela destruição das células b presentes nas ilhotas pancreáticas por linfócitos T auto-reativos, especialmente Th1 e Th17, levando o indivíduo a um estado de hiperglicemia. Embora existam diversos estudos que abordam a resposta imune adaptativa no contexto do DM1, poucos trabalhos tentaram elucidar o papel da resposta imune inata no desenvolvimento da doença. Neste contexto, avaliamos o perfil de expressão e o papel do receptor NLRP1 na patogênese do DM1 experimental e em humanos. Nossos dados apontam que no modelo de DM1 induzido por STZ, NLRP1 possui um papel protetor no desenvolvimento da doença de forma independente da ativação do inflamassoma, através da inibição da translocação de bactérias para os linfonodos pancreáticos (LNPs), além de reduzir a diferenciação de células Th17 e Tc17 nos LNPs, o que foi correlacionado à diminuição de IL-17 no pâncreas. Posteriormente, analisamos o papel de NLRP1 em outro modelo experimental, o NOD (nonobese diabetic), onde descrevemos que NLRP1 também é expresso no desenvolvimento da doença. Por fim, avaliamos o papel de NLRP1 em pacientes com DM1, através da genotipagem desses pacientes para um polimorfismo com ganho de função em NLRP1, o rs12150220. Ao contrário do que acontece em camundongos, NLRP1 em humanos parece ter um papel patogênico, uma vez que detectamos mais células T produtoras de IL-17 em células mononucleares do sangue periférico de indivíduos com o polimorfismo, além de níveis elevados da citocina no soro. Em suma, nossos dados apontam para papéis distintos de NLRP1 em camundongos e humanos com DM1, sugerindo cautela ao tentarmos transpor os achados sobre o receptor em camundongos para a clínica. / Type 1 diabetes (T1D) is an autoimmune disease that is caused by the destruction of the pancreatic b cells by autoreactive T cells, especially Th1 and Th17, leading to a state of hyperglycemia. Even though there are several studies on the role of the adaptive immune response in T1D, little is known about the role of an innate immune response in the development of the disease. Thus, we investigated the role of NLRP1 in the pathogenesis of mouse and human T1D. Our data indicate that in STZ-induced T1D, NLRP1 exerts a protective role in the development of the disease in an inflammasome-independent pathway, through the inhibition of bacterial translocation to the pancreatic lymph nodes (PLNs), and inhibition of the differentiation of Th17 and Tc17 cells in the PLNs, which correlated with decreased levels of IL-17 in the pancreas. Then, we analyzed the role of NLRP1 in nonobese diabetic (NOD) mice. We demonstrate that NLRP1 is also expressed in the development of T1D in this murine model. Lastly, we evaluated the role of NLRP1 in T1D patients, by genotyping these individuals for a polymorphism with a gain-of-function in NLRP1, the rs12150220. Unlike murine NLRP1, NLRP1 in humans appears to be pathogenic, considering that we detected more IL-17-producing T cells in peripheral blood mononuclear cells in patients carrying the polymorphism, besides elevated levels of this cytokine in the serum. Overall, our data suggest distinct roles for murine and human NLRP1 in the context of T1D, suggesting carefulness when translating the findings from murine NLRP1 to the clinic.