Systemic cytokines, chemokines and growth factors reveal specific and shared immunological characteristics in infectious cardiomyopathies.

Heart disease is a major cause of death worldwide. Chronic Chagas cardiomyopathy (CCC) caused by infection with Trypanosoma cruzi leading to high mortality in adults, and rheumatic heart disease (RHD), resulting from infection by Streptococcus pyogenes affecting mainly children and young adults, are amongst the deadliest heart diseases in low-middle income countries. Despite distinct etiology, the pathology associated with both diseases is a consequence of inflammation. Here we compare systemic immune profile in patients with these cardiopathies, to identify particular and common characteristics in these infectious heart diseases. We evaluated the expression of 27 soluble factors, employing single and multivariate analysis combined with machine-learning approaches. We observed that, while RHD and CCC display higher levels of circulating mediators than healthy individuals, CCC is associated with stronger immune activation as compared to RHD. Despite distinct etiologies, univariate analysis showed that expression of TNF, IL-17, IFN-gamma, IL-4, CCL4, CCL3, CXCL8, CCL11, CCL2, PDGF-BB were similar between CCC and RHD, consistent with their inflammatory nature. Network analysis revealed common inflammatory pathways between CCC and RHD, while highlighting the broader reach of the inflammatory response in CCC. The final multivariate model showed a 100% discrimination power for the combination of the cytokines IL-12p70, IL-1Ra, IL-4, and IL-7 between CCC and RHD groups. Thus, while clear immunological distinctions were identified between CCC and RHD, similarities indicate shared inflammatory pathways in these infectious heart diseases. These results contribute to understanding the pathogenesis of CCC and RHD and may impact the design of immune-based therapies for these and other inflammatory cardiopathies that may also share immunological characteristics.

Hybrid Nanosystem Formed by DOX-Loaded Liposomes and Extracellular Vesicles from MDA-MB-231 Is Effective against Breast Cancer Cells with Different Molecular Profiles.

Drug delivery selectivity is a challenge for cancer treatment. A hybrid pegylated pH-sensitive liposome-extracellular vesicle isolated from human breast cancer cell MDA-MB-231 was developed to investigate its in vitro activity against breast cancer cells of different molecular profiles to overcome this inconvenience. The hybrid nanosystem was produced by film hydration, and doxorubicin (DOX) was encapsulated in this system using the ammonium sulfate gradient method. The characterization of this hybrid nanosystem revealed a mean diameter of 140.20 ± 2.70 nm, a polydispersity index of 0.102 ± 0.033, an encapsulation efficiency of doxorubicin of 88.9% ± 2.4, and a great storage stability for 90 days at 4 °C. The fusion of extracellular vesicles with liposomes was confirmed by nanoflow cytometry using PE-conjugated human anti-CD63. This hybrid nanosystem demonstrated cytotoxicity against human breast cancer cell lines with different molecular subtypes, enhanced anti-migration properties, and exhibited similar cellular uptake to the free DOX treatment. Preliminary acute toxicity assessments using Balb/C female mice indicated a median lethal dose of 15-17.5 mg/kg, with no evidence of splenic, liver, heart, bone marrow, and renal damage at a dose of 15 mg/kg. These findings suggest the hybrid formulation as a versatile nanocarrier for the treatment of various breast cancer subtypes.

Systemic Inflammatory Patterns in Ovarian Cancer Patients: Analysis of Cytokines, Chemokines, and Microparticles.

OBJECTIVE: To compare the patterns of systemic inflammatory response in women with epithelial ovarian cancer (EOC) or no evidence of malignant disease, as well as to evaluate the profile of systemic inflammatory responses in type-1 and type-2 tumors. This is a non-invasive and indirect way to assess both tumor activity and the role of the inflammatory pattern during pro- and antitumor responses. MATERIALS AND METHODS: We performed a prospective evaluation of 56 patients: 30 women without evidence of malignant disease and 26 women with EOC. The plasma quantification of cytokines, chemokines, and microparticles (MPs) was performed using flow cytometry. RESULTS: Plasma levels of proinflammatory cytokines interleukin-12 (IL12), interleukin-6 (IL-6), tumor necrosis factor alpha (TNF-α) interleukin-1 beta (IL-1ß), and interleukin-10 (IL-10), and C-X-C motif chemokine ligand 9 (CXCL-9) and C-X-C motif chemokine ligand 10 (CXCL-10) were significantly higher in patients with EOC than in those in the control group. Plasma levels of cytokine interleukin-17A (IL-17A) and MPs derived from endothelial cells were lower in patients with EOC than in the control group. The frequency of leukocytes and MPs derived from endothelial cells was higher in type-2 tumors than in those without malignancy. We observed an expressive number of inflammatory/regulatory cytokines and chemokines in the cases of EOC, as well as negative and positive correlations involving them, which leads to a higher complexity of these networks. CONCLUSION: The present study showed that, through the development of networks consisting of cytokines, chemokines, and MPs, there is a greater systemic inflammatory response in patients with EOC and a more complex correlation of these biomarkers in type-2 tumors.

OBJETIVO: Comparar os padrões de resposta inflamatória sistêmica em mulheres com câncer epitelial de ovário (CEO) ou sem evidência de doença maligna, bem como avaliar o perfil de respostas inflamatórias sistêmicas em tumores dos tipos 1 e 2. Esta é uma forma não invasiva e indireta de avaliar tanto a atividade tumoral quanto o papel do padrão inflamatório durante as respostas pró- e antitumorais. MéTODOS: Ao todo, 56 pacientes foram avaliados prospectivamente: 30 mulheres sem evidência de doença maligna e 26 mulheres com CEO. A quantificação plasmática de citocinas, quimiocinas e micropartículas (MPs) foi realizada por citometria de fluxo. RESULTADOS: Os níveis plasmáticos das citocinas pró-inflamatórias interleucina-12 (IL12), interleucina-6 (IL-6), fator de necrose tumoral alfa (tumor necrosis factor alpha, TNF-α, em inglês), interleucina-1 beta (IL-1ß), e interleucina-10 (IL-10), e da quimiocina de motivo C-X-C 9 (CXCL-9) e da quimiocina de motivo C-X-C 10 (CXCL-10) foram significativamente maiores em pacientes com EOC do que nos controles. Os níveis plasmáticos da citocina interleucina-17A (IL17A) e MPs derivados de células endoteliais foram menores em pacientes com CEO do que no grupo de controle. A frequência de leucócitos e de MPs derivadas de células endoteliais foi maior nos tumores de tipo 2 do que naqueles sem malignidade. Observou-se um número expressivo de citocinas e quimiocinas inflamatórias/regulatórias nos casos de CEO, além de correlações negativas e positivas entre elas, o que leva a uma maior complexidade dessas redes. CONCLUSãO: Este estudo mostrou que, por meio da construção de redes compostas por citocinas, quimiocinas e MPs, há maior resposta inflamatória sistêmica em pacientes com CEO e correlação mais complexa desses biomarcadores em tumores de tipo 2.

Association between inflammatory markers and hospitalizations: evidence from the Bambuí cohort of aging baseline. / Associação entre marcadores inflamatórios e ocorrência de hospitalizações: evidências da linha de base da coorte de idosos de Bambuí.

INTRODUCTION: Inflammation plays an important role in the aging process. OBJECTIVE: This cross-sectional study aims to examine the association between inflammatory markers and hospitalizations among older adults, considering as potential confounding factors the predisposing and enabling factors for the use of health services and health conditions. METHODS: We used data from 1,393 participants (≥ 60 years) in the baseline cohort from Bambuí. The markers assessed were ten cytokines and chemokines [interleukin (IL)-1, IL-6, IL-10, IL-12, tumor necrosis factor (TNF), CCL2, CCL5, CXCL8, CXCL9, and CXCL10]. The outcome variable was one or more hospitalizations in the preceding 12 months. RESULTS: Elevated serum levels of IL-6 were significantly associated with hospitalizations [prevalence ratio (PR) = 1.38; confidence interval of 95% (95%CI) 1.02 - 1.87 and PR = 1.38; 95%CI 1.01 - 1.88 for the intermediate and highest tertiles, respectively]. High levels of CXCL9 were also independently associated with the outcome (PR = 1.38; 95%CI 1.01 - 1.89 and PR = 1.46; 95%CI 1.07 - 2.00, respectively). Other markers showed no statistically significant association with hospitalizations. CONCLUSION: Among the ten markers analyzed, only IL-6 and CXCL9 were associated with hospitalizations.

INTRODUÇÃO: A inflamação exerce um importante papel no processo de envelhecimento. OBJETIVO: Este estudo transversal objetiva examinar a associação entre marcadores inflamatórios e a ocorrência de hospitalizações entre idosos, considerando fatores predisponentes e facilitadores do uso de serviços de saúde e condições de saúde como potenciais fatores de confusão. MÉTODOS: Foram utilizados dados de 1.393 participantes (≥ 60 anos) da linha de base da coorte de Bambuí. Os marcadores considerados foram dez citocinas e quimiocinas (interleucina (IL)-1, IL-6, IL-10, IL-12, fator de necrose tumoral (TNF), CCL2, CCL5, CXCL8, CXCL9 e CXCL10). A variável de desfecho foi a ocorrência de uma ou mais hospitalizações nos 12 meses precedentes. RESULTADOS: Níveis séricos elevados da IL-6 apresentaram associações significantes com a ocorrência de hospitalizações (razão de prevalência - RP = 1,38; intervalo de confiança - IC95% 1,01 - 1,87; e RP = 1,38; IC95% 1,01 - 1,88, para os tercis intermediário e superior, respectivamente). Níveis elevados da CXCL9 também apresentaram associações independentes com o desfecho (RP = 1,38; IC95% 1,02 - 1,89 e RP = 1,46; IC95% 1,07 - 2,00, respectivamente). Os demais marcadores não apresentaram associações estatisticamente significantes com a ocorrência de hospitalizações. CONCLUSÃO: Entre os 10 marcadores examinados, IL-6 e CXCL9 apresentaram associação com a ocorrência de hospitalizações.

Systemic Inflammatory Patterns in Ovarian Cancer Patients: Analysis of Cytokines, Chemokines, and Microparticles / Padrões inflamatórios sistêmicos em pacientes com câncer de ovário: Análise de citocinas, quimiocinas e micropartículas

Abstract Objective To compare the patterns of systemic inflammatory response in women with epithelial ovarian cancer (EOC) or no evidence of malignant disease, as well as to evaluate the profile of systemic inflammatory responses in type-1 and type-2 tumors. This is a non-invasive and indirect way to assess both tumor activity and the role of the inflammatory pattern during pro- and antitumor responses. Materials and Methods We performed a prospective evaluation of 56 patients: 30 women without evidence of malignant disease and 26 women with EOC. The plasma quantification of cytokines, chemokines, and microparticles (MPs) was performed using flow cytometry. Results Plasma levels of proinflammatory cytokines interleukin-12 (IL12), interleukin-6 (IL-6), tumor necrosis factor alpha (TNF-α) interleukin-1 beta (IL-1β), and interleukin-10 (IL-10), and C-X-C motif chemokine ligand 9 (CXCL-9) and C-X-C motif chemokine ligand 10 (CXCL-10) were significantly higher in patients with EOC than in those in the control group. Plasma levels of cytokine interleukin-17A (IL-17A) and MPs derived from endothelial cells were lower in patients with EOC than in the control group. The frequency of leukocytes and MPs derived from endothelial cells was higher in type-2 tumors than in those without malignancy. We observed an expressive number of inflammatory/regulatory cytokines and chemokines in the cases of EOC, as well as negative and positive correlations involving them, which leads to a higher complexity of these networks. Conclusion The present study showed that, through the development of networks consisting of cytokines, chemokines, and MPs, there is a greater systemic inflammatory response in patients with EOC and a more complex correlation of these biomarkers in type-2 tumors.

Resumo Objetivo Comparar os padrões de resposta inflamatória sistêmica em mulheres com câncer epitelial de ovário (CEO) ou sem evidência de doença maligna, bem como avaliar o perfil de respostas inflamatórias sistêmicas em tumores dos tipos 1 e 2. Esta é uma forma não invasiva e indireta de avaliar tanto a atividade tumoral quanto o papel do padrão inflamatório durante as respostas pró- e antitumorais. Métodos Ao todo, 56 pacientes foram avaliados prospectivamente: 30 mulheres sem evidência de doença maligna e 26 mulheres com CEO. A quantificação plasmática de citocinas, quimiocinas e micropartículas (MPs) foi realizada por citometria de fluxo. Resultados Os níveis plasmáticos das citocinas pró-inflamatórias interleucina-12 (IL12), interleucina-6 (IL-6), fator de necrose tumoral alfa (tumor necrosis factor alpha, TNF-α, em inglês), interleucina-1 beta (IL-1β), e interleucina-10 (IL-10), e da quimiocina de motivo C-X-C 9 (CXCL-9) e da quimiocina de motivo C-X-C 10 (CXCL-10) foram significativamente maiores em pacientes com EOC do que nos controles. Os níveis plasmáticos da citocina interleucina-17A (IL17A) e MPs derivados de células endoteliais foram menores em pacientes com CEO do que no grupo de controle. A frequência de leucócitos e de MPs derivadas de células endoteliais foi maior nos tumores de tipo 2 do que naqueles sem malignidade. Observou-se um número expressivo de citocinas e quimiocinas inflamatórias/regulatórias nos casos de CEO, além de correlações negativas e positivas entre elas, o que leva a uma maior complexidade dessas redes. Conclusão Este estudo mostrou que, por meio da construção de redes compostas por citocinas, quimiocinas e MPs, há maior resposta inflamatória sistêmica em pacientes com CEO e correlação mais complexa desses biomarcadores em tumores de tipo 2.

Soroprevalência e fatores associados a infecções crônicas entre idosos residentes na comunidade / Seroprevalence and factors associated with chronic infections among community-dwelling elderly individuals

Infecções crônicas podem contribuir com o processo de envelhecimento, mas isso ainda é pouco explorado na América Latina. O objetivo foi avaliar a prevalência e os fatores associados ao citomegalovírus (CMV), Herpes simples 1 (HSV-1), Chlamydia pneumoniae e Helicobacter pylori entre idosos. Participaram 1.320 indivíduos da linha de base da Coorte de Idosos de Bambuí. Foram avaliados anticorpos (IgG) para as infecções e variáveis exploratórias (sociodemográficas, comportamentos em saúde e condições de saúde). Utilizaram-se modelos de regressão de Poisson com variância robusta. A prevalência foi de 99,4% para CMV, 96,7% para HSV-1, 56,0% para C. pneumoniae e 70,5% para H. pylori. Os mais velhos, mulheres, fumantes, diabéticos, incapazes e com maiores níveis de IL-6 tinham maior prevalência de CMV. HSV-1 foi menos frequente entre as mulheres. Infecção por C. pneumoniae foi maior entre os mais velhos e diabéticos; e menor entre mulheres e os menos escolarizados. H. pylori foi menos frequente entre as mulheres e naqueles com maiores níveis de IL-1ß, mas mais comuns entre os fumantes. Os achados mostram elevada prevalência de infecções crônicas e diferentes perfis epidemiológicos para cada patógeno, permitindo a detecção de grupos vulneráveis a essas infecções.

Immunological Hallmarks of Inflammatory Status in Vaso-Occlusive Crisis of Sickle Cell Anemia Patients

Sickle Cell Anemia (SCA) is the most common genetic disorder around the world. The mutation in the ß-globin gene is responsible for a higher hemolysis rate, with further involvement of immunological molecules, especially cytokines, chemokines, growth factors, and anaphylatoxins. These molecules are responsible for inducing and attracting immune cells into circulation, thus contributing to increases in leukocytes and other pro-inflammatory mediators, and can culminate in a vaso-occlusive crisis (VOC). This study aimed to characterize the levels of these molecules in SCA patients in different clinical conditions in order to identify potential hallmarks of inflammation in these patients. An analytical prospective study was conducted using the serum of SCA patients in steady-state (StSt; n = 27) and VOC (n = 22), along with 53 healthy donors (HD). Samples from the VOC group were obtained on admission and on discharge, in the convalescent phase (CV). Levels of chemokines (CXCL8, CXCL10, CL2, CLL3, CCL4, CL5, and CCL11), cytokines (IL-1ß, IL-1ra, IL-2, IL-4, IL-5, IL-6, IL-7, IL-10, IL-12p70, IL-13, IL-17A, TNF-α, and IFN-γ) and growth factors (VEGF, FGFb, PDGF-BB, GM-CSF, and G-CSF) were measured using a Luminex assay, and anaphylatoxins (C3a, C4a, and C5a) were measured using Cytometric Bead Array. SCA patients in StSt showed a pro-inflammatory profile, and were indicated as being higher producers of CCL2, IL-1ß, IL-12p70, IFN-γ, IL-17A, and GM-CSF, while VOC is highlighted by molecules IL-4 and IL-5, but also IL-2, IL-7, PDGF-BB, and G-CSF. PDGF-BB and IL-1ra seemed to be two important hallmarks for the acute-to-chronic stage, due to their significant decrease after crisis inflammation and statistical difference in VOC and CV groups. These molecules show higher levels and a strong correlation with other molecules in VOC. Furthermore, they remain at higher levels even after crisis recovery, which suggest their importance in the role of inflammation during crisis and participation in immune cell adhesion and activation. These results support a relevant role of cytokines, neutrophil and monocytes, since these may act as markers of VOC inflammation in SCA patients.

Associação entre marcadores inflamatórios e ocorrência de hospitalizações: evidências da linha de base da coorte de idosos de Bambuí / Association between inflammatory markers and hospitalizations: evidence from the Bambuí cohort of aging baseline

Introdução: A inflamação exerce um importante papel no processo de envelhecimento. Objetivo: Este estudo transversal objetiva examinar a associação entre marcadores inflamatórios e a ocorrência de hospitalizações entre idosos, considerando fatores predisponentes e facilitadores do uso de serviços de saúde e condições de saúde como potenciais fatores de confusão. Métodos: Foram utilizados dados de 1.393 participantes (≥ 60 anos) da linha de base da coorte de Bambuí. Os marcadores considerados foram dez citocinas e quimiocinas (interleucina (IL)-1, IL-6, IL-10, IL-12, fator de necrose tumoral (TNF), CCL2, CCL5, CXCL8, CXCL9 e CXCL10). A variável de desfecho foi a ocorrência de uma ou mais hospitalizações nos 12 meses precedentes. Resultados: Níveis séricos elevados da IL-6 apresentaram associações significantes com a ocorrência de hospitalizações (razão de prevalência - RP = 1,38; intervalo de confiança - IC95% 1,01 - 1,87; e RP = 1,38; IC95% 1,01 - 1,88, para os tercis intermediário e superior, respectivamente). Níveis elevados da CXCL9 também apresentaram associações independentes com o desfecho (RP = 1,38; IC95% 1,02 - 1,89 e RP = 1,46; IC95% 1,07 - 2,00, respectivamente). Os demais marcadores não apresentaram associações estatisticamente significantes com a ocorrência de hospitalizações. Conclusão: Entre os 10 marcadores examinados, IL-6 e CXCL9 apresentaram associação com a ocorrência de hospitalizações.

Associação entre marcadores inflamatórios e ocorrência de hospitalizações: evidências da linha de base da coorte de idosos de Bambuí / Association between inflammatory markers and hospitalizations: evidence from the Bambuí cohort of aging baseline

RESUMO: Introdução: A inflamação exerce um importante papel no processo de envelhecimento. Objetivo: Este estudo transversal objetiva examinar a associação entre marcadores inflamatórios e a ocorrência de hospitalizações entre idosos, considerando fatores predisponentes e facilitadores do uso de serviços de saúde e condições de saúde como potenciais fatores de confusão. Métodos: Foram utilizados dados de 1.393 participantes (≥ 60 anos) da linha de base da coorte de Bambuí. Os marcadores considerados foram dez citocinas e quimiocinas (interleucina (IL)-1, IL-6, IL-10, IL-12, fator de necrose tumoral (TNF), CCL2, CCL5, CXCL8, CXCL9 e CXCL10). A variável de desfecho foi a ocorrência de uma ou mais hospitalizações nos 12 meses precedentes. Resultados: Níveis séricos elevados da IL-6 apresentaram associações significantes com a ocorrência de hospitalizações (razão de prevalência - RP = 1,38; intervalo de confiança - IC95% 1,01 - 1,87; e RP = 1,38; IC95% 1,01 - 1,88, para os tercis intermediário e superior, respectivamente). Níveis elevados da CXCL9 também apresentaram associações independentes com o desfecho (RP = 1,38; IC95% 1,02 - 1,89 e RP = 1,46; IC95% 1,07 - 2,00, respectivamente). Os demais marcadores não apresentaram associações estatisticamente significantes com a ocorrência de hospitalizações. Conclusão: Entre os 10 marcadores examinados, IL-6 e CXCL9 apresentaram associação com a ocorrência de hospitalizações.

ABSTRACT: Introduction: Inflammation plays an important role in the aging process. Objective: This cross-sectional study aims to examine the association between inflammatory markers and hospitalizations among older adults, considering as potential confounding factors the predisposing and enabling factors for the use of health services and health conditions. Methods: We used data from 1,393 participants (≥ 60 years) in the baseline cohort from Bambuí. The markers assessed were ten cytokines and chemokines [interleukin (IL)-1, IL-6, IL-10, IL-12, tumor necrosis factor (TNF), CCL2, CCL5, CXCL8, CXCL9, and CXCL10]. The outcome variable was one or more hospitalizations in the preceding 12 months. Results: Elevated serum levels of IL-6 were significantly associated with hospitalizations [prevalence ratio (PR) = 1.38; confidence interval of 95% (95%CI) 1.02 - 1.87 and PR = 1.38; 95%CI 1.01 - 1.88 for the intermediate and highest tertiles, respectively]. High levels of CXCL9 were also independently associated with the outcome (PR = 1.38; 95%CI 1.01 - 1.89 and PR = 1.46; 95%CI 1.07 - 2.00, respectively). Other markers showed no statistically significant association with hospitalizations. Conclusion: Among the ten markers analyzed, only IL-6 and CXCL9 were associated with hospitalizations.