7,12-Dimethylbenz(a)anthracene-induced genotoxicity on bone marrow cells from mice phenotypically selected for low acute inflammatory response.

Exposure to polycyclic aromatic hydrocarbon (PAH) environmental contaminants has been associated with the development of mutations and cancer. 7,12-Dimethylbenz(a)anthracene ( DMBA), a genotoxic agent, reacts with DNA directly, inducing p53-dependent cytotoxicity resulting in cell death by apoptosis or giving rise to cancer. DMBA metabolism largely depends on activation of the aryl hydrocarbon receptor (AhR). Mice phenotypically selected for high (AIRmax) or low (AIRmin) acute inflammatory response present a complete segregation of Ahr alleles endowed with low (Ahr(d)) or high (Ahr(b1)) affinity to PAHs, respectively. To evaluate the role of AhR genetic polymorphism on the bone marrow susceptibility to DMBA, AIRmax and AIRmin mice were treated with a single intraperitoneal injection of DMBA (50mg/kg b.w.) in olive oil. Bone marrow cells (BMCs) were phenotyped by both flow cytometry and cytoslide preparations. Despite a significant decrease in total cell count in BM from AIRmin mice, there was an increase of blast cells and immature neutrophils at 1 and 50 days after DMBA treatment, probably due to a cell-cycle blockade at the G1/S transition leading to immature stage cell production. A panel of proteins related to cell cycle regulation was evaluated in immature BM cells (Lin(-)) by Western Blot, and DNA damage and repair were measured using an alkaline version of the Comet assay. In Lin(-) cells isolated from AIRmin mice, high levels were found in both p53 and p21 protein contents in contrast with the low levels of CDK4 and Ciclin D1. Evaluation of DNA repair in DMBA-treated BMCs, indicated long-lasting genotoxicity and cytotoxicity in BMC from AIRmin mice and a blockade of cell cycle progression. On the other hand, AIRmax mice have a high capacity of DNA damage repair and protection. These mechanisms can be associated with the differential susceptibility to the toxic and carcinogenic effects of DMBA observed in these mice.

Avaliação da resposta imune inata in situ no pulmão na doença pneumocócica invasiva / Evaluation of the innate immune response in situ in lung in invasive pneumococcal disease

INTRODUÇÃO: A doença pneumocócica invasiva (DPI) tem alta mortalidade sendo o pulmão órgão de intenso acometimento. Na DPI caracterizou-se localmente importante processo inflamatório agudo com expressivo aumento de macrófagos, polimorfonucleares e fenômenos exsudativos como edema e hemorragia intra-alveolar. Concretizou-se uma resposta inflamatória proeminente com redução dos fenômenos de apoptose que se traduziu por aumento significativo de citocinas pró-inflamatórias, exceto IL-6 e IL-8, aumento de Toll-2, ativação do complemento, aumento de expressão de ICAM- 1 e CD 14 que em conjunto favorecem o estabelecimento dos fenômenos inflamatórios. A diminuição significativa das células NK e das células de Langherhans, IL-6 e IL-8 reflete comprometimento da imunidade inata. Tal comprometimento poderia ser responsável pela diminuição dos linfócitos TCD4+ e TCD8+ com consequente baixa produção de IFN. Em resumo, as lesões teciduais graves na DPI seriam decorrentes do comprometimento parcial da imunidade inata, em especial das células NK e das células de Langherhans, do prejuízo da imunidade adaptativa e da redução da apoptose como possível estratégia defensiva do pneumococo.

INTRODUCTION: Invasive pneumococcal disease (IPD) is a condition with high mortality rates, the lungs being intensely attacked. The in situ immune response was determined, in blocks recovered from 22 necropsies of adults who died from IPD in the lungs, by quantitative immune cell phenotype (CD57-NK, CD1a, CD68, antigen S-100, TCD4, TCD8, CD20), Complement-C3, ICAM-1, CD14, Caspase-3 and cytokine (interferon , TNF, TGF, interleukin - IL-1, IL-2, IL-4, IL-6, IL-8, IL- 10), Toll-2 and SP-A (surfactant). A locally important acute inflammation process was characterized in IPD, with significant rise in macrophages, neutrophils and exsudative phenomena such as edema and intra-alveolar hemorrhage. Compared with the lungs from age-matched controls, results from patients with IPD showed significant depletion of NK, CD1a,CD4+, CD8+, CD20+ cells, interferon , IL-4, IL- 6 , IL-8, TGF and Caspase-3 (apoptosis). On the other hand, S-100, Toll-2, IL-1, IL-2R, IL-10, ICAM-1, CD14 and SP-A were more frequently seen in the alveoli of patients with IPD than in controls. A pronounced inflammatory response was detected, with decrease in apoptosis phenomena that translated into significant increase of pro-inflammatory cytokines, except for IL-6 and IL-8, increase in Toll-2, complement activation, increased ICAM-1 and CD-14 expression, which altogether favored installation of the inflammatory processes. A significant decrease in NK and Langherhans cells, IL-6 and IL-8 reflect the harm to the innate immune system. This could respond for the decrease in TCD4+ and TCD8+ lymphocytes, with a consequent low IFNy output. Briefly, the severe tissue lesions in IPD could be a consequence of the partial damage to the innate immunity, particularly of NK and Langherhans cells, of adaptive immune dysfunction, and of apoptosis reduction possibly as a defense strategy of the pneumococcus.

Estudo dos mecanismos de ação da hidroquinona e fenol sobre o recrutamento leucocitário em respostas inflamatórias / Study of mechanisms of action of hydroquinone and phenol on leukocyte recruitment in inflammatory response

Hidroquinona (HQ) é um dos metabólitos do benzeno responsáveis pelos efeitos tóxicos da exposição ao solvente, além de ser componente da dieta, medicamentos, cigarro e poluente do meio ambiente. Considerando a imunotoxicidade desta substância, o grupo de pesquisa do laboratório investiga o papel da exposição à HQ por período prolongado de tempo sobre respostas inflamatórias agudas (RIA). Neste contexto, o presente trabalho avaliou os efeitos desta exposição sobre os mecanismos vasculares e celulares da RIA de diferentes doses diárias de HQ (5, 10 ou 50 mg/kg) em ratos Wistar machos, via i.p., por 17 ou 22 dias, uma vez ao dia, com intervalos de 2 dias a cada 5 doses. Animais controles receberam o veículo (salina com 5% etanol). A resposta inflamatória aguda inata foi induzida pela administração de glicogênio de ostra (1% em PBS, 5 mL) na bolsa subcutânea dorsal ou pela instilação de lipopolissacarídeo de Salmonella abortus (LPS; 100 µL de solução 100 µg/mL); A resposta inflamatória aguda adquirida foi provocada pela inalação de ovalbumina (10 mL de solução de OA 1% PBS, 15 min) em animais previamente sensibilizados (10 µ/100mg AI(OH)3 no décimo dia de exposição). Os resultados obtidos mostraram que: 1) o aumento do número de leucócitos na bolsa dorsal de animais expostos a 50 mg/kg de HQ é dependente, pelo menos em parte, da maior interação de leucócitos circulantes à parede vascular da microcirculação, mas não é decorrente de alterações na reatividade microvascular; o aumento de expressão de moléculas de adesão (ß2 integrina), que pode ser a responsável pelo aumento de interaçãoleucócito-endotélio e migração celular; 2) a redução da migração de leucócitos para o pulmão inflamado pelo LPS em animais expostos a HQ, nas menores doses, não foi decorrente de modificações na interação leucócito-endotélio, nem da expressão de moléculas de adesão nos leucócitos circulantes ou na célula endotelial do tecido pulmonar; 3) a redução da migração celular para o pulmão durante a RIA alérgica em animais expostos a 5, 10 ou 50 mglkg de HQ é dependente, pelo menos em parte, da menor concentração de anticorpos anafiláticos circulantes e conseqüentemente da desgranulação reduzida de mastócitos teciduais, visualizados no leito mesentérico após desafio in situ pela OA. A menor produção de anticorpos anafiláticos pode ser decorrente da ação da HQ em diferentes tipos celulares, uma vez que foi observada expressão reduzida de moléculas co-estimulatórias em linfócitos do baço (CD45R e CD6), menor atividade microbicida de macrófagos peritoniais frente a Candida albicans e menor secreção de interferon-γ por células do peritônio. Em conjunto, os resultados apresentados mostram os mecanismos da HQ sobre a resposta do organismo ao trauma de diferentes origens, interferindo com tipos celulares distintos envolvidos nas reações

Hydroquinone (HQ) is one of the metabolites of benzene responsible for the toxic effects of exposure to solvent, as well as being part of the diet, medicines, tobacco and polluting the environment. Considering the immunotoxicity of this substance, our laboratory has investigated the role of exposure to HQ by prolonged period of time on acute inflammatory responses (AIR). In this context, this study evaluated the effects of this exposure on the vascular and cellular mechanisms of AIR of different daily doses of HQ (5, 10 or 50 mg/kg) in male rats, via ip, for 17 or 22 days, a once a day, with intervals of 2 days every 5 doses. Control animais received the vehicle (saline with 5% ethanol). Innate AIR was induced by the administration of oysters glycogen (1% in PBS, 5 mL) into subcutaneous back pouch or by instillation of lipopolysaccharide of Salmonella aborius (LPS, 100 µL of solução100 µg/mL); Allergic AIR gained was caused by inhalation of ovalbumin (10 mL solution of 1% OA in PBS, 15 min) in previously sensitized animal (10 µ/100mg AI (OH)3 on the tenth day of exposure). Results showed that: 1) the increased number of white blood cells back into the pouch of animais exposed to 50 mg/kg of HQ is dependent, at least in part, of higher interaction of circulating leukocytes to the vascular wall of the microcirculation, but is not due to changes in microvascular reactivity; an increase of expression of molecules of accession (ß2 integrin), which may be responsible for the enhanced interaction of leukocyteendothelial and cell migration 2) the reduced migration of leukocytes into the lung inflamed by LPS in animals exposed to 5 or 10 mg/kg was not due to changes in the interactions of leukocyte to endothelium, either the expression of adhesion molecules in circulating white blood cells or in cell endothelial lung tissue, 3) the reduced cell migration to the lungs during the AIR allergic to animais exposed to HQ, in lower doses, is dependent on lower concentration of· circulating anaphylactics antibodies which may be responsible for the mast cell desgranulation. The lower amount of anaphylatic antibodies in the circulation may be due to action of HQ in different cells, as reduced expression of co-stimulatory molecules by Iymphocytes (CD45R and CD6), lower microbicide activity of macrophages and reduced secretion of interferon-γ by peritoneal cells were detected. Together, the results show the toxicity of HQ on the body's response to trauma from different sources, interfering with different cell types involved in the reactions

Diazepam, em dose única, inibe a migração celular, a estimulação macrofágica e a atividade de TNF-α na reação inflamatória aguda induzida por LPS em camundongos / Diazepam, in a single dose, inhibits cellular chemotaxis, macrophage stimulation, and TNF-α activity in LPS-induced acute inflammatory responses in mice

Os benzodiazepínicos estão entre as drogas mais freqüentemente prescritas em razão de suas propriedades ansiolíticas. O objetivo deste trabalho foi avaliar a influência do diazepam sobre a resposta inflamatória peritoneal aguda induzida por lipopolissacarídeo. Para tanto, camundongos Swiss foram tratados com diazepam (1 ou 10 mg/kg de peso), em dose única, por via subcutânea, uma hora antes do desafio intraperitoneal com lipopolissacarídeo bacteriano. Após 16 horas do desafio, os animais foram sacrificados, coletando-se os lavados peritoneais para determinação do número total de células e das subpopulações de mononucleares e polimorfonucleares, além da atividade de TNF-α e da porcentagem de macrófagos espraiados. Observou-se que o tratamento com diazepam, nas doses de 1 ou 10 mg/kg, reduziu significativamente a porcentagem de macrófagos estimulados por LPS e a liberação de TNF-α independente de estímulo. Houve também significativa redução da migração de leucócitos nos animais estimulados com LPS e tratados com 10 mg/kg de diazepam em relação aqueles não tratados. Concluímos que a administração do diazepam, em dose única, pode influenciar significativamente o influxo celular, a estimulação de macrófagos e a atividade de TNF-α na resposta inflamatória aguda induzida por LPS em camundongos, com possíveis implicações na eficiência da resposta anti-infecciosa.

Benzodiazepines are one of the most frequently prescribed drugs due to their anxiolytic properties. The aim of this study was to evaluate the effects of diazepam on lipopolysaccharide-induced peritoneal acute inflammatory responses. Swiss mice were treated with diazepam in a single dose of 1 or 10 mg/kg- subcutaneously 1 h before an intraperitoneal injection of lipopolysaccharide or sterile saline solution. The mice were killed 16 h after and the cells were washed from the peritoneal cavity to determine the total number of cells and the mononuclear and polimorfonuclear subpopulations, as well as the TNF-alpha activity and percentage of spread macrophages. Our results showed that the diazepam treatment (1 and 10 mg/kg) induced a significant reduction in the LPS-induced macrophage stimulation and TNF-α activity. Diazepam (10 mg/kg) also reduced the inflammatory cellular migration when compared to the control. It can be concluded that the diazepam treatment in a single dose is able to influence the inflammatory cellular influx, macrophage stimulation and TNF-α activity in the acute inflammatory response in mice, having possible implications on the anti-infectious response efficiency.