Confirmación de la presencia de células serotoninérgicas en la corteza cerebral fetal en cultivos e in situ / Confirmation of the presence of serotonergic cells in the fetal cerebral cortex in cultures and in situ

Resumen Antecedentes: La aparición temprana de serotonina en el cerebro fetal y sus efectos en la morfogénesis cerebral apoyan su papel neurotrófico. Objetivo: Determinar la presencia de células serotoninérgicas y la expresión de triptófano-5-hidroxilasa (TPH), 5-hidroxitriptamina (5-HT), transportador de serotonina (SERT), receptor 5-HT1A y Pet-1 durante el desarrollo de la corteza cerebral, tanto in situ como en cultivo de tejidos. Material y métodos: Se realizó estudio observacional descriptivo en ratas Wistar preñadas. La presencia del tapón se consideró el inicio de la gestación; en los días 13, 16 y 17 se practicaron cesáreas para obtener los fetos e inmediatamente se disecaron los cerebros para identificar células serotoninérgicas, TPH, 5-HT, SERT, 5-HT1A y Pet-1 en cultivo de tejido e in situ mediante inmunomarcaje detectado en un microscopio confocal. Resultados: Células y terminales serotoninérgicas fueron observadas en el mesencéfalo el día 17 de gestación y en cocultivos de neopalio los días 13 y 16. También se observaron células inmunopositivas a TPH, 5-HT, SERT y Pet-1 en el neopalio en el día 12 del cultivo. Conclusiones: Se confirmó la presencia de células serotoninérgicas y otros elementos del sistema serotoninérgico en la corteza cerebral temprana, la cual puede ser transitoria y participar en los procesos de maduración cortical durante el desarrollo cerebral.

Abstract Background: Early appearance of serotonin in the fetal brain and its effects on brain morphogenesis support its neurotrophic role. Objective: To determine the presence of serotonergic cells and the expression of tryptophan-5-hydroxylase (TPH), 5-hydroxytryptamine (5-HT), serotonin transporter (SERT), 5-HT1A receptor and Pet-1 during the development of the cerebral cortex, both in situ and in tissue cultures. Material and methods: A descriptive, observational study was carried out in pregnant Wistar rats. The presence of the plug was regarded as the beginning of gestation. On days 13, 16 and 17, cesarean sections were performed to obtain the fetuses, and the brains were then immediately dissected to identify the presence of serotonergic cells, TPH, 5-HT, SERT, 5-HT1A and Pet-1 in tissue cultures and in situ by immunostaining detected on a confocal microscope. Results: Serotonergic cells and terminals were observed in the midbrain on day 17 of gestation, and in neopallium cocultures on days 13 and 16. TPH, 5-HT, SERT and Pet-1 immunopositive cells were also observed in the neopallium on day 12 of culture. Conclusions: The presence of serotonergic cells and other elements of the serotonergic system in the early cerebral cortex was confirmed, which may be transient and participate in cortical maturation processes during brain development.

La miocardiopatía hipertrófica induce cambios en la expresión de la triptófano-5-hidroxilasa, el transportador de serotonina y receptores serotoninérgicos / Hypertrophic cardiomyopathy induces changes in the tryptophan-5-hydroxylase, serotonin transporter and serotonergic receptors expressions

Resumen Introducción: Los cardiomiocitos poseen la maquinaria bioquímica capaz de sintetizar, utilizar y recapturar serotonina. Objetivo: Determinar si la miocardiopatía hipertrófica (MCH) induce cambios en la expresión de la triptófano-5-hidroxilasa (TPH) 1 y 2, el transportador de serotonina (SERT) y los receptores serotoninérgicos (RS). Métodos: Estudio transversal de cinco bloques de tejido de corazones con MCH y cinco bloques de corazones de control. Se obtuvieron cinco cortes de la pared libre del ventrículo izquierdo (PLVI) y del septum interventricular (SIV) de cada bloque, para determinar la expresión de TPH1 y TPH2, SERT y RS con anticuerpos por inmunofluorescencia. La inmunofluorescencia fue evaluada mediante t de WELCH, con nivel de significación de p < 0.05. Resultados: La PLVI y el SIV de los corazones con MCH mostraron aumento de la expresión de TPH1 y TPH2, así como de los receptores 5-HT2A y 5-HT2B en comparación con los controles (p < 0.01). El receptor 5-HT4 y SERT aumentaron en el SIV de los corazones con MCH (p < 0.01). Conclusiones: Se demostró aumento de las expresiones de TPH, SERT y RS en los cardiomiocitos de los corazones con MCH en comparación con los controles, lo cual podría participar en la fisiopatología de la MCH en los humanos.

Abstract Introduction: Cardiomyocytes have a biochemical machinery with the capacity to synthesize, utilize and reuptake serotonin. Objective: To determine whether hypertrophic cardiomyopathy (HCM) induces changes in the expression of tryptophan-5-hydroxylase (TPH) 1 and 2, serotonin transporter (SERT) and serotonergic receptors (SR). Methods: Cross-sectional study of five tissue blocks from hearts with HCM and five controls. Five sections of the left ventricular free wall (LVFW) and interventricular septum (IVS) were obtained from each block to determine the expression of TPH1 and TPH2, SERT and SRs by immunofluorescence with specific antibodies. Immunofluorescence was evaluated by WELCH t-test, with a level of significance of p < 0.05. Results: LVFW and IVS of hearts with HCM showed an increase in the expression of TPH1 and TPH 2 and 5-HT2A and 5-HT2B receptors in comparison with controls (p < 0.01). The 5-HT4 receptor and SERT showed an increase in the IVS of hearts with HCM (p < 0.01). Conclusions: This study demonstrated an increased expression of TPH, SERT and SRs in cardiomyocytes from hearts with HCM in comparison with controls, which could be involved in the pathophysiology of HCM in humans.

Cambios en la actividad y expresión de las triptófano-5-hidroxilasas cerebrales y en el número de neuronas serotoninérgicas por la diabetes mellitus, que no retornan a la normalidad con la insulina / Diabetes mellitus causes changes in brain tryptophan-5-hydroxylases activity and expression and in the number of serotonergic neurons, which do not return to normal with insulin treatment

Resumen Introducción: La diabetes mellitus (DM) inhibe la biosíntesis de serotonina cerebral mediante cambios en la actividad y expresión de triptófano-5-hidroxilasa (TPH). Objetivos: Determinar si los cambios en la expresión de TPH1 y TPH2 cerebral y en el número de neuronas serotoninérgicas causados por la DM retornan a la normalidad en ratas con diabetes tratadas con insulina. Métodos: Ratas con diabetes inducida con estreptozotocina se dividieron en dos grupos uno tratado con insulina y otro sin tratamiento. En el día 14, se obtuvieron tallos cerebrales para cuantificar niveles de L-triptófano, 5-hidroxitriptamina y la actividad de la TPH. La expresión de TPH1 y TPH2 fue mediante Western blot y el número de neuronas serotoninérgicas por inmunohistoquímica. Resultados: En las ratas con diabetes se confirmó disminución de los niveles de L-triptófano, 5-hidroxitriptamina y la actividad de la TPH, así como menor expresión de TPH1 y TPH2 y menor número de neuronas serotoninérgicas. Cuando las ratas diabéticas fueron tratadas con insulina, el L-triptófano regresó a la normalidad, no así la 5-hidroxitriptamina, la expresión de TPH ni el número de neuronas serotoninérgicas. Conclusiones: La DM inhibe crónicamente la síntesis de 5-hidroxitriptamina cerebral mediante modificaciones en la expresión de TPH1 y TPH2 y disminución de las neuronas serotoninérgicas, que persisten a pesar del tratamiento con insulina.

Abstract Introduction: Diabetes mellitus (DM) inhibits brain serotonin biosynthesis through changes in tryptophan-5-hydroxylase (TPH) activity and expression. Objectives: To determine whether DM-induced changes in brain TPH1 and TPH2 expression and in the number of serotonergic neurons return to normal in diabetic rats treated with insulin. Methods: Rats with streptozotocin-induced diabetes were divided in two groups: one treated with insulin and the other without treatment. On day 14, brain stems were obtained in order to quantify L-tryptophan and 5-hydroxytryptamine levels, as well as to determine TPH activity. The expressión of TPH1 and THP2 by Western blot, and the number of serotonergic neurons by immunohistochemistry. Results: In diabetic rats, a decrease in the levels of L-tryptophan, 5-hydroxytryptamine and TPH activity was confirmed, as well as lower TPH1 and TPH2 expression and lower numbers of serotonergic neurons. When diabetic rats were treated with insulin, L-tryptophan returned to normal, but not 5-hydroxytryptamine, TPH expression, or the number of serotonergic neurons. Conclusions: DM chronically inhibits the synthesis of brain 5-hydroxytryptamine through changes in TPH1 and TPH2 expression and a decrease in the number of serotonergic neurons, which persist despite insulin treatment.

Desenvolvimento de bebidas lácteas probióticas adicionadas de polpa de morango e suplementadas com L-triptofano elaboradas a partir de leite bubalino e bovino / Development of probiotic dairy beverages with strawberry pulp and supplemented with L-tryptophan from buffalo and bovine milk

O objetivo deste estudo foi desenvolver uma formulação de bebida láctea bubalina probiótica adicionada de polpa de morango, comparando os efeitos do uso do leite de búfala e de vaca na elaboração dos produtos e verificando a possibilidade de suplementação com triptofano nos produtos lácteos probióticos. Como primeira etapa do trabalho, bebidas lácteas probióticas foram elaboradas a partir de leite bubalino e bovino, fermentadas com Streptococcus thermophilus TA040, Lactobacillus bulgaricus LB340 e Lactobacillus acidophilus La5, e formuladas com 0, 25 e 50% de soro em sua formulação. As bebidas foram avaliadas quanto à cinética de fermentação das culturas láticas utilizadas, ao teor de proteína, gordura e sólidos totais não gordurosos, pós-acidificação, viabilidade das culturas fermentadoras e sua capacidade de sobrevivência ao estresse gastrointestinal in vitro. As bebidas lácteas bubalinas apresentaram resultados superiores as bebidas bovinas. O uso do leite de búfala na elaboração das bebidas lácteas promoveu benefícios quanto as culturas láticas presentes nos produtos, exercendo efeito protetivo e influindo na preservação da viabilidade das bactérias ao longo do armazenamento refrigerado e durante a simulação do estresse gastrointestinal in vitro. As bebidas lácteas elaboradas com 25% apresentaram os resultados mais próximos aos obtidos pelos produtos controle, sem adição de soro, sendo selecionadas para a segunda parte do estudo. Nesta etapa, as formulações de bebida láctea com 25% de soro, foram acrescidas de um preparado com polpa de morango e bebidas sem adição da fruta, utilizadas como controle. As bebidas lácteas bubalinas frutadas, apresentaram menor teor de gordura e melhores características reológicas, com maior viscosidade e consistência do que os produtos controle, sem afetar a pós-acidificação, o perfil de ácido graxo, assim como, a viabilidade e a resistência às condições de estresse gastrointestinal in vitro das culturas fermentadoras. A avaliação da possibilidade de suplementar lácteos probióticos com triptofano foi realizada em conjunto com a Universidade de Milão. Para isso, iogurtes probióticos receberam adição de triptofano antes ou após a fermentação, sendo avaliados com relação ao perfil de pós-acidificação, quantidade de triptofano nos produtos, número de células viáveis por plaqueamento e citometria de fluxo ao longo do armazenamento a 25° e 4°C. Complementarmente, a influência da presença do triptofano no crescimento e produção de compostos antimicrobianos pelas culturas láticas, também foi avaliada. A adição de triptofano após a fermentação dos iogurtes, que foram armazenados sob refrigeração (4°C), além de não afetar a pós-acidificação dos produtos, apresentou benefícios quanto a viabilidade L. acidophilus, redução do dano e aumento do número de células vivas, promovendo teor maior do aminoácido nos iogurtes. A presença do triptofano nos meios de cultivo, também influenciou de forma positiva o crescimento de S. thermophilus e L. acidophilus, melhorando o desenvolvimento das bactérias durante a fermentação e influindo em uma maior atividade antilistérica por parte do S. thermophilus. Diante da influência positiva da aplicação do leite de búfala na elaboração das bebidas lácteas, assim como, a adição do triptofano em iogurtes probióticos, a suplementação do aminoácido em bebidas lácteas bubalinas frutadas permitiria a obtenção de um produto funcional, onde seus benefícios estariam relacionados tanto ao consumo do probiótico presente no produto quanto a complementação de triptofano na dieta do consumidor

The aim of this study was to develop a formulation of probiotic buffalo dairy beverage added with strawberry pulp, comparing the effects of using buffalo and cow's milk in the preparation of products and verifying the possibility of tryptophan supplementation in probiotic dairy products. As a first stage of the work, probiotic dairy beverages were made from buffalo and bovine milk, fermented with Streptococcus thermophiles TA040, Lactobacillus bulgaricus LB340 and Lactobacillus acidophilus La5, and formulated with 0, 25 and 50% whey in their formulation. The beverages were evaluated for the fermentation kinetics of the used lactic cultures, the levels of protein, fat and total no fat solids, post-acidification, fermenting cultures viability and their ability to survive gastrointestinal stress in vitro. Buffalo milk use in dairy beverages production promoted benefits regarding the lactic cultures present in the products, exerting a protective effect and influencing the viability preservation of bacteria during the cold storage and simulation of gastrointestinal stress in vitro. Dairy beverages made with 25% whey addition showed results similar to those obtained by the control products, without whey addition, being selected for the second part of the study. In this part, the dairy beverages formulations with 25% whey, were added with a preparation were added with a strawberry pulp preparation and dairy beverages without added fruit, used as a control. Fruity bubaline dairy beverages had lower fat content and better rheological characteristics, with higher viscosity and consistency than control products, without affecting post-acidification, fatty acid profile, as well as viability and resistance to in vitro gastrointestinal condition of fermented cultures. The possibility of supplementing probiotic dairy products with tryptophan was evaluated in partnership with the University of Milan. For this, probiotic yogurts received the addition of tryptophan before or after fermentation, being evaluated in relation to the post-acidification profile, tryptophan amount in the products, viable cell number per plating and flow cytometry during storage at 25°C and 4°C. In addition, the influence of the tryptophan presence on the growth and production of antimicrobial compounds by lactic cultures was also evaluated. The addition of tryptophan after the yogurt fermentation, which were stored under refrigeration (4°C), in addition to not affecting the post-acidification of the products, showed benefits to the viability of L. acidophilus, reduced the damage and increased the number of cells promoting higher amino acid content in yogurts. Tryptophan presence in the culture media also positively influenced the growth of S. thermophiles and L. acidophilus, improving the development of bacteria during fermentation and influencing better antilisteric activity in the part of S. thermophiles. In view of the buffalo milk positive influence observed after the application in dairy beverage preparation, as well as the addition of tryptophan in probiotic yoghurts, amino acid supplementation in fruity buffalo dairy beverages would allow to obtain a functional product, where its benefits would be related both to the consumption of the probiotic present in the product as to the supplementation of tryptophan in the consumer's diet

Desenvolvimento de bebidas lácteas probióticas adicionadas de polpa de morango e suplementadas com L-triptofano elaboradas a partir de leite bubalino e bovino / Development of probiotic dairy beverages with strawberry pulp and supplemented with L-tryptophan from buffalo and bovine milk

O objetivo deste estudo foi desenvolver uma formulação de bebida láctea bubalina probiótica adicionada de polpa de morango, comparando os efeitos do uso do leite de búfala e de vaca na elaboração dos produtos e verificando a possibilidade de suplementação com triptofano nos produtos lácteos probióticos. Como primeira etapa do trabalho, bebidas lácteas probióticas foram elaboradas a partir de leite bubalino e bovino, fermentadas com Streptococcus thermophilus TA040, Lactobacillus bulgaricus LB340 e Lactobacillus acidophilus La5, e formuladas com 0, 25 e 50% de soro em sua formulação. As bebidas foram avaliadas quanto à cinética de fermentação das culturas láticas utilizadas, ao teor de proteína, gordura e sólidos totais não gordurosos, pós-acidificação, viabilidade das culturas fermentadoras e sua capacidade de sobrevivência ao estresse gastrointestinal in vitro. As bebidas lácteas bubalinas apresentaram resultados superiores as bebidas bovinas. O uso do leite de búfala na elaboração das bebidas lácteas promoveu benefícios quanto as culturas láticas presentes nos produtos, exercendo efeito protetivo e influindo na preservação da viabilidade das bactérias ao longo do armazenamento refrigerado e durante a simulação do estresse gastrointestinal in vitro. As bebidas lácteas elaboradas com 25% apresentaram os resultados mais próximos aos obtidos pelos produtos controle, sem adição de soro, sendo selecionadas para a segunda parte do estudo. Nesta etapa, as formulações de bebida láctea com 25% de soro, foram acrescidas de um preparado com polpa de morango e bebidas sem adição da fruta, utilizadas como controle. As bebidas lácteas bubalinas frutadas, apresentaram menor teor de gordura e melhores características reológicas, com maior viscosidade e consistência do que os produtos controle, sem afetar a pós-acidificação, o perfil de ácido graxo, assim como, a viabilidade e a resistência às condições de estresse gastrointestinal in vitro das culturas fermentadoras. A avaliação da possibilidade de suplementar lácteos probióticos com triptofano foi realizada em conjunto com a Universidade de Milão. Para isso, iogurtes probióticos receberam adição de triptofano antes ou após a fermentação, sendo avaliados com relação ao perfil de pós-acidificação, quantidade de triptofano nos produtos, número de células viáveis por plaqueamento e citometria de fluxo ao longo do armazenamento a 25° e 4°C. Complementarmente, a influência da presença do triptofano no crescimento e produção de compostos antimicrobianos pelas culturas láticas, também foi avaliada. A adição de triptofano após a fermentação dos iogurtes, que foram armazenados sob refrigeração (4°C), além de não afetar a pós-acidificação dos produtos, apresentou benefícios quanto a viabilidade L. acidophilus, redução do dano e aumento do número de células vivas, promovendo teor maior do aminoácido nos iogurtes. A presença do triptofano nos meios de cultivo, também influenciou de forma positiva o crescimento de S. thermophilus e L. acidophilus, melhorando o desenvolvimento das bactérias durante a fermentação e influindo em uma maior atividade antilistérica por parte do S. thermophilus. Diante da influência positiva da aplicação do leite de búfala na elaboração das bebidas lácteas, assim como, a adição do triptofano em iogurtes probióticos, a suplementação do aminoácido em bebidas lácteas bubalinas frutadas permitiria a obtenção de um produto funcional, onde seus benefícios estariam relacionados tanto ao consumo do probiótico presente no produto quanto a complementação de triptofano na dieta do consumidor

The aim of this study was to develop a formulation of probiotic buffalo dairy beverage added with strawberry pulp, comparing the effects of using buffalo and cow's milk in the preparation of products and verifying the possibility of tryptophan supplementation in probiotic dairy products. As a first stage of the work, probiotic dairy beverages were made from buffalo and bovine milk, fermented with Streptococcus thermophiles TA040, Lactobacillus bulgaricus LB340 and Lactobacillus acidophilus La5, and formulated with 0, 25 and 50% whey in their formulation. The beverages were evaluated for the fermentation kinetics of the used lactic cultures, the levels of protein, fat and total no fat solids, post-acidification, fermenting cultures viability and their ability to survive gastrointestinal stress in vitro. Buffalo milk use in dairy beverages production promoted benefits regarding the lactic cultures present in the products, exerting a protective effect and influencing the viability preservation of bacteria during the cold storage and simulation of gastrointestinal stress in vitro. Dairy beverages made with 25% whey addition showed results similar to those obtained by the control products, without whey addition, being selected for the second part of the study. In this part, the dairy beverages formulations with 25% whey, were added with a preparation were added with a strawberry pulp preparation and dairy beverages without added fruit, used as a control. Fruity bubaline dairy beverages had lower fat content and better rheological characteristics, with higher viscosity and consistency than control products, without affecting post-acidification, fatty acid profile, as well as viability and resistance to in vitro gastrointestinal condition of fermented cultures. The possibility of supplementing probiotic dairy products with tryptophan was evaluated in partnership with the University of Milan. For this, probiotic yogurts received the addition of tryptophan before or after fermentation, being evaluated in relation to the post-acidification profile, tryptophan amount in the products, viable cell number per plating and flow cytometry during storage at 25°C and 4°C. In addition, the influence of the tryptophan presence on the growth and production of antimicrobial compounds by lactic cultures was also evaluated. The addition of tryptophan after the yogurt fermentation, which were stored under refrigeration (4°C), in addition to not affecting the post-acidification of the products, showed benefits to the viability of L. acidophilus, reduced the damage and increased the number of cells promoting higher amino acid content in yogurts. Tryptophan presence in the culture media also positively influenced the growth of S. thermophiles and L. acidophilus, improving the development of bacteria during fermentation and influencing better antilisteric activity in the part of S. thermophiles. In view of the buffalo milk positive influence observed after the application in dairy beverage preparation, as well as the addition of tryptophan in probiotic yoghurts, amino acid supplementation in fruity buffalo dairy beverages would allow to obtain a functional product, where its benefits would be related both to the consumption of the probiotic present in the product as to the supplementation of tryptophan in the consumer's diet

A via das quinureninas e suas implicações na esquizofrenia / Kynurenine pathway and its implications in schizophrenia

Introdução: a esquizofrenia é uma doença mental grave heterogênea, de extrema complexidade, manifestada por vários distúrbios de cognição, pensamento, memória, comportamento e afeto. Sua fisiopatologia, apesar dos avanços, continua de difícil compreensão. Objetivo: realizar uma revisão da literatura a respeito da relação entre a via das quinureninas e a fisiopatologia da esquizofrenia. Metodologia: foi conduzida a busca de artigos através das bases de dados Medline e Lilacs, utilizando os descritores schizophrenia/ esquizofrenia e as palavras-chave kynurenine pathways/via das quinureninas. Por meio desta busca, foram selecionados 38 artigos publicados entre os anos de 1990 e 2018. Resultados: estudos mais recentes vêm demonstrando que anormalidades no metabolismo do triptofano por meio da via das quinureninas poderiam estar relacionadas com os mecanismos neurofisiopatológicos da esquizofrenia. Os metabólitos gerados pela via das quinureninas possuem propriedades neuroativas. Dentre eles, destaca-se o ácido quinurênico, antagonista endógeno do receptor N-metil-D-aspartato. Seus níveis cerebrais estão aumentados em pacientes esquizofrênicos, provavelmente devido a uma condição pró-inflamatória, resultando dessa forma, em possíveis alterações neurológicas responsáveis pelo desenvolvimento da esquizofrenia. Conclusão: não somente uma melhor compreensão da fisiopatologia da esquizofrenia, como também o desenvolvimento de novos alvos terapêuticos, poderão ser obtidos a partir de um melhor entendimento da relação entre anormalidades na via das quinureninas e a gênese da esquizofrenia.

Introduction: Schizophrenia is a severe heterogeneous mental illness of extreme complexity, manifested by various disorders of cognition, thought, memory, behavior and affection. Its pathophysiology, despite advances, remains difficult to understand. Objective: to review the literature on the relationship between the kynurenine pathway and the pathophysiology of schizophrenia. Methodology: a literature review was carried out using the descriptors kynurenine pathways/via das quinureninas and the keywords kynurenine pathways/via das quinureninas using Medline and Lilacs databases. Through this search, were selected 38 articles published between the years of 1990 and 2018. Results: recent studies have shown that abnormalities in tryptophan metabolism through the kynurenine pathway may be related to the neuropathophysiological mechanisms of schizophrenia. The metabolites generated by the kynurenine pathway have neuroactive properties. Among them, kynurenic acid, an endogenous antagonist of the N-methyl-D-aspartate receptor, stands out. Their brain levels are increased in schizophrenic patients, probably due to a pro-inflammatory condition, resulting in possible neurological changes responsible for the development of schizophrenia. Conclusion: not only a better knowledge of pathophysiology, but also the development of new therapeutic targets will be obtained with a better understanding of the relationship between abnormalities in the kynurenine pathway and the genesis of schizophrenia.

Sinalização e metabolismo celulares durante a diferenciação de linfócitos B humanos em secretores de anticorpos na presença do vírus da Dengue in vitro e em pacientes com Dengue / B cell signaling and metabolism during antibody-secreting cell differentiation in the presence of Dengue virus in vitro and in Dengue patients

A Dengue é uma doença viral sistêmica, transmitida por mosquitos, que afeta anualmente cerca de 100 milhões de pessoas em todo o mundo. Causada por quatro sorotipos do vírus da Dengue (DENV), suas manifestações clínicas podem variar de assintomáticas à formas que podem levar a óbito. Curiosamente, os pacientes com Dengue apresentam uma resposta exacerbada das células secretoras de anticorpos (ASCs) no sangue cerca de sete dias após o início dos sintomas. A frequência dessas ASCs induzidas pelo DENV representa mais de 50% de todas as células B circulantes no sangue. Essa quantificação é maior que aquelas encontradas em outras infecções virais, contextos de imunização e até mesmo em pacientes com neoplasias de ASCs. Além disso, a magnitude dessa resposta transitória se correlaciona com a gravidade da doença. Então, como a infecção pelo DENV induz essa resposta enorme? Para responder à essa pergunta, combinamos abordagens in vitro e in silico. Células mononucleares do sangue periférico (PBMCs) obtidas de indivíduos saudáveis foram cultivadas in vitro durante sete dias na presença do DENV ou mitógenos. Após a estimulação pelo DENV, as células B presentes nas PBMCs foram capazes de se diferenciarem em ASCs, tanto fenotipicamente quanto funcionalmente, em magnitude similar àquelas estimuladas com mitógenos. Essa diferenciação demonstrou ser dependente da presença de outras células contidas nas PBMCs, assim como do contato célula-célula. Embora ambos os estímulos tenham sido capazes de induzir a diferenciação de ASCs, eles diferiram metabolicamente e transcricionalmente. PBMCs estimuladas pelo DENV apresentaram um maior consumo de triptofano, associado à maior expressão de IDO1 e IDO2 e maior síntese de quinurenina, bem como maiores expressões de IL-10, BAFF e SYK. Ainda, as concentrações de quinurenina foram positivamente correlacionadas com a enumeração de ASCs nessas culturas. Dados de transcriptoma públicos de pacientes com Dengue também suportam esses achados. Outros flavivírus, como o vírus Zika e a cepa vacinal da Febre Amarela não foram capazes de induzir a mesma magnitude de diferenciação das células B em ASCs in vitro. Tão pouco apresentaram correlação entre a enumeração de ASCs e a síntese de quinurenina. Por fim, através da construção de uma hipotética via de diferenciação de células B em ASCs durante infecção pelo DENV, através da combinação de dados da literatura e transcriptomas públicos, demonstramos que moléculas relacionadas à via do STAT3 (IL-10, IL-6, IRF4 e BLIMP1) estão mais expressas nos pacientes infectados e moléculas que respondem aos sinais de cálcio (Calcineurina, NFATC1, DOK3 e GRB2) estão menos expressas nos pacientes infectados. Esses dados proporcionam um melhor entendimento da resposta de células B durante a infeção pelo DENV, particularmente sobre como o metabolismo e a sinalização das células B estão conectados nesse processo

Dengue is a mosquito-borne viral disease that affects annually about 100 million people worldwide. Caused by four Dengue virus (DENV) serotypes, it ranges from asymptomatic to life threatening forms. Curiously, Dengue patients present an exacerbated blood antibody-secreting cell (ASCs) response around seven days after the symptoms onset. The frequency of those DENV-induced ASCs represents more than 50% of all circulating blood B cells. This is greater than found in others viral infections, immunization contexts and even in ASCs related-leukemia patients. Moreover, the magnitude of that transitory response correlates with the disease severity. So, how does the DENV infection induce this enormous response? In order to answer this question we have combined in vitro and in silico approaches. Peripheral blood mononuclear cells (PBMC) obtained from healthy individuals were cultured in vitro during seven days in the presence of DENV or mitogens. Upon the DENV stimulation, PBMC-contained B cells were able to differentiate phenotypically and functionally into ASCs, both phenotypically and functionally, in a similar magnitude than mitogen-stimulated cells. This differentiation was demonstrated to be dependent of the presence of the remaining PBMCs, as well as of the cell-cell contact. Although both stimuli were able to induce the ASCs differentiation, they differed metabolically and transcriptionally. DENV-stimulated PBMCs showed higher tryptophan consumption, associated with higher IDO1 and IDO2 expression and higher kynurenine synthesis, as well as higher IL-10, BAFF and SYK expressions compared to mitogen-exposed counterparts. Additionally, the kynurenine concentrations were positively correlated with the ASCs-enumeration in those cultures. Public transcriptome data supports these findings as well. Other flaviviruses, such as Zika virus and the attenuated vaccine Yellow Fever were not able to induce the same magnitude of ASCs differentiation in vitro. Hence, they did not present a correlation between the number of generated ASCs and the supernatant kynurenine levels. Based on the combination of the literature and public transcriptome data, we have constructed a hypothetical B cell differentiation pathway that might be occurring during DENV infection. It displays that STAT3 pathway-related molecules (IL-10, IL-6, IRF4 and BLIMP1) are more expressed in Dengue patients and molecules that respond to calcium signals (Calcineurin, NFATC1, DOK3 and GRB2) are less expressed in Dengue patients than in control. These data provide a better understanding of the B cell response elicited by DENV infection, particularly about how the B cell metabolism and signaling can be connected into this process

Acute and chronic bovine pulmonary edema and emphysema in Uruguay / Edema e enfisema pulmonar agudo e crônico em bovinos do Uruguai

An outbreak of pulmonary edema and emphysema with acute and chronic cases is reported in a farm in Uruguay. In a herd of 40 Hereford steers, 20 died. The deaths began four days after a change of paddock, from an old pasture of Avena sativa to a lush growing pasture of the same grass. Acutely affected animals showed severe dyspnea, sialorrhea, cough, and subcutaneous edema, and died within 72 hours. Chronically affected steers showed dyspnea, respiratory noises, weight loss, and intolerance to exercise. The deaths began four days after the change of paddock. Ten days after the first death, the steers were withdrawn from the pasture, but continued dying throughout the following 40 days. Twenty animals died and six were necropsied. Grossly, the lungs were diffusely armed and glistening, with reddish and crepitant cut surface, and presented alveolar septae sharply distended by edema and emphysema. There was subpleural emphysema with air blebs distributed across the pleural surface. Presence of Dictyocaulus viviparus was observed in three steers. In some animals, the trachea was diffusely reddish with presence of pink foam; in some others, there was bloody liquid in the tracheal lumen. Histologic examination showed severe diffuse alveolar and interstitial emphysema, hyaline membranes adhered to the alveolar wall, thickening of the interlobular septae with proliferation of type II pneumocytes, and moderate-to-severe multifocal histiocytic, neutrophilic and eosinophilic infiltrate. In the trachea, there was submucosal hemorrhage and moderate multifocal eosinophilic and lymphocytic infiltrate. The steers with chronic signs presented similar lung lesions, but multifocal pulmonary fibrosis and cardiac dilatation were also observed. The diagnosis of acute bovine pulmonary emphysema and edema (ABPE) was based on the occurrence of the disease after introduction of the herd in a lush green pasture, on the characteristic gross and histologic lesions, and on the absence of other toxic or infectious agents causing similar lesions. Cattle raisers should be alert to the risks of occurrence of this disease after the introduction of the herds into paddocks with green and lush pastures.(AU)

Descreve-se um surto de edema e enfisema pulmonar com casos agudos e crônicos em bovinos em uma criação semi-intensiva no Uruguai. De um lote de 40 novilhos da raça Hereford morreram 20. As mortes começaram quatro dias após uma mudança de alimentação, de uma pastagem mais velha de Avena sativa, para uma pastagem recentemente plantada de aveia que estava em brotação. Os animais afetados apresentaram sinais clínicos agudos de dispneia, sialorreia, tosse e alguns desenvolveram edema subcutâneo, morrendo em até 72 horas. Outros novilhos mais cronicamente afetados apresentaram dispneia, ruídos respiratórios, perda de peso e intolerância ao exercício. As mortes começaram quatro dias após a mudança de pastagens. Dez dias após a primeira morte, os novilhos foram retirados do pasto, mas morreram ainda durante 40 dias mais. Ao total, morreram vinte animais e seis foram necropsiados. Nas necropsias dos animais mortos na fase aguda os pulmões estavam difusamente armados e brilhosos e ao corte de coloração avermelhada e crepitante, com os septos alveolares acentuadamente distendidos por edema e enfisema. Havia enfisema subpleural caracterizado por bolhas de ar distribuídas pela superfície pleural. Em três bovinos havia ainda presença de Dictyocaulus viviparus. Alguns animais apresentaram a traqueia difusamente avermelhada com espuma de coloração rósea ou liquido sanguinolento livre na luz traqueal. Histologicamente havia edema e enfisema alveolar e intersticial difuso severo, membranas hialinas espessas aderidas à parede alveolar, espessamento dos septos interlobulares com proliferação de pneumócitos tipo II e infiltrado inflamatório histiocítico, neutrofílico e eosinofílico multifocal moderado a severo. Na traqueia havia hemorragias na submucosa e infiltrado eosinofílico e linfocítico multifocal. Os novilhos com sinais crônicos apresentaram lesões pulmonares semelhantes, entretanto, foram observadas também, fibrose pulmonar multifocal e dilatação cardíaca. O diagnóstico de EEPAB baseou-se na ocorrência da doença após a introdução do rebanho em uma pastagem viçosa em brotação, nas características macroscópicas e histológicas e na ausência de outros agentes tóxicos ou infecciosos que causam lesões semelhantes. Se alerta para os riscos da ocorrência desta enfermidade, quando houver mudanças de pastagens.(AU)

Expressão de indoleamina 2,3-dioxigenase (IDO) e triptofano 2,3-dioxigenase(TDO) no ambiente cervicovaginal normal, na vaginose bacteriana e nas lesões cervicais associadas ao HPV / Expression of indoleamine 2,3-dioxygenase (IDO) and tryptophan 2,3-dioxygenase (TDO) in normal cervicovaginal environment, bacterial vaginosis and cervical lesions associated with HPV

Neste estudo avaliamos o papel do metabolismo do triptofano (Trp) na homeostasia, na vaginose bacteriana e nas lesões cervicais associadas ao HPV. A importância do metabolismo do Trp se deve a sua ação na proliferação de microrganismos e de células do sistema imune. O consumo de triptofano tem sido identificado como uma forma de controlar o crescimento bacteriano limitando a infecção. Por outro lado, a oxidação de Trp produz quinurenina (QUIN), que tem papel chave na tolerância imunológica. A formação de QUIN se dá através das enzimas indoleamina 2,3-dioxigenase (IDO) e triptofano 2,3- dioxigenase (TDO). A mais estudada delas no âmbito das infecções/ imuno escape é a enzima IDO. Mais recentemente, tem-se dado ênfase ao papel da TDO no câncer. Nesta dissertação, o interesse foi avaliar a expressão da IDO no epitélio cervicovaginal de mulheres com vaginose bacteriana e de IDO e TDO em amostras cervicais de mulheres com diferentes graus de lesão cervical associada ao HPV. Foram incluídas 165 mulheres atendidas no CAISM/UNICAMP, as quais foram divididas em dois grupos: grupo caso composto por mulheres com lesão de baixo ou alto grau e carcinoma invasor (n=42) e grupo controle composto por mulheres com citologia oncológica normal, independente de apresentar infecção genital (n=123). IDO foi avaliada por imunocitoquímica em citologia em base líquida e IDO e TDO em biópsias cervicais. Mulheres com vaginose bacteriana apresentaram expressão aumentada de IDO em células escamosas em comparação às mulheres sem vaginose bacteriana (OR=7.41; IC 95%= 2.50 a 21.4; p <0.0001). No epitélio vaginal normal com ou sem infecção por HPV houve uma expressão leve de IDO em células escamosas. Na presença de lesões ou carcinoma, houve um aumento no número de células escamosas displásicas e de leucócitos IDO-positivos; aumento de IDO também pôde ser observada em culturas de pele organotípicas transduzidas com as oncoproteínas E6/ E7 do HPV16. Nas lesões cervicais, assim como visto para a IDO, a TDO esteve expressa em leucócitos, especialmente os infiltrados na região estromal e na parede dos vasos sanguíneos. A expressão basal de IDO no epitélio cervical normal e sua regulação positiva na infecção por HPV e lesões associadas sugerem a participação do metabolismo do Trp nos mecanismos imunossupressores envolvidos na doença. Embora o papel do IDO já tenha sido abordada anteriormente, até onde sabemos esta é a primeira evidência da expressão de TDO no epitélio vaginal, na neoplasia intraepitelial cervical e carcinoma de células escamosas. Ainda, em leucócitos, especialmente aqueles com morfologia típica de polimorfonucleares, parecem ser importantes fontes de IDO na cérvix uterina

In this study we evaluated the role of tryptophan (Trp) metabolism in cervix homeostasis, bacterial vaginosis and HPV-associated lesions. The importance of Trp metabolism is due to its action on microorganisms and immune cells. Tryptophan consumption has been identified as a way to controlling bacterial growth limiting infection. On the other hand, the oxidation of Trp produces kynurenine (Kyn) which plays a key role in immunological tolerance. The formation of Kyn occurs through the enzymes indoleamine 2,3-dioxygenase (IDO) and tryptophan 2,3-dioxygenase (TDO). IDO is the most studied of them within the context of infections / immune escape. More recently, TDO has also been considered in studies of cancer progression. In this thesis, we were interested in cervicovaginal epithelium IDO expression in women with bacterial vaginosis and of IDO and TDO in cervical samples of women with different degrees of cervical lesion associated with HPV. A total of 165 women attended at CAISM/UNICAMP were divided into two groups: a case group composed of women with low or high grade lesions and invasive carcinoma (n = 42) and a control group composed of women with normal cytology, independent to present genital infection (n =123). IDO was evaluated by immunocytochemistry in liquid-based cytology and IDO and TDO in cervical biopsies. Women with bacterial vaginosis had increased IDO expression in squamous cells compared to women without bacterial vaginosis (OR = 7.41, 95% CI = 2.50- 21.74; p<0.0001). In normal vaginal epithelium with or without HPV infection there was a mild IDO expression in squamous cells. In the presence of cervical intraepithelial lesions or squamous cell carcinoma, there was an increase in the number of IDO-positive dysplastic squamous cells and leukocytes; increase in IDO can also be observed in organotypic skin cultures transduced with HPV-16 E6/E7 oncoproteins. In cervical lesions, as observed for IDO, TDO was expressed in leukocytes, especially infiltrates in the stromal region and in the wall of blood vessels. The basal expression of IDO in the normal cervical epithelium and its positive regulation in HPV infection and associated lesions suggests the participation of Trp metabolism in the immunosuppressive mechanisms involved in the disease. Although some previous data have already considered the role of IDO, as far as we know this is the first evidence of the participation of TDO in the vaginal epithelium, cervical intraepithelial neoplasia and squamous cell carcinoma. In addition, in leukocytes, especially those with a typical polymorphonuclear morphology, appear to be important sources of IDO in the uterine cervix

Characterisation of three polymorphisms of the tryptophan hydroxylase 2 gene in a sample of Colombian population with major depressive disorder / Caracterización de tres polimorfismos del gen de la triptófano hidroxilasa 2 en una muestra de población colombiana con trastorno depresivo mayor

ABSTRACT Objective: Identify whether rs11179000, rs136494 and rs4570625 polymorphisms of the tryptophan hydroxylase 2 gene, are associated with a major depressive disorder in a sample of the Colombian population. Methods: Case-control study was conducted in which a comparison was made between subjects diagnosed with major depressive disorder at some point in adulthood or active symptoms at the time of evaluation, and subjects with no psychiatric disease. Subjects were studied in the Department of Psychiatry, Faculty of Medicine and the Institute of Genetics at the National University of Colombia. Polymorphisms were genotyped using Taqman probes in real time PCR. As well as studying the association between major depressive disorder and these single nucleotide polymorphisms (SNPs), the association with other factors previously associated with depression were also analysed. Results: No statistically significant association between genotypic and allelic frequencies of each polymorphism and major depressive disorder was found. Association between sex and complication during pregnancy/childbirth and major depressive disorder was observed. Association between sex and complication during pregnancy/childbirth and major depres sive disorder was observed. Conclusions: There was no association between any polymorphism and major depressive disorder.

RESUMEN Objetivo: Identificar si los polimorfismos rs11179000, rs136494 y rs4570625 del gen de la triptófano hidroxilasa 2 están asociados a trastorno depresivo mayor en una muestra de población colombiana. Métodos: Estudio de casos y controles en el que se comparó a sujetos con trastorno depresivo mayor diagnosticado en algún momento de la vida adulta o con síntomas activos en el momento de la valoración y sujetos sin enfermedad psiquiátrica. Se estudió a los sujetos en el Departamento de Psiquiatría de la Facultad de Medicina y en el Instituto de Genética de la Universidad Nacional de Colombia. Se genotipificaron los polimorfismos usando reacción en cadena de la polimerasa en tiempo real y sondas Taqman. Además de buscar asociación entre trastorno depresivo mayor y estos polimorfismos de un solo nucleótido, se exploró asociación con otros factores relacionados previamente con depresión. Resultados: No se encontró asociación estadísticamente significativa entre las frecuencias genotípicas o alélicas de cada polimorfismo y el trastorno depresivo mayor. Se observó asociación entre sexo y complicaciones durante el embarazo/parto y trastorno depresivo mayor. Conclusiones: No se halló asociación entre polimorfismo alguno y el trastorno depresivo mayor.

Study of l-tryptophan in an experimental model of depression caused by alzheimer's disease / Estudo do l-triptofano na depressão ocorrida pela doença de alzheimer em modelo experimental

ABSTRACT Alzheimer's is a neurodegenerative disease characterized by cognitive impairment commonly associated with mood disorders, which trigger depressive reactions and compromise mental performance and functionality. The objective of the present study was to verify the effects of L-tryptophan and to analyze motor behavior in an experimental model of depression caused by the Alzheimer's disease process. The sample consisted of 40 Wistar rats divided equally into two groups, 20 animals treated with L-tryptophan and 20 control animals. Both groups received spatial memory training in the water maze task and were submitted to stereotaxic surgery to induce dementia. The treated group achieved better spatial memory activity than the control group in the Morris water maze. Treatment with L-tryptophan had beneficial effects on reactive memory.

RESUMO O Alzheimer é uma doença neurodegenerativa caracterizado pelo comprometimento cognitivo comumente associado a transtornos do humor, os quais desencadeiam reações depressivas, comprometem o desempenho mental e a funcionalidade. O objetivo do presente estudo foi verificar os efeitos do L-triptofano e analisar o comportamento motor em modelo experimental com depressão decorrente do processo de Alzheimer. A amostra foi composta por 40 ratos da linhagem wistar divididos igualmente em dois grupos, 20 animais tratados com L-triptofano e 20 animais pertencentes ao grupo controle. Ambos os grupos receberam treinamento da memória espacial no later water maze e foram submetidos à cirurgia estereotáxica para indução demencial. Verificou-se através do labirinto aquático de Morris que o grupo tratado obteve atividade para memória espacial melhor do que o grupo controle. O tratamento com L-triptofano demonstrou melhor benefício na memória reativa.

Is there a relationship between tryptophan dietary intake and plasma levels of indoxyl sulfate in chronic kidney disease patients on hemodialysis? / Há relação entre ingestão alimentar de triptofano e níveis plasmáticos de indoxil sulfato em pacientes renais crônicos em hemodiálise?

Abstract Introduction: Gut microbiota is involved in generation of uremic toxins in chronic kidney disease (CKD) patients on hemodialysis (HD), like indoxyl sulfate (IS) that is originated from tryptophan amino acid fermentation. Objective: To evaluate the tryptophan intake by chronic renal failure patients on HD and its possible relationship with IS plasma levels. Methods: Participated of the study 46 patients with CKD on HD regular program (56.5% men; 52.7 ± 10.3 years; 63 (32.2-118.2) months on HD; BMI 25.6 ± 4.9 kg/m2). The tryptophan intake was evaluated by a 24-hours dietary recall (R-24h) performed on 3 different days. Routine biochemical tests and anthropometric measurements were evaluated. IS plasma levels were determined by High Performance Liquid Chromatography (HPLC) with fluorescent detection and the interleukin-6 (IL-6) plasma levels by immunoenzymatic method (ELISA, Enzyme Linked Immunosorbent Assay). Results: The average of tryptophan intake was according to recommendation, but IS plasma levels (35.0 ± 11.9 mg/L) were elevated, however according to the EUTox values for uremic individuals. There was no correlation between the tryptophan intake and IS plasma levels. However, there was positive correlation between protein intake and tryptophan and variables used to evaluate lean body mass, and moreover, IS levels were positively associated with IL-6 (r = 0.6: p = 0.01). Conclusion: The present study suggests that tryptophan dietary intake may not be a determinant factor to IS levels. However, it suggests that gut microbiota may play an important role in systemic inflammation in patients with CKD.

Resumo Introdução: A microbiota intestinal está envolvida na geração de toxinas urêmicas presentes nos pacientes com doença renal crônica (DRC) em hemodiálise (HD) como indoxil sulfato (IS), formado a partir da fermentação do aminoácido triptofano. Objetivo: Avaliar a ingestão de triptofano alimentar pelos pacientes renais crônicos em HD e sua possível relação com os níveis plasmáticos de IS. Métodos: Participaram do estudo 46 pacientes com DRC em programa regular de HD (56,5% homens; 52,7 ± 10,3 anos; 63 (32,2-118,2) meses em HD; IMC 25,6 ± 4,9kg/m2. A ingestão de triptofano foi avaliada por meio do recordatório alimentar de 24 (R-24h) realizado em três diferentes dias. Exames bioquímicos de rotina, bem como a avaliação antropométrica foram avaliados. Os níveis plasmáticos de IS foram determinados por cromatografia líquida de alto desempenho (HPLC) com detecção fluorescente e as concentrações plasmáticas de interleucina-6 (IL-6) pelo método imunoenzimático (ELISA, Enzyme Linked Immunosorbent Assay). Resultados: A ingestão média de triptofano estava dentro do recomendado, já os níveis plasmáticos de IS (35,0 ± 11,9mg/L) estavam elevados, porém de acordo com os valores da EUTox para indivíduos urêmicos. Não houve correlação entre a ingestão de triptofano e os níveis plasmáticos de IS. Contudo, houve correlação positiva entre ingestão de proteína e triptofano e variáveis que avaliam massa magra e, além disso, os níveis IS foram positivamente associados com os de IL-6 (r = 0,6: p = 0,01). Conclusão: O presente estudo sugere que a ingestão alimentar de triptofano pode não ser um fator determinante dos níveis de IS. No entanto, sugere que o intestino pode ter importante papel na inflamação sistêmica presente nos pacientes com DRC.

Desenvolvimento e validação de métodos bioanalíticos para o monitoramento dos produtos das vias metabólicas do triptofano em linhagem celular de glioma humano / Development and validation of bioanalytical methods for monitoring the product of the metabolic pathways of tryptophan in human glioma cell line

O metabolismo do triptofano (Trp) se dá pela via das quinureninas (QUIN), pela via serotoninérgica (SER) e pela via das aminas traço. A primeira gera QUIN e uma variedade de outros metabólitos secundários. Quando conduzida pela enzima indolamina 2,3 dioxigenase (IDO) contribui para os fenômenos de tolerância e imune escape de células tumorais; e quando conduzida pela triptofano 2,3 dioxigenase (TDO) no fígado, participa na síntese da niacina e NAD. A via SER leva à formação do neurotransmissor serotonina (SER), que pode gerar o hormônio melatonina (MEL), respectivamente e outros metabólitos biologicamente ativos. Outra via menos estudada, a via das aminas traço, produz produtos neuroativos. Dada a abrangência e importância das rotas metabólicas do Trp, nós desenvolvemos e validamos uma metodologia bioanalítica robusta, seletiva e sensível por cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC), acoplado espectrometria de massas (MS) para a determinação simultânea do Trp e seus 15 metabólitos. Para tanto, escolhemos para a avaliação das três vias, linhagens de glioma humano. A escolha por este tipo celular deveu-se ao grande interesse de estudos de metabolismo de Trp em células tumorais, no qual células de glioma tem sido modelo. Nos ensaios com as células de glioma acompanhamos os efeitos de um indutor e inibidores da primeira etapa de metabolização do Trp pela via das quinureninas, ou seja, IFN-γ (indutor da IDO), 1-metiltriptofano (1-MT; inibidor competitivo da IDO) e 680C91 (inibidor seletivo da TDO). Pudemos observar o impacto que a indução ou a inibição do primeiro passo teve sobre os metabólitos subsequentes e as diferenças no metabolismo das duas linhagens estudadas, A172 e T98G. A linhagem T98G só tem atividade de IDO, enquanto que a A172 tem tanto atividade IDO quanto TDO. A indução por IFN-γ mostrou que essa citocina não só atua na formação da via QUIN, mas possui um impacto modesto nas demais rotas. Observamos também que a inibição do 1-MT mostrou seu impacto nos metabólitos invdividualmente, do que a simples relação Trp-QUIN. Contudo, nosso resultados nos permitiu mostrar pela primeira vez a descrição completa dessas vias, em especial nessas linhagens celulares, podendo supor estratégias terapêuticas nessas rotas que estão relacionadas a progressão ou não tumoral

The tryptophan metabolism (Trp) takes place by means of kynurenine (QUIN), by the serotonin pathway (SER) and by the pathway of trace amines synthesis. The first generates QUIN and a variety of other secondary metabolites. When driven by the enzyme indoleamine 2,3 dioxygenase (IDO) contributes to the phenomena of tolerance and immune escape of tumor cells; and when conducted by tryptophan 2,3 -dioxygenase (TDO) in the liver, participates in the niacin synthesis NAD. The SER pathway leads to the serotonin neurotransmitter (SER) formation, which can generate the hormone melatonin (MEL), respectively and other biologically active metabolites. Another less studied amines trace synthesis pathway produces neuroactive products. Given the scope and importance of Trp metabolic pathways,we developed and validated a robust, sensitive and selective bioanalytical method by high performance liquid chromatography (HPLC) coupled mass spectrometry (MS) for simultaneous determination of TRP and its 16 metabolites. Therefore, we chose to evaluate the three routes, glioma cell lines. The initial choice of this type of cell was due to the great interest in Trp metabolism studies in tumor cells, which glioma cells has been a model. In assays with glioma cells, we followed the effects of an inductor and inhibitors of the first stage of Trp metabolism, via the kynurenine pathway, or IFN -γ (IDO inducer) 1- methyltryptophane (1- MT; competitive IDO inhibitor) and 680C91 (selective TDO inhibitor). We could observe the first step induction or inhibition impact had over the further metabolites and the metabolism differences between the two studied strains, A172 and T98G. The T98G glioma cell has only IDO activity, while the A172 has both IDO and TDO activity as well. The IFN-γ indution showed that this cytokine not only acts in the formation of QUIN route, but has a modest impact on the others routes. Inhibition of IDO showed that the competitive inhibitor has activity in itself than a simple Trp-QUIN relationship. However, our results allow us to show the first time the complete description of these pathways, in particular, in these cell lines that can assume therapeutic strategies in these routes that are related or not with tumor progression

Ação de metabólitos da via das triptaminas em linhagens de melanomas / Action of tryptamines pathway metabolites in melanoma strains

O triptofano (Trp) é essencial para muitos processos fisiológicos e seu metabolismo apresenta-se alterado em doenças como no câncer. O Trp é degradado por três vias: via das quinureninas; via serotonérgica e via das triptaminas. A primeira está envolvida com a tolerância e o imune escape de células tumorais, já a segunda leva a produção de serotonina e melatonina, com uma diversidade de funções biológicas e que possuem atividades antitumorais reconhecidas. A terceira rota é a menos estudada e a função dos compostos sintetizados ainda é desconhecida. Trabalhos do grupo mostram que a via das triptaminas é ativa em melanomas e que triptamina (TRY) e dimetiltriptamina (DMT), metabólitos produzidos por esta via, também possuem atividade antitumoral. Nosso objetivo é avançar sobre a compreensão de como esta via afeta o metabolismo e crescimento tumoral. Para tanto, estudamos mais detalhadamente a via em linhagens de melanoma. A adição de TRY e DMT nas culturas modificou a produção de compostos das outras rotas de metabolização do Trp. Além disso, TRY e DMT afetaram a invasividade das células tumorais e TRY aumentou a atividade citotóxica de células mononucleares frente a melanomas. Observamos que apesar dos efeitos biológicos da via das quinureninas estar amplamente relacionado a ligação dos metabólitos no receptor de aril hidrocarbonetos, para a via das triptaminas o receptor parece não estar associado com a atividade antitumoral descrita. Nossos resultados apontam para a importância da via das triptaminas na dinâmica tumoral e a necessidade de estudos mais amplos relacionados ao metabolismo do Trp

Tryptophan (Trp) is essential for many physiological processes and its metabolism is modified in several diseases such as in cancer. TRP is broken down into three pathways: kynurenine path, serotonergic path and tryptamine path. The first is involved in tolerance and immune escape of cancer cells, while the second leads to the production of serotonin and melatonin, which have a variety of biological functions and recognized antitumor activity. The third route is the least studied and the biological function of the synthesized compounds is still unknown. Our group shows that tryptamine path is active in melanomas and tryptamine (TRY) and dimethyltryptamine (DMT), metabolites produced by this route, also have antitumor activity. Our goal is make progress on understanding how tryptamine route affects metabolism and tumor growth. Therefore, we studied in detail this pathway in melanoma cell lines. The addition of TRY and DMT into the cultures leds the production of metabolites of other Trp routes. Moreover, TRY and DMT affect the invasiveness of tumor cells and TRY increased antitumor activity of the immune system against melanomas. We observed that despite biological effects of kynurenine path be largely related to metabolites binding aryl hydrocarbon receptor, for tryptamine pathway the receptor seems not to be associated with the described antitumor activity. Our results point the importance of tryptamine pathway in tumor dynamics and the need for broader studies related to Trp metabolism

Metabolismo de triptofano em melanomas: o que dizem as células do microambiente? / Tryptophan metabolism in melanomas: what do microenvironment cells can say?

O melanoma é composto por células malignas e também por um estroma de sustentação que inclui fibroblastos, células imunológicas, endoteliais, matriz extracelular, dentre outros fatores. Assim, os tumores não são entidades independentes, eles interagem ativamente com o microambiente adjacente de forma bidirecional através de sinais moleculares que modulam o fenótipo maligno. Um dos sinais bioquímicos para desenvolvimento desse fenótipo se dá pelo catabolismo de Trp pela via das quinureninas, que gera compostos com diversas atividades biológicas, que no tumor estão envolvidas com tolerância e imunoescape e, logo, com prognóstico ruim para os pacientes. Até o presente momento apenas o consumo de Trp e a formação de um único metabólito, a quinurenina (KYN), tem sido associada a malignidade dos melanomas. A fim de ampliar e elucidar os mecanismos bioquímicos do metabolismo desse aminoácido em melanomas, estudamos mais de quinze compostos de todas as rotas catabólicas de Trp em células da pele, células imunológicas, linhagens tumorais e amostras clínicas de melanoma. De forma inédita pudemos observar que as células da pele tem maior habilidade de sintetizar KYN quando comparadas às linhagens tumorais, demonstrando que o catabolismo de Trp peritumoral pode ser responsável pelos fenômenos de imunotolerância e escape. Além disso, o metabolismo de Trp pode estar envolvido nos mecanismos de homeostasia da pele, já que especificamente essas células produzem compostos com atividade biológica nesse órgão. As células imunológicas possuem um perfil metabólico completamente diferente umas das outras: monócitos, macrófagos e dendríticas possuem maior ativação da via KYN enquanto linfócitos e neutrófilos possuem maior indução da rota que gera serotonina e melatonina. Mesmo nos diferentes fenótipos de macrófagos, M1 e M2a, foram observadas marcações especificas de metabolismo, que podem estar relacionadas às atividades anti- ou pró-tumoral dessas células no microambiente. Em amostras clínicas, apesar da principal diferença entre nevos e melanomas ser a concentração de KYN, diversas outras alterações no metabolismo de tiptofano foram observadas, o que mostra a complexa magnitude deste metabolismo na fisiopatologia da pele

Melanoma is composed of malignant cells and also by a stromal support that includes fibroblasts, immune cells, endothelial cells, extracellular matrix, among other factors. Thus, tumors are not separate entities; they actively interact with the surrounding microenvironment bi-directionally through molecular signals that modulate the malignant phenotype. One of biochemical signals for the development of this phenotype occurs by Trp catabolism through kynurenine pathway, that generates compounds with diverse biological activities, which in tumors are involved with tolerance and imunoescape and therefore with poor prognosis for patients. To date only the consumption of Trp and formation of a single metabolite, kynurenine (KYN), has been associated with malignant melanomas. In order to enlarge and clarify the biochemical mechanisms of this amino acid metabolism in melanomas, we have studied more than fifteen compounds of all catabolic routes of Trp in skin cells, immune cells, tumor cell lines and clinical samples of melanoma. In an unique way we could observe that the skin cells has superior ability to synthesize KYN when compared to tumor cell lines, demonstrating that the peritumoral catabolism of Trp may be responsible for the phenomena of immune tolerance and escape. Furthermore, the Trp metabolism may be involved in skin homeostasis mechanisms, since these cells produce specific compounds with biological activity in this organ. The immune cells have a completely different metabolic profile among them: monocytes, macrophages and dendritic cells have greater KYN pathway activation, and lymphocytes and neutrophils possess greater induction of the route that generates serotonin and melatonin. Even in different macrophages phenotypes, M1 and M2a, we observed specific metabolic marks, which may be related to the anti- or pro-tumoral activity of these cells in the tumor microenvironment. In clinical samples, although the main difference between nevi and melanomas is the concentration of KYN, a range of other changes in Trp metabolism were observed, which shows the complex magnitude of this metabolism in the skin pathophysiology

Edema e enfisema pulmonar agudo em bovinos no Sul do Brasil: doença espontânea e reprodução experimental / Acute pulmonary edema and emphysema in cattle in Southern Brazil: spontaneous disease and experimental reproduction

The paper reports the epidemiological data, clinical signs and lesions of four outbreaks of acute pulmonary edema and emphysema in cattle (ABPE) which occurred in the states of Parana and Santa Catarina, as well as its experimental reproduction. The spontaneous disease occurred after the cattle was transferred from a mature and dry pasture to another luxurious sprouting one. All affected animals were adult dairy cows of Holstein and Brown Swiss breed. The main clinical signs were dyspnea of laborious abdominal breathing with extended neck and open mouth.The sick animals also presented subcutaneous emphysema, decreased milk production, slow recovery or death. Postmortem findings were restricted to a dark red not collapsed lung, which was shiny and hyper sizzling more than usual and with marked interlobular emphysema. Histological lesions in the lung consisted of alveolar and interlobular emphysema, areas with congestion and edema, hyaline degeneration of the alveolus wall and moderate diffuse infiltration of macrophages and eosinophils. The experimental reproduction of the disease was performed in a cow by orally administration of 0.7mg/kg /LW of L-Tryptophan single dose. The animal died on the seventh day of the experiment. The clinical signs and lesions were similar to those observed in the naturally occurring disease.

Descrevem-se os dados epidemiológicos, os sinais clínicos e as lesões de quatro surtos da doença do edema e enfisema pulmonar agudo em bovinos (EEPAB) nos estados de Santa Catarina e Paraná e sua reprodução experimental. A doença espontânea ocorreu após transferência de bovinos de pastagem madura e seca para outra jovem e viçosa. Todos os bovinos afetados eram vacas das raças holandês e pardo suíço. Os principais sinais clínicos foram dispneia e respiração abdominal dificultosa com o pescoço estendido e a boca aberta. Apresentaram, também, enfisema subcutâneo, queda na produção de leite e recuperação lenta ou morte. Os achados de necropsia foram restritos ao pulmão o qual tinha coloração vermelho escuro, não colabado, de aspecto brilhante e hipercriptante com enfisema interlobular acentuado. As lesões histológicas no pulmão consistiam principalmente de enfisema alveolar e interlobular intercalado por áreas de congestão e edema, degeneração hialina da parede dos alvéolos e infiltrado de macrófagos e eosinófilos, moderado, difuso. A reprodução experimental da doença foi realizada em um bovino, com administração de 0,7mg/kg de peso corporal de L-triptofano por via oral em dose única. O animal morreu no sétimo dia de experimento. Os sinais clínicos e lesões foram idênticos aos observados na doença espontânea.

Respostas de lactato, esforço percebido, frequência cardíaca, triptofano, prolactina e ácidos graxos à série de natação na velocidade crítica / Responses of lactate, perceived exertion, heart rate, tryptophan, prolactin and fatty acid in swimming series held in critical speed / Respuestas de lactato, esfuerzo percibido, frecuencia cardíaca, triptófano, prolactina y ácidos grasos en serie de natación en la velocidad crítica

O estudo avaliou, na intensidade de 100% da velocidade crítica (VC), o comportamento de concentração de lactato sanguíneo ([LA]), esforço percebido (EP), frequência cardíaca (FC), concentrações plasmáticas de triptofano [TRP], de prolactina ([PRL]) e de ácidos graxos livres ([AGL]). Catorze nadadores realizaram dois protocolos distintos: 1) repetições de 200 e 400 m, em máxima intensidade (V200 e V400) para a determinação da VC; 2) série VC (repetições de 400 m), com intervalos de 40 s. Os principais resultados foram: (1) [TRP] e [AGL] não apresentaram diferenças entre repouso e exaustão (p > 0,05); (2) aumento da [PRL], da [LA], da FC e do EP (p < 0,05) ao longo da série VC. Assim o aumento da [PRL] pode indicar manifestação de fadiga central na intensidade correspondente à VC.

The study assessed, at the intensity of 100% of the critical speed (CS), the behavior of blood lactate concentration ([La]), rating of perceived exertion (RPE), heart rate (HR), plasma concentrations of tryptophan [TRP] of prolactin ([PRL]) and free fatty acids ([FFA]). Fourteen swimmers performed two protocols: 1) trials of 200 and 400 m at maximum intensity (V200 and V400) for the CS, 2) CS series (trials of 400 m), and rest intervals of 40 s. The main results were: (1) [TRP] and [FFA] did not differ between rest and exhaustion (p> 0.05), (2) increased [PRL], the [La], HR and RPE (p <0.05) throughout the series CS. Thus the increase in [PRL] may indicate manifestation of central fatigue in intensity corresponding to the CS.

Este estudio evaluó, en la intensidad del 100% de la velocidad crítica (CV), el comportamiento de la concentración de lactato en la sangre ([LA]), esfuerzo percibido (PE), frecuencia cardíaca (FC), concentración plasmática de triptófano [TRP], prolactina ([PRL]) y de ácidos grasos libres ([AGL]). Catorce nadadores realizaron dos protocolos: 1) repeticiones de 200 y 400 m en máxima intensidad (V200 y V400) para la determinación de la CV, 2) serie VC (repeticiones de 400 m), con intervalos de 40 s. Los principales resultados fueron: (1) [TRP] y [FFA] no fueran diferentes entre el descanso y el agotamiento (p> 0,05), (2) mayores [PRL], [LA], FC y EP (p <0,05) a lo largo de la serie VC. Por lo tanto, el aumento de [PRL] pude indicar manifestación de fatiga central en la intensidad correspondiente a la VC.

Associations between polymorphic variants of the tryptophan hydroxylase 2 gene and obsessive-compulsive disorder / Associação entre polimorfismos do gene da triptofano hidroxilase 2 e o transtorno obsessivo-compulsivo

OBJECTIVE: A substantial body of evidence suggests that obsessive-compulsive disorder has a genetic component, and substantial candidate genes for the disorder have been investigated through association analyses. A particular emphasis has been placed on genes related to the serotonergic system, which is likely to play an important role in the pathogenesis of obsessive-compulsive disorder. The gene for tryptophan hydroxylase 2, which is a rate limiting enzyme in serotonin synthesis, is considered an important candidate gene associated with psychiatric disorders. METHOD: Our sample consisted of 321 subjects (107 diagnosed with obsessive-compulsive disorder and 214 healthy controls), which were genotyped for eight tagSNPs (rs4448731, rs4565946, rs11179000, rs7955501, rs10506645, rs4760820, rs1487275 and rs10879357) covering the entire human tryptophan hydroxylase 2 gene. Statistical analyses were performed using UNPHASED, version 3.0.12, and Haploview®. RESULTS: Single markers, genotype analysis did not show a significant genetic association with obsessive-compulsive disorder. A significant association between the T-C-T (rs4448731, rs4565946, rs10506645) and C-A-T (rs4565946, rs7955501, rs10506645) haplotypes and obsessive-compulsive disorder was observed, as well as a strong linkage disequilibrium between SNPs rs4448731 and rs4565946, and SNPs rs10506645 and 4760820. DISCUSSION: Our research has not demonstrated the existence of associations between the eight SNPs of TPH2 and obsessive-compulsive disorder. However, two LD and two haplotypes areas were demonstrated, thus suggesting that more studies in TPH2 are needed to investigate the role of tryptophan hydroxylase 2 variants in obsessive-compulsive disorder.

OBJETIVO: Diversos estudos demonstram que o transtorno obsessivo-compulsivo apresenta considerável contribuição genética, com diversos genes candidatos tendo sido estudados por meio de estudos de associação. Como alterações do sistema serotonérgico estão associadas ao transtorno obsessivo-compulsivo, o gene da triptofano hidroxilase 2, enzima limitante da síntese da serotonina, é plausível candidato para estudos. MÉTODO: Nossa amostra é composta de 321 sujeitos (107 pacientes com transtorno obsessivo-compulsivo e 214 controles) e investigamos oito tagSNPs (rs4448731, rs4565946, rs11179000, rs7955501, rs10506645, rs4760820, rs1487275 e rs10879357) do gene da triptofano hidroxilase 2. Análise estatística foi realizada com os programas UNPHASED e Haploview. RESULTADOS: Análise de frequência alélica e genotípica entre casos e controles não evidenciaram diferenças estatisticamente significativas. No entanto, observamos maior prevalência dos haplótipos T-C-T (rs4448731, rs4565946, rs10506645) e C-A-T (rs4565946, rs7955501, rs10506645) entre os pacientes, assim como duas regiões com importantes desequilíbrios de ligação (SNPs rs4448731 e rs4565946; SNPs rs10506645 e 4760820). DISCUSSÃO: Nossos achados não demonstraram uma associação entre os SNPs do gene da TPH2 e o transtorno obsessivo-compulsivo, porém mais estudos são necessários, já que fortes desequilíbrios de ligação foram demonstrados, assim como dois haplótipos.

Fisiopatología de los eventos psiquiátricos asociados al uso de interferón alfa / Pathophysiology of psychiatric events associated with alpha-interferon use

El uso de interferón para el tratamiento de la hepatitis C crónica activa, el melanoma y el carcinoma renal trajo aparejada la necesidad de asistir de modo adecuado los eventos adversos neuropsiquiátricos.Se han reportado con frecuencia eventos adversos psiquiátricos con el uso de interferón alfa, que pueden ocurrir al inicio del tratamiento o más tarde, como resultado de la continuidad del mismo.Los más comunes son: ánimo depresivo, anhedonia, ansiedad, irritabilidad, ideación suicida. También fatiga, insomnio, anorexia, dolor, enlentecimiento psicomotor y trastornos cognitivos.Estos síntomas limitan la adhesión al tratamiento y a veces precipitan su discontinuación, por lo cual está indicado el uso de antidepresivos, especialmente de los Inhibidores de la Recaptación de Serotonina, y de otros psicofármacos cuando se presenta hipomanía o psicosis. El objetivo de este trabajo es realizar una revisión de la fisiopatología de los eventos adversos psiquiátricos del tratamiento con interferón alfa, y de los diversos mecanismos que se han propuesto para explicarlos.Nuestra revisión incluye por su especial interés, el tema de la inmunomodulación producida a partir de la activación de la “vía de las kinureninas” por las citoquinas proinflamatorias, su importancia en las patologías autoinmunes y neurodegenerativas, y en la investigación de futuros blancos terapéuticos.

The use of interferon for the treatment of chronic active hepatitis, melanoma and renal cell carcinoma resulted in the need to adquately assist the neuropsychiatric adverse events. Psychiatric adverse events have been frequently reported with the use of interferon alpha, which can occur at the beginning of treatment or later, as a result of continuity. The most common are: depressed mood, anhedonia, anxiety, irritability, suicidal ideation. Also fatigue, insomnia, anorexia, pain, psychomotor retardation and cognitive disorders. These symptoms limit treatment adherence and sometimes precipitate its discontinuation, which is indicated by the use of antidepressants, especially inhibitors of serotonin reuptake, and the other psychotropic drugs when there is hypomania or psychosis. The aim of this paper is to review the pathophysiology of psychiatric adverse events of treatment with interferon alpha, and various mechanisms have been proposed to explain. Due to its special interest, our review includes the issue of Immunomodulation produced from the activation of the "way of kinureninas" by proinflammatory cytokines, its importance in autoimmune and neurodegenerative pathologies, and the research of therapeutic targets in future.

Efeito do tratamento com triptofano sobre parâmetros do comportamento alimentar em ratos adultos submetidos à desnutrição neonatal / Effects of tryptophan on the eating behavior of adult rats with neonatal malnutrition

OBJETIVO: Investigou-se os efeitos do tratamento com triptofano sobre o consumo alimentar em ratos adultos, submetidos ou não a desnutrição precoce. MÉTODOS: Sessenta e quatro ratos Wistar machos foram divididos em nutridos (n=32, caseína=17 por cento) e desnutridos (n=32, caseína=8 por cento), de acordo com a dieta materna empregada no período de lactação. Após o desmame, todos os ratos receberam dieta com 23 por cento de proteína. Pesos corporais foram avaliados no sétimo, vigésimo primeiro e septuagésimo dias de vida. Aos setenta dias de idade, cada grupo nutricional foi dividido em subgrupos: Nutrido-Salina (n=16) e Nutrido-Triptofano (n=16), Desnutrido-Salina (n=16) e Desnutrido-Triptofano (n=16). Os grupos receberam diariamente 1,0mL/100g de triptofano, na dose de 50mg/kgP ou salina (0,9 por centoNaCl), durante 14 dias. Neste período foram realizados os estudos dos parâmetros do comportamento alimentar. Posteriormente obteve-se a média do consumo alimentar relativo e a média do ganho de peso relativo. As análises estatísticas foram feitas utilizando os testes t Student e ANOVA seguido de Tukey, com p<0,05. RESULTADOS: As ninhadas de mães alimentadas com dieta hipoproteica mantiveram pesos inferiores comparados com as ninhadas nutridas (p<0,01) até os setenta dias de vida. Os ratos nutridos tratados com triptofano (M=6,88, DP=0,05) reduziram a ingestão alimentar comparados aos nutridos salina (M=7,27, DP=0,08) (p<0,01). Contudo, não houve efeito sobre o ganho de peso. Entre os desnutridos nenhuma diferença foi encontrada. CONCLUSÃO: Nesse estudo, a restrição proteica neonatal alterou a evolução ponderal em ratos. Além disso, a desnutrição precoce tornou os ratos adultos resistentes aos efeitos inibitórios do triptofano sobre a ingestão alimentar.

OBJECTIVE: This study investigated the effects of tryptophan on the eating behavior of adult rats submitted or not to early malnutrition. METHODS: Sixty-four male Wistar rats were divided into nourished (n=32, casein=17 percent) and malnourished (n=32, casein=8 percent) according to the diet given to the dam during lactation. After weaning, all rats were fed a diet with a protein content of 23 percent. The rats were weighed on day 7, day 21 and day 70 after birth. On day 70 after birth, each nutritional group was divided into 4 subgroups: nourished-saline (n=16), nourished-tryptophan (n=16), malnourished-saline (n=16) and malnourished-tryptophan (n=16). The tryptophan groups were given 1.0mL/100g of tryptophan for 14 days, at a dosage of 50mg/kgw of body weight and the saline groups were given 1.0mL/100g of 0.9 percent NaCl, also for 14 days. The eating behavior parameters were assessed during this period. The mean relative food intake and mean relative weight gain were then determined. The statistical analyses were done by the Student's t-test and ANOVA, followed by the Tukey test, with p<0.05. RESULTS: During the first 70 days of life, pups from protein-malnourished damns remained lighter than pups from well-nourished damns (p<0.01). Well-nourished rats treated with tryptophan (M=6.88, SD=0.05) ate less than those given saline (M=7.27, SD=0.08) (p<0.01) but weight was unaffected. No difference was found for the malnourished rats. CONCLUSION: In this study, neonatal protein restriction affected weight gain in rats. Furthermore, early malnutrition made adult rats resistant to the inhibitory effects of tryptophan on food intake.