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CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico FAPEMIG - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior As doenças inflamatórias intestinais (IBDs) compreendem um conjunto de distúrbios que afetam o trato gastrointestinal. As IBDs abrangem, essencialmente, duas enfermidades: a doença de Crohn (CD) e a colite ulcerativa (UC), que são caracterizadas por uma inflamação crônica e recorrente da mucosa. Além disso, uma das principais complicações associadas à CD é o desenvolvimento de fibrose, resultante do acúmulo excessivo de colágeno nos tecidos intestinais. O tratamento, geralmente, é realizado com aminossalicilatos, corticosteroides, imunomoduladores, terapias biológicas, antibióticos e cirurgia, contudo, está atrelado à vários efeitos adversos. Em vista desse problema, há necessidade de se desenvolver tratamentos mais eficientes aos pacientes com CD. Assim, as proteínas do choque térmico (HSPs) podem ser uma alternativa, haja vista que são consideradas antígenos importantes na regulação das células T efetoras. Logo, este trabalho teve como objetivo avaliar o potencial imunomodulatório da linhagem invasiva e produtora de Hsp65 [L. lactis NCDO2118 FnBPA+ (pXYCYT:Hsp65)] em modelos murinos de colite aguda e crônica, como uma estratégia terapêutica alternativa contra a CD experimental. Para tal, o plasmídeo pXYCYT:Hsp65 foi transformado na linhagem L. lactis NCDO2118 FnBPA+, resultando na linhagem L. lactis NCDO2118 FnBPA+ (pXYCYT:Hsp65). Em seguida, a funcionalidade dessa linhagem foi avaliada, in vitro, para a produção de Hsp65 por Western blotting e para invasão em células Caco-2. Os resultados demonstraram que a linhagem foi capaz de produzir Hsp65 e invadir eficientemente células eucarióticas. Posteriormente, in vivo, a colite experimental foi induzida em camundongos BALB/c pelo ácido trinitrobenzeno sulfônico (TNBS) e o tratamento realizado oralmente com L. lactis NCDO2118 FnBPA+ (pXYCYT:Hsp65) por gavagem intragástrica. A administração oral dessa linhagem recombinante foi capaz de atenuar a severidade da colite aguda, por meio, principalmente, da redução dos níveis de IL-12 e IL-17 e aumento dos níveis de IL-10 e de sIgA. Em seguida, essa linhagem também foi capaz de melhorar a colite crônica (inflamação e fibrose), através da regulação das citocinas pró-fibróticas IL-13 e TGF-β e da citocina regulatória IL-10. Finalmente, este trabalho constitui uma abordagem inovadora e promissora para o tratamento alternativo da CD experimental, utilizando a imunidade de mucosas e a imunomodulação para restaurar a homeostase intestinal dessa IBD. Inflammatory bowel diseases (IBDs) are a set of disorders that affect the gastrointestinal tract. IBDs essentially comprise two diseases, Crohn’s disease (CD) and ulcerative colitis (UC), which are characterized by chronic and recurrent inflammation of the mucosa. In addition, one of the main complications of CD is the development of fibrosis, which results from excessive accumulation of collagen in the intestine layers. The treatment is usually performed with anti-inflammatory drugs, immunosuppressants, antibiotics, biological drugs and surgery, but these treatments are linked to several adverse effects. In view of this problem, there is a need to develop more effective treatments for patients with CD. Thus, heat shock proteins (HSPs) might serve as an alternative treatment because these antigens play important roles in the regulation of effector T cells. Therefore, the present study aimed to evaluate the immunomodulatory potential of the invasive and Hsp65-producing strain [L. lactis NCDO2118 FnBPA+ (pXYCYT:Hsp65)] in murine models of acute and chronic colitis as an alternative therapeutic strategy against experimental CD. For this, the pXYCYT:Hsp65 plasmid was transformed into the L. lactis NCDO2118 FnBPA+ strain, resulting in the L. lactis NCDO2118 FnBPA+ (pXYCYT:Hsp65) strain. Then, the functionality of the strain was evaluated in vitro for Hsp65 production by Western blotting and for invasion into Caco-2 cells. The results demonstrated that the strain was able to produce Hsp65 and efficiently invade eukaryotic cells. Subsequently, in vivo, experimental colitis was induced by trinitrobenzene sulfonic acid (TNBS) in BALB/c mice, and the mice were treated orally with L. lactis NCDO2118 FnBPA+ (pXYCYT:Hsp65) via intragastric gavage. Oral administration of the recombinant strain was able to attenuated the severity of acute colitis by mainly reducing IL-12 and IL-17 levels and increasing IL-10 and sIgA levels. Next, this strain was also able ameliorated chronic colitis (inflammation and fibrosis) through regulation of the pro-fibrotic cytokines IL-13 and TGF-β and the regulatory cytokine IL-10. Finally, this work describes an innovative and promising approach for alternative treatment of experimental CD using mucosal immunity and immunomodulation to restore the intestinal homeostasis of this IBD.

As Doenças Inflamatórias Intestinais (DII) são um grupo de doenças crônicas de etiologia desconhecida que possuem duas formas principais de apresentação: a Doença de Crohn (DC) e a Reto-Colite Ulcerativa (RCU). A DC é caracterizada por inflamação crônica da mucosa, não curável por tratamento clínico ou cirúrgico e que acomete o trato 10 gastrointestinal de forma uni ou multifocal, de intensidade variável e transmural. A introdução dos probióticos (micro-organismos vivos que quando ingeridos em quantidades suficientes, conferem um benefício à saúde do hospedeiro), tem-se mostrado eficaz no prolongamento do tempo de remissão da DC, permitindo uma melhora significativa na qualidade de vida dos indivíduos acometidos por essa patologia. Dentre as linhagens de 15 probióticos existentes, a levedura Saccharomyces cerevisiae linhagem UFMG A-905 foi capaz de reduzir a ação de alguns enteropatógenos e de prevenir aumento da permeabilidade intestinal em modelos de inflamação intestinal quando utilizada como probiótico. O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito probiótico dessa levedura em modelo murino da DC induzida por ácido 2,4,6-trinitrobenzenosulfônico (TNBS). Foram 20 utilizados camundongos BALB/c, fêmeas, com indução da DC pelo TNBS (solução de TNBS 5% w/v) 10 dias após o início do tratamento com o probiótico. No quinto dia após a indução, os animais foram sacrificados e diferentes parâmetros avaliados. Observou-se uma melhora no grupo tratado com o probiótico nos sinais clínicos da doença em relação ao grupo não tratado. Na análise morfométrica e histopatológica, o efeito benéfico da 25 levedura pode ser observado com redução da área inflamada. A permeabilidade intestinal estava aumentada no grupo TNBS, e reduzida de maneira significativa no grupo tratado com probiótico. A condição inflamatória foi reduzida significativamente quando a levedura foi administrada de maneira preventiva, com a diminuição dos sinais clínicos, do recrutamento de neutrófilos, eosinófilos e macrófagos para o foco da inflamação e de 30 citocinas pro-inflamatórias. Com esses resultados, conclui-se que o probiótico S. cerevisiae UFMG A-905 possui um efeito atenuante em modelo agudo da DC, sendo que mais estudos são necessárias para elucidar os mecanismos responsáveis por este efeito. The Inflammatory Bowel Diseases (IBD) are chronic diseases of unknown etiology that have two main forms of presentation: Crohn's disease (CD) and Ulcerative Colitis (UC). CD is characterized by chronic inflammation of the mucosa, not curable through clinical or surgical treatment that attacks the gastrointestinal tract unilaterally or multifocal, with a 10 transmural and variable intensity. CD results in a series of symptoms such as diarrhea, bloody stools, abdominal pain, anemia, fever, fatigue and weight loss. It is believed that these events results from a multifactorial interaction involving genetically susceptible individuals, specific environmental conditions, and unbalanced intestinal microbiota and immune response. The introduction of probiotics (live microorganisms, which when 15 administered in adequate amounts confer a health benefit to the host), have proven to be effective in prolonging the remission of CD, allowing a significant improvement in life quality of individuals affected. Among the existing probiotic strains, the yeast Saccharomyces cerevisiae strain UFMG A-905 was able to reduce the action of some intestinal pathogens and to prevent increase in intestinal permeability in models of 20 intestinal inflammation when used as probiotic. The objective of this study was to evaluate the effect probiotic yeast S. cerevisiae strain UFMG A-905 in a murine model of CD induced by 2,4,6-trinitrobenzenesulfonic acid (TNBS). Balb/c female mice were challenged with TNBS 10 days after initiation of treatment with the probiotic. On the fifth day after induction, the animals were sacrificed and different parameters evaluated. There 25 was an improvement in the group treated with the yeast in clinical signs of the disease compared to the untreated group. In the morphometric and histopathological analysis, the beneficial effect of the yeast could be observed with a reduction in inflamed area. The intestinal permeability was significantly reduced in probiotic-treated group compared to the CD positive control group. The induced inflammatory condition was significantly 30 reduced when the yeast was administered preventively, and a decrease of clinical signs and recruitment of neutrophils, eosinophils and macrophages to the focus of inflammation and proinflammatory cytokines were also observed. We can conclude that the probiotic S. cerevisiae strain UFMG A-905 has an attenuating effect in the acute model of CD, and more studies are needed to elucidate the mechanisms responsible for this effect.

PURPOSE: To evaluate the effect of soluble fiber or fructooligosaccharide (FOS) supplementation upon trinitrobenzene sulphonic acid (TNBS)-induced colitis in rats. METHODS: 64 Wistar rats were given water, soluble fiber or FOS intragastrically during 14 days prior to colitis induction with TNBS (n=48) or rectal enema with water (n=16; control group). On the 7th or 14th day following colitis induction the rats were weighed and euthanized in order to determine the colon weight/length ratio and macroscopic and microscopic scores. RESULTS: On the 7th day following colitis induction the body weight had decreased significantly, the colon weight/length ratio had increased and macroscopic and microscopic colon lesions were observed. On the 14th day following colitis induction no difference in body weight was observed, in spite of the persistence of macroscopic and microscopic lesions and increased colon weight/length ratio. Supplementation with soluble fiber or FOS did not revert colon lesions or any of the study parameters. Supplementation with FOS, but not with fiber, was associated with increased colon weight/length ratio on the 14th day. CONCLUSION: Supplementation with soluble fiber or FOS produced no significant impact on TNBS-induced colitis in rats. OBJETIVO: Avaliar a suplementação de fibra solúvel ou frutooligossacarídeos (FOS) na colite induzida por TNBS em ratos. MÉTODOS: Sessenta e quatro ratos Wistar receberam por gavagem água, fibra solúvel ou FOS. Após 14 dias, foram submetidos à indução de colite com TNBS. O grupo controle recebeu água por gavagem e por enema retal. Decorridos 7 ou 14 dias, após a avaliação do peso, os ratos foram sacrificados e o peso do colo, escores macroscópicos e microscópicos da lesão cólica foram aferidos. RESULTADOS: No 7º dia após indução da colite, houve uma significativa diminuição do peso dos ratos, um aumento do peso do cólon e lesão cólica macroscópica/microscópica. A suplementação com fibra ou FOS não reverteu nenhum destes parâmetros. No 14° dia após a indução da colite não foram observadas diferenças no peso dos ratos, entretanto houve uma persistência da lesão cólica macroscópica/microscópica e do aumento do peso do cólon. A suplementação com fibra ou FOS não reverteu à lesão cólica. A suplementação de FOS, mas não de fibra, aumentou o peso do colo comparado com o grupo colite no 14° dia. CONCLUSÃO: A suplementação com fibra solúvel ou com FOS não alterou a colite por TNBS em ratos.