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(1) There are several patients with asthma–COPD overlap (ACO). A peptide derived from the primary sequence of a kallikrein inhibitor isolated from Bauhinia bauhinioides (pep-BbKI) has potent anti-inflammatory and antioxidant effects. Purpose: To investigate the effects of pep-BbKI treatment in an ACO model and compare them with those of corticosteroids. (2) BALB/c mice were divided into groups: SAL (saline), OVA (ovalbumin), ELA (elastase), ACO (ovalbumin + elastase), ACO-pep-BbKI (treated with inhibitor), ACO-DX (dexamethasone treatment), ACO-DX-pep-BbKI (both treatments), and SAL-pep-BbKI (saline group treated with inhibitor). We evaluated: hyperresponsiveness to methacholine, bronchoalveolar lavage fluid (BALF), exhaled nitric oxide (eNO), IL-1β, IL-4, IL-5, IL-6, IL-10, IL-13, IL-17, IFN-γ, TNF-α, MMP-9, MMP-12, TGF-β, collagen fibers, iNOS, eNO, linear mean intercept (Lm), and NF-κB in airways (AW) and alveolar septa (AS). (3) ACO-pep-BbKI reversed ACO alterations and was similar to SAL in all mechanical parameters, Lm, neutrophils, IL-5, IL-10, IL-17, IFN-γ, TNF-α, MMP-12 (AW), collagen fibers, iNOS (AW), and eNO (p > 0.05). ACO-DX reversed ACO alterations and was similar to SAL in all mechanical parameters, Lm, total cells and differentials, IL-1β(AS), IL-5 (AS), IL-6 (AS), IL-10 (AS), IL-13 (AS), IFN-γ, MMP-12 (AS), TGF-β (AS), collagen fibers (AW), iNOS, and eNO (p > 0.05). SAL was similar to SAL-pep-BbKI for all comparisons (p > 0.05). (4) Pep-BbKI was similar to dexamethasone in reducing the majority of alterations of this ACO model.

Justificativa e Objetivos: De acordo com estudos anteriores, a melatonina, uma indolamina, pode possivelmente reduzir a dispneia em pacientes que apresentam asma ou DPOC. Adicionalmente, foi provado igualmente, através dos estudos experimentais, que a molécula joga possivelmente um papel antiinflamatório, porque pôde inibir a transcrição de NFk-B em modelos experimentais da asma e do COPD. Este estudo tem como objetivo investigar os efeitos da melatonina em modelos experimentais de asma, DPOC e Sobreposição da Asma-DPOC (ACO). Métodos: 64 camundongos foram divididos em 8 grupos, a fim de induzir DPOC (grupo “ELA”), asma (“OVA”) ou ACO (“ACO”). O grupo controle (“SAL”) recebeu solução salina. Os grupos de tratamento (“+MEL”) foram submetidos aos dois protocolos de doença e também receberam Melatonina (intraperitonealmente). Após os protocolos, foram avaliados o óxido nítrico exalado (Eno), bem como as células totais e diferenciais do fluido do lavado broncoalveolar. Resultados: OVA+MEL (11.3±1.65ppb) apresentou redução em eNO em comparação a OVA (24.17±4.30ppb). Além disso, OVA+MEL (11.3±1.65x104 céls./mL) e ACO+MEL (2.17±0.63x104 céls./mL) apresentaram redução na quantidade de células totais em comparação a OVA (25.70±4.59x104 céls./mL) e ACO (14.33±3.11x104 céls./mL), respectivamente. Houve queda na contagem de eosinófilos em OVA+MEL (5.37±1.41x104 céls./mL) e em ACO+MEL (0.87±0.36x104 céls./mL) em comparação a OVA (18.67±4.01x104 céls./mL) e ACO (1.45±0.41x104 céls./mL), respectivamente. Adicionalmente, o número de linfócitos apresentou redução em OVA+MEL (1.00±0.24x104 céls./mL) em comparação a OVA (3.94±1.15x104 céls./mL). O número de macrófagos também apresentou redução em OVA+MEL (3.09±0.39x104 céls./mL) e em ACO+MEL (1.10±0.27x104 céls./mL) em comparação a OVA (7.26±1.93x104 céls./mL) e ACO (6.41±1.54x104 céls./mL), respectivamente (p

Proteinase inhibitors have been associated with anti-inflammatory and antioxidant activities and may represent a potential therapeutic treatment for asthma.The aim of the present study was to evaluate the effects of Enterolobium contortisiliquum trypsin inhibitor (EcTI) on pulmonary mechanical function, eosinophilic recruitment, inflammatory cytokines, remodeling and oxidative stress in an experimental model of chronic allergic pulmonary inflammation.BALB/c mice were divided into 4 groups: C (saline i.p and inhalations with saline), OVA (ovalbumin i.p and inhalations with ovalbumin); C+EC (saline i.p, inhalations with s aline and treatment with EcTI); OVA+EC (ovalbumin i.p, inhalations with ovalbumin and treatment with EcTI). On day 29, we performed the following tests: resistance (Rrs) and elastance (Ers) of the respiratory system; (b) quantify eosinophils, 8-ISO-PGF2α, collagen and elastic fiber volume fractions; (c) IFN-γ, IL-4, IL-5, IL-13, MMP-9, TIMP-1, TGF-β, iNOS and p65-NFκB-positive cells in the airway and alveolar walls.In OVA+EC group, there was an attenuation of the Rrs and Ers, reduction of eosinophils, IL-4, IL-5, IL-13, IFN-γ, iNOS and p65-NFκB-positive cells compared to OVA group. The 8-ISO-PGF2α, elastic and collagen fibers volume fractions as well as the positive cells for MMP-9, TIMP-1 and TGF-β positive cells were decreased in OVA+EC compared to the OVA group.EcTI attenuates bronchial hyperresponsiveness, inflammation, remodeling and oxidative stress activation in this experimental mouse model of asthma.

Inflammation plays a central role in the development of asthma, which is considered an allergic disease with a classic Th2 inflammatory profile. However, cytokine IL-17 has been examined to better understand the pathophysiology of this disease. Severe asthmatic patients experience frequent exacerbations, leading to infection, and subsequently show altered levels of inflammation that are unlikely to be due to the Th2 immune response alone. This study estimates the effects of anti-IL-17 therapy in the pulmonary parenchyma in a murine asthma model exacerbated by LPS. BALB/c mice were sensitized with intraperitoneal ovalbumin and repeatedly exposed to inhalation with ovalbumin, followed by treatment with or without anti-IL-17. Twenty-four hours prior to the end of the 29-day experimental protocol, the two groups received LPS (0.1 mg/ml -intratracheal OVA-LPS and OVA LPS IL-17). We subsequently evaluated bronchoalveolar lavage fluid (BALF), performed a lung tissue morphometric analysis and measured IL6 gene expression. OVA-LPS-treated animals treated with anti-IL-17 showed decreased pulmonary inflammation, edema, oxidative stress and extracellular matrix remodeling compared to the non-treated OVA and OVA-LPS groups (p < 0.05). The anti-IL-17 treatment also decreased the numbers of dendritic cells, FOXP3, NF-κB and Rho kinase 1- and 2-positive cells compared to the non-treated OVA and OVA-LPS groups (p < 0.05). In conclusion, these data suggest that inhibition of IL-17 is a promising therapeutic avenue, even in exacerbated asthmatic patients, and significantly contributes to the control of Th1/Th2/Th17 inflammation, chemokine expression, extracellular matrix remodeling and oxidative stress in a murine experimental asthma model exacerbated by LPS.

A obesidade é fator de risco para a asma e existe correlação entre ambas tanto do ponto de vista fisiopatológico como epidemiológico. A interação dos hormônios sexuais femininos (HSF) com a asma é complexa e o efetivo papel da oscilação desses hormônios sobre o risco/melhora da asma constitui debate na literatura. Estudos revelam que parcela de pacientes com asma de difícil controle é de mulheres obesas. Nesse contexto, o objetivo do presente estudo é investigar o efeito redução dos hormônios sexuais femininos sobre a inflamação pulmonar alérgica previamente estabelecida em camundongos fêmeas obesos. Para tanto os grupos de fêmeas de camundongos BALB/c (21 dias) obtidos do Biotério do Departamento de Farmacologia do ICB/USP foram mantidos por 10 semanas sob dieta hiperlipídica (DH) ou convencional (DC). Para caracterizar a obesidade quantificamos os níveis séricos de colesterol e triglicérides, bem como o peso dos animais e o teor de tecido adiposo. Os animais foram sensibilizados com ovoalbumina [OVA +Al(OH)3] por via subcutânea. O desafio com OVA foi realizado 14 dias após à sensibilização pela via nasal a cada 7 dias (total de 3 desafios). Os estudos foram realizados 24 h após o último desafio (Grupo: 1 ciclo de desafio, D). Como controle animais receberam PBS pelas vias subcutânea e nasal. Para investigar o efeito da redução dos níveis de HSF animais alérgicos (grupo D) tiveram a remoção (OVx) ou não dos ovários (Sham-OVx). Decorridos 10 dias, esses animais (OVx ou Sham-OVx) foram redesafiados por 3 dias consecutivos (Grupo: 2 ciclos de redesafio, RD). A eficácia da OVx foi determinada pelo peso do útero, padrão morfológico das células do lavado vaginal e pelos níveis circulantes de estradiol e progesterona. A inflamação pulmonar alérgica foi avaliada pela contagem de células no lavado broncoalveolar (LBA), pela mecânica respiratória e análise histológica dos pulmões nos grupos D e RD. O tratamento com estradiol ou progesterona foi realizado no grupo de animais ovariectomizados OVx 4h antes de cada redesafio (Grupo: 2 ciclos de redesafio, RD). Para o grupo RD e os grupos tratados com estradiol ou progesterona foram realizadas as quantificações de citocinas em amostras de soro. Os dados gerados indicaram que após 10 semanas de exposição à DH os animais apresentaram maior ganho de massa corporal e de tecido adiposo gonadal bem como elevação dos níveis de glicemia, triglicérides e colesterol, IL-6, leptina e MCP-1/CCL2 em relação aos animais mantidos sob DC. Animais obesos alérgicos do grupo D apresentaram aumento significativo do número de eosinófilos e neutrófilos no LBA. Este grupo também mostrou aumento significativo da atividade da enzima peroxidase eosinofílica (EPO), de muco, de colágeno e da espessura da musculatura lisa. Animais alérgicos obesos apresentaram aumento significante da resistência das vias aéreas (Rn) e do parênquima pulmonar (G) em relação ao grupo de animais obeso não alérgico. Animais obesos alérgicos OVx (grupo RD) exacerbaram o número de eosinófilos (LBA), reduziram o número de células mononucleares e não alteraram o de neutrófilos. Este grupo também apresentou aumento significativo da atividade da EPO, da espessura da musculatura lisa, do epitélio, de muco, de colágeno, de Rn, de G, do TNF-a e de IL-6 dos animais do grupo RD OVx em relação aos RD Sham-OVx. O tratamento dos animais com estradiol ou progesterona foi efetivo, os dados obtidos revelaram redução significante de eosinófilos no LBA, da atividade da EPO, de Rn, de G, da IL-4, da IL-10 e do TGF-b1 dos grupos de animais tratados com estradiol ou progesterona em relação ao grupo OVx. Tomando em conjunto nossos dados indicaram que a obesidade e os hormônios sexuais femininos (estradiol e progesterona) interagem positivamente na inflamação pulmonar alérgica. Os hormônios sexuais femininos e a obesidade possuem uma função moduladora na exacerbação da inflamação pulmonar alérgica. Nestas circunstâncias, consideramos que os dados obtidos poderão coadjuvar na compreensão da piora da asma em mulheres obesas asmáticas na pós-menopausa. Obesity is a risk factor for asthma and there is a correlation between both from a pathophysiological and epidemiological point of view. The interaction of female sex hormones (HSF) with asthma is complex and the effective role of oscillating these hormones on asthma risk / improvement is a debate in the literature. Studies show that a portion of patients with difficult-to-control asthma are obese women. In this context, the aim of the present study is to investigate the reduction effect of female sex hormones on previously established allergic pulmonary inflammation in obese female mice. For this purpose, the groups of female Balb / C mice (21 days) obtained from the ICB / USP Department of Pharmacology Vivarium were kept for 10 weeks on a high fat (DH) or conventional (DC) diet. To characterize obesity, we quantified serum cholesterol and triglyceride levels, as well as animal weight and adipose tissue content. Animals were sensitized with ovalbumin [OVA +Al(OH)3] subcutaneously. The OVA challenge was performed 14 days after nasal sensitization every 7 days (total of 3 challenges). Studies were performed 24 h after the last challenge (Group: 1 challenge cycle, D). As control animals received subcutaneous and nasal PBS. To investigate the effect of reducing HSF levels allergic animals (group D) had ovarian removal (OVx) or not (Sham-OVx). After 10 days, these animals (OVx or Sham-OVx) were re- challenged for 3 consecutive days (Group: 2 re-challenge cycles, RD). The effectiveness of OVx was determined by the weight of the uterus, morphological pattern of the vaginal lavage cells, and circulating estradiol and progesterone levels. Allergic pulmonary inflammation was assessed by bronchoalveolar lavage (BAL) cell counts, respiratory mechanics and histological analysis of the lungs in groups D and RD. Estradiol or progesterone treatment was performed in the OVx 4h ovariectomized group of animals before each challenge (Group: 2 challenge cycles, RD). For the RD group and estradiol or progesterone treated groups, cytokine quantifications were performed on serum samples. The generated data indicated that after 10 weeks of Exposure to HD the animals showed greater gain in body mass and gonadal adipose tissue as well as elevation in blood glucose, triglycerides and cholesterol, IL-6, leptin and MCP-1 / CCL2 levels compared to animals kept under CD. Group D allergic obese animals showed a significant increase in the number of eosinophils and neutrophils in the BAL. This group also showed a significant increase in eosinophilic peroxidase (EPO), mucus, collagen and smooth muscle thickness activity. Obese allergic animals showed a significant increase in airway resistance (Rn) and pulmonary parenchyma (G) compared to the non-allergic obese group of animals. OVx allergic obese animals (RD group) exacerbated the number of eosinophils (BAL), reduced the number of mononuclear cells and did not alter the number of neutrophils. This group also showed a significant increase in EPO activity, smooth muscle thickness, epithelium, mucus, collagen, Rn, G, TNF-a and IL-6 activity in the RD OVx group compared to RD Sham- OVx. Treatment of the animals with estradiol or progesterone was effective, the data showed significant reduction of eosinophils in BAL, EPO, Rn, G, IL-4, IL-10 and TGF- b1 activity of the groups. animals treated with estradiol or progesterone in relation to the OVx group. Taken together, our data indicated that obesity and female sex hormones (estradiol and progesterone) interact positively in allergic pulmonary inflammation. Female sex hormones and obesity play a modulating role in exacerbating allergic pulmonary inflammation. In these circumstances, we consider that the data obtained may help to understand the worsening of asthma in postmenopausal asthmatic obese women.

INTRODUÇÃO: O desequilíbrio entre as respostas imunes pró- e anti-inflamatórias, mediado pela via T helper (Th)17 e T regulatória (Treg), respectivamente, contribui para o desenvolvimento e progressão da doença pulmonar obstrutiva crônica (DPOC). Os modelos experimentais são ferramentas valiosas para esclarecer os mecanismos fisiopatológicos envolvidos na diferenciação dos subtipos celulares presentes nos diferentes estágios da DPOC. OBJETIVO: Realizar uma análise temporal da progressão da inflamação mediada pelas respostas imunológicas em modelo experimental induzido por exposição à fumaça de cigarro, com foco no perfil Th17/Treg. MÉTODOS: Camundongos C57BL/6 machos foram expostos à fumaça de cigarro para indução da DPOC, durante 1, 3 ou 6 meses, e os grupos controle foram mantidos no biotério recebendo ar filtrado nos mesmos tempos. Os animais foram anestesiados e traqueostomizados para avaliação da mecânica do sistema respiratório: Raw (resistência de vias aéreas), Gtis (resistência do tecido pulmonar) e Htis (elastância do tecido pulmonar). Em seguida, foram eutanasiados para remoção dos pulmões para posterior análise morfométrica. O alargamento dos espaços aéreos peribrônquico e distal foi mensurado pelo intercepto linear médio (Lm) e as células T CD4+, T CD8+, Treg, B CD20+ e células positivas para granzima-B, IL-17, IL-10, NF-kB e TNF-alfa foram quantificadas na região peribroncovascular por imuno-histoquímica. Adicionalmente, foi realizada dupla marcação por imunofluorescência para as células Treg e IL-10+ e foi avaliada a expressão gênica de NF-?B e TNF nas células epiteliais brônquicas. RESULTADOS: Este modelo experimental de DPOC induzido por exposição à fumaça de cigarro demonstrou um desequilíbrio entre a resposta imune pró-inflamatória, refletida pelo aumento das células T CD4+, T CD8+, B CD20+, IL-17+, NF-kB+ e TNFalfa+; e a resposta imune anti-inflamatória, representada pela redução de células Treg e IL10+. Esta resposta foi progressiva ao longo do tempo de exposição à fumaça de cigarro e foi associado ao aumento do alargamento dos espaços aéreos desde o primeiro mês de exposição e à piora da função pulmonar a partir do terceiro mês. CONCLUSÃO: Nossos achados apontam que o desequilíbrio Th17/Treg associado à falha na regulação do processo inflamatório, mediado pela deficiência na liberação de IL-10 nos estágios iniciais da DPOC, contribuam para a progressão desta doença iratory mechanics BACKGROUND: The imbalance between pro- and anti-inflammatory immune responses, mediated by T helper (Th)17 and T regulatory (Treg) profiles, respectively, contributes to chronic obstructive pulmonary disease (COPD) development and progression. Experimental models are valuable tools to clarify the pathophysiological mechanisms involved in the cell subtypes differentiation present in different stages of COPD. AIM: To perform a temporal analysis of inflammation progression mediated by immune responses in a cigarette smoke (CS) induced model, focusing on the Th17/Treg profile. METHODS: C57BL/6 mice were exposed to CS to induce COPD for 1, 3 or 6 months, and the control groups were kept under filtered air conditions at the same time points. Animals were anesthetized and tracheostomized for the respiratory mechanics evaluation: airway resistance (Raw), tissue damping (Gtis) and tissue elastance (Htis). Subsequently, they were euthanized for lungs removal in order to perform morphometric analysis. Airspace enlargement was measured by the mean linear intercept (Lm) around airways and in distal parenchyma, and CD4+ T cells, CD8+ T cells, Treg cells, CD20+ B cells and positive cells for granzima-B, IL-17, IL-10, NF-kB and TNF-alpha were quantified in peribronchovascular areas by immunohistochemistry. Also, double-label immunofluorescence for Treg cells and IL-10+ cells was performed and gene expression of NF-kB and TNF was evaluated in bronchiolar epithelial cells. RESULTS: This experimental model of COPD induced by CS exposure demonstrated an imbalance between pro-inflammatory immune response, reflected by the increase in CD4+ T cells, CD8+ T cells, CD20+ B cells, IL-17+, NF-kB+ and TNF-alpha+ cells; and antiinflammatory immune response, represented by the reduction of Treg cells and IL-10+ cells. This response was progressive throughout CS exposure time and was associated with increased alveolar enlargement from the first month of CS exposure and impaired lung function from the third month. CONCLUSION: Our results suggest that Th17/Treg imbalance associated with a failure in pulmonary inflammatory process regulation, mediated by deficiency in IL-10 release in the early stages of COPD, contribute to this disease progression

INTRODUÇÃO: Os macrófagos são células inflamatórias importantes no desenvolvimento e progressão do enfisema pulmonar e dependendo do estímulo do microambiente estas células podem ser diferenciadas em fenótipos M1 ou fenótipo M2. Os macrófagos de fenótipo M1 são reconhecidos como pró-inflamatórios enquanto que os macrófagos de fenótipo M2 são reconhecidos pela ação anti-inflamatória. O objetivo deste estudo foi caracterizar a polarização dos macrófagos em fenótipos M1 e M2 nos diferentes modelos experimentais de indução de enfisema pulmonar. MÉTODOS: foram utilizados camundongos C57BL/6 machos e foram divididos em quatro grupos experimentais, Grupo PPE (Elastase Pancreática de Porco): Animais que receberam instilação intranasal de 50 microL de PPE (0,667UI) com eutanásia no 28° dia; Grupo Salina: Animais que receberam instilação intranasal de 50 microL de soro fisiológico (SF) (0,9%) com eutanásia no 28° dia; Grupo Fumo: Animais que foram expostos à fumaça de cigarro durante 30 minutos, duas vezes por dia, 5 dias por semana consecutivos durante 12 semanas e Grupo Controle: Animais que foram mantidos no biotério e expostos ao ar ambiente por 12 semanas. Após eutanásia, os pulmões foram removidos, fixados em formaldeído e em seguida, foram feitos cortes para análise do intercepto linear médio (Lm) e contagem de células positivas para os macrófagos totais (MAC-2), interferon-gama (IFN)-gama e fator de necrose tumoral (TNF)-alfa, interleucina (IL)-10, transformação do fator do crescimento (TGF)-beta, metaloproteases (MMP)-9 e -12, no parênquima pulmonar. Pela técnica de ELISA foi avaliado no lavado broncoalveolar (LBA): IFN-gama e IL-12 (fenótipo M1) e IL-4, IL-10 e IL-13 (fenótipo M2). Pela técnica de PCR em tempo-real foi avaliada a expressão gênica para cluster of differentiation 68 (CD68), fator de regulação de interferon (Irf)-5, quimiocinas- CXC (CXCL9) e (CXCL10), o receptor de interleucina (IL)-12b e óxido nítrico sintase (iNOS) (fenótipo M1) e Irf-4, resistin-like molecule alpha (Fizz1), chitinase-3-like protein 3 (Ym1) e arginina-1 (Arg1) (fenótipo M2). RESULTADOS: Nossos resultados demonstraram aumento dos espaços aéreos distais e consequente presença de enfisema pulmonar nos dois grupos avaliados. Observamos redução da expressão gênica para CD68 no grupo PPE em comparação ao seu controle e tendência a aumento da expressão deste gene para o grupo Fumo comparado ao seu controle. A avaliação da expressão gênica para marcadores M1 revelou aumento para CXCL9 e CXCL10 nos grupos PPE, aumento de CXCL9 e redução de CXCL10 no grupo Fumo e redução de IL-12b no grupo Fumo comparados aos seus respectivos controles. A avaliação da expressão gênica para fenótipo M2, demonstrou diminuição de Arg1 e Fizz1 nos grupos PPE comparado ao salina. Pela técnica de ELISA encontramos uma redução de IL-4, IL-10 e IL-13 nos grupos PPE e aumento no grupo Fumo de IL-10, ambos comparados aos seus respectivos controles. Para a contagem de células positivas MAC-2, encontramos o aumento de macrófagos totais nos dois modelos avaliados, para marcadores de fenótipo M1, encontramos aumento de TNF-alfa e IFN-gama nos dois modelos avaliados, para marcadores de fenótipo M2, encontramos aumento de TGF-beta nos dois modelos de enfisema pulmonar avaliado. Entretanto para interleucina-10 encontramos uma redução no grupo PPE e aumento no grupo Fumo, ambos comparados aos seus respectivos controles. CONCLUSÃO: Demonstramos que os modelos induzidos pela exposição a fumaça de cigarro e instilação elastase resultaram em diferentes polarizações de macrófagos devido às diferenças do microambiente e que o modelo experimental de exposição à fumaça de cigarro foi o que melhor representou as características fisiológicas observadas em pacientes DPOC Macrophages are important inflammatory cells on development and progression of pulmonary emphysema. Depending on microenvironment stimuli, these cells can differentiate into M1 or M2 phenotypes. Macrophages M1 phenotype play proinflammatory role whereas macrophages M2 phenotype play anti-inflammatory role. Our objective was to characterize the polarization of macrophages in M1 and M2 phenotypes in different experimental models of pulmonary emphysema induction. Male C57BL/6 mice were used and divided into four experimental groups. Group PPE (Porcine Pancreatic Elastase): Animals received intranasal instillation of 50 microL of PPE (0.677 IU) with euthanasia on the 28th day; Saline Group: Animals which received intranasal instillation of 50 microL SF (0.9%) with euthanasia on the 28th day; Cigarette Smoke Group: Animals exposed to cigarette smoke for 30 minutes, twice a day, 5 days a week for 12 weeks and Control Group: Animals that were exposed to ambient air for 12 weeks. After euthanasia, the lungs were removed, fixed in formaldehyde and then sectioned for analysis of the mean linear intercept (Lm) and counting of cells positive for total macrophages (MAC-2), interferon gamma (IFN-gama), factor Tumor necrosis (TNF-alfa), interleukin (IL)-10, transforming growth factor beta (TGF)-beta, matrix metalloproteinases- (MMP)-9 e -12 in the lung parenchyma through the immunohistochemistry technique. In order to evaluate the expression of proteins we used ELISA technique for IFN-gama and IL-12 (M1 phenotype) and IL-4, IL-10 and IL-13 (M2 phenotype) by bronchoalveolar lavage (BAL). They were also evaluated by gene expression analysis by the Real Time-PCR technique for cluster of differentiation 68 (CD68), interferon regulating factor (Irf-5), chemokines CXC (CXCL9) and (CXCL10), subunit beta of interleukin 12 (IL-12b) and nitric oxide synthase (iNOS) and for M2 phenotypes were analyzed Irf4, found in inflammatory zone- 1(Fizz1), chitinase type-1 (Ym1) and arginine-1 (Arg1) molecules. RESULTS: Our results demonstrated an increase in distal air spaces and consequent presence of pulmonary emphysema in both groups. Also, we observed reduction of CD-68 gene expression in PPE group compared to his control and tendency to increase the expression on Cigarette Smoke group (CS) compared to his Control. The evaluation of gene expression for M1 markers revealed an increase for CXCL9 and CXCL10 in the PPE groups, increase of CXCL-9 and reduction of CXCL10 on CS group and reduction of IL-12b on CS group compared to their respective controls. The evaluation of gene expression for M2 phenotype demonstrated a decrease of Arg1 and Fizz1 in PPE groups compared to saline group. By ELISA technique, we found reduction of IL-4, IL-10 and IL-13 on PPE groups, while we did not observe statistical difference in CS group, both compared to their respective controls. The TNF-alfa and IFN-gama positive cells counts showed an increase for both groups in the two models evaluated, for M2 phenotype we found an increase for TGF-beta in both emphysema models whereas for IL-10 we found a reduction in PPE group and increase on CS group, both compared to their respective controls. CONCLUSIONS: We demonstrated that the models induced by exposure to cigarette smoke and elastase instillation resulted in different macrophages polarizations due to differences in the microenvironment and that the experimental model of exposure to cigarette smoke was the one that best represented the physiological characteristics observed in COPD patients

Os benefícios do exercício físico moderado na asma alérgica são bem conhecidos, indicando que o exercício físico tem efeito anti-inflamatório reduzindo as respostas de Th2 e remodelamento pulmonar, porém os mecanismos dessa imunorregulação ainda não são bem descritos. Esse estudo é proposto com o objetivo de investigar os mecanismos de imunorregulação induzidos pelo exercício físico moderado sobre a inflamação da asma experimental. Camundongos Balb/c foram sensibilizados com ovalbumina (OVA) e alúmen nos dias 0, 14, 21, 28 e 42 e desafiados com aerossol de OVA três vezes por semana, desde o dia 21 até o dia 51 (grupos OVA e OVA + exercício (OEX). Um teste de capacidade máxima foi realizado nos dias 21 e 51. Os grupos EX (exercício) e OEX praticaram exercício moderado nos dias 21 até 51. Vinte e quatro horas após o último desafio, os animais (n=8/grupo) foram anestesiados, traqueostomizados e ventilados mecanicamente, para avaliação da responsividade pulmonar. Foi realizada a coleta de sangue dos animais através da veia cava inferior para análise de imunoglobulinas e os animais foram posteriormente eutanasiados. Os pulmões foram então, removidos para quantificação de citocinas no homogenato e processamento histológico. Em outros grupos de animais (n=8/grupo), avaliamos as células inflamatórias no pulmão e nos linfonodos mediastinais por citometria de fluxo. A avaliação da capacidade física comprovou maior condicionamento físico nos animais submetidos ao protocolo de treinamento. Animais sensibilizados a ovalbumina apresentam hiperresponsividade e a presença da atividade física reduziu essa elevação. A prática de exercício físico reduz a hiperplasia/hipertrofia epitelial e produção de mucosubstânicas intraepiteliais gerada pela exposição a OVA. A exposição antigênica eleva os níveis de IgG2a, IgG1 e IgE e o exercício físico não modificou essa condição. A sensibilização eleva os níveis de IL-4, IL-6, o exercício físico apresenta capacidade de diminuir a quantidade dessas citocinas, já com as citocinas IL-10 e TGF-beta há o aumento dos níveis nos grupos treinados. Na análise do perfil celular, foi observado que o exercício físico protege o pulmão da intensa eosinofilia induzida pela sensibilização a OVA com intenso influxo pulmonar de Treg nos animais OEX, com maior produção de IL-10 e TGF-beta. O exercício em animais sensibilizados também elevou o influxo de macrófagos pulmonares, M1 e M2 bem como influxo e ativação de linfócitos TCD4+ e TCD8+. Nos linfonodos drenantes, foi observado também que o exercício físico por si só eleva a ativação dos linfócitos TCD4+, independentemente da presença de OVA, enquanto que nos animais sensibilizados há redução da migração de macrófagos M2. Na análise de células dendríticas, foi observado em linfonodos dos grupos submetidos ao protocolo de treinamento e sensibilizados há redução da expressão de moléculas CD80, CD86 e ICOSL em cDCs, e aumento de ICOSL pDCs, sendo que nestas mesmas células há redução de CD80. O exercício físico, ao induzir maior influxo local de células regulatórias modula a inflamação pulmonar reduzindo o influxo eosinofílico pulmonar, a responsividade pulmonar, bem como o remodelamento epitelial e produção de muco induzido pelo antígeno ovalbumina The benefits of moderate physical exercise in allergic asthma are well known, indicating that physical exercise has an anti-inflammatory effect reducing Th2 responses and pulmonary remodeling, but the mechanisms of this immunoregulation are not yet well described. This study aims to investigate the mechanisms of immunoregulation induced by moderate physical exercise on the inflammation of experimental asthma. Balb/c mice were sensitized with ovalbumin (OVA) and alum on days 0, 14, 21, 28 and 42 and challenged with OVA aerosol three times a week from day 21 to day 51 (OVA and OVA + exercise groups (OEX) A maximal capacity test was performed on days 21 and 51. EX (exercise) and OEX groups performed moderate exercise on days 21 to 51. Twenty-four hours after the last challenge, animals (n=8/group) were anesthetized, tracheostomized and mechanically ventilated, to evaluate pulmonary responsiveness, blood was collected from the animals through the inferior vena cava for immunoglobulin analysis, and the animals were later euthanized, and the lungs were then removed for quantification of cytokines (n=8/group), we evaluated the inflammatory cells in the lung and in the mediastinal lymph nodes by flow cytometry. Analysis of the physical capacity demonstrated greater physical fitness in the animals submitted to the training protocol. Animals sensitized to ovalbumin presented hyperresponsiveness and the presence of physical activity reduced this elevation. The practice of physical exercise reduces epithelial hyperplasia/hypertrophy and intraepithelial mucosubstance production generated by OVA exposure. Antigenic exposure increases IgG2a, IgG1 and IgE levels and physical exercise did not modify this condition. Sensitization increases the levels of IL-4, IL-6, physical exercise has the capacity to decrease the amount of these cytokines and IL-10 and TGF-beta cytokines had an increase in levels in the trained groups. In the analysis of the cellular profile, it was observed that physical exercise protects the lung from intense eosinophilia induced by OVA sensitization with intense pulmonary influx of Treg in OEX animals, with higher production of IL-10 and TGF-beta Exercise in sensitized animals also increased the influx of pulmonary macrophages, M1 and M2 as well as influx and activation of TCD4+ and TCD8+ lymphocytes. In the draining lymph nodes, it was also observed that physical exercise alone increases the activation of CD4+ T lymphocytes, independently of the presence of OVA, whereas in the sensitized animals there was a reduction in M2 macrophages migration. In the analysis of dendritic cells, it was observed in lymph nodes of the groups submitted to the training protocol and sensitized there was a reduced expression of CD80, CD86 and ICOSL molecules in cDCs, and an increase of ICOSL pDCs, and in these same cells there is reduction of CD80. Physical exercise, by inducing greater local influx of regulatory cells, modulates pulmonary inflammation by reducing pulmonary eosinophil influx, pulmonary responsiveness, as well as epithelial remodeling and mucus production induced by the ovalbumin antigen

INTRODUÇÃO: A asma ainda acomete um número crescente de indivíduos, podendo ser muito grave e, algumas vezes, fatal. A despeito da melhor eficiência diagnóstica e eficácia terapêutica, a maioria dos asmáticos graves não obtém controle total dos sintomas com as terapias disponíveis. Alguns estudos sugerem a atuação de inibidores de serinoproteases em diversos processos inflamatórios, entre estes inibidores encontra-se o Boophilus microplus trypsin Inhibitor (BmTI-A). OBJETIVO: Avaliar se o recombinante do inibidor de serinoproteases rBmTI-A modula a hiperresponsividade brônquica à metacolina, inflamação e remodelamento das vias aéreas em um modelo experimental de inflamação pulmonar alérgica crônica. MÉTODOS: Camundongos Balb-c foram divididos em 4 grupos: SAL (salina), OVA (sensibilizados com ovoalbumina), SAL+rBmTI-A (controle tratados com rBmTI-A ) e OVA+rBmTI-A (sensibilizados com ovoalbumina e tratados com rBmTI-A). Nos dias 0 e 14 do protocolo, os animais receberam injeção intraperitoneal (i.p) de salina (0,9% NaCl) (SAL e SAL+rBmTI-A) e ovoalbumina (50 ug/mL) (OVA e OVA+rBmTI-A). Nos dias 22, 24, 26 e 28 foram submetidos à inalação com salina (0,9% NaCl) ou ovoalbumina (10 mg/ml) e foram tratados com rBmTI-A (35,54 pmol em 50 uL de NaCl) ou apenas salina, via instilação nasal, nos dias 22 e 28. No dia 29, foram realizadas as seguintes análises: hiper-responsividade à metacolina e respostas máximas de resistência e elastância do sistema respiratório; quantificação do número total de células, macrófagos, linfócitos e polimorfonucleares no fluido do lavado broncoalveolar (FLBA); determinação da concentração das citocinas IL-4, IL-5, IL-10, IL-13, IL-17A e IFN-y no FLBA por citometria de fluxo (Cytometric Bead Array - CBA); avaliação da expressão de IL-4, IL-5, IL-10, IL-13, IL-17, MMP-9 e TIMP-1 nas vias aéreas; análise histopatológica do pulmão para quantificação de eosinófilos, fibras colágenas e elásticas e avaliação da atividade proteolítica de tripsina-like, MMP-1 e MMP9. A significância foi considerada p < 0,05. RESULTADOS: O tratamento com rBmTI-A nos animais sensibilizados reduziu a atividade proteolítica de tripsina no tecido pulmonar; a resposta máxima de Rrs e Ers; o número de polimorfonucleares e a concentração de IL-5, IL-10, IL-13 e IL-17A no FLBA; a expressão de IL-5, IL-13, IL-17, MMP-9 e TIMP-1 nas vias aéreas; o número de eosinófilos e a fração de fibras colágenas e elásticas nas vias aéreas do grupo OVA+rBmTI-A comparado ao grupo OVA (p < 0,05). CONCLUSÃO: O rBmTI-A atenuou a hiper-responsividade brônquica, a inflamação e o remodelamento nesse modelo experimental de inflamação pulmonar alérgica crônica. Embora mais estudos precisem ser realizados, este inibidor pode contribuir como potencial ferramenta terapêutica para o tratamento de asma INTRODUCTION: Asthma still affects an increasing number of individuals and can be very serious and sometimes fatal. Despite the improved diagnostic efficiency and therapeutic efficacy, most severe asthmatics do not have complete symptom control with available therapies. Some studies suggest the role of serine protease inhibitors in various inflammatory processes, such as Boophilus microplus trypsin inhibitor (BmTIA). AIMS: To evaluate whether rBmTI-A serine protease inhibitor recombinant modulates bronchial hyperresponsiveness to methacholine, airway inflammation and remodeling in an experimental model of chronic allergic lung inflammation. METHODS: Balb/c mice were divided in four groups: SAL (saline), OVA (sensitized with ovalbumin), SAL+rBmTI-A (control treated with rBmTI-A) and OVA+rBmTI-A (sensitized with ovalbumin and treated with rBmTI-A). On days 0 and 14 of the protocol the animals received intraperitoneal injection (i.p) of saline (0.9% NaCl) (SAL and SAL+rBmTI-A) and ovalbumin (50 ug/mL) (OVA and OVA+rBmTI-A). On days 22, 24, 26 and 28 the groups were submitted to inhalations with saline (0.9% NaCl) or ovalbumin (10 mg/ml) and were treated with a rBmTI-A (35.54 pmol in 50 uL of saline or just saline) by nasal instillation, on the days 22 and 28. On day 29, the following analysis were performed: hyperresponsiveness to methacholine and the maximal resistance and elastance responses of the respiratory system were obtained; quantification of the total number of cells, macrophages, lymphocytes and polymorphonuclear in bronchoalveolar lavage fluid (FLBA); determination of the cytokines IL-4, IL-5, IL-10, IL-13, IL-17A and IFN-y concentration in FLBA by Cytometric Bead Array (CBA); IL4, IL-5, IL-10, IL-13, IL-17, MMP-9 and TIMP-1 expression in the airways; histopathological analysis of the lung for quantification of eosinophils, collagen and elastic fibers and evaluation of trypsin-like, MMP-1 and MMP9 proteolytic activity. Significance was considered when p < 0.05. RESULTS: The treatment with rBmTI-A in sensitized animals reduced: the proteolytic activity of trypsinlike in lung tissue, the maximum response of Rrs and Ers, the number of polymorphonuclear cells and the concentration of IL-5, IL-10, IL-13 and IL-17A in FLBA, the expression of IL-5, IL-13, IL-17, MMP-9 and TIMP-1 in the airways, the number of eosinophils and the fraction of collagen and elastic fibers in the airways of the OVA + rBmTI-A group compared to the OVA group (p < 0.05). CONCLUSION: rBmTI-A attenuated bronchial hyperresponsiveness, inflammation and remodeling in this experimental model of chronic allergic pulmonary inflammation. Although more studies need to be performed, this inhibitor may contribute as a potential therapeutic tool for the asthma treatment

A associação da obesidade e asma atópica está bem descrita. Embora reconhecidamente uma patologia mediada por eosinófilos, à asma apresenta fenótipos distintos onde os neutrófilos exercem relevante papel na inflamação pulmonar e manutenção da inflamação. Existem dados de que mulheres obesas asmáticas são mais propensas a desenvolver a asma mediada por neutrófilos, cuja característica é ser de difícil controle, e ainda refrataria a corticoterapia. Ainda não existem modelos experimentais de asma neutrofílica, que visem a ligar os mecanismos associados à resistência aos corticoides em mulheres com asma neutrofílica. Neste estudo caracterizamos um modelo experimental de asma neutrofilica em camundongos fêmeas e apresentamos dados do papel da obesidade na inflamação pulmonar. Nossos dados permitem sugerir que o modelo de asma neutrofílica está, sob ponto de vista inflamatório caracterizado, e que o recrutamento de neutrófilos independe da obesidade. Nosso estudo pode contribuir para a compreensão dos mecanismos que regulam a asma de neutrofilica em mulheres obesas. The association of obesity and atopic asthma is well described. Although admittedly an eosinophil-mediated pathology, asthma presents distinct phenotypes where neutrophils exert a relevant role in lung inflammation and maintenance of inflammation. There are data that obese asthmatic women are more likely to develop neutrophil-mediated asthma, which is difficult to control and still refractory to corticosteroids. There are as yet no experimental models of neutrophilic asthma to link mechanisms associated with resistance to corticosteroids in women with neutrophilic asthma. In this study we characterized an experimental model of neutrophilic asthma in female mice and presented data on the role of obesity in pulmonary inflammation. Our data allow us to suggest that the neutrophilic asthma model is, under a characterized inflammatory point of view, and that neutrophil recruitment is independent of obesity. Our study may contribute to understanding the mechanisms that regulate neutrophilic asthma in obese women.

Objetivos: Comparar os efeitos dos tratamentos com montelucaste e dexametasona no recrutamento eosinofílico e na avaliação de células positivas para eotaxina, RANTES, fibronectina, IGF-I e NF-B tanto no parênquima pulmonar distal, quanto nas vias aéreas de cobaias com inflamação alérgica crônica. Métodos: As cobaias receberam inalação com ovoalbumina (grupo OVA- 2 vezes semanais, durante 4 semanas, totalizando 7 inalações). Após a quarta inalação, as cobaias foram tratadas com montelucaste (grupo OVA-M: 10mg/Kg/VO/dia) ou dexametasona ( grupo OVA-D: 5mg/Kg/IP/dia). Após 72 horas da sétima inalação, as cobaias foram anestesiadas e os pulmões foram removidos e submetidos a avaliação histopatológica. Resultados: Os tratamentos com montelucaste e dexametasona reduziram o número de eosinófilos tanto no parênquima pulmonar distal quanto nas vias aéreas, quando comparados ao grupo OVA (p

INTRODUÇÃO: A importância do parênquima pulmonar na piora funcional da asma tem sido recentemente investigada. Embora a ativação da enzima óxido nítrico sintase induzida (iNOS) amplifique a responsividade e o remodelamento das vias aéreas induzidos pela inflamação crônica, seu efeito no parênquima pulmonar não foi previamente estudado. OBJETIVO: Avaliar a influência do óxido nítrico derivado da iNOS na mecânica pulmonar, na inflamação e no processo de remodelamento no tecido pulmonar periférico de cobaias com inflamação pulmonar alérgica. MÉTODOS: Os animais foram submetidos a sete inalações com doses crescentes de ovalbumina (1~5 mg/mL) ou soro fisiológico por 4 semanas. As cobaias receberam 1400-W (inibidor específico de iNOS, intraperitoneal) ou veículo por 4 dias, iniciando 30 minutos antes da sétima inalação. Após 72h da sétima inalação, os animais foram anestesiados, exsanguinados e fatias de tecido pulmonar periférico foram retiradas e suspensas em banho orgânico de Krebs, e a resistência e elastância tecidual foram avaliadas em condição basal e após desafio com ovalbumina. Após, as fatias de tecido pulmonar periférico foram submetidas à avaliação histopatológica. RESULTADOS: Os animais expostos às inalações com ovalbumina apresentaram valores maiores de porcentagem de aumento da resistência e da elastância tecidual em relação ao basal após desafio com ovoalbumina no banho (p

Avaliamos a influência dos hormônios sexuais sobre a inflamação alérgica pulmonar em modelo experimental de asma crônica. Grupos: Basal, animais não manipulados; OVx (ovariectomizados) e Sham-OVx/alérgico (falsamente operados), sensibilizados 7 dias após a ovariectomia e desafiados com OVA a partir do 21º dia; OVx+P/alérgico, tratados com progesterona antes da sensibilização ou OVx+E/alérgico tratados com estradiol antes da sensibilização e dos desafios, seguindo o protocolo dos animais OVx. Nossos resultados mostraram que a ovariectomia reduz a migração celular para o pulmão no grupo OVx em relação ao grupo Sham-OVx/alérgico. O tratamento com estradiol aumentou o número total de células no grupo OVx+E/alérgico, enquanto o tratamento com progesterona no grupo OVx+P/alérgico reduziu a migração celular para o pulmão. Em relação a quantificação de muco nas vias aéreas, observamos redução de muco e colágeno no grupo OVx em relação ao grupo Sham-OVx/alérgico. Nos animais do grupo OVx+P/alérgico observou-se aumento na produção de colágeno em relação ao gupo sem tratamento. We evaluated the influence of female sex hormones on the pulmonary alergic asthma in a experimental chronic asthma model.Groups: Basal, (non-manipulated animals), Ovx (Ovariectomized) and Sham- Ovx/ allergic ( animals subjected to similar manipulations except for the ovaries removal) sensitized 7 days after ovarietcomy and challenged with OVA after the 21st Day, OVX+P/allergic, treated with progesterone (200 µg/Kg) 24h before sensitization or OVx+E/allergic treated with estradiol (300 µg/Kg) 4h before sensitization and the realized challenges, according to the protocol of Ovx animal. Our results showed that the ovarietomy (Ovx) reduces cell migration towards the lungs in OVx groups when compared to the Sham-OVx/allergic group. The treatment with estradiol increased the total number of cells in the Ovx+E/alleric group, while the treatment with progesterone in the OVx+P/allergic group reduced cell migration towards the lung. About the quantification of mucus in the airways, we observed the reduction of mucus and collagen in the OVx group comparing to the non-treated group.