RESUMO
Protein malnutrition (PM) causes anemia and leukopenia by reduction of hematopoietic precursors and impaired production of mediators that induce hematopoiesis, as well as structural and ultrastructural changes in the bone marrow (BM) extracellular matrix. Hematopoiesis occurs in the bone marrow (BM) in distinct regions called niches, which modulate the processes of differentiation, proliferation and self-renewal of the hematopoietic stem cell (HSC). The perivascular niche, composed mainly by mesenchymal stem cells (MSC) and endothelial cells (EC), is the major modulator of HSC and its function extends to the migration of mature hematopoietic cells into the peripheral blood through the production of cytokines and growth factors. Thus, our hypothesis is that PM changes the perivascular niche and our objective is to evaluate whether PM affects the modulatory capacity of MSC and EC on hematopoiesis. C57BL/6 male mice were divided into Control and Malnourished groups, which received for 5 weeks, respectively, a normal protein diet (12% casein) and a low protein diet (2% casein). After this period, animals were euthanized, nutritional and hematological evaluations were performed, featuring the PM. We performed leukemic myelo-monoblasts cells transplantation and observed that these cells have a lower proliferation rate and are rather in the cell cycle G0/G1 phases in malnourished mice, indicating that the BM microenvironment is compromised in PM. MSC were isolated, characterized and differentiated in vitro into EC cells, which were evidenced by CD31 and CD144 markers. We performed the quantification of HSC and hematopoietic progenitors, as well as some regulators of proliferation and differentiation, ex vivo and after cultures with MSC or EC. We observed that PM reduces HSC and hematopoietic progenitors ex vivo. In PM, MSC promote increase in HSC and suppress hematopoietic differentiation, whereas ECs induce cell cycle arrest. Additionally, we verified that PM affects granulopoesis by decreasing the expression of G-CSFr in granule-monocytic progenitors. Thus, we conclude that PD compromises hematopoiesis due to intrinsic alterations in HSC, as well as alterations in the medullary perivascular niche
A desnutrição proteica (DP) provoca anemia e leucopenia decorrente da redução de precursores hematopoéticos e comprometimento da produção de mediadores indutores da hematopoese. A hematopoese ocorre na medula óssea (MO) em regiões distintas chamadas de nichos, que modulam os processos de diferenciação, proliferação e auto renovação da célula tronco hematopoiética (CTH). O microambiente perivascular, composto principalmente por células tronco mesenquimais (CTM) e células endoteliais (CE), é o principal modulador das CTH e sua função se estende até a migração das células hematopoiéticas maduras para o sangue periférico, através da produção de citocinas e fatores de crescimento. Dessa forma, nossa hipótese é que a DP altera o microambiente perivascular e objetivamos avaliar se a DP afeta a capacidade modulatória das CTM e CE sobre a hematopoese. Utilizamos camundongos C57BL/6 machos, divididos em grupos Controle e Desnutrido, sendo que o grupo Controle recebeu ração normoproteica (12% caseína) e o grupo Desnutrido recebeu ração hipoproteica (2% caseína), ambos durante 5 semanas. Após este período, os animais foram eutanasiados, foi realizada a avaliação nutricional e hematológica, caracterizando a DP. Realizamos transplantes de mielomonoblastos leucêmicos e observamos que estas células apresentam menor taxa de proliferação e se encontram em maior quantidade nas fases G0/G1 do ciclo celular em camundongos desnutridos, indicando que o microambiente medular está comprometido. Isolamos CTM, que foram caracterizadas e diferenciadas in vitro em CE, o que foi evidenciado pelos marcadores CD31 e CD144. Quantificamos CTH e progenitores hematopoéticos, bem como reguladores de proliferação e diferenciação, ex vivo e após culturas com CTM ou CE. Observamos que a DP reduz CTH e progenitores hematopoéticos ex vivo. Na DP, as CTM promovem incremento de CTH e suprimem a diferenciação hematopoética, enquanto que as CE induzem parada no ciclo celular. Adicionalmente, observamos que a DP afeta a granulopoese por diminuição da expressão de G-CSFr nos progenitores grânulo-monocíticos. Dessa forma, concluímos que a DP compromete a hematopoese por alterações intrínsecas na CTH, como também por alterações ocasionadas no microambiente perivascular medular
Assuntos
Animais , Masculino , Camundongos , Deficiência de Proteína/complicações , Hematopoese , Células Endoteliais/classificação , Microambiente TumoralRESUMO
The vascular endothelium is a key regulator of blood flow thus blood pressure. Endothelial cells play a major role in vascular biology by modulating both vasodilation and vasoconstriction through autocrine, paracrine, and hormonal-like mechanisms and molecules such as nitric oxide, prostacyclin, endothelin, and thromboxane. Whenever these fail, endothelial dysfunction presents and may further associated with the development and evolution of a number of cardiovascular pathologies.
El endotelio vascular es un regulador clave del flujo sanguíneo y, por tanto, de la presión arterial. La célula endotelial juega un papel de suma importancia en la biología vascular, ya que media tanto la vasodilatación como la vasocontricción, a través de mecanismos autocrinos, paracrinos y endocrinos que involucran moléculas tales como óxido nítrico, endotelina, prostaciclina y tromboxano. Cuando alguno de dichos mecanismos falla, aparece la disfunción endotelial, misma que puede vincularse -en un futuro- al desarrollo y progresión de numerosas patologías cardiovasculares.
RESUMO
O receptor B1 de cininas é uma proteína induzível, que mede a vasodilatação em diversos estados patológicos, tais como inflamação, dor e choque séptico. Considerando que sua expressão tem sido apontada como um indicador da gravidade de doenças, por mecanismos que envolvem espécies oxidarivos e nitrosativos, perguntamos se a indução de receptor B1 poderia ser desencadeada em condições pré-oxidantes. Assim, células endoteliais isoladas de um nódulo linfático axilar de camundongo, SVEC4-10E2, foram tratadas com 0,1 a 1.5 mm de H2O2 ou LPS (10g/ml) e mantidas por 3 h em cultura. Análises quantitativas de RT-PCR mostraram que a expressão do receptor B1 de cininas é dependente da dose de H2O2 com um aumento maximo no pulso 0,05mm. A funcionalidade do receptor B1 nas células tratadas com 1mMH2O2 foi similar àquela induzida por LPS, conforme determinado por medidas da taxa de acidificação extracelular em resposta ao agonista de B1, denominado Des-Arg9-bradicinina (DBK). A expressão das enzimas NADPH oxidase e prote´na do choque térmico 90 (hsp90) também foram analisadas, tendo em conta seus papés já bem conhecidos na disfunção endotelial associada com o estresse oxidativo, de moodo que ambas poderiam estar atuando como contribuintes para a indução do receptor B1 em nosso sistema de estudo. O aumento nas concentrações de H2O2 não causou mudança nos níveis de expressão da NADPH oxidase, mas diminui a expressão de hsp90. Esta mitigação nos níveis da hsp90 possivelmente potencializou a indução do receptor B1 por H2O2, já que níveis baixos ou mau funcionamento do hsp90 estão associados com a geração de superóxido por eNOS desacoplado. Portanto, nossos resultados mostram uma indução específica por H2O2 dos receptores de cininas B1 em céluas endoteliais de camundongo. Tal fenômeno pode significar uma resposta adaptativa das céluas às elevadas condições de estresse oxidativo.
The inducible kinin B, receptor mediates vasodilation in several pathological states such as inflammation, pain and septic shock. Since it has been considered and indicator of disease severity by mechanisms involving both oxidative and nitrosative species, we asked whether B1, receptor induction could be triggered by pro-oxidant conditions. Thus, endothelial cells from mouse lymph nodes, SVEC4-10E2, were treated with 0.1-1.5mM H2O2 or 10 ug/mL LPS and kept for 3h in culture. Quantitative RT-PCR analyses show H2O2 dose-dependent expression of the kinin B1 receptor, with the maximum increase at 0.05mM pulse. The functionality of the B1 receptor in 1mM H2O2-treated cells was similar to that induced by LPS, as determined by extracellular acidication rate measurements in response to B1 agonis Des-Arg³-Bradykinin (DBK). The expression of the enzymes NADPH oxidase and heat shock protein 90 (hsp90) was also examined, taking into account their well known roles in endothelial dysfunction associated with oxidative stress, so that both could be acting as contributors to rhe B1 receptor induction in our system. increasing H1O2 concentrations caused no changes in NADPH oxidase, but led to down regulation expression of hsp90. This mitigation of hsp90 levels possibly potentiates the B1 receptor induction by H2O2, since low levels or malfunction of hsp90 are associated with the generation of superoxide by eNOS. These results show a specific upregulation of the kinin B1 recepetor expression induced by H1O2 in mouse endothelial cells. This phenomenon could mean an adaptive response to elevated oxidative stress conditions.
Assuntos
Animais , Estresse Oxidativo/fisiologia , Peróxido de Hidrogênio/química , Receptor B1 da Bradicinina/biossíntese , Camundongos/fisiologia , Células Endoteliais/citologiaRESUMO
O receptor B1 de cininas é uma proteína induzível, que mede a vasodilatação em diversos estados patológicos, tais como inflamação, dor e choque séptico. Considerando que sua expressão tem sido apontada como um indicador da gravidade de doenças, por mecanismos que envolvem espécies oxidarivos e nitrosativos, perguntamos se a indução de receptor B1 poderia ser desencadeada em condições pré-oxidantes. Assim, células endoteliais isoladas de um nódulo linfático axilar de camundongo, SVEC4-10E2, foram tratadas com 0,1 a 1.5 mm de H2O2 ou LPS (10g/ml) e mantidas por 3 h em cultura. Análises quantitativas de RT-PCR mostraram que a expressão do receptor B1 de cininas é dependente da dose de H2O2 com um aumento maximo no pulso 0,05mm. A funcionalidade do receptor B1 nas células tratadas com 1mMH2O2 foi similar àquela induzida por LPS, conforme determinado por medidas da taxa de acidificação extracelular em resposta ao agonista de B1, denominado Des-Arg9-bradicinina (DBK). A expressão das enzimas NADPH oxidase e prote´na do choque térmico 90 (hsp90) também foram analisadas, tendo em conta seus papés já bem conhecidos na disfunção endotelial associada com o estresse oxidativo, de moodo que ambas poderiam estar atuando como contribuintes para a indução do receptor B1 em nosso sistema de estudo. O aumento nas concentrações de H2O2 não causou mudança nos níveis de expressão da NADPH oxidase, mas diminui a expressão de hsp90. Esta mitigação nos níveis da hsp90 possivelmente potencializou a indução do receptor B1 por H2O2, já que níveis baixos ou mau funcionamento do hsp90 estão associados com a geração de superóxido por eNOS desacoplado. Portanto, nossos resultados mostram uma indução específica por H2O2 dos receptores de cininas B1 em céluas endoteliais de camundongo. Tal fenômeno pode significar uma resposta adaptativa das céluas às elevadas condições de estresse oxidativo.(AU)
The inducible kinin B, receptor mediates vasodilation in several pathological states such as inflammation, pain and septic shock. Since it has been considered and indicator of disease severity by mechanisms involving both oxidative and nitrosative species, we asked whether B1, receptor induction could be triggered by pro-oxidant conditions. Thus, endothelial cells from mouse lymph nodes, SVEC4-10E2, were treated with 0.1-1.5mM H2O2 or 10 ug/mL LPS and kept for 3h in culture. Quantitative RT-PCR analyses show H2O2 dose-dependent expression of the kinin B1 receptor, with the maximum increase at 0.05mM pulse. The functionality of the B1 receptor in 1mM H2O2-treated cells was similar to that induced by LPS, as determined by extracellular acidication rate measurements in response to B1 agonis Des-Arg³-Bradykinin (DBK). The expression of the enzymes NADPH oxidase and heat shock protein 90 (hsp90) was also examined, taking into account their well known roles in endothelial dysfunction associated with oxidative stress, so that both could be acting as contributors to rhe B1 receptor induction in our system. increasing H1O2 concentrations caused no changes in NADPH oxidase, but led to down regulation expression of hsp90. This mitigation of hsp90 levels possibly potentiates the B1 receptor induction by H2O2, since low levels or malfunction of hsp90 are associated with the generation of superoxide by eNOS. These results show a specific upregulation of the kinin B1 recepetor expression induced by H1O2 in mouse endothelial cells. This phenomenon could mean an adaptive response to elevated oxidative stress conditions.(AU)
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Animais , Receptor B1 da Bradicinina/biossíntese , Peróxido de Hidrogênio/química , Estresse Oxidativo/fisiologia , Camundongos/fisiologia , Células Endoteliais/citologiaRESUMO
El factor de crecimiento del endotelio vascular (VEGF) es un factor angiogénico importante. La familia de los VEGF incluye VEGF-A, VEGF-B, VEGF-C, VEGF-D, VEGF-E y el factor de crecimiento placentario (PlGF), los cuales, mediante diferentes interacciones con tres receptores de tirosina quinasa, que incluyen VEGFR-1/Flt-1, VEGFR-2/Flk-1 y VEGFR-3/Flt-4 y dos receptores de tirosina quinasa no proteicos, incluidos neuropilina 1 y neuropilina 2, son responsables de la proliferación de células endoteliales, migración y expresión de quimioquinas, citoquinas y metaloproteinasas de la matriz. Se ha detectado VEGF, que se expresa en respuesta a citoquinas, factores de crecimiento, hormonas, proteasas extracelulares e hipoxia, en diferentes tejidos como encéfalo, hígado, bazo, riñón y piel, donde es producido por varios citotipos, que incluyen células endoteliales, fibroblastos, queratinocitos, macrófagos, mastocitos y células tumorales. El VEGF participa en varias condiciones fisiológicas y patológicas, que incluyen desarrollo del embrión, vasculogénesis y hematopoyesis temprana, ovulación, reparación de heridas, psoriasis, endometriosis, aterosclerosis, retinopatía diabética, degeneración macular neovascular del ojo relacionada con la edad, enfermedades inflamatorias crónicas y tumores. Dado que la angiogénesis es un acontecimiento clave en el crecimiento tumoral, invasión y metástasis, se ha propuesto al VEGF como blanco terapéutico de varios tipos tumorales, como cáncer de mama, de células renales, colorrectal y de pulmón de células no pequeñas. Además, el VEGF puede ser un agente terapéutico interesante en las enfermedades cardíacas y periféricas isquémicas.
Vascular endothelial growth factor (VEGF) is an importantangiogenic factor. VEGF family includes VEGF-A, VEGFB,VEGF-C, VEGF-D, VEGF-E and placental growth factor(PlGF) which by different interactions with three tyrosinekinase receptors, including VEGFR-1/Flt-1, VEGFR-2/Flk-1 and VEGFR-3/Flt-4, and two non protein tyrosine kinasereceptors, including neuropilin-1 and -2, are responsiblefor endothelial cells proliferation, migration and expression of chemokines, cytokines and matrix metalloproteinases.VEGF, expressed in response to cytokines, growth factors, hormones, extracellular proteases, and hypoxia, has been detected in different tissues, such asbrain, liver, spleen, kidney and skin, where it is producedby several cytotypes, including endothelial cells, fibroblasts, keratinocytes, macrophages, mast cells and tumor cells. VEGF is involved in several physiological and pathological conditions, including embryo development, vasculogenesis and early hematopoiesis, ovulation, wound repair, psoriasis, endometriosis, arteriosclerosis, diabetic retinophathy, neovascular age-related maculardegeneration of the eye, chronic inflammatory diseases, and tumors. Since angiogenesis is a key event in tumorgrowth, invasion and metastasis, VEGF has been proposed as a therapeutic target in several tumor types, suchas breast cancer, renal cell cancer, colorectal cancer andnon small cells lung cancer. Furthermore, VEGF may bean interesting therapeutic agent in ischemic heart and peripheral diseases.
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Peptídeos e Proteínas de Sinalização Intercelular , Neovascularização Fisiológica , Endotélio Vascular , Cardiopatias , HipóxiaRESUMO
A neoformação vascular constitui evento essencial para que ocorra o desenvolvimento humano. Nesta fase, o sistema vascular sofre expansão. Células endoteliais maduras (ECs) irão compor a parede dos vasos, enquanto células endoteliais oriundas da medula óssea (MO) migram para locais de neoformação vascular com subseqüente diferenciação em células endoteliais maduras. Processos fisiológicos e patológicos como câncer têm a angiogênese como importante componente. Estudos correlacionam a angiogênese com a agressividade tumoral em alguns tipos de tumores incluindo hematológicos, o que ressalta a importância da terapia antiangiogênica como alvo de pesquisas cada vez mais profundas. Neste artigo de revisão enfocamos o papel da angiogênese nas neoplasias hematológicas com ênfase em possíveis alvos terapêuticos.
Vascular neoformation is an essential event in the development of the human body. In this phase vascular networks undergo expansion. Mature endothelial cells constitute the structure of vessel walls so endothelial cells from bone marrow migrate to sites of vascular neoformation with subsequent differentiation as mature endothelial cells (endothelial progenitor cells). Physiopathological and pathological processes such as cancer use angiogenesis as an important component for growth. Studies correlate angiogenesis with aggressive tumors for some types of tumors, including hematological malignancies, thereby highlighting the importance of anti-angiogenic therapy.
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Células Endoteliais , Processos Patológicos , Medula Óssea , Neoplasias Hematológicas , Fenômenos Fisiológicos , Células Progenitoras Endoteliais , NeoplasiasRESUMO
INTRODUCTION: Previous studies have detected the presence of anti-endothelial cell antibodies (AECA) in patients with Behçet's disease (BD). However, no real evidence exists whether these antibodies exert any influence on clinical presentation and/or activity of this disease. OBJECTIVES: To determine the frequency of AECA in patients with BD and analyze possible clinical associations. METHODS: 50 patients with BD who fulfilled diagnostic criteria were selected. Thirty-seven patients were females, and 13 were males; the mean age was 44 ± 9 years with a mean follow-up time of 10 ± 7.5 years. AECA were assayed by ELISA using ECV-304 cells as the antigenic substrate. The prevalence of AECA was determined, and their possible relationships with present and past clinical features were investigated. RESULTS: AECA were detected in the sera of 38 percent of the patients (IgG in 13, IgM in four, and IgG plus IgM in two). An association was observed between AECA and a previous history of central nervous system involvement (OR= 5.4, p= 0.03). This association was more evident for IgG-AECA (OR= 6.0, p= 0.02). A trend of an increased risk of aneurysms was also observed in patients with IgG-AECA (OR= 2.58, p= 0.77). None of the other clinical characteristics showed a relevant association with these antibodies. CONCLUSION: Our data suggest that IgG-AECA may be a marker of more severe lesions in patients with BD based on the higher frequency of previous central nervous system manifestations in patients who presently display circulating AECA.
INTRODUÇÃO: Estudos anteriores detectaram a presence de anticorpos anti-célula endotelial (AACE) em pacientes com doença de Behçet, porém não há nenhuma evidência se a presença destes anticorpos exerce alguma influência na apresentação clínica ou atividade da doença. OBJETIVOS: Determinar a freqüência de AACE em pacientes com doença de Behçet e analisar possíveis associações clínicas. MÉTODOS: Foram selecionados 50 pacientes que preencheram corretamente os critérios diagnósticos para a doença de Behçet. Trinta e sete pacientes eram do sexo feminino e 13 do sexo masculino, média de idade de 44 ± 9 anos e tempo médio de seguimento de 10 ± 7,5 anos. O AACE foram analisados por ELISA utilizando células ECV-304 como substrato antigênico. A prevalência de AACE foi determinada e foram investigadas possíveis relações com características clínicas atuais e pregressas. RESULTADOS: Os AACE foram detectados no soro de 38 por cento dos pacientes (13 na forma IgG, 4 IgM e 2 nas formas IgG e IgM). Observamos uma associação entre o AACE e história pregressa de envolvimento de sistema nervoso central (OR=5,4; p=0,03). Esta associação era mais evidente para o AACE na forma IgG (OR=6,0; p=0,02). Observamos também uma tendência de risco aumentado de aneurismas em pacientes com AACE na forma IgG (OR=2,58; p=0,77). Nenhuma outra característica clínica mostrou-se relevante com o anticorpo estudado. CONCLUSÃO: Nossos dados sugerem que o AACE na forma IgG pode ser uma marcador de lesão mais grave em pacientes com doença de Behçet baseado no fato de encontrarmos uma maior freqüência de história pregressa de manifestação de sistema nervoso central em pacientes com AACE circulante.