Ensaio do linfonodo local murino (LLNA) na diferenciação entre a dermatite de contato alérgica e de contato irritante: um estudo da expressão de marcadores de superfície de linfócitos T

Introduction: The Local Lymph Node Assay (LLNA) was developed as an alternative to Buhler and Maximization assays. It is applied to discriminate substances that are able to induce contact dermatitis and the endpoint is cell quantification in mice auricular lymph nodes. Although recommended by international agencies involved in the development of alternative methodologies, LLNA still needs to be improved. Objective: In this context, the goal of this study was to investigate possible differences in lymphocyte subpopulation patterns among mice treated with irritants and dermosensitizers. Method: Animals were treated with sensitizers dinitrochlorobenzene (DNCB) and paraphenylenediamine (PPD) and irritants sodium lauryl sulfate (SLS) and tritonX-100 (TX-100) for 3 days, using dorsum area of both ears. The percentage of different lymphocyte subpopulations were analyzed by flow cytometry. Ears of animals were also evaluated for possible pathological alterations. Results: Differences were observed in CD4+ CD25+ and CD4+ CD69+ cells, as well as in the proliferation of these subpopulations. The histopathological analysis of the ears showed no difference between the treatment with either dermosensitizers or irritants. Conclusions: T lymphocyte phenotyping might still be a useful tool in the development of an assay to differentiate between dermosensitizers and irritants. Moreover, these results may contribute to improving knowledge on this field and helping in the search of a correlate in vitro assay.Introdução: O ensaio do linfonodo local murino (LLNA) foi desenvolvido como uma alternativa aos testes de Buhler e Maximização. O teste é utilizado com o objetivo de identificar substâncias capazes de induzir dermatite de contato e tem como desfecho a quantificação celular nos linfonodos auriculares. Embora recomendado por agências internacionais envolvidas no desenvolvimento de metodologias alternativas, o LLNA ainda necessita de aprimoramento. Objetivo: O objetivo do trabalho foi estudar possíveis diferenças nos padrões de subpopulações linfocitárias entre camundongos tratados com substâncias irritantes e dermosensibilizantes. Método: Os animais foram tratados com os sensibilizantes dinitroclorobenzeno (DNCB) e parafenilenidiamina (PPD), os irritantes lauril sulfato de sódio (LSS) e tritonX-100 (TX-100), por três dias consecutivos no dorso de ambas as orelhas. As subpopulações foram analisadas por citometria de fluxo e possíveis alterações histopatológicas nas orelhas dos animais foram também analisadas. Resultados: Foram observadas diferenças nas células CD4+CD25+ e CD4+CD69+, assim como na proliferação dessas subpopulações. Nenhuma diferença foi vista nos estudos histopatológicos das orelhas dos animais quando tratados com dermosensibilizantes ou irritantes. Conclusões: A fenotipagem de linfócitos T pode ser considerada útil no desenvolvimento de possíveis protocolos de ensaios que visem a diferenciação entre substâncias dermosensibilizantes e irritantes. Além disso, os resultados obtidos podem vir a contribuir com o aumento do conhecimento nesta área e auxiliar na busca por um ensaio in vitro correlato

Generation of hematopoietic stem/progenitor cells and erythroid progenitor cells from induced pluripotent stem cells derived from patients with sickle cell anemia

As células-tronco de pluripotência induzida (iPSC) são células geradas a partir da reprogramação de células somáticas e têm potencial para diferenciação em todos os tipos celulares do organismo adulto. A indução da diferenciação de iPSC pacienteespecífico em células hematopoéticas é uma forma de estudo da hematopoese em modelos de doenças, como a anemia falciforme, e também essencial para o desenvolvimento de terapias. O presente estudo propôs a geração de célulastronco/progenitoras hematopoéticas e progenitores eritroides in vitro a partir de iPSC derivadas de pacientes com anemia falciforme através da formação de corpos embrioides. Ao longo da diferenciação, os desenvolvimentos hematopoético e eritroide foram monitorados através de ensaios de formação de colônia e imunofenotipagem por citometria de fluxo. Neste estudo, demonstramos a presença de células com fenótipo de células endoteliais no início da diferenciação hematopoética por formação de corpos embrioides, possivelmente indicando que as células progenitoras hematopoéticas são provenientes de um endotélio hemogênico. Também verificamos a presença de células endoteliais sem potencial de endotélio hemogênico. Geramos células com características de células-tronco/progenitoras hematopoéticas, de fenótipos CD34+CD45+ e CD45+CD43+, progenitores eritroides (CD36+, CD71+ e CD235a+), bem como a formação de colônias hematopoéticas em cultura em meio semi-sólido. A linhagem de iPSC PBscd08 demonstrou maior potencial para diferenciação em células hematopoéticas e eritroide que as demais linhagens celulares avaliadas. A linhagem PBscd01, também gerada a partir de células mononucleares do sangue periférico (PBMC) de paciente com anemia falciforme, não demonstrou o mesmo potencial para a diferenciação hematopoética, gerando apenas células CD34+ e baixa porcentagem de células CD45+ e CD43+. A linhagem de iPSC PB12, gerada a partir de PBMC de indivíduo saudável, promoveu a geração de populações de células CD34+, CD45+ e CD43+, mas não duplo-positivas, e a geração de células com morfologia de células mieloides após a maturação. As linhagens celulares de iPSC demonstraram variabilidade quanto ao potencial de diferenciação hematopoética. Isto monstra a necessidade de estudos futuros para uma investigação mais detalhada.Induced pluripotent stem cells (iPSC) are cells generated by reprogramming somatic cells, they have the potential for differentiation into all types of cells in the adult organism. The differentiation of patient-specific iPSC into hematopoietic cells is a way of studying hematopoiesis in disease models, such as sickle cell anemia, and is also essential for the development of therapies. The present study proposed the generation of hematopoietic stem/progenitor cells and erythroid progenitors from iPSC derived from patients with sickle cell anemia. Throughout the differentiation, hematopoietic and erythroid developments were monitored by colony forming cell assay and immunophenotypic analysis. In this study, we demonstrated the presence of cells with endothelial phenotype at the beginning of hematopoietic differentiation by formation of embryoid bodies, possibly showing that hematopoietic progenitor cells originate from a hemogenic endothelium. We generated cells with characteristics of hematopoietic stem/progenitor cells, of CD34+CD45+ and CD45+CD43+ phenotypes, erythroid progenitors (CD36+, CD71+ and CD235a+), as well as the formation of hematopoietic colonies in culture in semi-solid medium. The iPSC line PBscd08 demonstrated greater potential for differentiation into hematopoietic and erythroid cells than the other cell lines evaluated. The iPSC line PBscd01, also generated from peripheral blood mononuclear cells (PBMC) from patients with sickle cell anemia, did not demonstrate the same potential for hematopoietic differentiation, generating only CD34+ cells and a low percentage of CD45+ and CD43+ cells. The iPSC line PB12, generated from healthy individual PBMC, promoted the generation of CD34+, CD45+ and CD43+ cell populations, but not double-positives, and the generation of cells with myeloid cell morphology after maturation. The iPSC cell lines demonstrated variability in the potential for hematopoietic differentiation. This shows the need for future studies for a more detailed investigation

Local Lymph node assay in the differentiation between an allergic contact dermatitis and irritation: study of the expression of T lymphocyte surface markers

Submitted by Sandra Infurna ([email protected]) on 2019-02-13T15:35:19Z No. of bitstreams: 1 marciano_paes_etal_IOC_2018.pdf: 1447909 bytes, checksum: b1f1b4aa39699b5f223a9c0d21c2ca18 (MD5)Approved for entry into archive by Sandra Infurna ([email protected]) on 2019-02-13T15:43:21Z (GMT) No. of bitstreams: 1 marciano_paes_etal_IOC_2018.pdf: 1447909 bytes, checksum: b1f1b4aa39699b5f223a9c0d21c2ca18 (MD5)Made available in DSpace on 2019-02-13T15:43:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 marciano_paes_etal_IOC_2018.pdf: 1447909 bytes, checksum: b1f1b4aa39699b5f223a9c0d21c2ca18 (MD5) Previous issue date: 2018Universidade Federal do Rio de Janeiro. Instituto de Biofísica Carlos Chagas Filho. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.Universidade Federal do Rio de Janeiro. Centro de Tecnologia. Instituto de Química. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Nacional de Controle de Qualidade em Saúde. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.Fundação Oswaldo Cruz. Vice-Presidência de Educação, Informação e Comunicação. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.Introdução: O ensaio do linfonodo local murino (LLNA) foi desenvolvido como uma alternativa aos testes de Buhler e Maximização. O teste é utilizado com o objetivo de identificar substâncias capazes de induzir dermatite de contato e tem como desfecho a quantificação celular nos linfonodos auriculares. Embora recomendado por agências internacionais envolvidas no desenvolvimento de metodologias alternativas, o LLNA ainda necessita de aprimoramento. Objetivo: O objetivo do trabalho foi estudar possíveis diferenças nos padrões de subpopulações linfocitárias entre camundongos tratados com substâncias irritantes e dermosensibilizantes. Método: Os animais foram tratados com os sensibilizantes dinitroclorobenzeno (DNCB) e parafenilenidiamina (PPD), os irritantes lauril sulfato de sódio (LSS) e tritonX-100 (TX-100), por três dias consecutivos no dorso de ambas as orelhas. As subpopulações foram analisadas por citometria de fluxo e possíveis alterações histopatológicas nas orelhas dos animais foram também analisadas. Resultados: Foram observadas diferenças nas células CD4+CD25+ e CD4+CD69+, assim como na proliferação dessas subpopulações. Nenhuma diferença foi vista nos estudos histopatológicos das orelhas dos animais quando tratados com dermosensibilizantes ou irritantes. Conclusões: A fenotipagem de linfócitos T pode ser considerada útil no desenvolvimento de possíveis protocolos de ensaios que visem a diferenciação entre substâncias dermosensibilizantes e irritantes. Além disso, os resultados obtidos podem vir a contribuir com o aumento do conhecimento nesta área e auxiliar na busca por um ensaio in vitro correlato.Introduction: The Local Lymph Node Assay (LLNA) was developed as an alternative to Buhler and Maximization assays. It is applied to discriminate substances that are able to induce contact dermatitis and the endpoint is cell quantification in mice auricular lymph nodes. Although recommended by international agencies involved in the development of alternative methodologies, LLNA still needs to be improved. Objective: In this context, the goal of this study was to investigate possible differences in lymphocyte subpopulation patterns among mice treated with irritants and dermosensitizers. Method: Animals were treated with sensitizers dinitrochlorobenzene (DNCB) and paraphenylenediamine (PPD) and irritants sodium lauryl sulfate (SLS) and tritonX-100 (TX-100) for 3 days, using dorsum area of both ears. The percentage of different lymphocyte subpopulations were analyzed by flow cytometry. Ears of animals were also evaluated for possible pathological alterations. Results: Differences were observed in CD4+ CD25+ and CD4+ CD69+ cells, as well as in the proliferation of these subpopulations. The histopathological analysis of the ears showed no difference between the treatment with either dermosensitizers or irritants. Conclusions: T lymphocyte phenotyping might still be a useful tool in the development of an assay to differentiate between dermosensitizers and irritants. Moreover, these results may contribute to improving knowledge on this field and helping in the search of a correlate in vitro assay

Induced Pluripotent Stem Cell for the Study and Treatment of Sickle Cell Anemia

Sickle cell anemia (SCA) is a monogenic disease of high mortality, affecting millions of people worldwide. There is no broad, effective, and safe definitive treatment for SCA, so the palliative treatments are the most used. The establishment of an in vitro model allows better understanding of how the disease occurs, besides allowing the development of more effective tests and treatments. In this context, iPSC technology is a powerful tool for basic research and disease modeling, and a promise for finding and screening more effective and safe drugs, besides the possibility of use in regenerative medicine. This work obtained a model for study and treatment of SCA using iPSC. Then, episomal vectors were used for reprogramming peripheral blood mononuclear cells to obtain integration-free iPSC. Cells were collected from patients treated with hydroxyurea and without treatment. The iPSCP Bscd lines were characterized for pluripotent and differentiation potential. The iPSC lines were differentiated into HSC, so that we obtained a dynamic and efficient protocol of CD34+CD45+ cells production. We offer a valuable tool for a better understanding of how SCA occurs, in addition to making possible the development of more effective drugs and treatments and providing better understanding of widely used treatments, such as hydroxyurea