Immunomodulatory actions of extracellular vesicles produced by Aspergillus flavus

Dentre as centenas de espécies fúngicas pertencentes ao gênero Aspergillus, A. flavus vem se destacando devido à sua importância no âmbito da medicina e da agricultura. A. flavus é um fungo saprofítico, de ampla distribuição geográfica que infecta plantas e animais. Grande produtor de aflatoxinas, substâncias naturais com capacidade hepatocarcinogênica, o A. flavus contamina safras, principalmente de grãos, podendo causar grandes prejuízos financeiros à agroindústria, além dos problemas de intoxicação devido à ingestão dos alimentos contaminados. Em humanos, A. flavus é o segundo maior causador de casos de aspergilose, que devido ao seus mecanismos de virulência (enzimas hidrolíticas, metabólitos secundários, pigmentos e crescimento em altas temperaturas), consegue evadir ao sistema imune do hospedeiro, estabelecendo a infecção. Vem sendo descrito que fungos utilizam a compartimentalização dos seus fatores de virulência em estruturas chamadas \"vesículas extracelulares\" (EVs), com objetivo de secretá-los ao meio extracelular, modulando a interação fungo-hospedeiro. Porém, não existem estudos que demonstrem a produção de EVs por A. flavus. Desta forma, nosso objetivo foi avaliar a produção e caracterização de EVs por A. flavus, analisar se estas estruturas conseguem estimular uma resposta imunológica por macrófagos e avaliar o papel das EVs em modelo de infecção utilizando larvas de Galleria mellonella. Para tanto, macrófagos derivados de medula óssea (BMDMs) foram estimulados com EVs produzidas por A. flavus, e parâmetros como produção de mediadores inflamatórios, fagocitose, atividade microbicida e polarização foram analisados in vitro. Em adição, um modelo de infecção in vivo utilizando larvas de G. mellonella foi realizado a fim de analisar o papel protetor ou não das EVs. Nossos resultados demonstram que A. flavus produz VEs, e estas são capazes de estimular a produção de óxido nítrico (NO) e citocinas como fator de necrose tumoral (TNF)-α, interleucina (IL)-6, IL-1β. Macrófagos estimulados com EVs apresentaram maior atividade fagocítica e microbicida, acompanhada por uma polarização para o perfil M1. Por fim, larvas tratadas com EVs previamente ao desafio com conídios de A. flavus, apresentaram maior sobrevivência e maior atividade microbicida. Concluímos então, que EVs produzidas por A. flavus são estruturas bioativas, com capacidade imunogênica, podendo modular a interação entre o fungo e o hospedeiro, auxiliando no controle e eliminação da infecção, evitando o estabelecimento de quadros de aspergilose.Among Among the several hundred fungal species belonging to the Aspergillus genus, the A. flavus have been recognized by its importance on medical and agriculture ambit. The A. flavus is a saprophytic fungus, with wide geographical distribution that infects plants and animals. Major aflatoxin producer, natural substances with hepatocarcinogenic action, A. flavus can contaminate crops, mainly of grains, causing huge economical losses to agroindustry, in addition to intoxication problems caused by ingested contaminated food. In humans, A. flavus is the second most common cause of aspergillosis, since it\'s several virulence factors (as hydrolytic enzymes, secondary metabolites, pigments, growth at high temperatures) allows the fungus to evade the host immune system, establishing the infection. It has been described that the fungi use the compartmentalization of its virulence factors on structures called by \"extracellular vesicles\" (EVs), in order to secret them on extracellular space, modulating the fungus-host interaction. But, there is no studies demonstrating the EV production by A. flavus. So, our aim was evaluate the EV production by A. flavus, evaluate if these structures are able to induce an immune response on macrophages and the influence of EVs during A. flavus infection in Galleria mellonella larvae. For that, bone-marrow derived macrophages (BMDMs) were stimulated with A. flavus EVs, and parameters of inflammatory mediators production, phagocytosis, killing, and polarization were analyzed in vitro, and we analyzed the possible EV protector role using G. mellonella in vivo model. Our results demonstrated that A. flavus were able to produce EVs, and these structures were able to stimulate nitric oxide (NO), tumor necrosis factor (TNF)-α, interleukin (IL)-6, and IL-1β production. Macrophages stimulated with EVs showed higher phagocytic and microbicidal activity followed by M1 polarization than untreated macrophages. Finally, G. mellonella larvae treated with EVs previously A. flavus conidia challenge, demonstrated higher survival rates and higher killing activity than untreated larvae. We concluded that EVs produced by A. flavus are a bioactive structure with immunogenic ability, able to modulates the fungus-host interaction and helping in the control and elimination of fungal infection, avoiding the establishment of aspergillosis

immunomodulatory action of steroid dehydroepiandrosterone (DHEA) in the effector response of neutrophils infected in vitro with Salmonella enterica serovar Typhimurium

Dehidroepiandrosterona (DHEA) é um hormônio esteroide secretado pelas glândulas adrenais, gônadas e cérebro, que juntamente com sua forma sulfatada (DHEAS) constituem os esteroides mais abundantes da circulação. É um importante precursor para hormônios sexuais e exerce funções diretas sob diversos sistemas do corpo, dentre eles, o sistema imune. A relação entre sistema endócrino e imune já é bem estabelecida, tendo hormônios a capacidade de modular a resposta imune e vice-versa. Dentre os componentes da resposta imune, estão os neutrófilos, importantes células da imunidade inata que reconhecem e eliminam patógenos através de diversos mecanismos efetores como fagocitose, produção de espécies reativas de oxigênio (EROs), desgranulação, neutrophil extracellular traps (NETs). Já é descrito que o avanço da idade é acompanhado pela redução dos níveis plasmáticos de DHEA, assim como a redução da atividade efetora de neutrófilo, podendo estes dois mecanismos estarem relacionados com estado de senescência e aumento da suscetibilidade de idosos à infecções. Porém, poucos estudos existem mostrando relação entre DHEA e neutrófilos. Desta forma, o objetivo do nosso trabalho, foi avaliar a influência do hormônio DHEA nas diversas funções efetoras de neutrófilos. Para tanto, neutrófilos humanos isolados do sangue periférico foram submetidos a um pré-tratamento com DHEA e infectado com Salmonella enterica serovar Typhimurium ou estimulados com LPS. Observamos que o tratamento prévio dos neutrófilos com 0,01 ?M de DHEA é capaz aumentar a fagocitose da S. Typhimurium, assim como aumento da atividade microbicida destas células. Para investigar o mecanismo pelos quais a capacidade microbicida foi aumentada, avaliamos a produção de EROs e formação de NETs. Curiosamente o hormônio não influenciou em nenhum destes processos. Então, por fim, avaliamos o perfil de produção de citocinas in vitro produzidas pelos neutrófilos tratados com DHEA e infectados com S. Typhimurium ou estimulados com LPS (lipopolissacarídeo). Nosso estudo mostrou que os neutrófilos infectados ou estimulados reduzem a produção de quimiocinas como IL-8, MIP-1? e MIP-1?, quando comparados aos neutrófilos sem tratamento. Em adição, neutrófilos tratados com esteroide e estimulados com LPS tiveram a produção de TNF-? reduzida, a produção da IL-4 foi aumentada nos neutrófilos tratados com DHEA e infectados e a relação entre IFN-?/IL-4 foi reduzida. Nossos dados mostram que o DHEA pode estar contribuindo para o controle da infecção por S. Typhimurium, principalmente através da fagocitose e killing intracelular. Apesar dos dados de citocinas mostrarem que o DHEA está direcionando a resposta de neutrófilos para um caráter menos inflamatório, acreditamos que este possa ser um mecanismo protetor ao organismo, a fim de evitar uma resposta inflamatória exacerbada que poderia causar lesões teciduais. Concluímos então, que o DHEA é um importante esteroide com atividades imunorreguladoras que podem estar contribuindo para o controle da infecção por S. Typhimurium, porém mais estudos são necessários para o entendimento dos mecanismos utilizados por este esteroide para modular a resposta de neutrófilos, células tão importantes ao organismo humano.Dehydroepiandrosterone (DHEA) is a steroid hormone secreted by the adrenal glands, gonads and brain, which along with its sulfated form (DHEAS) are the most abundant circulating steroid. It is an important precursor to sex hormones and exerts direct roles in several body systems, including the immune system. The relationship between the endocrine and immune system is already well established, with the hormone modulating the immune response and vice versa. Among the components of the immune response, neutrophils are important innate immunity cells that recognize and eliminate pathogens through various effector mechanisms such as phagocytosis, production of reactive oxygen species (ROS), degranulation, neutrophil extracellular traps (NETs). It is reported that advanced age is accompanied by the reduction of plasma levels of DHEA as well as the reduction of the effector activity of neutrophils, these two mechanisms may be related to the state of senescence and increase in susceptibility of the elderly to infections. However, few studies exist showing the relationship between DHEA and neutrophils activity. Thus, the aim of our study was to evaluate the influence of the hormone DHEA in the several effector functions of neutrophils. To that end, human neutrophils isolated from peripheral blood were subjected to a treatment with DHEA and infected with Salmonella enterica serovar Typhimurium or stimulated with LPS (lipopolysaccharide). We observed that the treatment of neutrophils with 0.01 ?M of DHEA can increase phagocytic rates of S. Typhimurium, as well as increase the microbicidal activity of these cells. To investigate the mechanism by which the microbicidal capacity has been increased, we evaluated the production of ROS and formation of NETs. Interestingly the hormone did not influence in any of these processes. Then, we finally evaluated in the cytokine production profile produced by neutrophils treated in vitro with DHEA and infected with S. Typhimurium or stimulated with LPS. Our study showed that pré-treated and infected neutrophils or LPS-stimulated cells reduced the production of chemokines such as IL-8, MIP-1? and MIP-1? compared to untreated neutrophils. In addition, when steroid treated neutrophils were stimulated with LPS, a reduced TNF-? production was observed and the levels of IL-4 was increased in treated neutrophils with DHEA and infected with S. Typhimurium. The ratio of IFN-? / IL-4 was reduced. Our data show that DHEA may be contributing to the control of infection by S. Typhimurium, mainly by phagocytosis and intracellular killing. Although cytokines data show that DHEA is directing the neutrophil response to a less inflammatory response, and we believe that this may be a protective mechanism of the organism in order to avoid an exacerbated inflammatory response that could cause tissue damage to the body. We conclude then, that DHEA is a steroid with important immunoregulatory activities that may be contributing to the control of infection by S. typhimurium, but more studies are needed to understand the mechanisms used by this steroid to modulate neutrophil response, cells so important to the human body

The influence of dehydroepiandrosterone on effector functions of neutrophils

Dehydroepiandrosterone (DHEA) is a steroid hormone secreted by the adrenal glands, gonads and brain. It is a precursor to sex hormones and also is known to have immune modulatory activity. However, little is known about the relationship between DHEA and neutrophils and thus our study evaluates the influence of DHEA in the effector functions of neutrophils. Human neutrophils were treated in vitro with DHEA and further infected with Salmonella enterica serovar Typhimurium. The treatment of neutrophils with 0.01 μM of DHEA increased the phagocytosis of Salmonella independent of TLR4 as the treatment did not modulate the TLR4 expression. Additionally, DHEA caused a decrease in ROS (reactive oxygen species) production and did not influence the formation of the neutrophil extracellular trap (NET). Steroid treated neutrophils, infected or stimulated with LPS (lipopolysaccharide), showed reduced production of IL-8, compared to untreated cells. Also, the protein levels of p-NFκB were decreased in neutrophils treated with DHEA, and this reduction could explain the reduced levels of IL-8. These results led us to conclude that the steroid hormone DHEA has important modulatory functions in neutrophils

Epigenetic alterations are associated with monocyte immune dysfunctions in HIV-1 infection

Submitted by Nuzia Santos ([email protected]) on 2019-06-27T16:53:13Z No. of bitstreams: 1 Epigenetic alterations are associated.pdf: 2714750 bytes, checksum: 3a70c053abf28c73d1c3781061fcf350 (MD5)Approved for entry into archive by Nuzia Santos ([email protected]) on 2019-06-27T16:57:54Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Epigenetic alterations are associated.pdf: 2714750 bytes, checksum: 3a70c053abf28c73d1c3781061fcf350 (MD5)Made available in DSpace on 2019-06-27T16:57:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Epigenetic alterations are associated.pdf: 2714750 bytes, checksum: 3a70c053abf28c73d1c3781061fcf350 (MD5) Previous issue date: 2018Universidade de São Paulo. Faculdade de Ciências Farmacêuticas de Ribeirão Preto. Ribeirão Preto, SP, Brasil.Universidade de São Paulo. Faculdade de Ciências Farmacêuticas de Ribeirão Preto. Ribeirão Preto, SP, Brasil.Universidade de São Paulo. Faculdade de Ciências Farmacêuticas de Ribeirão Preto. Ribeirão Preto, SP, Brasil.Universidade de São Paulo. Faculdade de Ciências Farmacêuticas de Ribeirão Preto. Ribeirão Preto, SP, Brasil.Universidade de São Paulo. Faculdade de Ciências Farmacêuticas de Ribeirão Preto. Ribeirão Preto, SP, Brasil.Universidade de São Paulo. Faculdade de Ciências Farmacêuticas de Ribeirão Preto. Ribeirão Preto, SP, Brasil.Universidade de São Paulo. Faculdade de Ciências Farmacêuticas de Ribeirão Preto. Ribeirão Preto, SP, Brasil.Universidade Federal de Uberlândia. Laboratório de Bioinformática e Análises Moleculares. Patos de Minas, MG, Brasil.Universidade Federal de Uberlândia. Laboratório de Bioinformática e Análises Moleculares. Patos de Minas, MG, Brasil.Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Rene Rachou. Laboratório de Biomarcadores para Diagnostico e Monitoramento. Belo Horizonte, MG, Brasil.Universidade de São Paulo. Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto. Ribeirão Preto, SP, Brasil.Universidade de São Paulo. Faculdade de Ciências Farmacêuticas de Ribeirão Preto. Ribeirão Preto, SP, Brasil.Monocytes are key cells in the immune dysregulation observed during human immunodeficiency virus (HIV) infection. The events that take place specifically in monocytes may contribute to the systemic immune dysfunction characterized by excessive immune activation in infected individuals, which directly correlates with pathogenesis and progression of the disease. Here, we investigated the immune dysfunction in monocytes from untreated and treated HIV + patients and associated these findings with epigenetic changes. Monocytes from HIV patients showed dysfunctional ability of phagocytosis and killing, and exhibited dysregulated cytokines and reactive oxygen species production after M. tuberculosis challenge in vitro. In addition, we showed that the expression of enzymes responsible for epigenetic changes was altered during HIV infection and was more prominent in patients that had high levels of soluble CD163 (sCD163), a newly identified plasmatic HIV progression biomarker. Among the enzymes, histone acetyltransferase 1 (HAT1) was the best epigenetic biomarker correlated with HIV - sCD163 high patients. In conclusion, we confirmed that HIV impairs effector functions of monocytes and these alterations are associated with epigenetic changes that once identified could be used as targets in therapies aiming the reduction of the systemic activation state found in HIV patients