Immunological pathways triggered by porphyromonas gingivalis and fusobacterium nucleatum: Therapeutic possibilities?

Porphyromonas gingivalis (P. gingivalis) and Fusobacterium nucleatum (F. nucleatum) are Gram-negative anaerobic bacteria possessing several virulence factors that make them potential pathogens associated with periodontal disease. Periodontal diseases are chronic inflammatory diseases of the oral cavity, including gingivitis and periodontitis. Periodontitis can lead to tooth loss and is considered one of the most prevalent diseases worldwide. P. gingivalis and F. nucleatum possess virulence factors that allow them to survive in hostile environments by selectively modulating the host\u27s immune-inflammatory response, thereby creating major challenges to host cell survival. Studies have demonstrated that bacterial infection and the host immune responses are involved in the induction of periodontitis. The NLRP3 inflammasome and its effector molecules (IL-1β and caspase-1) play roles in the development of periodontitis. We and others have reported that the purinergic P2X7 receptor plays a role in the modulation of periodontal disease and intracellular pathogen control. Caspase-4/5 (in humans) and caspase-11 (in mice) are important effectors for combating bacterial pathogens via mediation of cell death and IL-1β release. The exact molecular events of the host\u27s response to these bacteria are not fully understood. Here, we review innate and adaptive immune responses induced by P. gingivalis and F. nucleatum infections and discuss the possibility of manipulations of the immune response as therapeutic strategies. Given the global burden of periodontitis, it is important to develop therapeutic targets for the prophylaxis of periodontopathogen infections

Differential involvement of the canonical and noncanonical inflammasomes in the immune response against infection by the periodontal bacteria Porphyromonas gingivalis and Fusobacterium nucleatum

We examined the involvement of the P2 × 7 receptor and the canonical and noncanonical inflammasomes in the control of single-species or dual-species infection by the periodontal bacteria Porphyromonas gingivalis and Fusobacterium nucleatum in cells and mice. Stimulation of the P2 × 7 receptor leads to activation of the canonical NLRP3 inflammasome and activation of caspase-1, which leads to cleavage of pro-IL-1β to IL-1β, a key cytokine in the host inflammatory response in periodontal disease. The non-canonical inflammasome pathway involves caspase-11. Thus, wildtype (WT), P2 × 7−/−, caspase-11−/− and caspase-1/11−/− mice were co-infected with both bacterial species. In parallel, bone marrow-derived macrophages (BMDMs) from WT mice and the different knockout mice were infected with P. gingivalis and/or F. nucleatum, and treated or not with extracellular ATP, which is recognized by P2 × 7. F. nucleatum infection alone promoted secretion of IL-1β in BMDMs. Conversely, the canonical pathway involving P2 × 7 and caspase-1 was necessary for secretion of IL-1β in BMDMs infected with P. gingivalis and in the mandible of mice coinfected with P. gingivalis and F. nucleatum. The P2 × 7 pathway can limit bacterial load in single-species and dual-species infection with P. gingivalis and F. nucleatum in BMDMs and in mice. The non-canonical pathway involving caspase-11 was required for secretion of IL-1β induced by F. nucleatum infection in BMDMs, without treatment with ATP. Caspase-11 was also required for induction of cell death during infection with F. nucleatum and contributed to limiting bacterial load during F. nucleatum infection in BMDMs and in the gingival tissue of mice coinfected with P. gingivalis and F. nucleatum. Together, these data suggest that the P2 × 7-caspase-1 and caspase-11 pathways are involved in the immune response against infection by P. gingivalis and F. nucleatum, respectively

Contribuições de Maurice Bazin para o debate sobre a relação museu-escola por meio da divulgação científica

Resumo O debate acerca da relação entre museus de ciências e escolas no cenário mundial passou a incorporar reflexões sobre uma educação problematizadora entre as décadas de 1950 e 1960. Todavia, no Brasil, é a partir da década de 1980 que essa parceria passou a objetivar a formação cidadã e a inclusão social. Um grupo de cientistas se uniu para repensar a forma como esses espaços se relacionavam, refletindo em mudanças que resultaram em ações colaborativas. Desse grupo, destaca-se Maurice Bazin, divulgador científico com interesse em popularizar a ciência de modo a promover mudanças político-sociais na sociedade. Assim, procurando compreender as contribuições de Bazin nesse cenário, buscou-se analisar sua produção textual de 1970 a 2009 acerca da parceria entre museus de ciências e educação formal. Foi realizada uma pesquisa bibliográfica, de abordagem qualitativa, em bases de dados online e em acervo físico, resultando em oito textos, analisados pela metodologia da análise de conteúdo. A partir da categoria “Relação museu-escola”, verificou-se mudanças ocorridas nas décadas de 1980 e 1990 em relação às ações dos museus de ciências para a educação formal. As atividades desses espaços passaram a integrar a participação ativa de professores de Ciências, além da oferta de cursos de formação continuada com caráter reflexivo, extrapolando a abordagem de conteúdos curriculares – reflexos da influência de Bazin, em consonância com o movimento de desescolarização dos museus no Brasil ocorrido na época. Salienta-se, portanto, a importância da continuidade de ações que promovam a consolidação de parcerias entre os museus de ciências e as escolas

PERCEPÇÕES DE FUTUROS MEDIADORES SOBRE A EDUCAÇÃO SEXUAL NOS MUSEUS DE CIÊNCIAS

A atuação do mediador exige amplo conhecimento científico e segurança. Para identificar as percepções dos futuros mediadores acerca da educação sexual no contexto dos museus de ciências, convidamos os participantes de um curso de capacitação a responder um questionário. A análise do conteúdo revelou que os participantes reconhecem a importância de abordar a sexualidade nos museus de ciências. No entanto, a maioria relata dificuldade para mediação sobre o tema, pois o consideram tabu, têm pouco conhecimento sobre o mesmo e se sentem inseguros para lidar com o público. Os assuntos mais citados pertencem às categorias “Corpo: matriz da sexualidade” e “Prevenção às Infecções Sexualmente Transmissíveis”, já os conceitos como gênero e orientação sexual foram pouco mencionados, refletindo o processo formativo vivenciado no ensino formal, cuja abordagem não foi considerada pela maioria como satisfatória. Sendo assim, os resultados indicam a necessidade de inclusão de diferentes aspectos da sexualidade na formação de mediadores dos museus de ciências

Uma viagem pelo sistema digestório : uma proposta de análise do uso de oficina como recurso didático-pedagógico para alunos do ensino superior

O ensino do corpo humano, incluindo-se o sistema digestório, constitui tópico fundamental do ensino de ciências. Apesar de sua importância, o conhecimento de estudantes sobre o tema muitas vezes se apresenta permeado por conceitos em desacordo com a literatura científica contemporânea, incompletos ou mesmo incorretos. A presente proposta pretende analisar o uso da oficina interativa "Uma Viagem pelo Sistema Digestório", como recurso didático-pedagógico para complementar a negociação de significados, e a reconstrução de conceitos sobre fisiologia digestória humana em estudantes do ensino superior. Visamos promover a ampliação conceitual sobre a temática valendose da incorporação dos saberes científicos vigentes aos conhecimentos prévios trazidos pelos discentes, facilitando, assim, o desenvolvimento cognitivo do aluno

The P2X7 receptor mediates Toxoplasma gondii Control in Macrophages through canonical NLRP3 inflammasome activation and reactive oxygen species production

Toxoplasma gondii (T. gondii) is the protozoan parasite that causes toxoplasmosis, a potentially fatal disease to immunocompromised patients, and which affects approximately 30% of the world\u27s population. Previously, we showed that purinergic signaling via the P2X7 receptor contributes to T. gondii elimination in macrophages, through reactive oxygen species (ROS) production and lysosome fusion with the parasitophorous vacuole. Moreover, we demonstrated that P2X7 receptor activation promotes the production of anti-parasitic pro-inflammatory cytokines during early T. gondii infection in vivo. However, the cascade of signaling events that leads to parasite elimination via P2X7 receptor activation remained to be elucidated. Here, we investigated the cellular pathways involved in T. gondii elimination triggered by P2X7 receptor signaling, during early infection in macrophages. We focused on the potential role of the inflammasome, a protein complex that can be co-activated by the P2X7 receptor, and which is involved in the host immune defense against T. gondii infection. Using peritoneal and bone marrow-derived macrophages from knockout mice deficient for inflammasome components (NLRP3-/-, Caspase-1/11-/-, Caspase-11-/-), we show that the control of T. gondii infection via P2X7 receptor activation by extracellular ATP (eATP) depends on the canonical inflammasome effector caspase-1, but not on caspase-11 (a non-canonical inflammasome effector). Parasite elimination via P2X7 receptor and inflammasome activation was also dependent on ROS generation and pannexin-1 channel. Treatment with eATP increased IL-1β secretion from infected macrophages, and this effect was dependent on the canonical NLRP3 inflammasome. Finally, treatment with recombinant IL-1β promoted parasite elimination via mitochondrial ROS generation (as assessed using Mito-TEMPO). Together, our results support a model where P2X7 receptor activation by eATP inhibits T. gondii growth in macrophages by triggering NADPH-oxidase-dependent ROS production, and also by activating a canonical NLRP3 inflammasome, which increases IL-1β production (via caspase-1 activity), leading to mitochondrial ROS generation

Purinergic signaling in the modulation of redox biology

Purinergic signaling is a cell communication pathway mediated by extracellular nucleotides and nucleosides. Tri- and diphosphonucleotides are released in physiological and pathological circumstances activating purinergic type 2 receptors (P2 receptors): P2X ion channels and P2Y G protein-coupled receptors. The activation of these receptors triggers the production of reactive oxygen and nitrogen species and alters antioxidant defenses, modulating the redox biology of cells. The activation of P2 receptors is controlled by ecto-enzymes named ectonucleotidases, E-NTPDase1/CD39 and ecto-5’-nucleotidase/CD73) being the most relevant. The first enzyme hydrolyzes adenosine triphosphate (ATP) and adenosine diphosphate (ADP) into adenosine monophosphate (AMP), and the second catalyzes the hydrolysis of AMP to adenosine. The activity of these enzymes is diminished by oxidative stress. Adenosine actives P1 G-coupled receptors that, in general, promote the maintenance of redox hemostasis by decreasing reactive oxygen species (ROS) production and increase antioxidant enzymes. Intracellular purine metabolism can also contribute to ROS generation via xanthine oxidase activity, which converts hypoxanthine into xanthine, and finally, uric acid. In this review, we describe the mechanisms of redox biology modulated by purinergic signaling and how this signaling may be affected by disturbances in the redox homeostasis of cells

REVISÃO INTEGRATIVA SOBRE APLICAÇÕES ATRIBUÍDAS AO SIMULADOR THE EMPATHY BELLY

When talking about pregnancy, it is noted that it can cause fear in some people and arouse great interest in others, for this reason it is important to discuss issues related to pregnancy in a light, but also conscious way. Within the scope of teaching, there are several strategies used to work on this topic and simulation is one of them. This work aimed to carry out an integrative review to investigate which types of use are being attributed to an American The Empathy Belly pregnancy simulator. To identify these publications, the Google Scholar platform was used, using keywords and predefined criteria. Twenty-three  works were obtained; however, no one  mentioning the use of the simulator in the Brazilian context, despite the authors of this article recognizing its educational use in a science museum. This educational technology is versatile and has been used for several purposes, such as an educational tool for mainly undergraduate students in the health area, it is used to stimulate empathy and even with industry officials responsible for the elaboration of products that will be offered to pregnant women. Therefore, it is necessary to invest in investigating the limitations and potential of its use in the national context.  Cuando se habla del embarazo, se observa que este evento puede causar temor en algunas personas y despertar gran interés en otras, por esta razón es importante discutir temas relacionados con el embarazo de una manera ligera, pero también consciente. Dentro del ámbito de la docencia, existen varias estrategias que se utilizan para trabajar este tema y la simulación es una de ellas. Este trabajo tuvo como objetivo realizar una revisión integradora para investigar qué tipos de uso se le están atribuyendo a un simulador de embarazo estadounidense “The Empathy Belly”. Para identificar estas publicaciones se utilizó la plataforma Google Scholar, utilizando palabras clave y criterios de inclusión y exclusión predefinidos. Se obtuvieron 23 trabajos, sin embargo, no se encontró ningún trabajo que mencione el uso del simulador en el contexto brasileño, a pesar de que los autores de este artículo reconozcan su uso educativo en un museo de ciencias. Esta tecnología educativa es versátil y ha sido utilizada para varios propósitos, como ser una herramienta educativa para estudiantes principalmente de pregrado en el área de la salud, se utiliza para estimular la empatía e incluso con funcionarios de la industria responsables de la elaboración de productos que también serán utilizados. ofrecido a mujeres embarazadas. Por tanto, es necesario invertir en investigar las limitaciones y potencialidades de su uso en el contexto nacional.  O tema gravidez provoca sentimentos ambíguos, tais como medo, ansiedade e alegria. Portanto, as atividades de educação sexual relacionadas à gravidez precisam abordar o tema com cuidado. Para isso, diversas estratégias têm sido utilizadas e a simulação é uma delas. Sendo assim, este trabalho teve como objetivo realizar uma revisão integrativa para averiguar quais tipos de aplicações estão sendo atribuídas ao simulador de gravidez The Empathy Belly. Para identificar os modos de uso, foi utilizada a plataforma Google Acadêmico, utilizando palavras-chave e critérios pré-definidos para coletar dados previamente publicados. Foram encontrados 23 trabalhos; no entanto, não foi encontrado nenhum mencionando o uso do simulador no contexto brasileiro, apesar dos autores deste artigo utilizarem o recurso em um museu de ciências. Essa tecnologia educacional é versátil e tem sido empregada para diversas finalidades, tais como recurso educacional para o ensino formal, não formal e para o desenvolvimento de produtos para gestante. Portanto, é necessário investir na investigação das limitações e potencialidades do seu uso no contexto nacional.