Estudos anteriores realizados no Laboratório de Erros Inatos do Metabolismo demonstraram que fenilalanina (Phe) 2,0 mM ou fenilpiruvato (PP) 5,0 mM, um metabólito desaminado da Phe, reduzem a atividade da ATP-difosfoidrolase em sinaptossomas de córtex cerebral de ratos. Já estudos do efeito da Phe e do fenilactato sobre a atividade da Na+K+-ATPase, enzima envolvida na manutenção do potencial de membrana e na integridade celular no cérebro, demonstraram seus efeitos inibitórios, bem como a reversão destes efeitos pela alanina (Ala), competitivamente. Por outro lado, quando testada isoladamente, a alanina não altera a atividade da enzima. Resultados semelhantes foram observados em relação à fosforilação de proteínas de citoesqueleto neuronal na presença de Phe e/ou Ala. O presente estudo teve como principal objetivo caracterizar a inibição causada por Phe ou PP sobre a atividade da ATP-difosfoidrolase. Considerando que a ATP- difosfoidrolase participa com a 5’-nucleotidase na síntese de adenosina a partir do ATP e do ADP, decidimos investigar também os efeitos “in vitro” da Phe ou do PP sobre a atividade da 5’-nucleotidase na mesma fração. Além disso, considerando que a alanina reverte o efeito inibitório da Phe sobre algumas enzimas, decidimos investigar o efeito daquele aminoácido sobre as atividades da ATP-difosfoidrolase e da 5’-nucleotidase, bem como a possibilidade da alanina reverter efeitos inibitórios provocados pela Phe ou pelo PP sobre a atividade da ATP-difosfoidrolase. Os sinaptossomas foram preparados a partir de córtex cerebral de ratos com idade entre 25 e 35 dias para determinação das atividades da ATP-difosfoidrolase e da 5’-nucleotidase. A Phe ou o PP inibiram a atividade da ATP- difosfoidrolase em aproximadamente 20%, no entanto, a atividade da 5’-nucleotidase não foi afetada pelos dois metabólitos. Os resultados dos estudos cinéticos realizados com ATP-difosfoidrolase sugerem que ADP, Phe e PP agem sobre o mesmo sítio da enzima. A alanina não altera as atividades da ATP-difosfoidrolase e da 5’-nucleotidase e, quando testada em associação com Phe 1,5 mM ou com PP 5,0 mM, não reverteu os efeitos inibitórios provocados pelos mesmos. Considerando a importância da atividade da ATP- difosfoidrolase para a degradação do neurotransmissor ATP em sistema nervoso central, se os efeitos observados “in vitro” também ocorrerem “in vivo”, a inibição da enzima pode ser um dos mecanismos que levam ao dano cerebral característico da fenilcetonúria.

O câncer de bexiga é a segunda neoplasia urogenital mais comum, atinge mais os homens e está relacionado principalmente com o fumo. Os tratamentos atualmente utilizados não são suficientemente efetivos, permitindo os diversos casos de recorrência, progressão do tumor e/ou morte do paciente. Assim, as pesquisas realizadas continuam buscando tratamentos mais efetivos. Diversos estudos revelam o envolvimento do sistema purinérgico na tumorigênese da bexiga, no âmbito das ectonucleotidases, há evidências de alterações em duas delas na progressão do câncer de bexiga: a NTPDase3 e a ecto-5’-NT/CD73. O urotélio normal dos camundongos expressa a NTPDase3 que é expressa em linhagem de câncer de bexiga de grau 1 (RT4), mas não em linhagem de grau 3 (T24). Já a ecto-5’-NT/CD73, não é expressa no urotélio normal de camundongos e tem baixa atividade em linhagem de câncer de bexiga de grau 1 (RT4) em comparação a linhagem de grau 3 (T24), evidenciando a possível participação destas proteínas na progressão do câncer de bexiga. Dessa forma, o objetivo desta tese foi investigar o envolvimento da NTPDase3 e da ecto-5'-NT/CD73 na progressão e malignidade do câncer de bexiga. A fim de caracterizar a expressão dessas enzimas durante a progressão do estabelecimento do câncer de bexiga, camundongos Balb-c receberam N-butil-N-(hidroxibutil)-nitrosamina (BBN) 0,05% em sua água de beber por 4, 8, 12, 18 e 24 semanas. Nas primeiras 8 semanas as bexigas dos animais apresentaram características de inflamação, em 12 semanas iniciaram as transformações neoplásicas que em 24 semanas caracterizaram câncer. NTPDase3 teve sua expressão diminuída nesse processo, enquanto a ecto-5’-NT/CD73 passou a ser expressa e sua expressão foi significativamente maior no utrotélio cancerígeno. A fim de verificar se a atividade das enzimas acompanhava as alterações de expressão, o câncer de bexiga foi induzido pela BBN em ratos Wistar por 24 semanas. As hidrólises de ATP e ADP são maiores nas bexigas dos animais controle do que no urotélio tumoral dos animais concordando com a expressão da NTPDase3. Por fim, no intuito de verificar o envolvimento dessas duas enzimas na malignidade do câncer de bexiga, a NTPDase3 foi superexpressa na linhagem T24, por transfecção com pcDNA3, e a ecto-5’-NT/CD73 foi silenciada utilizando o sistema CRISPR/Cas. Os clones de cada tranfecção foram caracterizados mostrando o sucesso de ambas transformações genéticas. As transfecções não alteraram significativamente as respostas purinérgicas testadas e os experimentos de implante tumoral in vivo mostram que a ecto-5’-NT/CD73 está provavelmente envolvida na malignidade dessa neoplasia. / The bladder cancer is the second most prevalent tumor of genitourinary tract. It is more common among men and it is mainly associated with smoking. The current treatments are not efficient enough to avoid the cases of tumor recurrence, progression and pacient death. So, the researches follow the pursuit of more effective treatments. Many studies have shown the involvement of purinergic system in the bladder tumorigenesis, in relation to the ectonucleotidases, there is evidence of the engagement of two of them, the NTPDase3 and the ecto05’-Nucleotidase/CD73. The health urothelium expresses NTPDase3, which is also expressed in a bladder cancer cell line of grade 1 (RT4) but it is not expressed in bladder cancer cell line of grade 3 (T24). While ecto-5’-NT/CD73 does not is expressed in the health urothelium of mice and presents a low activity in a bladder cancer cell line of grade 1 front of a high activity in a bladder cancer cell line of grade 3, highlighting the possible role of these proteins in the bladder cancer progression. In this way, the aim of this thesis was to investigate the involvement of NTPDase3 and ecto-5'-NT/CD73 in bladder cancer progression and malignancy. To investigate the enzymes expression during the progress of bladder cancer establishment, Balb-c mice received 0,05% of N-butyl-N-(hydroxybutyl)-nitrosamine (BBN) in its drinking water during 4, 8, 12, 18 and 24 weeks. Until the first 8 weeks just inflammation was observed in mice bladder, at 12 week beginning the neoplastic alterations that culminated in cancer after 24 weeks of induction. The NTPDase3 expression was decreased in this process while ecto-5’-NT/CD73 showed up and was significantly enhanced in cancerous urothelium. To verify if the enzyme activities were in agreement with their expression changes, bladder cancer was induced in Wistar rats with BBN for 24 weeks. The ATP and ADP hydrolysis was higher in the urothelium of control animals than in the cancerous urothelium, in accordance with NTPDase3 expression. Finally, in order to verify the involvement of these two enzymes in bladder cancer malignancy, NTPDase3 was overexpressed in T24 bladder cancer cell line, through transfection with pcDNA3, and ecto-5’-NT/CD73 was silenced with CRISPR/Cas system. The clones of each transfection were featured showing the success of both cell genetic transformations. The transfections did not significantly change the tested purinergic answers and the experiments of in vivo tumor implant shows that ecto-5’-NT/CD73 is probably involved in bladder cancer malignancy.

Devido a dificuldades técnicas de modelagem experimental e de aferição de dor, até os anos 70, acreditava-se que recém-nascidos e lactentes jovens não teriam maturidade neurológica para conduzir, de forma adequada, os estímulos dolorosos; portanto, não sentiam dor. Recentes estudos, focados na área de neurobiologia do desenvolvimento, têm demonstrado como as informações sensoriais são processadas no início da vida e que dor intensa ou persistente no prematuro ou neonato pode provocar alterações de comportamento e percepção da dor que podem persistir no decorrer da vida. Considerando a relevância do tema, este trabalho teve como objetivo avaliar possíveis alterações comportamentais e bioquímicas, a partir de uma intervenção farmacológica com anestésicos gerais, acompanhados ou não de procedimento cirúrgico realizado no 14°dia de vida do animal. Foram utilizadas 40 ninhadas padronizadas com 8 ratos Wistar machos. O modelo cirúrgico utilizado foi descrito por Levine, modificado por Rice et al. (1981), porém sem a oclusão da carótida. Para as avaliações comportamentais foram utilizados os testes de campo aberto, labirinto em cruz elevado, tail-flick e formalina. O parâmetro bioquímico avaliado foi atividade das enzimas E-NTPDases e ecto-5’nucleotidase. Este trabalho foi dividido em dois desenhos experimentais. No primeiro, os animais foram divididos em 3 grupos: controle (O2), anestesia (isoflurano), anestesia/cirurgia (isoflurano/cirurgia); no segundo, os animais foram divididos em 3 grupos: controle (salina), anestesia (cetamina S+/fentanil), anestesia/cirurgia (cetamina S+/fentanil/cirurgia). Os animais que receberam isoflurano apresentaram aumento na atividade locomotora em P14 e P30 e maior analgesia no tail-flick em P14 e P60, associados a uma diminuição da hidrólise de ATP, ADP e AMP em P14. É importante salientar que o procedimento cirúrgico reverteu a diminuição na hidrólise do ATP e do ADP. Os animais que receberam cetamina S+/fentanil (CF) apresentaram diminuição do nível de ansiedade (P30 e P60) e maior analgesia no tail-flick (P30), associadas a aumento da hidrólise de ATP e AMP, o procedimento cirúrgico reverteu o efeito observado no ATP. Esses resultados indicam que manipulações farmacológicas com anestésicos gerais, como as utilizadas nesta dissertação, em um período de maturação do sistema nervoso central, promovem alterações que podem ser percebidas ao longo da vida do animal. Os anestésicos são capazes de interagir com uma variedade de sistemas neuronais, incluindo sistemas GABAérgico, glicinérgico, colinérgico e glutamatérgico, e alterações em número e/ou afinidade de receptores destes sistemas podem estar contribuindo com os resultados obtidos nesta dissertação. No entanto, as técnicas utilizadas neste estudo não nos permitem determinar os mecanismos de neurotransmissão suscetíveis à exposição a anestésicos gerais, associado ou não ao procedimento cirúrgico, em animais com 14 dias, e envolvidos nas alterações observadas nas respostas comportamentais e bioquímicas em curto, médio e longo prazos. Novos estudos são necessários para melhor elucidar os resultados obtidos. / Due to technical difficulties of modeling and experimental measurement of pain, until the 70th decade, it was thought that newborns and young infants would not have neurological maturity to drive properly painful stimuli, so they felt no pain. Recent studies focused on the area of developmental neurobiology have shown how sensory information is processed at the beginning of life and severe or persistent pain in premature or newborn may cause changes in behavior and perception of pain that can persist throughout life. Considering the relevance of the theme of this work, it was evaluated possible behavioral and biochemical changes from a pharmacological intervention with general anesthetics, associated or not with surgical procedure performed on the 14th day of life of the animal. Fourty litters were used with standard 8 male Wistar rats. The surgical model used was described by Levine, modified by Rice et al. (1981), but without carotid occlusion. For behavioral assessments the open-field, elevated plus-maze, tail-flick and formalin were performed. The biochemical parameters evaluated was the enzymatic activity of E-NTPDases and ecto-5'nucleotidase. This work was divided into two experimental designs: the first, the animals were divided into 3 groups: control (O2), anesthesia (isoflurane), anesthesia / surgery (isoflurane / surgery); in the second, the animals were divided into 3 groups: control (saline), anesthesia (ketamine S+/fentanyl), anesthesia / surgery (ketamine S+/fentanyl / surgery). The animals that received isoflurane showed an increase in locomotor activity in P14 and P30 and greater analgesia in tail-flick in P14 and P60, associated with decreased hydrolysis of ATP, ADP and AMP in P14. It is important to note that the surgery reversed the decrease in the hydrolysis of ATP and ADP. The animals that received ketamine S+/fentanyl had decreased levels of anxiety (P30 and P60) and greater analgesia in tail-flick (P30) associated with increased ATP hydrolysis and AMP, the surgery reversed the effect observed in the ATP. These results indicate that pharmacological manipulation with general anesthetics, such as those used in this work, in a period of maturation of the central nervous system, can promote changes which could be seen throughout the animal's life. Anesthetics are able to interact with a variety of neuronal systems, including systems GABAergic, glycinergic, glutamatergic and cholinergic, and changes in the level of receptors of these systems in numbers and / or affinity may be contributing to the results obtained in this dissertation. However, the techniques used in this study did not allow us to determine the mechanisms of neurotransmission susceptible to exposure to general anesthetics in association or not surgery in animals with 14 days and involved in the observed changes in behavioral and biochemical alterations in short, medium and long term. Further studies are needed to further elucidate the results.

Devido a dificuldades técnicas de modelagem experimental e de aferição de dor, até os anos 70, acreditava-se que recém-nascidos e lactentes jovens não teriam maturidade neurológica para conduzir, de forma adequada, os estímulos dolorosos; portanto, não sentiam dor. Recentes estudos, focados na área de neurobiologia do desenvolvimento, têm demonstrado como as informações sensoriais são processadas no início da vida e que dor intensa ou persistente no prematuro ou neonato pode provocar alterações de comportamento e percepção da dor que podem persistir no decorrer da vida. Considerando a relevância do tema, este trabalho teve como objetivo avaliar possíveis alterações comportamentais e bioquímicas, a partir de uma intervenção farmacológica com anestésicos gerais, acompanhados ou não de procedimento cirúrgico realizado no 14°dia de vida do animal. Foram utilizadas 40 ninhadas padronizadas com 8 ratos Wistar machos. O modelo cirúrgico utilizado foi descrito por Levine, modificado por Rice et al. (1981), porém sem a oclusão da carótida. Para as avaliações comportamentais foram utilizados os testes de campo aberto, labirinto em cruz elevado, tail-flick e formalina. O parâmetro bioquímico avaliado foi atividade das enzimas E-NTPDases e ecto-5’nucleotidase. Este trabalho foi dividido em dois desenhos experimentais. No primeiro, os animais foram divididos em 3 grupos: controle (O2), anestesia (isoflurano), anestesia/cirurgia (isoflurano/cirurgia); no segundo, os animais foram divididos em 3 grupos: controle (salina), anestesia (cetamina S+/fentanil), anestesia/cirurgia (cetamina S+/fentanil/cirurgia). Os animais que receberam isoflurano apresentaram aumento na atividade locomotora em P14 e P30 e maior analgesia no tail-flick em P14 e P60, associados a uma diminuição da hidrólise de ATP, ADP e AMP em P14. É importante salientar que o procedimento cirúrgico reverteu a diminuição na hidrólise do ATP e do ADP. Os animais que receberam cetamina S+/fentanil (CF) apresentaram diminuição do nível de ansiedade (P30 e P60) e maior analgesia no tail-flick (P30), associadas a aumento da hidrólise de ATP e AMP, o procedimento cirúrgico reverteu o efeito observado no ATP. Esses resultados indicam que manipulações farmacológicas com anestésicos gerais, como as utilizadas nesta dissertação, em um período de maturação do sistema nervoso central, promovem alterações que podem ser percebidas ao longo da vida do animal. Os anestésicos são capazes de interagir com uma variedade de sistemas neuronais, incluindo sistemas GABAérgico, glicinérgico, colinérgico e glutamatérgico, e alterações em número e/ou afinidade de receptores destes sistemas podem estar contribuindo com os resultados obtidos nesta dissertação. No entanto, as técnicas utilizadas neste estudo não nos permitem determinar os mecanismos de neurotransmissão suscetíveis à exposição a anestésicos gerais, associado ou não ao procedimento cirúrgico, em animais com 14 dias, e envolvidos nas alterações observadas nas respostas comportamentais e bioquímicas em curto, médio e longo prazos. Novos estudos são necessários para melhor elucidar os resultados obtidos. / Due to technical difficulties of modeling and experimental measurement of pain, until the 70th decade, it was thought that newborns and young infants would not have neurological maturity to drive properly painful stimuli, so they felt no pain. Recent studies focused on the area of developmental neurobiology have shown how sensory information is processed at the beginning of life and severe or persistent pain in premature or newborn may cause changes in behavior and perception of pain that can persist throughout life. Considering the relevance of the theme of this work, it was evaluated possible behavioral and biochemical changes from a pharmacological intervention with general anesthetics, associated or not with surgical procedure performed on the 14th day of life of the animal. Fourty litters were used with standard 8 male Wistar rats. The surgical model used was described by Levine, modified by Rice et al. (1981), but without carotid occlusion. For behavioral assessments the open-field, elevated plus-maze, tail-flick and formalin were performed. The biochemical parameters evaluated was the enzymatic activity of E-NTPDases and ecto-5'nucleotidase. This work was divided into two experimental designs: the first, the animals were divided into 3 groups: control (O2), anesthesia (isoflurane), anesthesia / surgery (isoflurane / surgery); in the second, the animals were divided into 3 groups: control (saline), anesthesia (ketamine S+/fentanyl), anesthesia / surgery (ketamine S+/fentanyl / surgery). The animals that received isoflurane showed an increase in locomotor activity in P14 and P30 and greater analgesia in tail-flick in P14 and P60, associated with decreased hydrolysis of ATP, ADP and AMP in P14. It is important to note that the surgery reversed the decrease in the hydrolysis of ATP and ADP. The animals that received ketamine S+/fentanyl had decreased levels of anxiety (P30 and P60) and greater analgesia in tail-flick (P30) associated with increased ATP hydrolysis and AMP, the surgery reversed the effect observed in the ATP. These results indicate that pharmacological manipulation with general anesthetics, such as those used in this work, in a period of maturation of the central nervous system, can promote changes which could be seen throughout the animal's life. Anesthetics are able to interact with a variety of neuronal systems, including systems GABAergic, glycinergic, glutamatergic and cholinergic, and changes in the level of receptors of these systems in numbers and / or affinity may be contributing to the results obtained in this dissertation. However, the techniques used in this study did not allow us to determine the mechanisms of neurotransmission susceptible to exposure to general anesthetics in association or not surgery in animals with 14 days and involved in the observed changes in behavioral and biochemical alterations in short, medium and long term. Further studies are needed to further elucidate the results.

Glioblastoma multiforme é a forma mais comum e agressiva de tumor cerebral que apresenta um severo crescimento e um comportamento altamente invasivo. Linhagens de células de glioma em cultura apresentam alta atividade da enzima ecto-5’-nucleotidase que metaboliza AMP em adenosina. Em adição, ela também interage com componentes da matriz extracelular como molécula adesiva. Neste trabalho, nós avaliamos o efeito de diferentes componentes da matriz extracelular sobre a atividade da ecto-5’-nucleotidase, proliferação, adesão e migração celular na linhagem de células de glioma humano U138-MG. Os resultados obtidos mostraram uma inibição da atividade enzimática da ecto-5’- nucleotidase quando tratada com laminina sozinha e com fibronectina ou laminina em co-tratamento com dextran sulfato. O dextran sulfato mostrou reduzir a proliferação em 37%. O mesmo efeito foi observado para os co-tratamentos entre dextran/laminina (29%) e dextran/colágeno (28%). A presença de adenosina diminuiu a adesão celular em torno de 40% e o APCP aumentou a adesão em 75%. Laminina inibiu a adesão celular, já a condroitina sulfato aumentou em 70%. As células U138 apresentaram uma redução da adesão e migração celular quando tratadas apenas com dextran e também no co-tratamento deste com adenosina e APCP. Diante dos resultados podemos sugerir a modulação da atividade da ecto5’-nucleotidase e assim uma modulação da produção de adenosina por moléculas da matriz extracelular, afetando assim eventos celulares envolvidos no comportamento invasivo destas células tumorais. / Glioblastoma multiforme is the most aggressive form of brain tumor that shows a severe growth and highly invasiveness behavior. Glioma cell lines in culture present a high activity of the ecto-5’-nucleotidase (ecto-5’-NT/CD73) which metabolizes AMP to adenosine. In addition, ecto-5’-NT/CD73 also has contact with extracellular matrix components like adhesive molecule. In the present paper, we evaluate the effect of distinct extracellular matrix components on the ecto-5’- NT/CD73 activity, proliferation, adhesion and migration in U138-MG human glioma cell line. The results showed an inhibition of enzymatic activity of ecto-5’NT/CD73 in the presence of laminin, fibronectin plus dextran sulfate and laminin plus dextran sulfate. In the proliferation assay it was observed that dextran sulfate reduced the proliferation in 37% and in association with collagen type I or laminin, the proliferation was reduced too (28% and 29%, respectively). The presence of adenosina decreased of adhesion at about 40% and when treated with APCP increased in 75%. Laminin inhibited the cell adhesion and chondroitin sulfate increased in 70%. U138 cells presented reduction of adhesion and cell migration in the presence of dextran sulfate alone and in the presence of adenosine and APCP. Taken together these results suggest the modulation of ecto-5’-NT/CD73 activity and production of adenosin by extracellular matrix molecules, affecting cell events involved in the invasiveness behavior this tumor cells.

O câncer de bexiga é a segunda neoplasia urogenital mais comum, atinge mais os homens e está relacionado principalmente com o fumo. Os tratamentos atualmente utilizados não são suficientemente efetivos, permitindo os diversos casos de recorrência, progressão do tumor e/ou morte do paciente. Assim, as pesquisas realizadas continuam buscando tratamentos mais efetivos. Diversos estudos revelam o envolvimento do sistema purinérgico na tumorigênese da bexiga, no âmbito das ectonucleotidases, há evidências de alterações em duas delas na progressão do câncer de bexiga: a NTPDase3 e a ecto-5’-NT/CD73. O urotélio normal dos camundongos expressa a NTPDase3 que é expressa em linhagem de câncer de bexiga de grau 1 (RT4), mas não em linhagem de grau 3 (T24). Já a ecto-5’-NT/CD73, não é expressa no urotélio normal de camundongos e tem baixa atividade em linhagem de câncer de bexiga de grau 1 (RT4) em comparação a linhagem de grau 3 (T24), evidenciando a possível participação destas proteínas na progressão do câncer de bexiga. Dessa forma, o objetivo desta tese foi investigar o envolvimento da NTPDase3 e da ecto-5'-NT/CD73 na progressão e malignidade do câncer de bexiga. A fim de caracterizar a expressão dessas enzimas durante a progressão do estabelecimento do câncer de bexiga, camundongos Balb-c receberam N-butil-N-(hidroxibutil)-nitrosamina (BBN) 0,05% em sua água de beber por 4, 8, 12, 18 e 24 semanas. Nas primeiras 8 semanas as bexigas dos animais apresentaram características de inflamação, em 12 semanas iniciaram as transformações neoplásicas que em 24 semanas caracterizaram câncer. NTPDase3 teve sua expressão diminuída nesse processo, enquanto a ecto-5’-NT/CD73 passou a ser expressa e sua expressão foi significativamente maior no utrotélio cancerígeno. A fim de verificar se a atividade das enzimas acompanhava as alterações de expressão, o câncer de bexiga foi induzido pela BBN em ratos Wistar por 24 semanas. As hidrólises de ATP e ADP são maiores nas bexigas dos animais controle do que no urotélio tumoral dos animais concordando com a expressão da NTPDase3. Por fim, no intuito de verificar o envolvimento dessas duas enzimas na malignidade do câncer de bexiga, a NTPDase3 foi superexpressa na linhagem T24, por transfecção com pcDNA3, e a ecto-5’-NT/CD73 foi silenciada utilizando o sistema CRISPR/Cas. Os clones de cada tranfecção foram caracterizados mostrando o sucesso de ambas transformações genéticas. As transfecções não alteraram significativamente as respostas purinérgicas testadas e os experimentos de implante tumoral in vivo mostram que a ecto-5’-NT/CD73 está provavelmente envolvida na malignidade dessa neoplasia. / The bladder cancer is the second most prevalent tumor of genitourinary tract. It is more common among men and it is mainly associated with smoking. The current treatments are not efficient enough to avoid the cases of tumor recurrence, progression and pacient death. So, the researches follow the pursuit of more effective treatments. Many studies have shown the involvement of purinergic system in the bladder tumorigenesis, in relation to the ectonucleotidases, there is evidence of the engagement of two of them, the NTPDase3 and the ecto05’-Nucleotidase/CD73. The health urothelium expresses NTPDase3, which is also expressed in a bladder cancer cell line of grade 1 (RT4) but it is not expressed in bladder cancer cell line of grade 3 (T24). While ecto-5’-NT/CD73 does not is expressed in the health urothelium of mice and presents a low activity in a bladder cancer cell line of grade 1 front of a high activity in a bladder cancer cell line of grade 3, highlighting the possible role of these proteins in the bladder cancer progression. In this way, the aim of this thesis was to investigate the involvement of NTPDase3 and ecto-5'-NT/CD73 in bladder cancer progression and malignancy. To investigate the enzymes expression during the progress of bladder cancer establishment, Balb-c mice received 0,05% of N-butyl-N-(hydroxybutyl)-nitrosamine (BBN) in its drinking water during 4, 8, 12, 18 and 24 weeks. Until the first 8 weeks just inflammation was observed in mice bladder, at 12 week beginning the neoplastic alterations that culminated in cancer after 24 weeks of induction. The NTPDase3 expression was decreased in this process while ecto-5’-NT/CD73 showed up and was significantly enhanced in cancerous urothelium. To verify if the enzyme activities were in agreement with their expression changes, bladder cancer was induced in Wistar rats with BBN for 24 weeks. The ATP and ADP hydrolysis was higher in the urothelium of control animals than in the cancerous urothelium, in accordance with NTPDase3 expression. Finally, in order to verify the involvement of these two enzymes in bladder cancer malignancy, NTPDase3 was overexpressed in T24 bladder cancer cell line, through transfection with pcDNA3, and ecto-5’-NT/CD73 was silenced with CRISPR/Cas system. The clones of each transfection were featured showing the success of both cell genetic transformations. The transfections did not significantly change the tested purinergic answers and the experiments of in vivo tumor implant shows that ecto-5’-NT/CD73 is probably involved in bladder cancer malignancy.

Devido a dificuldades técnicas de modelagem experimental e de aferição de dor, até os anos 70, acreditava-se que recém-nascidos e lactentes jovens não teriam maturidade neurológica para conduzir, de forma adequada, os estímulos dolorosos; portanto, não sentiam dor. Recentes estudos, focados na área de neurobiologia do desenvolvimento, têm demonstrado como as informações sensoriais são processadas no início da vida e que dor intensa ou persistente no prematuro ou neonato pode provocar alterações de comportamento e percepção da dor que podem persistir no decorrer da vida. Considerando a relevância do tema, este trabalho teve como objetivo avaliar possíveis alterações comportamentais e bioquímicas, a partir de uma intervenção farmacológica com anestésicos gerais, acompanhados ou não de procedimento cirúrgico realizado no 14°dia de vida do animal. Foram utilizadas 40 ninhadas padronizadas com 8 ratos Wistar machos. O modelo cirúrgico utilizado foi descrito por Levine, modificado por Rice et al. (1981), porém sem a oclusão da carótida. Para as avaliações comportamentais foram utilizados os testes de campo aberto, labirinto em cruz elevado, tail-flick e formalina. O parâmetro bioquímico avaliado foi atividade das enzimas E-NTPDases e ecto-5’nucleotidase. Este trabalho foi dividido em dois desenhos experimentais. No primeiro, os animais foram divididos em 3 grupos: controle (O2), anestesia (isoflurano), anestesia/cirurgia (isoflurano/cirurgia); no segundo, os animais foram divididos em 3 grupos: controle (salina), anestesia (cetamina S+/fentanil), anestesia/cirurgia (cetamina S+/fentanil/cirurgia). Os animais que receberam isoflurano apresentaram aumento na atividade locomotora em P14 e P30 e maior analgesia no tail-flick em P14 e P60, associados a uma diminuição da hidrólise de ATP, ADP e AMP em P14. É importante salientar que o procedimento cirúrgico reverteu a diminuição na hidrólise do ATP e do ADP. Os animais que receberam cetamina S+/fentanil (CF) apresentaram diminuição do nível de ansiedade (P30 e P60) e maior analgesia no tail-flick (P30), associadas a aumento da hidrólise de ATP e AMP, o procedimento cirúrgico reverteu o efeito observado no ATP. Esses resultados indicam que manipulações farmacológicas com anestésicos gerais, como as utilizadas nesta dissertação, em um período de maturação do sistema nervoso central, promovem alterações que podem ser percebidas ao longo da vida do animal. Os anestésicos são capazes de interagir com uma variedade de sistemas neuronais, incluindo sistemas GABAérgico, glicinérgico, colinérgico e glutamatérgico, e alterações em número e/ou afinidade de receptores destes sistemas podem estar contribuindo com os resultados obtidos nesta dissertação. No entanto, as técnicas utilizadas neste estudo não nos permitem determinar os mecanismos de neurotransmissão suscetíveis à exposição a anestésicos gerais, associado ou não ao procedimento cirúrgico, em animais com 14 dias, e envolvidos nas alterações observadas nas respostas comportamentais e bioquímicas em curto, médio e longo prazos. Novos estudos são necessários para melhor elucidar os resultados obtidos. / Due to technical difficulties of modeling and experimental measurement of pain, until the 70th decade, it was thought that newborns and young infants would not have neurological maturity to drive properly painful stimuli, so they felt no pain. Recent studies focused on the area of developmental neurobiology have shown how sensory information is processed at the beginning of life and severe or persistent pain in premature or newborn may cause changes in behavior and perception of pain that can persist throughout life. Considering the relevance of the theme of this work, it was evaluated possible behavioral and biochemical changes from a pharmacological intervention with general anesthetics, associated or not with surgical procedure performed on the 14th day of life of the animal. Fourty litters were used with standard 8 male Wistar rats. The surgical model used was described by Levine, modified by Rice et al. (1981), but without carotid occlusion. For behavioral assessments the open-field, elevated plus-maze, tail-flick and formalin were performed. The biochemical parameters evaluated was the enzymatic activity of E-NTPDases and ecto-5'nucleotidase. This work was divided into two experimental designs: the first, the animals were divided into 3 groups: control (O2), anesthesia (isoflurane), anesthesia / surgery (isoflurane / surgery); in the second, the animals were divided into 3 groups: control (saline), anesthesia (ketamine S+/fentanyl), anesthesia / surgery (ketamine S+/fentanyl / surgery). The animals that received isoflurane showed an increase in locomotor activity in P14 and P30 and greater analgesia in tail-flick in P14 and P60, associated with decreased hydrolysis of ATP, ADP and AMP in P14. It is important to note that the surgery reversed the decrease in the hydrolysis of ATP and ADP. The animals that received ketamine S+/fentanyl had decreased levels of anxiety (P30 and P60) and greater analgesia in tail-flick (P30) associated with increased ATP hydrolysis and AMP, the surgery reversed the effect observed in the ATP. These results indicate that pharmacological manipulation with general anesthetics, such as those used in this work, in a period of maturation of the central nervous system, can promote changes which could be seen throughout the animal's life. Anesthetics are able to interact with a variety of neuronal systems, including systems GABAergic, glycinergic, glutamatergic and cholinergic, and changes in the level of receptors of these systems in numbers and / or affinity may be contributing to the results obtained in this dissertation. However, the techniques used in this study did not allow us to determine the mechanisms of neurotransmission susceptible to exposure to general anesthetics in association or not surgery in animals with 14 days and involved in the observed changes in behavioral and biochemical alterations in short, medium and long term. Further studies are needed to further elucidate the results.

Glioblastoma multiforme é a forma mais comum e agressiva de tumor cerebral que apresenta um severo crescimento e um comportamento altamente invasivo. Linhagens de células de glioma em cultura apresentam alta atividade da enzima ecto-5’-nucleotidase que metaboliza AMP em adenosina. Em adição, ela também interage com componentes da matriz extracelular como molécula adesiva. Neste trabalho, nós avaliamos o efeito de diferentes componentes da matriz extracelular sobre a atividade da ecto-5’-nucleotidase, proliferação, adesão e migração celular na linhagem de células de glioma humano U138-MG. Os resultados obtidos mostraram uma inibição da atividade enzimática da ecto-5’- nucleotidase quando tratada com laminina sozinha e com fibronectina ou laminina em co-tratamento com dextran sulfato. O dextran sulfato mostrou reduzir a proliferação em 37%. O mesmo efeito foi observado para os co-tratamentos entre dextran/laminina (29%) e dextran/colágeno (28%). A presença de adenosina diminuiu a adesão celular em torno de 40% e o APCP aumentou a adesão em 75%. Laminina inibiu a adesão celular, já a condroitina sulfato aumentou em 70%. As células U138 apresentaram uma redução da adesão e migração celular quando tratadas apenas com dextran e também no co-tratamento deste com adenosina e APCP. Diante dos resultados podemos sugerir a modulação da atividade da ecto5’-nucleotidase e assim uma modulação da produção de adenosina por moléculas da matriz extracelular, afetando assim eventos celulares envolvidos no comportamento invasivo destas células tumorais. / Glioblastoma multiforme is the most aggressive form of brain tumor that shows a severe growth and highly invasiveness behavior. Glioma cell lines in culture present a high activity of the ecto-5’-nucleotidase (ecto-5’-NT/CD73) which metabolizes AMP to adenosine. In addition, ecto-5’-NT/CD73 also has contact with extracellular matrix components like adhesive molecule. In the present paper, we evaluate the effect of distinct extracellular matrix components on the ecto-5’- NT/CD73 activity, proliferation, adhesion and migration in U138-MG human glioma cell line. The results showed an inhibition of enzymatic activity of ecto-5’NT/CD73 in the presence of laminin, fibronectin plus dextran sulfate and laminin plus dextran sulfate. In the proliferation assay it was observed that dextran sulfate reduced the proliferation in 37% and in association with collagen type I or laminin, the proliferation was reduced too (28% and 29%, respectively). The presence of adenosina decreased of adhesion at about 40% and when treated with APCP increased in 75%. Laminin inhibited the cell adhesion and chondroitin sulfate increased in 70%. U138 cells presented reduction of adhesion and cell migration in the presence of dextran sulfate alone and in the presence of adenosine and APCP. Taken together these results suggest the modulation of ecto-5’-NT/CD73 activity and production of adenosin by extracellular matrix molecules, affecting cell events involved in the invasiveness behavior this tumor cells.

O câncer de bexiga é a segunda neoplasia urogenital mais comum, atinge mais os homens e está relacionado principalmente com o fumo. Os tratamentos atualmente utilizados não são suficientemente efetivos, permitindo os diversos casos de recorrência, progressão do tumor e/ou morte do paciente. Assim, as pesquisas realizadas continuam buscando tratamentos mais efetivos. Diversos estudos revelam o envolvimento do sistema purinérgico na tumorigênese da bexiga, no âmbito das ectonucleotidases, há evidências de alterações em duas delas na progressão do câncer de bexiga: a NTPDase3 e a ecto-5’-NT/CD73. O urotélio normal dos camundongos expressa a NTPDase3 que é expressa em linhagem de câncer de bexiga de grau 1 (RT4), mas não em linhagem de grau 3 (T24). Já a ecto-5’-NT/CD73, não é expressa no urotélio normal de camundongos e tem baixa atividade em linhagem de câncer de bexiga de grau 1 (RT4) em comparação a linhagem de grau 3 (T24), evidenciando a possível participação destas proteínas na progressão do câncer de bexiga. Dessa forma, o objetivo desta tese foi investigar o envolvimento da NTPDase3 e da ecto-5'-NT/CD73 na progressão e malignidade do câncer de bexiga. A fim de caracterizar a expressão dessas enzimas durante a progressão do estabelecimento do câncer de bexiga, camundongos Balb-c receberam N-butil-N-(hidroxibutil)-nitrosamina (BBN) 0,05% em sua água de beber por 4, 8, 12, 18 e 24 semanas. Nas primeiras 8 semanas as bexigas dos animais apresentaram características de inflamação, em 12 semanas iniciaram as transformações neoplásicas que em 24 semanas caracterizaram câncer. NTPDase3 teve sua expressão diminuída nesse processo, enquanto a ecto-5’-NT/CD73 passou a ser expressa e sua expressão foi significativamente maior no utrotélio cancerígeno. A fim de verificar se a atividade das enzimas acompanhava as alterações de expressão, o câncer de bexiga foi induzido pela BBN em ratos Wistar por 24 semanas. As hidrólises de ATP e ADP são maiores nas bexigas dos animais controle do que no urotélio tumoral dos animais concordando com a expressão da NTPDase3. Por fim, no intuito de verificar o envolvimento dessas duas enzimas na malignidade do câncer de bexiga, a NTPDase3 foi superexpressa na linhagem T24, por transfecção com pcDNA3, e a ecto-5’-NT/CD73 foi silenciada utilizando o sistema CRISPR/Cas. Os clones de cada tranfecção foram caracterizados mostrando o sucesso de ambas transformações genéticas. As transfecções não alteraram significativamente as respostas purinérgicas testadas e os experimentos de implante tumoral in vivo mostram que a ecto-5’-NT/CD73 está provavelmente envolvida na malignidade dessa neoplasia. / The bladder cancer is the second most prevalent tumor of genitourinary tract. It is more common among men and it is mainly associated with smoking. The current treatments are not efficient enough to avoid the cases of tumor recurrence, progression and pacient death. So, the researches follow the pursuit of more effective treatments. Many studies have shown the involvement of purinergic system in the bladder tumorigenesis, in relation to the ectonucleotidases, there is evidence of the engagement of two of them, the NTPDase3 and the ecto05’-Nucleotidase/CD73. The health urothelium expresses NTPDase3, which is also expressed in a bladder cancer cell line of grade 1 (RT4) but it is not expressed in bladder cancer cell line of grade 3 (T24). While ecto-5’-NT/CD73 does not is expressed in the health urothelium of mice and presents a low activity in a bladder cancer cell line of grade 1 front of a high activity in a bladder cancer cell line of grade 3, highlighting the possible role of these proteins in the bladder cancer progression. In this way, the aim of this thesis was to investigate the involvement of NTPDase3 and ecto-5'-NT/CD73 in bladder cancer progression and malignancy. To investigate the enzymes expression during the progress of bladder cancer establishment, Balb-c mice received 0,05% of N-butyl-N-(hydroxybutyl)-nitrosamine (BBN) in its drinking water during 4, 8, 12, 18 and 24 weeks. Until the first 8 weeks just inflammation was observed in mice bladder, at 12 week beginning the neoplastic alterations that culminated in cancer after 24 weeks of induction. The NTPDase3 expression was decreased in this process while ecto-5’-NT/CD73 showed up and was significantly enhanced in cancerous urothelium. To verify if the enzyme activities were in agreement with their expression changes, bladder cancer was induced in Wistar rats with BBN for 24 weeks. The ATP and ADP hydrolysis was higher in the urothelium of control animals than in the cancerous urothelium, in accordance with NTPDase3 expression. Finally, in order to verify the involvement of these two enzymes in bladder cancer malignancy, NTPDase3 was overexpressed in T24 bladder cancer cell line, through transfection with pcDNA3, and ecto-5’-NT/CD73 was silenced with CRISPR/Cas system. The clones of each transfection were featured showing the success of both cell genetic transformations. The transfections did not significantly change the tested purinergic answers and the experiments of in vivo tumor implant shows that ecto-5’-NT/CD73 is probably involved in bladder cancer malignancy.

Glioblastoma multiforme é a forma mais comum e agressiva de tumor cerebral que apresenta um severo crescimento e um comportamento altamente invasivo. Linhagens de células de glioma em cultura apresentam alta atividade da enzima ecto-5’-nucleotidase que metaboliza AMP em adenosina. Em adição, ela também interage com componentes da matriz extracelular como molécula adesiva. Neste trabalho, nós avaliamos o efeito de diferentes componentes da matriz extracelular sobre a atividade da ecto-5’-nucleotidase, proliferação, adesão e migração celular na linhagem de células de glioma humano U138-MG. Os resultados obtidos mostraram uma inibição da atividade enzimática da ecto-5’- nucleotidase quando tratada com laminina sozinha e com fibronectina ou laminina em co-tratamento com dextran sulfato. O dextran sulfato mostrou reduzir a proliferação em 37%. O mesmo efeito foi observado para os co-tratamentos entre dextran/laminina (29%) e dextran/colágeno (28%). A presença de adenosina diminuiu a adesão celular em torno de 40% e o APCP aumentou a adesão em 75%. Laminina inibiu a adesão celular, já a condroitina sulfato aumentou em 70%. As células U138 apresentaram uma redução da adesão e migração celular quando tratadas apenas com dextran e também no co-tratamento deste com adenosina e APCP. Diante dos resultados podemos sugerir a modulação da atividade da ecto5’-nucleotidase e assim uma modulação da produção de adenosina por moléculas da matriz extracelular, afetando assim eventos celulares envolvidos no comportamento invasivo destas células tumorais. / Glioblastoma multiforme is the most aggressive form of brain tumor that shows a severe growth and highly invasiveness behavior. Glioma cell lines in culture present a high activity of the ecto-5’-nucleotidase (ecto-5’-NT/CD73) which metabolizes AMP to adenosine. In addition, ecto-5’-NT/CD73 also has contact with extracellular matrix components like adhesive molecule. In the present paper, we evaluate the effect of distinct extracellular matrix components on the ecto-5’- NT/CD73 activity, proliferation, adhesion and migration in U138-MG human glioma cell line. The results showed an inhibition of enzymatic activity of ecto-5’NT/CD73 in the presence of laminin, fibronectin plus dextran sulfate and laminin plus dextran sulfate. In the proliferation assay it was observed that dextran sulfate reduced the proliferation in 37% and in association with collagen type I or laminin, the proliferation was reduced too (28% and 29%, respectively). The presence of adenosina decreased of adhesion at about 40% and when treated with APCP increased in 75%. Laminin inhibited the cell adhesion and chondroitin sulfate increased in 70%. U138 cells presented reduction of adhesion and cell migration in the presence of dextran sulfate alone and in the presence of adenosine and APCP. Taken together these results suggest the modulation of ecto-5’-NT/CD73 activity and production of adenosin by extracellular matrix molecules, affecting cell events involved in the invasiveness behavior this tumor cells.