A juçara, Euterpe oleracea Mart., fruta indígena da Amazônia Legal, é rica em fitoquímicos com atividades anti-oxidante, antiinflamatória e anti-câncer. Este estudo tem por objetivo analisar os efeitos do extrato hidroalcoólico da casca, caroço e fruto total da juçara em diferentes linhagens de células malignas humana. Os frutos foram coletados no Parque da Juçara, localizado no Maracanã, município de São Luís, seguida da confecção da excicata que se mantém registrada no Herbário Rosa Mochel do Núcleo de Estudos Biológicos da Universidade Estadual do Maranhão. Os extratos hidroalcoólicos da casca, caroço e fruto total foram extraidos no Laboratório de Farmacologia e Psicobiologia da UERJ. As linhagens celulares utilizadas nos ensaios foram MCF-7 (adenocarcinoma de mama), CACO-2 e HT-20 (adenocarcinoma colo retal) e adenocarcinoma na mama (MDA-MB-468). As linhagens foram tratadas com 10, 20 e 40g/mL dos extratos por 24 e 48 horas e feitas às análises. Células MCF-7 controle apresentaram núcleo proeminente com nucléolos evidentes. Após tratamento com o extrato hidroalcoólico da casca da juçara, as células mostraram morfologia arredondada com retração do citoplasma. O ensaio de viabilidade com MTT ((3-(4,5-Dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide)) demonstrou uma redução na viabilidade das células. Após 48 horas, o tratamento das células com 20g/mL do extrato da casca reduziu a viabilidade sendo que o efeito citotóxico do tratamento com 40g/mL do extrato da casca foi potencializado. Células tratadas com 10g/mL do extrato do caroço de juçara apresentavam-se arredondadas com consequente redução no volume celular. A concentração 20g/mL de extrato hidroalcoólico do caroço, causou severa redução no volume das células e ocasionou o surgimento de vacúolos intracelulares. O mesmo foi observado após tratamento com 40g/mL. O tratamento com 40g/mL do extrato hidroalcoólico do fruto total, modificou drasticamente a morfologia das células MCF-7 causando vacuolização e aparente lise com perda do conteúdo citoplasmático e o ensaio da viabilidade com MTT demonstrou redução na viabilidade das células MCF-7 tratadas com 20 e 40g/mL após 24 horas de tratamento. Análises por MET (Microscopia Eletrônica de Transmissão) demonstraram o surgimento de vesículas autofágicas, cuja comprovação deu-se com a identificação da expressão da proteína LC3BII na membrana do autofagossoma pela técnica de Western Blotting. Mediante o demonstrado pelos experimentos, com as linhagens MCF-7 e MDA-MB-468, confirma-se que as frações isoladas do extrato do caroço da juçara, promove modificações celulares indicativas de autofagia a partir de 10g/mL, em 24 horas. O núcleo permaneceu íntegro, não apresentando características de núcleo apoptótico. Os dados são conclusivos para ocorrência de morte celular por autofagia em linhagem celulares de carcinoma de mama MCF-7 quando tratadas com extrato hidroalcoólico da casca, caroço e fruto total da juçara do Maranhão, agente quimiopreventivo no câncer de mama estrogênio-dependente. / Juçara, Euterpe oleracea Mart., an indigenous fruit from Amazon, is rich in phytochemicals with antioxidant, anti-inflammatory and anti-cancer activity. This study aims to analyze the effects of the hydroalcoholic extract of the bark, seed and total fruit of juçara in different human malignant cell lines. Fruits were collected at the Maracana Ecological Park, in São Luís, followed by excicata manufacturing that remains registered in the Herbarium Rosa Mochel from the Nucleus of Biological Studies at the State University of Maranhão. The hydroalcoholic extracts of bark, seed and fruit were all obtained in the Laboratory of Pharmacology and Psychobiology UERJ. The cell lines used in the tests were MCF-7 and MDA-MB-468 (breast adenocarcinoma) and CACO-2 and HT-20 (colorectal adenocarcinoma). Strains were treated with 10, 20 and 40μg/mL of extracts for 24 and 48 hours. Control MCF-7 cells showed prominent nucleus with evident nucleoli. After treatment with the hydroalcoholic extract from the bark of juçara, the cells showed rounded morphology with retraction of the cytoplasm. The MTT viability assay showed a reduction in cell viability. After 48 hours, treatment of cells with 20μg/mL of bark extract reduced cell viability and the cytotoxic effect of treatment with 40μg/mL extract of the bark was potentiated. Cells treated with 10μg/mL of the bark extract were rounded with consequent reduction in cell volume. The concentration of 20μg/mL of bark extract caused severe reduction in volume of the cells and caused the appearance of intracellular vacuoles. The same was observed after treatment with 40μg/mL. Treatment with 40μg/mL of the hydroalcoholic extract of total fruit dramatically changed the morphology of the MCF-7 cells causing vacuolization and lysis with apparent loss of cytoplasmic contents. MTT assay showed a reduction in viability of MCF-7 cells treated with 20 and 40μg/mL after 24 hours of treatment. Analysis by electron microscopy showed the appearance of autophagic vacuoles. Autophagosome protein LC3BII was identified by Western Blotting technique. It is confirmed that the isolated fractions of the bark extract from juçara promotes cellular changes indicative of autophagy from 10μg/mL in 24 hours. The nuclei remained intact, showing no apoptotic features. The data are conclusive for the occurrence of autophagy in carcinoma cell line MCF-7 breast treated with hydroalcoholic bark, seed and fruit from juçara.

A juçara, Euterpe oleracea Mart., fruta indígena da Amazônia Legal, é rica em fitoquímicos com atividades anti-oxidante, antiinflamatória e anti-câncer. Este estudo tem por objetivo analisar os efeitos do extrato hidroalcoólico da casca, caroço e fruto total da juçara em diferentes linhagens de células malignas humana. Os frutos foram coletados no Parque da Juçara, localizado no Maracanã, município de São Luís, seguida da confecção da excicata que se mantém registrada no Herbário Rosa Mochel do Núcleo de Estudos Biológicos da Universidade Estadual do Maranhão. Os extratos hidroalcoólicos da casca, caroço e fruto total foram extraidos no Laboratório de Farmacologia e Psicobiologia da UERJ. As linhagens celulares utilizadas nos ensaios foram MCF-7 (adenocarcinoma de mama), CACO-2 e HT-20 (adenocarcinoma colo retal) e adenocarcinoma na mama (MDA-MB-468). As linhagens foram tratadas com 10, 20 e 40g/mL dos extratos por 24 e 48 horas e feitas às análises. Células MCF-7 controle apresentaram núcleo proeminente com nucléolos evidentes. Após tratamento com o extrato hidroalcoólico da casca da juçara, as células mostraram morfologia arredondada com retração do citoplasma. O ensaio de viabilidade com MTT ((3-(4,5-Dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide)) demonstrou uma redução na viabilidade das células. Após 48 horas, o tratamento das células com 20g/mL do extrato da casca reduziu a viabilidade sendo que o efeito citotóxico do tratamento com 40g/mL do extrato da casca foi potencializado. Células tratadas com 10g/mL do extrato do caroço de juçara apresentavam-se arredondadas com consequente redução no volume celular. A concentração 20g/mL de extrato hidroalcoólico do caroço, causou severa redução no volume das células e ocasionou o surgimento de vacúolos intracelulares. O mesmo foi observado após tratamento com 40g/mL. O tratamento com 40g/mL do extrato hidroalcoólico do fruto total, modificou drasticamente a morfologia das células MCF-7 causando vacuolização e aparente lise com perda do conteúdo citoplasmático e o ensaio da viabilidade com MTT demonstrou redução na viabilidade das células MCF-7 tratadas com 20 e 40g/mL após 24 horas de tratamento. Análises por MET (Microscopia Eletrônica de Transmissão) demonstraram o surgimento de vesículas autofágicas, cuja comprovação deu-se com a identificação da expressão da proteína LC3BII na membrana do autofagossoma pela técnica de Western Blotting. Mediante o demonstrado pelos experimentos, com as linhagens MCF-7 e MDA-MB-468, confirma-se que as frações isoladas do extrato do caroço da juçara, promove modificações celulares indicativas de autofagia a partir de 10g/mL, em 24 horas. O núcleo permaneceu íntegro, não apresentando características de núcleo apoptótico. Os dados são conclusivos para ocorrência de morte celular por autofagia em linhagem celulares de carcinoma de mama MCF-7 quando tratadas com extrato hidroalcoólico da casca, caroço e fruto total da juçara do Maranhão, agente quimiopreventivo no câncer de mama estrogênio-dependente. / Juçara, Euterpe oleracea Mart., an indigenous fruit from Amazon, is rich in phytochemicals with antioxidant, anti-inflammatory and anti-cancer activity. This study aims to analyze the effects of the hydroalcoholic extract of the bark, seed and total fruit of juçara in different human malignant cell lines. Fruits were collected at the Maracana Ecological Park, in São Luís, followed by excicata manufacturing that remains registered in the Herbarium Rosa Mochel from the Nucleus of Biological Studies at the State University of Maranhão. The hydroalcoholic extracts of bark, seed and fruit were all obtained in the Laboratory of Pharmacology and Psychobiology UERJ. The cell lines used in the tests were MCF-7 and MDA-MB-468 (breast adenocarcinoma) and CACO-2 and HT-20 (colorectal adenocarcinoma). Strains were treated with 10, 20 and 40μg/mL of extracts for 24 and 48 hours. Control MCF-7 cells showed prominent nucleus with evident nucleoli. After treatment with the hydroalcoholic extract from the bark of juçara, the cells showed rounded morphology with retraction of the cytoplasm. The MTT viability assay showed a reduction in cell viability. After 48 hours, treatment of cells with 20μg/mL of bark extract reduced cell viability and the cytotoxic effect of treatment with 40μg/mL extract of the bark was potentiated. Cells treated with 10μg/mL of the bark extract were rounded with consequent reduction in cell volume. The concentration of 20μg/mL of bark extract caused severe reduction in volume of the cells and caused the appearance of intracellular vacuoles. The same was observed after treatment with 40μg/mL. Treatment with 40μg/mL of the hydroalcoholic extract of total fruit dramatically changed the morphology of the MCF-7 cells causing vacuolization and lysis with apparent loss of cytoplasmic contents. MTT assay showed a reduction in viability of MCF-7 cells treated with 20 and 40μg/mL after 24 hours of treatment. Analysis by electron microscopy showed the appearance of autophagic vacuoles. Autophagosome protein LC3BII was identified by Western Blotting technique. It is confirmed that the isolated fractions of the bark extract from juçara promotes cellular changes indicative of autophagy from 10μg/mL in 24 hours. The nuclei remained intact, showing no apoptotic features. The data are conclusive for the occurrence of autophagy in carcinoma cell line MCF-7 breast treated with hydroalcoholic bark, seed and fruit from juçara.

La protéine GABARAPL1 (GABARAP like 1) ou GEC1 (Glandular Epithelial Cell 1), présente de forts pourcentages d'identité avec les protéines GABARAP (GABAA Receptor-Associated Protein), GATE-16 (Golgi-Associated ATPase Enhancer of 16 kDa) et Atg8 (Autophagy-related 8) ainsi qu'une identité moindre avec les protéines de la sous-famille LC3 (Light Chain 3). GABARAPL1 est exprimée dans tous les tissus, préférentiellement dans le système nerveux central, et intervient dans le transport intracellulaire des récepteurs GABAA (Gamma-AminoButyric Acid type A receptor) et KOR (K Opioid Receptor). De plus, une faible expression du gène gabarap1 est observée dans diverses lignées cancéreuses, suggérant son implication dans la genèse et/ou la progression tumorale. La recherche de partenaires protéiques a abouti à l'identification de différentes protéines. L'interaction entre GABARAPL1 et la protéine HSP90 (Heat Shock Protein 90) nouvellement identifiée a été étudiée dans le cerveau de rat et dans les cellules MCF-7. Ainsi, nous avons montré que HSP90 protège GABARAPL1 de la dégradation par le protéasome. Par ailleurs, il a été établi qu'au cours de !'autophagie, GABARAPL1 est clivée, maturée puis conjuguée à des phospholipides. Elle co-Iocalise alors partiellement au niveau de lysosomes et d'autophagosomes. Nous avons également démontré que gabarap1 est faiblement exprimé dans les tissus tumoraux de sein et que la surexpression de la protéine FLAG-GABARAPL1-6HIS dans les cellules MCF-7 diminue considérablement leur croissance. De plus, une forte expression de gabarapl 1 est corrélée à une augmentation de la survie de patientes atteintes de cancer du sein avec envahissement ganglionnaire. / The GABARAPL1 (GABARAP like 1) protein, also named GECl (Glandular Epithelial Cell 1), displays a high percentage of identity with the GABARAP (GABAA Receptor-Associated Protein), GATE-16 (Golgi-Associated A TPase Enhancer of 16 kDa) and Atg8 (Autophagy-related 8) proteins, and a lesser identity with LC3 (Light Chain 3) family of proteins. The GABARAPL1 protein is expressed in ail tissues, predominantly in the central nervous system and is involved in intracellular transport of GABAA receptors (Gamma-AminoButyric Acid type A receptor) and KOR (K Opioid Receptor). In addition, a Iow expression of the gabarap1 gene was shown in various cancer cell lines, suggesting its involvement in the genesis and/or progression oftumors. The search for GABARAPL 1 prote in partners has Ied to the identification of different proteins. The interaction between GABARAPL1 and the protein partner: HSP90 (Heat Shock Protein 90) was studied in rat brain and MCF-7 cells, in which we showed that HSP90 protects GABARAPL1 from degradation by the proteasome. Additionally, it was established that during autophagy, GABARAPL1 is cleaved to its mature form and conjugated to phospholipids. lt then co-localizes partially with lysosomes and autophagosomes. We also demonstrated that gabarap!J is weakly expressed in breast tumor tissues and that overexpression of the FLAG­GABARAPL1-6HIS recombinant protein in MCF-7 cells significantly reduces their growth. Finally, a strong expression of gabarap1 is correlated with increased survival of patients with lymph node-positive breast cancer.

Les maladies à polyglutamines (polyQ) sont des maladies neurodégénératives héréditaires dominantes causées par une expansion de CAG traduite en longue expansion de polyglutamine dans la protéine correspondante. Ces maladies comprennent l’ataxie spinocérébélleuse 7 (SCA7) et la maladie de Huntington (MH) causées par une expansion de polyQ dans les protéines ataxine-7 (ATXN7) et huntingtine (htt), respectivement. Les souris SCA7 et MH développent des rétinopathies similaires suggérant des pathomécanismes communs toujours inexpliqués. Durant ma thèse, j’ai trouvé qu’en réponse à la toxicité des polyQ, les photorécépteurs (PR) perdent leur différenciation alors que d’autres migrent ou meurent. De plus, cette mortalité cellulaire active la prolifération des cellules gliales de Müller et leur différenciation en PR. Récemment, j’ai trouvé que l’ATXN7 et la htt se trouvent dans le cil primaire et leur mutation mène à une perte des protéines endogènes des cils associée à des défauts du cil. / Polyglutamine (polyQ) disorders are dominantly inherited neurodegenerative disorders caused by the expansion of CAG repeats translated into long polyQ tracts in the corresponding proteins. These diseases include Spinocerebellar ataxia 7(SCA7) and Huntington’s Disease (HD), caused by polyQ expansion ataxin-7 (ATXN7) and huntingtin (htt), respectively. SCA7 and HD mouse models develop similar retinopathies suggesting common pathomechanisms. In my thesis, I found that, in response to polyQ toxicity, SCA7 photoreceptors (PR) undergo several cell fates ranging from their deconstruction, to their migration and their death. Moreover, this cell death activates the proliferation of Müller glial cells and their differentiation into PR like cells. The pathomechanisms underlying HD and SCA7 are still unknown. Recently, I found that ATXN7 and htt are localized to the PR cilia and that the mutant proteins lead to a progressive loss of the wild-type proteins that correlates with defects in the PR cilia.

As proteínas pertencentes à família das septinas foram originalmente descobertas em 1971 em decorrencia de estudos genéticos em células mutantes. Essas proteínas encontradas em fungos e animais, mas não em plantas apresentam como principais características a presença de um domínio conservado de ligação aos nucleotídeos de guanina (GTP) e a formação de filamentos homo- e hetero-oligoméricos, que são estruturas altamente organizadas. Estudos filogenéticos e moleculares em humanos identificaram 14 septinas que são divididas em 4 grupos (I, II, III e IV). Estas moléculas associam-se com membranas celulares, actina, microtúbulos do citoesqueleto e estão envolvidas em inúmeros processos que ocorrem no córtex celular e requerem organização espacial, tais como: citocinese, ciclo celular, formação de barreiras de difusão, alinhamento de fuso. Alterações na expressão das septinas estão associadas a vários tipos de tumores e a doenças de Parkinson e Alzheimer. Neste trabalho, com o objetivo de obter informações estruturais e bioquímicas das septinas 7 e 9 humanas. Este projeto é parte de um esforço conjunto coordenado pelo Prof. Dr. Richard C. Garratt e conhecido informalmente como Septimoma. As construções recombinantes SEPT 7, SEPT 7G, e SEPT 9G foram expressas em Escherichia coli e as proteínas recombinantes obtidas. As análises em eletroforese SDS-Page e em gel nativo indicam que essas proteínas foram purificadas com sucesso. A atividade GTPase e o estado oligomérico na forma dimérica foram verificados. Estudos de dicroísmo circular e fluorescência determinaram que esses recombinantes são formados por uma mistura de estruturas secundárias &alfa; e β, e também que o C e o N terminais aumentam a estabilidade das proteínas. Foram obtidos cristais da SEPT 7G e, por meio da técnica de raios-X, foi determinado um modelo tridimensional da proteína com resolução de 3,4o. / Proteins belonging to the septin family were originally discovered in 1971 through genetic studies of mutant cells. These proteins found in fungi and animals, but not in plants present, as their main characteristics, a conserved guanine nucleotide-binding domain (GTP) and they also form homo and hetero-oligomeric filaments that are highly organized structures. Phylogenetic and molecular studies in humans have identified 14 septins which are divided into 4 subfamilies (groups I, II, III and IV). These molecules associate with cell membranes, actin, cytoskeleton microtubules and they are related to a number of processes that take place in the cell cortex and that require spatial organization, such as cytokinesis, cell cycle, diffusion barrier formation and spindle alignment. Alterations in the expression of septins are associated with several types of tumors and with Parkinsons and Alzheimers diseases. In this work, with the goal of obtaining structural and biochemical information of human septins 7 and 9, the recombinants SEPT 7, SEPT 7G and SEPT 9G were expressed in E. coli. Analyses both in SDS-Page electroforesis and in native gel suggest that these proteins were purified successfully for they are soluble and homogeneous. GTpase activity has been verified in all of these recombinants, which shows that these proteins are present in native form and that additional molecules are not needed for this activity. It was possible to determine through different techniques such as molecular exclusion chromatography and SAXS that all the molecules in solution are grouped as dimeric form. Circular dichroism and fluorescence spectroscopic studies have determined both that such recombinants are formed by means of a mixture of &alfa; and β secondary structures and that the C and N-terminals increase the stability of proteins. Protein stability studies under different pH and temperature conditions show that the raise of the latter produces a greater molecular aggregation. Measurements of fluorescence emissions have indicated that the SEPT 7, SEPT 7G and SEPT 9G form structures of amyloid-like filaments found in many septins. Crystal structures of SEPT 7G have been obtained and, by means of the X-ray technique, a 3-D model of the protein has been determined with a resolution of 3.4o. It has been possible to predict, with molecular modeling studies, regions formed by loops that showed low electronic density in the GTPase crystallographic model. Therefore, it has been possible to add more structural information to this domain and to form the complete polypeptide without cuts.

Interação entre angiotensina-(1-7) [Ang-(1-7)] e bradicinina (BK) foi determinada no mesentério de ratos Wistar anestesiados utilizando-se microscopia intravital. Aplicação tópica de BK e Ang-(1-7) induziram vasodilatação que foi abolida por HOE-140 e A-779, respectivamente. Ang-(1-7) (100 pmol) potencializou a vasodilatação de BK (1 pmol) mas não a vasodilatação promovida por acetilcolina, nitroprussiato de sódio, histamina e ácido araquidônico. O efeito potencializador de Ang-(1-7) sobre BK foi abolido por A-779, HOE-140, indometacina, L-NAME e TEA, entretanto, losartan não bloqueou este efeito. Enalaprilato aumentou a resposta vasodilatadora de BK e Ang-(1-7) e não alterou o efeito potencializador do segundo sobre o primeiro. Conclui-se que: 1)efeito potencializador de Ang-(1-7) sobre BK depende da interação de ambos com seus respectivos receptores; 2)é dependente de óxido nítrico, produtos da cicloxigenase e hiperpolarização de membrana via canais de potássio; 3) o mecanismo de potencialização parece não depender da atividade catalítica da ECA. / The interaction between angiotensin-(1-7) [Ang-(1-7)] and bradykinin (BK) was determined in the mesentery of anesthetized Wistar rats using intravital microscopy. The response-induced by topical application of BK (1, 10 and 30 pmol), Ang-(1-7) (1, 10, 100 and 1000 pmol) and Ang-(1-7) (100 pmol) + BK (1 pmol) was determined in mesenteric arterioles (15-20 mm diameter). The BK (1 pmol)- and Ang-(1-7) (100 pmol)- induced vasodilation was abolished by BK B2 receptor antagonist HOE-140 (100 pmol applied during 60 seconds) and the Ang-(1-7) antagonist [d-Ala7]-Ang-(1-7)] (A-779) (100 pmol applied during 15 seconds), respectively. Indomethacin (5 mg/kg; IM, 30 min before), a cyclooxygenase inhibitor; L-NAME (10 nmol; topical application, 3 min before), a NO synthase inhibitor, decreased the Ang-(1-7)-induced vasodilation. However, TEA (90 pmol; topical application), a non specific K+ channels blocker, did not alter the response to BK or Ang-(1-7). BK (1 pmol)-induced vasodilation, however, was potentiated by Ang-(1-7) 100 pmol. Sodium nitroprusside (38 pmol), acetylcholine (1,6 nmol), histamine (5,4 nmol) and arachdonic acid (10 nmol) responses were not modified by Ang-(1-7) 100 pmol. The Ang-(1-7)-potentiating effect on BK-induced vasodilation was abolished by A-779, HOE-140, indomethacin, L-NAME and TEA. Losartan (15 mg/kg.IV, 40 min before), an AT1 angiotensin receptor antagonist was without effect. On the other hand, enalaprilat treatment (10 mg/kg; IV, 30 min before), to inhibit angiotensin-converting enzyme (ACE), enhanced the BK and Ang-(1-7)-induced vasodilation but did not modify the effect of Ang-(1-7) on BK vasodilation. In conclusion, the potentiation of BK-induced vasodilation by Ang-(1-7) is a receptor-mediated phenomenon dependent on cyclooxygenase-related products, NO release and K+ channel-mediated membrane hyperpolarization. The potentiating mechanism, apparently, is not related to ACE catalytic activity.

Orientador: Elenice Aparecida de Moraes Ferrari / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-11T20:16:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Denadai_MagdaAline_M.pdf: 823511 bytes, checksum: 1887972f9e5047fecbd7195247b586a8 (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: O óxido nítrico (NO), um neurotransmissor não convencional, tem papel importante em processos neurobiológicos de comportamento e de memória. Sua síntese é mediada por três isoformas de sintase do óxido nítrico (NOS): a neuronal (nNOS), a endotelial (eNOS) e induzível (iNOS). Este trabalho analisou o efeito do 7-nitroindazole (7-NI), um inibidor seletivo da nNOS, no condicionamento clássico aversivo em pombos. Foram usados 4 grupos: tratados com 7-NI (grupo 7-nitroindazole; G7-NI, n=5), tratados com óleo de amendoim (grupo veículo; GV, n=5), controle/sem tratamento (grupo controle; GC, n=5) e grupo não tratado/não condicionado (grupo manipulação; GM, n=5). A administração i.p. de 7-NI (25 mg/kg), ou do óleo de amendoim foi feita imediatamente após o treinamento. O G7-NI, o GV e o GC receberam três associações som-choque (5°, 10° e 15º minutos) numa sessão de 20 min. O teste a o contexto foi realizado 24 horas depois. As sessões foram gravadas para posterior transcrição e análise comportamental. A ocorrência da resposta de congelamento durante o treino não diferiu entre os grupos (p>0,05), mas durante o teste foi menor para o G7-NI em comparação ao treino (p<0.01) e aos demais grupos no teste (p<0.001). A atividade da NOS dependente de Ca++ no hipocampo foi menor no G7-NI do que nos outros grupos (p<0,01). Análise por Western blot indicou aumento na expressão de nNOS no G7-NI (p<0,05). A administração sistêmica de 7-NI teve um efeito amnésico sobre a memória contextual aversiva, indicando que a atividade da NOS dependente de Ca++ é importante para os processos de condicionamento clássico aversivo em pombos. / Abstract: Nitric oxide (NO) is an unsual neurotransmitter that plays an important role in neurobiological functions underlying behavior and memory. NO synthesis and release can be mediated by three isoforms of NO synthases (NOS): neuronal (nNOS), endothelial (eNOS) and inducible (iNOS). This study examined the effect of 7-nitroindazole (7-NI), a selective nNOS inhibitor, on contextual fear conditioning in pigeons. Four groups of pigeons were used: treated with 7-NI (7-NI; n=5), treated with peanut oil (Vehicle; n=5), non treated controls (Control; n=5) and non treated and no-trained controls (Non-trained; n=5). Treatment consisted in 7-NI (25 mg/kg; i.p.) or vehicle (peanut oil) administration, immediately after training. All the animals were trained in one 20 min session during which three tone-shock pairings (5th, 10th and 15th minutes) were presented. The test to the context was conducted 24h later. Behavioral categories were analyzed through the transcription of video-tapes of the sessions. The groups 7-NI, Vehicle and Control showed no significant differences in freezing during the conditioning session (p>0.05). During the test to the context the group 7-NI expressed significantly lower freezing as compared to Vehicle and Control (p<0.05). The 7-NI pigeons showed lower hippocampal activity of Ca++ dependent-NOS than Vehicle and Control groups (p<0.01). Western blot analysis indicated significant increase in nNOS expression (p<0.05). The systemic administration of 7-NI induced amnestic effects on contextual fear memory that evidence that Ca++-dependent NOS activity is required for fear conditioning in pigeons. / Mestrado / Fisiologia / Mestre em Biologia Funcional e Molecular

Submitted by JÚLIO HEBER SILVA (julioheber@yahoo.com.br) on 2017-09-01T19:45:59Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Bruna Lannuce Silva Cabral - 2016.pdf: 2655661 bytes, checksum: 8657b40f9cd2fde25e4f19fd30363a93 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2017-09-15T13:49:34Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Bruna Lannuce Silva Cabral - 2016.pdf: 2655661 bytes, checksum: 8657b40f9cd2fde25e4f19fd30363a93 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-15T13:49:34Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Bruna Lannuce Silva Cabral - 2016.pdf: 2655661 bytes, checksum: 8657b40f9cd2fde25e4f19fd30363a93 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2016-12-05 / In the search for new antineoplastic agents, chalcones, intermediate compounds in flavonoid biosynthesis, are an interesting group of compounds, since they present considerable cytotoxic activity against a range of neoplasms and relatively easy chemical structural modifications. Therefore, the aim of this study was to analyse the cytotoxic potential of chalcone-type compounds, and evaluate the mechanisms of cell death triggered by the most promising prototype on the human mammary adenocarcinoma cell line MCF-7. To do so, a cytotoxicity assessment of three chalcone-type (LQFM064, LQFM157 and LQFM178) was carried out using a tetrazolium salt reduction (MTT) method. Taking into account that LQFM064 was considered the most promising of the compounds analysed in terms of cytotoxicity, further tests to elucidate the cell death pathways and to evaluate the safety profile were carried out. Morphological analysis of the cells was performed by light microscopy and fluorescence. Cellular apoptosis induction mechanisms were investigated by analyzing death markers using the flow cytometry technique. Safety aspects of the compound were also investigated. Cytotoxicity was analysed using the OECD test method of incorporating the neutral red dye into murine fibroblast cells (3T3), and using the result of this assay to predict LD50. Myelotoxic potential was assessed by using the clonogenic assay of granulocyte macrophage colony-forming units (CFUGM). The data were analyzed by Analysis of Variance (ANOVA) and a posteriori by the Tukey test or t-test. The means were considered statistically significant when P < 0.05. The LQFM 064 prototype was cytotoxic for the MCF-7 (IC50 = 21 µM) and 3T3 (IC50 = 30 µM) lineages in a concentrationdependent manner. Treatment of tumor cells with LQFM064 induced morphological changes suggestive of apoptosis. In addition, several biochemical alterations indicated cell death by apoptosis, such as: cell cycle arrest in the G0/G1 phase, the outgrowth of phosphatidylserine, increased expression of caspases -3/7, -8 and -9, reduced mitochondrial membrane potential and increased generation of Reactive Oxygen Species (ROS). Activation of both apoptotic pathways was also seen through modulation of the proteins involved in the extrinsic and intrinsic pathways. The compound was myelotoxic to normal bone marrow cells in a concentration-dependent manner. However, this toxicity was lower for normal than for tumor cells. It was therefore concluded that the LQFM064 compound triggered alterations suggestive of apoptosis in MCF-7 tumor cells, and could be considered promising as an antitumor drug prototype. / Na busca de novos agentes antineoplásicos, as chalconas, compostos intermediários na biossíntese de flavonoides, representam um grupo de compostos interessante, uma vez que apresentam atividade citotóxica marcante contra uma gama de células neoplasicas e ainda relativa facilidade de modificações químicas estruturais. Sendo assim, o objetivo deste trabalho foi investigar o potencial citotóxico de compostos análogos de chalconas, bem como avaliar os mecanismos de morte celular desencadeados pelo protótipo mais promissor sobre linhagem celular de adenocarcinoma mamário humano, MCF-7. Para tal, foi realizada triagem de avaliação da citotoxicidade de três análogos de chalconas (LQFM064, LQFM157 e LQFM178) utilizando método de redução do sal tetrazólio (MTT). Tendo em vista que o LQFM064 foi considerado o mais promissor, baseado na citotoxicidade, dentre os compostos avaliados, foram realizados ensaios posteriores visando à elucidação das vias de morte celular e da avaliação do perfil de segurança. A análise morfológica das células foi realizada por microscopia óptica e de fluorescência. Os mecanismos de indução de apoptose celular foram investigados por meio da análise de marcadores de morte através da técnica de citometria de fluxo. Foi ainda investigado, aspectos da segurança do composto. A avaliação da segurança foi realizada baseada na OECD 129, método de incorporação do corante vermelho neutro em células de fibroblastos murinos (3T3) e, o resultado desse ensaio, usado para prever a DL50. A investigação do potencial mielotóxico foi realizada por ensaio clonogênico de unidades formadoras de colônias de granulócitos e macrófagos (UFC-GM). Os dados foram analisados por Análise de Variância (ANOVA) e teste a posteriori de Tukey ou por teste de t. As médias foram consideradas estatisticamente significativas quando p < 0,05. O protótipo LQFM064 foi citotóxico para a linhagem MCF-7 (CI50 = 21 µM) e para a linhagem 3T3 (CI50 = 30 µM) de modo concentração-dependente. O tratamento das células tumorais com o LQFM064 induziu alterações morfológicas sugestivas de apoptose. Além disso, diversas alterações bioquímicas indicam morte celular por apoptose tais como: parada do ciclo celular na fase G0/G1, externalização da fosfatidilserina, aumento na expressão das caspases -3/7, -8 e -9, redução do potencial de membrana mitocondrial e aumento na geração de Espécies Reativas de Oxigênio (EROs). Ademais, observou-se a ativação de ambas as vias apoptóticas por meio da modulação de proteínas envolvidas nas vias extrínseca e intrínseca. O composto foi mielotóxico para células normais de medula óssea de forma concentração-dependente. No entanto, essa toxicidade foi menor para as células normais, quando comparada as células tumorais. Portanto, conclui-se que o composto LQFM064 desencadeou alterações sugestivas de apoptose nas células tumorais MCF-7, podendo ser considerado promissor como candidato a protótipo de fármaco antitumoral.

A monoetanolamina (MEA) é um composto bifuncional pertencente à classe dos amino-álcoois, muito utilizado em processos industriais envolvendo a remoção de gases ácidos como SO2 , CO2 e H2S. A resina Amberlite XAD-7 é uma resina não-iônica de polaridade intermediária muito utilizada em procedimentos de pré-concentração de compostos orgânicos e íons metálicos. Neste trabalho, estudou-se a interação entre a superfície da resina XAD-7 e a MEA. Massas conhecidas da resina foram colocadas em contato com soluções de MEA em concentrações conhecidas, sob agitação durante certo intervalo de tempo. A quantidade de MEA adsorvida foi calculada considerando-se a diferença entre a concentração inicial e a concentração remanescente no sobrenadante, ambas obtidas a partir de medidas de absorbância, com utilização da reação de Berthelot modificada. Modelos cinéticos de pseudo-primeira e -segunda ordens, além do modelo de difusão intra-partícula, foram aplicados aos dados experimentais obtidos no estudo cinético. Entre estes modelos aplicados, o de pseudo-segunda ordem apresentou excelente ajuste aos dados experimentais. O estudo realizado em um determinado tempo de contato e variando-se a concentração inicial de MEA forneceu resultados experimentais que foram aplicados a três modelos de isotermas (Langmuir, Freundlich e Dubinin-Radushkevich). Destes ajustes, que mostraram excelente concordância, foram obtidos diferentes parâmetros termodinâmicos que definiram algumas características do processo de adsorção. Finalmente, estudos preliminares evidenciaram a retenção de SO32- na superfície da resina XAD-7 modificada com MEA, mostrando a possibilidade da utilização da XAD- 2 7/MEA para extração de SO32- presente em soluções ou de SO2 recolhido em solução alcalina. / Monoethanolamine (MEA) is a bifunctional compound which belongs to the amino- alcohol group, and it is widely used in industrial \"sweetening process\", which is based on the acidic gas (such as SO2 , CO2 and H2S) absorption. Amberlite XAD-7 is a non-polar resin with an intermediate polarity used to pre-concentrate organic compounds and transition metals. In this work, the interaction between the resin surface and MEA was studied. Known amounts of the resin were kept in contact with aqueous solutions of MEA and shaked under a constant rotation and during some defined intervals of time. The amount of adsorbed MEA was calculated as the difference between the initial concentration and remained concentration in the supernatant solution, which was determined applying the Berthelot´s reaction and the spectrophotometry. Kinetic models of pseudo-first and -second orders and intra-particle diffusion model were applied on experimental data collected from the kinetic study. Among these methods, the pseudo-second order model fulled fit on those experimental data. The experiments carried out under a constant time, but by changing the initial MEA concentration, led to other experimental data which were applied to three different isotherm models (Langmuir, Freundlich e Dubinin-Radushkevich). Each model showed a good fit, and for each one, different thermodynamic parameters were calculated and used to describe some adsorption characteristics. Finally, preliminary studies on the retention of SO32- onto the resin surface, previously modified with MEA, showed the possibility to extract SO32- found in aqueous solutions or SO2 recovered in alkaline media.

Esse trabalho apresenta resultados de modificações estruturais, caracterizações e aplicações de derivados de quitosana como carreadores de fármacos. Derivados anfifílicos de quitosana, contendo grupos hidrofílicos e grupos hidrofóbicos, foram caracterizados por técnicas de espectroscopia de ressonância magnética nuclear (RMN1H), espectroscopia na região do infravermelho (IV), espectroscopia na região do UV-Vis, técnicas termoanalíticas (termogravimetria (TGA), termogravimetria derivada (DTG), análise térmica diferencial (DTA) e calorimetria exploratória diferencial (DSC)), fluorescência no estado estacionário, espalhamento dinâmico de luz (DLS) e microscopia eletrônica de transmissão (MET). Os resultados de caracterização mostraram que as sínteses propostas foram realizadas com sucesso. A determinação da concentração de agregação crítica (CAC) e os estudos de DLS e MET confirmam que os derivados se auto-organizam em solução aquosa formando agregados com diâmetros variando entre 230 a 500 nm. Esses valores, associados aos potenciais zeta obtidos (+14,1 mV a +44,8 mV), demonstram que os agregados são estáveis em solução, característica fundamental para aplicação no transporte de fármacos. A capacidade de encapsulamento do fármaco quercetina por esses derivados foi avaliada por estudos de incorporação utilizando a espectroscopia UV-Vis. Os resultados obtidos demonstraram que o comportamento dos derivados depende de parâmetros como o grau de hidrofilicidade e grupo hidrofílico, grau de hidrofobicidade e pH do meio de encapsulamento, possibilitando controlar a quantidade de fármaco contida nos carreadores. A atividade biológica dos agregados formados pelos derivados de quitosana foi testada em células de adenocarcinoma de mama (MCF-7) e os resultados indicaram baixa toxicidade dos carreadores, além de potencialização do efeito terapêutico do fármaco. Estudos de microscopia confocal de varredura a laser evidenciaram que agregados marcados com proteína verde fluorescente com afinidade por quitosana (CAP-sfGFP) foram internalizados pelas células MCF-7. Resultados de hemocompatibilidade indicaram que os polímeros apresentam baixa destruição de glóbulos vermelhos do sangue e liberação de hemoglobina. Portanto, esses derivados possuem características adequadas para aplicação no transporte e liberação controlada de fármacos. / This thesis presents results of structural modifications, characterizations and applications of chitosan derivatives as drug carriers. Amphiphilic derivatives of chitosan containing hydrophilic and hydrophobic groups were characterized by nuclear magnetic resonance spectroscopy (RMN1H), infrared spectroscopy (IV), uv-vis spectroscopy, thermoanalytical techniques (thermogravimetry (TGA), derivative thermogravimetry (DTG), differential thermal analysis (DTA) and differential exploratory calorimetry (DSC)), fluorescence, dynamic light scattering (DLS) and transmission electron microscopy (MET). The characterization results showed that the proposed syntheses were successfully performed. The critical aggregation concentration (CAC), DLS and MET studies confirmed that the derivatives self-assembled in aqueous solution forming aggregates with diameters ranging from 230 to 500 nm. These values, associated with zeta potentials (+14.1 mV to +44.8 mV), demonstrate that the aggregates were stable in solution. The ability to encapsulate quercetin by these derivatives was assessed by incorporation studies using UV-Vis spectroscopy. The results showed that the behavior of the derivatives depends on parameters such as the degree of hydrophilicity and hydrophilic groups, degree of hydrophobicity and pH of the encapsulation medium. The biological activity of the aggregates formed by the chitosan derivatives was tested in breast cancer cells (MCF-7) and the results indicated low toxicity of the carriers, in addition to improving the therapeutic effect of the drug. Confocal laser scanning microscopy studies showed that aggregates stained with chitosan-affinity protein (CAP-sfGFP) were internalized by MCF-7 cells. Hemolysis assays showed good hemocompatibility of chitosan derivatives. Therefore, the derivatives have suitable characteristics for application as drug delivery systems.