Made available in DSpace on 2013-08-07T18:41:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000417575-Texto+Completo-0.pdf: 5448343 bytes, checksum: c2400c3e66de9c19b7b14a8dd168d231 (MD5) Previous issue date: 2009 / The present study was aimed to investigate neuropathological changes in adult and old rats, and in APP/PS1 transgenic mice subjected to supplementary iron administration in a critical postnatal period in order to study the contribution of environmental and genetic risk factors to the pathogenesis of neurodegenerative disorders. No significant differences in abundance of proteins β-amyloid, phosphorylated tau and α-synuclein analysed by IHC in brain were seen, when treated and non-treated rats were compared. Increased astrocytosis, revealed by densitometry of immnoreactive astrocytes marcked with GFAP, was found in old (24 months) treated rats in substantia nigra and striatum and in the hippocampus of adult (3 months) treated rats when compared to age-matching controls. No modifications in β-amyloid burden were seen in treated and non-treated APP/PS1 mice. No differences in microglial reactions were observed when comparing the four groups of mice: transgenic with iron (TgFe), transgenic with sorbitol (TgSb), wild type with iron (WtFe) and wild type with sorbitol (WtSb). Yet increased astrocytosis, as revealed by densitometry of immnoreactive astrocytes marcked with GFAP, and increased expression levels of GFAP, as revealed by western blotting, were found in iron-treated mice (both Tg and Wt) when compared with TgSb and WtSb. This was accompanied by significant changes in brain fatty acid composition in APP/PS1 mice that lead to a lower membrane peroxidizability index and to reduced protein oxidative damage. The present findings clearly document that excess of iron during the neonatal period impacts in the cellular and molecular composition of the adult and old brain rats and APP/PS1 trangenic mice. These observations may encourage further studies focused on the effects of dietary supplementations in children. / O presente estudo foi planejado para investigar alterações neuropatológicas em ratos adultos e velhos, e em camundongos trangênicos APP/PS1 submetidos à administração de ferro suplementar num período crítico pós-natal, com o objetivo de estudar a contribuição de fatores de risco ambientais e genéticos na patogênese de doenças neurodegenerativas. Nenhuma diferença significativa foi vista na abundância das proteínas β-amilóide, tau fosforilada e na α-sinucleína, analisados por IHC no encéfalo, quando ratos tratados com ferro e sem ferro são comparados. Aumento de astrocitose, detectada por densitometria de astrócitos imunoreativos marcados por GFAP, foi encontrado em ratos velhos (24 meses) tratados com ferro na substância negra e estriado e no hipocampo de ratos adultos (3 meses) tratados com ferro quando comparados com controles pareados por idade. Nenhuma modificação nas placas de β-amilóide foram vistas em camundongos trangênicos APP/PS1 tratados e não tratados. Nenhuma diferença na reação microglial foi observada quando comparados os 4 grupos: trangênicos com ferro (TgFe), transgênicos com sorbitol (TgSb), wild type com ferro (WtFe), wild type com sorbitol (WtSb). Ainda, aumento em astrocitose, revelado por densitometria de astrócitos reativos marcados por GFAP, e aumento de níveis de expressão de GFAP, revelados por western blotting, foram encontrados em camundongos tratados com ferro (tanto Tg como Wt) quando comparados com TgSb e WtSb. Este aumento foi acompanhado por alterações significativas na composição de ácidos graxos no cérebro de camundongos APP/PS1 que levaram à diminuição do índice de capacidade peroxidativa de membrana e redução do dano oxidativo protéico. Os presentes achados claramente documentam que o excesso de ferro durante o período neonatal impacta na composição celular e molecular de cérebros de ratos adultos e velhos e de camundongos trangênicos APP/PS1. Estas observações podem encorajar mais estudos focados nos efeitos de suplementações na dieta de crianças.

O conhecimento da morfologia endotelial nas diferentes regiões da córnea é de suma importância para avaliação de endotélios corneanos saudáveis e doentes e de suas respostas ao uso de medicações. O objetivo do presente estudo foi descrever a morfologia do endotélio nas regiões central e periférica superior da córnea saudável de equinos, medir a área média das células pentagonais, hexagonais e heptagonais presentes nas regiões avaliadas, calcular o polimegatismo de cada tipo celular e correlacionar estes parâmetros entre os diferentes formatos celulares. Foram estudados dez equinos, machos ou fêmeas, de diferentes idades, provenientes de um abatedouro licenciado. Imagens da superfície posterior do endotélio da córnea foram obtidas com uso de microscopia eletrônica de varredura. A morfologia do endotélio de diferentes regiões da córnea foi avaliada. Além disso, foi correlacionada a variabilidade do tamanho celular médio com a morfologia endotelial. A análise estatística foi conduzida usando o teste de análise de variância (ANOVA) seguido do teste de Tukey (Post-Hoc), com nível de significância de 5%. As amostras avaliadas foram compostas em sua maioria por células hexagonais (60,5%), pentagonais (21,4%) e heptagonais (16,9%), células com quatro, oito ou nove lados compuseram 1,3%. A área celular média das células pentagonais foi 203,58 μm², das hexagonais foi 223,84 μm² e nas heptagonais foi 270,54 μm². O polimegatismo encontrado foi de 16% nas células pentagonais e hexagonais e de 20% nas heptagonais. A morfologia das células endoteliais de equinos saudáveis não diferiu entre as regiões central e periférica superior da córnea, sugerindo que a região central é representativa da região periférica. As células com sete lados apresentaram polimegatismo maior em relação às células de seis e de cinco lados. / The knowledge of the endothelial morphology in the different regions of the cornea is important for the evaluation of healthy and sick corneal endothelium and its response to drugs. In order to describe the endothelial morphology in the central and superior peripheral regions of the equines’ cornea, evaluate area from pentagonal, hexagonal and heptagonal cells present in the evaluated regions, calculate the polimegathism and correlate these parameters, two healthy corneas were collected of ten equine, male or female, of different ages. Images of the posterior surface of the corneal endothelium were taken with scanning electron microscope. The endothelial morphology was studied in the different regions of the equines’ cornea. In addition, the polimegathism and morphology was also correlated. A statistical analysis was conducted using the Analysis of Variance (ANOVA) followed by Tukey's Test (Post-Hoc), with a 5% level of significance. In the central region, the endothelium consisted of 58.8% hexagonal cells, 22.6% pentagon, 17.1% heptagonal and 1.4% cells with either four, eight or nine sides. In the superior peripheral region, 62.1% of the cells were hexagonal, 20.2% pentagon, 16.6% heptagonal and 1.1% cells with four or eight sides. The average cell area of the pentagonal cells was 210.77 ± 31.53 μm² in the central region and 196.39 ± 34.35 μm² in the superior peripheral region; in hexagonal cells, the average cell area found in the central region was 216.12 ± 37.09 μm² and 231.56 ± 34.95 μm² in the superior peripheral region; and in cells with seven sides, the average cell area was 261.76 ± 55.29 μm² in the central region and in the superior peripheral region was found 279.32 ± 52.37μm². When not considering the corneal regions, the polymegathism found was 16% in the pentagonal and hexagonal cells and 20% in the heptagonal cells. The morphology results obtained did not differ between the central and peripheral regions of the cornea, suggesting that the central region is representative of the peripheral region. The highest coefficient of variation was seen in cells with seven sides.

A formulação de vacinas efetivas frequentemente requer a adição de adjuvantes capazes de otimizar as respostas imunes humoral e celular. Com o objetivo principal de contribuir para o desenvolvimento de novos adjuvantes, este trabalho foi desenvolvido buscando aprofundar o conhecimento do mecanismo de ação imunoadjuvante de preparações de saponinas de Quillaja brasiliensis e suas formulações em complexos imunoestimulantes do tipo ISCOM. Como a toxicidade das saponinas é um fator crítico para seu uso em preparações vacinais, inicialmente foram realizados ensaios visando comparar a toxicidade in vitro e in vivo de saponinas extraídas de Quillaja brasiliensis com saponinas de ação imunoestimulante reconhecidas, extraídas de Quillaja saponaria (Quil A). O potencial imunoadjuvante das saponinas solúveis de Q. brasiliensis foi avaliado utilizando preparações com dois antígenos: ovalbumina (OVA) e vírus da diarreia viral bovina (BVDV). Numa etapa seguinte, a atividade imunoadjuvante de ISCOMs preparados com saponinas de Q. brasiliensis foram avaliadas em duas vias de administração. O potencial imunomodulador dessas saponinas foi verificado em experimentos de recrutamento celular in vivo e expressão de genes relacionados ao sistema imune. Os resultados mostraram que saponinas de Q. brasiliensis são menos tóxicas que as de Quil A e apresentam atividade adjuvante similar, caracterizada por um perfil Th1/Th2 balanceado. Q. brasiliensis promoveu uma forte resposta imune celular do tipo Th1 caracterizada por uma robusta reação de hipersensibilidade celular tardia (DTH) e pela produção de IFN- e IL-2. A resposta imune induzida pelos ISCOMs produzidos a partir de saponinas de Q. brasiliensis foram superiores às respostas induzidas pelas saponinas solúveis. Os testes in vivo mostraram que as saponinas de Q. brasiliensis promovem um ambiente imunocompetente no local da inoculação e nos linfonodos drenantes. Esse ambiente foi caracterizado pelo intenso influxo celular (neutrófilos, células NK, células dendríticas, linfócitos T e B), além da expressão diferencial de genes relacionados à ativação do sistema imune. Em suma, os resultados mostraram que saponinas de Q. brasiliensis são seguras e seus potencial adjuvante foi equivalente a saponinas com ação imunoadjuvante conhecida de Q. saponaria. / Effective vaccine formulations frequently require addition of adjuvants able to optimize the cellular and humoral immune responses. With the goal to contribute to the development of new classes of adjuvants, this work was developed in order to achieve deep knowledge on the imunoadjuvant mode of action for Quillaja brasiliensis saponins incorporated into immunostimulant complex (ISCOM). The toxicity of saponins is a critical factor for its usage as vaccine preparations. At first, in vivo and in vivo citoxicity assays were carried out to compare to the effects between saponins extracted from Quillaja brasiliensis and the immunostimulant saponins already known from Quillaja saponaria (Quil A). Imunoadjuvant potential of soluble saponins from Q. brasilienis was evaluated using preparations of two antigens: ovoalbumin (OVA) and bovine viral diarrhea (BVD). As a next step, imunoadjuvant activity of ISCOMS prepared with Q. brasiliensis saponins was evaluated using two routes of administration. The immunomodulatory potential of these saponins was tested during in vivo cell recruitment assays and gene expression related to immune system. Our results demonstrated that Q. brasilienis saponins are less toxic than those from Quil A and presenting similar adjuvant activity, characterized by a Th1/Th2 balance profile. Q.brasiliensis induced a strong Th1 cell-mediated immune responses indicated by a robust delayed type hypersensitivity (DTH) as well as IFN-у and IL-2 production. The immune response induced by ISCOMs from Q. brasiliensis saponins was higher than the one induced by soluble saponins. In vivo experiments indicated that saponins from Q. brasiliensis generate an immunocompetent environment at the injection site and draining lymph nodes. This environment was characterized by an intense cell influx (neutrophils, NK cells, dendritic cells, B and T cells) as well as differential gene expression related to immune system activation. In essence, the results showed that saponins from are safe and their adjuvant potential was equivalent to saponins with imunoadjuvant activity of Q. saponaria.

Submitted by Anderson Silva (avargas@icict.fiocruz.br) on 2012-05-10T18:44:11Z No. of bitstreams: 1 karla_maria_cb_cunha_ioc_ebs_0016_2011.pdf: 7910382 bytes, checksum: 1f84317ed1684420396f63eb72728d86 (MD5) / Made available in DSpace on 2012-05-10T18:44:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 karla_maria_cb_cunha_ioc_ebs_0016_2011.pdf: 7910382 bytes, checksum: 1f84317ed1684420396f63eb72728d86 (MD5) Previous issue date: 2011 / Prefeitura Municipal de Duque de Caxias. Duque de Caxias, RJ, Brasil / A estrutura e funcionamento da célula são importantes para o desenvolvimento do pensamento holístico acerca do que é vida, dos aspectos morfofisiológicos que caracterizam os seres vivos e, com isso, das interações que estabelecemos internamente, como organismos e, externamente, com os demais seres vivos e o ambiente. Preocupadas com a qualidade da aprendizagem da Biologia no Ensino Médio e com o objetivo de compreender como a mesma evolui foi delineada uma pesquisa, qualitativa e do tipo intervenção, durante o ano letivo de 2009, sobre o ensino de Biologia Celular, conteúdo ministrado no primeiro ano deste nível escolar. Os alunos envolvidos (setenta e seis alunos inicialmente) integravam as três turmas do período matutino de um Colégio Estadual no Município de Duque de Caxias, no Estado do Rio de Janeiro, na qual leciona a autora desta dissertação. Para orientar nossa investigação utilizamos principalmente a Teoria da Aprendizagem Significativa. Inicialmente planejamos o processo de intervenção seguindo a experiência dos anos anteriores da autora desta dissertação com este nível de escolaridade nesta escola e, em seguida partimos para a intervenção nas turmas escolhidas, coletando os registros produzidos (anotações de campo da professora e atividades escritas dos alunos) durante o processo. Paralelamente a estes eventos realizamos a análise dos dados utilizando a técnica da análise de conteúdo para inferir sobre a evolução do conceito dinâmico de célula para os alunos. Os dados analisados foram expostos mediante uma descrição interpretativa do processo de intervenção visando a explicitação do avanço do conhecimento sobre o tema em questão e a ocorrência de aprendizagem significativa. Neste nível de escolaridade os alunos precisam compreender a célula como unidade de construção dos seres vivos que além de fazer parte de sua estrutura também realiza funções que permitem a vida e que integra todos os níveis de organização destes, desde a célula até a biosfera. Deste modo a compreensão do nível microscópico tem como objetivo a construção das relações realizadas a nível macroscópico de forma integrada e sistêmica. Os resultados mostraram que apesar de uma evolução do conhecimento dos alunos sobre o conceito de célula, estes ainda trabalham num continuum tendendo para a aprendizagem mecânica, com poucas relações literais do tema em sua estrutura cognitiva, ou seja, a representação de célula continua ocorrendo de forma desvinculada do organismo como um todo. Concluímos com sugestões de um planejamento que almeje o ensino potencialmente significativo do tema célula. / The structure and functioning of the cell are important for the development of holistic thinking about what life is, about the morpho-physiological aspects that characterize living beings and, therefore, the interactions we establish within ourselves as organisms, as well as externally with other living beings and the environment. As a result of our concern about the quality of learning in the biology high school classroom and with a view to understanding how its dynamic, a qualitative interventionist research project was outlined and implemented during the academic year 2009 on the teaching of Cell Biology, which is taught in the first year of secondary school. The students involved (seventy-six students initially) all attended morning classes at a State school in the Municipality of Duque de Caxias, State of Rio de Janeiro, where I work. To guide our investigation we rely primarily on the Theory of Meaningful Learning. Initially we planned the intervention process by drawing on my previous experience with this level in this particular school and then implemented the intervention process in selected classes, collecting the records produced (field notes written by the teacher and students’ written work) during the process. In addition to this, we analyze the data using the content analysis technique in order to infer the dynamic development of students’ understanding of the concept of cell. The data analyzed were presented through an interpretive description of the intervention process aimed at making explicit the advancement of knowledge about the topic and the occurrence of meaningful learning. At this level of education, students need to understand the cell as a building block of living things which, in addition to being part of their structure, also performs functions that make life possible, thus integrating all levels of organization, from cell to the biosphere. Thus, microscopic level understanding serves the purpose of establishing relationships that obtain at the macroscopic level in an integrated and systemic fashion. The results showed that despite students’ increasing knowledge about the concept of cell, they still tend to favor the rote-learning end of the continuum, with little literal relation theme in its cognitive structure; that is, the cell is still perceived as being alien to the organism as a whole. We conclude with planning suggestions to be considered in the potentially meaningful teaching of the cell.

O conhecimento da morfologia endotelial nas diferentes regiões da córnea é de suma importância para avaliação de endotélios corneanos saudáveis e doentes e de suas respostas ao uso de medicações. O objetivo do presente estudo foi descrever a morfologia do endotélio nas regiões central e periférica superior da córnea saudável de equinos, medir a área média das células pentagonais, hexagonais e heptagonais presentes nas regiões avaliadas, calcular o polimegatismo de cada tipo celular e correlacionar estes parâmetros entre os diferentes formatos celulares. Foram estudados dez equinos, machos ou fêmeas, de diferentes idades, provenientes de um abatedouro licenciado. Imagens da superfície posterior do endotélio da córnea foram obtidas com uso de microscopia eletrônica de varredura. A morfologia do endotélio de diferentes regiões da córnea foi avaliada. Além disso, foi correlacionada a variabilidade do tamanho celular médio com a morfologia endotelial. A análise estatística foi conduzida usando o teste de análise de variância (ANOVA) seguido do teste de Tukey (Post-Hoc), com nível de significância de 5%. As amostras avaliadas foram compostas em sua maioria por células hexagonais (60,5%), pentagonais (21,4%) e heptagonais (16,9%), células com quatro, oito ou nove lados compuseram 1,3%. A área celular média das células pentagonais foi 203,58 μm², das hexagonais foi 223,84 μm² e nas heptagonais foi 270,54 μm². O polimegatismo encontrado foi de 16% nas células pentagonais e hexagonais e de 20% nas heptagonais. A morfologia das células endoteliais de equinos saudáveis não diferiu entre as regiões central e periférica superior da córnea, sugerindo que a região central é representativa da região periférica. As células com sete lados apresentaram polimegatismo maior em relação às células de seis e de cinco lados. / The knowledge of the endothelial morphology in the different regions of the cornea is important for the evaluation of healthy and sick corneal endothelium and its response to drugs. In order to describe the endothelial morphology in the central and superior peripheral regions of the equines’ cornea, evaluate area from pentagonal, hexagonal and heptagonal cells present in the evaluated regions, calculate the polimegathism and correlate these parameters, two healthy corneas were collected of ten equine, male or female, of different ages. Images of the posterior surface of the corneal endothelium were taken with scanning electron microscope. The endothelial morphology was studied in the different regions of the equines’ cornea. In addition, the polimegathism and morphology was also correlated. A statistical analysis was conducted using the Analysis of Variance (ANOVA) followed by Tukey's Test (Post-Hoc), with a 5% level of significance. In the central region, the endothelium consisted of 58.8% hexagonal cells, 22.6% pentagon, 17.1% heptagonal and 1.4% cells with either four, eight or nine sides. In the superior peripheral region, 62.1% of the cells were hexagonal, 20.2% pentagon, 16.6% heptagonal and 1.1% cells with four or eight sides. The average cell area of the pentagonal cells was 210.77 ± 31.53 μm² in the central region and 196.39 ± 34.35 μm² in the superior peripheral region; in hexagonal cells, the average cell area found in the central region was 216.12 ± 37.09 μm² and 231.56 ± 34.95 μm² in the superior peripheral region; and in cells with seven sides, the average cell area was 261.76 ± 55.29 μm² in the central region and in the superior peripheral region was found 279.32 ± 52.37μm². When not considering the corneal regions, the polymegathism found was 16% in the pentagonal and hexagonal cells and 20% in the heptagonal cells. The morphology results obtained did not differ between the central and peripheral regions of the cornea, suggesting that the central region is representative of the peripheral region. The highest coefficient of variation was seen in cells with seven sides.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A toxoplasmose é uma zoonose amplamente distribuída que afeta mais de um terço da população mundial e de grande importância na saúde pública. A maioria das infecções em humanos por Toxoplasma gondii é assintomática. A toxoplasmose é amplamente investigada visto que se apresenta como uma doença grave em pessoas imunodeprimidas (portadores da síndrome da imunodeficiência adquirida (SIDA), não tratados, indivíduos transplantados, paciente em tratamento quimioterápico ou em uso de drogas supressoras e gestantes). A toxoplasmose congênita frequentemente pode levar ao aborto espontâneo ou até mesmo resultar na formação de crianças com algum grau de atraso no desenvolvimento mental e/ou físicos, deste modo, a transmissão congênita pode ser muito mais importante do que se pensava, pois os parasitos encontrados na circulação sanguinea são capazes de infectar as células endoteliais dos vasos e os tecidos circunjacentes, podendo resultar no encistamento do T. gondii. Atualmente a toxoplasmose vem sendo investigada devido a sua associação a inúmeras outras doenças, assim, estudos sobre a evolução da infecção por T. gondii em diferentes tipos de células hospedeiras se fazem necessários para uma abordagem terapêutica adequada. Ao invadir a célula hospedeira o parasito possui a capacidade de recrutar as mitocôndrias promovendo mudanças na organização mitocondrial ao longo da progressão da infecção, garantindo um ambiente favorável a sua multiplicação. Diante disso, investigamos se o parasito possui a capacidade de interferir no metabolismo mitocondrial e na resposta apoptótica da célula endotelial. O presente trabalho teve como objetivo analisar o metabolismo mitocondrial através da respirometria de alta-resolução e da resposta apoptótica através do western blotting das células endoteliais da veia umbilical humana (HUVEC) infectadas por 2, 6 e 20 horas por taquizoítos de T. gondii. A respirometria de alta-resolução revelou que o parasito interfere no metabolismo energético da célula hospedeira. A análise do conteúdo de proteínas da família Bcl-2 por western blotting revelou maior estímulo apoptótico no tempo inicial de infecção, quando comparado aos demais tempos. Os resultados dos conteúdos de caspase 3, proteína efetora da apoptose, não demonstrou diferença nos tempos iniciais de infecção Entretanto, em tempos mais tardios, o conteúdo de caspase 3 mostrou-se significativamente aumentado quando comparado às HUVEC não infectadas. A dinâmica de replicação do parasito foi observada através do monitoramento pelo sistema Time-Lapse Nikon BioStation IMQ em tempo real das células infectadas por T.gondii. Portanto, nossos resultados sugerem que o protozoário ao recrutar as mitocôndrias da célula hospedeira interfere no metabolismo mitocondrial e na modulação da apoptose para garantir um ambiente favorável a sua multiplicação. / Toxoplasmosis is a widespread zoonosis that affects more than a third of the world population and of great public health importance. Most human infections with Toxoplasma gondii are asymptomatic. Toxoplasmosis is widely investigated since it presents itself as a serious disease in immunocompromised persons (holders of acquired immunodeficiency syndrome (AIDS), untreated, transplant recipients, patients undergoing chemotherapy or suppressing drugs and pregnant). Congenital toxoplasmosis can often lead to miscarriage or even result in the formation of children with some degree of developmental delay mental and / or physical, thus congenital transmission may be much more important than previously thought, because the parasites found In the bloodstream are able to infect endothelial cells of blood vessels and surrounding tissues, which may result in encystment T. gondii. Currently toxoplasmosis has been investigated because of their association with other diseases, so, studies of the evolution of T.gondii infection in different types of host cells are necessary for an adequate therapeutic approach. To invade the host cell, the parasite has the ability to recruit mitochondria promoting changes in mitochondrial organization along the progression of infection, ensuring a favorable environment for their multiplication. Therefore, we investigated whether the parasite has the ability to interfere with mitochondrial metabolism and apoptotic response of endothelial cells. This study aimed to analyze the mitochondrial metabolism by high-resolution respirometry and apoptotic response by western blotting of endothelial cells of human umbilical vein (HUVEC) infected for 2, 6 and 20 hours per tachyzoites of T. gondii. The high-resolution respirometry revealed that the parasite interferes with the energy metabolism of the host cell. The analysis of the family protein content of Bcl-2 by western blotting revealed higher apoptotic stimulus at the initial time of infection, as compared to other times. The results of the contents of caspase 3 protein effector of apoptosis, showed no difference in the initial days of infection However, in more recent times, the content of caspase 3 was significantly increased when compared to non-infected HUVEC. The dynamics of parasite replication was observed by monitoring the system Time-Lapse Nikon BioStation IMQ in real time from infected cells by T. gondii. Therefore, our findings suggest that mitochondria in recruiting protozoan host cell interfere with mitochondrial metabolism and in the modulation of apoptosis to ensure a favorable environment for multiplication.

Fundação Carlos Chagas Filho de Amparo a Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro / A diferenciação da oligodendroglia depende de alterações coordenadas no citoesqueleto e na sua relação com a membrana plasmática, um componente importante para a formação da bainha de mielina. A 23 nucleotídeo cíclico 3 fosfodiesterase (CNPase) está relacionada com a organização do citoesqueleto, sendo uma proteína ancoradoura de microtúbulos na membrana plasmática. In vitro, a CNPase compõe, com a F-actina e os microtúbulos, as estruturas semelhantes a nervuras ou os componentes radiais. A glicoproteína associada a mielina (MAG), também é importante para a formação dos véus de membrana e está associada a CNPase e a tubulina. Além disso, as três proteínas podem ser reguladas pela via de sinalização do AMPc/PKA. Buscando avaliar os efeitos da via do AMPc/PKA na regulação da diferenciação oligodendroglial, culturas de hemisférios cerebrais com 5 dias foram tratadas por 30 min ou 24 h com o inibidor (SQ22356-SQ [1 M]) ou com o ativador (forscolina [10M]) da adenilato ciclase ou com o inibidor da PKA, H-89 [1 M]. A oligodendroglia foi identificada pelo anticorpo anti-CNPase e por sua morfologia. Com 30 min de tratamento com forscolina, as células das culturas tratadas apresentaram prolongamentos maiores e menos véus de membrana quando comparadas às culturas controle. O tratamento com SQ também causou um aumento no tamanho dos prolongamentos e o tratamento com H-89 causou a redução no tamanho dos prolongamentos e nos véus de membrana. Com 24 h, as células tratadas com forscolina apresentaram poucos prolongamentos, já as culturas tratadas com SQ apresentaram um aumento no tamanho do prolongamento e as tratadas com H-89 demonstraram redução no véu de membrana. Observamos também alterações na distribuição da CNPase, tubulina e MAG, a primeira apresentou uma concentração próxima ao núcleo depois dos dois tempos de tratamento com H-89, o mesmo ocorreu com a tubulina. A CNPase adquiriu ainda um padrão puntiforme depois de 24 h de tratamento com ambos os inibidores. A MAG apresentou um aumento na concentração próximo ao núcleo depois de 30 min de tratamento com forscolina e SQ. O tratamento com SQ também reduziu a distribuição da MAG nos véus de membrana. A mesma redução foi observada depois de 24 h de tratamento com H-89. Esses resultados reforçam a participação da via do AMPc/PKA no desenvolvimento da oligodendroglia, incluindo a formação dos prolongamentos, suas ramificações e ainda a formação dos véus de membrana, com prováveis consequências na formação e manutenção da bainha de mielina. / Oligodendroglial differentiation depends on coordinated changes in the cytoskeleton and on its relationship with the plasmatic membrane, a critical site regarding the formation of the myelin sheath. 23cyclic nucleotide 3 phosphodiesterase (CNPase) is related to cytoskeleton modulation, anchoring microtubules to the plasmatic membrane. In vitro, CNPase composes, together with F-actin and microtubules, the vein-like structures or radial components in myelin sheath. Myelin associated glycoprotein (MAG) is important to membrane vellum formation and is associated with CNPase and tubulin. Besides, the AMPc/PKA pathway can regulate these three proteins. In order to evaluate the effects of the cAMP/PKA pathway modulation on oligodendroglial differentiation, cultures of cerebral hemispheres were treated for 30 min or 24 h with the adenylyl cyclase inhibitor SQ22536 SQ [1 lM] or with its activator forskolin [10 lM], or with the PKA inhibitor H-89 [1 lM]. Oligodendroglia was identified using anti-CNPase antibody as also by morphology. At 30 min, the cells treated with forskolin showed bigger processes and a shorter membrane vellum when compared to control cultures, the treatment with SQ caused an increase in the processes length, the H-89 treatment reduced the processes length and the membrane vellum. At 24 h, cultures treated with forskolin showed few processes when compared to control cultures. Cultures treated with SQ showed an increase in the processes length and after H89 treatment oligodendroglial cells presented a reduction in the membrane vellum. We also observed alterations in the distribution of CNPase, tubulin and MAG, the first showed an increase in the distribution closest to nucleus in both periods of H-89 treatment, the same pattern occurred for tubulin. The CNPase acquired a punctiform pattern after 24 hours of treatment with both inhibitors. The MAG also showed an increase closest to nucleus after 30 minutes of treatment with forskolin and SQ. The SQ treatment also caused a reduction in the protein distribution to membrane vellum. The same reduction is observed after 24 hours of treatment with H-89.These findings reinforce a role for AMPc/PKA pathway in oligodendroglial differentiation including the processes extension and arborization as also the formation of membranar vellum, with possible consequences in the formation and maintenance of myelin sheath.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Camundongos C57BL/6 machos com oito semanas de idade alimentados com diferentes dietas durante 16 semanas: de alta densidade energética (ADE, 26% das calorias de carboidrato, 60% de gordura e 14% de proteína) ou dieta padrão (CO, 76% das calorias de carboidrato, 10% de gordura e 14% de proteína). Comparado ao grupo CO, o grupo ADE apresentou maior ganho de massa e maior depósito de tecido adiposo, bem como maiores níveis plasmáticos de triglicerídeos, LDL-c, ALT, AST e fosfatase alcalina e com maiores níveis de corticosterona plasmática, glicose de jejum e insulina com uma consequente resistência à insulina (avaliado pelo HOMA-IR). No TOTG, a glicose plasmática aumentou ao máximo após 15 min. da administração de glicose oral em ambos os grupos. Entretanto os níveis de glicose foram maiores no grupo ADE que no grupo CO (P<0.0001). O clearance de glicose no grupo ADE foi reduzido, permanecendo aumentado após 120 min. (P<0.001), caracterizando intolerância a glicose no grupo ADE. O teste intraperitoneal de tolerância à insulina mostrou uma rápida redução na glicose plasmática após 15 minutos da administração de insulina em ambos os grupos, mas significativamente aumentada no grupo ADE (P<0.0001), permanecendo desta forma até os 120 min. após a administração. Concluindo, camundongos C57BL/6 respondem a dieta ADE desenvolvimento os sinais e sintomas associados à síndrome metabólica observada em humanos. Por conseguinte, este modelo animal poderá ajudar-nos a compreender melhor as alterações em órgãos alvos associadas com a síndrome metabólica, assim como a possibilidade de tratamentos diferentes. / Eight-week-old male C57BL/6 mice fed different diets during 16 weeks: very high-fat chow (HFC, 26% of calories from carbohydrates, 60% from fat, and 14% from protein), or standard chow (SC, 76% of calories from carbohydrates, 10% from fat, and 14% from protein). Compared to SC mice, the HFC mice showed greater mass gain and greater total visceral fat pads, as well as higher plasma levels of triglycerides, LDL-C, ALT, AST and ALK, and higher plasma corticosterone, fasting plasma glucose and insulin with the consequent insulin resistance (assessed by HOMA-IR). In OGTT, The plasma glucose increased to a maximum after 15 min of glucose oral administration in both groups. However, the glucose level in HFC mice was higher than in SC mice (P<0.0001). The clearance of glucose in HFC mice showed a delay, remaining elevated after 120 min (P<0.001), characterizing an impairment of glucose clearance in HFC mice when compared to SC mice. The insulin tolerance test demonstrated quick decrease of plasma glucose after 15 min of insulin administration in both groups, but plasma glucose remained significantly high in HFC mice when compared to SC mice (P<0.0001) in the following time-points until 120 min. In conclusion, C57BL/6 mice respond to a very high-fat diet developing the aggregate of symptoms and signs associated with the metabolic syndrome seen in humans. Therefore, this animal model could help us better understand the target organ alterations associated with the syndrome and the possibility of different treatments.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Epigenetic programming is the main mechanism regulating cell function and gene expression, through the activation or repression of transcriptional activity. In addition, epigenetics is closely related to reproductive events such as cell reprogramming and embryo development. In the first study, the effects of the germinal vesicle (GV) oocyte extract alone, or in combination with the deacetylase inhibitor Scriptaid, on porcine somatic cell reprogramming were evaluated. The formation of stem cell-like colonies were observed approximately two weeks after treatment with oocyte extract or oocyte extract plus Scriptaid. The colony number, at the time of appearance and after 48 hours, was similar between treatments. Partial activation of pluripotent, chromatin modifying and DNA methylating genes such as Ezh2 and Dnmt1, was observed three days after the oocyte extract treatment. However, the mRNA expression levels of the previous genes were similar to the control 15 days after treatment. This data suggest that GV oocyte extract is able to induce limited reprogramming in porcine fibroblasts, seen here by the partial activation of these genes. In the second study, brahmarelated gene-1 (BRG1), a cofactor and activator of chromatin modifications, and lysine demethylase 1A (Kdm1A), a repressor of gene expression, were characterized during porcine embryo development. Kdm1A is involved in the demethylation of both mono- and dimethylations, H3K4me and H3K4me2, respectively, on lysine 4 of histone 3. Firstly, we observed that proteins for both factors (BRG1 and Kdm1A) were absent in the nuclei of metaphase II oocytes, however, the proportion of nuclear localization increased on day 3-4 of embryo development. This time point coincides with the embryonic genome activation (EGA) in swine. Furthermore, using a well-established model of embryo developmental competence, based on time of first cleavage, it was verified that these factors were regulated during embryo development and are correlated with mRNA expression of other demethylases and H3K4me and H3K4me2 levels during EGA. It was also observed that BRG1 and Kdm1A levels are correlated with embryo cell numbers during EGA. These data suggest that BRG1 and Kdm1A participate in the regulation of H3K4 methylation during embryonic genome activation, and consequently, embryo development in swine. / A epigenética tem se destacado como a principal moduladora das funções celulares e reguladora da expressão gênica, seja pela ativação ou repressão da atividade transcricional. Além disso, a epigenética está relacionada diretamente a processos reprodutivos como a reprogramação celular e o desenvolvimento embrionário. Em um primeiro estudo, foi avaliado o efeito do extrato de oócitos em vesícula germinativa (VG), isoladamente, ou em associação com o inibidor de deacetilase, Scriptaid, sobre o potencial de reprogramação celular em células somáticas suínas. Foi observada a formação de colônias semelhantes à células-tronco pluripotentes aproximadamente duas semanas após o tratamento com o extrato de oócitos ou extrato de oócitos associado ao Scriptaid. O número de colônias, no dia de aparecimento e 48 horas após esse período, foi semelhante entre as células tratadas somente com o extrato de oócitos ou em associação com Scriptaid. Foi observada ainda a ativação parcial de genes de pluripotência celular e de genes reguladores de modificações de cromatina e de metilação de DNA, como o Ezh2 e o Dnmt1, três dias após o tratamento com extrato de oócitos. No entanto, 15 dias após o tratamento, esses níveis retornaram aos níveis do controle. Esses dados sugerem que o extrato de oócitos em estádio de VG é capaz de induzir uma reprogramação parcial nos fibroblastos suínos, caracterizada pela indução parcial de pluripotência e modulação de modificadores epigenéticos. Em um segundo estudo, foram caracterizados o co-fator ativador e remodelador de cromatina (BRG1), e a lisina demetilase 1 A (KDM1A), durante o desenvolvimento embrionário de suínos. A KDM1A atua na desmetilação da mono e dimetilação da lisina 4 da histona 3 (H3K4m3 e H3K4me2, respectivamente). Primeiramente, foi verificado que as proteínas desses fatores não estão presentes no núcleo de oócitos no estádio de metáfase II, porém estão presentes no núcleo da maioria dos embriões durante os dias 3-4 do desenvolvimento embrionário, o que coincide com o momento da ativação do genoma embrionário (EGA), na espécie suína. Além disso, utilizando um modelo de alta e baixa competência para o desenvolvimento, foi verificado que a expressão de RNAm desses fatores são regulados durante o desenvolvimento embrionário e estão correlacionados com a expressão de RNAm de outras enzimas demetilases de lisinas e com níveis de metilação da H3K4me e H3K4me2 durante a EGA. Observou-se ainda que os níveis proteicos dos fatores BRG1 e KDM1A parecem ter relação com o numero de células por embrião durante a EGA. Esses dados sugerem que esses fatores podem apresentar um envolvimento na regulação da H3K4 durante a ativação do genoma e consequente no desenvolvimento embrionário.

A colina quinase, 1ª enzima de uma via que forma 45% da membrana de P. falciparum foi clonada, expressa e purificada, e um anticorpo policlonal desenvolvido. Estudos de transporte da enzima demonstraram que a PfChok é transportada para o citossol por uma via independente do inibidor Brefeldina A. Obteve-se informação da estrutura secundária e uma modelagem da estrutura terciária da proteína, tendo sido localizados sítios de fosforilação para proteínas quinases. Através de uma nova abordagem em genômica funcional de Plasmodium, o gene da proteína adaptadora PfRACK foi códon otimizado e inserido em células de mamíferos. Estudos de dinâmica de Ca2+ em microscopia confocal indicaram que sua sinalização nas células estudadas é inibida na presença de PfRACK, dependente da interação direta com receptores de IP3. A enzima localiza-se distintivamente em relação à RACK1 endógena. Nossos resultados abrem a possibilidade de novos estudos, ao estabelecer a transfecção de genes do parasita para estudos de mecanismos de transdução de sinal na interação Plasmodium-hospedeiro. / Choline Kinase, the first enzyme of a pathway responsible for up to 45% of Plasmodium falciparum parasite membrane, was cloned, expressed and purified, and a policlonal antibody was developed to follow its localization along the intraerythrocytic cycle. The enzyme is transported to parasite´s cytosol, through a pathway independent of the Endoplasmic Reticulum to Golgi apparatus. Information about the secondary structure was obtained, as well a model of the tertiary structure, where several kinases phosphorylation sites were identified. The PfRACK gene was codon-optimized and transfected in mammalian cells. Dynamic Ca2+ studies by confocal microscope have revealed that Ca2+ signaling of the transfected cells was inhibited by PfRACK, dependent on direct interaction with InsP3 receptors. The protein co-localizes distinctly of the endogenous RACK1. Our results open new possibilities of malaria functional genomics, by establishing the transfection of parasites genes into mammalian cells with the aim to study transduction signals mechanisms of the Plasmodium-host interaction.