Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A fibrose hepática é o resultado de uma lesão crônica, com a ativação de células inflamatórias e fibrogênicas no fígado, as quais levam a um acúmulo excessivo de proteínas de matriz extracelular (MEC). Essas alterações resultam na morte de células do fígado, com desorganização e perda da função do parênquima hepático. A cirrose é o estágio avançado da fibrose, e culmina na falência hepática, uma condição potencialmente fatal cujo único tratamento efetivo é o transplante de fígado, o qual é limitado pela disponibilidade de órgãos. Na busca por terapias alternativas visando a regeneração hepática, o transplante de células mononucleares de medula óssea (CMMO) mostrou resultados benéficos e promissores em modelos animais e alguns protocolos clínicos. Entre essas células, estão as células-tronco hematopoiéticas e mesenquimais, que apresentam potencial regenerativo e modulador da resposta inflamatória. Este estudo pretendeu avançar na compreensão dos mecanismos pelos quais as CMMO podem ajudar na regeneração hepática. Ratos com fibrose hepática induzida por ligadura do ducto biliar (LDB) foram transplantados com CMMO e comparados com ratos com fibrose sem transplante e ratos normais. Parâmetros hepáticos como componentes da MEC (colágeno total, colágenos tipos I e IV, laminina, metaloproteinases de matriz MMPs), componentes celulares (células fibrogênicas, células de Kupffer e colangiócitos) e enzimas hepáticas foram analisados por microscopia de luz, microscopia confocal, western blotting e espectrofotometria. Os resultados mostraram que o transplante de CMMO contribui para a regeneração hepática de maneira global, (a) diminuindo o acúmulo de colágeno e laminina; (b) aumentando a produção de MMPs que favorecem o remodelamento da MEC, principalmente por células de Kupffer; (c) normalizando a quantidade de colangiócitos e diminuindo a quantidade de células fibrogênicas; e (d) normalizando os níveis sanguíneos das enzimas hepáticas. Portanto, nós sugerimos que as CMMO podem ajudar na regeneração hepática através de mecanismos parácrinos e se diferenciando em células de Kupffer, contribuindo para a secreção de fatores antiinflamatórios e anti-fibrogênicos no fígado com fibrose. / Liver fibrosis results from a chronic injury, with the activation of hepatic inflammatory and fibrogenic cells, which lead to an excessive extracellular matrix (MEC) protein accumulation. These alterations result in the death of liver cells, along with disorganization and loss of function of the hepatic parenchyma. Cirrhosis is the advanced stage of fibrosis, and culminates in hepatic failure, a potentially fatal condition whose only effective treatment is liver transplantation, which is limited by organ shortage. Amid the search for alternative therapies aiming hepatic regeneration, bone marrow mononuclear cell (CMMO) transplantation has shown promising and benefic results in animal models and some clinical protocols. Amongst these cells are hematopoietic and mesenchymal stem cells, which present regenerative potential and modulate inflammatory response. This study aimed to add knowledge on the mechanisms by which CMMO may prompt hepatic regeneration. Rats with liver fibrosis induced by bile duct ligation (LDB) were transplanted with CMMO and compared to fibrotic and normal rats without transplantation. Hepatic parameters such as MEC components (total collagen, collagens types I and IV, laminin and matrix metalloproteinases MMPs), cellular components (fibrogenic and Kupffer cells, cholangiocytes) and liver enzymes were analyzed through confocal, fluorescence and light microscopy, western blotting and spectrophotometry. Results showed that CMMO contribute to liver regeneration globally, (a) reducing collagen and laminin accumulation; (b) increasing MMP production, specially by Kupffer cells, that favor MEC remodeling; (c) normalizing cholangiocyte numbers and reducing fibrogenic cells; and (d) normalizing plasma levels of hepatic enzymes. Therefore, we suggest that CMMO may help hepatic regeneration through paracrine mechanisms and by differentiating in Kupffer cells, contributing to the secretion of anti-inflammatory and anti-fibrotic factors within the fibrotic liver.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Apesar do desenvolvimento de novas drogas antifúngicas e da sua utilização como terapia profilática visando à prevenção de infecções fúngicas invasivas, estas ainda constituem-se num problema emergente, com elevadas taxas de mortalidade. Neste contexto, destaca-se a aspergilose invasiva, uma infecção fúngica oportunista que acomete pacientes com neutropenia profunda e prolongada, principalmente os pacientes com leucemia aguda ou submetidos a transplante de medula óssea. Aspergillus fumigatus, um fungo filamentoso, é o principal agente etiológico da aspergilose invasiva, sendo um patógeno angioinvasivo. As hifas deste fungo são capazes de causar injúria e ativação endotelial, induzindo o endotélio a um fenótipo pró-trombótico, que por sua vez, é mediado pela secreção de citocinas pró-inflamatórias, em especial, o TNF-α. O presente trabalho teve como objetivo estudar a capacidade de cepas mutantes de A. fumigatus em ativar células endoteliais, avaliando o perfil de secreção de citocinas em meio condicionado e a expressão de fator tecidual. Resumidamente, monocamadas confluentes de células endoteliais isoladas da veia umbilical humana foram incubadas com conídios e tubos germinativos de cepas selvagens (Af293 e Ku80) e mutantes (Δugm1, ΔcalA, ΔcrzA, ΔprtT) de A. fumigatus. A taxa de adesão e endocitose destas cepas às monocamadas de HUVEC foi avaliada a partir de um ensaio quantitativo de imunofluorescência diferencial. O perfil cinético de secreção de citocinas foi determinado em meio condicionado das HUVECs, por ensaio de multiplex para IL-6, IL-8 e TNF-α. A ativação endotelial, por sua vez, foi determinada pela expressão de fator tecidual por RT-PCR em tempo real. Os resultados obtidos demonstraram que a mutante para o gene ugm1, responsável por codificar a enzima UDP-galactopiranose mutase, que converte resíduos de galactopiranose a galactofuranose, apresentou um fenótipo hiperaderente às células endoteliais e um estímulo 10 vezes maior à secreção de TNF-α e 2,5 vezes maior a secreção de IL-6, quando comparada a ativação observada para as cepas selvagens. A galactofuranose é um componente importante de glicoconjugados da parede celular de A. fumigatus. Dessa forma, a ausência desse monossacarídeo na célula fúngica leva a um mecanismo compensatório caracterizado por um aumento na expressão de moléculas de galactosaminogalactana na parede celular. De maneira contrária, mutantes para os genes calA e crzA, apresentaram um fenótipo hipoaderente às HUVECs e uma perda na capacidade de induzir a secreção de citocinas e ativar o endotélio. Essas mutantes apresentam deleções que interferem na via de cálcio/calcineurina, responsável por regular a morfogênese e virulência de A. fumigatus, além de apresentarem alterações no conteúdo de beta-1-3 glucana. Já a cepa ΔprtT, mutante para o fator de transcrição prtT que regula a secreção de múltiplas proteases, apresentou um fenótipo de adesão, estímulo e ativação endotelial semelhante ao observado para as cepas selvagens. A comparação entre a capacidade de conídios e tubos germinativos em ativar células endoteliais, corroborou achados anteriores da literatura que reportam que só hifas são capazes de ativar células endoteliais, independentemente da sua viabilidade. Os dados deste estudo permitiram concluir que dentre os componentes de superfície celular de A. fumigatus, os polímeros de galactose, em especial a galactosaminogalactana, parecem ser responsáveis, pelo menos em parte, pelos mecanismos de interação e ativação endotelial. / Besides the emergency of more active and less toxic antifungal agents and the conventional use of antifungal prophylaxis, invasive mold infections have still high mortality rates, especially, invasive aspergillosis (IA). This life-threatening disease is a predominant fungal opportunistic infection for patients with long-term neutropenia, mostly HSCT recipients. Aspergillus fumigatus is the most important species causing IA and is already known as an angioinvasive fungal pathogen. Upon filamentation this fungus can damage and activate human vein endothelial cells (HUVEC) which in turn switch to a pro-thrombotic phenotype. HUVEC activation is known to be mediated by TNF-α once cell-cell contact occurs. The aim of this study was to investigate the endothelial activation ability of several mutants of A. fumigatus. Briefly, HUVECs were infected with germ tubes and conidia of A. fumigatus wild type (WT) Af293 and Ku80 and mutant (Δugm1, ΔcalA, ΔcrzA, ΔprtT) strains and a differential quantitative fluorescence assay performed to determine adhesion and internalization rates. Thus, a kinetic study of secreted pro-inflammatory cytokines and chemokines in HUVEC conditioned medium was achieved by a multiplex immuneassay. The cytokine production was assayed at three time points (4, 8 and 16 hours) using dead germ tubes, and at one time point (16 hours) using dead conidia, for an E:T ratio of 2:1. Additionally, to investigate endothelial activated phenotype, the expression of tissue factor was performed by a real time RT-PCR assay. The ugm1 mutant, which lacks the ugm1 gene encoding UDP-galactopyranose mutase, an enzyme responsible for the conversion of galactopyranose in galactofuranose, showed a hiperadherent phenotype and an increased capability to cause endothelial cell stimulation and activation. This mutant stimulated at least a 10-fold and 2.5-fold increase of TNF-alfa and IL-6 secretion, respectively and 2-fold increase of tissue factor expression by host cells, as compared to WT strains. Galactofuranose is an uncommon 5-membered ring form of galactose and a very important component of glycostructures of the A. fumigatus cell wall. The lack of this monosaccharide in the fungal cell wall leads to a compensatory mechanism characterized by an increment in the galactosaminogalactan expression. In contrast, the calA and crzA mutants, with upstream and downstream dysfunction in the calcium/calcineurin pathway, with alteration in the cell wall β-1,3-glucan content, showed a decrease capacity to adhere to HUVECs and did not induce both the secretion of pró-inflammatory cytokine and activation on endothelial cells. Furthermore, the mutant ΔprtT, witch lacks the transcriptional factor (prtT) that regulates the secretion of multiple proteases, showed the same adhesion and endothelial cell activation phenotype as observed for WT strains. As indicated in previous investigations, our data showed that conidia of A. fumigatus werent able to cause the same endothelial cell cytokine stimulation observed for germ tubes, and that endothelial cell activation is independent on fungal cell viability. Finally, its possible to conclude that the polymers of galactose in the cell wall of A. fumigatus, especially the galactosaminogalactan molecule, seem to be responsible for the endothelial cell interaction mechanisms and activation.

Submitted by Daniele Amaral (daniee_ni@hotmail.com) on 2016-09-21T20:30:20Z No. of bitstreams: 1 TeseHWK.pdf: 5259387 bytes, checksum: 72d4bd1fcb3174ede9d168165f46252a (MD5) / Approved for entry into archive by Ronildo Prado (ronisp@ufscar.br) on 2016-09-28T19:23:02Z (GMT) No. of bitstreams: 1 TeseHWK.pdf: 5259387 bytes, checksum: 72d4bd1fcb3174ede9d168165f46252a (MD5) / Approved for entry into archive by Ronildo Prado (ronisp@ufscar.br) on 2016-09-28T19:23:12Z (GMT) No. of bitstreams: 1 TeseHWK.pdf: 5259387 bytes, checksum: 72d4bd1fcb3174ede9d168165f46252a (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-28T19:28:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TeseHWK.pdf: 5259387 bytes, checksum: 72d4bd1fcb3174ede9d168165f46252a (MD5) Previous issue date: 2015-03-26 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / The present study aimed to evaluate the effect of two different Biosilicate® (P2O5-Na2O-CaO-SiO2 system) presentations - highly porous scaffold and composite material – on a tibial bone defect model in rats. Two studies were performed; the first one aimed at evaluating the effect of highly porous scaffolds on bone regeneration using histopathological analysis, immunohistochemistry and immunoenzymatic assay. In this study, 80 male Wistar rats (12 weeks old and body weight of approximately 300 g) were divided in two groups (control and Biosilicate®) and euthanized after 3, 7, 14 and 21 days post-surgery. The histopathological evaluation revealed that both groups presented similar inflammatory responses after 3 and 7 days. At all time points, the scaffold degradation was observed, mainly in the border of the material, allowing the ingrowth of newly formed bone. The immunohistochemical analysis showed that the Biosilicate® scaffolds induced the synthesis of (i) ciclooxigenase 2 (COX-2), (ii) vascular endothelial growth factor (VEGF) and (iii) runt-related transcription factor 2 (RUNX-2). Additionally, the immunoenzymatic assay indicated that the Biosilicate® group did not presented significant statistical difference in the levels of tumor necrosis factor alpha (TNF-α) in all evaluated periods compared to the control group. In addition, the Biosilicate® group presented a higher concentration of interleukin 4 (IL-4) at day 14 and a lower concentration of interleukin 10 (IL-10) 21 days after the surgery when compared to the control group. The second study aimed at investigating the effects of Biosilicate®/poly lactic-co-glycolic acid (PLGA) composites on the process of bone repair using histopathological, morphometric, immunohistochemical and gene expression (Real-Time PCR, qRT-PCR) analyses. In this study, 80 male Wistar rats were distributed in two groups (Biosilicate® and Biosilicate®/PLGA) and euthanized 3, 7, 14 and 21 days after the material implantation. The main findings showed that the incorporation of PLGA into the Biosilicate® had a significant effect in the material morphological structure, leading to a pH decrease and accelerating the mass loss upon incubation in phosphate buffered saline (PBS). Moreover, the histological evaluation revealed that the Biosilicate®/PLGA group presented a higher material degradation accompanied by a higher bone formation when compared to the plain Biosilicate® after 21 days. The immunohistochemical analysis did not show any difference in the immunolabeling for Runx2, RANKL and OPG between Biosilicate® and Biosilicate®/PLGA. In addition, the qRT-PCR indicated that the Biosilicate®/PLGA induced the osteogenic gene expressions (bone morphogenetic protein 4, Runtrelated transcription factor 2 and osteocalcin) at 21 day after surgery. The results evidenced by the present studies suggest that both materials (highly porous Biosilicate® scaffolds and Biosilicate®/PLGA composites) were effective in inducing the repair of tibial bone defects in rats, demonstrating that these materials are promising alternatives for treating bone fractures. / O presente estudo teve como objetivo principal avaliar a ação de duas diferentes apresentações (scaffold altamente poroso ou compósito contendo PLGA) de uma vitrocerâmica bioativa do sistema quaternário P2O5-Na2O-CaO-SiO2 (Biosilicato®) sobre o processo de reparação óssea em um modelo de defeito ósseo tibial em ratos. Para isto, foram realizados dois estudos, sendo que o primeiro teve como objetivo avaliar os efeitos dos scaffolds altamente porosos de Biosilicato® sobre o processo de regeneração óssea por meio da avaliação histopatológica, imunohistoquímica e ensaio imunoenzimático. Neste estudo, 80 ratos machos Wistar (12 semanas de idade e peso corporal de aproximadamente 300 g) foram divididos em dois grupos (controle e Biosilicato®) e eutanasiados após 3, 7, 14 e 21 dias do procedimento cirúrgico. A avalição histopatológica revelou que ambos os grupos apresentaram uma resposta inflamatória similar no período de 3 e 7 dias após a cirurgia. Durante todos os períodos experimentais, a degradação dos scaffolds de Biosilicato® foi observada principalmente na região periférica do material, o que possibilitou o desenvolvimento do tecido ósseo neoformado para o interior destes materiais. A Análise imunohistoquímica demonstrou que os scaffolds de Biosilicato® estimularam a síntese da ciclooxigenase 2 (COX-2), fator de crescimento endotelial vascular (VEGF) e fator de transcrição relacionado a runt-2 (Runx2). Além disso, o ensaio imunoenzimático revelou que o grupo Biosilicato® não apresentou diferença estatística significativa nos níveis do fator de necrose tumoral alfa (TNF-α) em todos os períodos avaliados quando comparado ao grupo controle. Ainda, o grupo Biosilicato® apresentou uma maior concentração da interleucina 4 (IL-4) 14 dias e uma menor concentração da interleucina 10 (IL-10) 21 dias após a cirurgia, quando comparado ao grupo controle. O segundo estudo teve como objetivo investigar os efeitos do compósito de Biosilicato® e ácido poli-láctico-co-glicólico (PLGA) sobre o processo de reparo ósseo através das análises histopatológica, morfomética, imunohistoquímica e de expressão gênica (PCR em tempo real, qRT-PCR). Neste estudo, 80 ratos machos Wistar foram distribuídos em dois grupos (Biosilicato® e Biosilicato®/PLGA) e eutanaziados após 3, 7, 14 e 21 dias do processo de implantação dos materiais. Os achados principais mostraram que a incorporação do PLGA na vitrocerâmica Biosilicato® teve um efeito significativo na estrutura morfológica do material, levando a diminuição do pH e acelerando a perda de massa após incubação do material em solução tampão fosfato (PBS). Além disso, a avaliação histológica revelou que o grupo Biosilicato®/PLGA apresentou uma maior degradação do material, acompanhada pela maior formação de osso quando comparado ao grupo somente com Biosilicato® no período de 21 dias. Na analise imunohistoquímica nenhuma diferença na imunomarcação de Runx2, receptor ativador do ligante nuclear fator kappa-B e osteoprotegerina foram observadas entre o grupo Biosilicato® e Biosilicato®/PLGA. Ainda, a análise de qRT-PCR demonstrou que o grupo Biosilicato®/PLGA induziu a expressão de genes osteogênicos (proteína morfogenética óssea 4, fator de transcrição relacionado a runt-2, e osteocalcina) 21 dias após cirurgia. Diante dos resultados encontrados nos dois estudos, é possível concluir que ambos os materiais utilizados neste estudo, scaffold de Biosilicato® altamente poroso e compósito de Biosilicato® e PLGA, foram eficazes em estimular o reparo de um defeito ósseo tibial em ratos, demonstrando serem alternativas promissoras para tratamento de fraturas ósseas.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Apesar do desenvolvimento de novas drogas antifúngicas e da sua utilização como terapia profilática visando à prevenção de infecções fúngicas invasivas, estas ainda constituem-se num problema emergente, com elevadas taxas de mortalidade. Neste contexto, destaca-se a aspergilose invasiva, uma infecção fúngica oportunista que acomete pacientes com neutropenia profunda e prolongada, principalmente os pacientes com leucemia aguda ou submetidos a transplante de medula óssea. Aspergillus fumigatus, um fungo filamentoso, é o principal agente etiológico da aspergilose invasiva, sendo um patógeno angioinvasivo. As hifas deste fungo são capazes de causar injúria e ativação endotelial, induzindo o endotélio a um fenótipo pró-trombótico, que por sua vez, é mediado pela secreção de citocinas pró-inflamatórias, em especial, o TNF-α. O presente trabalho teve como objetivo estudar a capacidade de cepas mutantes de A. fumigatus em ativar células endoteliais, avaliando o perfil de secreção de citocinas em meio condicionado e a expressão de fator tecidual. Resumidamente, monocamadas confluentes de células endoteliais isoladas da veia umbilical humana foram incubadas com conídios e tubos germinativos de cepas selvagens (Af293 e Ku80) e mutantes (Δugm1, ΔcalA, ΔcrzA, ΔprtT) de A. fumigatus. A taxa de adesão e endocitose destas cepas às monocamadas de HUVEC foi avaliada a partir de um ensaio quantitativo de imunofluorescência diferencial. O perfil cinético de secreção de citocinas foi determinado em meio condicionado das HUVECs, por ensaio de multiplex para IL-6, IL-8 e TNF-α. A ativação endotelial, por sua vez, foi determinada pela expressão de fator tecidual por RT-PCR em tempo real. Os resultados obtidos demonstraram que a mutante para o gene ugm1, responsável por codificar a enzima UDP-galactopiranose mutase, que converte resíduos de galactopiranose a galactofuranose, apresentou um fenótipo hiperaderente às células endoteliais e um estímulo 10 vezes maior à secreção de TNF-α e 2,5 vezes maior a secreção de IL-6, quando comparada a ativação observada para as cepas selvagens. A galactofuranose é um componente importante de glicoconjugados da parede celular de A. fumigatus. Dessa forma, a ausência desse monossacarídeo na célula fúngica leva a um mecanismo compensatório caracterizado por um aumento na expressão de moléculas de galactosaminogalactana na parede celular. De maneira contrária, mutantes para os genes calA e crzA, apresentaram um fenótipo hipoaderente às HUVECs e uma perda na capacidade de induzir a secreção de citocinas e ativar o endotélio. Essas mutantes apresentam deleções que interferem na via de cálcio/calcineurina, responsável por regular a morfogênese e virulência de A. fumigatus, além de apresentarem alterações no conteúdo de beta-1-3 glucana. Já a cepa ΔprtT, mutante para o fator de transcrição prtT que regula a secreção de múltiplas proteases, apresentou um fenótipo de adesão, estímulo e ativação endotelial semelhante ao observado para as cepas selvagens. A comparação entre a capacidade de conídios e tubos germinativos em ativar células endoteliais, corroborou achados anteriores da literatura que reportam que só hifas são capazes de ativar células endoteliais, independentemente da sua viabilidade. Os dados deste estudo permitiram concluir que dentre os componentes de superfície celular de A. fumigatus, os polímeros de galactose, em especial a galactosaminogalactana, parecem ser responsáveis, pelo menos em parte, pelos mecanismos de interação e ativação endotelial. / Besides the emergency of more active and less toxic antifungal agents and the conventional use of antifungal prophylaxis, invasive mold infections have still high mortality rates, especially, invasive aspergillosis (IA). This life-threatening disease is a predominant fungal opportunistic infection for patients with long-term neutropenia, mostly HSCT recipients. Aspergillus fumigatus is the most important species causing IA and is already known as an angioinvasive fungal pathogen. Upon filamentation this fungus can damage and activate human vein endothelial cells (HUVEC) which in turn switch to a pro-thrombotic phenotype. HUVEC activation is known to be mediated by TNF-α once cell-cell contact occurs. The aim of this study was to investigate the endothelial activation ability of several mutants of A. fumigatus. Briefly, HUVECs were infected with germ tubes and conidia of A. fumigatus wild type (WT) Af293 and Ku80 and mutant (Δugm1, ΔcalA, ΔcrzA, ΔprtT) strains and a differential quantitative fluorescence assay performed to determine adhesion and internalization rates. Thus, a kinetic study of secreted pro-inflammatory cytokines and chemokines in HUVEC conditioned medium was achieved by a multiplex immuneassay. The cytokine production was assayed at three time points (4, 8 and 16 hours) using dead germ tubes, and at one time point (16 hours) using dead conidia, for an E:T ratio of 2:1. Additionally, to investigate endothelial activated phenotype, the expression of tissue factor was performed by a real time RT-PCR assay. The ugm1 mutant, which lacks the ugm1 gene encoding UDP-galactopyranose mutase, an enzyme responsible for the conversion of galactopyranose in galactofuranose, showed a hiperadherent phenotype and an increased capability to cause endothelial cell stimulation and activation. This mutant stimulated at least a 10-fold and 2.5-fold increase of TNF-alfa and IL-6 secretion, respectively and 2-fold increase of tissue factor expression by host cells, as compared to WT strains. Galactofuranose is an uncommon 5-membered ring form of galactose and a very important component of glycostructures of the A. fumigatus cell wall. The lack of this monosaccharide in the fungal cell wall leads to a compensatory mechanism characterized by an increment in the galactosaminogalactan expression. In contrast, the calA and crzA mutants, with upstream and downstream dysfunction in the calcium/calcineurin pathway, with alteration in the cell wall β-1,3-glucan content, showed a decrease capacity to adhere to HUVECs and did not induce both the secretion of pró-inflammatory cytokine and activation on endothelial cells. Furthermore, the mutant ΔprtT, witch lacks the transcriptional factor (prtT) that regulates the secretion of multiple proteases, showed the same adhesion and endothelial cell activation phenotype as observed for WT strains. As indicated in previous investigations, our data showed that conidia of A. fumigatus werent able to cause the same endothelial cell cytokine stimulation observed for germ tubes, and that endothelial cell activation is independent on fungal cell viability. Finally, its possible to conclude that the polymers of galactose in the cell wall of A. fumigatus, especially the galactosaminogalactan molecule, seem to be responsible for the endothelial cell interaction mechanisms and activation.

Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas Gerais / Consumption of food contaminated with strains of Staphylococcus aureus can cause diseases, whose signs and symptoms include gastroenteritis, nausea, vomiting, diarrhea, abdominal pain within one to six hours post-consumption of contaminated food. In this way, rapid methods of detection and identification of S. aureus are essential for food quality control and food safety. At this study, objectived to select peptide that binds to S.aureus, through the technique of Phage Display (PD), for development of fast diagnostic tools, of easy handling and low cost. At this study was used bioppaning for selection of peptides that express on the surface filamentous phage peptides that binds to S. aureus. The phage DNA selected was sequenced and subjected to in silico analysis (BioEdit v7.0.9). The sequences obtained were aligned and clones underwent pre-screening (ELISA) for the evaluation of binding specificity to S. aureus. The titles of input and output in biopanning were constant. Nine valid sequences were obtained after sequencing 40 clones selected after 3 rounds of biopanning. The analysis demonstrated that four clones presented reactivity in bacteria, although tests have demonstrated that the peptides exhibited no specific binding capacity in Staphylococcus aureus. Nevertheless, the peptide H06 showed binding specificity in gram-positive bacteria used in the test of reactivity. Furthermore, the in silico analysis showed that the recombinant peptides share chemical characteristics essential the proteins of the bacterial cells. Although the S. aureus specificity had not been observed, the peptide can be used as a method of detecting contamination of food in gram-positive bacteria. In food contamination, fast screening and identification of bacterial groups, allows establish decisions about the marketing and distribution of foods and may prevent outbreaks of food intoxication and ensure food security. / O consumo de alimentos contaminados com cepas de Staphylococcus aureus pode causar doenças, cujos sinais incluem gastroenterites, náuseas, vômitos, diarreia, dor abdominal intensa dentro de uma a seis horas após o consumo do alimento contaminado. Por esta razão, métodos rápidos de detecção de S.aureus são essenciais para o controle da qualidade e da garantia da segurança alimentar. Assim, o presente estudo teve por objetivo selecionar peptídeos ligantes à S.aureus, por meio da técnica de Phage Display (PD), para desenvolvimento de ferramentas diagnósticas rápidas, de fácil manipulação e baixo custo. Neste estudo, foi realizado bioppaning para seleção de peptídeos expressos na superfície de fagos filamentosos que apresentassem peptídeos ligantes a S.aureus. O DNA dos fagos selecionados foi sequenciado e submetido a analise in silico(BioEdit v7.0.9). As sequências obtidas foram alinhadas e os clones foram submetidos à pre-screening (ELISA) para avaliação de especificidade de ligação à S. aureus. Os títulos de entrada e saída obtidos no biopanning foram constantes. Nove sequências válidas foram obtidas após o sequenciamento dos 40 clones selecionados após 3 ciclos de biopanning. A análise de reatividade demonstrou que quatro clones apresentaram reatividade à bactéria, embora os testes de especificidade demonstraram que os peptídeos não exibiram capacidade de ligação específica a S. aureus. Apesar disto, o peptídeo E06 mostrou especificidade de ligação a bactérias do gênero Staphylococcus usadas no teste de reatividade. Além disso, as análises in sílico revelaram que os peptídeos recombinantes compartilham características químicas essenciais a proteínas das bactérias. Embora a especificidade a S.aureus não tenha sido observada, neste estudo o peptídeo pode ser utilizado como um método de detecção a contaminação de alimentos por estafilococos. Nas contaminações de alimentos, a triagem rápida e métodos de identificação de grupos bacterianos permitem estabelecer decisões sobre a comercialização e distribuição e podem prevenir um surto de intoxicação, garantindo a segurança alimentar. / Mestre em Biologia Celular e Estrutural Aplicadas

In cattles, most of pregnancy losses occurs at the beginning of gestation, notably from the 7th to the 16th day of the cycle, a period in which, the embryo depends entirely on the uterine environment to survive and to start their preimplantation growth. During this period, the embryonic death after embryo transfers performed in vitro (TE-IVP) or in vivo (TE-OM) is on average nearly twice as high as that produced by natural mating or artificial insemination (AI). The recipient sensitization against the paternal and maternal MHC molecules of allogeneic embryo might be one of the causes of high rates of pregnancy loss observed after TE. Studies in humans and in various species have pointed that the sensitization with conceptus antigens may affect the reproductive performance facilitating the recognition and the maternal acceptance of allogeneic embryo through induction of cytokyne and immunoregulatory cells in the the uterine microenvironment. The purpose of this study is to determine whether simultaneous or separate administration of paternal and maternal antigens in the uterus of the cows embryo recipientes, during the estrus, increases the expression of genes which can facilitate recognition and development of allogeneic embryos during early pregnancy. Forty-five crossbed cows were evaluated. The animals were divided in four treatments: T0: control; T1: Semen; T2: PBMCs and T3: PBMCs+Semen. The cows were estrus synchronized and received antigens in the uterine body on the estrus day. Uterine biopsies were collected in vivo on D0 for control, and after seven (D7) and fourteen (D14) days after the estrus and administration of antigens in order to evaluate the treatment effect on the uterine environment of the receiving at the moment of the anovoluation procedure would occur in TE-IVP, and during the period in which the bovine embryo would have their preimplantation growth, respectively. The gene expression was evaluated in real time PCR, and then transcribed from FOXP3, IDO, IL-10 and CSF-1 were detected in all RNA samples extracted from uterine biopsies. Semiquantitative analyses of relative gene expression among the control and the treat groups demonstrated that none of the treatments significantly incresed those gene expressions. Furthermore, at D14 all the treatments leaded to a decline in amount CSF-1 transcripts and, further, treatment with both antigens also to a drop in the abundance of IL-10 transcripts. In conclusion, the isolated or simultaneous antigens admnistration in the in the uterus of IVP embryo recipient cows seems not to increase the maternal tolerance to alloantigens embryo nor benefit conditions for their growth and preimplantation development, at least with regard to the effect mediated by FOXP3, IDO, IL- 10 and CSF-1 on D7 and D14 in the estrous cycle. / A maioria das perdas gestacionais em bovinos acontece no início da gestação, particularmente entre os dias 7 e 16, período no qual o embrião é totalmente dependente do ambiente uterino para sobreviver e iniciar seu crescimento pré-implantação. Durante esse período, a mortalidade embrionária após transferência de embriões produzidos in vitro (TEPIV) ou in vivo (TE-OM) é em média quase duas vezes mais elevada do que aquela derivada de embriões originados de monta natural ou inseminação artificial (IA). A sensibilização da receptora contra as moléculas MHC paternas e maternas do embrião alogênico pode ser uma das causas das altas taxas de perdas gestacionais observadas após TE. Estudos realizados em humanos e em várias espécies têm demonstrado que a sensibilização com antígenos do concepto pode ser uma maneira útil de afetar o desempenho reprodutivo facilitando o reconhecimento e a aceitação materna do embrião alogênico através da indução de citocinas e células imunorregulatórias no microambiente uterino. Nesse sentido, o presente estudo teve como foco principal determinar se a administração simultânea ou isolada de antígenos paterno e materno no útero de fêmeas bovinas receptoras de embrião PIV, no dia do estro, aumenta a expressão de genes que podem facilitar o reconhecimento e desenvolvimento do embrião alogênico durante o início da gestação. Para isto, foram utilizadas 45 vacas cruzadas divididas em 4 tratamentos: T0: controle; T1: Sêmen; T2: PBMCs e T3: PBMCs+Sêmen. As fêmeas bovinas foram sincronizadas ao estro e receberam os antígenos no corpo uterino no dia do cio (D0). Biópsias uterinas foram coletadas in vivo no D0, para controle, e 7 (D7) e 14 (D14) dias após o cio e a administração dos antígenos, para avaliar o efeito do tratamento no ambiente uterino da receptora no momento em que ocorreria o procedimento de anovulação em TE-PIV e durante o período no qual o embrião bovino já teria iniciado seu crescimento préimplantação, respectivamente. A expressão gênica foi avaliada por PCR em tempo real e transcritos de FOXP3, IDO, IL-10 e CSF-1 foram detectados em todas as amostras de RNA extraídas das biópsias uterinas. A análise semiquantitativa da expressão gênica relativa entre os grupos controle e tratado mostrou que nenhum dos tratamentos promoveu aumento significativo na expressão desses genes. Além disso, no D14 todos os tratamentos promoveram uma queda na quantidade de transcritos de CSF-1 e, ainda, o tratamento com ambos os antígenos também promoveu uma queda na abundância de transcritos de IL-10. Em conclusão, a administração isolada ou simultânea de ambos os antígenos no útero de vacas receptoras de embrião PIV parece não propiciar aumento da tolerância materna aos aloantígenos do embrião nem condições favoráveis a seu crescimento e desenvolvimento préimplantação, pelo menos no que se refere ao efeito mediado por FOXP3, IDO, IL-10 e CSF-1 no D7 e D14 do ciclo estral. / Mestre em Biologia Celular e Estrutural Aplicadas

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A fibrose hepática é o resultado de uma lesão crônica, com a ativação de células inflamatórias e fibrogênicas no fígado, as quais levam a um acúmulo excessivo de proteínas de matriz extracelular (MEC). Essas alterações resultam na morte de células do fígado, com desorganização e perda da função do parênquima hepático. A cirrose é o estágio avançado da fibrose, e culmina na falência hepática, uma condição potencialmente fatal cujo único tratamento efetivo é o transplante de fígado, o qual é limitado pela disponibilidade de órgãos. Na busca por terapias alternativas visando a regeneração hepática, o transplante de células mononucleares de medula óssea (CMMO) mostrou resultados benéficos e promissores em modelos animais e alguns protocolos clínicos. Entre essas células, estão as células-tronco hematopoiéticas e mesenquimais, que apresentam potencial regenerativo e modulador da resposta inflamatória. Este estudo pretendeu avançar na compreensão dos mecanismos pelos quais as CMMO podem ajudar na regeneração hepática. Ratos com fibrose hepática induzida por ligadura do ducto biliar (LDB) foram transplantados com CMMO e comparados com ratos com fibrose sem transplante e ratos normais. Parâmetros hepáticos como componentes da MEC (colágeno total, colágenos tipos I e IV, laminina, metaloproteinases de matriz MMPs), componentes celulares (células fibrogênicas, células de Kupffer e colangiócitos) e enzimas hepáticas foram analisados por microscopia de luz, microscopia confocal, western blotting e espectrofotometria. Os resultados mostraram que o transplante de CMMO contribui para a regeneração hepática de maneira global, (a) diminuindo o acúmulo de colágeno e laminina; (b) aumentando a produção de MMPs que favorecem o remodelamento da MEC, principalmente por células de Kupffer; (c) normalizando a quantidade de colangiócitos e diminuindo a quantidade de células fibrogênicas; e (d) normalizando os níveis sanguíneos das enzimas hepáticas. Portanto, nós sugerimos que as CMMO podem ajudar na regeneração hepática através de mecanismos parácrinos e se diferenciando em células de Kupffer, contribuindo para a secreção de fatores antiinflamatórios e anti-fibrogênicos no fígado com fibrose. / Liver fibrosis results from a chronic injury, with the activation of hepatic inflammatory and fibrogenic cells, which lead to an excessive extracellular matrix (MEC) protein accumulation. These alterations result in the death of liver cells, along with disorganization and loss of function of the hepatic parenchyma. Cirrhosis is the advanced stage of fibrosis, and culminates in hepatic failure, a potentially fatal condition whose only effective treatment is liver transplantation, which is limited by organ shortage. Amid the search for alternative therapies aiming hepatic regeneration, bone marrow mononuclear cell (CMMO) transplantation has shown promising and benefic results in animal models and some clinical protocols. Amongst these cells are hematopoietic and mesenchymal stem cells, which present regenerative potential and modulate inflammatory response. This study aimed to add knowledge on the mechanisms by which CMMO may prompt hepatic regeneration. Rats with liver fibrosis induced by bile duct ligation (LDB) were transplanted with CMMO and compared to fibrotic and normal rats without transplantation. Hepatic parameters such as MEC components (total collagen, collagens types I and IV, laminin and matrix metalloproteinases MMPs), cellular components (fibrogenic and Kupffer cells, cholangiocytes) and liver enzymes were analyzed through confocal, fluorescence and light microscopy, western blotting and spectrophotometry. Results showed that CMMO contribute to liver regeneration globally, (a) reducing collagen and laminin accumulation; (b) increasing MMP production, specially by Kupffer cells, that favor MEC remodeling; (c) normalizing cholangiocyte numbers and reducing fibrogenic cells; and (d) normalizing plasma levels of hepatic enzymes. Therefore, we suggest that CMMO may help hepatic regeneration through paracrine mechanisms and by differentiating in Kupffer cells, contributing to the secretion of anti-inflammatory and anti-fibrotic factors within the fibrotic liver.

Foi realizada uma análise quantitativa sistemática da literatura para verificar a acurácia do biomarcador ProEx C em pacientes com ASC-US, ASCH e SIL. Metodologia: A pesquisa foi realizada no MEDLINE (PubMed e OVID), EMBASE, LILACS, IBECS, BIOSIS, Web of Science, SCOPUS, desde 1966 até Novembro de 2011. Esta revisão esteve centrada em estudos que cumpriram as três condições para a seleção do estudo, que incluem teste de Papanicolaou, teste de triagem ProEx C e histopatologia como o teste de referência. Resultados: Cinco estudos, incluindo 713 mulheres, foram analisados. Das biopsias positivas, 83% (355/429) foram positivas para ProEx C, enquanto 14% (41/284) das biópsias negativas foram positivas para ProEx C. A sensibilidade combinada foi de 83% (95% IC, 79-87) e especificidade foi de 85% (95% IC, 80-89) usando o soaftware Meta-Disc. Para lesão cervical vs biópsia positiva ou negativa, a área sob a curva (AUC) foi de 0,90 com valor do ponto Q * de 0,84. Conclusão: nossos dados concordam com a hipótese de que ProEx C representa um evento precoce na carcinogênese cervical e que poderiam estar associados com a iniciação e progressão de lesões cervicais e, se expressados nos exames estudados podem revelar maior acurácia diagnóstica destes exames. / Undertook a quantitative systematic review of the literature to ascertain the accuracy of the biomarker ProEx C in patients with ASC-US, ASC-H and SIL. Methods: A comprehensive search of the MEDLINE (PubMed and OVID interface), EMBASE, LILACS, IBECS, BIOSIS, Web of Science, SCOPUS, index from 1966 to November 2011. This review focused on studies that fulfill the three mandatory conditions for study selection that include Pap Test, triage testing ProEx C and histopathology like the reference test. Results: Five studies, including 713 women, were analyzed. 83% (355/429) of positive biopsy were positive for ProEx C activity, while 14% (41/284) of the negative biopsy were positive for ProEx C activity. Pooled sensitivity was 83% (95% IC, 79 to 87) and specificity was 85% (95% IC, 80-89) using software Meta-Disc. For cervical lesion vs positive or negative biopsy, the area under the curve (AUC) was 0.90 with Q* point value of 0.84. Conclusion: our data agree with the hypothesis that ProEx C represents an early event in cervical carcinogenesis that could be associated with the initiation and progression of cervical lesions and is expressed in the studied tests may reveal greater diagnostic accuracy of these tests.

As funções fisiológicas da proteína prion (PrPc) estão sob ampla investigação e caracterização, especialmente as funções associadas ao desenvolvimento cerebral. Destaca-se que a associação de PrPc com Stress Inducible Protein 1 (STI1), induz neuritogênese e neuroproteção via proteína cinase extracelular reguladora (ERK) e proteína cinase dependente de AMPc (PKA) respectivamente. O presente estudo avaliou como a expressão de PrP cem astrócitos pode modular a interação neurônioglia e o papel de STI1 como um fator autócrino em astrócitos. PrPc modula a interação neurônio-glia, a produção de fatores tróficos solúveis e a organização da laminina secretada na matriz extracelular pelos astrócitos. Desta forma, a expressão de PrP ctanto em astrócitos quanto em neurônios é essencial para a neuritogênese e sobrevivência neuronal. O papel autócrino de STI1 em astrócitos também foi demonstrado. A interação PrPc-STI1 previne a morte celular por ativação da via de PKA, e ativa a diferenciação astrocitária, de uma forma protoplasmática para uma fibrosa pela indução de ERK1/2. De acordo com estes resultados, um menor grau de diferenciação é encontrado em camundongos deficientes para PrPc. Estes apresentam uma expresão reduzida GFAP (proteína fibrilar acídica glial) e aumentada de vimentina e nestina em comparação com aqueles derivados de animais tipo-selvagem. STI1 promove ainda parada da proliferação astrocitária ativando a via de PKC de maneira independente de PrPc. O mecanismo pelo qual STI1 é secretada por astrócitos também foi avaliado e verificou-se que este é independente da via clássica mediada pelo complexo de Golgi. STI1 secretada é encontrada numa forma solúvel e em outra associada a componentes lipídicos e foram caracterizados por microscopia eletrônica como vesículas que variam entre 20-200nm. Dentre as vias de secreção não clássicas dependentes de lipídeos, a via de \"shedding\" de membrana foi descartada visto que STI1 não é secretada em associação com lipoproteínas. STI1 está presente em frações positivas para o receptor de transferrina, Hsp70, Hsp90 e PrPc, sugerindo composição exossomal. Esses resultados indicam que STI1 pode ser classificada como um fator trófico que associado ao seu \"receptor\" ou \"co-receptor\", PrPc, modula a sobrevivência e diferenciação tanto de neurônios quanto de astrócitos / The physiological functions of PrPc are under intense investigation and characterization, particularly those associated with brain development. In neurons, the association of PrPc with its ligand, STI1, induces neuritogenesis and neuroprotection via ERK and PKA signaling pathways, respectively. The present study evaluated whether PrPc expression in astrocytes modulates neuron-glia crosstalk and the autocrine role of STI1 in astrocytes. PrPc modulates neuron-glia interaction, the production and secretion of soluble factors, and the organization of the laminin in the extracellular matrix. PrPc expression in neurons and astrocytes is essential to neuritogenesis and neuronal survival. The autocrine role of STI1 in astrocytes was also demonstrated. The PrPc-STI1 interaction prevents cell death in a PKA-dependent manner, and induces astrocyte differentiation, from a flat to a process-bearing morphology in an ERK1/2 dependent manner. We showed that PrPccnull astrocytes presented a slower rate of astrocyte maturation than wild-type ones, with reduced expression of GFAP and increased vimentin and nestin expression. STI1 inhibited proliferation of both wild-type and PrPCnull astrocytes in a PKC-dependent manner. The mechanisms by which STI1 can be secreted by astrocytes was avaliated and we demonstrated that this secretion is independent on the classical secretory pathway mediated by the Golgi apparatus. Secreted STI1 is found in a soluble form and associated with lipidic compartments and we characterized by electron microscopy as vesicles that range from 20-200nm. Among the non-classical lipid-dependent secretory pathways, STI1 secretion by shedding was ruled out since STI1 was not secreted with lipoprotein fractions. On the other hand, STI1 is present in fractions that are positive for transferrin receptor, Hsp70, Hsp90 and PrPc, suggesting an exosome identity. Taken together, these data indicate that STI1 acts as a neurotrophic factor whose activity is dependent on the expression of PrP c at the neuronal surface, modulating differentiation and survival of both neurons and astrocytes

Células tronco embrionárias (CTE) são capazes de proliferar indefinidamente mantendo a sua pluripotência, isto é, a capacidade de se diferenciar em diversos tipos celulares perante estímulos adequados. Esse potencial tem sido intensamente estudado, de modo a permitir a utilização dessas células em terapias de reposição celular. Trabalhos anteriores demonstraram que as proteínas kinases C (PKC) são importantes moduladores moleculares de cascatas de sinalização que levam ao processo de proliferação e auto-renovação das CTE. Porém o papel exato das diferentes isoenzimas das PKCs ainda não foi elucidado. Isso ocorre porque a família das PKCs é composta por pelo menos dez isoenzimas e apenas, recentemente, desenvolveram-se moduladores específicos para as diferentes isoenzimas, o que permitirá estudar o papel específico dessas quinases. No presente trabalho verificamos que a ativação da PKCδ induziu a proliferação de CTE indiferenciadas sem induzir a diferenciação das mesmas. Para tentar elucidar as vias de sinalização mediadas pela PKC&#948 que levam à proliferação das CTE indiferenciadas realizamos estudos de fosfoproteômica o que possibilitou a identificação de potenciais alvos diretos e indiretos da PKC&#948. Dentre os alvos identificados foram encontradas diversas proteínas relacionadas com proliferação, transcrição, tradução e resposta ao stress (chaperonas), contribuindo para a hipótese de que a ativação da PKCδ leva à proliferação das CTE indiferenciadas. Em diversos sistemas, a ativação da PKCδ leva à ativação da MAPK, em particular das ERK1/ 2, sendo essa via capaz de induzir a proliferação de diversas linhagens celulares. Identificamos diversas proteínas alvos da PKC&#948, que interagem também com componentes da via das MAPKs. Desta forma, verificamos a influência da ativação da PKC&#948 na via das MAPKs. De fato, a ativação da PKC&#948 na linhagem de CTE murinas indiferenciadas, E14TG2a, ativou a MEK, ERK1/ 2 e o fator de transcrição ELK-1. Como estudos anteriores demonstraram que a inibição da ERK1/ 2 mantém CTE indiferenciadas e que a ativação desta via poderia levar à diferenciação de CTE, investigamos a cinética de ativação da ERK pela PKC&#948. Demonstramos que a ativação da ERK pela PKC&#948 se da de modo transiente e que apesar da PKC&#948 não translocar para o núcleo, sua ativação induz a fosforilação e translocação nuclear da ERK, que atuará na fosforilação do fator de transcrição ELK-1. Desta forma, concluímos que a PKC&#948 induz a proliferação das CTE murinas indiferenciadas ativando transitoriamente a via das ERK1/ 2, que translocam para o núcleo fosforilando fatores de transcrição como a ELK1 e levando possivelmente ao aumento de proliferação dessas células. A ativação transiente das ERK1/ 2 pela PKC&#948 é importante para a auto-renovação das CTE. / Embryonic stem cells (ESC) are able of proliferating indefinitely maintaining their pluripotency, which is the capability to differentiate in different cell types upon appropriate stimuli. Pluripotency has been intensely investigated in order to allow the use of these cells in cellular replacement therapies. Previous work has demonstrated that the serine/ threonine kinases, such as, Protein kinases C (PKC) are important modulators of signaling cascades that lead to the process of proliferation and self-renewal of ESC. However, the exact role of the different PKC isoenzymes still remains to be elucidated. Due to the fact that the PKC family is composed of at least ten different isoenzymes and only recently isoenzyme specific modulators have been developed, which now allows the elucidation of these kinases roles. In the present work we verified that activation of PKC&#948 induced undifferentiated ESC have their proliferation rate increased. Trying to elucidate the signaling pathways mediated by PKC&#948 that lead to the proliferation increase we performed phosphoproteomic studies to identify potential PKC&#948 targets. Between the targets identified we found several proteins related with proliferation, protein transcription, translation and stress response (chaperones). These targets contributed to the hypothesis that PKC&#948 activation leads to undifferentiated ESC proliferation. In different cell lines, PKC&#948 activation leads to MAPK activation, through ERK1/ 2 activation, which are frequently involved with cellular proliferation. We also identified several targets of PKC&#948 that Interact with several components of MAPK`s signaling cascade. PKC&#948 activation in murine undifferentiated ESC line, E14TG2a, led to MEK, ERK1/ 2 and the transcription factor Elk-1 activation. Some articles demonstrate that the inhibition of ERK1/2 are responsible to maintains ESC undifferentiated and that it`s activation could lead to ESC differentiation. Analysing the kinetics of ERK activation in the ESC by PKC&#948, we show that ERK activation was transient and despite the fact that PKC&#948 does not translocated to the nucleus upon activation, but induces ERK activation and it`s nuclear translocation, where ERK could phosphorylate the transcription factor Elk-1. In conclusion PKC&#948 induces undifferentiated murine ESC proliferation increase by a transient ERK activation and it`s nuclear translocation.