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Doutoramento em Ciências Farmacêuticas / PhD in Pharmaceutical Sciences

Orientador : Prof. Dr. Edvaldo da Silva Trindade / Orientadora : Profª. Drª. Dorly de Freitas Buchi / Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Biologia Celular e Molecular. Defesa: Curitiba, 28/08/2014 / Inclui referências / Resumo: Melanoma é um câncer de pele cujas metástases para órgãos distantes levam à óbito milhares de pessoas todos os anos. Até o presente momento, não existe uma forma de terapia que possua alta frequencia de respostas duradouras. Sendo assim, muitos pacientes com câncer utilizam homeopatia como uma terapia integrativa e complementar, e relatam terem vivenciado os benefícios do tratamento. Entretanto, existem poucas evidências científicas que comprovem sua real eficácia. Sendo assim, no presente estudo foi investigado o potencial anti-melanoma de um medicamento homeopático chamado M1, com base em sua ação imunoestimulante relatada anteriormente. Para tanto camundongos C57BL/6 foram injetados intravenosamente com células de melanoma B16F10 ou LWT1 para formação de metástases pulmonares e tratados com M1 ou seu veículo (água). Após 14 días de tratamento, os camundongos foram eutanasiados e os pulmões foram removidos para análises microscópicas e por citometria de fluxo. As análises histológicas revelaram que M1 reduziu a formação de metástases em ambos os modelos de melanoma. Adicionalmente, o tamanho dos nódulos, bem como a proliferação e angiogênese tumorais estavam todas reduzidas em metástases de melanoma B16F10 de camundongos tratados com M1. Interessantemente, a ação do M1 foi independente da imunidade inata e adaptativa mediada por linfócitos. Por outro lado, pulmões de camundongos com B16F10 e tratados com M1 posuíram menores frequencias de células mielóides imunossupressoras caracterizadas pela marcação CD11b+ Gr-1baixo AT1R+. A presença de AT1R nessas células sugere um papel na angiogênese tumoral, inibida pelo M1. Adicionalmente, as metástases de melanoma apresentaram um fenótipo de marcações para imunofluorescência associado à menor malignidade tumoral, como maior expressão de Beta-Catenina e menor expressão de Ácido Hialurônico. Esses dados revelaram que o tratamento com M1 resultou em menor carga tumoral de metástases de melanoma em camundongos e sugerem um possível mecanismo de ação celular: o controle da angiogênese pela inibição de células CD11b+ Gr-1baixo AT1R+ com consequente menor desenvolvimento tumoral e aumento de apoptose. Esses dados comprovam a eficiência do tratamento com M1 para o câncer de pele tipo melanoma. / Abstract: Melanoma is a skin cancer with increasing incidence and incurable metastases, which annually kills thousands of people worldwide. Until now, there is not a therapy with high efficacy rate and durable response. Therefore many cancer patients use integrative therapies such as Homeopathy and claim the benefits from these treatments. However, there are not enough scientific evidences to support efficacy of these homeopathic medicines. Therefore, in this study was investigated the antimelanoma potential of a homeopathic medicine termed M1, based on M1's immunestimulatory action that has been previously reported. C57BL/6 mice were injected intravenously with B16F10 or LWT1 mouse melanoma cells and treated with M1 or vehicle (water). Following 14 days of treatment, mice were euthanized, lungs removed and analysed by microscopy or flow cytometry. Microscopic analysis revealed the quantity of metastases was reduced by treatment with M1 for both melanoma cell lines. Furthermore, metastases' size, proliferation and angiogenesis were all reduced by M1 treatment for the B16F10 model. Surprisingly, these effects by M1 treatment were not associated but independent of innate and adoptive immune responses for B16F10 and LWT1 melanoma metastases. On the other hand, mice's lungs with B16F10 and treated with M1 had fewer frequency of CD11b+ Gr-1low AT1R+ myeloid-derived suppressor cells. The expression of AT1R on these cells suggests a possible role for tumour angiogenesis, inhibited by M1. Additionally, melanoma metastases had a phenotype determined by microscopy typical for decreased malignancy, such as increased Beta-Catenin and decreased Hyaluronic Acid expression. In summary, these data reveal M1 treatment reduces tumor burden of melanoma metastases in mice and suggest a possible mechanism of action: control of angiogenesis by inhibition of CD11b+ Gr-1low AT1R+ cells with consequent reduction of tumor development and increased tumour apoptosis. These data show the efficacy of treatment with M1 and provide insights in the importance of treatment with homeopathic medicines. Key words: Melanoma. Homeopathy. M1. Angiogenesis. CD11b+ Gr-1low AT1R+ cells.

Submitted by NEIMA EVANGELISTA (neimalice@hotmail.com) on 2016-10-21T18:27:13Z No. of bitstreams: 1 Dissertação Neima Evangelista.pdf: 2019768 bytes, checksum: 7debce9b7ae044341689648611827274 (MD5) / Approved for entry into archive by Vanessa Reis (vanessa.jamile@ufba.br) on 2016-11-03T14:19:20Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação Neima Evangelista.pdf: 2019768 bytes, checksum: 7debce9b7ae044341689648611827274 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-11-03T14:19:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação Neima Evangelista.pdf: 2019768 bytes, checksum: 7debce9b7ae044341689648611827274 (MD5) / CNPQ, CAPES, FAPESB / Apesar do papel central do conceito de gene no século XX, dúvidase controvérsiasa seu respeito têm sido frequentes nas últimas décadas, inicialmente na literatura sobre filosofia da biologia e, a partir dos anos 2000, em artigos empíricos e teóricos nas áreas de genética, biologia molecular e afins. Em particular, o que está em questão é a atual dificuldade de manter um conceito que foi e ainda é largamente usado, o chamado conceito molecular clássico, de acordo com o qual o gene éuma sequência de nucleotídeos deDNA que codifica um produto funcional, seja ele uma cadeia de polipeptídios ou uma molécula de RNA. Em vista dasdúvidas e controvérsias atuais sobre o conceito de gene na comunidade científica, nosso objetivo foi investigar como os genes são abordadosem edições recentes de livros didáticos de biologia celular e molecular amplamente utilizados em universidades ao redor do mundo. A seleção dos livros foi feita a partir de busca por ementas de disciplinas de biologia celular e molecular emtrês idiomas (inglês, português e espanhol),usando a ferramenta de buscas Google®.Cincolivros foramselecionados e submetidos aanálise categórica, com a decomposição do texto em unidades de registro, que foram entãorecompostasem categorias analíticas segundo critérios semânticos,relativos ao significado atribuído ao conceito de gene e a ideias relativas à função gênica. Os principais achados do presente trabalho mostram: (1) um predomínio do conceito molecular clássico nos livros didáticos analisados; (2) a ausência de uma abordagemhistórica e filosoficamente informada sobre os genes,que leve em conta que se está tratando de modelos e conceitos, e não da realidade em si mesma, com a consequência de quepropriedades atribuídas aos genes em diferentes conceitossão indiscriminadamente misturadas; (3) a promoção de ideias deterministas genéticas pelo modo como genes e seus papéisnos sistemas vivos são abordados nos livros, em virtude da mistura de propriedades mencionada acima; (4) uma ausência na maioria dos livros de uma discussão das consequências dos desafios ao conceito molecular clássico para nosso entendimento atual sobre genes, apesar desses desafios serem conhecidos há mais de três décadas e serem discutidos nos próprios livros; e (5) um silenciamento de visões não deterministas sobre ospapéisdos genes nos sistemas biológicos.O modo como genes são abordadosnos livros analisados tem implicações relevantes para a formação dos estudantes, minandosua capacidade de se posicionar e atuar de maneira mais informada e crítica como cidadãosde sociedades cada vez mais marcadas pelo uso de tecnologias genéticas e de um discurso social sobre genes, ambos com um espectro de consequências éticas e políticas.

Made available in DSpace on 2016-02-26T13:34:39Z (GMT). No. of bitstreams: 2 leandro_neto_ioc_mest_2013.pdf: 1062337 bytes, checksum: 9883a46c5550a2fd2408f865ac3622e1 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2016-02-23 / Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Rio de Janeiro, RJ, Brasil / O Tripanosoma cruzi, agente etiológico da doença de Chagas, constitui um grave problema de saúde pública que afeta 18 milhões de pessoas na América latina. Para produzir a infecção formas tripomastigotas metacíclica de T. cruzi , liberadas durante a picada do inseto vetor, precisam evadir o sistema imune inato do hospedeiro vertebrado para infectar as células. O sistema complemento, devido à sua capacidade para rapidamente reconhecer e eliminar microrganismos constitui a principal linha de defesa do sistema imune inato. O sistema do complemento é composto por várias proteínas, ativadas em cascata por serino proteases, que culmina com a formação do complexo de ataque a membrana e lise do patógeno. Todavia, muitos organismos patogênicos desenvolveram formas de escapar do ataque do sistema do complemento por meio de diversos mecanismos. Visando à melhor caracterização dos fatores de virulência do T. cruzi, o grupo foi verificar se os sobrenadantes de formas metacíclicas apresentam atividade inibitória de complemento. Devido às vias do complemento serem ativadas por serino proteases, foi realizada uma busca no banco genômico de T. cruzi atrás de motivos de SERPINAS (inibidores de serino protease) que o parasito poderia estar liberando no primeiro contato parasito-hospedeiro. Foram realizados experimentos de lise mediada pelo complemento com sobrenadantes das formas metacíclicas de T. cruzi. Observou-se, ainda, que os sobrenadantes das formas metacíclicas do T. cruzi são capazes de inibir a lise mediada pelo complemento de formas epimastigotas / The Try panosoma cruzi, etiologic agent of Chagas disease, is a serious public health concernthat affects 18 million people in Latin America. To produce the infection, metacyclic trypomastigotes de T cruzi released during the bite of the insect vector must evade the innate immune system of the vertebrate host to infect cells. The complement system, due to its ability to rapidly recognize and eliminate microorganisms is the major line of innate immune system defense. The complement system is composed of various proteins, activated by serine proteases cascade that culminates in the formation of the membrane attack complex and lysis of the pathogen. However, many pathogens have developed ways to evade the attack of the complement system through several mechanisms. Aiming to better characterize the virulence factors of T. cruzi, the team was to verify whether the supernatants of metacyclic forms exhibit inhibitory activity of complement. Due to the complement pathways are activated by serine proteases, we seek in genomic library of T. cruzi motifs related t o serpin (serine protease inhibitors) , a protein that the parasite could be releasing at the first parasite - host contact . Experiments were carried out to complement - mediated lysis with supernatants of metacyclic forms of T. cruzi . F urthermore , i t was ob served, that the supernatants of metacyclic forms of T. cruzi are capable of inhibiting the complement mediated lysis of epimastigotes

Made available in DSpace on 2014-06-12T15:53:08Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo5193_1.pdf: 1879033 bytes, checksum: 2762c28cb18ad70b739746ca9e0272ea (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2006 / O setor industrial de produção de álcool combustível, como uma atividade biotecnológica, ainda não experimentou o uso das novas tecnologias de modificação genética nas células da levedura Saccharomyces cerevisiae, a qual poderia contribuir para o aumento do rendimento de etanol e/ou utilização de fontes alternativas de carbono para o processo fermentativo. Neste trabalho, linhagens industriais de S. cerevisiae previamente selecionadas pela capacidade de permanência no processo industrial foram utilizadas como hospedeiras em experimentos de manipulação genética com intuito de modificar o metabolismo redox de forma a aumentar o rendimento a etanol. Entretanto, a constituição genética das linhagens industriais requereu que uma série de adaptações aos procedimentos convencionais de manipulação genética em linhagens de laboratório fossem otimizadas. O primeiro tipo de atividade consistiu no desenho experimental e no aprimoramento dos procedimentos de deleção gênica baseados na recombinação de seqüências homólogas em cassetes de integração. Para este fim, o gene GDH1, codificador da enzima glutamato desidrogenase, foi parcial ou completamente removido do genoma da linhagem industrial com o uso de fragmentos de PCR que continham seqüências com mais de 300 bp de homologia com as regiões 5 e 3´ do gene alvo. Este gene codifica a principal enzima da via de assimilação de amônia e sua remoção deve causar a substituição dos cofatores NADPH por NADH nesta via. Tanto a extensão das seqüências de homologia quanto os tipos de primers de verificação da integração e da deleção foram otimizados. A segunda estratégia consistiu na inserção genômica por integração homóloga do gene bacteriano GAPN codificador da enzima gliceraldeido-3-fosfato desidrogenase. Ao contrário da enzima da levedura, esta enzima bacteriana utiliza NADPH como cofator, ao invés de NADH, e não promove a síntese de ATP. O gene bacteriano foi clonado em um plasmídeo que apresenta seqüências das regiões 5 e 3 do gene HO de S. cerevisiae e o cassete de integração foi utilizado para inserção no lócus HO do genoma da levedura. Para esta atividade, os tipos de primers de verificação da integração também foram otimizados. O conjunto de procedimentos experimentais descritos neste trabalho abre oportunidades para futuras manipulações genéticas que possam produzir células recombinantes úteis para os processos industriais. Além disso, faz-se necessária a construção de vetores de integração que permitam a posterior remoção da marcas de resistência a antibióticos, mantendo-se a capacidade de adaptação aos ambientes industriais

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / This study presents as its central theme the importance of using different didactic tools to overcome the learning difficulties in abstract content such as Cellular and Molecular Biology in the elementary and high school. The didactic resources offer to motivate students in the teaching-learning process, represent an alternative to overcome the exclusive use of the textbook as research material, reading for students and lessons planning for teachers. The thesis is divided in four chapters presented in the form of articles. The first chapter presents an investigation about behavior, acceptance and performance of students in high school facing the use of Information and Communication Technologies (ICT). Allied ICT analyzed the applicability of practical activities in teaching Biology to support the introduction of computer resources. Chapter two investigates whether students motivated by the use of different teaching strategies to better understand about organization and functioning of the cell. In the third one investigates the use of different didactic resources (practical class with microscope and historical replicas, reading comic books and model building) in understanding of Cell Biology for students of elementary school and whether the program about cell teaching is really suitable. The fourth chapter examines whether the program about cell teaching is worked differently in the elementary and high school and which idea that students have about Cell Biology at the different levels of education. The ICT, through the webquest tool, proved to be an important didactic resource for teaching Molecular Biology, as well as motivated and instigated the students to build your knowledge. Moreover, the webquest presented applicability when combined with practical activity of DNA extraction. The different didactic resources had an important role in the student s motivation. Besides motivating, the different teaching tools helped in learning when the Cell Biology was related the student s daily life. The results indicated that the cell teaching is taught similarly in the elementary and high school. There was no greater maturity and conceptual evolution in high school, because the level of response complexity was similar to that found in elementary school. Thus, the didactic-pedagogic resources may be strategies important to stimulate students' curiosity, the desire for discovery and knowledge. / Este estudo apresenta como tema central a importância de se utilizar diferentes ferramentas didáticas com o intuito de superar as dificuldades de aprendizagem em conteúdos abstratos como a Biologia Celular e Molecular, no Ensino Fundamental e Médio. Os recursos didático-pedagógicos apresentam potencial para motivar os estudantes no processo de ensinoaprendizagem, representam uma alternativa ao uso exclusivo do livro didático como material de pesquisa, leitura para o aluno e planejamento das aulas para professor. A tese está dividida em quatro capítulos apresentados sob a forma de artigos. O primeiro capítulo apresenta uma investigação a respeito do comportamento, aceitação e desempenho dos estudantes de 3º ano do Ensino Médio frente à utilização das Tecnologias da Informação e Comunicação (TIC). Aliada às TIC analisou-se a aplicabilidade de atividades práticas no ensino de Biologia como suporte e complemento à introdução de recursos de informática. O capítulo dois investiga se estudantes motivados pela utilização de estratégias didáticas diversas compreendem melhor a organização e funcionamento da célula. No terceiro capítulo, investiga-se o efeito da utilização de diferentes recursos didáticos (aula prática com microscópio e réplicas históricas, leitura de gibi e confecção de modelo) como auxiliares na compreensão de conceitos de Biologia Celular por alunos do 8º ano do Ensino Fundamental bem como se o conteúdo programático sobre célula trabalhado nas escolas é adequado à série em questão. O quarto capítulo analisa se o conteúdo programático sobre célula é trabalhado de forma diferenciada no 8º ano do Ensino Fundamental e 2º ano do Ensino Médio e investiga qual a ideia que os estudantes apresentam sobre Biologia Celular nos diferentes níveis de ensino. As TIC, através da ferramenta webquest, demonstraram ser um importante recurso didático para o ensino de Biologia Molecular, pois além de motivar, instigaram os alunos a buscarem informações para construção do seu conhecimento. Além disso, a webquest apresentou aplicabilidade quando aliada à atividade prática de extração do DNA. A utilização de diferentes recursos didáticos teve um importante papel na motivação dos estudantes. Além de motivador, as diferentes ferramentas didáticas auxiliaram na aprendizagem quando a Biologia Celular foi relacionada aos assuntos do cotidiano dos alunos. Os resultados indicaram que o conteúdo sobre célula é ensinado de maneira semelhante no Ensino Fundamental e Médio. Não se observou maior maturidade e evolução conceitual no Ensino Médio, pois o nível de complexidade das respostas foi semelhante ao encontrado no Ensino Fundamental. Logo, se bem empregados, os recursos didático-pedagógicos podem ser importantes estratégias para estimular a curiosidade dos alunos, o desejo pela descoberta e pelo conhecimento.

El ácido 2-hidroxioleico (2OHOA) es un fármaco antitumoral diseñado para regular la estructura y composición de los lípidos de membrana y la función de importantes proteínas de membrana. El objetivo principal de este trabajo fue estudiar cómo el 2OHOA modula la composición lipídica y la estructura de membrana en las células tumorales. Se observó que el 2OHOA indujo profundas alteraciones en el contenido de fosfolípidos, aumentando el contenido de esfingomielina y disminuyendo el contenido de fosfatidiletanolamina y fosfatidilcolina. Este efecto fue específico contra las células cancerosas, ya que el tratamiento no afectó la composición lipídica de las células no tumorales MRC-5 de fibroblastos humanos. El aumento de SM se debió a una activación rápida y específica de las SM sintasas. Como consecuencia de la activación sostenida de la SMS, todo el metabolismo de los esfingolípidos se vio afectado. Finalmente, se evaluó el impacto de todos estos cambios sobre las propiedades biofísicas de membrana mediante espectroscopia de fluorescencia / 2-Hydroxyoleic acid (2OHOA) is a potent antitumor drug that was designed to regulate membrane lipid composition and structure and the function of important membrane proteins. The main goal of this work was to study how 2OHOA modulates the membrane lipid composition and structure of tumor cells. 2OHOA induced dramatic alterations in phospholipid content, increasing sphingomyelin mass, and decreasing phosphatidyl-ethanolamine and phosphatidylcholine. This effect was specific against cancer cells as it did not affect non-tumor MRC-5 cells. The increased SM mass was due to a rapid and highly specific activation of SM synthases. As a consequence of the sustained activation of SMS, the whole sphingolipid metabolism was affected. Then, the impact of all these changes on membrane biophysical properties was evaluated by fluorescence spectroscopy