A família das septinas caracteriza-se pela capacidade de ligar nucleotídeos de guanina e de se associarem formando filamentos. Diversas funções biológicas têm sido reportadas para esses filamentos e sua dissociação pode estar relacionada a patologias. A septina 12 humana expressa especificamente em testículos, foi identificada em filamentos que compõem o annulus do espermatozoide, cuja integridade está relacionada com a morfologia deste. Embora muitos estudos tenham sido reportados, vários aspectos das bases moleculares e fisiológicas de sua função e automontagem permanecem desconhecidos. Neste trabalho, procurou-se obter informações estruturais para o domínio de ligação ao nucleotídeo da SEPT12 (SEPT12G), do mutante SEPT12GT89M e do heterodímero SEPT7-SEPT12. A expressão destas proteínas foi realizada em células de E. coli da linhagem Rosetta(DE3) pelos vetores de expressão pET28a(+) e pETDuet-1. As etapas de purificação foram cromatografia de afinidade e exclusão molecular. A proteína SEPT12G foi submetida à avaliação do estado oligomérico, fluorescência intrínseca, ensaios de conteúdo de nucleotídeo, atividade GTPásica e transição térmica. O heterodímero SEPT7-SEPT12 foi submetido à avaliação do estado oligomérico e conteúdo de nucleotídeo. Ensaios de cristalização foram realizados para todas as proteínas. A coleta de dados realizada na linha I24 do Diamond Light Source (Didcot, Inglaterra) resultou em conjuntos de dados de alta resolução para a SET12G, SEPT12GT89M e baixa resolução para a SEPT7NGc. Os estudos biofísicos mostraram que a SEPT12G foi obtida em sua forma nativa ou, seja, capaz de ligar e hidrolisar o nucleotídeo GTP e que o heterodímero obtido apresentou ambas as proteínas. As estruturas cristalográficas foram resolvidas e permitiram realizar observações importantes para o grupo I das septinas humanas (SEPT3, SEPT9 e SEPT12). Para a SEPT12 pôde-se observar como a mudança que ocorre no motivo G4 pode alterar a estabilidade da interface G. No contexto do grupo I esta estrutura permitiu concluir que todas as proteínas deste subgrupo podem formar duas interfaces NC, dos tipos aberta e fechada. Além disso, reforçou a observação da orientação diferencial da hélice α5\', cuja função ainda não está esclarecida, mas sem dúvidas é um diferencial que caracteriza este grupo, possivelmente relacionado com a ancoragem da região polibásica na conformação aberta. A estrutura cristalográfica do mutante SEPT12T89M permitiu observar que a mutação levou a uma alteração na primeira esfera de coordenação do íon Mg2+, mudança que interrompe o mecanismo do switch universal e deixa a proteína catalíticamente inativa. Por fim, o estudo cristalográfica do complexo entre a SEPT12 e SEPT7 não foi possível, uma vez que todas as tentativas resultaram em cristais contendo apenas a SEPT7, o que pode ser consequência da precipitação da SEPT12 ou da condição de cristalização utilizada, que desestabiliza o heterodímero. / The septin family of proteins is characterized by their ability to bind guanine nucleotides and associate into filaments. Several biological functions have been reported for these filaments and their dissociation may be related to pathologies. Human septin is 12 specifically expressed in testes and has been identified in filaments that form the sperm annulus, whose integrity is related to its morphology. Although many studies have been reported, the molecular and physiological bases of septin filament function and self-assembly have yet to be completely elucidated. This study aims to obtain structural information for the nucleotide binding domain of SEPT12 (SEPT12G), the SEPT12GT89M mutant and the SEPT7-SEPT12 heterodimer. Expression of these proteins was performed in E. coli Rosetta(DE3) strain using the pET28a (+) and pETDuet-1 expression vectors. Purification was performed by affinity and size exclusion chromatography. The SEPT12G protein was submitted to an evaluation of its oligomeric state, intrinsic fluorescence, nucleotide content, GTPase activity and thermal transition. The oligomeric state and nucleotide content of SEPT7-SEPT12 was also evaluated. Crystallization assays were performed for all proteins. Data collection on line I24 of the Diamond Light Source (Didcot, England) resulted in high-resolution data sets for SET12G and SEPT12GT89M but only low resolution data for the SEPT7NGc. Biophysical studies showed that SEPT12G was obtained in its native form or, in other words, capable of binding and hydrolyzing GTP and that the purified heterodimer presented both proteins. The crystallographic structures were solved by molecular replacement allowing the identification of features characteristics of the group I septins (SEPT3, SEPT9 and SEPT12). The structure also confirmed that all the proteins of this group are able to form two different NC interfaces: open and closed. In addition, it reinforced the observation that the α5\' helix assumes a different orientation, whose function has not yet been clarified, but without doubt is a characteristic of this group which may be related to anchoring the polybasic regions whilst in the open conformation. The SEPT12T89M mutant crystal structure shows that the first shell coordination of the Mg2+ ion is altered, leading to an interruption of the universal switch mechanism and a consequent lack of catalytic activity. Finally, structural studies of the interaction between SEPT12 and SEPT7 were not possible, since all attempts resulted in crystals containing only SEPT7. This may be a consequence of SEPT12 precipitation or the crystallization condition used, destabilizing the heterodimeric interface.

Submitted by Automação e Estatística (sst@bczm.ufrn.br) on 2018-05-03T23:25:19Z No. of bitstreams: 1 KaioRamonDeAguiarLima_DISSERT.pdf: 1569647 bytes, checksum: 1fe2970a9456c5745f134340c19f276c (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2018-05-14T23:09:20Z (GMT) No. of bitstreams: 1 KaioRamonDeAguiarLima_DISSERT.pdf: 1569647 bytes, checksum: 1fe2970a9456c5745f134340c19f276c (MD5) / Made available in DSpace on 2018-05-14T23:09:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 KaioRamonDeAguiarLima_DISSERT.pdf: 1569647 bytes, checksum: 1fe2970a9456c5745f134340c19f276c (MD5) Previous issue date: 2018-01-30 / A síndrome da caquexia relacionada ao câncer leva a mudanças metabólicas que levam o aumento do estresse oxidativo e inflamação que podem promover alterações morfofisiológicos nos diferentes órgãos. Este trabalho objetivou descrever morfologicamente as alterações glomerulares decorrentes da caquexia e o efeito da suplementação com L-glutamina (2%) na prevenção de danos renais. Foram utilizados 20 ratos da linhagem Wistar, machos, adultos, distribuídos em quatro grupos: controle (C); portadores de tumor de Walker-256 (TW); controle suplementado com L-glutamina 2% (CG) e, portadores de tumor de Walker-256 suplementados com L-glutamina 2% (TWG). Os resultados demonstraram redução da densidade glomerular no grupo TW e, evitou a perda glomerular em TWG. Houve aumento na área do tufo glomerular e redução do espaço urinário em TW. A área do mesangio glomerular foi maior nos grupos TW e TWG que em C, porém TWG foi menor que TW. O percentual da área ocupada por matriz extracelular no tufo glomerular foi maior em TW e TWG. A área glomerular ocupada por colágeno foi maior em TW e em TWG. A expressão do FGF-2 foi maior no grupo TW, enquanto que o TWG apresentou a menor imunomarcação de todos os grupos. Os dados indicam que no rim a caquexia alteração a morfologia glomerular com perda de glomérulos e fibrose glomerular. Tais alterações podem levar a danos funcionais renais comprometendo a filtração renais e os níveis de substâncias eliminadas, que servem como indicadores para a adequação de dose de medicamentos e para o tratamento. Por outro lado, a suplementação com L-glutamina melhora a maioria dos parâmetros analisados, minimizando os efeitos da caquexia nos rins dos animais tratados, em especial a densidade glomerular e a fibrose renal, justificando seu uso no tratamento de portadores de câncer. / Cancer-related cachexia leads to metabolic changes leading to increased oxidative stress and inflammation that may promote morphological and physiological changes in different organs. This work aimed to describe morphologically the glomerular changes due to cachexia and the effect of supplementation with L-glutamine (2%) on renal protection. Twenty male Wistar rats were used, distributed in four groups: control (C); tumor carriers of Walker-256 (TW); control supplemented with 2% L-glutamine (CG) and Walker-256 tumor carriers supplemented with 2% L-glutamine (TWG). The results demonstrated a reduction of the glomerular density in the TW group and a decrease in the glomerular loss in TWG. There was an increase in the area of the glomerular tuft and reduction of the urinary space in TW. The area of the glomerular mesangium was larger in the TW and TWG than in the C groups, but TWG was smaller than TW. The percentage of the area occupied by extracellular matrix in the glomerular tuft was higher in TW and TWG. The glomerular area occupied by collagen was higher in TW and TWG, but it was lower in the treated group. FGF-2 expression was higher in the TW group, whereas TWG showed the lowest immunolabelling of all groups. The data indicate that the cachexia in the kidney changes the glomerular morphology with loss of glomeruli and glomerular fibrosis. Such changes can lead to functional renal impairment compromising renal filtration and levels of eliminated substances, which serve as indicators for drug dose adequacy and for treatment. On the other hand, supplementation with L-glutamine improves most of the analyzed parameters, minimizing the effects of cachexia in the treated animals, especially glomerular density and renal fibrosis, justifying its use in the treatment of cancer patients.

A família das septinas caracteriza-se pela capacidade de ligar nucleotídeos de guanina e de se associarem formando filamentos. Diversas funções biológicas têm sido reportadas para esses filamentos e sua dissociação pode estar relacionada a patologias. A septina 12 humana expressa especificamente em testículos, foi identificada em filamentos que compõem o annulus do espermatozoide, cuja integridade está relacionada com a morfologia deste. Embora muitos estudos tenham sido reportados, vários aspectos das bases moleculares e fisiológicas de sua função e automontagem permanecem desconhecidos. Neste trabalho, procurou-se obter informações estruturais para o domínio de ligação ao nucleotídeo da SEPT12 (SEPT12G), do mutante SEPT12GT89M e do heterodímero SEPT7-SEPT12. A expressão destas proteínas foi realizada em células de E. coli da linhagem Rosetta(DE3) pelos vetores de expressão pET28a(+) e pETDuet-1. As etapas de purificação foram cromatografia de afinidade e exclusão molecular. A proteína SEPT12G foi submetida à avaliação do estado oligomérico, fluorescência intrínseca, ensaios de conteúdo de nucleotídeo, atividade GTPásica e transição térmica. O heterodímero SEPT7-SEPT12 foi submetido à avaliação do estado oligomérico e conteúdo de nucleotídeo. Ensaios de cristalização foram realizados para todas as proteínas. A coleta de dados realizada na linha I24 do Diamond Light Source (Didcot, Inglaterra) resultou em conjuntos de dados de alta resolução para a SET12G, SEPT12GT89M e baixa resolução para a SEPT7NGc. Os estudos biofísicos mostraram que a SEPT12G foi obtida em sua forma nativa ou, seja, capaz de ligar e hidrolisar o nucleotídeo GTP e que o heterodímero obtido apresentou ambas as proteínas. As estruturas cristalográficas foram resolvidas e permitiram realizar observações importantes para o grupo I das septinas humanas (SEPT3, SEPT9 e SEPT12). Para a SEPT12 pôde-se observar como a mudança que ocorre no motivo G4 pode alterar a estabilidade da interface G. No contexto do grupo I esta estrutura permitiu concluir que todas as proteínas deste subgrupo podem formar duas interfaces NC, dos tipos aberta e fechada. Além disso, reforçou a observação da orientação diferencial da hélice α5\', cuja função ainda não está esclarecida, mas sem dúvidas é um diferencial que caracteriza este grupo, possivelmente relacionado com a ancoragem da região polibásica na conformação aberta. A estrutura cristalográfica do mutante SEPT12T89M permitiu observar que a mutação levou a uma alteração na primeira esfera de coordenação do íon Mg2+, mudança que interrompe o mecanismo do switch universal e deixa a proteína catalíticamente inativa. Por fim, o estudo cristalográfica do complexo entre a SEPT12 e SEPT7 não foi possível, uma vez que todas as tentativas resultaram em cristais contendo apenas a SEPT7, o que pode ser consequência da precipitação da SEPT12 ou da condição de cristalização utilizada, que desestabiliza o heterodímero. / The septin family of proteins is characterized by their ability to bind guanine nucleotides and associate into filaments. Several biological functions have been reported for these filaments and their dissociation may be related to pathologies. Human septin is 12 specifically expressed in testes and has been identified in filaments that form the sperm annulus, whose integrity is related to its morphology. Although many studies have been reported, the molecular and physiological bases of septin filament function and self-assembly have yet to be completely elucidated. This study aims to obtain structural information for the nucleotide binding domain of SEPT12 (SEPT12G), the SEPT12GT89M mutant and the SEPT7-SEPT12 heterodimer. Expression of these proteins was performed in E. coli Rosetta(DE3) strain using the pET28a (+) and pETDuet-1 expression vectors. Purification was performed by affinity and size exclusion chromatography. The SEPT12G protein was submitted to an evaluation of its oligomeric state, intrinsic fluorescence, nucleotide content, GTPase activity and thermal transition. The oligomeric state and nucleotide content of SEPT7-SEPT12 was also evaluated. Crystallization assays were performed for all proteins. Data collection on line I24 of the Diamond Light Source (Didcot, England) resulted in high-resolution data sets for SET12G and SEPT12GT89M but only low resolution data for the SEPT7NGc. Biophysical studies showed that SEPT12G was obtained in its native form or, in other words, capable of binding and hydrolyzing GTP and that the purified heterodimer presented both proteins. The crystallographic structures were solved by molecular replacement allowing the identification of features characteristics of the group I septins (SEPT3, SEPT9 and SEPT12). The structure also confirmed that all the proteins of this group are able to form two different NC interfaces: open and closed. In addition, it reinforced the observation that the α5\' helix assumes a different orientation, whose function has not yet been clarified, but without doubt is a characteristic of this group which may be related to anchoring the polybasic regions whilst in the open conformation. The SEPT12T89M mutant crystal structure shows that the first shell coordination of the Mg2+ ion is altered, leading to an interruption of the universal switch mechanism and a consequent lack of catalytic activity. Finally, structural studies of the interaction between SEPT12 and SEPT7 were not possible, since all attempts resulted in crystals containing only SEPT7. This may be a consequence of SEPT12 precipitation or the crystallization condition used, destabilizing the heterodimeric interface.

Orientador: Igor Polikarpov / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-03T16:56:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Aparicio_Ricardo_D.pdf: 10766761 bytes, checksum: 2b97932107d603afe676093a0fe399a6 (MD5) Previous issue date: 2003 / Resumo: A presente tese resume os resultados obtidos durante o programa de doutorado do autor. O projeto principal consistiu em estudos estruturais das enzimas b-manosidase do fungo Trichoderma reesei e Triose fosfato isomerase (TIM) de músculo de coelho. Cristalografia de Proteínas e Espalhamento a Baixo Ângulo foram as técnicas mais utilizadas. Os principais resultados foram a determinação da estrutura de baixa resolução e o provável enovelamento da b-manosidase e três estruturas cristalográficas de TIM, resolvidas em duas formas cristalinas e a diferentes temperaturas. Na estrutura de TIM de maior resolução (1.5 ° A), o loop do sítio ativo de uma das subunidades encontra-se na conformação fechada, apesar da ausência de ligante, fato nunca antes observado. Em ambos os projetos de pesquisa, informação biológica nova e relevante foi obtida. Como um resultado dos trabalhos de doutorado, um total de cinco artigos foram publicados em períodicos internacionais e dois encontram-se em fase final de preparação / Abstract: This PhD thesis summarizes the results obtained during the PhD program of the author. The main project consisted in structural studies of b-mannosidase from Trichoderma reesei and rabbit muscle Triose phosphate isomerase (TIM). Protein Crystallography and Small-Angle X-ray Scattering have been the mostly used techniques. The main results are the low resolution structure and a putative fold of b-mannosidase and three cristallographic TIM structures, determined in two crystal forms and different temperatures. One of the subunits in the highest resolution TIM structure (1.5 ° A) has the active site loop in the closed conformation despite the absence of a ligand in the active site, what had not been observed before. Both projects have led to new and important biological information. As a result of the doctorate program, five articles have been published and two further are in preparation / Doutorado / Física / Doutor em Ciências

A identificação e caracterização geométrica e físico-química de espaços vazios na estrutura tridimensional de proteínas é capaz de agregar informações importantes para guiar o desenho racional de drogas e a caracterização funcional de sítios de ligação e sítios catalíticos. Dessa forma, algumas ferramentas computacionais foram desenvolvidas nas últimas duas décadas, visando efetuar essas caracterizações. Contudo, as ferramentas existentes lidam com uma série de limitações, dais quais merecem destaque a falta de precisão, falta de capacidade de integração em protocolos de larga escala, falta de capacidade de customização e a falta de uma caracterização eletrostática . Tendo em mente estas limitações, desenvolvemos uma nova ferramenta, denominada KV-Finder, com o objetivo de estender as funcionalidades dos programas existentes, fornecendo assim uma caracterização sistemática mais eficiente e mais informativa dos espaços vazios da estrutura tridimensional de proteínas. Através de uma modelagem matricial baseada em um direcionamento realizado pelo usuário, nossa ferramenta identifica e caracteriza espaços vazios em topologias proteicas. O utilitário é capaz de quantificar o volume, a forma, a extensão de sua superfície, os resíduos proteicos que interagem com os espaços vazios e um mapa de cargas parciais da superfície encontrada. Nossa rotina foi integrada com ferramentas gráficas de modelagem molecular, fornecendo uma interação fácil e eficiente com o usuário. A validação de nosso algoritmo foi realizada em um conjunto de proteínas cujos diversos tipos de espaços vazios englobam os mais variados sítios de ligação e sítios catalíticos. O cálculo do volume de cavidades enzimáticas foi efetuado em larga escala, acompanhando a evolução do tamanho de bolsões na superfamília ALDH. Com relação aos outros softwares existentes, nossa ferramenta apresenta uma série de vantagens das quais merecem destaque menor tempo de execução, maior precisão, maior acessibilidade e facilidade de integração com outros programas, além das características únicas de permitir que a busca ocorra em regiões específicas dentro da proteína e de realizar um mapeamento parcial de cargas da superfície encontrada. / The identification and characterization of geometrical and physical-chemical properties in protein vacant spaces aggregates important information for steering rational drug designing and functional characterization of binding and catalytic sites. Therefore, several softwares have been develop during the past two decades in order to perform such characterization. Nevertheless, the existing tools still present a series of limitations such as lack of precision, lack of integrability in large scale protocols, lack of customization capacity and the lack of a proper electrostatic depiction. We developed a new software, dubbed KV-Finder, in order to complement and extend the functionality of existing softwares, providing a systematic and more descriptive portrayal of protein vacant spaces. By employing a user-driven matrix modeling, our tool identifies and characterizes empty spaces in all sorts of protein topologies. The software quantifies the volume, the area and the shape of the surface, the residues that interact with the vacant spaces and a partial charge map of the computed surface. Our routine was integrated with a graphical molecular modeling software, providing the user with a simple and easy-to-use interface. KV-Finder has been validated with a distinct set of proteins and binding sites. The volume computation was carried in large scale, accompanying the evolution of the pocket volume in the ALDH superfamily. Compared with existing software, KV-Finder presents greater precision, greater accessibility and ease of integration in large scale protocols and visualization softwares. Also, the software possesses unique and innovative features such as the ability to segment and subsegment the empty spaces, a electrostatic depiction and a ligand interaction highlight feature.

A melhor compreensão dos mecanismos fisiopatológicos e farmacológicos aliados a métodos modernos de investigação tornaram possível a descoberta e o desenvolvimento de fármacos para diversas doenças e disfunções orgânicas em humanos. Os fármacos desenvolvidos atualmente são resultados de intensos esforços em pesquisa por equipes multidisciplinares, impactando diretamente na qualidade de vida das diversas populações no mundo. Nesse cenário, os grupos de pesquisas estabelecidos em Universidades com foco no planejamento de fármacos para doenças tropicais têm crescido. A Malária e a Doença de Chagas figuram com especial importância, a primeira pela expressiva mortalidade mundial, enquanto a segunda pela morbidade e seus impactos na população brasileira. O tratamento de ambas possui limitações que se agravam, seja pelo baixo número de opções terapêuticas, ou pelo desenvolvimento de cepas resistentes. As enzimas investigadas nesse doutoramento, enolase (PfEnolase) de Plasmodium falciparum e gliceraldeído3fosfato desidrogenase de Trypanosoma cruzi (TcGAPDH), são componentes da via glicolítica destes parasitas e são considerados alvos moleculares atrativos para o desenvolvimento de inibidores enzimáticos, dada a importância destas enzimas no processo de obtenção de energia do parasita. Os estudos fundamentamse na busca por modulação seletiva da atividade biológica dos alvos selecionados através do desenvolvimento de novas moléculas bioativas. O estabelecimento de protocolo de expressão e purificação para enzima Pfenolase permitiu sua obtenção em quantidade e pureza suficiente para condução de estudos cinéticos e de triagem biológica, com a identificação de cinco novas classes químicas bastante promissoras; além de ensaios de cristalização, que culminaram na determinação da enzima em diversos complexos cristalográficos. Os dados estruturais produzidos foram fundamentais para condução da abordagem computacional de triagem virtual, que permitiu a identificação de 31 moléculas candidatas a inibidoras de Pfenolase. Avanços significativos foram obtidos também com a enzima TcGAPDH, destacando-se as adaptações nos processos de obtenção da proteína recombinante e ensaio cinético, condução de ensaio de bioprospecção orientada com a identificação e caracterização da molécula isolada (tilirosídeo). Novas condições de cristalização foram identificadas e poderão ser empregadas no processo de obtenção de complexos cristalográficos futuros. Adicionalmente, desenvolveu-se uma ferramenta computacional, Kinecteasy, para processamento automatizado dos dados produzidos das etapas de triagem biológica. Os trabalhos integrados de biologia estrutural e química medicinal desenvolvidos contribuem significativamente para o avanço no processo de planejamento de novos inibidores para as enzimas selecionadas. / A better understanding of the pathophysiological and pharmacological mechanisms together with the modern research methods made possible the discovery and development of drugs for several humans´ diseases. The drugs currently developed are the result of intense efforts in research of multidisciplinary teams having as a direct consequence a remarkable impact on life quality of populations all over the world. In this scenario, research groups established at universities, with their focus on drug development for tropical diseases, are increasing. Malaria and Chagas disease deserve special attention, the former by the expressive world mortality, while the second by the morbidity and its impact on Brazilian population. Treatment for both has limitations, whether by the low number of therapeutic options, or by development of resistance. The target enzymes for this PhD project, enolase (PfEnolase) of Plasmodium falciparum and glyceraldehyde 3-phosphate dehydrogenase from Trypanosoma cruzi (TcGAPDH), are essential components of glycolytic pathway and therefore related to the parasite energy production, thus, are considered attractive molecular targets for enzyme inhibitors development. Essentially, the proposed studies seek selective modulation of the target´s biological activity through the development of new bioactive molecules. The expression and purification protocols developed for Pfenolase have allowed us to obtain recombinant protein at suitable yield and purity for conducting screening assays, which has revealed five new chemical classes as Pfenolase inhibitors. Crystallization experiments were successfully conducted and 3D structure were determined for different complexes. Structural data was essential for performing the computational approach of virtual screening, which has allowed us to identify 31 inhibitor candidates for Pfenolase. Significant advances were obtained with TcGAPDH, highlighting the adaptations on recombinant protein protocol and kinetic assay. Assay-guided bioprospecting experiments were successfully performed with identification and characterization of isolated inhibitor (tiliroside). New crystallization conditions were identified and will be employed in future co-crystallization and soaking studies. Additionally, Kinecteasy, a computational tool, were developed for automated data processing of biological screening assays. The structure and medicinal chemistry studies presented here contribute significantly in the process of drug development for the selected enzymes.

Orientador: Luis Paulo Barbour Scott. / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC. Programa de Pós-Graduação em Engenharia da Informação.

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2017-11-06T21:13:15Z No. of bitstreams: 1 MardemPortelaEVasconcelosBarreto_DISSERT.pdf: 1565077 bytes, checksum: 5553fd2358ea31595fb86bc2f4686161 (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2017-11-20T23:45:30Z (GMT) No. of bitstreams: 1 MardemPortelaEVasconcelosBarreto_DISSERT.pdf: 1565077 bytes, checksum: 5553fd2358ea31595fb86bc2f4686161 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-11-20T23:45:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MardemPortelaEVasconcelosBarreto_DISSERT.pdf: 1565077 bytes, checksum: 5553fd2358ea31595fb86bc2f4686161 (MD5) Previous issue date: 2017-07-31 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior (CAPES) / O diabetes mellitus causa uma s?rie de complica??es sist?micas, incluindo o retardo no processo de cicatriza??o. Diversas alternativas terap?uticas t?m sido testadas em estudos in vitro e in vivo para promover melhora no processo de reparo de feridas em animais e indiv?duos diab?ticos. O objetivo do presente estudo foi avaliar o efeito da associa??o da laserterapia de baixa intensidade com a administra??o t?pica de pr?polis verde em feridas cut?neas em ratos com diabetes induzida por estreptozotocina. Foram utilizados 90 animais, alocados nos seguintes grupos: (N) normoglic?micos (sem indu??o), sem terapia; (C) controle diab?tico, sem terapia; (L) submetidos ? laserterapia de baixa intensidade (660 nm, 30 mW, 4 J/cm2); (P) submetidos ? administra??o t?pica de pr?polis verde (extrato alco?lico a 30%); e (LP) submetidos ? combina??o de laserterapia com administra??o t?pica de pr?polis verde. Os procedimentos terap?uticos foram realizados a cada 24 horas, por 6 dias. As ?reas cir?rgicas foram fotografadas em dias intercalados, para avalia??o da ?rea de fechamento da ferida. Nos intervalos de 7, 14 e 21 dias parte dos animais foi submetida ? eutan?sia e posterior remo??o da ?rea da ferida. Os esp?cimes foram fixados, processados rotineiramente e inclu?dos em parafina e as l?minas obtidas foram coradas por H/E e Picrosirius red, para avalia??o da reepiteliza??o, intensidade do infiltrado inflamat?rio e forma??o e organiza??o de col?geno, al?m da imunomarca??o para FGF-2 e VEGF. Os dados quantitativos foram submetidos a testes estat?sticos n?o param?tricos, com intervalo de confian?a de 95%. A avalia??o macrosc?pica da ?rea da ferida mostrou que os tr?s grupos tratados (L, P e LP) exibiram uma acelera??o da retra??o da ferida em rela??o ao grupo C (p<0,001) a partir do 3? at? o 14? dia, com resultado semelhante ao grupo N. O grupo LP apresentou um melhor resultado em rela??o aos demais (p<0,05) a partir do 5? dia. A an?lise histol?gica mostrou que os grupos tratados exibiram maiores ?ndices de reepiteliza??o, especialmente nos grupos L e LP, e tamb?m menores ?ndices de inflama??o, com destaque para os grupos LP e P. Com rela??o ? propor??o col?geno I/III observou-se no 7? dia valores maiores no grupo LP em rela??o ao grupo C (p<0.05), assemelhando-se ao grupo N. No 14? dia o grupo L apresentou a maior propor??o dos grupos tratados, aproximando-se dos resultados do grupo N e com diferen?a estat?stica para os demais grupos experimentais (p<0,01). N?o houve diferen?a na propor??o col?geno I/III entre os grupos no intervalo de 21 dias. Os tr?s grupos tratados exibiram menor express?o de FGF-2 e VEGF em compara??o com os grupos N e C, especialmente o grupo LP (p<0,05). Em conjunto, os resultados do presente trabalho permitem concluir que a associa??o da laserterapia com a aplica??o t?pica de pr?polis acelera o processo e a qualidade do reparo no modelo animal de diabetes estudado. / Diabetes mellitus causes a number of systemic complications, including delay in the healing process. Several therapeutic alternatives have been tested in in vitro and in vivo studies in order to promote improvement in the process of wound repair in diabetic animals and individuals. The aim of the present study was to evaluate the effect of the association of low intensity laser therapy and topical administration of green propolis in cutaneous wounds model in rats with streptozotocin-induced diabetes. Ninety animals were allocated in the following groups: (N) normoglycemic (not induced), without therapy; (C) diabetic control, without therapy; (L) undergoing low intensity laser therapy (660 nm, 30 mW, 4 J/cm2); (P) submitted to topical administration of green propolis (30% alcoholic extract); and (LP) submitted to the combination of laser therapy and topical administration of green propolis. Therapeutic procedures were performed every 24 hours for 6 days. The surgical areas were photographed to evaluate the wound closure area. At intervals of 7, 14 and 21 days, the animals were submitted to euthanasia and subsequent removal of the wound area. The specimens were fixed, routinely processed, and embedded in paraffin and the slides obtained were stained by H/E and Picrosirius red for evaluation of re-epithelization, intensity of inflammatory infiltrate, and formation and organization of collagen, and also submitted to immunostaining for FGF-2 and VEGF. The quantitative data were submitted to non-parametric statistical tests, with a 95% confidence interval. The macroscopic evaluation of the wound area showed that the three groups submitted to treatment (L, P, and LP) showed an acceleration of wound retraction in relation to group C (p <0.001) from the 3rd to the 14th day, with results similar to group N. The LP group presented a better result in relation to the others (p <0.05) from the 5th day onwards. Histological analysis showed that the treated groups exhibited higher rates of re-epithelialization, especially in the L and LP groups, as well as lower inflammation rates, especially in the LP and P groups. Regarding the collagen I/III ratio, it was observed on the 7th day higher values in the LP group compared to the C group (p <0.05), similar to the N group. On the 14th day, the L group presented the highest proportion of the treated groups, resembling to the results of group N and with statistical difference for the other experimental groups (p <0.01). There was no difference in the collagen I/III ratio among the groups at the 21-day interval. The three treated groups (L, P, and LP) exhibited lower expression of FGF-2 and VEGF compared to N and C groups, especially the LP group (p <0.05). Taken together, the results of the present study allow us to conclude that the association of laser therapy with the topical application of propolis improves the cutaneous wound repair in the animal model of diabetes studied.

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2017-12-04T22:12:36Z No. of bitstreams: 1 DafinyEmanueleDaSilvaMarques_DISSERT.pdf: 2196205 bytes, checksum: b16593815ff3d9d904771fd19f2b09af (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2017-12-11T20:38:40Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DafinyEmanueleDaSilvaMarques_DISSERT.pdf: 2196205 bytes, checksum: b16593815ff3d9d904771fd19f2b09af (MD5) / Made available in DSpace on 2017-12-11T20:38:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DafinyEmanueleDaSilvaMarques_DISSERT.pdf: 2196205 bytes, checksum: b16593815ff3d9d904771fd19f2b09af (MD5) Previous issue date: 2017-07-31 / Diabetes Mellitus (DM) ? uma condi??o cr?nica que acontece quando o corpo n?o produz ou n?o consegue utilizar de forma eficiente ? insulina e ? marcada por anormalidades metab?licas e complica??es cr?nicas. Atualmente a pr?tica regular de exerc?cio, aliada ? dieta e insulinoterapia, tem sido considerada uma das principais abordagens no tratamento do DM, enquanto que o sedentarismo se apresenta como preditor de complica??es e mortalidade. Estudos recentes t?m relatado que o exerc?cio f?sico ? capaz de retardar a progress?o da doen?a renal. Entretanto, a maior parte dos estudos verificaram altera??es renais no DM somente em longo prazo. Al?m disso, o conhecimento sobre os efeitos do exerc?cio f?sico na nefropatia diab?tica ainda ? escasso. Este trabalho visa investigar o efeito do exerc?cio aer?bio moderado sobre os aspectos morfofuncionais e bioqu?micos tecido renal de ratos diab?ticos. Ratos da linhagem Wistar, machos, 30 dias de idade, foram divididos nos seguintes grupos (n=12/ grupo): controle sedent?rio (CS), controle treinado (CT), diab?tico sedent?rio (DS), diab?tico treinado (DT) e diab?tico treinado previamente (DTP). O DM foi induzido por estreptozotocina (40mg/kg, i.p.). Logo ap?s a confirma??o do diabetes, teve in?cio o programa de exerc?cio, que consistiu em seis semanas de nata??o (3dias/semana e 30min/dia) para os grupos CT e DT. O grupo DTP foi submetido a quatro semanas de exerc?cio pr?vio em rela??o ao in?cio do treinamento dos demais grupos treinados. Foi feita a coleta de sangue para an?lise bioqu?mica (glicemia, dosagem de creatinina e albumina). Os rins foram coletados para an?lise histopatol?gica da integridade do par?nquima renal (Hematoxilina e Eosina), forma??o de tecido fibr?tico (Picrosirius rer). Os animais do grupo diab?tico tiveram ?ndice glic?mico maior, quando comparados aos grupos controles (p<0,001). Houve uma redu??o significativa nos grupos diab?ticos treinados (p<0,01). A creatinina foi aumentada em todos os grupos, quando comparados ao controle (p<0,05). A albumina, assim como o peso foram diminu?dos nos grupos diab?ticos, comparado com o grupo controle (p<0,05). O DM acarretou em uma hipertrofia renal nos grupos diab?ticos, comparado com os grupos controle (p<0,05), por?m houve diminui??o significativa nos animais com grupos treinados (p<0,01) Foi observado uma menor diminui??o na quantidade de glom?rulos e aumento no tamanho destes, nos grupos diab?ticos, quando comparado aos grupos controles (p<0,05). E o exerc?cio mostrou-se eficiente na redu??o da fibrose glomerular e da fibrose tubular. Os resultados mostram que a aplica??o do exerc?cio f?sico aer?bio moderado, em animais de um modelo experimental diabetes tipo 1 foi capaz de prevenir e/ouo tratar danos renais causados pela doen?a. / Diabetes Mellitus (DM) is a chronic condition that occurs when the body does not or can not efficiently use insulin and is marked by metabolic abnormalities and chronic complications. Currently, regular exercise, combined with diet and insulin therapy, has been considered one of the main approaches in the treatment of DM, whereas sedentary lifestyle presents itself as a predictor of complications and mortality. Recent studies have reported that physical exercise is capable of slowing the progression of kidney disease. However, most of the studies verified renal changes in DM only in the long term. In addition, knowledge about the effects of physical exercise on diabetic nephropathy is still scarce. This work aims to investigate the effect of moderate aerobic exercise on the morphofunctional and biochemical aspects of renal tissue in diabetic rats. Male Wistar rats were divided into the following groups (n = 12 / group): sedentary control (CS), trained control (CT), sedentary diabetic (DS), diabetic trained (DT) and diabetic Previously trained (DTP). DM was induced by streptozotocin (40mg / kg, i.p.). Soon after the confirmation of diabetes, the exercise program consisted of six weeks of swimming (3 days / week and 30 minutes / day) for the CT and DT groups. The DTP group underwent four weeks of previous exercise in relation to the beginning of the training of the other trained groups. Blood samples were collected for biochemical analysis (blood glucose, creatinine and albumin). The kidneys were collected for the histopathological analysis of renal parenchymal integrity (Hematoxylin and Eosin), formation of fibrotic tissue (Picrosirius rer). The animals in the diabetic group had a higher glycemic index when compared to the control groups (p <0.001). There was a significant reduction in trained diabetic groups (p <0.01). Creatinine was increased in all groups when compared to control (p <0.05). Albumin, as well as weight, were decreased in the diabetic groups, compared to the control group (p <0.05). The DM had renal hypertrophy in the diabetic groups, compared to the control groups (p <0.05), but there was a significant decrease in the animals with trained groups (p <0.01). A smaller decrease in the number of glomeruli and In the diabetic groups, when compared to the control groups (p <0.05). And exercise was efficient in reducing glomerular fibrosis and tubular fibrosis. The results show that the application of moderate aerobic exercise in animals of an experimental model type 1 diabetes was able to prevent and / or treat kidney damage caused by the disease.

Submitted by Automação e Estatística (sst@bczm.ufrn.br) on 2018-05-03T23:16:23Z No. of bitstreams: 1 EryckHolmesAlvesDaSilva_DISSERT.pdf: 2716639 bytes, checksum: 9de0ee927da81a43df483ba25e5b69ae (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2018-05-14T21:45:07Z (GMT) No. of bitstreams: 1 EryckHolmesAlvesDaSilva_DISSERT.pdf: 2716639 bytes, checksum: 9de0ee927da81a43df483ba25e5b69ae (MD5) / Made available in DSpace on 2018-05-14T21:45:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 EryckHolmesAlvesDaSilva_DISSERT.pdf: 2716639 bytes, checksum: 9de0ee927da81a43df483ba25e5b69ae (MD5) Previous issue date: 2018-02-28 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O sistema auditivo é de extrema importância para a sobrevivência das espécies. Tanto os animais que vivem em seu ambiente natural, bem como aqueles criados em condições controladas de laboratório precisam da audição para detectar perigos, tais como predadores e veículos motorizados e responder a vocalização de animais da mesma ou de outras espécies. A orelha é denominada de órgão vestíbulococlear, por participar diretamente da audição e da manutenção do equilíbrio. A navegação espacial por parte dos quirópteros está amplamente associada ao mecanismo de ecolocalização, o qual consiste na emissão de ondas sonoras pelo aparelho fonador e consequente reflexo em forma de eco, captado pelo aparelho vestíbulococlear. Embora diversos estudos abordem a dinâmica funcional dos sistemas de ecolocalização de quirópteros, poucos trabalhos se dedicam a uma análise morfológica dos centros neurais envolvidos no processamento de tais informações. O presente estudo tem como objetivo descrever a organização morfoquantitativa e neuroquímica do complexo coclear no encéfalo do morcego Artibeus planirostris. Utilizando o método de Nissl foram identificadas todas as subdivisões clássicas descritas até o presente em outras espécies: núcleo coclear ventral (parte anterior, parte posterior e camada granular) e núcleo coclear dorsal (camada profunda, camada fusiforme e camada molecular). A análise neuroquímica das proteínas ligantes de cálcio, através da técnica de imunofluorescência permitiu identificar a presença de terminais e pericários imunorreativos a CB, CR e PV de formas distintas, apresentando especificidades em cada porção do complexo coclear. Traçando um comparativo entre os vertebrados, o presente estudo fornece a primeira descrição detalhada dos aspectos morfoquantitativos do morcego Artibeus planirostris que se mostrou bastante similar às características encontradas nos roedores, especificamente o rato e a chinchila. A neuroquímica se mostra diferente aos primatas humanos e não humanos, podendo ser uma relação direta com a ecolocalização utilizada pelo modelo experimental. / The auditory system is extremely important for the survival of the species. Those that live in your natural environment, as well as those created under controlled conditions of laboratory need the hearing to detect dangers such as predators and motor vehicles, respond to vocalizations of animals of the same or other species. The ear is called a vestibulocochlear organ, because it participates directly in hearing and in maintaining balance. Spatial navigation by chiroptera is widely associated with the mechanism of echolocation, which consists of the emission of sound waves by the vocal apparatus and consequent echo reflex, captured by the vestibulocochlear apparatus. Although several studies address the functional dynamics of the chiroptera echolocation systems, few papers are dedicate to a morphological analysis of the neural centers involved in the processing of such information. The present study aims to describe the morphoquantitative and neurochemical organization of the cochlear complex in bat Artibeus planirostris brains. Using the Nissl’s method all classical subdivisions described up to the present in other species were identified: ventral cochlear nucleus (anterior part, posterior part and granular layer) and dorsal cochlear nucleus (deep layer, fusiform layer and molecular layer). The neurochemical analysis of the calcium binding proteins by means of the immunofluorescence technique allowed to identify the presence of immunoreactive terminals and pericals to CB, CR and PV in different ways, presenting specificities in each part of the cochlear complex. Comparing vertebrates, the present study provides a first detailed description of the morphoquantitative aspects of the bat Artibeus planirostris, which was very similar to the characteristics found in rodents, specifically the rat and the chinchilla. The neurochemistry is different to human and non-human primates, and may be a direct relation with the echolocation used by the experimental model.