Made available in DSpace on 2016-06-02T19:22:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TeseMRC.pdf: 2769640 bytes, checksum: 6788308a574e038c255f1acad41740d0 (MD5) Previous issue date: 2004-06-09 / Universidade Federal de Minas Gerais / This work presents the isolation and biological characterization of a novel metalloprotease/disintegrin, BaG, isolated from the Bothrops alternatus snake venom. BaG was purified in a two-step chromatographic model using Gelatin-Sepharose and DEAE-Sepharose resins. The molecular mass of purified protein was estimated by SDS-PAGE as approximately 130kDa under non-reducing conditions and 55kDa under reducing conditions. This result suggests a dimeric structure for BaG. BaG shows proteolytic activity on casein, which was inhibited by EDTA. This protein did not induce any hemorrhage when applied intradermally in mice at doses up to 10µg. 1,10-phenanthroline-treated BaG (BaG-I) inhibits ADPinduced platelet aggregation with an IC50 of approximately 180nM. BaG-I also inhibits fibronectina-mediated cell adhesion with an IC50 of 3.65µM. K562 cells bind to BaG-I probably though interaction with integrin α5β1, since anti-α5β1 antibodies inhibited K562 cell adhesion to BaG-I. BaG-I also induces the detachment of K562 cell previously bound to fibronectin and decreases the number of viable K562 cells after 24, 48 and 72h of incubation. In the second part of this work, gene expression analyses in human fibroblasts treated with alternagin-C (ALT-C) were carried out. ALTC is a disintegrin-like/cysteine-rich protein isolated from the venom of B. alternatus. This protein induces the expression of various cell signaling- and cell proliferation-related genes including VEGF, which was confirmed by ELISA analysis. This induction could explain some previous results showing that ALT-C stimulates cell proliferation in endothelial cells. / Esta tese apresenta o isolamento e a caracterização biológica de uma metaloprotease/desintegrina, BaG, isolada a partir do veneno bruto da serpente Bothrops alternatus. A BaG foi purificada através de duas etapas cromatográficas em resina de Gelatina-Sepharose 4B e DEAESepharose. A massa molecular da proteína purificada foi de aproximadamente 130kDa em condições não redutoras e de 55kDa em condições redutoras. Tal comportamento migratório distinto em SDSPAGE sugere uma estrutura dimérica para a BaG. A BaG apresentou atividade proteolítica sobre a caseína, a qual foi inibida na presença de EDTA. A BaG (10µg) não foi capaz de formar halos hemorrágicos após ser introduzida sub-cutaneamente em camundongos, o que sugere um caráter não hemorrágico para esta proteína. A BaG tratada com 1,10- fenantrolina (BaG-I) inibiu a agregação plaquetária induzida por ADP com um IC50 de 180nM e a inibiu também a adesão de células da linhagem K562, mediada por fibronectina com um IC50 de 3,65µM. A BaG liga-se à integrina α5β1, presente na superfície das células K562 e é capaz de promover a desadesão destas células, previamente aderias à fibronectina, além de diminuir a viabilidade desta mesma linhagem celular após 24, 48 e 72h de incubação. Na segunda parte deste trabalho, foram realizadas análises de expressão gênica em fibroblastos humanos, após o tratamento destes com a alternagina-C (ALT-C). A ALT-C é uma proteína que apresenta os domínios desintegrina-like/rico em cisteína, isolada do veneno de B. alternatus. Esta proteína mostrou induzir a expressão de várias moléculas relacionadas a eventos de proliferação e sinalização celular, dentre elas o VEGF, o que foi comprovado através de ensaios de ELISA. Este indução da expressão de VEGF poderia explicar resultados prévios obtidos com a ALT-C nos quais esta proteína é capaz de induzir a proliferação em células endoteliais.

Submitted by Nathália Faria da Silva (nathaliafsilva.ufv@gmail.com) on 2017-06-14T11:17:22Z No. of bitstreams: 1 resumo.pdf: 17840 bytes, checksum: 17be88542a074cebc0325cb28fde4deb (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-14T11:17:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 resumo.pdf: 17840 bytes, checksum: 17be88542a074cebc0325cb28fde4deb (MD5) Previous issue date: 2004-12-20 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O transporte de suspensões de células ou de esporos de Bacillus spp. foi estudado em colunas de areia de quartzo. A eficiência de transporte foi medida como valores de C/C 0 , em que “C 0 ” corresponde à concentração de células viáveis da suspensão injetada e “C”, à concentração de células viáveis das alíquotas do eluato. As eficiências de transporte variaram de maneira direta ou inversamente proporcional aos valores de C 0 , caracterizando os efeitos dos fenômenos de “bloqueamento” ou de “ripening”, respectivamente. Os padrões de alteração de C/C 0 ao longo do tempo evidenciaram a ocorrência concomitante dos referidos fenômenos. Assim, propõe-se que: i) as alterações de C/C 0 são o resultado do fenômeno que causa o efeito predominante em cada momento; ii) que ambos os fenômenos têm efeitos predominantes em diferentes seções do sistema, ao mesmo tempo; e iii) que a injeção de suspensões de células com concentrações distintas resulta em diferenças na concentração de células viáveis aderidas por unidade de área das partículas de areia de quartzo, ao final do período de “bloqueamento” do sistema poroso. O predomínio concomitante dos efeitos dos fenômenos de “bloqueamento” e de “ripening”, em diferentes seções do sistema poroso, é proposto como uma das possíveis explicações para os observados desvios da Teoria de Filtração de Colóides (CFT) em condições desfavoráveis à adesão de células de Bacillus spp. às superfícies da matriz de areia de quartzo. Assim, a intensificação do “ripening” em regiões mais próximas à entrada do sistema poroso pode ser a causa dos decréscimos de probabilidade de adesão em cada seção (αi) ao longo do sistema poroso, em condições desfavoráveis à adesão. Ao contrário, a inexistência do “desvio da CFT” em condições favoráveis à adesão seria devida ao predomínio dos efeitos de interações do tipo “célula–sistema poroso”. Nessa condição, a intensificação do “ripening” em seções mais próximas à entrada do sistema poroso não deve causar efeitos mensuráveis sobre αi. Com base nesse estudo de transporte de Bacillus spp. em sistema poroso e nos modelos de filtração de colóides que se assentam na Teoria da “CFT”, ou em seus “desvios”, propõe-se adequar os modelos atuais, considerando a alternância do predomínio do “bloqueamento” e do “ripening” consecutivamente em uma mesma seção da coluna e, também, a ocorrência simultânea dos dois fenômenos predominando em seções distintas do sistema poroso. Em estudos de Recuperação Avançada de Petróleo Melhorada por Microrganismos (MEOR), no transporte de células de bactérias com potencial de produção de exopolissacarídeos, a exemplo de Bacillus subtilis LBBMA 155, devem-se considerar a intensificação do “ripening” na entrada do sistema poroso e o possível entupimento causado por esse fenômeno. / The transport of Bacillus spp. cell or spore suspensions was studied in columns of quartz sand. The transport efficiency was measured as values of C/C 0 , where “C 0 ” is the concentration of the viable cells of the suspension injected, while “C” is the concentration of the viable cells of the aliquot of the eluate. The transport efficiency rates varied in a direct way, or directly proportionally to the C 0 values, characterizing the effects of the “blocking” or the “ripening” phenomena, respectively. The alteration patterns of C/C 0, in the long run, showed the concomitant occurrence of the phenomena previously mentioned. Thus, it is proposed that: i) the alterations of C/C 0 result from the phenomenon which causes the predominant effect at each moment; ii) both phenomena present predominant effects in different sections of the system, at the same time; and iii) the injection of suspension cells with different concentrations present different results in concentrations of viable cells adhered by area unit of the quartz sand particles, at the end of the “blocking” period of the porous system. The concomitant predominance of the effects of the “blocking” and “ripening” phenomena, in different sections of the porous system, is proposed as one of the possible explanations for the deviations observed in the Colloid Filtration Theory (CFT), under unfavorable conditions for the Bacillus spp. cells to adhere to the surfaces of the quartz sand matrix. Thus, the xintensification of “ripening” in regions closer to the entrance of the porous system may be a cause for the decrease in the adhesion probability in each section (αi) along the porous system, under unfavorable conditions for adhesion. On the other hand, the absence of the “CFT deviation” under favorable conditions for the adhesion would be explained by the predominance of interaction effects like “cell - porous system”. Under this condition, the intensification of “ripening” in sections closer to the entrance of the porous system may not cause measurable effects on αi. Based on this study of the Bacillus spp transport in porous system and on the colloid filtration models based on the “CFT” Theory, or in its “deviations”, it is proposed to adjust the present models, considering the alternation of the “blocking” and “ripening” predominances, consecutively, in the same column section and, as well, the simultaneous occurrence of both phenomena predominating in different sections of the porous system. In studies on the Advanced Oil Recovery Improved by Microorganisms (MEOR), in the transport of cells of bacteria with potential for producing exopolysaccharides, similarly to Bacillus subtilis LBBMA 155, it is important to consider the intensification of the “ripening” at the entrance of the porous system and the possible clogging caused by this phenomenon.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:20:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2721.pdf: 2622918 bytes, checksum: 770cc0646b8e50e47027cdfd43e54fbd (MD5) Previous issue date: 2009-11-17 / Universidade Federal de Minas Gerais / Disintegrins are small cysteine-rich proteins with an RGD motif isolated from viperidae snake venoms. DisBa-01, a recombinant RGD-disintegrin from Bothrops alternatus snake venom, inhibits melanoma cell metastasis and also platelet aggregation in murine models by interactions with β3 integrin cell receptors. Also, this RGD-disintegrin inhibits human microvascular endothelial cell (HMEC-1) proliferation in vitro and angiogenesis in vivo. Alternagin-C (ALT-C), a disintegrin-like protein from Bothrops alternatus, is a potent inhibitor of the collagen binding to α2β1 integrin which plays an essential role in the adhesion of normal and tumor cells to the extracellular matrix. Also, this protein can modulate angiogenesis where low concentrations of ALT-C positively regulate the formation of new blood vessels, whereas high ALT-C concentrations negatively modulates this process. This work presents the effects of DisBa-01 and ALT-C: 1) on the adhesion of breast cancer invasive MDA-MB-231 cells to the ECM proteins and to the subendothelial matrix produced by HUVEC (human vascular endothelial cells) under static and dynamic conditions; and 2) on the VEGFRs expression on endothealial cells. ALT-C inhibited tumoral cell adeshion to almost ECM proteins individually and also to ECM. Only 10000nM ALT-C inhibited tumoral cell adhesion to the HUVEC matrix under static conditions. Under flow, tumoral adhesion were inhibited by 100nM and 1.000nM ALT-C. Flow induces α2β1 activation in endothelial cells and MDA-MB- 231 cells expressed high levels of α2β1. Thus, a possible activation of this integrin by the shear stress could enhance its interactions with ALT-C. DisBa-01 had no effect on the tumoral cell adhesion to HUVEC matrix under static conditions. On the other hand, under flow the RGD-disintegrin strongly inhibited tumoral and platelet adhesion. Thus, a possible activation of αVβ3 by flow could enhance its interactions with DisBa-01. About VEGFR expression, DisBa-01 down-regulated VEGFR-1 and VEGFR-2 expression in almost all tested concentrations. ALT-C up-regulates VEGFR-2 expression at lower concentration. These results can explain at least in part the effects of DisBa-01 and ALT-C in angiogenesis. The anti-adhesives and antiangiogenics ALT-C and DisBa-01 properties may be helpful for the study of tumoral metastasis as well as in the design of new therapeutic agents targeting tumor cell adhesion on extravasation and invasion steps. / As desintegrinas são pequenas proteínas isoladas de veneno de serpente, ricas em cisteína e com um motivo RGD. DisBa-01, uma desintegrina-RGD recombinante de do veneno de Bothrops alternatus, inibe metástase de melanoma e a agregação plaquetária em modelos murinos pela interação com integrinas β3. Além disso, a desintegrina-RGD inibe a proliferação endotelial in vitro e a angiogênese in vivo. Alternagina-C (ALT-C), uma desintegrina-like de Bothrops alternatus inibe a ligação ao colágeno através da integrina α2β1, a qual desempenha um papel essencial na adesão normal e tumoral a MEC. Esta proteína do veneno também pode modular a angiogênese, onde doses baixas de ALT-C regulam positivamente, ao passo que doses maiores inibem o processo. Este trabalho apresenta os efeitos de DisBa-01 e ALT-C: 1) na adesão de células de adenocarcinoma mamário MA-MB-231 a proteínas da MEC e MEC subendotelial, sobre condições estáticas e dinâmicas; e na expressão de VEGFR em células endoteliais. ALT-C inibiu a adesão das células tumorais a quase todos os componentes de MEC testados individualmente e também a MEC. Entetanto, somente uma dose alta da proteina, 10.000nM, teve efeito sobre a MEC em condições estáticas. Sob estresse de cisalhamento, a adesão tumoral foi totalmente inibida por ALT-C 100 e 1.000nM. O fluxo induz a ativação de α2β1. Assim, uma possível ativação das células por estresse de cisalhamento pode ter reforçado a interação com ALT-C. DisBa-01 não teve efeito na adesão tumoral sob condições estáticas. Por outro lado, sob fluxo a desintegrina-RGD inibiu fortemente a adesão tumoral. Assim, uma possível ativação de αVβ3 por fluxo pode ter reforçado as interações com DisBa-01. Sobre a expressão dos VEGFRs, DisBa-01 diminuiu o nivel de ambos em quase todas as concentrações testadas. ALT-C em baixas doses, por sua vez, aumentou a expressão do VEGFR-2. Tais resultados podem explicar, ao menos em parte, os efeitos de DisBa-01 e ALT-C na modulação da angiogênese. Os efeitos anti-adesivos e anti-angiogênicos de ALT-C e DisBa-01 podem ser úteis para o estudo de metástase tumoral, bem como para o desenho de novos agentes terapêuticos que ajam na adesão tumoral nas etapas de extravasamento e invasão.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:20:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TeseCHBT.pdf: 1076798 bytes, checksum: a3573c0b2fab64ec79341d9ff5185211 (MD5) Previous issue date: 2004-11-26 / Universidade Federal de Minas Gerais / The α2β1 integrin is a major collagen receptor that plays an essential role in the normal and tumor cells adhesion to the extracellular matrix, as well as in the metastasis. Antagonists of integrins have been developed in order to provide powerful therapeutic approaches for the several types of cancer and metastasis treatment. A metalloproteinase/disintegrin was isolated, which is a specific inhibitor of the collagen type I binding to α2β1 integrin. This 55-kDa protein (Alternagin) and its disintegrin-like 30-kDa domain Alternagin-C (ALT-C) were isolated from the Bothrops alternatus a brazilian snake - venom. This disintegrin-like domain has an additional cysteine-rich domain, which is not found in RGD-disintegrins, and the RGD motif is replaced by an ECD sequence. So, the purposes of the project were (1) Evaluate the effect of ALT-C on tumor and non-tumor cell adhesion, proliferation and migration, (2) To study the effects of ECD-motif derived peptides on tumor and non-tumor cell adhesion. ALT-C inhibited the adhesion of NITH3T3, human bladder ECV-304, human cervix HeLa and breast MDA-MB-231cells to collagen type I (IC50 of 2.2, 1.66, 1.38 and 0,95µM respectively). Besides, when immobilized on plate wells, ALT-C supported the adhesion of these cell lines. ALTC did not detach cells which were previously bound to collagen type I. In the presence of collagen type I, ALT-C stimulates the migration of MDA-MB-231 cells and in greater concentrations it inhibits migration. ALT-C does not inhibit the adhesion and the migration of estrogen dependent MCF-7 cells. ALT-C also induces significant HUVEC proliferation in vivo, by up-regulating VEGF expression in human fibroblasts and endothelial cells. ALT-C also strongly activates Akt/PKB phosphorylation, a signaling event involved in endothelial survival and angiogenesis. In addition, related to the up-regulation of the VEGF´s expression, ALT-C up-regulates other growth factors expression involved in cell proliferation, such as IL-11, TGFβ, and EGR2 and 3, which are probably also involved on its positive effect on HUVEC proliferation. These biological activities of ALT-C can be useful in anti-cancer therapy experimental studies. / A integrina-α2β1 é o principal receptor do colágeno tipo I, o qual possui papel essencial na adesão de células normais e tumorais à matriz extracelular, bem como no desenvolvimento de metástases. Portanto, desintegrinas que inibem especificamente a ligação do colágeno com a integrina-α2β1, são importantes ferramentas para o estudo do câncer metastático e para o desenvolvimento de derivados peptídicos inibidores de células tumorais invasivas (drogas antimetastáticas). Foram isoladas do veneno da serpente Bothrops alternatus ,uma metalopeptidase (Alternagina) de 55 kDa e seu domínio processado, Alternagina-C (ALT-C) (30 kDa). A ALT-C tem no domínio desintegrina a sequência adesiva ECD ao invés da seqüência RGD. Esta desintegrina-símile inibe a adesão mediada pelo colágeno tipo I de células transfectadas K562-α2β1, e a inibição é dose dependente (IC50- 100 nM). Assim, este projeto propôs (1) o estudo do efeito da ALT-C sobre células normais e tumorais através da realização de ensaios biológicos de adesão celular, migração e proliferação celulares, e (2) Ensaios biológicos com peptídeos sintéticos contendo a seqüência adesiva ECD da ALT-C. A ALT-C inibiu a adesão das linhagens celulares NITH3T3, MDA-MB- 231, HeLa, ECV-304 ao colágeno tipo I, com uma IC50 de 0,95; 1,38; 1,66 e 2,2µM respectivamente. Quando imobilizada em placas, a ALT-C promoveu a adesão das linhagens NITH3T3, HeLa e ECV-304. A ALT-C não foi capaz de desaderir linhagens NITH3T3, HeLa e ECV-304, estando estas previamente aderidas ao seu substrato. Em presença de colágeno tipo I, a ALT-C induziu a migração das células MDA-MB-231 e, em altas concentrações ela inibiu este efeito. A ALT-C não exerceu efeito inibitório ou indutor sobre a adesão ou a migração da linhagem celular dependente de estrógeno MCF-7, que expressa baixos níveis da integrina- α2β1 quando comparada com as demais linhagens estudadas. Quanto aos peptídeos sintéticos testados, mesmo em concentrações mais elevadas não foram capazes de inibir a adesão das células K562-α2β1 de forma significativa. A ALT-C, tanto na forma solúvel quanto na forma imobilizada ao plástico, induziu a proliferação celular em HUVECs e este efeito poderia estar relacionado com um aumento da expressão de fatores de crescimento. Em células da linhagem NITH3T3, a ALT-C na forma solúvel induziu de forma significativa a expressão de VEGF. A ALT-C também aumentou a expressão de outros fatores de crescimento, tais como IL-11, TGFβ e EGR2 e 3, os quais provavelmente estão envolvidos no efeito positivo sobre a proliferação celular das HUVECs e outros tipos celulares. Diante destes resultados, podemos concluir que a ALT-C pode vir a ser uma potencial ferramenta terapêutica para modelos de estudo sobre o câncer e para o desenho de fármacos que atuem especificamente em linhagens celulares tumorais que expressem a integrina α2β1, inibindo a adesão destas ao colágeno tipo I.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / A esporotricose é uma doença micótica, infecciosa e crônica, que envolve o tecido cutâneo e subcutâneo, e que pode afetar seres humanos e animais. Esta micose sempre foi atribuída a um único patógeno, o Sporothrix schenckii, um fungo termodimórfico, que cresce como levedura a 37 C e como micélio à temperatura ambiente. No entanto, nos últimos anos, foi demonstrado que isolados identificados como S. schenckii apresentavam grande variabilidade genética, sugerindo que este táxon consiste em um complexo de espécies. Esta doença é causada pela implantação traumática do patógeno fúngico, porém, os mecanismos de invasão e disseminação deste microorganismo, bem como as moléculas envolvidas nestes processos, ainda são pouco conhecidos. Com base nessas informações, este trabalho visa identificar moléculas de superfície deste patógeno envolvidas na interação deste fungo com proteínas matriciais, bem como analisar diferenças fenotípicas entre espécies do denominado complexo Sporothrix. Foram utilizados, neste estudo, cinco isolados de Sporothrix spp., sendo três isolados clínicos, um isolado ambiental e um isolado de gato. A virulência de cada isolado foi comparada à capacidade adesiva à proteína matricial fibronectina. Foi observado que os isolados com maior capacidade infectiva eram os que apresentavam maior capacidade adesiva à fibronectina. Verificamos então a expressão de adesinas para fibronectina na superfície de cada isolado, por Western blot, e observamos que os isolados mais virulentos e com maior capacidade adesiva expressavam mais adesinas para fibronectina. Bandas reativas com o anticorpo monoclonal contra adesina gp70 (mAb P6E7) foram reveladas nos extratos de parede celular dos isolados estudados. Análises por microscopia confocal revelaram a co-localização da gp70 com a adesina para fibronectina na superfície dos isolados. Análises filogenéticas demonstraram que os isolados estudados possuíam diferenças genotípicas capazes de agrupá-los em duas espécies, S. schenckii e S. brasiliensis. Esta análise revelou que o isolado avirulento era S. brasiliensis e não S. schenckii, como se pensava. Este dado novo nos levou a verificar se a virulência e as características fenotípicas estariam relacionadas ao genótipo. A avaliação da virulência mostrou que outro isolado de S. brasiliensis era tão virulento quanto os isolados de S. schenckii. Além disso, as características morfológicas, como tamanho, forma e perfil de crescimento, das fases miceliana e leveduriforme, e características microscópicas da parede das leveduras também foram avaliadas. Porém, não foi possível correlacionar, de forma clara, a morfologia celular com a especiação do gênero Sporothrix. A expressão da gp70 na superfície das duas espécies foi verificada e foi observado que o isolado virulento de S. brasiliensis quase não expressa a gp70 na sua superfície em contraste com o isolado avirulento de S. brasiliensis, que além de expressar esta glicoproteína em grande quantidade ainda a libera para o meio extracelular. Este estudo mostra que há uma correlação direta entre virulência e expressão de adesinas, porém, sem qualquer relação entre características fenotípicas e genótipo. / Sporotrichosis is a chronic and infectious disease that involves the cutaneous and subcutaneous tissue, which can affect humans and animals. This mycosis has always been attributed to a single pathogen, the Sporothrix schenckii, a dimorphic fungus, that grows as yeast at 37 C and as mycelia at room temperature. However, in recent years, some isolates identified as S. schenckii showed considerable genetic variability, suggesting that this taxon consists of a complex of species. This disease is caused by the traumatic inoculation of the fungal pathogen, however, the molecules involved in the invasion and dissemination of this microorganism are still poorly understood. The aim of this study is to identify surface molecules involved in the interaction of this fungus with extracellular matrix proteins and to examine phenotypic differences between species in the Sporothrix complex. Five isolates were used throughout this study, three clinical isolates, an environmental and one cat isolate. The virulence of each isolate was compared to the adhesive capacity to fibronectin. We observed that the most virulent isolates exhibited the higher capacity to interact with fibronectin. The expression of adhesins for fibronectin on the surface of each isolate was verified by Western blot. This analysis showed that the most virulent isolates expressed more fibronectin adhesins than the avirulent ones. Positive bands for the monoclonal antibody raised against gp70 adhesin (mAb P6E7) were revealed in cell wall extracts of the isolates studied. Confocal microscopy confirmed the colocalization of fibronectin and mAb P6E7 on the yeast cell surface. Molecular analysis showed genotypic differences between isolates used in this study, that can cluster than them into two species, S. schenckii and S. brasiliensis. This phylogenetic analysis revealed that the avirulent isolate was S. brasiliensis and not S. schenckii as previously thought. This new data led us to determine whether the virulence and phenotypic characteristics were related to genotype. The virulence analysis showed that another S. brasiliensis isolate was as virulent as the S. schenckii isolates. Moreover, morphological characteristics, such as, size, shape and growth profile of mycelial and yeast were also evaluated. However, no connection was observed between cell morphology with the speciation of the genus Sporothrix. The cell wall expression of gp70 was evaluated in the twou species. We observed that the virulent isolate of S. brasiliensis almost do not express gp70 in contrast with the avirulent isolate of the same specie. This study shows that there is a direct correlation between virulence and adhesins expression, however, no relationship between genotype and phenotypic characteristics was observed.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / A esporotricose é uma doença micótica, infecciosa e crônica, que envolve o tecido cutâneo e subcutâneo, e que pode afetar seres humanos e animais. Esta micose sempre foi atribuída a um único patógeno, o Sporothrix schenckii, um fungo termodimórfico, que cresce como levedura a 37 C e como micélio à temperatura ambiente. No entanto, nos últimos anos, foi demonstrado que isolados identificados como S. schenckii apresentavam grande variabilidade genética, sugerindo que este táxon consiste em um complexo de espécies. Esta doença é causada pela implantação traumática do patógeno fúngico, porém, os mecanismos de invasão e disseminação deste microorganismo, bem como as moléculas envolvidas nestes processos, ainda são pouco conhecidos. Com base nessas informações, este trabalho visa identificar moléculas de superfície deste patógeno envolvidas na interação deste fungo com proteínas matriciais, bem como analisar diferenças fenotípicas entre espécies do denominado complexo Sporothrix. Foram utilizados, neste estudo, cinco isolados de Sporothrix spp., sendo três isolados clínicos, um isolado ambiental e um isolado de gato. A virulência de cada isolado foi comparada à capacidade adesiva à proteína matricial fibronectina. Foi observado que os isolados com maior capacidade infectiva eram os que apresentavam maior capacidade adesiva à fibronectina. Verificamos então a expressão de adesinas para fibronectina na superfície de cada isolado, por Western blot, e observamos que os isolados mais virulentos e com maior capacidade adesiva expressavam mais adesinas para fibronectina. Bandas reativas com o anticorpo monoclonal contra adesina gp70 (mAb P6E7) foram reveladas nos extratos de parede celular dos isolados estudados. Análises por microscopia confocal revelaram a co-localização da gp70 com a adesina para fibronectina na superfície dos isolados. Análises filogenéticas demonstraram que os isolados estudados possuíam diferenças genotípicas capazes de agrupá-los em duas espécies, S. schenckii e S. brasiliensis. Esta análise revelou que o isolado avirulento era S. brasiliensis e não S. schenckii, como se pensava. Este dado novo nos levou a verificar se a virulência e as características fenotípicas estariam relacionadas ao genótipo. A avaliação da virulência mostrou que outro isolado de S. brasiliensis era tão virulento quanto os isolados de S. schenckii. Além disso, as características morfológicas, como tamanho, forma e perfil de crescimento, das fases miceliana e leveduriforme, e características microscópicas da parede das leveduras também foram avaliadas. Porém, não foi possível correlacionar, de forma clara, a morfologia celular com a especiação do gênero Sporothrix. A expressão da gp70 na superfície das duas espécies foi verificada e foi observado que o isolado virulento de S. brasiliensis quase não expressa a gp70 na sua superfície em contraste com o isolado avirulento de S. brasiliensis, que além de expressar esta glicoproteína em grande quantidade ainda a libera para o meio extracelular. Este estudo mostra que há uma correlação direta entre virulência e expressão de adesinas, porém, sem qualquer relação entre características fenotípicas e genótipo. / Sporotrichosis is a chronic and infectious disease that involves the cutaneous and subcutaneous tissue, which can affect humans and animals. This mycosis has always been attributed to a single pathogen, the Sporothrix schenckii, a dimorphic fungus, that grows as yeast at 37 C and as mycelia at room temperature. However, in recent years, some isolates identified as S. schenckii showed considerable genetic variability, suggesting that this taxon consists of a complex of species. This disease is caused by the traumatic inoculation of the fungal pathogen, however, the molecules involved in the invasion and dissemination of this microorganism are still poorly understood. The aim of this study is to identify surface molecules involved in the interaction of this fungus with extracellular matrix proteins and to examine phenotypic differences between species in the Sporothrix complex. Five isolates were used throughout this study, three clinical isolates, an environmental and one cat isolate. The virulence of each isolate was compared to the adhesive capacity to fibronectin. We observed that the most virulent isolates exhibited the higher capacity to interact with fibronectin. The expression of adhesins for fibronectin on the surface of each isolate was verified by Western blot. This analysis showed that the most virulent isolates expressed more fibronectin adhesins than the avirulent ones. Positive bands for the monoclonal antibody raised against gp70 adhesin (mAb P6E7) were revealed in cell wall extracts of the isolates studied. Confocal microscopy confirmed the colocalization of fibronectin and mAb P6E7 on the yeast cell surface. Molecular analysis showed genotypic differences between isolates used in this study, that can cluster than them into two species, S. schenckii and S. brasiliensis. This phylogenetic analysis revealed that the avirulent isolate was S. brasiliensis and not S. schenckii as previously thought. This new data led us to determine whether the virulence and phenotypic characteristics were related to genotype. The virulence analysis showed that another S. brasiliensis isolate was as virulent as the S. schenckii isolates. Moreover, morphological characteristics, such as, size, shape and growth profile of mycelial and yeast were also evaluated. However, no connection was observed between cell morphology with the speciation of the genus Sporothrix. The cell wall expression of gp70 was evaluated in the twou species. We observed that the virulent isolate of S. brasiliensis almost do not express gp70 in contrast with the avirulent isolate of the same specie. This study shows that there is a direct correlation between virulence and adhesins expression, however, no relationship between genotype and phenotypic characteristics was observed.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:22:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 6481.pdf: 9627871 bytes, checksum: 5751525bd7b891b47fd19618bcc84a63 (MD5) Previous issue date: 2014-12-12 / Universidade Federal de Minas Gerais / Tumor spreading occurs mainly by two pathways: through blood vessels and by lymphatic vessels, but the last is preferred by breast tumor cells. Some proteins are involved in cell adhesion and proteolysis, causing metastasis, such as ADAMs, a family of multi-domain and multi- functional proteins that contribute in these processes. ADAM9, a member of this family, has been increased in a large number of human carcinomas, including, breast cancer. In this context, the aim of this study was to evaluate the role of ADAM9 in tumor spreading via blood and lymphatic systems, in the search for new targets and focusing the development of new therapeutical tools. Therefore, MDA-MB-231 breast tumor cells were silenced for ADAM9 and tested with respect to their adhesive and invasive activity against blood and lymphatic endothelium. Our results showed that ADAM9 silencing in MDA-MB-231 breast cancer cells inhibited the invasion of this cells in matrigel (71.51 ± 8.02%) when compared to control cells, without affecting cell adhesion, proliferation, migration, and gene expression of the ADAM10, ADAM12, ADAM-17, cMyc, MMP9, VEGF-A, VEGF-C, Osteopontin and Collagen XVII, however, there was a decrease in the expression of the ADAM15 and increased expression of MMP2 when compared to controls. Furthermore, ADAM9 silencing did not affect the adhesion under flow to these vascular endothelial cells (HMEC-1 and HUVEC) and lymphatic (HMVEC-dLyNeo-Der). However, there was a decrease in the rate of trans-endothelial migration through the monolayer endothelial cells (HUVEC, HMEC-1 and HMVEC-dLyNeo-Der) by approximately 50%, 40% and 32%, respectively. In conclusion, ADAM9 showed to be essential in invasion and extravasation of MDA-MB-231 breast cancer cells through the blood and lymphatic vessels in vitro. / A disseminação tumoral ocorre principalmente por duas vias: por vasos sanguíneos e por vasos linfáticos, sendo esta última preferida pelos tumores mamários. Algumas proteínas estão envolvidas na proteólise e na adesão celular, ocasionando metástase, tais como as ADAMs, uma família de proteínas multi-domínios e multi- funcionais que contribuem nesses processos. A ADAM9, um membro desta família, apresenta expressão aumentada em um grande número de carcinomas humanos, entre eles, mama. Nesse contexto, o objetivo desse estudo foi avaliar o papel da ADAM9 na disseminação tumoral via sistema sanguíneo e linfático, visando o desenvolvimento de novas ferramentas terapêuticas. Para tanto, células de tumor de mama MDA-MB-231 foram silenciadas para a ADAM9 e testadas com relação às suas atividades adesivas e invasivas frente ao endotélio sanguíneo e linfático. Nossos resultados mostraram que o siADAM9 inibiu a invasão das células de câncer de mama MDAMB- 231 em matrigel (71,51 ± 8,02%) quando comparado com os controles, sem afetar a adesão celular, proliferação, migração, e expressão gênica da ADAM10, ADAM12, ADAM17, cMYC, MMP9, VEGF-A, VEGF-C, Osteopontina e Colágeno XVII, entretanto houve uma diminuição da expressão da ADAM15 e um aumento da expressão da MMP2 quando comparado com as controles: meio e negativo. O siADAM9 nas células MDA-MB- 231 não afetou sua adesão sob fluxo às endoteliais vasculares (HMEC-1 e HUVEC) e linfáticas (HMVEC-dLyNeo-Der). Entretanto, houve uma diminuição na taxa de transmigração através da monocamada das células endoteliais (HUVEC, HMEC-1 e HMVEC-dLyNeo-Der) em aproximadamente 50%, 40% e 32%, respectivamente. Assim, conclui- se que a ADAM9 mostrou-se essencial no processo de invasão e extravasamento das células de câncer de mama MDA-MB-231 pelos vasos sanguíneos e linfáticos in vitro.