A enzima diidroorotato desidrogenase (DHODH) catalisa a conversão de diidroorotato em orotato, a quarta e única reação redox da via metabólica da síntese de novo de nucleotídeos de pirimidina. DHODH tem sido explorada como alvo validado para terapias contra doenças proliferativas e parasitárias e, em particular, tem sido considerada um alvo atraente para o planejamento de fármacos com ação contra tripanossomatídeos, como parasitos dos gêneros Trypanosoma e Leishmania, que conjuntamente são responsáveis por doenças e mortes que acometem milhões de pessoas em todo o mundo. Neste trabalho, através da combinação de técnicas de DNA recombinante, termofluor, cristalografia de raios-X e ensaios de inibição in vitro e in silico, foi possível identificar sítios alvos na estrutura da DHODH para o desenvolvimento de ligantes, identificar inibidores potentes e seletivos contra as DHODHs de Leishmania major e Trypanosoma cruzi e, caracterizar seus mecanismos de inibição. Finalmente, o efeito leishmanicida observado em nossos ensaios anti-promastigota e os baixos níveis de citotoxicidade observados em células de mamíferos sugerem que alguns dos compostos identificados durante o desenvolvimento deste projeto como potentes inibidores da enzima DHODH poderão ser utilizados como protótipos para o desenvolvimento de fármacos com ação leishmanicida e tripanocida. Combinados, nossos resultados forneceram uma nova e importante contribuição para a compreensão do mecanismo de ação das enzimas DHODH da classe 1A e para o desenho de fármacos baseado nas estruturas das enzimas diidroorotato desidrogenase de Leishmania major e Trypanosoma cruzi. Além disso, a alta identidade sequencial e estrutural observada entre as enzimas de tripanossomatídeos sugerem que uma única estratégia para o desenho de inibidores baseado em estrutura poderá ser usada para explorar a enzima DHODH como alvo terapêutico para várias doenças negligenciadas tropicais como Leishmaniose, Doença do sono e Doença de Chagas / Dihydroorotate dehydrogenase (DHODH) catalyses the conversion of dihydroorote to orotate, the fourth step and only redox reaction in the de novo pyrimidine biosynthetic pathway. DHODH has been exploited as a validated target for therapy against proliferative and parasitic diseases, and in particular, has been considered to be an attractive target for drug development against trypanosomatids, such as parasites from the genera Leishmania and Trypanosoma that collectively cause disease and death in millions of humans. In this work, by combining recombinant DNA technology, thermofluor, X-ray crystallography and in vitro and in silico inhibition assays, we have been able to identify target sites for ligand design, identify potent and selective inhibitors against trypanosomatid DHODHs and fully characterize their mechanism of inibition. Finally, the anti-leishmanial effect observed in our anti-promastigote assays and the low citotoxicity levels observed against mammaliam cells strongly suggest that some of the compounds identified during the development of this project as potent DHODH inhibitors can be used as prototytes for the development of anti-leishmania and anti-trypanosoma drugs. Altogether, our findings provide a new and important contribution to the understanding of the mechanism of action of class 1A DHODHs and for the structure-assisted design of inhibitors against trypanosomatid DHODHs. Furthermore, the high sequence and structural similarity observed among trypanosomatid DHODH suggest that a single strategy of structure-based inhibitor design can be used to exploit DHODH as a druggable target against multiple neglected tropical diseases such as Leishmaniasis, Sleeping Sickness and Chagas\' Disease.

Submitted by William Justo Figueiro (williamjf) on 2015-07-20T23:14:23Z No. of bitstreams: 1 57c.pdf: 10876494 bytes, checksum: 3b103be73d43b97a1935eaf17b194d91 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-07-20T23:14:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 57c.pdf: 10876494 bytes, checksum: 3b103be73d43b97a1935eaf17b194d91 (MD5) Previous issue date: 2013-09-30 / CNPQ – Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / “Arqueologia: ação comunitária ou ciência acadêmica” tem como tema as atividades arqueológicas desenvolvidas pelo Museu do Colégio Mauá e o Centro de Ensino e Pesquisas Arqueológicas da Universidade de Santa Cruz do Sul. Objetivo da pesquisa é averiguar como a arqueologia se desenvolveu no Município de Santa Cruz do Sul no momento em que se formavam os primeiros arqueólogos no Brasil. Nele se mostra a transição de uma arqueologia Comunitária, voltada para a Cultura, efetuada pelo Museu Mauá, e passa para uma arqueologia Acadêmica, voltada para a Ciência, realizada no Centro de Pesquisas Arqueológicas criado na Universidade. O trabalho também mostra como a primeira foi substituída pela segunda e como esta passagem está representada nas ações desenvolvidas no Sítio Arqueológico Amanda Barth. A metodologia utilizada para a pesquisa foi a comparação das atividades arqueológicas das duas instituições, onde se observou a composição das equipes, a metodologia usada em campo e em laboratório e a forma de divulgação das atividades e dos resultados. Para tanto se fez uso das fontes produzidas pelas duas intuições: fichas de pesquisa, fotografias, diários de campo, livro de registro de sítios, artigos do Jornal Gazeta do Sul que mantinham a comunidade permanentemente informada. E a manipulação do material de ambas as instituições, que está sendo reunido na instituição em que trabalho. O Museu do Colégio Mauá, fundado em 1966, sob a direção de Hardy Elmiro Martin cobriu principalmente o Vale do Rio Pardo, registrando 1127 sítios arqueológicos com uma equipe proveniente do colégio da comunidade; tentou, mas não conseguiu passar de uma arqueologia produtora de Cultura para uma arqueologia produtora de Ciência, passando, então, a se interessar por temas a seu alcance. Pedro Augusto Mentz Ribeiro, fundador, em 1974, do CEPA, na Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras, iniciou um período de arqueologia científica em Santa Cruz do Sul. Sua equipe, formada pelo professor, bolsistas e acadêmicos voluntários, registrou 663 novos sítios arqueológicos começando pelos Vales do Rio Pardo e Taquari e se estendendo pelo Estado e para fora dele. Seus intensos trabalhos formaram dissertações, teses, artigos de revistas e treinaram profissionais. O afastamento do líder, depois de vinte anos de atividade, pôs fim a este tipo de trabalho arqueológico da instituição, que se voltou para a arqueologia empresarial ou de contrato. O trabalho mostra como - numa comunidade progressista do interior do Rio Grande do Sul - desenvolveu o interesse pela arqueologia, cumprindo as mesmas etapas que ela teve em âmbito nacional: da Cultura para a Ciência e desta para o Patrimônio. / “Arqueología: acción comunitaria o ciencia académica” tiene como tema las actividades arqueológicas desarrolladas por el Museo del Colegio Mauá y el Centro de Enseñanza y Pesquisas Arqueológicas de la Universidad de Santa Cruz del Sur. El objetivo de la pesquisa era averiguar como la arqueología se desarrolló en la municipalidad de Santa Cruz del Sur en el momento en que se formaban los primeros arqueólogos en Brasil. En él se enseña la transición de una arqueología Comunitaria, volcada para la Cultura, efectuada por el Museo Mauá en la cual pasa para una arqueología Académica, volcada para la Ciencia, realizada en el Centro de Pesquisas Arqueológicas creado en la universidad. El trabajo también enseña como la primera fue sustituida por la segunda y como este pasaje está representado en las acciones desarrolladas, la metodología utilizada para la pesquisa fue la comparación de las actividades arqueológicas de las dos instituciones, donde se ha observado la composición de los equipos, la metodología usada en campo y en laboratorio y la forma de divulgación de las actividades y de los resultados. Para tanto, se ha hecho uso de las fuentes producidas por las dos instituciones: fichas de pesquisa, fotografías, diarios de campo, libro de registro de fincas, artículos del periódico Gazeta do Sul que mantenían la comunidad permanentemente informada. Y la manipulación del material de ambas las instituciones, que está siendo reunido en la institución donde trabajo. El Museo del Colegio Mauá, fundado en 1966, so la dirección del Sr. Hardy E. Martin, cubrió principalmente el Valle del Río Pardo, registrando 1127 fincas arqueológicas con un equipo proveniente del colegio de la comunidad; intentó, pero no ha conseguido, pasar de una arqueología productora de Cultura para una arqueología productora de Ciencia, pasando así a interesarse por temas a su alcance. Pedro Augusto Mentz Ribeiro, fundador en 1974 del CEPA en la Facultad de Filosofía, Ciencias y Letras, empezó un periodo de arqueología científica en Santa Cruz del Sur. Su equipo formado por el profesor, becantes y académicos voluntarios registró 663 nuevas fincas arqueológicas empezando por los Valles del Río Pardo y Taquarí y se extendiendo por el Estado y afuera de él. Sus intensos trabajos formaron disertaciones, tesis, artículos de revistas y entrenaron profesionales. El alejamiento del líder, tras veinte años de actividad, ha puesto fin a ese tipo de trabajo arqueológico de la institución, que se ha vuelto para la arqueología empresarial o de contracto. El trabajo muestra como una comunidad progresista del interior del Río Grande del Sur desarrolló el interés por la arqueología cumpliendo las mismas etapas que ella ha tenido en un ámbito nacional, de la Cultura para la Ciencia y de esta para el Patrimonio.

\'Trypanosoma cruzi\' é o agente etiológico da doença de Chagas, esta considerada um problema de saúde pública na América Latina. Cerca de 10 a 14 milhões de pessoas estão infectadas com o \'Trypanosoma cruzi\' e 40120 milhões de pessoas correm o risco de contrair a doença. Diidroorotato desidrogenase (DHODH) é uma flavoenzima que catalisa a oxidação de L-diidroorotato em orotato, a quarta e única reação redox na biossíntese de novo de nucleotídeos de pirimidinas. Atualmente, existe um grande interesse em inibidores da DHODH como agentes terapêuticos para o tratamento de câncer, artrite reumatóide e doenças parasitarias. Em particular, estudos genéticos têm mostrado que DHODH é essencial para a sobrevivência do \'T. cruzi\', validando a idéia de que DHODH pode ser considerada um alvo atraente para o desenvolvimento de drogas antichagásicas. Neste trabalho, reportamos a estrutura cristalográfica da enzima DHODH de \'Trypanosoma cruzi\' cepa Y (TcDHODH), uma cepa parcialmente resistente a drogas e altamente virulenta. O gene de TcDHODH que codifica um polipeptídeo consistindo de 314 aminoácidos foi clonado em pET-28a entre os sítios de restrição BamHI e NotI. A enzima TcDHODH foi expressa como uma proteína solúvel em E. coli BL21 (DE3) através da indução com 1 mM IPTG por 5 h a 25 °C e purificada utilizando cromatografia por afinidade em resina Ni-NTA. A cristalização de TcDHODH foi realizada utilizando o método de difusão de vapor em gotas suspensa e pendurada contra o reservatório contendo 1,5 M sulfato de amônio, 5% 2-propanol em 0,1 M acetato de sódio pH 5 adicionado de 2 mM ditiotreitol (DTT). A coleta de dados foi realizada na linha de luz D03B-MX1 do Laboratório Nacional de Luz Síncrotron (LNLS) com radiação a 1,427 Å. Cristais de TcDHODH difratam à resolução de 2.2 Å e crescem no grupo espacial P212121 com parâmetros de cela a = 82.39, b = 123.92 e c = 128.89 Å. A estrutura foi resolvida por técnicas de substituição molecular e refinada a 2.2 Å de resolução. Uma análise detalhada da enzima TcDHODH cepa Y tem nos permitido identificar características estruturais que podem ser melhor exploradas para o desenho de inibidores altamente específicos através da tecnologia de desenho de drogas baseado em estrutura, como uma importante ferramenta no combate a doença de Chagas. / \'Trypanosoma cruzi\' is the etiological agent of Chagasdisease, considered a public health problem in Latin America. Ten to 14 million people are infected by \'Trypanosoma cruzi\' and 40120 million people are at risk of infection. Dihydroorotate dehydrogenase (DHODH) is a flavin mononucleotide containing enzyme, which catalyses the oxidation of L-dihydroorotate to orotate, the fourth step and only redox reaction in the de novo biosynthesis of pyrimidine nucleotides. At present, there is a great interest in inhibitors of DHODH as therapeutic agents for the treatment of cancer, rheumatoid arthrits and parasitic diasease. In particular, genetic studies have shown that DHODH is essential for \'T. cruzi\' survival, validating the idea that DHODH can be considered an attractive target for the development of antichagasic drugs. Here, we report the crystal structure of \'Trypanosoma cruzi\' DHODH from Y strain (TcDHODH), a partially drug-resistant and highly virulent strain. The TcDHODH gene that encodes a polypeptide consisting of 314 amino acid residues was cloned into BamHI and NotI restriction sites of pET-28a. The TcDHODH was functionally expressed as a soluble protein in E. coli BL21 (DE3), through induction with 1 mM IPTG for 5 h at a temperature of 25 °C and purified to homogeneity using affinity chromatography on Ni-NTA resin. The crystallization of TcDHODH was performed using vapor diffusion method in sitting and hanging drops against a reservoir solution containing 1.5 M ammonium sulfate, 5% 2-propanol in 0.1 M sodium acetate pH 5 plus the addition of 2 mM dithiothreitol (DTT). Data collection was performed at the D03B-MX1 beam line of the Brazilian Synchrotron Light Laboratory (LNLS) using 1.427 Å radiation. TcDHODH crystals diffract up to 2.2 Å resolution and belong to space group P212121 with unit cell dimensions a = 82.39, b = 123.92 and c = 128.89 Å. The structure has been solved by molecular replacement techniques and refined up to 2.2 Å resolution. A detailed analysis of TcDHODH strain Y has allowed us to identify structural characteristics that can be further exploited for design of highly specific inhibitors through the technology of structure-based drug design as an important tool to fight against Chagasdisease.

\'Trypanosoma cruzi\' é o agente etiológico da doença de Chagas, esta considerada um problema de saúde pública na América Latina. Cerca de 10 a 14 milhões de pessoas estão infectadas com o \'Trypanosoma cruzi\' e 40120 milhões de pessoas correm o risco de contrair a doença. Diidroorotato desidrogenase (DHODH) é uma flavoenzima que catalisa a oxidação de L-diidroorotato em orotato, a quarta e única reação redox na biossíntese de novo de nucleotídeos de pirimidinas. Atualmente, existe um grande interesse em inibidores da DHODH como agentes terapêuticos para o tratamento de câncer, artrite reumatóide e doenças parasitarias. Em particular, estudos genéticos têm mostrado que DHODH é essencial para a sobrevivência do \'T. cruzi\', validando a idéia de que DHODH pode ser considerada um alvo atraente para o desenvolvimento de drogas antichagásicas. Neste trabalho, reportamos a estrutura cristalográfica da enzima DHODH de \'Trypanosoma cruzi\' cepa Y (TcDHODH), uma cepa parcialmente resistente a drogas e altamente virulenta. O gene de TcDHODH que codifica um polipeptídeo consistindo de 314 aminoácidos foi clonado em pET-28a entre os sítios de restrição BamHI e NotI. A enzima TcDHODH foi expressa como uma proteína solúvel em E. coli BL21 (DE3) através da indução com 1 mM IPTG por 5 h a 25 °C e purificada utilizando cromatografia por afinidade em resina Ni-NTA. A cristalização de TcDHODH foi realizada utilizando o método de difusão de vapor em gotas suspensa e pendurada contra o reservatório contendo 1,5 M sulfato de amônio, 5% 2-propanol em 0,1 M acetato de sódio pH 5 adicionado de 2 mM ditiotreitol (DTT). A coleta de dados foi realizada na linha de luz D03B-MX1 do Laboratório Nacional de Luz Síncrotron (LNLS) com radiação a 1,427 Å. Cristais de TcDHODH difratam à resolução de 2.2 Å e crescem no grupo espacial P212121 com parâmetros de cela a = 82.39, b = 123.92 e c = 128.89 Å. A estrutura foi resolvida por técnicas de substituição molecular e refinada a 2.2 Å de resolução. Uma análise detalhada da enzima TcDHODH cepa Y tem nos permitido identificar características estruturais que podem ser melhor exploradas para o desenho de inibidores altamente específicos através da tecnologia de desenho de drogas baseado em estrutura, como uma importante ferramenta no combate a doença de Chagas. / \'Trypanosoma cruzi\' is the etiological agent of Chagasdisease, considered a public health problem in Latin America. Ten to 14 million people are infected by \'Trypanosoma cruzi\' and 40120 million people are at risk of infection. Dihydroorotate dehydrogenase (DHODH) is a flavin mononucleotide containing enzyme, which catalyses the oxidation of L-dihydroorotate to orotate, the fourth step and only redox reaction in the de novo biosynthesis of pyrimidine nucleotides. At present, there is a great interest in inhibitors of DHODH as therapeutic agents for the treatment of cancer, rheumatoid arthrits and parasitic diasease. In particular, genetic studies have shown that DHODH is essential for \'T. cruzi\' survival, validating the idea that DHODH can be considered an attractive target for the development of antichagasic drugs. Here, we report the crystal structure of \'Trypanosoma cruzi\' DHODH from Y strain (TcDHODH), a partially drug-resistant and highly virulent strain. The TcDHODH gene that encodes a polypeptide consisting of 314 amino acid residues was cloned into BamHI and NotI restriction sites of pET-28a. The TcDHODH was functionally expressed as a soluble protein in E. coli BL21 (DE3), through induction with 1 mM IPTG for 5 h at a temperature of 25 °C and purified to homogeneity using affinity chromatography on Ni-NTA resin. The crystallization of TcDHODH was performed using vapor diffusion method in sitting and hanging drops against a reservoir solution containing 1.5 M ammonium sulfate, 5% 2-propanol in 0.1 M sodium acetate pH 5 plus the addition of 2 mM dithiothreitol (DTT). Data collection was performed at the D03B-MX1 beam line of the Brazilian Synchrotron Light Laboratory (LNLS) using 1.427 Å radiation. TcDHODH crystals diffract up to 2.2 Å resolution and belong to space group P212121 with unit cell dimensions a = 82.39, b = 123.92 and c = 128.89 Å. The structure has been solved by molecular replacement techniques and refined up to 2.2 Å resolution. A detailed analysis of TcDHODH strain Y has allowed us to identify structural characteristics that can be further exploited for design of highly specific inhibitors through the technology of structure-based drug design as an important tool to fight against Chagasdisease.

Diss. (sammanfattning) Uppsala : Sveriges lantbruksuniv., 2003. / Härtill 5 uppsatser.

Submitted by Ana Maria Fiscina Sampaio (fiscina@bahia.fiocruz.br) on 2013-10-16T19:49:06Z No. of bitstreams: 1 Monica Cardozo Rebouças. Resposta a quimioterapia...2012.pdf: 2111449 bytes, checksum: c4c3f7eeb987c9afdfca54d06568dd45 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-10-16T19:49:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Monica Cardozo Rebouças. Resposta a quimioterapia...2012.pdf: 2111449 bytes, checksum: c4c3f7eeb987c9afdfca54d06568dd45 (MD5) Previous issue date: 2012 / Fundação Oswaldo Cruz. Centro de Pesquisas Gonçalo Moniz. Salvador, BA, Brasil / Populações que residem em áreas endêmicas da doença de Chagas são submetidas a múltiplas infecções pelo Trypanosoma cruzi e podem estar infectadas com cepas ou clones com diferentes graus de virulência e susceptibilidade à quimioterapia. Este é um fator importante para o desenvolvimento e morbidade da doença. As cepas de Trypanosoma cruzi representam complexas populações multiclonais, homogêneas ou heterogêneas, com predominância de um clone principal. São biologicamente classificados em Biodemas (Tipos I, II e III) que apresentam diferentes graus de resistência à quimioterapia. Cepas do Tipo I são muito suscetíveis ao tratamento; cepas do Tipo II possuem uma média susceptibilidade (cepa 21SF); cepas de Tipo III são muito resistentes (cepa Colombiana). No presente estudo, é avaliado o resultado do tratamento de camundongos triplamente infectados com clones da cepa 21SF, em comparação com os infectados com a cepa parental. 50 camundongos foram infectados com a cepa 21SF (infecção única). O inóculo foi de 5 x 104 formas tripomastigotas sanguícolas. 80 camundongos foram infectados, sucessivamente, com 3 clones da cepa 21SF (C6, C7 e C8), inóculo: 1x104 formas tripomastigotas (infecção tripla). A infecção simples com cada clone também foi feita. Os camundongos de ambos os grupos foram divididos em dois subgrupos: tratados com Benzonidazol – BZ (100 mg/kg/dia - 60 doses) e controles não tratados. Após 60 dias do final do tratamento, os camundongos sobreviventes foram eutanasiados, por exsanguinação, pós-anestesia; o sangue foi coletado para o exame sorológico de imunofluorescência indireta; testes de cura foram realizados (parasitemia, xenodiagnósticos, hemocultura) e seções do coração e músculo esquelético foram coletadas, fixadas e processadas para o estudo histopatológico em cortes corados com Hematoxilina & Eosina. A PCR foi também usada como uma técnica diagnóstica complementar. Os testes parasitológicos mostraram uma positividade variando de 54,4% nos camundongos infectados com a cepa parental e tratados; 33,4 a 66,7% nos animais com infecção única pelos diversos clones e tratados e 26,7% nos camundongos com infecção tríplice, tratados. Os títulos sorológicos (TIFI) variaram de 1:20 a 1:280 nos infectados com cepa parental tratados com BZ e de 1:640 a 1:1280 para controles não tratados. Os títulos sorológicos na infecção única com cada clone variaram de 1:10 a 1:1280 em camundongos tratados e de 1:160 a 1:1280 nos controles não tratados. A PCR revelou positividade em todos os animais infectados, tratados. O resultado final foi obtido pela combinação dos testes parasitológicos com os títulos sorológicos revelando positividade de 6,6% nos camundongos infectados com a cepa parental e tratados; 0 a 18,2% nos animais com infecção única pelos diversos clones e tratados e 12% nos camundongos com infecção tríplice, tratados. Estudo histopatológico: Os camundongos infectados com a cepa parental apresentaram lesões que variavam de leves a moderadas, na maioria dos casos, predominante no miocárdio (animais tratados e controles não tratados) camundongos submetidos à infecção única por cada clone apresentaram lesões semelhantes aos demonstrados pela infecção com cepa parental. Os camundongos com infecção tripla apresentaram uma exacerbação de lesões, evoluindo para a miocardite crônica. Nestes casos, havia intensas lesões no músculo esquelético; animais tratados apresentaram uma nítida redução das lesões no miocárdio e no músculo esquelético. Os resultados da quimioterapia com Benzonidazol em animais triplamente infectados, considerando os testes parasitológicos e sorológicos, revelaram baixos índices de cura e agravamento das lesões tissulares nos camundongos submetidos a múltiplas infecções com clones obtidos da cepa 21SF. / People living in endemic areas of Chagas disease are submitted to multiple infections during their lives and could be infected with strains or clones with different virulence and susceptibility to chemotherapy. This is an important factor in the development and morbidity of the disease. Strains of Trypanosoma cruzi represent complex multiclonal populations, which can be homogeneous or heterogenous with predominance of a principal clone. The strains are biologically classified in different Biodemes (Types I, II and III) which disclose different degrees of resistance to chemotherapy. Type I strains are very susceptible to treatment; Type II strains disclose medium susceptibility (21SF strain); strains of Type III are very resistant (Colombian strain). The clones isolated from different strains can also present different degrees of resistance. In the present study the results of treatment of mice triple infected with clones of the 21SF strain is evaluated, in comparison with the infected with the parental strain. For the present study, 50 Swiss mice were infected with the 21SF strain (single infection).The inoculum was of 5 x 104 blood trypomastigotes. 80 mice were infected successively with 3 clones of the 21SF strain (C6, C7 and C8) inoculum: 1x104 trypomastigotes (triple infection). Single infection with each Clone was also done. The mice of both groups were divided into 2 sub-groups: treated with Benzonidazol –BZ (100mg/kg/day – 60 doses) and untreated controls. After 60 days of the end of treatment, surviving mice were killed by exsanguinations after anesthesia; the blood was collected for indirect immunofluorescence serological test; cure tests were performed (parasitemia, xenodiagnosis, haemoculture) and sections of the heart and skeletal muscle were collected, fixed and then processed for the histopathological study in sections stained with Hematoxilin end Eosin. PCR reaction was also performed in blood samples as a complementary diagnostic technique. Parasitological tests have shown positive results that varied from 54.4% for the group of mice infected with the parental strain and treated with BZ; 33.4 to 66.7% for the mice with single infection, with each clone, treated with BZ, and 26.7% with triple infection with the three clones, treated with BZ. Serology titers (IIFT) varied from 1:20 a 1:280 for the mice infected with parental strain treated with BZ and from 1:640 to 1:1280 for untreated controls. Serology titers in the single infection with each clone varied from 1:10 to 1:1280 in treated mice and from 1:160 to 1:1280 in the untreated controls. PCR reaction was positive in all the infected mice, treated. Parasitological tests combined with the sorological titers have shown a positivity of 6.6% for the mice infected with the parental strain and treated with BZ; 0 to 18.2% for the mice with single infection with each clone and treated an 12% for the mice with triple infection and treated with BZ. Histopathological examination revealed in mice infected with the parental strain, mild to moderate inflammatory lesions. Mice submitted to single infection with clones of the 21SF strain presented similar lesions to those determined by infection with parental strain. Mice with triple infection present an intensification of lesions, and evolution to a chronic myocarditis and intense lesions in skeletal muscle; Treated animals presented clear reduction of lesions in myocardium and in skeletal muscle. Results of chemotherapy with BZ in mice with triple infection with clones of the 21 SF T. cruzi strain, considering the results of parasitological and serological tests, revealed low cure rates and aggravation of tissue lesions in those animals submitted to triple infections with clones of the parental strain.

Resumo: Devido às crescentes expansões demográficas e industriais observadas nas últimas décadas, o meio ambiente tem recebido uma carga significativamente crescente de efluentes domésticos, industriais e agrícolas, causando impactos severos nos ecossistemas e um potencial comprometimento à saúde humana. Dentre os efluentes domésticos, podemos citar uma gama de poluentes, tais como químicos de diversas categorias, além de contaminações por agentes biológicos diversos. Já os efluentes industriais contêm poluentes orgânicos e/ou inorgânicos, dependendo da atividade industrial. Baseando-se nestes dados, este trabalho teve como objetivo investigar, por meio de ensaios biológicos com dois organismos-teste, a possível presença de contaminantes com potencial citotóxico, genotóxico e mutagênico, que são despejados ao longo do rio Preto, inclusive na Represa Municipal de São José do Rio Preto. O material biológico utilizado neste estudo constituiu-se de sementes de Allium cepa (cebola) e peixes da espécie Oreochromis niloticus (Tilápia). Coletas de águas foram realizadas, sazonalmente, nos meses de agosto de 2006 e 2007 (estação seca) e março de 2007 e 2008 (estação chuvosa), em seis pontos distintos: Ponto 1 (P1), 8 km antes do represamento; Ponto 2 (P2), 1 km antes do represamento; Ponto 3 (P3), local de despejo do esgoto; Ponto 4 (P4), margem oposta do despejo do esgoto; Ponto 5 (P5), saída do represamento; Ponto 6 (P6), 1 km após o represamento. Análises químicas foram realizadas para todas as coletas realizadas. Para a realização do estudo, 100 sementes de Allium cepa foram submetidas à germinação, em placa de Petri, em amostras de águas coletadas nos seis diferentes pontos do rio Preto, em água ultra pura (controle negativo) e em uma substância reconhecidamente aneugênica (Trifluralina - controle positivo), sempre à temperatura ambiente... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Due to increasing population and industrial expansion observed in recent decades, the environment has received a significant increased burden of domestic industrial and agricultural sewerage, which can cause severe impacts on ecosystems, and a potential damage to human health as well. A wide range of harmful pollutants can be found in domestic effluent, such as chemicals from various categories, in addition to contamination by various biological agents. On the other hand, industrial effluents contain organic and / or inorganic pollutants, depending on industrial activity. Based on these data, this study aimed to investigate, by means of biological tests with two test-organism, the possible presence of contaminants with cytotoxic, genotoxic and mutagenic potential, which are dumped along the Preto river, an important river that flows in the region of Sao Jose do Rio Preto/SP. The biological material used in this study consisted of seeds of Allium cepa (onion) and one specie of fish (Tilapia: Oreochromis niloticus). Water samples were taken seasonally in August 2006 and 2007 (dry season) and March 2007, and 2008 (rainy season), in six distinct sites: Site 1 (S1), 8 km before the damming, Site 2 (S2), 1 km before the damming, Site 3 (S3), place of sewerage discharge; Site 4 (S4), opposite margin of sewage discharge, Site 5 (S5), end of the damming; Site 6 (S6) 1 km after damming. Chemical analyses were performed for all collected samples. For the study, 100 seeds of A. cepa were submitted to germination in Petri dishes with samples water from six different sites of the Preto river, Ultra pure water (negative control), and with an aneugenic substance (Trifluralin - positive control). For most of collection points and periods studied, root meristems cells of A. cepa, exposed to water samples collected along the Preto river, showed no significant differences... (Complete abstract click electronic access below) / Orientador: Maria Aparecida Marin-Morales / Coorientador: Maria Tecília Vilela de Azeredo-Oliveira / Banca: Regina Teresa Rosim Monteiro / Banca: Carmem Silvia Fontanetti Christofoletti / Banca: Eduardo Alves de Almeida / Banca: Mary Massumi Itoyama / Doutor

Submitted by YADIRA ANSOAR RODRIGUEZ null (yansoar@gmail.com) on 2016-09-13T01:47:22Z No. of bitstreams: 1 Tese com anexos.pdf: 2549765 bytes, checksum: 4ed9c23afef907cf3b9fa391cc0f7cb9 (MD5) / Rejected by Felipe Augusto Arakaki (arakaki@reitoria.unesp.br), reason: Solicitamos que realize uma nova submissão seguindo a orientação abaixo: O arquivo submetido está sem a ficha catalográfica, Folha de rosto e folha de aprovação. A versão submetida por você é considerada a versão final da dissertação/tese, portanto não poderá ocorrer qualquer alteração em seu conteúdo após a aprovação. Corrija estas informações e realize uma nova submissão contendo o arquivo correto. Agradecemos a compreensão. on 2016-09-14T20:21:24Z (GMT) / Submitted by YADIRA ANSOAR RODRIGUEZ null (yansoar@gmail.com) on 2016-09-14T21:01:11Z No. of bitstreams: 1 Tese VF.pdf: 2830119 bytes, checksum: 3b30a5eef5a71be48f3fcf3950b1dc44 (MD5) / Approved for entry into archive by Juliano Benedito Ferreira (julianoferreira@reitoria.unesp.br) on 2016-09-15T19:20:51Z (GMT) No. of bitstreams: 1 ansoarrodriguez_y_dr_rcla.pdf: 2830119 bytes, checksum: 3b30a5eef5a71be48f3fcf3950b1dc44 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-15T19:20:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ansoarrodriguez_y_dr_rcla.pdf: 2830119 bytes, checksum: 3b30a5eef5a71be48f3fcf3950b1dc44 (MD5) Previous issue date: 2016-07-26 / Asociación Universitaria Iberoamericana de Postgrado (AIUP) / A aplicação indiscriminada de agrotóxicos constitui uma das maiores preocupações na atualidade, sendo o Brasil um dos países que mais uso faz destes produtos. O imidacloprido (IMI) é um dos inseticidas mais utilizados no mundo, principalmente nas culturas de cana-de-açúcar, citros, algodão e café. Apesar de seus benefícios, pode apresentar potencial tóxico e genotóxico em organismos não alvo. O uso de bioindicadores permite o estudo dos possíveis riscos destas substâncias nos organismos. Entre estes, plantas superiores e organismos aquáticos são considerados excelentes para avaliar efeitos de agrotóxicos no ambiente. Neste estudo, foram avaliados os efeitos de IMI em organismos não alvos (Allium cepa, Tradescantia pallida e Oreochromis niloticus) expostos a diferentes concentrações, baseadas na aplicação deste inseticida na cultura de cana-de-açúcar, por meio de ensaios celulares e moleculares. Foram testadas concentrações equivalentes à dose do produto recomendada para esta cultura (400 g/ha), a metade (200 g/ha) para simulação da diluição natural e o dobro (800 g/ha) para simulação do uso indiscriminado. O teste de aberrações cromossômicas e de micronúcleos (MN) em A. cepa e T. pallida foram utilizados para avaliar a toxicidade e genotoxicidade. Ensaio do cometa e teste do MN em eritrócitos de O. niloticus, avaliaram danos em nível primário e cromossômico. Análise das alterações histopatológicas no fígado de O. niloticus e localização in situ das proteínas de choque térmico (HSP70) analisadas sob microscopia de luz e imuno-histoquímica, respectivamente, foram empregadas para verificar o potencial tóxico em nível celular. Os resultados no teste de A. cepa e T. pallida, demonstraram que o IMI induziu alterações cromossômicas e o aumento da frequência de MN. Também foi observado indução do dano primário em eritrócitos de O. niloticus nas concentrações testadas e dano em nível cromossômico na maior concentração. Alterações hepáticas também foram observadas em todas as concentrações testadas, entre elas: degeneração hidrópica, núcleos picnóticos e perda do limite celular. A concentração mais alta (250μg/L) induziu um aumento de lípidos ácidos e neutros e dos níveis de marcação da proteína HSP70. Diante dos resultados pode-se concluir que o IMI, nas concentrações testadas, foi genotóxico para os organismos, além de induzir alterações histopatológicas e ativar mecanismos citoprotetores mediados por proteína de choque térmico. Este inseticida apresentou potencial tóxico e genotóxico nos organismos testados, os quais não são alvos de ação deste agrotóxico, fato este que deve ser levado em consideração para sua aplicação. / The indiscriminate application of pesticides is a major concern nowadays, and Brazil is one of the countries which use these products heavily on agriculture. The imidacloprid (IMI) is an insecticide sold worldwide, being widely used on sugar cane, citrus, cotton and coffee crops. Despite its benefits, IMI may have potential for inducing genetic changes in non-target organisms. In this sense, the use of bioindicators like higher plants and fishes allow the assessment of possible effects and risks to the environment derived from the use of this insecticide in agriculture. In this study, we evaluated the effects of IMI on non-target organisms (Allium cepa, Tradescantia pallida and Oreochromis niloticus) exposed to different concentrations, based on the application of this insecticide in the sugarcane culture, through cellular and molecular assays. A concentration equivalent to the recommended dose of the product for this culture (400 g/ha), the half (200 g/ha) for simulation of natural dilution and double (800 g/ha) that simulates the indiscriminate use. Chromosomal aberrations and micronucleus test (MN) in A. cepa and T. pallida were analyzed for toxicity and genotoxicity study. Comet assay and MN test in O. niloticus erythrocytes assess damage to primary and chromosomal level. Analysis of histopathological changes in the O. niloticus liver and in situ localization of heat shock protein (HSP70) were analyzed by light microscopy and immunohistochemistry, respectively, were performed to measure the toxic potential at the cellular level. The results in A. cepa and T. pallida assay, demonstrated that the IMI induced chromosomal alterations and increased frequency of MN. It was also observed induction of primary damage in O. niloticus erythrocytes at all concentrations and damage to the chromosomal level in the highest concentration. Liver changes were also found in all tested concentrations, as: hydropic degeneration, pyknotic nuclei and loss of cell limits. The highest concentration (250μg/L) showed an increase of acid and neutral lipids and labelling levels of HSP70 protein. Given the results it is possible to concluded that the IMI in the tested concentrations was genotoxic in these organisms, besides inducing histopathologic changes and activated cytoprotective mechanisms mediated by heat shock protein. This insecticide has a toxic and genotoxic potential for these organisms, which are not the target of action of this pesticide; fact should be considered for its application.

Made available in DSpace on 2014-12-17T15:18:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 JeffersonSB.pdf: 95921 bytes, checksum: fc181517bec40efa1a2dbb0343c7987a (MD5) Previous issue date: 2008-03-10 / The contamination of the waters resources for wastewater from industrial, agricultural, and domestic sources is a serious environment problem, compromising its use for human consumption and agriculture. The Extremoz-RN Lake is an important freshwater source for the supply of the city of Natal, supplying a population of approximately 160,000 habitants. This aquatic body is located near an industrial pole which can be a serious risk factor for quality of its waters. The objectives of this study were examined the genotoxicity of Extremoz Lake between September of 2006 and January of 2008, by a combination of the Allium micronucleus test, piscine micronucleus test and the comet assay in erythrocytes from peripheral blood of Oreochromis niloticus. Additionally, the level of eight different heavy metals was quantified through spectrometry of atomic absorption of flame. The Allium test did not detect increase in the frequencies of micronucleus in none of the analyzed periods, however a strong cytotoxic activity was demonstrated for decrease in mitotic index in the analyses carried in April and July of 2007. Negative results had been detected in the frequencies of micronucleus in O. niloticus. A statistic significant increase was observed in the levels of DNA damage in comet assay carried in July of 2007. The results of the chemical analysis had detected increase in the levels of cadmium, chromium, copper, nickel, lead and zinc in different periods. These results demonstrated an alteration of the water s quality of the Extremoz Lake caused for the contamination for heavy metals and increase of DNA strand breaks. The use of biomonitoring program of the heavy metal and other pollutants with genotoxic potential combinated with genotoxicity assays is recommends. / A contamina??o dos recursos h?dricos, por efluentes de origem dom?stica e industrial, ? um s?rio problema ambiental, que compromete o uso de suas ?guas tanto para o consumo humano quanto para a agricultura. A Lagoa de Extremoz-RN ? uma importante fonte de ?gua para o abastecimento da cidade do Natal, suprindo uma popula??o de aproximadamente 160.000 habitantes. Esse corpo aqu?tico est? localizado pr?ximo a um p?lo industrial o qual pode ser um fator de risco a qualidade de suas ?guas. O presente estudo teve como objetivo analisar o potencial genot?xico das ?guas da lagoa de Extremoz entre os meses de setembro de 2006 e janeiro de 2008, pelo uso combinado do teste Allium cepa, teste micron?cleo e ensaio cometa em eritr?citos do sangue perif?rico de Oreochromis niloticus. Adicionalmente foram quantificados os n?veis de sete diferentes metais pesados pela da t?cnica de espectrometria de absor??o at?mica de chama. O teste A. cepa n?o detectou aumento nas freq??ncias de micron?cleos em nenhum dos per?odos analisados, por?m um forte efeito citot?xico, demonstrado pela diminui??o no ?ndice mit?tico, foi observado nas an?lises realizadas em abril e julho de 2007. Resultados negativos tamb?m foram encontrados nas freq??ncias de micron?cleos em O. niloticus. Uma altera??o estatisticamente significativa foi observada nos n?veis de quebra no DNA pelo teste cometa. Nos resultados da an?lise qu?mica, foi observado aumento nos n?veis de c?dmio, cromo, cobre, n?quel, chumbo e zinco em diferentes per?odos amostrais, acima dos permitidos pela legisla??o brasileira. Em conjunto, esses resultados demonstraram uma altera??o da qualidade das ?guas da Lagoa de Extremoz causada pela contamina??o por metais pesados. Estes metais parecem estar interagindo com o material gen?tico, visto o aumento nos n?veis de quebras no DNA, identificados no teste Cometa. Contudo, os danos n?o est?o sendo fixados pela c?lula. Diante disso, ? importante recomendar um programa de monitoramento da presen?a de metais pesados, bem como de outros poluentes com potencial genot?xico, nessa ?rea de estudo.

A enzima diidroorotato desidrogenase (DHODH) catalisa a conversão de diidroorotato em orotato, a quarta e única reação redox da via metabólica da síntese de novo de nucleotídeos de pirimidina. DHODH tem sido explorada como alvo validado para terapias contra doenças proliferativas e parasitárias e, em particular, tem sido considerada um alvo atraente para o planejamento de fármacos com ação contra tripanossomatídeos, como parasitos dos gêneros Trypanosoma e Leishmania, que conjuntamente são responsáveis por doenças e mortes que acometem milhões de pessoas em todo o mundo. Neste trabalho, através da combinação de técnicas de DNA recombinante, termofluor, cristalografia de raios-X e ensaios de inibição in vitro e in silico, foi possível identificar sítios alvos na estrutura da DHODH para o desenvolvimento de ligantes, identificar inibidores potentes e seletivos contra as DHODHs de Leishmania major e Trypanosoma cruzi e, caracterizar seus mecanismos de inibição. Finalmente, o efeito leishmanicida observado em nossos ensaios anti-promastigota e os baixos níveis de citotoxicidade observados em células de mamíferos sugerem que alguns dos compostos identificados durante o desenvolvimento deste projeto como potentes inibidores da enzima DHODH poderão ser utilizados como protótipos para o desenvolvimento de fármacos com ação leishmanicida e tripanocida. Combinados, nossos resultados forneceram uma nova e importante contribuição para a compreensão do mecanismo de ação das enzimas DHODH da classe 1A e para o desenho de fármacos baseado nas estruturas das enzimas diidroorotato desidrogenase de Leishmania major e Trypanosoma cruzi. Além disso, a alta identidade sequencial e estrutural observada entre as enzimas de tripanossomatídeos sugerem que uma única estratégia para o desenho de inibidores baseado em estrutura poderá ser usada para explorar a enzima DHODH como alvo terapêutico para várias doenças negligenciadas tropicais como Leishmaniose, Doença do sono e Doença de Chagas / Dihydroorotate dehydrogenase (DHODH) catalyses the conversion of dihydroorote to orotate, the fourth step and only redox reaction in the de novo pyrimidine biosynthetic pathway. DHODH has been exploited as a validated target for therapy against proliferative and parasitic diseases, and in particular, has been considered to be an attractive target for drug development against trypanosomatids, such as parasites from the genera Leishmania and Trypanosoma that collectively cause disease and death in millions of humans. In this work, by combining recombinant DNA technology, thermofluor, X-ray crystallography and in vitro and in silico inhibition assays, we have been able to identify target sites for ligand design, identify potent and selective inhibitors against trypanosomatid DHODHs and fully characterize their mechanism of inibition. Finally, the anti-leishmanial effect observed in our anti-promastigote assays and the low citotoxicity levels observed against mammaliam cells strongly suggest that some of the compounds identified during the development of this project as potent DHODH inhibitors can be used as prototytes for the development of anti-leishmania and anti-trypanosoma drugs. Altogether, our findings provide a new and important contribution to the understanding of the mechanism of action of class 1A DHODHs and for the structure-assisted design of inhibitors against trypanosomatid DHODHs. Furthermore, the high sequence and structural similarity observed among trypanosomatid DHODH suggest that a single strategy of structure-based inhibitor design can be used to exploit DHODH as a druggable target against multiple neglected tropical diseases such as Leishmaniasis, Sleeping Sickness and Chagas\' Disease.