O agonista beta-adrenérgico ractopamina (RAC) modifica a composição da carcaça suína por aumentar a massa muscular e reduzir a deposição de gordura. O objetivo neste estudo foi avaliar os efeitos do tempo de fornecimento de RAC sobre o desempenho, concentração de ureia plasmática (CUP), características de carcaça e expressão gênica dos receptores beta- adrenérgicos (beta-AR) e das isoformas da cadeia pesada de miosina (MyHC) em suínos em terminação. Oitenta suínos, machos castrados (PV inicial = 69,42 ± 1,24 kg), foram utilizados em um experimento em blocos completos casualizados com cinco tratamentos, oito repetições por tratamento e dois animais por unidade experimental (baia). Os tratamentos consistiram de rações sem RAC (controle) ou com 10 ppm de RAC fornecidas por 7, 14, 21 ou 28 dias préabate. O PV individual e o consumo de ração por baia foram obtidos para determinar o ganho diário de peso (GDP), o consumo diário de ração (CDR) e a conversão alimentar (CA). Amostras de sangue foram coletadas para determinação da CUP. No final do experimento, os animais (PV final = 102,46 ± 1,44 kg) foram abatidos e amostras de pelos e do músculo Longissimus dorsi coletadas. As carcaças foram avaliadas 24 horas post-mortem. As amostras de pelos foram utilizadas para detecção da mutação no gene do receptor de rianodina do tipo 1 (RYR1). A expressão gênica dos beta-AR (subtipos beta1 e beta2) e das isoformas MyHC (I, IIa, IIx/d e IIb) foi quantificada nas amostras de músculo. As análises estatísticas foram realizadas apenas com os animais homozigotos dominantes para a mutação no gene do RYR1. O aumento no período de fornecimento de RAC não afetou (P > 0,05) o PV final, o GDP e o CDR, porém resultou em melhora linear (P < 0,01) na CA. Melhoras (P < 0,05) nas médias semanais de GDP e CA foram observadas durante os primeiros 21 dias de fornecimento de RAC, no entanto, o crescimento animal declinou (P < 0,05) na 4ª semana de tratamento. A CUP apresentou efeito quadrático (P < 0,01) com o aumento na duração do fornecimento de RAC. Houve aumento linear (P <= 0,01) no peso da carcaça quente, na profundidade do músculo Longissimus dorsi, na área de olho de lombo e na relação carne:gordura com o aumento na duração do tratamento com RAC. Não foram detectados efeitos da RAC (P > 0,05) sobre a expressão gênica dos beta1-AR e das isoformas MyHC IIa e MyHC IIx/d, porém o aumento no período de fornecimento de RAC tendeu a reduzir linearmente (P = 0,08) a expressão gênica dos beta2-AR. Embora os níveis de RNAm da isoforma MyHC I tenham sido reduzidos linearmente (P < 0,01), a expressão gênica da isoforma MyHC IIb aumentou linearmente (P < 0,01) com o aumento na duração do tratamento com RAC. Portanto, as melhores respostas de desempenho e carcaça ocorreram quando a RAC foi fornecida por 21 e 28 dias, respectivamente. Além disso, o agonista alterou a expressão gênica das isoformas MyHC, e é possível que a ação da RAC esteja relacionada com a população de beta2-AR. / The beta-adrenergic agonist ractopamine (RAC) modifies the swine carcass composition by increasing muscle mass and decreasing fat deposition. The objective in this study was to evaluate the effects of RAC feeding duration on performance, plasma urea nitrogen (PUN) concentration, carcass traits, and gene expression of beta-adrenergic receptors (beta-AR) and myosin heavy chain (MyHC) isoforms in finishing pigs. Eighty barrows (initial BW = 69.42 ± 1.24 kg) were used in a randomized complete block design experiment with five treatments, eight replicates per treatment, and two animals per experimental unit (pen). The dietary treatments consisted of diets containing no RAC (control) or 10 ppm RAC fed for 7, 14, 21, or 28 days before slaughter. Individual pig BW and pen feed disappearance were obtained to determine average daily gain (ADG), average daily feed intake (ADFI), and feed to gain ratio (F:G). Blood samples were collected for determination of PUN concentrations. At the end of the experiment, pigs (final BW = 102.46 ± 1.44 kg) were slaughtered and hair and Longissimus dorsi muscle samples collected. The carcasses were evaluated 24 hours postmortem. Hair samples were used to detect the mutation of the ryanodine receptor type 1 (RYR1) gene. Gene expression of beta-AR (beta1- and beta2-subtypes) and MyHC isoforms (I, IIa, IIx/d, and IIb) was quantified in the muscle samples. Statistical analyses were performed using only the homozygous dominant pigs for the RYR1 gene mutation. Increasing RAC feeding period did not affect (P > 0.05) final BW, ADG, and ADFI, but resulted in a linear improvement (P < 0.01) in F:G. Average weekly improvements (P < 0.05) in ADG and F:G were observed during the first 21 days of RAC feeding, however, animal growth declined (P < 0.05) in the 4th week of treatment. The PUN concentrations showed a quadratic effect (P < 0.01) as RAC feeding duration increased. There were linear increases (P <= 0.01) in hot carcass weight, Longissimus dorsi muscle depth, loin eye area, and muscle to fat ratio as RAC treatment duration increased. No effects of RAC feeding (P > 0.05) were detected for beta1-AR and for isoforms of MyHC IIa and MyHC IIx/d gene expression, but increasing RAC feeding period tended to linearly decrease (P = 0.08) beta2-AR gene expression. Even though mRNA levels of MyHC I isoform decreased linearly (P < 0.01), gene expression of MyHC IIb isoform increased linearly (P < 0.01) as RAC treatment duration increased. Therefore, greater growth and carcass responses occurred when RAC was fed for 21 and 28 days, respectively. Furthermore, the agonist altered the MyHC gene expression and the RAC action may be related to the beta2-AR population.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:22:23Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2011-02-23Bitstream added on 2014-06-13T20:48:51Z : No. of bitstreams: 1 freitas_tm_me_jabo.pdf: 366299 bytes, checksum: 1bd4b439f962523f1de379bb7e0d79a9 (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / O presente estudo teve como objetivo a comparação do desempenho produtivo e do crescimento muscular (morfometria das fibras musculares e expressão gênica dos fatores de regulação miogênica) de três linhagens de tilápia-do-nilo (GIFT, ―Supreme‖ e Tailandesa), alimentadas com dieta comercial contendo ou não o hormônio 17α-metiltestosterona, durante a fase inicial, quando ocorre o processo de diferenciação sexual. O trabalho foi conduzido em esquema fatorial (2 dietas X 3 linhagens), constituído por seis tratamentos com quatro repetições de cada, por 29 dias. As larvas (com quatro dias pós eclosão) foram estocadas na densidade de 4 larvas.L-1 e receberam dieta comercial farelada, em seis arraçoamentos diários. Foram realizadas cinco avaliações biométricas durante o experimento para verificação dos resultados de desempenho. Além disso, foram calculadas as taxas de sobrevivência, de masculinização e a homogeneidade dos animais no final do experimento. Para a avaliação morfométrica das fibras musculares (n = 8 indivíduos por tratamento) foram realizadas amostragens aos 4, 19 e 33 dias pós-eclosão, para confecção das lâminas de tecido muscular. Mensurou-se o diâmetro e a área de 200 fibras musculares para cada amostra, que foram distribuídas nas seguintes classes de diâmetro (D): classe 10 (D ≤10μm), classe 20 (10< D ≤20 μm), classe 30 (20< D ≤30 μm), classe 40 (30< D ≤40μm) e classe 50 (D > 40 μm). As análises de expressão gênica da MyoD e Miogenina foram realizadas por PCR em tempo real, com uma amostragem aos 4 dpe e outra aos 33 dpe. A linhagem ―Supreme‖ apresentou melhores respostas de desempenho produtivo e de sobrevivência, e menores valores do coeficiente de variação. As taxas de masculinização em todas as linhagens estiveram acima de 97%. A masculinização, por meio da adição de 17α-metiltestosterona, interferiu... / This study aimed to compare the performance and muscle growth (muscle fiber morphometry and gene expression of myogenic regulatory factors) from three Nile tilapia strains (GIFT, Supreme and Thai), fed commercial diet with or without the hormone 17α-methyltestosterone (MT) during the initial phase, when does the process of sexual differentiation. The experiment was conducted in a factorial scheme (3x2), making up six treatments with four replicates each. The larvae (4 days post-hatching, dph) were stocked at 4 larvae.L-1 and were fed a commercial diet six times a day, during 29 days. Fish growth was evaluated along the experiment, as well as the survival rates, masculinization rates and homogeneity of the animals at the end (29 days). For the morphometric analysis of the muscle fibers (n = 8 per treatment), samples were taken at 4, 19 and 33 days post-hatching (dph) and transversal sections of the epiaxial muscle were obtained. The diameter (d) and the area of 200 muscle fibers were measured in each sample, and the diameters were classified as follow: class 10 = d ≤ 10 μm, class 20 = 10 < d ≤ 20 μm, class 30 = 20 < d ≤ 30 μm, class 40 = 30 < d ≤ 40 μm, and class 50 = d > 40μm. The analysis of gene expression of MyoD and Myogenin were performed by real time PCR (sampling at 4 and 33 dph). The Supreme strain showed better growth performance, survival rates, and size homogeneity. All strains displayed masculinization rates above 97%. The use of MT affected the productive performance of Nile tilapia larvae, and the effects were different among the strains. The proportion of males and females of the juveniles that did not receive MT suggests a certain dependence on the strain used, requiring further studies in this direction. The ―Supreme‖ strain performed better, characterized by hyperplasia and hypertrophy of the muscle fibers... (Complete abstract click electronic access below)

Submitted by Maike Costa (maiksebas@gmail.com) on 2017-02-17T12:43:01Z No. of bitstreams: 1 rquivo total.pdf: 1353702 bytes, checksum: 83db724c3c959a4e1d35f4040336484d (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-17T12:43:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 rquivo total.pdf: 1353702 bytes, checksum: 83db724c3c959a4e1d35f4040336484d (MD5) Previous issue date: 2016-11-28 / Most organisms have circadian rhythms with a periodicity of 24-hour that are generated by an endogenous mechanism, the molecular clock, which has the ability to synchronize biological functions with environmental signals. This mechanism has fundamental importance in the homeostasis of the tissues that are under its influence. Among the genes of the molecular clock machinery, the clock and bmal are positive regulators of clock mechanism and they present sigmoid expression profile in the skeletal muscle in zebrafish (Danio rerio). CLOCK and BMAL participate on the activation of the myogenic regulatory factors (MRFs - myoD, myog, myf5 and myf6), which are important in the development and differentiation of muscle cells. Despite this knowledge, the physiological importance of circadian rhythm in skeletal muscle of fish is not known. Therefore, the objective of the present study was to produce a zebrafish transgenic lineage that expresses bmal1a constitutively in the skeletal muscle to investigate the role of the molecular clock in the muscle. The transfer rate of the transgene to offspring, effect of transgenesis in the survival and fish growth, and expression of the bmal1a, clock1a and MRFs were investigated. The founding transgenic population (F0) was obtained after microinjection, and positive larvae were observed as specimens which presented green fluorescent heart. F1 was obtained from natural crossings between F0 and NT fish. Likewise, F2 was obtained from F1. F2 transgenic and NT were used in this study. The transgenic lineage was successfully generated with 50% transmission from the transgene to the offspring following a Mendelian model. The analysis of gene expression was made by qPCR. The survival (41,4±0% F2 and 44,3±6% NT) and growth (3.7±0.1 cm F2 and 3.8±0.2 cm NT) of F2 were not statistically different from NT fish. Among the genes, clock1a and myog presented statistically significant differences between the lineages with circadian profile in NT fish, suggesting that myog may be a clock controlled genes. The other genes (bmal1a, myf5, myf6, and myoD) presented constitutive expression. In general, it can be verified that the constitutive expression of bmal1a did not present change in the expression of the molecular clock, not affecting the homeostasis of the skeletal muscle, survival and growth. / A maioria dos organismos apresentam ritmos circadianos em torno de um período de 24 horas que são gerados por um mecanismo endógeno, o relógio molecular, que tem a capacidade de sincronizar-se com sinais ambientais. Este mecanismo tem fundamental importância na homeostase dos tecidos que estão sob sua influência. Dentre os genes que compõem a maquinaria do relógio molecular os genes clock e bmal são os reguladores positivos do mecanismo desse relógio e apresentam expressão com perfil sigmoide em tecido como o músculo do peixe-zebra (Danio rerio), participando da ativação de alguns fatores regulatórios miogênicos (MRFs – myoD, myog, myf5 e myf6), os quais possuem importância para o desenvolvimento e diferenciação do músculo. Apesar deste conhecimento, não se sabe a importância fisiológica do ritmo de expressão circadiana no músculo esquelético de peixes. Neste sentido, o objetivo desse estudo foi investigar a taxa de transferência do transgene para a prole; se a transgenia para o gene bmal1a no músculo esquelético interferiu na sobrevivência e crescimento dos peixes; e avaliar se a expressão dos genes bmal1a, clock1a e MRFs apresentaram diferenças na linhagem transgênica comparada à linhagem não-transgênica (NT). Os fundadores (F0) foram obtidos após a microinjeção do plasmídeo e as larvas positivas foram observadas com coração verde fluorescente. A F1 foi obtida a partir de cruzamentos entre peixes F0 e NT. Da mesma forma, F2 foi obtida a partir da F1, os quais foram utilizados no presente estudo. A análise da expressão gênica das linhagens aos 11 meses de idade foi realizada utilizando a técnica qPCR. A linhagem transgênica foi gerada com sucesso, transmitindo o transgene para a prole seguindo a herança mendeliana. A sobrevivência e crescimento da prole F2 não apresentaram diferenças entre as linhagens, sendo 41,4±0% para a linhagem transgênica e 44,3±6% NT até 30 dpf e 3.7±0.1 cm transgênicos e 3.8±0.2 cm para NT aos 11 meses de idade, respectivamente. Dentre os genes, o clock1a e o myog apresentaram diferenças estatisticamente significativas entre as linhagens com perfil circadiano em peixes NT, sugerindo que myog seja um gene controlado pelo relógio. Os demais genes apresentaram expressão constitutiva. De um modo geral, pode-se verificar que a expressão constitutiva do bmal1a não apresentou alteração na expressão do relógio molecular, desta forma, não afetou a homeostasia do organismo, a sobrevivência das larvas, bem como não afetou o crescimento.

Diversos atletas e praticantes de atividades físicas incorporam em suas rotinas de treinamento, exercícios aeróbios e de força motora simultaneamente. Contudo, essa combinação conhecida como treinamento concorrente (TC) tem demonstrado uma atenuação da resposta adaptativa da força e hipertrofia muscular. O presente estudo analisou se alguns genes e proteínas envolvidos na resposta hipertrófica e na biogênse mitocondrial do músculo esquelético poderiam explicar a atenuação da resposta adaptativa com o TC. Trinta e sete sujeitos foram divididos nos grupos: controle (C), aeróbio (TA), força (TF) e concorrente (TC) e submetidos a oito semanas de treinamento. Os resultados significantes foram: aumento na força dinâmica máxima de 270,3 (±45,5) para 320,3 (±57,0) Kg para o TF e de 268,4 (±47,6) para 315,7 (±63,5) para o TC; área de secção transversa do quadríceps de 8332,4 (±817,5) mm2 para 8849,5 (±893,3) mm2 para o TF e de 8340,8 (±1000,0) mm2 para 8996,8 (±919,5 )mm2 para o TC; o gene da mTOR demonstrou aumento significante de 1,01 (±0,10) U.A para 1,44 (±0,17) U.A no TF e redução de 1,01 (±0,15) para 0,536 (± 0,25) U.A da p70S6K1 no TC; a expressão total da proteína p70S6K1 demonstrou aumentou no grupo TC em relação ao C (1,1 (±0,2) U.A vs 0,8 (±0,3) U.A), a fosforilação da Akt no resíduo ser473 e da p70S6K1no resíduo thr389 aumentou somente no TF em relação ao C (1,3 (±0,2) U.A vs 0,9 (±0,1) U.A e 1,3 (±0,4) vs 0,8 (±0,3) U.A, respectivamente). O grupo TF e TC demonstraram adaptações similares nas variáveis de força e hipertrofia muscular apesar de algumas diferenças na resposta molecular. Esses achados indicam que na fase inicial do TC as diferenças na adaptação molecular não refletem em alterações na força e hipertrofia muscular quando comparadas ao TF / Many athletes and individuals involved in physical training perform strength and endurance exercises in the same training unit. However, this combination, referred as concurrent training (CT), has shown to blunt strength and skeletal muscle growth responses. This study investigated whether some genes and proteins associated with muscle growth and mitochondrial biogenesis may explain the decreased adaptive response to CT. Thirty seven participants were divided into four groups: control (C), endurance (TA), strength (TF) and concurrent (TC) and submitted to eight weeks of training. Significant results were found in the following variables from pre to post training: maximum dynamic strength - TF from 270,3 (±45,5) to 320,3 (±57,0) Kg and TC from 268,4 (±47,6) to 315,7 (±63,5); quadriceps cross sectional area (CSA) - TF from 8332,4 (±817,5) mm2 to 8849,5 (±893,3) mm2, TC from 8340,8 (±1000,0) mm2 to 8996,8 (±919,5)mm2; mTOR gene expression increased significantly post-training only for the TF (1,01 (±0,10) A.U to 1,44 (±0,17) A.U) and p70S6K1 was significantly reduced post-training (1,01 (±0,15) to 0,536 (± 0,25) A.U) for the TC; p70S6K1 total protein content was significantly greater after TC when compared with C (1,1 (±0,2) U.A vs 0,8 (±0,3)) and phosphorylation of both Akt at ser473 and p70S6K1 at thr389 increased only after TF compared with C (1,3 (±0,2) U.A vs 0,9 (±0,1) U.A and 1,3 (±0,4) vs 0,8 (±0,3) U.A, respectively). TF and TC groups had similar improvements in muscle strength and hypertrophy, besides some differences in the molecular responses. These differences at the molecular level in early phases of the TC do not blunt muscle strength and hypertrophy adaptations compared with the TF

Orientador: Maeli Dal Pai Silva / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-10T19:10:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Aguiar_DaniloHenrique_D.pdf: 1937310 bytes, checksum: 7d4d18b54f38b44a48ac5bd8892e54d5 (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: Nos peixes, o conhecimento dos fatores que controlam o crescimento muscular e a análise das proteínas miofibrilares, é importante para entender a dinâmica do crescimento, a plasticidade e as adaptações musculares, principalmente, em espécies com grande valor comercial como a tilápia do Nilo (Oreochromis niloticus). No presente estudo, utilizou-se a tilápia do Nilo em quatro estágios: alevinos de 35 dias (0.65g ± 0.08); juvenis de 60 dias (13.67g ± 1.35); adultos de 90 dias (73.18g ± 4.70) e adultos de 190 dias (349.76g ± 34.62). Em cada estágio, fragmentos musculares foram coletados e submetidos às seguintes análises: morfométrica, para caracterizar o crescimento muscular hiperplásico e hipertrófico no músculo branco; imunohistoquímica, para analisar a expressão dos fatores de regulação miogênica MyoD e miogenina e a expressão da proteína PCNA no músculo branco; histoquímica da ATPase miofibrilar (mATPase) e à eletroforese em gel de poliacrilamida ¿ duodecil sulfato de sódio (SDS-PAGE) para observar as características da mATPase e da cadeia pesada da miosina nos músculos branco e vermelho, respectivamente. Os resultados indicaram que a expressão de MyoD e miogenina foi similar em alevinos, juvenis e adultos de 90 dias, porém, em adultos de 190 dias a expressão de miogenina foi maior do que a de MyoD. A expressão do PCNA, em cada estágio, foi mais acentuada do que MyoD e miogenina com picos no estágio de alevinos e adultos de 90 dias. A expressão de MyoD e miogenina nos estágios de alevinos, juvenis e adultos de 90 dias, mostrou que a hiperplasia e a hipertrofia ocorreram como resultado da proliferação e da diferenciação dos mioblastos. O aumento da expressão de miogenina em adultos de 190 dias, indicou que a diferenciação celular e a hipertrofia foi mais significativa nesse estágio. A análise da mATPase indicou, além da presença de fibras musculares vermelhas e brancas, fibras híbridas tanto no músculo vermelho como no músculo branco, ao longo do crescimento muscular da tilápia. A partir de alevinos, o músculo vermelho da região superficial mostrou a presença de cadeia pesada da miosina slow e o músculo branco, que forma a maior parte da massa muscular, cadeia pesada da miosina fast. Essas isoformas apresentaram massa molecular semelhante à cadeia pesada da miosina do tipo I do músculo sóleo de rato. No músculo branco, a partir dos alevinos, foi observada outra isoforma de miosina de massa molecular superior à cadeia pesada da miosina do tipo I do músculo sóleo de rato. No músculo vermelho a partir dos adultos, observou-se outra isoforma de miosina de massa molecular semelhante à cadeia pesada da miosina do tipo II do músculo sóleo de rato. A expressão das isoformas de cadeias pesadas da miosina no músculo estriado esquelético da tilápia do Nilo durante o crescimento, pode estar relacionada com a plasticidade fenotípica que ocorre durante o crescimento muscular e reflete na capacidade desses peixes de se adaptar às variações ambientais, importantes para a sobrevivência / Abstract: In fish, the knowledge of factors that control the muscle growth and the myofibrillar proteins analyze is important to understand the dynamic of growth, the plasticity and the muscle adaptations, mainly, in species with high commercial valuable, as the Nile tilapia (Oreochromis niloticus). In the present study, Nile tilapia into four age stages were used: 35 day alevins (0.65g ± 0.08); 60 day juveniles (13.67g ± 1.35); 90 day adults (73.18g ± 4.70) and 190 day adults (349.76g ± 34.62). In each stage, muscle fragments were collected and submitted to the following analyzes: morphometric, to characterize the hyperplastic and hypertrophyc growth in the white muscle; immunohistochemical, to analize the myogenic regulatory factors MyoD and myogenin expression, and the PCNA protein expression in white muscle; histochemical of the myofibrillar ATPase (mATPase) and electrophoresis by sodium duodecyl sulfate polyacrylamide gel electrophoresis (SDS-PAGE) in the red and white muscle to observed mATPase and myosin heavy chain characteristics, respectively. The results indicate that MyoD and myogenin expression was similar in alevins, juveniles and 90 day adults, however, in 190 day adults the myogenin was higher than the MyoD expression. The PCNA expression, in each stage, was higher than MyoD and myogenin with peaks in alevins and 90 day adults. The MyoD expression in alevins, juveniles and 90 day adults, showed that the hyperplasia and hypertrophy occurred due to the results of myoblasts proliferation and differentiation. The increased of myogenin expression in 190 day adults indicated that cellular differentiation and the hypertrophy was more expressive in this stage. The mATPase showed, beyond red and white muscle fibers, hybrid fibers in both red and white muscle during growth. From alevins, the red muscle showed slow myosin heavy chain (MHCs) and the white muscle, fast myosin heavy chain (MHCf). These isoforms had a molecular mass similar to the type I myosin heavy chain (MHCI) of soleus rat muscle. In the white muscle, from alevins was observed other myosin isoform with molecular mass superior to the MHCI of soleus rat muscle. In the red muscle, in adults, was observed other myosin isoform with molecular mass similar to the type II myosin heavy chain (MHC II) of soleus rat muscle. The expression of myosin isoforms in the skeletal muscle of Nile tilapia during growth, can be related to the phenotypic plasticity that occur during muscle growth and reflects this fish capacity to adapt to changes in environmental conditions which are important for its survival / Doutorado / Histologia / Doutor em Biologia Celular e Estrutural

Orientador: Robson Francisco Carvalho / Resumo: A irradiação pelo laser de baixa intensidade (LBI) tem sido utilizada como um método nãoinvasivo para promover ou acelerar a capacidade de regeneração muscular. No entanto, os mecanismos moleculares regulatórios pelos quais o LBI exerce esses efeitos, permanecem em grande parte desconhecidos. Nosso objetivo foi realizar uma análise de sequenciamento de RNA (RNA-Seq) em mioblastos C2C12 após LBI. Foram realizadas as taxas de viabilidade, migração, proliferação e os dados de RNA-Seq dos mioblastos C2C12, identificando 514 genes diferencialmente expressos após LBI. Em seguida, uma análise de ontologia genética e das vias dos genes diferencialmente expressos revelaram transcritos relacionadas ao ciclo celular, biogênese ribossômica, resposta ao estresse, migração celular, estrutura morfológica e proliferação de células musculares. Após, cruzamos nossos dados de RNA-Seq com dados de transcriptomas disponíveis em base de dados públicas, com dados de diferenciação miogênica que mostraram um total de 42 transcritos sobrepostos (mioblastos vs miotubos). Este conjunto de transcritos compartilhados mostrou que os mioblastos irradiados pelo LBI, possuem um perfil transcricional semelhante ao de miotubo, agrupando-se distante do perfil transcricional dos mioblastos. Concluíndo, revelamos pela primeira vez que LBI, induz a uma expressão de um grande conjunto de RNAm, que codificam proteínas reguladoras do ciclo celular que podem controlar a proliferação e diferenciação de mioblastos em mio... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Low-level laser irradiation (LLLT) has been used as a non-invasive method to promote or accelerate muscular regeneration capability. However, the regulatory molecular mechanisms by which LLLT exerts these effects remain largely unknown. Our goal was to perform a RNAsequencing (RNA-Seq) analysis in C2C12 myoblasts after LLLT. C2C12 myoblasts viability, migration, proliferation and RNA-Seq were performed, identifying 514 differentially expressed genes after LLLT. Next, gene ontology and pathway analysis of the differentially expressed genes revealed transcripts among categories related to cell cycle, ribosome biogenesis, response to stress, cell migration, morphological structure and muscle cell proliferation. After, we intersected our RNA-Seq data with transcriptomes publicly available myogenic differentiation data that showed a total of 42 overlapping transcripts (myoblasts vs myotube). This set of shared transcripts showed that the LLLT-myoblasts have a myotube-like profile, clustering away from the myoblast profile. In conclusion, we revealed for the first time that LLLT induces the expression a large set of mRNAs encoding for cell cycle regulatory proteins that may control myoblasts proliferation and differentiation into myotubes. Importantly, these set of mRNA revealed a myotube-like transcriptional profile and provided new insights to the understanding of the specific molecular changes underlying the effects of LLLT irradiation on skeletal muscle cells. / Doutor

Amino acids are the building blocks of proteins, and the use of balanced diets with essential amino acids increases animal performance favored by the increased expression of specific genes. The experiment was conducted in Advanced Laboratory of Poultry of Department Animal Science of the Federal University of Sergipe. Two hundred and fifty two male broilers chickens were used up to 42 days old. For the first seven days of age the birds were reared in broiler house with floor covered with wood shavings. After this age, the birds were distributed in metabolism cages in randomized design with four treatments and seven replicates of nine birds per cage. The treatments consisted of diets with containing four levels of lysine, 1.016; 1.099; 1.182 and 1.265 % for the period from 8 to 21 days of age and 0.923; 0.998; 1.073 and 1.148 % for the period from 22 to 42 days, being isoenergetics and isonitrogenous diets. The characteristics evaluated were: weight gain, feed intake, feed conversion; carcass yield and parts; deposition of nutrients and gene expression in the Pectoralis major muscle. Four birds per treatment were slaughtered by cervical dislocation at 21, 35 and 42 days of ages for removal of five grams of muscle tissue and amplification of the cDNA using primers specific for the target genes. Expression was analyzed using the Real-Time Polymerase Chain Reaction (RT-qPCR). Weight gain and feed conversion were influenced by increasing in the dietary digestible lysine. For carcass yield and parts, the breast was influenced by the increase of dietary lysine. It was found that there was an increase in protein daily gain when used 1.265 and 1.148 % digestible lysine in the different ages. For gene expression, there was no significant effect of lysine on the evaluated genes (ND1, ND2, COX I, COX II, COX III, Cyt b e ATP6). Based on the information concluded that adjusted levels of digestible lysine for phases 8 to 21 and 22 to 42 days of age provide higher performance and body protein deposition. However, increasing levels of lysine does not influence the expression of the electron transport chain genes and oxidative phosphorylation in the Pectoralis major muscle of male broilers. / Os aminoácidos são constituintes básicos das proteínas e o uso de rações equilibradas em aminoácidos essenciais contribui para o aumento do desempenho animal, favorecido possivelmente pelo aumento da expressão de genes específicos. O experimento foi desenvolvido no Núcleo de Estudos Avançados em Avicultura do Departamento de Zootecnia da Universidade Federal de Sergipe. Foram utilizados 252 frangos de corte, machos, da linhagem Cobb 500 até 42 dias de idade. Até os sete dias de idade as aves foram criadas em galpão de alvenaria com piso coberto com maravalha e após essa idade, aves foram distribuídas em gaiolas de metabolismo num delineamento inteiramente casualizado em quatro tratamentos com sete repetições de nove aves por unidade experimental. Os tratamentos consistiram de rações com quatro níveis de lisina digestíveis, 1,016; 1,099; 1,182 e 1,265% para a fase de 8 a 21 dias e 0,923; 0,998; 1,073 e 1,148% para a fase de 22 a 42 dias de idade, sendo isoenergéticas e isoproteicas. As características avaliadas foram: ganho de peso, consumo de ração, conversão alimentar; rendimento de carcaça e partes; deposição de nutrientes e expressão de genes no músculo Pectoralis major. Quatro aves por tratamento foram abatidas aos 21, 35 e 42 dias de idade para retirada de cinco gramas de tecido muscular e amplificação do cDNA, com uso dos primers específicos para os genes alvos. A expressão foi analisada usando a Reação em Cadeia da Polimerase em tempo real (RT-qPCR). O ganho de peso e a conversão alimentar foram influenciados positivamente pelo aumento da lisina digestível nas rações. Para rendimento de carcaça e partes, o peito foi a única variável influenciada pelo aumento de lisina nas rações. Nas diferentes idades de criação, verificou-se que houve acréscimo no ganho diário proteico quando utilizados 1,265 e 1,148% de lisina digestível. Para expressão gênica, não foi observado efeito significativo da lisina sobre os genes avaliados (ND1, ND2, COX I, COX II, COX III, Cyt b e ATP6). Baseado nas informações obtidas conclui-se que rações ajustadas com níveis de lisina digestível para as fases de 8 a 21 e 22 a 42 dias, proporcionam maior desempenho e deposição de proteína corporal. Porém, não influencia na expressão de genes da cadeia transportadora de elétrons e fosforilação oxidativa no músculo Pectoralis major de frangos de corte machos.

Orientador: Maeli Dal Pai Silva / Tese ( doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-18T12:24:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Carani_FernandaRegina_D.pdf: 24872848 bytes, checksum: e4b7c794fa866be614e932ec5a33eaf6 (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: O pirarucu (Arapaima gigas) caracteriza-se como uma espécie promissora para a Aqüicultura, devido principalmente às suas características de rápido crescimento e rusticidade. Sua criação em regime intensivo tem obtido enorme sucesso, podendo alcançar até 10 quilos de peso corporal em apenas um ano de criação. O pirarucu é considerado hoje uma das mais importantes espécies de peixes da bacia Amazônica e, por esta razão, é primordial que se investigue os mecanismos celulares e moleculares que controlam o rápido crescimento muscular, contribuindo com novas estratégias de criação e com a manutenção da espécie. O crescimento do músculo estriado esquelético nos peixes pode ocorrer por dois mecanismos: hipertrofia e/ou hiperplasia das fibras, a partir de células satélites ou mioblastos. Esse processo é controlado por Fatores Reguladores Miogênicos (MRFs) e pelo fator de crescimento Miostatina. O objetivo do presente estudo foi avaliar as características morfológicas e o crescimento muscular hipertrófico e hiperplásico, bem como analisar a expressão gênica e protéica da MyoD, da Miogenina e da Miostatina na musculatura esquelética do pirarucu (A. gigas), em diferentes fases de crescimento. Os animais utilizados no presente estudo foram provenientes de duas pisciculturas: na primeira, foram obtidos os "alevinos" (pós-larvas; 48 g); na segunda, os animais em diferentes estágios de crescimento, divididos em quatro grupos de acordo com o peso corporal. Grupo A (50 gramas, n=7), grupo B (420 gramas, n=7), grupo C (5,5 quilogramas, n=7) e grupo D (9,1 quilogramas, n=7). As amostras musculares foram coletadas, congeladas e submetidas à coloração HE, para avaliação do padrão morfológico das fibras, e à reação para a enzima NADH-TR, para avaliar o metabolismo oxidativo das fibras. Para avaliar o padrão de crescimento hiperplásico e hipertrófico da musculatura branca, foi calculado o menor diâmetro de uma população de fibras por animal, e estas foram distribuídas em classes, na dependência do seu diâmetro. A análise da expressão gênica de MyoD, miogenina e miostatina foi feita por Reação em Cadeia da Polimerase após Transcrição Reversa (RTqPCR); para análise da expressão protéica, foi utilizado o Western Blot. A distribuição das fibras em classes de diâmetro exibiu o seguinte padrão: o grupo A mostrou a maior parte das fibras na classe 20, o grupo B, na classe 50, o grupo C, nas classes 50 e 80, e o grupo D, na classe 80. Isso indica uma alta taxa de hiperplasia das fibras nos grupos menores (A e B) e alta hipertrofia das fibras nos grupos maiores (C e D). Para a análise da expressão gênica de MyoD e miogenina no músculo vermelho e branco dos "alevinos", não houve diferença estatística; para a miostatina, houve expressão diferencial, com os maiores níveis encontrados no músculo branco em comparação com o músculo vermelho. Na avaliação da expressão de MyoD e miogenina, tanto a expressão gênica como a expressão protéica não mostraram diferença significativa. Por outro lado, a expressão gênica da miostatina foi menor no grupo A e maior nos demais, e a expressão da proteína miostatina foi maior no grupo A, diminuindo nos demais grupos. Estes resultados refletem as características de crescimento muscular da espécie e sugerem que a expressão dos MRFs e da miostatina são responsáveis pelo balanço entre a hiperplasia e a hipertrofia das fibras, contribuindo para o rápido crescimento da espécie e a manutenção das características do filé / Abstract: Pirarucu (Arapaima gigas) is a promising fish species for Aquaculture programs mainly by the fast growing feature and rusticity. Their rearing under intensive conditions generated much successful results, as they reach up to 10 kilograms in just one year. Considered one of the most important fish species from Amazon basin, it is of primary interest to investigate the cellular and molecular mechanisms that control the fast muscle growth in pirarucu, providing information for new rearing strategies and species conservation. In most fish, skeletal muscle growth occurs by two mechanisms: hypertrophy and hyperplasia, from satellite cells or myoblasts. These process are under control by Myogenic Regulatory Factors (MRFs) and by the growth factor Myostatin. The animals were obtained from two pisciculture, where we got the alevin pirarucu (n=7; 48 grams weight), and the specimens at different growth stages, divided into groups according body weight. Group A (50 grams, n=7), group B (420 grams, n=7), group C (5,5 kilograms, n=7) and group D (9,1 kilograms, n=7). Muscle samples were collected, frozen and stained with HE for morphological analysis, and submitted to NADH-TR enzyme reaction for oxidative methabolism analysis. To evaluate hyperplasic and hypertrophic muscle growth, it was measured the smallest diameter from a set of fibers, which were grouped into diameter classes. Gene expression analysis of MyoD, Myogenin and Myostatin were performed by Quantitative Polimerase Chain Reaction after Reverse Transcription (RT-qPCR); protein content analysis was by Western Blot technique. Muscle fibers distribution in classes showed the following pattern: group A showed most fibers in class 20, group B, in class 50, group C, in classes 50 and 80, and group D, in class 80. This is an indicative of high fiber hiperplasia rate in groups A and B, and high hypertrophy in groups C and D. There was no statistical difference in MyoD and Myogenin genes expression in red and white muscles of pirarucu; however, Myostatin expression showed high levels in white muscle compared to red muscle. Evaluating MyoD and Myogenin expression in white muscle of pirarucu at different growth stages, both gene and protein levels were similar. Myostatin gene expression was low in group A and high in the other groups; on the other hand, Myostatin protein was high in group A and low in the other groups. These results reflect the muscle growth characteristics in pirarucu and suggest that the MRFs and Myostatin expression are controlling the balance between hyperplasic and hypertrophic mechanisms, promoting the fast rate feature of pirarucu and their fillet quality / Doutorado / Biologia Celular / Doutor em Biologia Celular e Estrutural