Neste trabalho foi desenvolvida pela primeira vez uma estratégia de purificação com duas etapas, uma cromatografia de troca iônica e uma cromatografia líquida de alta eficiência em fase-reversa (RP-HPLC), para obter um hTSH derivado de CHO (r-hTSH-IPEN), que mostrou-se rápida e prática, permitindo um rendimento de 70% e uma pureza > 99%. Um aumento de ~60% na produtividade de r-hTSH-IPEN foi observado quando condições de cultura celular foram alteradas de 5% de CO2 para ar (0,03% CO2). A qualidade dos produtos obtidos em ambas as condições foi avaliada com relação à estrutura dos N-glicanos, aos isômeros de carga e à atividade biológica em comparação com a única preparação comercial conhecida (Thyrogen®) e com uma preparação de referência de origem hipofisária (p-hTSH) do National Hormone and Pituitary Program (NIDDK, EUA). Os N-glicanos identificados nas preparações recombinantes foram do tipo complexo, apresentando estruturas bi-, tri- e tetra- antenárias, algumas fucosiladas, sendo 86-88% sialiladas com níveis variáveis. As três estruturas mais abundantes foram monosialiladas, representando ~69% de todas as formas identificadas nas três preparações. A principal diferença foi encontrada em termos de antenaridade, com 8-10% mais estruturas bi-antenárias na ausência de CO2 e 7-9% mais estruturas tri-antenárias na presença de CO2. No caso do p-hTSH foram identificadas estruturas do tipo complexo, com alta-manose e híbridas, a maioria delas contendo resíduos terminais de ácido siálico e/ou sulfato. As duas estruturas mais abundantes contem um ou dois resíduos de sulfato, sendo que no primeiro caso ele inesperadamente se liga a uma galactose. A porcentagem de ligação do ácido siálico à galactose nas conformações 2-3 e 2-6 foi de 68 ± 10% e 32 ± 10% respectivamente. Não foram observadas diferenças fundamentais nos isômeros de carga, nas três preparações recombinantes, os perfis da focalização isoelétrica mostrando seis bandas distintas no intervalo de pI de 5,39 a 7,35. Uma distribuição consideravelmente diferente, com várias formas na região ácida, foi observada, no entanto, para duas preparações hipofisárias. Uma bioatividade ligeiramente superior (p <0,02) foi encontrada para o r-hTSH-IPEN obtido na presença de CO2 quando as preparações foram analisadas com boa precisão por um simples bioensaio em dose única; esta atividade, no entanto, não é significativamente diferente da atividade do Thyrogen, as duas preparações sendo 1,6 e 1,8 vezes mais potentes do que a preparação de referência (p-hTSH). Podemos concluir que, pelo menos para o caso dos r-hTSH derivados de CHO, diferentes condições de cultivo não afetam significativamente as estruturas dos N-glicanos, distribuição de isómeros de carga ou atividade biológica. Thyrogen e r-hTSH-IPEN, quando comparados com p-hTSH-NIDDK, apresentaram cerca de 7% de aumento da massa molecular determinada por MALDI-TOF-MS. Esta técnica, que permite uma avaliação exata da massa do heterodímero, apresentou valores de MR de 29611, 29839 e 27829, respectivamente. Diferenças significativas foram encontradas entre o r-hTSH e o p-hTSH pelo que se refere às propriedades hidrofóbicas, avaliadas por RP-HPLC. Também foram observadas diferenças relacionadas à composição de carboidratos, principalmente de ácido siálico e galactose, tendo sido encontrado um menor teor destes resíduos no p-hTSH. / A novel, fast and practical two-step purification strategy, consisting of a classical ion exchange and a reversed-phase high performance liquid chromatography (RP-HPLC), for rapidly obtaining CHO-derived hTSH, was set up providing r-hTSH with 70% yield and > 99% purity. A consistent increase of ~60% in the secretion yields of r-hTSH-IPEN was observed by changing cell culture CO2 conditions from 5% CO2 to air environment (0.03% CO2). The overall quality of the products obtained under both conditions was evaluated for what concerns N-glycan structure, charge isomers and biological activity in comparison with a well known recombinant biopharmaceutical (Thyrogen®) and with a pituitary reference preparation (p-hTSH) from National Hormone and Pituitary Program (NIDDK, USA). The N-glycans identified in the recombinant preparations were of the complex type, presenting bi-, tri- and tetra-antennary structures, sometimes fucosylated, 86-88% of the identified structures being sialylated at variable levels. The three most abundant structures were monosialylated glycans, representing ~69% of all identified forms in the three preparations. The main difference was found in terms of antennarity, with 8-10% more bi-antennary structures obtained in the absence of CO2 and 7-9% more tri-antennary structures in its presence. In the case of p-hTSH, complex, high-mannose and hybrid N-glycan structures were identified, most of them containing sialic acid and/or sulphate terminal residues. The two most abundant structures were shown to contain one or two sulphate residues, one of which unexpectedly bound to galactose. The sialic acid-galactose linkage was also determined, having found that 68 ± 10% was in the 2,6 and 32 ± 10% in the 2,3 conformation. No remarkable difference in charge isomers was observed between the three recombinant preparations, the isoelectric focusing profiles showing six distinct bands in the 5.39 - 7.35 pI range. A considerably different distribution, with more forms in the acidic region, was observed, however, for two native pituitary preparations. When analyzed via a simple and precise single-dose bioassay, a slightly higher bioactivity (p<0.02) was found for r-hTSH-IPEN obtained in the presence of CO2. This potency however, was not significantly different from that of Thyrogen, the two preparations being 1.6-1.8-fold more potent than the reference preparation of p-hTSH. We can conclude that, at least for the case of CHO-derived r-hTSH, different production processes do not greatly affect its N-glycan structures, charge isomer distribution or biological activity. Thyrogen and r-hTSH-IPEN, when compared to p-hTSH-NIDDK, presented about a 7% increased relative molecular mass (MR) determined by MALDI-TOF-MS analysis. This technique, allowing accurate heterodimer mass determinations, provided MR values of 29611, 29839 and 27829, respectively. Significant differences in hydrophobic properties, evaluated by RP-HPLC, were found for r-hTSH and p-hTSH. Also differences related to carbohydrate moiety, mainly in the amount of sialic acid and galactose, were found for these preparations, a much lower content of these sugar residues being observed in p-hTSH

Neste trabalho foi desenvolvida pela primeira vez uma estratégia de purificação com duas etapas, uma cromatografia de troca iônica e uma cromatografia líquida de alta eficiência em fase-reversa (RP-HPLC), para obter um hTSH derivado de CHO (r-hTSH-IPEN), que mostrou-se rápida e prática, permitindo um rendimento de 70% e uma pureza > 99%. Um aumento de ~60% na produtividade de r-hTSH-IPEN foi observado quando condições de cultura celular foram alteradas de 5% de CO2 para ar (0,03% CO2). A qualidade dos produtos obtidos em ambas as condições foi avaliada com relação à estrutura dos N-glicanos, aos isômeros de carga e à atividade biológica em comparação com a única preparação comercial conhecida (Thyrogen®) e com uma preparação de referência de origem hipofisária (p-hTSH) do National Hormone and Pituitary Program (NIDDK, EUA). Os N-glicanos identificados nas preparações recombinantes foram do tipo complexo, apresentando estruturas bi-, tri- e tetra- antenárias, algumas fucosiladas, sendo 86-88% sialiladas com níveis variáveis. As três estruturas mais abundantes foram monosialiladas, representando ~69% de todas as formas identificadas nas três preparações. A principal diferença foi encontrada em termos de antenaridade, com 8-10% mais estruturas bi-antenárias na ausência de CO2 e 7-9% mais estruturas tri-antenárias na presença de CO2. No caso do p-hTSH foram identificadas estruturas do tipo complexo, com alta-manose e híbridas, a maioria delas contendo resíduos terminais de ácido siálico e/ou sulfato. As duas estruturas mais abundantes contem um ou dois resíduos de sulfato, sendo que no primeiro caso ele inesperadamente se liga a uma galactose. A porcentagem de ligação do ácido siálico à galactose nas conformações 2-3 e 2-6 foi de 68 ± 10% e 32 ± 10% respectivamente. Não foram observadas diferenças fundamentais nos isômeros de carga, nas três preparações recombinantes, os perfis da focalização isoelétrica mostrando seis bandas distintas no intervalo de pI de 5,39 a 7,35. Uma distribuição consideravelmente diferente, com várias formas na região ácida, foi observada, no entanto, para duas preparações hipofisárias. Uma bioatividade ligeiramente superior (p <0,02) foi encontrada para o r-hTSH-IPEN obtido na presença de CO2 quando as preparações foram analisadas com boa precisão por um simples bioensaio em dose única; esta atividade, no entanto, não é significativamente diferente da atividade do Thyrogen, as duas preparações sendo 1,6 e 1,8 vezes mais potentes do que a preparação de referência (p-hTSH). Podemos concluir que, pelo menos para o caso dos r-hTSH derivados de CHO, diferentes condições de cultivo não afetam significativamente as estruturas dos N-glicanos, distribuição de isómeros de carga ou atividade biológica. Thyrogen e r-hTSH-IPEN, quando comparados com p-hTSH-NIDDK, apresentaram cerca de 7% de aumento da massa molecular determinada por MALDI-TOF-MS. Esta técnica, que permite uma avaliação exata da massa do heterodímero, apresentou valores de MR de 29611, 29839 e 27829, respectivamente. Diferenças significativas foram encontradas entre o r-hTSH e o p-hTSH pelo que se refere às propriedades hidrofóbicas, avaliadas por RP-HPLC. Também foram observadas diferenças relacionadas à composição de carboidratos, principalmente de ácido siálico e galactose, tendo sido encontrado um menor teor destes resíduos no p-hTSH. / A novel, fast and practical two-step purification strategy, consisting of a classical ion exchange and a reversed-phase high performance liquid chromatography (RP-HPLC), for rapidly obtaining CHO-derived hTSH, was set up providing r-hTSH with 70% yield and > 99% purity. A consistent increase of ~60% in the secretion yields of r-hTSH-IPEN was observed by changing cell culture CO2 conditions from 5% CO2 to air environment (0.03% CO2). The overall quality of the products obtained under both conditions was evaluated for what concerns N-glycan structure, charge isomers and biological activity in comparison with a well known recombinant biopharmaceutical (Thyrogen®) and with a pituitary reference preparation (p-hTSH) from National Hormone and Pituitary Program (NIDDK, USA). The N-glycans identified in the recombinant preparations were of the complex type, presenting bi-, tri- and tetra-antennary structures, sometimes fucosylated, 86-88% of the identified structures being sialylated at variable levels. The three most abundant structures were monosialylated glycans, representing ~69% of all identified forms in the three preparations. The main difference was found in terms of antennarity, with 8-10% more bi-antennary structures obtained in the absence of CO2 and 7-9% more tri-antennary structures in its presence. In the case of p-hTSH, complex, high-mannose and hybrid N-glycan structures were identified, most of them containing sialic acid and/or sulphate terminal residues. The two most abundant structures were shown to contain one or two sulphate residues, one of which unexpectedly bound to galactose. The sialic acid-galactose linkage was also determined, having found that 68 ± 10% was in the 2,6 and 32 ± 10% in the 2,3 conformation. No remarkable difference in charge isomers was observed between the three recombinant preparations, the isoelectric focusing profiles showing six distinct bands in the 5.39 - 7.35 pI range. A considerably different distribution, with more forms in the acidic region, was observed, however, for two native pituitary preparations. When analyzed via a simple and precise single-dose bioassay, a slightly higher bioactivity (p<0.02) was found for r-hTSH-IPEN obtained in the presence of CO2. This potency however, was not significantly different from that of Thyrogen, the two preparations being 1.6-1.8-fold more potent than the reference preparation of p-hTSH. We can conclude that, at least for the case of CHO-derived r-hTSH, different production processes do not greatly affect its N-glycan structures, charge isomer distribution or biological activity. Thyrogen and r-hTSH-IPEN, when compared to p-hTSH-NIDDK, presented about a 7% increased relative molecular mass (MR) determined by MALDI-TOF-MS analysis. This technique, allowing accurate heterodimer mass determinations, provided MR values of 29611, 29839 and 27829, respectively. Significant differences in hydrophobic properties, evaluated by RP-HPLC, were found for r-hTSH and p-hTSH. Also differences related to carbohydrate moiety, mainly in the amount of sialic acid and galactose, were found for these preparations, a much lower content of these sugar residues being observed in p-hTSH

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No. of bitstreams: 1 TeseAMF.pdf: 4750654 bytes, checksum: f48dd93469cee1d3b92bc7a4295b054d (MD5) Previous issue date: 2016-11-07 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Cancer is a leading cause of death, according to World Health Organization, preceding diseases as diabetes and tuberculosis, conditions as malnutrition and even though interpersonal violence. Many types of cancer are also correlated to major risk factors associated to mortality and morbidity, such as obesity, alcohol abuse and smoking. In 2012 14.1 millions of new cases of cancer arisen with 8.2 million of deaths worldwide. Ginger rhizome (Zingiber officinale Roscoe) is word know use as spice on cooking and widely use as medicinal herb in preparations. Several studies describe its anti-inflammatory, antimicrobial, antioxidant and anti-emetic activities. Much of the ginger bioactivity is due to its phenolic compounds [6], [8], and [10]- gingerol, which have anti-proliferative and antiangiogenic action on tumor cells, as demonstrated by several in vivo and in vitro studies. Several studies have revealed advantages of three-dimensional culture techniques (3D) over traditional two-dimensional monolayer cultures (2D). 3D cultures better mimic the tumor microenvironment found in vivo, as well as the interaction of cells with the extracellular matrix (ECM). Three-dimensional culture has produced different responses compared to those found in 2D cultures, such as increased resistance of tumor cells to various drugs, and increased selective sensitivity to tumor cells in relation to normal cells. On this work, techniques for three-dimensional culture were used to test the effects of [10]-gingerol on breast tumor cells. The aim of this study was to evaluate the effects of [10]-gingerol in different hallmarks of malignancy correlated with metastatic process, such as adhesion, proliferation, migration, invasion and also its effects on apoptosis, both in 2D and 3D. Results demonstrated that [10]-gingerol changes the morphology of MDA-MB-231 malignant cells in lower concentrations and shorter times when compared to nonmalignant MCF-10A cells, suggesting an specific and concentration-dependent action for [10]-gingerol on malignant cells. [10]-gingerol was also able to inhibit migration and invasion of MDA-MB- 231 cells at low concentrations and to induce apoptosis at higher concentrations. We observed that [10]-gingerol presented higher IC50 in proliferation assays with MCF-10A non tumor cells compared to tumor cells. The compound also inhibited migration of non-tumor cell lines at higher concentrations compared to tumor cells. Moreover, [10]-gingerol inhibited MDA-MB- 231 cell adhesion to different ECM components, such as laminin, fibronectin and vitronectin, even at low concentrations. Western blotting and real time quantitative PCR assays suggested that [10]-gingerol was able to act by the intrinsic pathway of apoptosis, increasing Bax/Bcl-2 ratio and caspase-9 and caspase-3 mRNA and protein levels in MDA-MB-231 cells. On 3D assays the results showed selectivity of [10]-gingerol against the malignant T4-2 lineage. The compound was also able to revert the malignant phenotype and to induce apoptosis in this cell line. These results suggest that [10]-gingerol has potential to be a new anticancer drug in the future. / O câncer é uma das principais causas de morte no mundo, segundo dados da Organização Mundial da Saúde, estando à frente de doenças como o diabetes e a tuberculose, de condições como a desnutrição e até mesmo da violência interpessoal. Diversos tipos de câncer estão ainda relacionados aos principais fatores de risco associados à mortalidade e morbidade no mundo, tais como a obesidade, o consumo excessivo de álcool e o tabagismo. Em 2012 foram 14,1 milhões de casos novos de câncer com 8,2 milhões de mortes no mundo. O rizoma do gengibre (Zingiber officinale Roscoe) é utilizado no mundo todo como especiaria culinária e como erva medicinal em diversas preparações. Existem muitas pesquisas descrevendo suas propriedades antieméticas, antimicrobianas, anti-inflamatórias, antioxidantes e antitumorais. Os compostos farmacologicamente ativos do gengibre são os compostos fenólicos pungentes [6]-gingerol, [8]- gingerol e [10]-gingerol, os principais componentes do seu extrato bruto. Tais compostos são os responsáveis pela bioatividade do gengibre e por seus efeitos sobre células tumorais, demonstrados em diversos modelos de câncer, em estudos in vivo e in vitro. Muitas pesquisas revelam vantagens das técnicas de cultura tridimensional (3D) sobre as culturas tradicionais em monocamada. Culturas em 3D mimetizam melhor o microambiente tumoral encontrado in vivo, bem como a interação das células com a matriz extracelular (MEC). Em culturas 3D já foram observadas respostas diferentes das encontradas em culturas bidimensionais (2D), como a maior resistência de células tumorais a diversas drogas, além de sensibilidade seletiva aumentada para células tumorais em relação às células normais. Neste trabalho, técnicas de cultura tridimensional foram aplicadas em testes utilizando a molécula de [10]-gingerol em células tumorais de mama. O objetivo deste estudo foi avaliar os efeitos do [10]-gingerol em diferentes marcadores de malignidade, importantes no processo metastático, como adesão, proliferação, migração, invasão, bem como seus efeitos sobre a apoptose, tanto em cultura 2D, quanto 3D. Os resultados mostraram que o [10]-gingerol altera a morfologia de células tumorais da linhagem MDA-MB-231 em concentrações e tempos menores que a de células não tumorais de mama da linhagem MCF-10A, o que sugere uma ação seletiva do [10]-gingerol dependente de concentração e tempo de tratamento. O [10]-gingerol também inibiu a migração e a invasão das células da linhagem MDA-MB-231 em baixas concentrações e induziu apoptose em concentrações mais altas. Observamos que o [10]-gingerol apresentou, em ensaios de proliferação com células não tumorais da linhagem MCF-10A, um IC50 maior comparado com as células tumorais. O composto também inibiu a migração das células não tumorais em concentrações maiores comparado às células tumorais. Além disso, o [10]-gingerol diminuiu a capacidade de adesão das células MDA-MB-231 a diferentes componentes da MEC, como laminina, fibronectina e vitronectina mesmo em baixas concentrações. Ainda, confirmamos sua capacidade de causar danos ao DNA e induzir apoptose. Ensaios de western blotting e qPCR sugerem que o [10]-gingerol atua pela via intrínseca da apoptose, aumentando a razão Bax/Bcl- 2 e ativando as caspases-9 e -3. Com relação aos ensaios em 3D, os resultados demonstraram que o composto [10]-gingerol age seletivamente sobre células tumorais, sendo capaz de reverter o fenótipo maligno e induzir apoptose nas células da linhagem T4-2. Estes resultados sugerem que o [10]-gingerol tem potencial para futuramente se tornar uma nova droga antitumoral. / FAPESP: 2012/18908-6 / FAPESP: 2015/08146-0

O objetivo desse estudo foi avaliar a citotoxicidade do alendronato de sódio (ALN), em diferentes concentrações, sobre osteoblastos em cultura celular. Foi utilizado para o experimento meio sem droga (controle) e meio contendo a droga em diferentes concentrações a saber: 0,5; 1; 5; 10; 20 e 40 mg/ml. Para o estudo foi utilizado uma linhagem de osteoblastos de rato (Osteo-1). A viabilidade celular foi inferida a partir da análise da atividade mitocondrial das células através do método da redução do MTT nos tempos experimentais de 0, 24, 48 e 72 horas. Após análise estatística (teste de Mann-Whitney, p<0,05), os resultados mostraram que, com exceção da concentração de 40mg/ml, todos os grupos apresentaram células viáveis, embora todas as concentrações de ALN tenham reduzido a atividade mitocondrial em mais de 50% em relação ao grupo controle, sugerindo que o ALN nessas concentrações estudadas foi citotóxico para os osteoblastos. / The aim of this study was to analyze the cytotoxicity of a bisphosphonate (sodium alendronate) on rat osteoblasts. The experimental groups were GI (control) no sodium alendronate, and GII, GIII, GIV, GV, GVI, and GVII with sodium alendronate at the concentrations of 0.5, 1, 5, 10, 20, and 40mg/ml, respectively. The cell viability was evaluated by MTT assay in experimental times 0, 24, 48, and 72 h. Data were statistically analyzed. Cultures treated with sodium alendronate showed cell viability percentages significantly lower (p < 0.05) than those of the control groups. In GVII, no viable cell was observed in all experimental times. It could be concluded that sodium alendronate, on direct contact with rat osteoblasts, is cytotoxic in all concentrations studied.

Pouco se conhece a respeito da incidência ou prevalência da infecção pelo vírus da raiva em morcegos, ou ainda sobre a distribuição do vírus em tecidos e órgãos não nervosos. Os objetivos deste trabalho foram: i) verificar as espécies de morcegos mais freqüentemente envolvidas com a raiva no Estado de São Paulo, Sudeste do Brasil; ii) estudar a distribuição do vírus da raiva em tecidos e órgãos não nervosos de morcegos; iii) estudar os períodos de mortalidade das amostras de vírus da raiva encontradas nos cérebros e glândulas salivares de morcegos, após inoculação intracerebral em camundongos, e iv) comparação do isolamento do vírus da raiva no sistema camundongo e cultura de células de neuroblastoma (N2A). Entre abril de 2002 a novembro de 2003, 4.393 morcegos capturados de diferentes municípios do Estado de São Paulo foram enviados à Seção de Diagnóstico da Raiva do Instituto Pasteur de São Paulo. Destes, 82 (1,87%) foram positivos para raiva pela técnica de imunofluorescência aplicada aos materiais do cérebro e 33 morcegos pertenciam ao gênero Artibeus sp; 15 Myotis sp; 10 Epitesicus sp; 5 Lasiurus sp; 4 Nyctinomops sp; 4 Tadarida sp; 3 Histiotus sp; 1 Molossus sp; 1 Eumops sp e 6 vampiros Desmodus rotundus. A distribuição do vírus em diferentes órgãos foi examinada pela inoculação de camundongos e células N2A com suspensões a 20% preparadas a partir de fragmentos do cérebro, glândula salivar submandibular, pulmão, língua, coração, bexiga urinária, rins, gordura interescapular, músculo peitoral, trato genital (testículos ou ovários e útero) e estômago. O vírus foi prontamente recuperado de tecidos e órgãos não nervosos com diferentes graus de sensibilidade, tanto em camundongos como em células N2A, e os órgãos mais apropriados para o isolamento viral foram os cérebros e glândulas salivares. Os períodos máximos de mortalidade observados para os vírus presentes nos cérebros usualmente foram mais curtos que os das glândulas salivares, a média do período máximo &plusmn; desvio padrão calculado para os cérebros de morcegos hematófagos foi de 15,33 &plusmn; 2,08 dias e para as glândulas salivares, 11,33 &plusmn; 2,30 dias; para os morcegos insetívoros, 16,45 &plusmn; 4,48 dias para os cérebros e para as glândulas salivares, 18,91 &plusmn; 6,12 dias; e para os morcegos frugívoros, as suspensões cerebrais apresentaram período máximo médio 12,60 &plusmn; 2,13 dias e para as glândulas salivares, 15,67 &plusmn; 4,82 dias. O teste de ANOVA indicou existir diferenças significantes entre os períodos de mortalidade correspondentes às suspensões preparadas a partir dos cérebros de morcegos insetívoros (período mínimo) e glândulas salivares de morcegos insetívoros (período máximo) e entre glândulas salivares de morcegos insetívoros (período máximo) e cérebros de morcegos frugívoros (período mínimo), com p<0.001. O uso de células N2A para o primo-isolamento do vírus da raiva a partir de tecidos e órgãos não nervosos de morcegos, diferente de cérebros, não mostraram resultados consistentes, especialmente devido à contaminação bacteriana e fator toxicidade / Little is known about the incidence of infection or the prevalence rate of rabies in bats, or the distribution of virus in non-nervous tissues and organs. The aim of this work was to study: i) the most frequent species of bats involved with rabies virus infection in the State of São Paulo, Southeast Brazil; ii) the distribution of rabies virus in tissues and non-nervous organs of bats; iii) the mortality periods of virus found in brains and salivary glands of bats after intracerebral inoculation of mice, and iv) comparison of virus isolation in mice and N2A neuroblastoma cell culture. From April 2002 to November 2003, 4,393 bats captured from different municipalities of the State of São Paulo were sent to Rabies Diagnostic Section of the Instituto Pasteur de São Paulo - SP. Among these, 82 (1.87%) were found positive by the immunofluorescence technique applied to brain specimens and 33 bats were of the genus Artibeus sp; 15 Myotis sp; 10 Epitesicus sp, 5 Lasiurus sp, 4 Nyctinomops sp, 4 Tadarida sp, 3 Histiotus sp; 1 Molossus sp, 1 Eumops sp, and 6 vampires Desmodus rotundus. The distribution of virus in the organs was examined by inoculating mice and N2A cells with the 20% suspensions prepared from brain, submaxillary salivary gland, lungs, tongue, heart, urinary bladder, kidneys, brown fat, pectoral muscle, genital tract (testicles or ovaries and uterus), and stomach. The virus was promptly recovered from tissues and non-nervous organs at different degrees of sensitivity in both mice and N2A cells, and the most appropriate organs for the virus isolation were the brains and salivary glands. The maximum mortality periods found for the brain specimens usually were shorter than the salivary glands, the maximum mean perio &plusmn; standard deviation calculated for the brains taken from the vampire bats was 15.33 &plusmn; 2.08 days and for salivary glands, 11.33 &plusmn; 2.30 days; for the insectivorous bats the maximum for the brain suspensions was 16.45 &plusmn; 4.48 days and for the salivary glands, 18.91 &plusmn; 6.12; and for the frugivorous bats, the brain suspensions showed the maximum of 12.60 &plusmn; 2.13 days and the salivary glands, the mean maximum period of 15.67 &plusmn; 4.82 days. The ANOVA test indicated that the most significant differences in the mortality periods were between the suspensions prepared by the brains of insectivorous bats (minimum period) and salivary glands of insectivorous bats (maximum period); salivary glands of insectivorous bats (minimum period) and brains of frugivorous bats (minimum period) with p<0.001. The use of N2A cells for the prime isolation of rabies virus from tissues and non-nervous organs other than brains of bats did not show consistent results, especially due to bacterial contamination and toxicity factor

Materiais poliméricos têm sido usados em um vasto número de aplicações médicas e farmacêuticas, caracterizando-se como biomateriais. Antes do uso humano, se faz necessário uma criteriosa programação de testes que permitam investigação da segurança do material e avaliação da eficácia e assim, avaliar sua biocompatibilidade. Essa atenção também tem sido aplicada a materiais nanoparticulados, inclusive de constituição polimérica. Sendo assim, antes da liberação destes materiais para uso humano, testes preliminares são feitos in vitro e in vivo, neste caso com experimentação animal. Paralelamente à crescente busca em se manter a segurança biológica, a ciência tem procurado metodologias alternativas para se obter resultados seguros e que possam substituir os obtidos in vivo. Neste contexto, surge grande interesse no uso de culturas celulares, primeiramente em monocamadas e posteriormente, o desenvolvimento de culturas celulares em estrutura tridimensional, mimetizando de maneira mais próxima o que ocorre in vivo. Considerando as diversas vantagens obtidas no estudo de culturas tridimensionais, este estudo teve como objetivo desenvolver tal modelo, visando simular sistemas de avaliação para biocompatibilidade de materiais poliméricos, testando nanopartículas de polibutilcianoacrilato. Foram cultivadas células de fibroblasto e melanócito humanos e células de melanoma (SK-Mel-103) em monocamada e em matriz tridimensional de colágeno tipo I e avaliada a citotoxicidade em 24, 48 e 72 horas das nanopartículas utilizando os testes de Exclusão Azul de Tripan e MTT. Os resultados indicam que as nanopartículas de polibutilcianoacrilato são mais citotóxicas com o aumento da concentração da amostra, assim como o IC50 foi decrescente ao longo dos dias, demonstrando a intensificação da resposta biológica no decorrer do tempo e foram mais citotóxicas para as células de melanoma. Este perfil de aumento de citotoxicidade com o passar do tempo também foi observado no ensaio clonogênico, onde as células foram cultivadas em monocamada e incubadas com a amostra até 14 dias. Os testes de viabilidade celular em cultura tridimensional evidenciaram faixa de IC50 um pouco maior do que em monocamada, demonstrando uma pequena redução na citotoxicidade quando avaliada no ambiente 3D. Foram feitos testes de caracterização do tipo de morte utilizando citometria de fluxo, confirmando os dados dos testes de viabilidade que indicam aumento de morte com o aumento da concentração de teste. A morte acontece por apoptose tardia. Nas concentrações próximas ao IC50, há indicação que as nanopartículas de polibutilcianoacrilato inibem a autofagia em fibroblastos e células de melanomas cultivados em monocamada, característica que é anulada quando o comportamento é avaliado em ambiente tridimensional. Os resultados indicam que nanopartículas de polibutilcianoacrilato podem levar a modificação da resposta celular dependendo da concentração empregada e do ambiente de cultivo das células, mostrando serem promissores o estudo e o emprego de ambiente tridimensional na avaliação de citotoxicidade de nanopartículas poliméricas. / Polymeric materials have been widely used as biomaterials in medical and pharmaceutical applications. Before their use in humans, a number of tests is necessary to investigate the safety and effectiveness of the biomaterial in order to determine its biocompatibility. This attention has been given to nanoparticulate materials, including those of polymeric composition. Thus, in vitro and in vivo preliminary tests are done before these materials are released for human use. In parallel with the concern with biological safety studies, there has been a continuous effort in finding alternative methods to replace the current in vivo animal tests and provide reliable results regarding safety. In this context, great interest arises in the use of cell culture, firstly as monolayer and secondly as three-dimensional cell culture systems that mimic more closely the in vivo morphology. Taking into account all the advantages of three-dimensional cell culture studies, the aim of this work is to develop a three-dimensional model that can effectively evaluate polymeric biomaterials biocompatibility using polybutylcyanoacrylate nanoparticles. Cell culture of human fibroblasts, melanocytes and melanoma cells (SK-Mel-103) were cultured in monolayer and on type I collagen matrix. Polybutylcyanoacrylate nanoparticles cytotoxicity was evaluated in 24, 48 and 72 hours using Tripan Blue and MTT assays and the results found were dose and time-dependent to all cell types. Moreover, melanoma cells were significantly more sensitive to the nanoparticles toxicity. The same profile of cytotoxic response was observed in the clonogenic assay, where cells were cultured in low-density monolayer and incubated with the nanoparticles for 14 days. Cell viability assays in 3D culture had a slightly higher IC50 range when compared to the monolayer results, which suggests a reduction in the nanoparticle cytotoxicity in the 3D environment. Cell death analysis using flow cytometry confirmed the dose-dependent response obtained by cell viability assays. Cell death occurred mostly via late apoptosis. There is suggestive evidence that treatment with polybutylcyanoacrylate nanoparticles in concentrations close to the IC50 inhibits autophagy in fibroblasts and melanoma cells when cultured in monolayers, but this response could not be observed in the 3D environment. Our results showed that polybutylcyanoacrylate nanoparticles can modify cell response depending on the concentration used and the conditions of cell culture. We conclude that the 3D cell culture is a promising method for the evaluation of polymeric nanoparticles cytotoxicity.

Para a avaliação do potencial irritante de substâncias aplicadas topicamente tem-se utilizado metodologias que baseiam nos estudos de Draize, onde preconiza-se o uso de animais. Devido à forte oposição a estes testes, intensa tem sido a busca por métodos alternativos visando diminuir ou eliminar a utilização de animais. Este estudo avaliou o potencial irritante de diversas substâncias através de duas metodologias: o teste in vivo , empregando metodologia oficial do Food and Drug Administration (FDA), onde utiliza-se coelhos e o teste de citotoxicidade in vitro - método de difusão em camada de agar sobreposta à monocamada de células - empregando as linhagens celulares He La e NCTC L 929 e o corante vital vermelho neutro. As amostras de produto acabado abrangeram colírios, testados sem diluição e xampus de uso adulto e infantil testados puros e diluídos a 25%, 5%, 1% e 0,1%. As matérias-primas compreenderam tensoativos aniônicos, não-iônicos e anfóteros testados após diluição. O material de acondicionamento foi representado por frascos de polietileno para colírios, testados através dos seus extratos em solução de NaCI 0,9%. Os resultados obtidos com as amostras de colírios e frascos de acondicionamento foram negativos quanto à irritação ocular em coelhos e comprovaram ausência de citotoxicidade nas duas linhagens celulares. As amostras de xampus apresentaram boa correlação dos resultados quando testadas sem diluição ou diluídas a 1,0% e 0,1 %. Foi calculada a correlação de Spearman entre os dados obtidos com as duas linhagens celulares sendo o valor do coeficiente r = 0,950 indicando uma correlação direta entre os resultados obtidos com as duas células. Os resultados demonstram a possibilidade de desenvolvimento de metodologias alternativas, sujeitas à validação, que resultem em procedimentos sensíveis, reprodutíveis, não sujeitos a critérios subjetivos de interpretação, visando assim, num primeiro estágio diminuir o uso de animais pelo emprego destas metodologias em avalições prévias do potencial irritante de substâncias químicas. / To evaluate the irritability potential of toppically laid on substances, some methodologies based on Draize\'s study where the use of animals is demanded, have been used. Due to the strong opposition of society and scientific comunity, the search for alternative methods having in view the reduction or even the elimination of animals have been intense, either through the use of volunteers or of in vitro methodologies. The present study has evaluated the irritability of several substances including finished products, raw materials and packagíng materials through two methodologies: the in vivo test which makes use of official methodology from Food and Drug Administration (FDA), where rabbits are employed and the citotoxicity in vitro test - method of diffusion in agar layer added to the monolayer of cells - using He La and NCTC L 929 cells lines and neutral red. The samples of the finished products embraced eye drops, tested without dilution, and shampoos for adults and children use both concentrated and diluted to 25%, 5%, 1% and 0.1 %. Raw materiais included anionis, non-anionic and amphoteric surfactants tested after dilution. The packaging material, represented by eye drops polyethylene bottles, was tested through its extracts in a NaCI 0,9% solution. The results obtained with the samples of eye drops and packaging materials were negative as for ocular irritation in rabbits and confirmed the absence of cytotoxicity in both cells lines. The samples of shampoos presented good correlation of results when tested without dilution or diluted to 1% and 0.1 %. It has been calculated Spearman correlation considering dates obtained with two cells lines, with value of coefficient r = 0,950 showing a direct correlation between results obtained with two cells. The results obtained with this study are likely to lead to sensitive and reproductive procedures, which won\'t arise subjective criteria of interpretation. Thus, the elimination of the use of animals will be possible at a first stage of previous evalution, and once a posterior validation of this methodology is done, the rational use of a smaller number of animais will be a reality.

O estudo de agentes que interferem no funcionamento das proteínas relacionadas com o ciclo celular é importante para a compreensão dos processos de transformação e de morte celular. Alterações de ploidia, embora presentes na maioria dos tumores humanos, não têm ainda seu papel conhecido no processo de oncogênese. A alteração do número cromossômico é conseqüência primária de erros que envolvem o fuso mitótico e o cinetócoro. Dessa maneira, drogas que agem sobre os microtúbulos são consideradas aneugênicas potenciais. O presente trabalho enfocou o estudo do mecanismo pelo qual drogas que atuam sobre microtúbulos levam ao aparecimento de células multinucleadas e o significado biológico destas. Os resultados mostraram que a vincristina induziu bloqueio em mitose das células BBnt e MDCK, com conseqüente entrada em interfase no estado multinucleado. As células multinucleadas não apresentaram sinais de morte celular por apoptose, entretanto, quando em prófase apresentaram vários centrossomos, que poderiam originar divisões celulares com fusos multipolares. Estes resultados indicam que essas linhagens celulares possuem pontos de checagem mitótico funcionais e células multinucleadas são viáveis e capazes de prosseguir no ciclo celular. A presença de mitoses com fusos multipolares é indício de que as células multinucleadas passam por divisões anormais, que progrediriam para apoptose resultando na eliminação desta população. / The study of agents that interfere in the functionality of proteins related to cell cycle is important for the understanding of the transformation and cell death processes. Although ploidy alterations are presented in the majority of human tumors, their role in oncogenic process is not understood yet. The alteration on chromosomal number is the primary consequence of errors involving the mitotic spindle and kinetocore. Thus, drugs acting on the microtubules are considered as potentially aneugenic agents. The present work aimed to study the mechanism of multinucleated cells induction by action of antimicrotubule drug and biological meaning of these cells. The results showed that vincristine induced mitotic arrest of both BBnt and MDCK cells, with consequent entrance into interphasic-multinucleated status. Multinucleated cells did not present features of cell death by apoptosis; they were still viable and able to go further in cell-cycle progression. The presence of many structures suggested microtubule enucleation, centrosomes-like were detected on treated cells and could be responsible for the multi-spindle assembling that leads the multinucleated cells to abnormal divisions. Later on, when the multinucleated cells accumulated more abnormalities they were eliminated from the cell population by apoptosis.

O carcinoma mucoepidermóide de pulmão, um tipo histológico que deriva das glândulas mucosas traqueobrônquicas, manifesta-se com sintomas obstrutivos e tende a comprometer a traqueia. Com finalidade curativa ou paliativa da doença, atualmente há uma forte tendência na oncologia em desenvolver estratégias terapêuticas que visam à administração de compostos com elevado potencial de otimizar o efeito do tratamento com a radiação ionizante, de modo a aumentar a morte de células tumorais e preservar íntegras as células dos tecidos sadios adjacentes. A intensa busca por tais estratégias evidenciou resultados promissores apresentados pelo composto denominado Resveratrol (3,4,5-trihidroxiestilbeno), tornando-o amplamente divulgado e alvo de intensas pesquisas. O principal objetivo do presente estudo foi determinar o efeito do resveratrol em cultura celular de carcinoma mucoepidermóide de pulmão exposta a diferentes doses de radiação ionizante. Para tal, os estudos de citotoxicidade utilizando o método de incorporação do vermelho neutro, e da determinação da dose letal 50 % (DL50) da radiação ionizante, foram realizados em cultura de células da linhagem NCI-H292 [H292] (ATCC® CRL-1848TM), CCIAL069. Com base nos resultados do IC50% (401,5 &mu;M) e da DL50 (693 Gy) foram realizados o teste in vitro do micronúcleo e os ensaios para avaliar o efeito do resveratrol no ciclo celular, reparo da lesão no DNA e processo de lesão radioinduzida, necrose e apoptose celular. Os resultados evidenciaram que o resveratrol na concentração de 30 &mu;M apresenta uma importante capacidade em promover danos às células NCI-H292 após 24 h da irradiação. / Mucoepidermoid lung carcinoma is a histological type that derives from the tracheobronchial mucous glands. It is manifested by trachea symptoms. Curative or palliative purpose for the disease, nowadays presents a strong oncology tendency to develop therapeutic strategies aimed at the administration of high potential compounds to improve the ionizing radiation treatments, so as to increase the radiation effects on tumor cells while minimizing these effects to surrounding normal tissues. The intensive search for such strategies showed promising results by the compound called Resveratrol, making it widely available and subject of many studies. The main of this study was to determine in vitro resveratrol effect in mucoepidermoid lung carcinoma cells NCI-H292 [H292] (ATCC® CRL-1848TM), CCIAL069, exposed to ionizing radiation doses. For this purpose, there were performed in vitro cytotoxicity studies by neutral red uptake assay, as well as the lethal dose 50 % (LD50) of ionizing radiation. On the basis of the IC50% (401.5 &mu;M) and LD50 (693 Gy) results, there were performed in vitro micronucleus test and other tests in order to evaluate the cell cycle, repair and injury processes, cellular apoptosis and necrosis inductions. The results showed that resveratrol in 30 &mu;M concentrations showed an important capability to injury NCI-H292 cells after 24 h of irradiation.

O cultivo de células humanas para fins experimentais e terapêuticos se firmou como um dos pilares da biologia celular e tem se tornado uma prática laboratorial cada vez mais disseminada. Associada a esse processo está a contaminação por microrganismos, dentre os quais se destacam as bactérias do gênero Mycoplasma spp., os quais são os contaminantes detectados com maior frequência in vitro. Um dos pontos críticos no processo de garantia da qualidade, pureza e segurança para uso destas células é a adoção de uma metodologia analítica, para detecção de Mycoplasma spp., que seja simples e de rápida execução, com sensibilidade e especificidade adequada e economicamente viável. O objetivo desse trabalho foi desenvolver uma plataforma molecular (PCR em tempo real) para detecção de Mycoplasma spp. em culturas celulares. Para tanto, foram testados diversos conjuntos de primers (gene 16S rDNA) dentre os quais um foi selecionado para a plataforma molecular. Foram utilizadas amostras de DNA obtidas a partir do sobrenadante de cultura. A PCR em tempo real in house foi padronizada utilizando o intercalante fluorescente de DNA dupla fita BRYT Green® e produziu um fragmento de 270 pares de bases. A temperatura de melting para as amostras positivas foi definida no intervalo de 81 a 84°C. A plataforma molecular foi validada por meio dos parâmetros sensibilidade analítica e diagnóstica, especificidade analítica, potencial de arraste, precisão e robustez. O limite de detecção do teste (LOD) foi de 5 cópias/5 ?L. Para a especificidade, foi observada reação cruzada com bactérias de relação filogenética próxima e com DNA de célula humana. A sensibilidade diagnóstica foi de 100%. Não foi houve contaminação por arraste. O coeficiente de variação encontrado no parâmetro precisão foi de 0,64% e 1,80% para a avaliação intra-ensaio e inter-ensaio, respectivamente. O coeficiente de variação da análise robustez foi de 5,42%. Ao comparar a plataforma molecular com o teste comercial, observou-se que 29,85% (n=40) das amostras apresentaram resultados falso-negativos pelo teste comercial. Determinou-se ainda que a PCR em tempo real in house foi mais sensível do que o teste comercial. A análise por microscopia eletrônica de varredura demonstrou a presença de estruturas sugestivas de espécies de Mycoplasma spp. na superfície das células. A análise filogenética permitiu a classificação das espécies encontradas. Os resultados obtidos neste trabalho permitiram propor o algoritmo para aplicação de um método de detecção simples e rápido para Mycoplasma spp.; e fazer deste uma ferramenta para o controle de qualidade das células cultivadas, garantindo a eficiência destas células para uso em pesquisa e maior segurança para uso em terapia celular. / The culture of human cells for experimental and therapeutic purposes has been consolidated as one of the foundations of cell biology and has increasingly become a widely used laboratory practice. The contamination by microorganisms is associated with this process, among them we can highlight bacteria of the genus Mycoplasma spp., which are contaminants more frequently detected in vitro. One of the critical points in the process of assuring quality, purity, and safety for the use of these cells is the adoption of an analytical methodology for the detection of mycoplasma that is simple and fast to conduct, with proper sensitivity and specificity and that is also economically viable. The objective of this work was to develop a molecular platform (real time PCR) for the detection of mycoplasmas in cell cultures. Therefore, we tested several sets of primers (16S rDNA gene), among them one was selected for the molecular platform. DNA samples used were obtained from the culture supernatant. In house real time PCR was standardized using BRYT Green® double-stranded DNA intercalating fluorescent and produced a fragment of 270 pair bases. The melting temperature for the positive samples was set in the range 81 to 84°C. The molecular platform was validated through the parameters: analytical and diagnostic sensitivity, analytical specificity, carry-over contamination, precision and robustness. The limit of detection of the test (LOD) was 5 copies/5 ?L. For specificity, it was observed a cross reaction with bacteria of close phylogenetic relationship and with human cell DNA. Diagnostic sensitivity was 100%. There was no carry-over contamination. The coefficient of variation was found in the precision values of 0.64% and 1.80% for intra-assay and inter-assay assessment, respectively. The variance coefficient of the robustness analysis was 5.42%. By comparing the molecular platform with the commercial test, we observed that 29.85% (n=40) of the samples showed false negative results by the commercial test. It has been determined further that the real-time PCR in house was more sensitive than the commercial test. The analysis by scanning electron microscopy demonstrated the presence of suggestive structures of Mycoplasma spp. species in the surface of cells. Phylogenetic analysis allowed the classification of the species found. The results obtained in this work allowed us to propose the algorithm for application of a simple and fast method for mycoplasma detection and making from this tool for quality control for cultured cells, assuring the efficiency of these cells for use in research and greater safety for use in cell therapy more safety to patients subjected to cell therapy.