Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A produção e a otimização de substâncias de valor medicinal têm sido alcançadas pelo uso das técnicas de cultura de tecidos vegetais, que têm apresentado grande relevância quando se considera o status de conservação de uma espécie ou sua ocorrência em ambientes ameaçados. No presente trabalho foi avaliada a produção de carotenoides em culturas de calos e células em suspensão de Cleome rosea Vahl ex DC, espécie nativa encontrada em áreas de restinga nos estados do Rio de Janeiro e de São Paulo. Plantas micropropagadas obtidas a partir de raízes produzidas in vitro foram usadas como fonte de explantes para o início das culturas de calos. A produção de massa calogênica foi avaliada em meio MS suplementado com diferentes concentrações das auxinas ácido 2,4-diclorofenoxiacético e ácido 4-amino- 3,5,6-tricloropicolínico, na presença de luz ou no escuro. O uso de diferentes meios básicos de cultura (B5, Nitsch, White) também foi avaliado. A calogênese foi induzida em todos os tratamentos, entretanto a maior produção de biomassa foi alcançada pelas culturas mantidas na presença de luz. A maior produção de massa calogênica foi obtida em culturas iniciadas no meio MS suplementado com 0,2 mg.L-1 de 2,4-D. A exposição das culturas à luz foi um fator essencial para a produção de carotenoides, que só ocorreu nas culturas mantidas nessa condição. Culturas de calos foram submetidas a tratamentos com substâncias elicitoras (extrato de levedura, metil jasmonato, quitosana) em diferentes concentrações e por um período de exposição de sete ou 14 dias visando otimizar a produção do pigmento. A maior produção de carotenoides nas culturas elicitadas foi alcançada com o tratamento com metil jasmonato (MJ) na concentração de 300 μM, independentemente do tempo de exposição ao elicitor. Análises cromatográficas mostraram que o processo de elicitação com MJ induziu ao aumento na produção de β-caroteno. Calos elicitados nessa condição foram usados para iniciar culturas de células em suspensão (CCS). Estas culturas foram acompanhadas por três subculturas realizadas a cada 20 dias, durante a fase exponencial de crescimento. Embora as CCS tenham mantido uma produção de biomassa constante ao longo das subculturas, os valores de produção de carotenoides foram inferiores àqueles alcançados pelas culturas de calos e não houve diferenças estatísticas significativas quando comparadas às CCS iniciadas a partir de calos não elicitados. Extratos de calos produzidos em meio MS suplementado com 0,2 mg.L-1 de 2,4-D foram avaliados quanto à sua capacidade antioxidante por meio da incubação dos extratos com DNA plasmidial em presença de cloreto estanoso (SnCl2), um potente agente redutor capaz de produzir quebras na molécula de DNA. Os extratos foram avaliados em concentrações crescentes (25 - 500 μg.mL-1) e apresentaram uma proteção dose dependente à ação do SnCl2. Estudos de toxicidade com o modelo de Artemia salina demonstraram que os extratos não apresentaram toxicidade nas concentrações avaliadas. Os resultados alcançados mostram que a elicitação foi eficiente para a otimização da produção de β-caroteno nas culturas in vitro e que os extratos obtidos a partir desses materiais apresentaram atividade antioxidante, indicando o êxito das técnicas de cultura de tecidos para a produção deste metabólito sob condição in vitro. / The production and optimization of plants secondary metabolites with medicinal value have been achieved by using plant tissue culture techniques, which have showed great relevance when considering the conservation status of a species or their occurrence in degraded environments. The present study assessed the production of carotenoids in callus and cell suspension cultures of Cleome rosea Vahl ex DC (Capparaceae), a Brazilian native herbaceous species that occurs mainly in coastal sandy plains (restingas) in the states of Rio de Janeiro and São Paulo. Micropropagated plants obtained from in vitro roots were used as source of explants for callus cultures. Callus biomass accumulation was evaluated on MS medium supplemented with different concentrations of the auxins 2,4-Dichlorophenoxyacetic acid (2,4-D) and 4-Amino-3,5,6-trichloropicolinic acid (PIC), in the presence of light and in the dark. The use of different culture basal media (B5, Nitsch, and White) was also evaluated. Calogenesis was induced in all treatments; however greater efficiency was achieved by cultures maintained in the light. Exposure of cultures to light was also an essential factor to induce the production of carotenoids. The highest biomass accumulation was achieved by cultures established on MS medium supplemented with 0.2 mg.L-1 2,4-D. Callus cultures were subject to treatments with a range of elicitors (chitosan, methyl jasmonate, yeast extract), at different concentrations and time of exposure (7 or 14 days). The highest production of carotenoids was achieved by cultures treated with 300 μM methyl jasmonate (MJ), regardless of time exposure. The chromatographic analysis showed that elicitation with MJ induced an increase in the production of β-carotene. Elicited calluses were used to establish cell suspension cultures (CSC). These cultures were evaluated during three subsequent subcultures performed at 20 days each during the exponential growth phase. Although the CSC have maintained a steady biomass accumulation along successive subcultures, carotenoids content were lower than those achieved by callus cultures and did not present significant differences when compared to CSC established from no elicited callus. Extracts of callus obtained from MS medium supplemented with 0.2 mg.L-1 2,4-D were evaluated for their antioxidant potential. These extracts were incubated with plasmid DNA in the presence of stannous chloride (SnCl2), a potent reduced agent. Extracts were used at increasing concentrations (25 - 500 μg.mL-1) and showed a dose-dependent protective action, regardless of their origin. Studies of toxicity using the brine shrimp lethality bioassay revealed that the extracts were not toxic at tested concentrations. This study showed that the use of elicitation was a powerful tool in the optimization of β-carotene production in in vitro cultures of C. rosea and that extracts obtained from these cultures have antioxidant activity, indicating the success of plant tissue culture techniques for production of this metabolite under in vitro condition.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A produção e a otimização de substâncias de valor medicinal têm sido alcançadas pelo uso das técnicas de cultura de tecidos vegetais, que têm apresentado grande relevância quando se considera o status de conservação de uma espécie ou sua ocorrência em ambientes ameaçados. No presente trabalho foi avaliada a produção de carotenoides em culturas de calos e células em suspensão de Cleome rosea Vahl ex DC, espécie nativa encontrada em áreas de restinga nos estados do Rio de Janeiro e de São Paulo. Plantas micropropagadas obtidas a partir de raízes produzidas in vitro foram usadas como fonte de explantes para o início das culturas de calos. A produção de massa calogênica foi avaliada em meio MS suplementado com diferentes concentrações das auxinas ácido 2,4-diclorofenoxiacético e ácido 4-amino- 3,5,6-tricloropicolínico, na presença de luz ou no escuro. O uso de diferentes meios básicos de cultura (B5, Nitsch, White) também foi avaliado. A calogênese foi induzida em todos os tratamentos, entretanto a maior produção de biomassa foi alcançada pelas culturas mantidas na presença de luz. A maior produção de massa calogênica foi obtida em culturas iniciadas no meio MS suplementado com 0,2 mg.L-1 de 2,4-D. A exposição das culturas à luz foi um fator essencial para a produção de carotenoides, que só ocorreu nas culturas mantidas nessa condição. Culturas de calos foram submetidas a tratamentos com substâncias elicitoras (extrato de levedura, metil jasmonato, quitosana) em diferentes concentrações e por um período de exposição de sete ou 14 dias visando otimizar a produção do pigmento. A maior produção de carotenoides nas culturas elicitadas foi alcançada com o tratamento com metil jasmonato (MJ) na concentração de 300 μM, independentemente do tempo de exposição ao elicitor. Análises cromatográficas mostraram que o processo de elicitação com MJ induziu ao aumento na produção de β-caroteno. Calos elicitados nessa condição foram usados para iniciar culturas de células em suspensão (CCS). Estas culturas foram acompanhadas por três subculturas realizadas a cada 20 dias, durante a fase exponencial de crescimento. Embora as CCS tenham mantido uma produção de biomassa constante ao longo das subculturas, os valores de produção de carotenoides foram inferiores àqueles alcançados pelas culturas de calos e não houve diferenças estatísticas significativas quando comparadas às CCS iniciadas a partir de calos não elicitados. Extratos de calos produzidos em meio MS suplementado com 0,2 mg.L-1 de 2,4-D foram avaliados quanto à sua capacidade antioxidante por meio da incubação dos extratos com DNA plasmidial em presença de cloreto estanoso (SnCl2), um potente agente redutor capaz de produzir quebras na molécula de DNA. Os extratos foram avaliados em concentrações crescentes (25 - 500 μg.mL-1) e apresentaram uma proteção dose dependente à ação do SnCl2. Estudos de toxicidade com o modelo de Artemia salina demonstraram que os extratos não apresentaram toxicidade nas concentrações avaliadas. Os resultados alcançados mostram que a elicitação foi eficiente para a otimização da produção de β-caroteno nas culturas in vitro e que os extratos obtidos a partir desses materiais apresentaram atividade antioxidante, indicando o êxito das técnicas de cultura de tecidos para a produção deste metabólito sob condição in vitro. / The production and optimization of plants secondary metabolites with medicinal value have been achieved by using plant tissue culture techniques, which have showed great relevance when considering the conservation status of a species or their occurrence in degraded environments. The present study assessed the production of carotenoids in callus and cell suspension cultures of Cleome rosea Vahl ex DC (Capparaceae), a Brazilian native herbaceous species that occurs mainly in coastal sandy plains (restingas) in the states of Rio de Janeiro and São Paulo. Micropropagated plants obtained from in vitro roots were used as source of explants for callus cultures. Callus biomass accumulation was evaluated on MS medium supplemented with different concentrations of the auxins 2,4-Dichlorophenoxyacetic acid (2,4-D) and 4-Amino-3,5,6-trichloropicolinic acid (PIC), in the presence of light and in the dark. The use of different culture basal media (B5, Nitsch, and White) was also evaluated. Calogenesis was induced in all treatments; however greater efficiency was achieved by cultures maintained in the light. Exposure of cultures to light was also an essential factor to induce the production of carotenoids. The highest biomass accumulation was achieved by cultures established on MS medium supplemented with 0.2 mg.L-1 2,4-D. Callus cultures were subject to treatments with a range of elicitors (chitosan, methyl jasmonate, yeast extract), at different concentrations and time of exposure (7 or 14 days). The highest production of carotenoids was achieved by cultures treated with 300 μM methyl jasmonate (MJ), regardless of time exposure. The chromatographic analysis showed that elicitation with MJ induced an increase in the production of β-carotene. Elicited calluses were used to establish cell suspension cultures (CSC). These cultures were evaluated during three subsequent subcultures performed at 20 days each during the exponential growth phase. Although the CSC have maintained a steady biomass accumulation along successive subcultures, carotenoids content were lower than those achieved by callus cultures and did not present significant differences when compared to CSC established from no elicited callus. Extracts of callus obtained from MS medium supplemented with 0.2 mg.L-1 2,4-D were evaluated for their antioxidant potential. These extracts were incubated with plasmid DNA in the presence of stannous chloride (SnCl2), a potent reduced agent. Extracts were used at increasing concentrations (25 - 500 μg.mL-1) and showed a dose-dependent protective action, regardless of their origin. Studies of toxicity using the brine shrimp lethality bioassay revealed that the extracts were not toxic at tested concentrations. This study showed that the use of elicitation was a powerful tool in the optimization of β-carotene production in in vitro cultures of C. rosea and that extracts obtained from these cultures have antioxidant activity, indicating the success of plant tissue culture techniques for production of this metabolite under in vitro condition.

O presente estudo avaliou in vitro o efeito citotóxico das soluções de EDTA a 17% e ácido cítrico a 15% sob macrófagos peritoneais residentes, valendo-se do método MTT. Após anestesia e sacrifício de 32 camundongos Swiss machos, procedeu-se a coleta do exsudato celular pela injeção e aspiração de meio de cultura estéril na cavidade abdominal dos animais. Pelo processamento do exsudato peritoneal, obteve-se em média 95% de macrófagos. Alíquotas de 5 x 10 5 células foram plaqueadas em triplicata, de acordo com os grupos experimentais. Diluições de 0,5% de EDTA e ácido cítrico foram adicionadas ao meio de cultura num total de 1 mL. O grupo controle recebeu somente meio de cultura estéril. Verificou-se a citotoxicidade em dois momentos: períodos de curto prazo (0, 6, 12 e 24 horas) e médio prazo (1,3, 5, 7 dias). Ao final dos referidos tempos de observação, as amostras foram tratadas pelo corante MTT, obtendo-se valores de absorbância em leitora ELISA 550 nm. Todo o procedimento experimental foi repetido 2 vezes. No período de curto prazo, a análise de variância apontou diferenças significantes (p< 0,05), sendo Fc=46,07 contra Ft= 3,15, para os grupos avaliados: os Grupos EDTA (0,253 nm) e ácido cítrico (0,260 nm) foram mais citotóxicos que o Grupo controle (0,355 nm). Observações de médio prazo revelaram significância estatística (p< 0,05) entre os grupos, sendo Fc= 171,0 contra Ft= 3,15. Ambas as soluções, EDTA (0,158 nm) e ácido cítrico (0,219 nm), mostraram maior toxicidade em relação ao controle (0,310nm), porém o EDTA apresentou-se mais citotóxico que o ácido cítrico, reduzindo substancialmente a população macrofágica. Como conclusão, as soluções irrigantes testadas exerceram toxicidade aos macrófagos peritoneais em cultura, no entanto, a viabilidade tardia destas células foi menos alterada pelo ácido cítrico / The present study evaluated in vitro cytotoxic effects of 17% EDTA and 15% citric acid in murine resident macrophages using MTT assay. After anesthesia and sacrifice of thirty two Swiss male mice, it had processed the peritoneal cellular exudates by fresh culture medium injection and aspiration in peritoneal animals cavities. The peritoneal exudates were composed approximately by 95% of macrophages. 5x 10 5 cells were plated in triplicate, according experimental groups. Each 0.5% dilutions of EDTA and citric acid were applied in medium culture, resulting 1 mL volume. Fresh medium served as control. The cytotoxicity was evaluated in two moments: short term (0, 6, 12, 24 hours) and long term (1, 3, 5, 7 days). After tested periods, the samples were treated by MTT ink assay and absorbance was determined using ELISA microplate reader at 550 nm. All these procedures were repeated twice. To short term period, ANOVA showed significant differences (p< 0.05) among groups (Fc= 46.07 x Ft= 3.15). EDTA (0.253 nm) and citric acid (0.260 nm) groups exhibited more cytotoxicity than control group. Long term observations exhibited statistical differences (p< 0.05), that Fc= 171.0 x Ft= 3.15. EDTA (0.158 nm) and citric acid (0.219 nm) solutions were cytotoxic when compared to control group, thus EDTA reduced greater macrophages viability than citric acid. Based on our results it seems that final irrigants tested presented toxic effects to murine macrophages culture, but in long term evaluation citric acid was considered less irritant.

O uso de irrigação com solução de hipoclorito de sódio a 1% (NaOCl) seguida de irrigação final com solução de clorexidina a 2%(CHX) pode promover uma melhor antissepsia do sistema de canais radiculares do que as abordagens tradicionais. Já foi relatado que estas substâncias quando entram em contato dentro do sistema de canais radiculares produzem subprodutos a partir de sua mistura, que apresentam uma fase líquida e uma fase sólida precipitada que permanece nas paredes do canal radicular. Sua ação citotóxica em cultura de células ainda não foi estudada. O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito desta mistura e seus subprodutos in vitro sobre a viabilidade celular. Para avaliar se o grau de diferenciação pode afetar a sobrevivência celular foram escolhidas para o experimento fibroblastos de gengiva humana (FMM1) que são células mais diferenciadas e células-tronco de polpa dentária humana (PDH3) menos diferenciadas. Métodos: partes iguais de soluções de hipoclorito 1% (NaOCl) e digluconato de clorexidina 2% (CHX) foram misturadas e os subprodutos obtidos. Os grupos experimentais testados foram: G1- CHX, G2- NaOCl + CHX(fase líquida), G3- NaOCl + CHX(fase sólida). Quatro(4) diferentes concentrações (100%, 1%, 0,5% e 0,25%) das substâncias de G1 e G2 e do meio de cultivo condicionado pelo G3, foram aplicadas às culturas de células. A viabilidade celular foi mensurada pelo teste de redução do MTT (n=24/concentração/substância/células) e a genotoxicidade através de contagem de micronúcleos apenas para as concentrações das substâncias de 0,5% e 0,25% (número de micronúcleos/1000 células em cada contagem, 2 contagens), ambos em 24 horas após o contato de 15 minutos com as substâncias testadas. Os dados foram analisados por ANOVA complementado por teste de Tukey(p<0,05) para o MTT e qui-quadrado para genotoxicidade. Como resultados da viabilidade celular a dose letal de 50%(DL50) ocorreu apenas nas concentrações menores que 5% no G1, e ao redor de 1% para G2 e G3. Como resultados do teste de genotoxicidade os mesmos números de micronúcleos foram encontrados para todos os grupos em duas contagens de 1000 células. As células PDH3 apresentaram maior viabilidade que a FMM1 com maior número de células em concentrações maiores das substâncias testadas, demonstrando maior resistência de células menos diferenciadas. Como não houve diferença estatística no número de micronúcleos entre os grupos do teste de genotoxicidade inferimos que não houve aumento do número de micronúcleos entre os grupos de teste e o controle. Portanto, a solução de CHX a 2% quando aplicada sobre as células em cultura in vitro não foi biocompatível em concentrações de diluição acima de 0,5%; não foi genotóxica, pois não houve aumento na formação de micronúcleos nem com o grupo da clorexidina nem com a fase líquida da mistura ou com o precipitado. / New antimicrobial therapies have been introduced in Endodontics for periapical lesions and treatment-resistant infections. Alternating irrigating solutions such as 1% sodium hypochlorite (NaOCl) solution and 2% chlorhexidine (CHX) solution has shown promising results. However, inside the root canal system the NaOCl and CHX interact producing byproducts (Bps) represented by a liquid (Liq) and a solid precipitated (Sol) that remain on the canal walls. Objectives: To study the cytotoxicity of such Bps and CHX using cultured fibroblasts (FMM1) and stem cells(PDH3). Two cell lines were chosen to test if different differentiated cell types would present different survival results. Methods: Equal parts of 1% NaOCL and 2% CHX solutions were mixed and the Bps were obtained. Three drug solutions were tested: cell culture medium dilution of CHX, cell culture medium dilution of Liq and cell culture medium conditioned by the Sol byproduct. They were prepared in fresh medium in 4 different concentrations (100%, 1%, 0,5%, 0,25%) and applied to the cells for 15 minutes. In the control wells the cells grew on fresh medium. Cytotoxicity was measured by using the MTT reduction assay in 24 replicates per concentration per solution. Twenty-four hours later cell viability was analyzed. Micronucleus counting was used to check genotoxicity (number of micronucleus/ 1000 cell, 2 counting). Data was evaluated through ANOVA test with post hoc Tukey(p<0,05) for MTT assay and qui-square for genotoxicity. Lethal dose concentration 50%(LD50) was obtained in concentrations less than 0,5% with CHX and around 1% for Liq and Sol. there were obtained same number of micronucleous for all the substances tested. PDH3 cells presented higher survival rate to higher concentrations, so they were more resistant than FMM1. There was no statistical difference between control and tested groups for genotoxicity. 2% CHX solution when applied to cell cultures was not biocompatible in concentrations above 0,5%; there is no increase in micronucleous number with tested substances.

As propriedades fotofísicas e fotoquímicas de cristal violeta (CV) foram investigadas em soluções isotrópicas e verificou-se que solventes com constante dielétrica pequena favorecem a formação do par iônico, já o aumento na viscosidade do meio restringe a movimentação rotacional dos anéis aromáticos, resultando em um aumento no tempo de vida de fluorescência e, portanto no rendimento quântico de fluorescência (&#934;f) (Oliveira 2002). Os experimentos com CV foram conduzidos em micelas reversas do tensoativo aniônico bis-2-etilhexil sulfoccinato de sódio (AOT) em isooctano. A localização interfacial do CV nas micelas reversas de AOT em valores da razão molar entre água e surfactante (W0)pequenos e grandes foram encontrados através da técnica de Ressonância Magnética Nuclear (RMN) de próton e de carbono 13. Utilizando-se espectroscopia UV-Vis identificou-se que pares iônicos de contato estão presentes a valores pequenos de W0 e com o aumento do W0 pares iônicos separados por solventes são as espécies que predominam em solução. A comparação da eficiência de fotodegradação de CV em micelas reversas de AOT em função do W0 indicou que a fotoreatividade é maior em baixos valores de W0 . Este efeito deve estar relacionado à restrição da movimentação dos anéis aromáticos de CV devido ao ambiente restrito no qual este se localiza na micela reversa de OAT a W0 pequenos. A formação de intermediários reativos foi verificada através de Fotólise de Relâmpago a Laser e Emissão no infra-vermelho próximo, indicando a presença de espécies triplete, radical e oxigênio singlete com valor de rendimento quântico menor que 1%. Os produtos de fotólise foram identificados por técnicas cromatográficas e espectroscópicas. Na presença de oxigênio, houve maior formação de cetona de Michler. Com baixa concentração de oxigênio, o produto observável foi leuco-CV. Destes estudos propomos o mecanismo de CV neste meio. Após os estudos com micelas reversas, células cancerosas HeLa foram empregadas para comparar fotoatividade do CV com o azul de metileno (MB). As proporções de CV e MB dentro das células são altas, incorporando 70% e 80% da concentração da solução de incubação, respectivamente. Com o aumento da concentração de MB, um favorecimento da formação de dímero foi identificada. Já CV não sofre agregação nas condições estudadas. Nenhum dos fotossensibilizadores estudados tem um efeito danoso sobre as células HeLa em concentrações abaixo de 10&#181;M. Após irradiação, MB causou uma diminuição de cerca de duas vezes maior na taxa de sobrevivência celular comparado com CV. A formação de formação de oxigênio singlete após incorporação dos fotossensibilizadores foi investigada. Há formação de oxigênio singlete em células incubadas com MB, já com CV a geração de oxigênio singlete é pouco significativa sugerindo um mecanismo radicalar. O processo de morte celular foi estudado por citometria de fluxo e verificou-se que MB induz apoptose depois da irradiação em células HeLa. A absorção de luz por ambos fotossensibilizadores é similar, o que indica que a diminuição na sobrevivência não se deve à diferença de absorção luminosa. As diferenças de sobrevivência observadas com células incubadas com CV e MB e irradiadas foram relacionadas às diferenças das propriedades fotoquímicas destes fotossensibilizadores. A localização celular de CV e MB em células foram caracterizadas por microscopia de fluorescência. Verificou-se que ambos localizam-se em mitocôndrias. O aumento na concentração de CV não alterou o seu perfil de localização. Já para MB ao aumentar a concentração de MB, observa-se que o mesmo localiza-se além das mitocôndrias, em lisossomos. A comparação das propriedades fotoquímicas e de localização foram consideradas para explicar as diferenças de atividade fotodinâmica do CV e do MB em células HeLa / The photophysical and photochemical properties of crystal violet (CV) were investigated in isotropic solutions and it was found that solvents with small dielectric constants favor the formation of the ion pair and that the increase in viscosity of the medium restricts the rotational movement of the aromatic rings, resulting in an increase in fluorescent lifetime and therefore in the fluorescence quantum yield (&#934;f) (Oliveira 2002). CV experiments were conducted in reverse micelles of the anionic tensoactive sodium bis-2-ethylhexyl-sulfosuccinate (AOT) in isooctane. The interfacial localization of CV in the AOT reverse micelles at low and high values of molar ratio between water and surfactant (W0 was found through the proton and carbon 13 Nuclear Magnetic Resonance techniques (NMR). Using UV-Vis spectroscopy, it was identified that contact ion pairs are present in low W0 values and with the increase in the W0 solvent separated ion pairs are the species that predominate in solution. The comparison of the photobleaching efficiency of CV in AOT reverse micelles as a function of W0indicated that the photoreactivity is high with low W0 values. This effect must be related to the restrict environment in which CV is located. The reactive intermediate formation was found through the Laser Flash Photolysis and Near Infra-Red Emission, indicating the presence of triplet, radical and singlet oxygen species with a yield quantum of less than 1%. The photolysis products were identified through the chromatographic and spectroscopic techniques. In the oxygen presence, there was high Michler ketone formation. With the low oxygen concentration, the observable product was leuco-CV. With these studies we hypothesized a mechanism of CV in these proposed media. After the reverse micelles studies, the HeLa cancerous cells were used, in order to compare the CV and methylene blue (MB) photoactivity. The CV and MB proportion inside the cell was high, reaching 70% and 80% of concentration of the incubation solution, respectively. With the increase of MB concentration, a favoring of dimmer formation was identified. CV does not suffer aggregation in the studied conditions. None of the studied photosensitizers has a damaging effect upon the HeLa cells in concentrations below 10&#181;M. After irradiation, MB caused a decrease about twice higher in the cellular survival rate compared to CV. The singlet oxygen formation after the photosensitizer incorporation was investigated. There is a singlet oxygen formation in the cells incubated with MB, though with the CV the singlet oxygen generation is significantly low suggesting the radicalar mechanism. The cellular death process was studied by Fluorescence Activated Cell Sorting and MB-induced apoptosis was found after MB irradiation in HeLa cells. The light absorption by both photosensitizers is similar, which means that the survival decrease is not because of the light absorption difference. The survival differences observed with the cells incubated with CV and MB and irradiated were related to the differences in the photosensitizer photochemical properties. The cellular location of the CV and MB in cells were characterized by fluorescence microscopy. Both photosensitizers are located in mitochondrias. An increase in the CV concentration does not alter its local profile. However, with an increase in the MB concentration, MB was located not only in mitochondrias but also in lysosomes. The comparison of the photochemical and localization properties was considered in order to explain the differences in the photodynamic activity of CV and MB in HeLa cells

Feridas nos membros inferiores são a principal causa de hospitalização e morbidade nos pacientes portadores de diabetes mellitus (DM). Atualmente, atribuem-se as complicações tardias do DM ao acúmulo de produtos finais de glicação avançada (AGE) nos diversos órgãos-alvo, incluindo a pele. Já foi demonstrado que a função deficitária dos fibroblastos de diabéticos está relacionada diretamente ao acúmulo de AGEs. Neste cenário, o uso de células-tronco mesenquimais tem ganhado destaque, tendo sido demonstrado, na literatura, que células-tronco derivadas de medula óssea (BMSC) produzem lisozima, um anti-AGE fisiológico. As células-tronco derivadas do tecido adiposo (ADSC) são de fácil captação e apresentam melhor rendimento em cultura celular quando comparadas às BMSC. Neste estudo, investigamos se as ADSC sintetizam lisozima e avaliamos se o produto das ADSC tem a capacidade de diminuir os efeitos deletérios dos AGEs nos fibroblastos. Para esse fim, foram cultivadas ADSC provenientes de lipoaspiração de pacientes hígidos, fibroblastos provenientes de feridas de pacientes diabéticos e fibroblastos provenientes de pacientes hígidos. Os fibroblastos de pacientes diabéticos ou hígidos foram submetidos a três meios de cultura diferentes: normoglicêmico (controle), contendo AGE ou contendo AGE mais o meio de cultura proveniente de ADSC (eluato) e, nesses grupos, foi feito ensaio de migração de fibroblastos. Observamos que, nos meios contendo AGE, não ocorreu migração dos fibroblastos, e na cultura contendo AGE mais eluato, os fibroblastos apresentaram migração semelhante à do grupo controle. Concluímos que as ADSC produzem lisozima e que os produtos sintetizados por essas células têm a capacidade de inibir os efeitos deletérios dos AGEs em fibroblastos in vitro / Lower limb ulcers are one of the major causes of morbidity and hospital admission in diabetic patients. Current researches indicate that diabetes mellitus (DM) complications are related to the accumulation in target organs, including the skin of advanced glycation end products (AGEs). It has been shown that cutaneous fibroblasts dysfunction in DM patients is directly dependent on AGE accumulation. In this context, the use of mesenchymal stem cells has been proposed, since bone marrow stem cells (BMSC) produce lysozyme, a physiological anti-AGE enzyme. Adipose tissue derived stem cells (ADSC) are easier to harvest and proliferate faster in cell cultures compared to BMSC. In this study, we investigated whether ADSC are able to produce lysozyme and also the ability of those stem cells to reduce the deleterious effects of AGEs in fibroblasts. ADSC were isolated and cultured from liposuction samples from non diabetic patients; fibroblasts were also isolated and cultured from wounds of diabetic patients and from non diabetic patients\' skin. Fibroblasts were maintained in three different conditions: in normoglycemic culture medium (control), a culture medium containing AGE or a culture medium previously in contact with ADSC for 24 hours (eluate) with addition of AGE. A fibroblast migration assay was performed. There was a lack of fibroblast migration in fibroblast culture with AGE-supplemented medium, whereas fibroblast culture containing ADSC\'s eluate and AGE showed fibroblast migration similar to the control group. Our study demonstrates that ADSC can synthesize lysozyme and we infer that the products of ADSC are able to inhibit in vitro AGE deleterious effects in fibroblas

Materiais vítreos e vitrocerâmicos bioativos podem ser usados particulados ou como scaffolds em diferentes tratamentos de defeitos ósseos. Tratamentos térmicos que possibilitam o desenvolvimento de scaffolds a partir de composições de vidros bioativos introduzem fases cristalinas em sua estrutura amorfa com potencial impacto na bioatividade e biocompatibilidade do material. O objetivo do presente estudo foi avaliar, qualitativa e quantitativamente, o desenvolvimento do fenótipo osteogênico de culturas de células osteoblásticas sobre substratos vítreos e vitrocerâmicos bioativos. Células MC3T3-E1 foram cultivadas em condições osteogênicas por períodos de até 21 dias sobre superfícies de Bioglass&reg; 45S5, de duas preparações de vitrocerâmica bioativa e altamente cristalina, Biosilicato&reg; e Biosilicato&reg; para scaffold, e de borosilicato (vidro bioinerte). Foram avaliados, nos períodos de 7, 12 e 21 dias, morfologia celular, formação de matriz mineralizada e expressão de genes relacionados à osteogênese. Os resultados mostraram confluência das culturas sobre as superfícies de vidros e vitrocerâmicas, com progressiva formação de multicamadas celulares. A quantificação de vermelho de Alizarina revelou aumento de mineralização para culturas sobre materiais bioativos, com os maiores valores para Biosilicato&reg; para scaffold. Expressão diferencial de genes foi observada nos 3 períodos de culturas sobre os materiais vítreo e vitrocerâmicos bioativos em comparação ao vidro bioinerte e sobre as vitrocerâmicas em comparação ao vidro bioativo. Os resultados permitem concluir que modificações em aspectos químicos de materiais vítreos e vitrocerâmicos, com efeitos sobre sua bioatividade, resultam em alteração do potencial osteogênico e do perfil de expressão gênica de células osteoblásticas in vitro. A maior atividade osteogênica sobre o Biosilicato&reg; para scaffold permite considerar esse material um potencial candidato para aplicações em defeitos ósseos. / Bioactive glasses and glass-ceramics have been used as bone substitutes in either particulate or scaffold forms. Various thermal treatments that allow the development of scaffolds from bioactive glasses may create varied proportions of new crystalline phases in the amorphous phase with a potential impact on the bioactivity and biocompatibility of the material. The aim of the present in vitro study was to qualitatively and quantitatively evaluate the development of the osteogenic phenotype in osteoblastic cell cultures grown on bioactive glass and glass-ceramic surfaces. MC3T3-E1 cells, subclone 14, were cultured under an osteogenic condition for periods of up to 21 days on the following disc surfaces: Bioglass&reg; 45S5 (bioactive glass), Biosilicate&reg; (bioactive glass-ceramic), Biosilicate&reg; as the material for scaffold preparation (Bio-sc, bioactive glass-ceramic), and borosilicate (bioinert glass). At days 7, 12, and 21 post-plating, cell morphology, mineralized matrix formation and the expression profile of genes associated with osteogenesis were evaluated. Epifluorescence of actin cytoskeleton and DAPI DNA stain revealed confluent cell cultures at day 7 for all groups, with progressive cell multilayering formation. The quantitative analysis of Alizarin red-stained cultures at day 21 revealed significantly enhanced mineralization in cultures grown on bioactive materials compared with the ones on borosilicate and the highest absorbance intensities for the Bio-sc group. Differential gene expression profiles were detected at the three time points evaluated in cultures grown on the bioactive materials in comparison with borosilicate, and on the glass-ceramics in comparison with Bioglass&reg; 45S5. From the results presented, it can be concluded that changes in chemical characteristics of glass and glass-ceramic that may have an impact on their bioactivity index can affect the osteogenic potential and the gene expression profile of osteoblastic cells in vitro. The highest osteogenic activity on Bio-sc renders this material a good candidate for bone defect applications.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The jenipapeiro (Genipa americana L.) has great economic importance both for its forest essence, as the production of food. Obtaining protocols is important for conservation of genetic resources conservation. The objectives of this study was to establish protocols for in vitro conservation jenipapeiro, and studies of the effect of different culture media on in vitro germination of seeds of this species and the effects of different culture media on the induction of somatic embryogenesis from explants of this culture. The experiments were conducted in the laboratory of Plant Tissue Culture Embrapa Coastal Tablelands, SE. To study the in vitro conservation of plant seeds were used arrays jenipapeiro from Cruz das Almas, Bahia; access Oiteiros, Sergipe and access Siriri, Sergipe. In the experiment of conservation tested different concentrations of mannitol - Test 1; ABA- Test 2, and variations of the MS and sucrose- test 3. After 150 days, the seedlings from the means of conservation, targeted and were inoculated on regeneration medium (MS gelled supplemented with 30 g L-1 sucrose, BAP (0 and 1 mg L-1) and 4,5 g L-1 Phytagel ®). For the germination experiment tested distilled water and different variations of MS salts and sucrose. For the experiment of somatic embryogenesis, seedling 90 days in vitro culture were segmented and transferred to a new MS medium supplemented with 30 g L-1 sucrose and different concentrations of 2,4 - 2,4-D-Dichlorofenoxyacetic (0 , 4 and 8 mg L-1) combined with concentrations of four-benzylaminopurine (BAP 0, 1, 2 and 3 mg L-1). In the stage of conservation, mannitol concentrations studied did not promote growth slowdown seedlings jenipapeiro, while, abscisic acid caused a reduction in the number of leaves. The means MS and ½ MS salt concentration in the presence of 30 g L-1 sucrose promoted slowing the growth of seedlings jenipapeiro can be recommended protocols for conservation by slow growth. The explants from the storage medium containing mannitol and maintained abscisic acid in the presence of 1,0 mg L-1 BAP phase of resumption showed higher morphogenetic response. Explants kept in storage phase in the presence of MS medium + 30 g L-1 sucrose and ½ MS 15 or 30 g L-1 sucrose, had lower morphogenetic response in the absence of BAP compared with the other treatments. In the stage of germination in vitro, it was observed that in the absence of salts and sucrose was highest percentage of normal seedlings and lowest shoot length. In the stage of somatic embryogenesis, the presence of 2,4-D, promoted greater percentage of explants with morphogenetic response. The shoot segments promoted greater response than the foliar concentration in the absence and 4 mg L-1 2,4-D. Furthermore, the presence of BAP induced reduced response to this variable stem explants and greater response to foliar explants. / O jenipapeiro tem grande importância econômica tanto pela sua essência florestal, quanto pela produção de alimentos. A obtenção de protocolos de conservação é importante para a preservação de recursos genéticos. O presente trabalho teve como objetivo estabelecer protocolos de conservação in vitro de jenipapeiro, além de estudos do efeito de diferentes meios de cultura na germinação in vitro de sementes dessa espécie e do efeito de diferentes meios de cultura na indução da embriogênese somática. Os experimentos foram conduzidos no laboratório de Cultura de Tecidos de Plantas da Embrapa Tabuleiros Costeiros, SE e foram utilizadas sementes de plantas matrizes de jenipapeiro provenientes de Cruz das Almas- BA; Povoado Oiteiros- SE e Povoado Siriri- SE. No experimento de conservação foram testadas diferentes concentrações de manitol- ensaio 1; de ABA- ensaio 2; e variações do meio MS e sacarose- ensaio 3. Após 150 dias, as plântulas provenientes do meio de conservação, foram segmentadas e inoculados em meio de regeneração (MS gelificado suplementado com 30 g L-1 de sacarose, BAP (0 e 1 mg L-1) e 4,5 g L-1 de Phytagel®). Para o experimento de germinação foram testadas água destilada e diferentes variações de sais MS e sacarose. Para o experimento da embriogênese somática, plântulas com 90 dias de cultivo in vitro foram segmentadas e transferidas para um novo meio MS suplementado com 30 g L-1 de sacarose e diferentes concentrações de 2,4- Diclorofenoxiacético- 2,4-D (0; 4 e 8 mg L-1) combinadas com quatro concentrações de benzilaminopurina-BAP (0; 1; 2 e 3 mg L-1). Na etapa de conservação, o manitol nas concentrações estudadas não promoveu desaceleração do crescimento das plântulas de jenipapeiro, enquanto, o ácido abscísico promoveu a redução do número de folhas. Os meios MS e ½ da concentração de sais MS na presença de 30 g L-1 de sacarose promoveram a desaceleração do crescimento das plântulas de jenipapeiro, podendo ser recomendados para protocolos de conservação por crescimento lento. Os explantes provenientes do meio de conservação contendo manitol e ácido abscísico mantidos na presença de 1,0 mg L-1 de BAP na fase de retomada, apresentaram maior resposta morfogenética. Os explantes mantidos na fase de conservação na presença de meio MS + 30 g L-1 de sacarose e ½ MS com 15 ou 30 g L-1 de sacarose, apresentaram menor resposta morfogenética na ausência de BAP quando comparado com os demais tratamentos. Na etapa de germinação in vitro, observou-se que na ausência de sais e de sacarose houve maior porcentagem de plântulas normais e menor comprimento da parte aérea. Na etapa da embriogênese somática, a presença de 2,4-D, promoveu maior porcentagem de explantes com resposta morfogenética. O segmento caulinar promoveu maior resposta que o segmento foliar na ausência e na concentração 4 mg L-1 de 2,4-D. Além disso, a presença de BAP induziu menor resposta dessa variável para o explante caulinar e maior resposta para o explante foliar.

Um dos fatores que regula o córtex adrenal é o hormônio adrenocorticotrópico, ACTH, no entanto, o fator de crescimento de fibroblastos do tipo 2, FGF2, e os peptídeos N-terminais da pro-opiomelanocortina, N-POMC, também podem estar envolvidos. As vias de sinalização das proteínas quinases: ERK, JNK e p38, juntamente com outras vias como PKA, PKC e PI3K/Akt são importantes para a definição trófica das células. Nós analisamos a importância destas vias de sinalização e sua influência na viabilidade, proliferação e morte celular, induzidas pelo ACTH, FGF2 e N-POMC, utilizando inibidores farmacológicos e moleculares em culturas primárias de células adrenocorticais, células glomerulosa e fasciculadas/reticulares. Nossos resultados mostram que as vias mediadoras envolvidas na resposta proliferativa do FGF2 e da N-POMC são, respectivamente, as vias ERK/JNK e ERK/JNK/Akt. Por outro lado, a resposta pró-apoptótica promovida pelo ACTH é mediada pela via p38, provavelmente associada à ausência de ativação das vias relacionadas com a sobrevivência, como as vias ERK e JNK. / One of the factors that regulate adrenal cortex is the adrenocorticotrophic hormone, ACTH, however, the fibroblast growth factor type 2, FGF2) and pro-opiomelanocortin N-terminal peptides, N-POMC, might also be involved. The mitogen-activated protein kinase pathways: ERK, JNK and p38, together with other signaling pathways such as PKA, PKC and PI3K/Akt are important for cells trophic definition. We analyze the importance of these pathways and their influence in viability, proliferation and cell death stimulated by ACTH, FGF2 and N-POMC, using pharmacological and molecular inhibitors in primary culture of adrenocortical cells, glomerulosa and fasciculata/reticularis cells. Our results show that the mediating signaling pathways involved in FGF2 and N-POMC proliferative effects are, respectively, ERK/JNK and ERK/JNK/Akt. On the other hand, the pro-apoptotic response promoted by ACTH is through p38 signaling, probably associated with the absence of activation of other pathways involved with cell survival, like ERK and JNK.

INTRODUÇÃO: A imunoterapia baseada em células dendríticas derivadas de monócitos (MoDCs) constitui uma estratégia promissora para o tratamento de indivíduos infectados pelo HIV. Devido à sua notória plasticidade, populações heterogêneas de MoDCs podem ser obtidas in vitro, dependendo das condições da cultura. Consequentemente, a capacidade dessas células em secretar citocinas e expressar moléculas que participam do processo de apresentação antigênica (MHC, moléculas de adesão e coestimuladoras) é variável, podendo interferir no perfil e eficácia da resposta imune induzida pela terapia. Em nosso laboratório foi desenvolvido um protocolo clínico de vacinação terapêutica baseada em MoDCs e HIV autólogo inativado para o tratamento de indivíduos cronicamente infectados pelo HIV, não expostos à terapia antirretroviral. Deste modo tornou-se oportuna uma investigação in vitro mais aprofundada sobre a produção viral e as características das MoDCs utilizadas como produto vacinal. OBJETIVOS: Caracterizar o produto vacinal constituído por vírus autólogo e MoDCs de indivíduos infectados pelo HIV utilizados em imunoterapia, com relação a aspectos fenotípicos e funcionais. MÉTODOS: Foram incluídos no estudo 17 indivíduos cronicamente infectados pelo HIV, participantes de um estudo clínico de fase I/II de imunoterapia com MoDCs. Células mononucleares do sangue periférico (PBMCs) foram obtidas a partir de leucaférese e parte do material foi utilizada para isolamento e expansão de HIV em sistema de cultura autólogo ou alogênico. Outra parte das PBMCs foi utilizada como fonte de monócitos para diferenciação em MoDCs imaturas que foram pulsadas ou não com o HIV quimicamente inativado pelo aldrithiol-2 (HIV-AT-2), denominadas respectivamente MoDCs HIV-AT-2 e MoDCs maduras, e posteriormente ativadas com citocinas pró-inflamatórias. MoDCs foram avaliadas fenotípica e funcionalmente quanto à expressão de moléculas de superfície, capacidade fagocítica, potencial migratório, produção de citocinas e habilidade em gerar resposta celular in vitro, avaliada por meio da capacidade em induzir proliferação, produção de citocinas e atividade citotóxica em linfócitos T autólogos. RESULTADOS: O rendimento de partículas virais foi mais elevado quando a expansão do HIV foi realizada em sistema alogênico em comparação ao sistema autólogo. Após estímulo para maturação, tanto MoDCs maduras quanto MoDCs HIV-AT-2 apresentaram aumento na expressão de moléculas de coestimulação, ativação e migração, comparado às MoDCs imaturas. Com relação à caracterização funcional, observamos que MoDCs foram capazes de fagocitar partículas de dextran-FITC, exibiram baixo potencial migratório e baixa produção de citocina polarizante para Th1. Ainda, observamos reduzida atividade citotóxica induzida tanto por MoDCs HIV-AT-2 quanto por MoDCs maduras. Por outro lado, MoDCs HIV-AT-2 promoveram proliferação de linfócitos T autólogos e maior polifuncionalidade em células TCD4+ e TCD8+ em comparação às MoDCs maduras. CONCLUSÃO: A produção de vírus autólogo através de sistema alogênico resulta em maior rendimento viral e potencial imunogênico. O produto vacinal composto por MoDCs HIV-AT-2 é capaz de induzir resposta polifuncional antígeno especifica in vitro / INTRODUCTION: Immunotherapy based on monocyte-derived dendritic cells (MDDCs) is a promising strategy for the treatment of HIV-infected individuals. Due their plasticity, using different combinations of cytokines cocktail in vitro it is possible to obtain a heterogeneous MDDCs population. Consequently the capacity of these cells to secrete cytokines and express molecules that participate in antigen presentation varies (MHC, adhesion and costimulatory molecules) and can interfere in the profile and efficacy of the immune response induced by this therapy. A clinical trial was conducted in our laboratory to evaluate a immunotherapy based on dendritic cells sensitized with autologous inactivated HIV for the treatment of antiretroviral naive chronically HIV-infected individuals. Therefore, it was a good opportunity to study deeply the virus production and expansion in vitro and to characterize MDDCs used as a vaccine. OBJECTIVE. To characterize MDDCs in context of their phenotype and function as well as investigating viral production and expansion in autologous and allogenic systems. METHODS: 17 patients underwent apheresis before vaccination and their peripheral blood mononuclear cells (PBMCs) were used for autologous virus production and expansion of the virus was carried out in both autologous and allogenic systems. Monocytes were differentiated into immature MDDCs that were pulsed/or not with autologous chemically (aldrithiol-2) inactivated HIV particles (HIV-AT-2). These pulsed (HIV-AT-2 MDDCs) and non-pulsed (mature MDDCs) cells were then activated by proinflammatory cytokines. Phenotypic (cell surface marker) and functional analysis (phagocytosis, transmigration and cytokines production) of MDDCs and their priming and stimulation of lymphocyte (proliferation, polyfunctionality and cytotoxicity) was performed using flow cytometry. RESULTS. Viral yield was higher when expanded in allogenic compared to autologous system. After stimulation with proinflammatory cytokines, both HIV-AT-2 MDDCs and mature MDDCs presented increased costimulation expression, activation and migratory molecules compared to immature MDDCs. Regarding to functional characterization, we observed that MDDCs were able to phagocytize FITC-Dextran and exhibitted a low migratory potential and low production of Th1 polarizing response cytokines. Moreover we observed reduced cytotoxic activity induced by HIV-AT-2 MDDCs and mature MDDCs. On the other hand we also observed that HIV-AT-2 MDDCs were capable of inducing proliferation and polyfunctionality of autologous CD4+ and CD8+ T-lymphocytes compared to mature MDDCs. CONCLUSION. Allogenic system was found to be more efficient in increased viral yield in relation to autologous system. Besides, virus expanded in allogenic system showed a more immunogenic profile. Vaccine product (HIV-AT-2 MDDCs) was able to induce antigen specific polyfunctional response