Na mucosa gástrica, cinco tipos compõe o epitélio gástrico: mucosas superficiais, parietais (CP), mucosas do colo (CMC), endócrinas e zimogênicas (CZ). As CMC originam as células CZ por transdiferenciação e a população de CP é importante para que o processo ocorra.Durante a transdiferenciação observamos células com características de CMCs e CZs, denominadas células em transição (CT) que ocupam o segmento entre o colo e a base da glândula. Essa transição entre células e a presença de CP são essenciais para a homeostase da base da glândula. Porém, estudos mostram que alterações no padrão alimentar influenciam a organização do epitélio gástrico de ratos, e o desmame precoce (DP) modifica a dinâmica de proliferação, migração e maturação das células. Nosso objetivo foi avaliar os efeitos imediatos do DP sobre as populações de CMC, CZ, CT e CP, e investigar se tais efeitos são mantidos até a vida adulta. Para isso, ratos Wistar (CEUA ICB USP 18/2015) foram divididos em dois grupos: amamentado controle (A) (permaneceram com a mãe até 21 dias), e DP (separados das mães aos 15 dias). O estômago foi coletado aos 18, 30 e 60 dias de vida pósnatal. Em cortes histológicos, verificamos que o índice de CP não foi alterado pelo DP, porém a distribuição dessa célula na glândula foi modificada aos 18 e 30 dias. Sob microscopia de fluorescência e confocal, observamos que o DP aumentou a população de CMC (GSIIFITC+) aos 18 dias (A vs DP; P<0,01), e de CZ (Mist1-Cy3+) aos 18 e 60 dias (A vs DP; P<0,05). O número de CT/campo (GSII-FITC+Mist1-Cy3) não se alterou após o DP, evidenciando que o segmento de transição entre o colo e a base da glândula representa um importante controle de tamanho populacional. Para avaliar o comportamento de CT em relação ao seu destino (CZ) e sua origem (CMC), analisamos o índice de CT sobre essas populações. Sobre o destino, devido à ausência de resposta no número de CT/campo e ao aumento de CZ nos animais DP, o índice CT/CZs variou aos 18 e 30 dias. No entanto, o índice de CT/CMC (origem) não foi alterado pelos tratamentos nas diferentes idades. Sob microscopia eletrônica de transmissão, avaliamos as características ultraestruturais das CMC, CT e CZ aos 18 dias, e observamos principalmente as organelas envolvidas na reorganização das células durante a transdiferenciação. Nosso estudo mostrou que o desmame precoce acelera a diferenciação celular e muda a distribuição de células mucosas do colo e zimogênicas na glândula gástrica, porém esse processo ocorre com preservação do tamanho compartimento de transição e do número de células parietais. Assim, podemos sugerir que o desmame precoce aumenta a população de células zimogênicas por meio de uma passagem mais rápida entre a região do colo e da base, na presença de células parietais, e esse mecanismo seria acionado logo após a transição da dieta, podendo manter-se ativo até a vida adulta. / Five epithelial cell types are found in the gastric mucosa: surface mucous, parietal (PC), mucous neck (MNC), endocrine, and zymogenic (ZC). The MNC originates ZC through transdifferentiation, and the presence of PC is important for the process. During transdifferentiation, we observe cells that present characteristics from MNC and ZC that are identified as transition cells (TC). They occupy the area between the neck and base of the gastric gland. The transition between these cells and the presence PC are essential for homeostasis at the base of the gland. However, studies show that changes in dietary pattern influence the organization of rat gastric epithelium, and early weaning (EW) modifies the proliferation, migration and maturation dynamics of these cells. Our aim was to evaluate the immediate effects of EW on the populations of MNC, ZC, TC and PC, and to investigate if such effects are maintained until adult life. To that, Wistar rats (CEUA ICB USP 18/2015) were divided into two groups: suckling control (S) (pups remained with the mother until 21 days), and EW (pups were separated from mother at 15 days). The stomach was collected at 18, 30 and 60 postnatal days. After analyses of histological sections, we verified that PC indices were not altered by EW, but the distribution of this cell was modified at the 18 and 30 days. By fluorescence and confocal microscopy, we determined that EW increased MNC population at 18 days (A vs PD, P <0.01), and ZC at 18 and 60 day (A vs DP; P <0.05). TC number/field did not change after EW, indicating that the transition between neck and gland base is under an important population control. In order to evaluate the behavior of TC regarding its final differentiation (ZC) and origin (MNC), we calculated TC index on these populations. In relation to ZC, we found a variation in TC index at 18 and 30 days, specially because TC number did not change, whereas ZC population increased. However, the TC index on GSII + cells (origin) was not altered by treatments throughout growth and ageing. Finally, under electron microscopy, we studied the ultra structure of MNC, TC and ZC and observed the reorganization of secretory apparatus during transdifferentiation at 18 days. Thus, we can suggest that EW increases ZC population through a rapid traffic through transition compartment between neck and base, in the presence of parietal cells, and such mechanism would be triggered soon after dietary transition and be kept activated until adult life.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Biologia Celular e do Desenvolvimento, Florianópolis, 2016. / Made available in DSpace on 2017-05-23T04:12:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 345773.pdf: 2975746 bytes, checksum: 75cb9b7e973aa13e7c87f1908fea3eb7 (MD5) Previous issue date: 2016 / A neurotoxicidade do metilmercúrio (MeHg) em indivíduos adultos é relativamente conhecida, contudo são escassos os trabalhos que analisam os estudos sobre a ação desse metal em duas estruturas do SNC durante o desenvolvimento. Este trabalho teve como objetivo relacionar os efeitos do MeHg sobre a organização estrutural e ultraestrutural do mesencéfalo e cerebelo, bem como identificar sua ação nos processos de proliferação e diferenciação celular, utilizando como modelo experimental embriões de Gallus domesticus. Os embriões foram tratados in ovo no 3° dia de incubação (E3) com uma única dose de metilmercúrio (MeHg) (0,1 µg diluído em 50 µL de salina) e analisados no 10° dia de incubação (E10). Os embriões do grupo controle foram tratados somente com 50 µL de solução salina.As análises morfológicas e morfométricas do mesencéfalo e cerebelo foram realizadas a partir de secções histológicas coradas com HE. A quantificação e imunolocalização de proteínas relacionados ao ciclo celular (ciclina E; p21 e p53), diferenciação celular (NeuN; TubulinaIII e GFAP), proliferação celular (fosfohistona H3) e dano ao DNA(?PH2Ax), bem como relacionados a dinâmica mitocondrial (Drp-1 eMfn-1) foram obtidos a partir de técnicas de imuno-histoquímica e citometria de fluxo. Foram realizados ensaios de detecção do MeHg através do espectrofotômetro de absorção atômica e análises por microscopia eletrônica de transmissão, para investigar alterações ultraestruturais. Os resultados mostraram deposição de Hg no mesencéfalo e cerebelo. A exposição ao MeHg provocou aumento da expressão da p21 no mesencéfalo e p53 no cerebelo, e significativa redução da expressão da ciclina E e de fosfohistona H3, sugerindo parada no ciclo celular e da proliferação celular. No grupo tratado foram observadas alterações ultraestruturais, sendo as mais evidentes nas mitocôndrias das células do mesencéfalo e principalmente do cerebelo. Os insultos ao ciclo e a estrutura celular alteraram os processos de diferenciação, provocando uma diminuição no número das células das linhagens neural e glial. Este estudo revelou que os insultos do MeHg no cerebelo foram mais severos do que no mesencéfalo, demonstrando que a toxicodinâmica do MeHg é dependente do período do desenvolvimento, podendo comprometer funções importantes para a sobrevivência do embrião.<br> / Abstract : Neurotoxicity of Methylmercury (MeHg) has been studied for years, but their relationship with the development of two CNS structures (midbrain and cerebellum) is highly unusual. This study aimed to analyze the effects of MeHg in the structural and ultrastructural organization and its influence on the processes of proliferation, differentiation and cell cycle of the midbrain and cerebellum of Gallus domesticus embryos. The embryos were treated in ovo on the 3rd day of incubation (E3) with a single dose of methylmercury (MeHg) (0.1ug in 50 uL of diluted saline) and analyzed on the 10th day of incubation (E10). The control group embryos were treated only with 50 uL saline solution. The morphological and morphometric analysis of the midbrain and cerebellum sections were taken from histological sections stained with hematoxylin-eosin. The quantification and immunolocalization of proteins related to cell cycle (Cyclin E, p21and p53), cell differentiation (NeuN; tubulin III and GFAP), cell proliferation (phosphohistone H3) and DNA damage (yPH2Ax) and related mitochondrial dynamics (Drp-1 and Mfn-1) were obtained from immunohistochemistry and flow cytometry techniques. Metal detection assays were conducted using the atomic absorption spectrophotometer and analysis by transmission electron microscopy to investigate ultrastructural changes. The results showed deposition of Hg in the midbrain and cerebellum. Exposure to MeHg caused increased p21 expression in the midbrain and p53 in the cerebellum, and significant reduction in the expression of cyclin E and phosphohistone H3, suggesting cell cycle arrest and cell proliferation. Ultrastructural changes were observed, being more evident in the mitochondria of cells of the midbrain and especially of cerebellum. The insults to the cycle and the cellular structure altered the processes of differentiation, causing a decrease in the number of cells of neural and glial lineages. This study revealed that MeHg insults in the cerebellum were more severe than in the midbrain, demonstrating that the toxicology of MeHg is dependent on the developmental period and could compromise functions important for the survival of the embryo.

Submitted by Nathália Faria da Silva (nathaliafsilva.ufv@gmail.com) on 2017-06-09T17:59:24Z No. of bitstreams: 1 resumo.pdf: 15291 bytes, checksum: ac7143b5fd5af7ee0507b1862b2f419a (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-09T17:59:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 resumo.pdf: 15291 bytes, checksum: ac7143b5fd5af7ee0507b1862b2f419a (MD5) Previous issue date: 1998-09-10 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / A partir de um conjunto de 39 cianobactérias, foram purificados 14 isolados através de quatro métodos. Organismos que apresentam motilidade foram purificados por repicagens sucessivas ou por fragmentação de filamentos compostos por células vegetativas acoplado a repicagens sucessivas. Organismos sem motilidade puderam ser purificados por fragmentação de agregados de acinetos acoplada à esterilização com hipoclorito de sódio (comercial) ou por fragmentação de agregados de filamentos vegetativos envolvidos por bainhas rígidas acoplada à esterilização com hipoclorito comercial. Foram escolhidos os isolados Nostoc sp1(F16), Nostoc sp2(F40) e Nostoc piscinale (F108) para realizar determinações de concentração de ficobiliproteínas, caracteres morfológicos e o crescimento, sob luz verde e luz vermelha. Foi observada a ocorrência de adaptação cromática complementar somente em F16. F108 apresentou concentrações muito maiores de ficocianina (Pc) relativa a ficoeritrina (Pe) e F40 apresentou aproximadamente 50 % de ficocianina e 50 % de ficoeritrina em ambos os tipos de luz. A incubação em meio líquido, sob condições de agitação promoveu a formação de grumos de filamentos em F16 e F108, mas não em F40. Houve uma maior diferenciação de hormogônios em F16 e F108 sob luz vermelha, comparada à ocorrida sob luz verde e, devido a isso, ocorreu uma desagregação progressiva dos grumos nestes isolados sob luz vermelha, o que não foi observado sob luz verde. Em F40, não foram observados hormogônios em nenhum dos dois tipos de luz. Durante o crescimento de F16 e F108, foram observadas fases de interrupção de crescimento intermediárias a fases distintas de crescimento e F40 apresentou apenas uma única fase de crescimento. Propõe-se como hipótese que a diferenciação de hormogônios em F16 e F108 ocorra em fases específicas da curva de crescimento e que o fator determinante para a ocorrência de diferenciação destes filamentos seja a filtração seletiva da luz pelas camadas externas de células do grumo. Foi observada uma interação entre os efeitos da composição de ficobiliproteínas e da arquitetura das colônias sobre o incremento em biomassa. Em F16 e F108, a maior desagregação dos grumos sob luz vermelha, possivelmente seja a explicação do maior incremento de biomassa neste tipo de luz. Em F108, este maior incremento sob luz vermelha pode ser devido à maior concentração de Pc relativa a Pe. Em F40, o maior incremento de biomassa sob luz verde pode ser explicada pelas concentrações semelhantes de Pe e Pc em ambos os tipos de luz. / Among 39 isolates, 14 cyanobacteria were purified by four methods. Organisms with gliding motility were purified by sucessive transfers or by fragmentation of filaments composed of vegetative cells combined with sucessive transfers. Organisms without motility were purified by fragmentation of the akinete aggregates combined with sterilization with sodium hipoclorite or by fragmentation of aggregates of vegetative filaments surrounded by firm sheaths combined with esterilization with comercial hipoclorithe. The isolates Nostoc sp1(F16), Nostoc sp2 (F40) and Nostoc piscinale (F108) were chosen to make the determinations of phycobiliprotein concentration , morphological characters and growth, under green and red light. Complementary chromatic adaptation was observed only in F16. F108 showed much higher concentrations of phycocyanin relative to phycoerytrin, and F40 showed aproximately 50 % of phycocyanin and 50 % of phycoerytrin under the two kinds of light. Incubation in liquid medium, with agitation, promoted the formation of aggregates of filaments in F16 and F108, but not in F40 . A higher hormogonium differentiation was observed in F16 and F108 under red light than under green light and, consequently, a progressive desaggregation of the aggregates occurred in these isolates under red light, which xiiwas not observed under green light. Hormogonia were not observed in F40 under either light. The growth of F16 and F108 showed a interruption of the growth between two distinct growth periods and F40 showed only one growth period. It is proposed as a hypothesis that the hormogonium differentiation in F16 and F108 occurs at specific phases of the growth and that the determining factor of this differentiation is the selective filtration of light by the outer layers of cells of the aggregate. An interaction between the effects of the phycobiliprotein composition and the colony architecture on biomass increment was observed. In F16 and F108, the higher desaggregation of the aggregates under red light possibly is the reason for the higher biomass increment under this light regime. In F108, another reason for the higher biomass increment under red light may be the higher concentration of Pc relative to Pe. In F40, the higher biomass increment under green light may be explained by similar concentrations of Pe and Pc at the two light regimes.

Made available in DSpace on 2015-12-06T23:46:30Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Nos ultimos anos, estudos tem visado compreender a biologia das celulas-tronco, especialmente as celulas-tronco hematopoeticas (CTHs). Neste contexto um novo foco foi dado aos estudos das especies reativas de oxigenio (EROs) e nitrogenio (ERNs): o de seu papel na manutencao do nicho hematopoietico e sua influencia nos processos de auto-renovacao, proliferacao e diferenciacao das CTHs. As CTHs localizam-se preferencialmente no nicho endosteal, afastadas dos vasos sanguineos em quiescencia, enquanto que a sua progenie em processo de diferenciacao encontra-se no nicho vascular, onde ha maior atividade celular, concentracao de oxigenio e possivelmente niveis mais elevados de EROs e ERNs. Isto sugere que a ausencia destas especies reativas esteja relacionada com o estado quiescente das CTHs e que sua presenca favoreca a proliferacao e/ou diferenciacao destas celulas. Considerando este cenario, neste trabalho foi avaliado se o peroxido de hidrogenio (H2O2) e o oxido nitrico (NO&#9679;) estao diretamente envolvidos na proliferacao, diferenciacao e morte das celulas hematopoeticas. Na primeira etapa do estudo foi avaliada a capacidade do H2O2 em modular a hematopoese, avaliando seus efeitos em 3 modelos de celulas hematopoeticas, sendo dois de celulas normais (celulas hematopoeticas obtidas da medula ossea de camundongo e celulas de sangue de cordao umbilical humano) e um modelo tumoral (celulas leucemicas pro-mielociticas humanas provenientes da linhagem HL-60). Em cada modelo, os efeitos do H2O2 foram avaliados nas tanto nas celulas totais, quanto nas populacoes de celulas-tronco e progenitoras. Foi visto in vitro que o H2O2 em baixa concentracao (5 &#956;M) leva a morte das celulas leucemicas totais HL-60, sem afetar a viabilidade das celulas hematopoeticas normais humanas e murinas, efeito este relacionado com a diminuicao da fosforilacao da Akt. As alteracoes produzidas pelo H2O2 nas populacoes primitivas ocorreram somente nas celulas-tronco leucemicas, as quais aumentaram em percentual, mas apresentaram capacidade clonogenica prejudicada. Alem disso, a expressao de marcadores mielomonociticos, relacionados com o estado diferenciado das celulas hematopoeticas, nao foi alterada mediante o estimulo com H2O2, mostrando que nas condicoes avaliadas o H2O2 nao induziu a diferenciacao celular. Entretanto, os dados obtidos a partir da quantificacao de colonias de granulocitos e macrofagos (CFU-GM) evidenciaram a maior capacidade de formacao de colonias mieloides pelas celulas hematopoeticas murinas, indicando o potencial de diferenciacao induzido pelo H2O2 neste modelo. Na segunda etapa do estudo foi avaliada a acao do NO&#9679; como modulador hematopoetico utilizando dois modelos para a geracao de NO&#9679;: um modelo in vitro, onde as celulas hematopoeticas totais murinas foram estimuladas com o NO&#9679; gerado por celulas endoteliais estimuladas com carbacol (CCh) em um sistema transwell; e um modelo in vivo, onde camundongos foram tratados intraperitonealmente com S-Nitroso-N-Acetil-D,L-Penicilamina (SNAP), um doador exogeno de NO&#9679;. Em ambos os modelos, verificou-se que o NO&#9679; induziu a diferenciacao celular pelo comprometimento das CTHs preferencialmente na linhagem mieloide. In vivo foi visto ainda que o NO&#9679; induz a expansao do pool de CTHs (observado no primeiro dia de tratamento) previamente a sua diferenciacao (observada no terceiro dia de tratamento), o que de acordo com a avaliacao da reconstituicao medular apos transplante, trata-se da proliferacao de CTHs de curta-duracao e/ou progenitores multipotentes. Na proliferacao das CTHs houve a supressao da transcricao dos genes relacionados com a diferenciacao hematopoetica, assim como a ativacao de proteinas de diferentes vias de sinalizacao (Akt, ERK1/2, PKC, p38, c-Myc) e o aumento da expressao de moleculas de membrana relacionadas com a manutencao das CTHs no nicho endosteal (Cx43, CaR, PECAM-1, Notch-1). Ja a diferenciacao mieloide envolveu a superexpressao dos fatores de transcricao C/EBP&#945; e PU.1 e supressao de GATA-3 e Ikz-3 (ambos envolvidos com a progenie linfoide), e a diminuicao de expressao/fosforilacao das proteinas avaliadas, exceto a PECAM-1, cujos niveis se mantiveram inalterados, e a Stat5 que foi ativada durante a diferenciacao das CTHs. Ainda, a modulacao redox envolvendo alteracoes da atividade enzimatica intracelular (Cat e SOD) e dos niveis de GSH, sugerem uma resposta adaptativa das celulas ao aumento das EROs em prol da manutencao da viabilidade celular e possivelmente do destino das CTHs durante os processo de proliferacao e diferenciacao destas induzido pelo NO&#9679;. Coletivamente, estes dados mostram que tanto o H2O2 quanto o NO&#9679; sao importantes reguladores da hematopoese, cujos efeitos sao dependentes da dose/concentracao de estimulo destes, do tipo ou populacao de celula assim como do microambiente celular / BV UNIFESP: Teses e dissertações

O transtorno bipolar (TB) é caracterizado como um grave transtorno psiquiátrico, que apresenta curso crônico com notável prejuízo cognitivo e funcional nos pacientes. Nesta tese, através de duas revisões avaliamos as alterações de marcadores periféricos de estresse oxidativo, neurotrofinas e inflamação presentes em pacientes com TB e discutimos o envolvimento destes na toxicidade sistêmica, bem como uma possível associação destas alterações com as disfunções cognitivas e funcionais apresentadas pelos pacientes ao longo do transtorno. Neste sentido, muitos estudos têm sido realizados buscando compreender a fisiopatologia do TB, no entanto, para o estabelecimento de um modelo in vitro é necessário ter um modelo celular adequado e um desafio que possa mimetizar a fisiopatologia da doença. Neste contexto, não há na literatura, até o momento, um modelo adequado que compreenda toda a complexidade dos sintomas do TB, por isso o objetivo geral desta tese consistiu na caracterização gênica do modelo in vitro de diferenciação celular da linhagem de neuroblastoma humano SH-SY5Y, induzido por ácido retinóico, e a busca por um modelo experimental para a avaliação da toxicidade sistêmica apresentada pelos pacientes com TB. O modelo de diferenciação foi avaliado através da técnica de microarranjo, onde verificamos que nas células diferenciadas há maior expressão de processos biológicos envolvidos no desenvolvimento neuronal, enquanto nas células indiferenciadas observamos maior expressão de processos biológicos relacionados a proliferação e manutenção celular. Ainda, genes relacionados a função sináptica e a síntese dopaminérgica estavam mais expressos nas células diferenciadas. Estes achados contribuem para a validação de um modelo de origem humana, de fácil manuseio e que apresenta perfil neuronal; auxiliando assim no estudo de doenças que acometem o sistema nervoso central, dentre elas o TB. Para avaliar o perfil de toxicidade no soro de pacientes bipolares, tratamos as células SH-SY5Y diferenciadas com soro de pacientes com TB, tanto em estágio inicial quanto avançado do transtorno. Como resultado, verificamos que o soro dos pacientes em estágio avançado apresenta maior toxicidade quando comparado ao soro de indivíduos controles por causar uma diminuição da viabilidade celular e uma diminuição na densidade de neuritos. Analisados em conjunto, os achados desta tese apontam para um novo modelo in vitro para analisar a fisiopatologia do TB, bem como o efeito de medicações e vias metabólicas envolvidas. Além disso, corroboram com dados prévios da literatura de que perifericamente os pacientes apresentam um índice de toxicidade relevante quando comparado a indivíduos controles e que este índice estaria relacionado a progressão do transtorno. / Bipolar disorder (BD) is characterized as a serious psychiatric disorder that presents chronic course with remarkable cognitive and functional impairment. In this thesis, we analyzed in two reviews the changes in peripheral markers of oxidative stress, neurotrophins and inflammation, discussing their involvement in systemic toxicity, as well as a possible association of these changes with the cognitive and functional impairment presented by BD patients throughout the disorder. In this sense, many studies have been performed seeking to understand the pathophysiology of this illness. Moreover, research on BD and drug development is hampered by the lack of suitable in vitro models. To counteract this, many attempts to explore patient-derived samples have been undertaken, resulting in partial reproduction of disease aspects. However, still does not exist in the literature a suitable model to understand the complexity of the BD symptoms. Therefore, the aims of this thesis was to evaluate the differential gene expression of the cell differentiation model of human neuroblastoma cell line SH-SY5Y, induced by retinoic acid, and the search for an experimental model for the evaluation of systemic toxicity in patients with BD. The differentiation model was assessed by microarray analysis and we found that the differentiated cells had increased expression of biological processes involved in neuronal development, while undifferentiated cells showed higher expression of biological processes related to cellular proliferation and maintenance. Also, genes related to the synaptic function and dopaminergic synthesis were more expressed in differentiated cells. These findings contribute to the validation of a cellular model from human source, easy handling and featuring neuronal profile; thereby aiding in the study of diseases that affect the central nervous system, including BD. In order to evaluate the toxicity profile in serum of bipolar patients, differentiated SH-SY5Y cells were treated with sera of BD patients in early and late stages of the disorder. As a result, for the first time in the literature, it has been verified the potential neurotoxicity of bipolar patients serum directly in human cells with a neuronal profile and we found that the serum of patients at late stage would present higher toxicity when compared to the control sera, causing a decrease in cell viability and a reduced neurite outgrowth density. Taken together, the findings of this thesis point to a new in vitro model to analyze the pathophysiology of BD, as well as the effect of medications and metabolic pathways involved in this disorder. Moreover, corroborate previous peripherally data found in the literature where patients would have a toxicity index compared to control subjects and that this index would be related to the progression of the disorder.

A questão central para a engenharia tecidual é induzir as células a recapitularem o seu fenótipo normal quando integradas a um arcabouço manufaturado. O objetivo deste trabalho foi examinar as variações na diferenciação celular do músculo liso e urotélio durante as etapas de produção de tecidos urinários in vitro. Quinze espécimes cirúrgicos geraram as culturas analisadas e os fenótipos das populações foram verificados por citometria de fluxo, imunofluorescência e expressão gênica. Houve uma associação entre o cultivo em superfícies plásticas e alterações no fenótipo de ambos os tipos celulares, os quais foram restaurados, em alguma extensão, após sua semeadura em matrizes temporárias. Enquanto o músculo liso recuperou o seu marcador contrátil, o urotélio apresentou atributos de uma camada basal. O estudo destacou como a perda da diferenciação secundária à expansão in vitro representa um desafio para a formação de neotecidos funcionais. / The key issue of tissue engineering is how to induce cells to recapitulate their normal phenotype when placed within a scaffold. The aim of this work was to examine the smooth muscle and urothelium differentiation changes during the steps of urinary tissue production in vitro. Fifteen surgical specimens generated the analyzed cultures and phenotypes of cell populations were monitored by flow cytometer, immunofluorescence and gene expression. For both cellular types, there was an association of cell culture on plastic with phenotypic changes, but they were regained to some extent after cell seeding onto scaffolds. Smooth muscle cells restored their contractile marker, while urothelium showed attributes of a basal layer. The study highlights how the loss of differentiation due to propagation of cells in vitro represents a challenge to development of full functional neotissue.

Monócitos são células hematopoiéticas com função na imunidade inata e adquirida. De acordo com o estímulo que recebem, podem se diferenciar em macrófagos e potencializar suas funções efetoras, modulando a resposta imune e participando de vários processos fisiológicos e patológicos. Os macrófagos são muito heterogêneos e capazes de assumir diferentes fenótipos em resposta aos estímulos que recebem do microambiente. Em um ambiente gorvernado por interferon gama (IFN-γ), se diferenciam em células com aumentada capacidade de apresentação de antígenos e síntese de citocinas pró-inflamatórias (macrófagos M1). Por outro lado, quando são estimulados por interleucina-4 (IL-4), eles se diferenciam em um fenótipo antagonista com atividade de reparo (macrófagos M2). Dada a importância destas células no sistema imune, é necessário desenvolver e otimizar técnicas que sirvam de ferramentas para estudar a diferenciação de macrófagos em seus perfis fenotípicos bem como seu papel em doenças humanas. Assim, o objetivo deste estudo foi padronizar e comparar dois diferentes protocolos de isolamento de monócitos descritos na literatura e analisar seu impacto sobre a diferenciação de macrófagos. Isolamos monócitos do sangue periférico de cinco indivíduos saudáveis pelas técnicas de aderência e seleção positiva. Os monócitos foram diferenciados a macrófagos com suplementação de M-CSF. Depois da indução aos perfis M1 e M2, avaliamos marcadores de superfície celular, expressão de mRNA de citocinas, secreção de quimiocinas e fagocitose. Observamos que os métodos utilizados para isolar monócitos possuem diferentes purezas, mas que monócitos isolados por ambos métodos foram capazes de ser diferenciados a macrófagos em seus perfis M1 e M2. Análises de citometria de fluxo mostraram que há uma diminuição da expressão de CD14, principalmente em macrófagos M2, e manutenção (M2) ou aumento (m1) da expressão de HLA-DR. Monócitos (CD80-CD86high) induzidos aos fenótipo M1 são caracterizados pela regulação positiva de CD80 e regulação negativa de CD86 (CD80++CD86+). O perfil M2 foi caracterizado pela expressão de CD206high e ausência de CD163- (CD206highCD163-). A expressão do mRNA revelou que IL-1β e TNF-α foram marcadores de M1 e TGF-β e CCL18 foram marcadores de M2. Além disso, quimiocinas inflamatórias como CXCL9, CXCL10 e CCL5 foram significativamente aumentadas em macrophagos M1. Macrófagos M1 e M2 são ativos e funcionais como demonstrado no ensaio de fagocitose. Embora ambos métodos utilizados para isolar monócitos tiveram purezas diferentes, ambas técnicas forneceram monócitos capazes de serem diferenciados a macrófagos. / Monocytes are hematopoietic cells with a major role in innate and adaptative immunity. According to the stimulus they receive, they can differentiate into macrophages and enhance effector functions by modulating the immune response and participating in various physiological and pathophysiological processes. Macrophages are very heterogeneous and are able to assume different phenotypes in response to the different stimuli they receive from the microenvironment. In a proinflammatory milieu ruled by interferon gamma (IFN-γ), they differentiate into cells with increased capacity to present antigens and synthesis of proinflammatory cytokines (M1 macrophages). On the other hand, when they are stimulated with interleukin 4 (IL-4), they differentiate into an antagonist phenotype with repair activity (M2 macrophages). Given the importance of these cells in the immune system, it is necessary to develop and optimize techniques that serve as useful tools for studying the differentiation of macrophages in their different phenotypic profiles as well as their roles in human diseases. In this regard, the aim of this study was to standardize and compare two different human monocyte isolation protocols described in the literature and analyze their impact on macrophage differentiation. We isolated peripheral blood monocytes from five healthy subjects by the adherence technique and positive selection. Monocytes were differentiated into macrophages with M-CSF supplementation. After M1 or M2 induction, we evaluated cell surface markers, mRNA cytokine expression, chemokine secretion and phagocytosis. We found that the methods used to isolate monocytes have different purities, but monocytes isolated from both methods were able to differentiate into the M1 and M2 profile. The monocyte and macrophage flow cytometry analysis demonstrated that CD14 decreased expression, mainly in M2 macrophages, and maintained (M2) or increased (M1) the HLA-DR expression. Monocytes (CD80-CD86high) induced to an M1 phenotype were characterized by upregulation of CD80 and down regulation of CD86. (CD80++CD86+) The M2 profile was characterized by the expression of CD206high and absence of CD163- (CD206highCD163-). The mRNA expression revealed that IL-1β and TNF-α were M1 markers and TGF-β and CCL18 were M2 markers. Further more, inflammatory chemokines as CXCL9, CXCL10 and CCL5 were significantly increased in M1 macrophages. M1 and M2 macrophages were active and functional as shown in the phagocytic assay. Although methods used for the isolation of monocytes yielded different purities, both techniques provided monocytes able to differentiate to macrophages.

Orientador: Prof. Dr. Daniel Carneiro Carrettiero / Tese (doutorado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Neurociência e Cognição, 2015. / A doenca de Alzheimer (AD) e a mais diagnosticada de todas as demencias e afeta aproximadamente 12,5% das pessoas com idade superior a 65 anos. A doenca piora progressivamente, causando um alarmante declinio na funcao cognitiva e eventualmente a morte. Duas caracteristicas histopatologicas da doenca sao presenca das placas do peptideo beta-amiloide (AB) e emaranhados neurofibrilares da proteina tau hyperphosphorilada. A hipotese amiloide da AD propoe que o beta-amiloide (AB) induz a fosforilacao da tau, resultando na formacao de agregados toxicos, perda da funcao neuronal e morte neuronal. Curiosamente, em neuronios nao-diferenciados AB e neuroprotetora em vez de neurotoxica. Em neuronios diferenciados, a neurotoxicidade de AB e dependente da expressao da proteina tau. A co-chaperona BAG2 foi identificada como capaz de estimular a degradacao da proteina tau fosforilada, sugerindo que pode reverter a eventual agregacao de tau hiperfosforilada citotoxica. A relevancia da BAG2 nos processos neurotoxicos induzidos pela AB, dentro de um contexto de maturac.o neuronal, nao foi anteriormente pesquisada e representa uma interessante hipotese no quanto possa ajudar a elucidar os mecanismos celular-moleculares responsaveis pela patologia da doenca de Alzheimer. O objetivo deste estudo foi caracterizar a funcao e regulacao de BAG2 no contexto da morte celular induzida por AB em neuronios nao-diferenciados e diferenciados. A expressao de BAG2 em celulas SH-SY5Y foi analisada sob condicoes de nao-diferenciacao e diferenciacao. O BAG2 foi superexpressada em celulas SH-SY5Y nao-diferenciadas, que foram depois tratadas 15 com o peptido AB. A morte celular foi avaliada por exclusao de azul de tripano. A regiao do promotor de BAG2 foi analisada para avaliar a frequencia e distribuicao de sitios-alvo de varios fatores de transcricao para identificar fatores que regulam a expressao do BAG2. Os niveis de expressao de BAG2 foram determinados utilizando RT-PCR. Nos mostramos que a expressao de BAG2 aumenta com a diferenciacao das celulas SH-SY5Y. AB e neurotrofico para as celulas SH-SY5Y nao-diferenciadas, porem e neurotoxica de celulas diferenciadas. A superexpressao da co-chaperona BAG2 foi suficiente para causar uma mudanca na sinalizacao de AB de neurotrofico para neurotoxico em celulas nao-diferenciadas. A superexpressao de BAG2, na ausencia de AB, nao teve efeito na morte celular ou no grau de diferenciacao em celulas SH-SY5Y nao-diferenciadas. Em seguida analisamos a regiao do promotor de BAG2 e descobrimos uma prevalencia de sitios do NF .kB, os quais co-localizavam com o sitio de iniciacao da transcricao do BAG2. O tratamento das celulas, tanto com ativadores e inibidor do NF-kB, revelou que o BAG2 e reprimido pela atividade do NF- kB. Em conjunto, estes dados sugerem que a ausencia de BAG2 em celulas nao-diferenciadas e suficiente para lhes conferir resistencia a morte induzida por AB. Assim, sugerimos que a inducao da expressao de BAG2 atraves da interrupcao ou alteracao de sinalizacao de NF-kB pode criar um ambiente celular em neuronios maduros que e sensivel, em vez de resistente, a morte celular induzida por AB. / Alzheimer¿s disease (AD) remains the most-diagnosed of all dementias, affecting approximately 12.5% of persons over 65 years of age. The disease progressively worsens causing an alarming decline in cognitive function, often culminating in death. Two histopathological hallmarks of Alzheimer¿s disease are beta-amyloid (AB) peptide plaques and neurofibrillary tangles of hyperphosphorylated tau protein. According to the amyloid hypothesis of AD, AB induces tau phosphorylation which results in the formation of toxic protein aggregates, loss of neuron function, and neuronal death. Interestingly, AB has been shown to be neurotrophic rather than neurotoxic to neural precursors in animal and cell culture models, and the neurotoxicity of AB in differentiated neurons has been found to be dependent upon tau protein expression. The co-chaperone BAG2 has recently been shown to stimulate the degradation of accumulated phosphorylated tau protein, suggesting that it may abrogate aggregation of tau into cytotoxic neurofibrillary tangles. The relevance of BAG2 to AB-induced neurotoxicity within the context of neuron maturation is not presently understood, and may help to further elucidate the cell-molecular mechanisms responsible for Alzheimer¿s disease pathology. The aim of this study was to characterize the function and regulation of BAG2 within AB-induced cell death in undifferentiated and differentiated neurons. BAG2 expression in SH-SY5Y cells was analyzed under undifferentiated and differentiated conditions. BAG2 was overexpressed in undifferentiated SH-SY5Y cells, which were then treated with AB peptide. 13 Cell death was evaluated by Trypan blue exclusion. The BAG2 promoter region was analyzed for the frequency and distribution of various transcription factor regulatory motifs to identify BAG2-regulating factors. BAG2 expression levels were determined using RT-PCR. We show that BAG2 expression increases on differentiation of SH-SY5Y cells. AB is neurotrophic to undifferentiated SH-SY5Y cells, while it is neurotoxic to differentiated cells. Overexpression of the co-chaperone BAG2 was sufficient to cause a switch in AB signaling from neurotrophic to neurotoxic in undifferentiated cells. BAG2 overexpression, in the absence of AB, had no effect on cell death or degree of differentiation in undifferentiated SH-SY5Y cells. We next analyzed to putative BAG2 promoter region and discovered a preponderance of NF-kB binding motifs that co-localized to the BAG2 transcription start site. Treatment of cells with NF-kB activators and inhibitor reagents revealed that BAG2 is repressed by NF-kB signaling. Together, these data suggest that the absence of BAG2 in undifferentiated cells is sufficient to render them refractive to AB-induced death. We thus suggest that the expression of BAG2 expression via the disruption or modification of NF-kB signaling may create a cellular environment in mature neurons that is sensitive rather than resistant to AB-induced cell death.

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Dissertação apresentada à Coordenação de Programas de Pós-Graduação em Ciências da Saúde da Faculdade de Medicina da Universidade Federal de Mato Grosso, como requisito parcial para a obtenção do título de Mestre em Ciências da Saúde, Área de Farmacologia. A leucemia mielóide aguda (LMA) é uma doença maligna de natureza proliferativa, em que as células leucêmicas não terminam o processo de diferenciação celular. Na terapia padrão da LMA é necessária intensa quimioterapia, a qual é acompanhada de baixas taxas de remissão, por longos períodos e toxicidade. Portanto, novas opções terapêuticas para o tratamento da leucemia são necessárias. A cantinona (Cant) representa uma subclasse de alcaloides beta-carbonílicos, isolada de plantas, especialmente das famílias Simaroubaceae e Rutaceae. São referidas atividades antiulcerogênica, antibacteriana e antifúngica para a Cant, e atividade citotóxica, antimalárica e antiviral para alguns análogos sintéticos. O objetivo desse trabalho foi investigar o potencial antitumoral e mecanismo de ação da Cant em linhagens celulares de LMA. Para tanto, a atividade citotóxica foi realizada nas linhagens Kasumi-1 e KG-1 por meio da marcação com anexina V e iodeto de propídeo após tratamento com Cant (28; 56; 113 e 227 μM) por 24 h. Verificou-se a ação do alcaloide sobre diferentes parâmetros celulares em células Kasumi-1 (45 μM), tais como integridade das membranas lisossomais e mitocondriais, ativação de caspases 3, 8 e 9, expressão de importantes proteínas relacionadas à sobrevivência das células (ERK 1/2 e Bcl-2). Adicionalmente, foi avaliada a capacidade da Cant (14 μM) em induzir a diferenciação mielóide em ambas linhagens celulares. Os resultados mostraram que a Cant apresentou potencial atividade antitumoral com CI50 de 38,9±1 μM para Kasumi-1 e 39,1±1 μM para KG-1. A Cant promoveu permeabilização lisossomal demonstrada pelo extravasamento do corante laranja de acridina dos lisossomos para o citosol e produziu queda em 54,6% (p<0,001) no potencial de membrana mitocondrial. A ativação das caspases 3 e 8 foram seguidas pelo aumento na fluorescência na ordem de 2,4 (p<0,01) e 2,5 (p<0,05) vezes, respectivamente, comparadas as células que não receberam tratamento e a caspase 9 (p<0,01) elevou o sinal em 2,1 vezes. A expressão proteica de ERK 1/2 e Bcl-2 foram reduzidas, sendo mais expressiva para 45 μM de Cant (43%, p< 0,01) no caso de ERK 1/2 e com 135 μM (53%, p< 0,01) para Bcl-2. Na diferenciação celular, verificou-se aumento na expressão de CD15+ e CD 11b+, na ordem de 2,5 vezes (p<0,001), nas células Kasumi-1 tratadas com 14 μM de Cant, quando comparado às células não tratadas. Contudo, em células tronco leucêmicas (CD34+CD38-Lin) houve redução na expressão destas em aproximadamente 7 vezes (p<0,001), em relação às células sem tratamento (controle). Em KG-1 tratadas com 14 μM de Cant, a expressão de CD15+ foi elevada na ordem de 2,5 vezes (p<0,001), porém nenhuma diferença foi observado para CD11b+, enquanto a expressão de células tronco leucêmicas dobrou (p<0,001). Esses dados em conjunto demonstram que a Cant apresenta atividade antitumoral em células LMA, sendo a morte celular mediada pelas ativações das vias extrínseca e intrínseca da apoptose, possivelmente, com maior contribuição da via mitocondrial, com participação importante dos lisossomos neste mecanismo. Em adição aos seus efeitos sobre a proliferação de células leucêmicas, Cant apresentou importante ação na diferenciação celular, o que a credencia como importante candidato a fármaco antitumoral na LMA, uma vez que a doença é passível de sofrer terapias baseadas na diferenciação, o que atualmente fornece melhor prognóstico ao paciente. / Torquato, H.F.V. Evaluation of the activity and mechanism of action antileukemic of canthinone. 2014. 73 f. Dissertation submitted to the Health Science Post Graduate Programs Coordination of the School of Medicine of the Federal University of Mato Grosso, as a partial requirement for the degree of Master in Health Sciences. Pharmacology Area. Acute myeloid leukemia (AML) is a malignant proliferative disease, where the leukemic cells do not complete the cell differentiation process. The standard therapy of AML includes intensive chemotherapy despite of its association with a low rate of remission afterward, it is also has been considered as long-term treatment with a significant toxicity. Therefore, a development of new therapeutic approaches might impact on treatment of AML. The canthinone (Cant) is a beta-carbonyl subclass of alkaloids isolated from plants, specifically Simaroubaceae and Rutaceae families. Certain activities such as antiulcer, antibacterial and antifungal were referred to Cant, whereas other activities [cytotoxic, antimalarial and antiviral] referred to some forms of its synthetic analogues. The aim of this study is to investigate the antitumor potential of Cant in AML cell lines. For this, the cytotoxic activity was performed in the lines Kasumi-1 and KG-1 marked by annexin V and PI after treatment with Cant (28, 56, 113 and 227 μM) for 24 h., where the action of its antitumor mechanism it action was investigated in Kasumi-1 cells (45 μM). The action of the alkaloid on different cell parameters was evaluated, such as the integrity of lysosomal and mitochondrial membranes, caspases 3, 8 and 9 activation, expression of important proteins related to cell survival (ERK1/2 and Bcl-2). In addition, we evaluated the ability of Cant (14 μM) to induce myeloid differentiation in both cell lines. The results showed that Cant has a potential antitumor activity with IC50 of 38.9 ± 1 μM for Kasumi-1 and 39.1±1 μM for KG-1. As well as a lysosomal permeabilization effect demonstrated by leakage of acridine orange dye from the lysosomes to cytosol, causing a drop of 54.6% (p< 0.001) in the mitochondrial membrane potential. The activation of caspases 3 and 8 were followed by an increase in fluorescence at 2.4 (p< 0.01) and 2.5 (p< 0.05) times respectively, compared to untreated cells, and caspase 9 (p< 0.01) increased 2.1 times the signal. The protein expression of ERK 1/2 and Bcl-2 was reduced, more expressively from 45 μM of Cant (43%, p<0.01) on ERK 1/2 and 135 μM of Cant (53 %, p<0.01) on Bcl-2. In the evaluation of cell differentiation, an increase of 2.5 times (p<0.001) noticed with the expression of CD15+ and CD 11b+ in Kasumi-1 cells treated with Cant (14 μM) compared to untreated cells. However, the results shows a decrease in the expression of leukemic stem cell markers (CD34+ CD38-Lin-) with approximately 7-fold (p <0.001) in comparison with control. In KG-1 cell line treated with Cant (14 μM), CD15+ expression rose up to 2.5 times (p<0.001). The expression of leukemic stem cells markers was doubled (p<0.001) with no difference in CD11b+. All these data has been shown, that Cant has antitumor activity in AML cells via cell death mechanism through activation of the extrinsic and intrinsic pathways of apoptosis, possibly with a greater contribution of the mitochondrial pathway with a significant lysosomal role. In addition to its effects on the proliferation of leukemic cells, Cant showed a significant action on cell differentiation, which qualifies it as a candidate for antitumor drug for AML treatment, where the disease therapy can be based on differentiation.

Orientador: Andreia Bufalino / Resumo: O carcinoma espinocelular (CEC) é a sexta malignidade mais comum do mundo, e na região de cabeça e pescoço representa mais de 90% das malignidades. Mesmo com os recentes avanços nos protocolos de tratamento cirúrgico, radioterápico e quimioterápico, a taxa de sobrevida de 5 anos para pacientes com carcinoma espinocelular de cabeça e pescoço (CECCP) permanece reduzida. Diversos fatores podem contribuir para esse baixo índice de sobrevida e, somado a isso, ainda não existem marcadores biológicos que possam contribuir na orientação da melhor opção terapêutica dos pacientes e na previsão do seu diagnóstico. Estudos desta natureza representam uma valiosa oportunidade para esclarecer os mecanismos moleculares envolvidos na patogênese do CECCP. Dentre estes eventos moleculares, o processo da diferenciação celular é capaz de regular a expressão de genes ligados a importantes funções celulares, incluindo o controle da proliferação celular. Neste contexto, o objetivo deste estudo foi avaliar a relação de marcadores de proliferação e diferenciação celular com parâmetros clínico-patológicos de amostras de CECCP por meio da imuno-histoquimica (IQ). Diante disto, nosso estudo avaliou um total de 46 amostras de CECCP. Quanto a expressão dos marcadores de proliferação celular, avaliamos Ki-67 (n=46) e Ciclina D1 (n=46). Para os marcadores de diferenciação celular, avaliamos CD10 (n=42) e Vimentina (n=41). A expressão aumentada de Ki- 67 foi significantemente associada com pior prognóstico (p... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Squamous cell carcinoma (SCC) is the sixth most common malignancy in the world, and in the head and neck region it represents more than 90% of malignancies. Even with recent advances in surgical, radiotherapeutic and chemotherapeutic treatment protocols, the 5-year survival rate for patients with squamous cell carcinoma of the head and neck (HNSCC) remains low. Several factors may contribute to this low survival rate and, in addition, there are still no biological markers that can contribute to the orientation of the best therapeutic option of the patients and the prediction of their diagnosis. Studies of this nature represent a valuable opportunity to clarify the molecular mechanisms involved in the pathogenesis of HNSCC. Among these molecular events, the process of cell differentiation is able to regulate the expression of genes linked to important cellular functions, including the control of cell proliferation. In this context, the objective of this study was to evaluate the relationship of proliferation and cellular differentiation markers with clinical-pathological parameters of HNSCC samples by means of immunohistochemistry (IQ). In view of this, our study evaluated a total of 46 HNSCC samples. Regarding the expression of the cellular proliferation markers, we evaluated Ki-67 (n = 46) and Cyclin D1 (n = 46). For cell differentiation markers, we evaluated CD10 (n = 42) and Vimentin (n = 41). Increased Ki-67 expression was significantly associated with poorer prognosis (p... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre