A poluição do ar é associada a diferentes patologias inclusive as que afetam o sistema nervoso central. O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito do material particulado fino (PM2,5) da cidade de São Paulo nas células de Purkinje de embriões de galinha. Dose única de PM2,5 em suspensão (1,5 ou 20,0 Pg.100Pl-1) foi injetada em ovos fertilizados de galinha em E0 foram artificialmente incubados por 18 dias (E18). Análises morfométricas no cerebelo foram realizadas em material submetido à reação imuno-histoquímica com anticorpos dirigidos à calbindina (CB), ao fator neurotrófico derivado do encéfalo (BDNF) e à caspase 3 (CAS) para avaliação da densidade de células de Purkinje, de seus dendritos e da taxa de apoptose nestas células. A expressão do BDNF no cerebelo foi determinada pelo método de immunoblotting. A ocorrência de elementos traço e de peroxidação lipídica no cerebelo foi avaliada, assim como a atividade da superóxido dismutase (SOD) e da catalase. Não foram observadas diferenças no desenvolvimento geral e na taxa de mortalidade dos embriões submetidos ao PM2,5 em comparação aos controles. Embora o PM2.5 em suspensão tenha apresentado elevada quantidade de elementos traço, depleção na concentrações de elementos como Cu, Mg, Mn, Se e Zn foi observada no cerebelo dos animais. Comparados ao controle salina, animais submetidos às concentrações de PM2,5 apresentaram diminuição da densidade de células de Purkinje CB+ nos grupos PM2,5 (18% no PM2,51,5 Pg e 23% no grupo PM2,5 20,0 Pg). Aumento de 45% na densidade de dendritos das células de Purkinje no grupo exposto a PM2,5 20,0 Pg foi observado. Redução significativa na expressão de BDNF no cerebelo e também na densidade de células de Purkinje BDNF+ no grupo PM2,5 20,0 Pg foi observada em relação aos controles e ao grupo PM2,51,5 Pg. A ocorrência de células de Purkinje apoptóticas não variou entre os grupos deste estudo da mesma forma em que a peroxidação lipídica e a atividade de SOD também não variaram. Contudo, foi observada maior atividade da catalase no cerebelo dos animais expostos ao material particulado. Conclusão: O material particulado fino da cidade de São Paulo afetou o desenvolvimento embrionário das células de Purkinje no modelo empregado e promoveu a ativação de mecanismos antioxidantes. A composição elementar do material particulado da cidade de São Paulo pode estar associada à perturbação da poda dendrítica nas células de Purkinje / Air pollutants are associated to several diseases including those related to central nervous system. The aim of this work was to evaluate the effect of urban fine particles (PM2.5) in chicken embryo Purkinje cells. A single dose of PM2.5 suspension in two different concentrations (1.5 or 20.0 Pg.100Pl-1) was injected in fresh laid fertilized eggs on E0. Control groups were performed (intact and saline groups). After 18 days of embryo incubation (E18), no differences in general abnormal development and mortality ratio were found between groups. Cerebellar morphometrical analysis for neuronal density, dendritic outgrowth and cellular apoptosis were scored in anti-CB, anti-BDNF and anti-CAS immunelabeled Purkinje cells. Measurements of trace elements, lipid peroxidation, superoxide dismutase and catalase were performed as well. PM2.5 suspensions presented high amounts of metals but the cerebellar tissue presented metal depletion. Compared to control animals (saline group) both PM2.5 doses exposed embryos showed a decreased number of Purkinje cell CB+ (ca. 18% for PM2.5 1.5 Pg and 23% for PM2.5 20.0 Pg) and increased Purkinje cell dendritic branches density in the PM2.5 20.0Pg exposed embryos (ca. 45% for PM2.5 20.0Pg). Interestingly, a significant reduction of Purkinje cell BDNF expression was observed in the PM2.5 20 Pg group embryos when compared to those of the control and PM2.5 1.5Pg groups. No alterations in the number of Purkinje cells CAS+ were observed. The lipid peroxidation and SOD activity showed similar levels in the cerebellar tissue of all experimental groups, although significant higher levels of CAT were detected in PM2.5 20 Pg group cerebella. In conclusion, urban fine particles impair the embryonic development of Purkinje cells in chick embryo model as well promote the antioxidant defense activation. PM2.5 elemental compounds may disrupt the physiological dendritic pruning of Purkinje cells

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Existe uma complexa cascata envolvendo proteínas durante o desenvolvimento embrionário inicial e reconhecimento materno, o que é muito importante para a manutenção do concepto. O objetivo deste estudo foi comparar o perfil proteômico do líquido uterino após ovulação em éguas prenhes e cíclicas. No primeiro ciclo, amostras de líquido uterino de 30 éguas cíclicas foram coletadas nos dias 7 (n=10), 10 (n=10) e 13 (n=10), constituíram o grupo Cíclica. No segundo ciclo as mesmas éguas foram cobertas por um garanhão fértil. Nos dias 7, 10 e 13 foram coletadas amostras do líquido intrauterino. Imediatamente após a coleta das amostras, o útero das éguas foi lavado, e aquelas que tiveram o embrião recuperado constituíram o grupo Prenhe. Dos 30 lavados uterinos realizados foram recuperados 6 embriões no dia 7, 6 embriões no dia 10 e 6 embriões no dia 13. Amostras das éguas que não tiveram recuperação embrionária foram descartadas de ambos os grupos. As amostras de líquido uterino foram processadas por eletroforese bidimensional seguida de matrix assisted laser desorption/ionization time-of-flight/time-of-flight (MALDI-TOF/TOF) espectrometria de massa para a identificação de relevantes spots proteicos. De um total de 677 spots detectados, 19 foram identificados, sendo 13 mais abundantes no grupo Prenhe e 6 no grupo Cíclica. Em conclusão éguas prenhes e cíclicas demonstraram diferenças na abundancia de proteínas. Foram identificadas proteínas relacionadas com os eventos essenciais para manutenção embrionária como: transporte de lipídios através da cápsula embrionária, mobilidade uterina, formação de ATP, angiogênese, tolerância imunológica materna, proliferação celular, processos celulares e metabolismo. As mudanças no perfil de proteínas do fluido uterino durante o desenvolvimento inicial em éguas foram relacionadas com a presença embrionária, sugerindo que estas alterações podem ser importantes para o desenvolvimento embrionário e reconhecimento materno da prenhez. / There is a complex cascade involving proteins during early embryo development and maternal recognition, which is very important for maintenance of a concept. The aim of this study was to compare proteomic profile of uterine fluid after ovulation in pregnant and cyclic mares. In the first cycle, samples of uterine fluid of 30 cyclic mares were collected on days 7 (n = 10), 10 (n = 10) and 13 (n = 10) and constituted the Cyclic group. In the second cycle, the same mares were bred to a fertile stallion. At days 7, 10 and 13 intrauterine samples were collected. Immediately after sample collection, the mares uterus were flushed, and those with embryo recovery were assigned to the Pregnant group. Of the 30 mares flushed, embryos were recovered in 6 mares from the 7th day, 6 from the 10th day and 6 from the 13th day. Samples from the mares without embryo recovery were excluded from both groups. The uterine fluid samples were processed by two-dimensional electrophoresis technique followed by matrix assisted laser desorption/ionization time-of-flight/time-of-flight (MALDI-TOF/TOF) mass spectrometry for the identification of relevant protein spots. From a total of 677 detected spots 19 were identified, 13 more abundant in Pregnant group and 6 in Cyclic group. In summary, pregnant and cyclic mares showed proteins with different abundance. Identified proteins were related to the transport of lipids through the embryo capsule, uterine motility, ATP generation, maternal immunological tolerance, cell proliferation, differentiation, metabolism and angiogenesis. Changes in the proteomic profile of uterine fluid during early embryo development in mares were related with the embryonic presence, suggesting that these alterations may be important for embryonic development and maternal recognition of pregnancy.

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Submitted by Viviane Lima da Cunha (viviane@biblioteca.ufpb.br) on 2016-03-30T12:47:08Z No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 5765501 bytes, checksum: d810d02b334ee8a11679326d3a4f57aa (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-30T12:47:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 5765501 bytes, checksum: d810d02b334ee8a11679326d3a4f57aa (MD5) Previous issue date: 2015-02-25 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / Ultraviolet radiation (UV) environmental levels have increased in last years and high values are expected until half of this century. Gametes and embryos of marine organisms, whose embryonic development occurs externally, are particularly sensitive to UVA and UVB radiations. The first line of cellular defense against chemical or physical stress is the activity of ABC transporters. The aim of present work was investigate the involvement of ABC transporters on UVA or UVB effects on gametes or embryos of the sea urchin Echinometra lucunter, and investigate the photoactivity and the ABC transporter blocker activity of coumarin and 3-hydroxycoumarin in gametes and embryos of E. lucunter. Gametes or embryos were exposed to UVA (3.6 – 14.4 kJ m-2) or UVB (0.112 – 14.4 kJ m-2), and the embryonic development was monitored by optical microscopy at different developmental stages in the presence or absence of the ABC-transporter blockers reversin205 (ABCB1 blocker) ou MK571 (ABCC1 blocker). E. lucunter eggs, spermatozoa and embryos were resistant to UVA exposure. Resistance to the harmful effects of UVB was strongly associated to ABC transporter activity (embryos > eggs > spermatozoa). ABCB1 or ABCC1 blockage promoted injurious effects on spermatozoa exposed to UVA. ABCC1 transporter blockage increased UVB-dependent damage in eggs while ABCB1 transporter inhibition increased harmful effects of UVB in embryonic cells. ABC transporters blockers also induced abnormalities in larval development derived from spermatozoa or eggs irradiated to UVB. However, ABC transporter activity was not affected by UVB exposure. Additionally, we demonstrate the photoprotective activity of coumarin and 3-hidroxycoumarin against the deleterious effects of UVB on E. lucunter gametes and embryonic cells, and the ABC transporter blocker activity of the 3-hydroxycoumarin. In conclusion, the present study is the first report of the protective role of ABC transporters against UVA and UVB injurious effects in sea urchins gametes and embryonic cells. Furthermore, our results inserts new alternative for the treatment of various diseases related to UVB excessive exposure and also provides alternatives for clinical reversal of multidrug resistance phenotype. / Os níveis ambientais de radiação ultravioleta (UV) têm aumentado significativamente nas últimas décadas e a tendência é que os valores elevados permaneçam até meados deste século. Gametas e embriões de organismos marinhos, cujo desenvolvimento embrionário ocorre no ambiente externo, são particularmente sensíveis às radiações UVA e UVB. A primeira linha de defesa desses organismos contra estresses químicos e físicos é a atividade de efluxo de bombas conhecidas como transportadores ABC. O objetivo do presente trabalho foi investigar o efeito fotoprotetor de transportadores ABC em gametas e embriões do ouriço-do-mar Echinometra lucunter expostos à UVA ou UVB, bem como investigar a fotoatividade e a atividade bloqueadora de proteínas ABC da cumarina e de seus derivados em gametas e embriões de E. lucunter. Os gametas ou embriões foram expostos à UVA (3,6 a 14,4 kJ m-2) ou à UVB (0,112 a 14,4 kJ m-2), na presença ou ausência dos bloqueadores de transportadores ABC: reversina205 (bloqueador de ABCB1); e MK571 (bloqueador de ABCC1). O desenvolvimento embrionário foi monitorado em microscopia óptica comum. Os gametas e zigotos de E. lucunter foram resistentes à UVA. A resistência das células supracitadas à UVB foi fortemente associada à intensidade da atividade dos transportadores ABC (zigotos > óvulos > espermatozoides). O bloqueio dos transportadores ABCB1 e ABCC1 promoveu inibição no desenvolvimento de embriões derivados de espermatozoides expostos à UVA. O bloqueio do transportador ABCC1 aumentou, em 35,9 + 5,8%, os danos aos óvulos expostos à UVB enquanto que o bloqueio de ABCB1 intensificou, em 36,1 + 2,7%, os danos aos zigotos, induzidos pela UVB. Os bloqueadores de transportadores ABC também induziram malformações ao desenvolvimento larval derivado de espermatozoides ou óvulos expostos à UVB. Entretanto, a atividade dos transportadores ABC não foi afetada pela exposição à UVB. Adicionalmente, demonstramos a atividade fotoprotetora da cumarina e seus derivados contra os efeitos deletérios da UVB em gametas e células embrionárias de E.lucunter, e a atividade bloqueadora de transportadores ABC da 3-hidroxicumarina. Em conclusão, o presente estudo é o primeiro relato do papel protetor de transportadores ABC contra os efeitos deletérios da UVA ou UVB em gametas e células embrionárias de ouriços-do-mar. Além disso, esse trabalho também relata, de forma inédita, a atividade fotoprotetora da cumarina e da 3-hidroxicumarina contra a UVB em gametas e embriões irradiados. Estudos posteriores serão necessários para a inserção terapêutica desses compostos para o tratamento de diversas enfermidades relacionadas com a exposição excessiva à UVB.

Existe uma complexa cascata envolvendo proteínas durante o desenvolvimento embrionário inicial e reconhecimento materno, o que é muito importante para a manutenção do concepto. O objetivo deste estudo foi comparar o perfil proteômico do líquido uterino após ovulação em éguas prenhes e cíclicas. No primeiro ciclo, amostras de líquido uterino de 30 éguas cíclicas foram coletadas nos dias 7 (n=10), 10 (n=10) e 13 (n=10), constituíram o grupo Cíclica. No segundo ciclo as mesmas éguas foram cobertas por um garanhão fértil. Nos dias 7, 10 e 13 foram coletadas amostras do líquido intrauterino. Imediatamente após a coleta das amostras, o útero das éguas foi lavado, e aquelas que tiveram o embrião recuperado constituíram o grupo Prenhe. Dos 30 lavados uterinos realizados foram recuperados 6 embriões no dia 7, 6 embriões no dia 10 e 6 embriões no dia 13. Amostras das éguas que não tiveram recuperação embrionária foram descartadas de ambos os grupos. As amostras de líquido uterino foram processadas por eletroforese bidimensional seguida de matrix assisted laser desorption/ionization time-of-flight/time-of-flight (MALDI-TOF/TOF) espectrometria de massa para a identificação de relevantes spots proteicos. De um total de 677 spots detectados, 19 foram identificados, sendo 13 mais abundantes no grupo Prenhe e 6 no grupo Cíclica. Em conclusão éguas prenhes e cíclicas demonstraram diferenças na abundancia de proteínas. Foram identificadas proteínas relacionadas com os eventos essenciais para manutenção embrionária como: transporte de lipídios através da cápsula embrionária, mobilidade uterina, formação de ATP, angiogênese, tolerância imunológica materna, proliferação celular, processos celulares e metabolismo. As mudanças no perfil de proteínas do fluido uterino durante o desenvolvimento inicial em éguas foram relacionadas com a presença embrionária, sugerindo que estas alterações podem ser importantes para o desenvolvimento embrionário e reconhecimento materno da prenhez. / There is a complex cascade involving proteins during early embryo development and maternal recognition, which is very important for maintenance of a concept. The aim of this study was to compare proteomic profile of uterine fluid after ovulation in pregnant and cyclic mares. In the first cycle, samples of uterine fluid of 30 cyclic mares were collected on days 7 (n = 10), 10 (n = 10) and 13 (n = 10) and constituted the Cyclic group. In the second cycle, the same mares were bred to a fertile stallion. At days 7, 10 and 13 intrauterine samples were collected. Immediately after sample collection, the mares uterus were flushed, and those with embryo recovery were assigned to the Pregnant group. Of the 30 mares flushed, embryos were recovered in 6 mares from the 7th day, 6 from the 10th day and 6 from the 13th day. Samples from the mares without embryo recovery were excluded from both groups. The uterine fluid samples were processed by two-dimensional electrophoresis technique followed by matrix assisted laser desorption/ionization time-of-flight/time-of-flight (MALDI-TOF/TOF) mass spectrometry for the identification of relevant protein spots. From a total of 677 detected spots 19 were identified, 13 more abundant in Pregnant group and 6 in Cyclic group. In summary, pregnant and cyclic mares showed proteins with different abundance. Identified proteins were related to the transport of lipids through the embryo capsule, uterine motility, ATP generation, maternal immunological tolerance, cell proliferation, differentiation, metabolism and angiogenesis. Changes in the proteomic profile of uterine fluid during early embryo development in mares were related with the embryonic presence, suggesting that these alterations may be important for embryonic development and maternal recognition of pregnancy.

There is a growing appreciation that eukaryotic genomes are transcribed into numerous, previously undetected - and thus uncharacterized regulatory long non-coding RNAs (lncRNAs). Recent studies are primarily focused on lncRNAs transcribed from intergenic regions and enhancers, leaving antisense lncRNAs the least studied group of lncRNAs. At the same time, antisense transcription occurs in up to 74 % of human gene loci, frequently - from the opposite strand of genes encoding proteins involved in regulation of transcription. Here, we identified HIPSTAR (Heterogeneously expressed from the Intronic Plus Strand of the TFAP2A-locus RNA), a novel conserved lncRNA that is transcribed antisense to the TFAP2A gene. Unlike previously reported antisense lncRNAs, HIPSTR expression does not correlate with the expression of its antisense counterpart. Although HIPSTAR and TFAP2A are co-expressed in in vitro derived neural crest and trophoblast cells, only HIPSTAR and not TFAP2A is specifically expressed in a subset of cells within 8-cell- and morula-stage human embryos. We show that, similar to HIPSTAR, in the individual cells of developing human embryos or of stable cell lines the expression of lncRNAs is more highly heterogeneous than the expression of mRNAs. Finally, we demonstrate that HIPSTAR depletion in HEK293 and H1BP, a human embryonic stem cell line, predominantly affects the expression levels of genes involved in early organismal development and cell differentiation. Together, we show that expression of HIPSTAR and hundreds other lncRNAs is highly heterogeneous in human embryos and cell lines. We use HIPSTAR to exemplify the functional relevance of lncRNAs with heterogeneous and developmental stage-specific expression patterns. / Tem sido cada vez mais reconhecido que a transcrição dos genomas eucarióticos produz múltiplos transcritos novos, anteriormente não detectados e ainda não caracterizados, sendo que a maioria é constituida de RNAs não-codificantes longos (lncRNAs) regulatórios. Estudos recentes estão focados principalmente nos lncRNAs transcritos de regiões intergênicas e enhancers; assim, o grupo dos lncRNAs antisenso permanece o menos estudado de todos. Ao mesmo tempo, a transcrição antisenso ocorre em até 74% dos loci de genes humanos, frequentemente - a partir da fita oposta de genes que codificam proteínas envolvidas na regulação da transcrição. No presente trabalho, nós identificamos HIPSTR (Heterogeneously expressed from the Intronic Plus Strand of the TFAP2A-locus RNA), um lncRNA novo conservado que é transcrito a partir da fita antisenso do gene TFAP2A. Ao contrário do anteriormente relatado para os lncRNAs antisenso, a expressão de HIPSTR não está correlacionada com a expressão do gene da fita oposta. HIPSTR e TFAP2A são co-expressos em células da crista neural e em trofoblastos derivadas in vitro, mas somente HIPSTR e não TFAP2A está especificamente expresso num subconjunto de células de embriões humanos nos estágios de 8-células e mórula. Mostramos que, semelhante a HIPSTR, a expressão de lncRNAs é mais altamente heterogênea que a expressão de mRNAs em células individuais de embriões humanos em desenvolvimento ou em linhagens estáveis de células. Finalmente, nós demonstramos que a depleção de HIPSTAR em células HEK293 e H1BP, uma linhagem de células tronco embrionárias humanas, afeta predominantemente os níveis de genes envolvidos no início do desenvolvimento do organismo e na diferenciação de células. No conjunto, nós mostramos que a expressão de HIPSTR e de centenas de outros lncRNAs é altamente heterogênea em embriões humanos e linhagens celulares. Usamos HIPSTR para exemplificar a relevância funcional de lncRNAs com padrões de expressão heterogêneos e estágio-de-desenvolvimento específicos.

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Orientadores: Aníbal Eugênio Vercesi, Flávio Vieira Meirelles / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências Médicas / Made available in DSpace on 2018-08-16T13:18:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Chiaratti_MarcosRoberto_D.pdf: 26150066 bytes, checksum: 12cccf5f865b2ef08f186cad0c922cb6 (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: O DNA mitocondrial (mtDNA) dos mamíferos é composto por cerca de 16.500 pares de bases, tem herança exclusivamente materna, e codifica 13 polipeptídios essenciais para a função mitocondrial. Centenas a milhares de cópias de mtDNA estão presentes nas células somáticas dependendo da necessidade energética do tecido. No entanto, oócitos contêm mais de 150.000 cópias, no mínimo uma ordem de magnitude maior que a quantidade presente na maioria das células somáticas. Além disso, uma vez que o mtDNA não é replicado durante o desenvolvimento inicial, a quantidade de mtDNA por célula diminui a cada ciclo celular. Portanto, o número de cópias presentes no oócito deve ser suficiente para atender às necessidade energéticas das células embrionárias até que a replicação do mtDNA seja restabelecida. Considerando que há uma grande variabilidade da quantidade de mtDNA entre oócitos e que alguns trabalhos têm relacionado infertilidade e cópias de mtDNA no oócito, a quantidade de mtDNA poderia ser utilizada para selecionar embriões mais competentes a se desenvolverem. Para testar esta hipótese utilizou-se como modelo experimental o bovino uma vez que o desenvolvimento embrionário desta espécie é muito mais similar ao do humano que o de camundongo. Para tanto, em um primeiro experimento foram utilizados oócitos bovinos provenientes de folículos de diferentes tamanhos. Oócitos oriundos de folículos pequenos, os quais são sabidamente menos competentes a se desenvolverem a blastocisto, continham menos mtDNA comparado com oócitos oriundos de folículos maiores. No entanto, devido a grande variabilidade do número de cópias, num segundo experimento embriões partenogenéticos no estádio de uma célula sofreram biópsia para se determinar o conteúdo de mtDNA antes de serem cultivados para acessar a capacidade de desenvolvimento. Em contraste com achados prévios, o número de cópias de mtDNA nas biópsias não diferiu entre embriões competentes e incompetentes, indicando que o conteúdo de mtDNA não está relacionado com a competência de desenvolvimento a blastocisto. Para confirmar este achado, embriões no estádio de uma célula foram depletados em mais de 60% do seu conteúdo de mtDNA por centrifugação seguido da remoção de parte da fração citoplasmática rica em mitocôndrias. Surpreendentemente, os embriões depletados desenvolveram-se normalmente a blastocisto, os quais continham número de cópias de mtDNA similar a controles não manipulados. O desenvolvimento dos embriões depletados foi acompanhado por um aumento na expressão de genes (TFAM e NRF1) que controlam a replicação e transcrição do mtDNA, indicando uma habilidade intrínseca do embrião bovino em restaurar o conteúdo de mtDNA no estádio de blastocisto. Em conclusão, embriões bovinos competentes são capazes de regular o conteúdo de mtDNA no estádio de blastocisto independentemente do número de cópias presente no oócito. Estes achados contrariam o que foi descrito em camundongos, ressaltando a necessidade de estudos com espécies mais semelhantes ao homem antes do uso clínico do mtDNA como ferramenta para o diagnóstico de fertilidade em mulheres. Além disso, este trabalho tem implicação na manipulação da herança mitocondrial e, portanto, na prevenção da transmissão de sérias patologias causadas por mutações no mtDNA / Abstract: The mammalian mitochondrial DNA (mtDNA) is composed by only about 16,500 base pairs, is exclusively inherited from the mother, and encodes 13 polypeptides essential for mitochondrial function. Hundreds to thousands mtDNA copies are found in somatic cells depending on the energetic requirement of the tissue. However, oocytes contain more than 150,000 copies, at least an order of magnitude greater than most somatic cells. Moreover, since replication of mtDNA is downregulated during early development, the mtDNA content per cell decreases after each cell cycle. Therefore, mtDNA copy number in oocytes should be enough to support the energetic requirement of embryonic cells until mtDNA replication to be restablished. Considering there is a wide variability of mtDNA copy number among oocytes and there are reports showing a link between infertility and oocyte mtDNA copy number, the content of mtDNA could be used to select embryos more competent to develop. To test this hypothesis we used the bovine as an experimental model since its embryonic development is more similar to human than the murine is. Therefore, in a first experiment bovine oocytes derived from follicles of different sizes were used. Oocytes obtained from small follicles, known to be less competent to develop into blastocysts, contained less mtDNA than those originated from larger follicles. However, due to the high variability in copy number, in a second experiment a more accurate approach was examined in which parthenogenetic one-cell embryos were biopsied to measure their mtDNA content and then cultured to assess development capacity. Contrasting with previous findings, mtDNA copy number in biopsies was not different between competent and incompetent embryos, indicating that mtDNA content is not related to early developmental competence. To further examine the importance of mtDNA on development, one-cell embryos were partially depleted of over than 60% of their mtDNA by centrifugation followed by the removal of the mitochondrial-enriched cytoplasmic fraction. Surprisingly, depleted embryos developed normally into blastocysts, which contained mtDNA copy numbers similar to non-manipulated controls. Development in depleted embryos was accompanied by an increase in the expression of genes (TFAM and NRF1) controlling mtDNA replication and transcription, indicating an intrinsic ability to restore the content of mtDNA at the blastocyst stage. In conclusion, competent bovine embryos are able to regulate their mtDNA content at the blastocyst stage regardless of the copy numbers present in oocytes. These findings are in disagreement with that reported for mice, highlighting the need for studies using species more similar to human before the clinical use of mtDNA as a diagnostic tool in woman fertility. Moreover, these findings are important to manipulate mitochondrial inheritance and, therefore, to prevent transmission of important disorders caused by mtDNA mutations / Doutorado / Biologia Estrutural, Celular, Molecular e do Desenvolvimento / Doutor em Fisiopatologia Medica

Submitted by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2017-10-16T10:47:22Z No. of bitstreams: 2 Tese - Poliana Carneiro Martins - 2017.pdf: 2303821 bytes, checksum: 3e74a5fc40c60b212e0c79f9270d5b43 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2017-10-16T10:47:41Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Tese - Poliana Carneiro Martins - 2017.pdf: 2303821 bytes, checksum: 3e74a5fc40c60b212e0c79f9270d5b43 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-10-16T10:47:41Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Tese - Poliana Carneiro Martins - 2017.pdf: 2303821 bytes, checksum: 3e74a5fc40c60b212e0c79f9270d5b43 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2017-09-26 / Two experiments were carried on to evaluate the effects of the inclusion of conjugated linoleic acid (CLA) on the diets of breeders and broilers, and the alterations caused by post-hatch fasting. In the first experiment, two commercial flocks of breeders aged 58 weeks old were used, and one of them was supplemented for 26 days with 0.025% CLA. At the end of the supplementation, a completely randomized design was applied, composed by two treatments (0 and 0.025% CLA), to evaluate the physical quality and composition of the eggs. Subsequently, 270 eggs per treatment were distributed in two hatcheries, in a randomized block design, determined according to the hatchery used. The incubation parameters were evaluated and the fatty acid profile of the feed, yolk and yolk sac were determined. After hatching, post-hatching diets (0 or 0.025% CLA) were provided for 12 hours, and 320 chicks were housed in a completely randomized design, in a 2x2 scheme (maternal CLA x post-hatching CLA), totalizing four treatments and eight replicates of 10 birds each. The organs relative weight, intestinal development and humoral and cellular immunity were evaluated in embryos, newly hatched chicks, 12 hours after hatching, and at seven days old, as the pre-starter performance. The inclusion of CLA in the diet was able to alter the physical and bromatological characteristics of the eggs and yolk sacs of the progeny from supplemented breeders, also changing the fatty acid profile, but without causing embryonic mortality. The intestine was also influenced by CLA, both macroscopically and histologically. The CLA offered to the breeders influenced the intestinal development of the chicks from the embryonic phase and continued to exert effect after hatching, associated with the progeny supplementation. Breeder supplementation led to a better pre-starter performance of the progeny. In the second experiment, 320 male and female chicks were distributed in a completely randomized design, in a 2x2 factorial scheme, considering post-hatch fasting (access to water for 12 hours; access to water and food for 12 hours) and post-hatch diet (0; 0.025% CLA). The birds were vaccinated at 15 days old against Newcastle disease virus. The metabolizability of diets from four to seven days old, intestinal and organs development, and cellular and humoral immunity were evaluated weekly up to 35 days old. Post-hatch fasting affected performance, and CLA was not able to minimize the negative effects of fasting. However, birds were able to recover up to 35 days old. Post-hatch fasting decreased the immune response of birds. In both assays, CLA generally positively influenced humoral and cellular immunity. Among the evaluated organs, the liver was the main one to have its relative weight altered due to the use of CLA. Supplementing only progeny did not provide as much benefit as compared to supplementation of the breeder or both. The obtained results demonstrate the inclusion level of 0.025% of CLA is safe for use in breeders and may bring benefits to their progeny. / Foram conduzidos dois experimentos para avaliar os efeitos da inclusão de ácido linoleico conjugado (CLA) na dieta de matrizes e frangos de corte, e as alterações causadas pelo jejum pós-eclosão. No primeiro experimento, foram acompanhados dois lotes de matrizes com 58 semanas de idade, sendo um suplementado 26 dias com 0,025% de CLA. Ao final da suplementação, adotou-se o delineamento inteiramente casualizado, composto por dois tratamentos (0 e 0,025% CLA), para avaliação da qualidade física e da composição dos ovos. Posteriormente, 270 ovos por tratamento foram distribuídos em duas incubadoras, aplicando-se o delineamento em blocos casualizados, determinados pela incubadora utilizada. Avaliaram-se os parâmetros de incubação e determinou-se o perfil de ácidos graxos da ração, gema e saco vitelínico. Após a eclosão, dietas pós-eclosão (0 ou 0,025% de CLA) foram fornecidas por 12 horas, e 320 pintos foram alojados em delineamento inteiramente casualizado e esquema 2x2 (CLA materno x CLA pós-eclosão), totalizando quatro tratamentos e oito repetições de 10 aves cada. Avaliou-se o peso relativo de órgãos, o desenvolvimento intestinal e a imunidade humoral e celular em embriões, neonatos, após 12 horas, e aos sete dias de idade, e o desempenho pré-inicial. A inclusão de CLA na dieta foi capaz de alterar características físicas e bromatológicas dos ovos e sacos vitelínicos da progênie de matrizes suplementadas, causando também alteração do perfil de ácidos graxos, porém sem provocar a morte dos embriões. O intestino também foi influenciado pelo CLA, tanto macroscopicamente, quanto a nível histológico. O CLA oferecido às matrizes influenciou o desenvolvimento intestinal dos pintos desde a fase embrionária e continuou a exercer efeito após a eclosão, aliado à suplementação conjunta da progênie. A suplementação da matriz garantiu melhor desempenho pré-inicial da progênie. No segundo experimento, 320 pintos machos e fêmeas foram distribuídos em delineamento inteiramente casualizado, em esquema fatorial 2x2, considerando os fatores jejum alimentar pós-eclosão (acesso à água por 12 horas; acesso à água e alimento por 12 horas) e a dieta pré-inicial (0; 0,025% de CLA). As aves foram vacinadas aos 15 dias de idade contra o vírus da doença de Newcastle. Avaliou-se a metabolizabilidade das dietas de quatro a sete dias de idade, e o desenvolvimento intestinal e dos órgãos, e a imunidade celular e humoral, semanalmente até os 35 dias de idade. O jejum pós-eclosão afetou o desempenho, e o CLA não foi capaz de minimizar os efeitos negativos do jejum. No entanto, as aves conseguiram se recuperar até os 35 dias de idade. O jejum pós-eclosão prejudicou a resposta imune das aves. Nos dois ensaios, de modo geral, o CLA influenciou positivamente a imunidade humoral e celular. Entre os órgãos avaliados, o fígado foi o principal a sofrer alterações em seu peso relativo em decorrência da utilização de CLA. A prática de suplementar apenas a progênie não trouxe tantos benefícios quando comparada à suplementação da matriz ou de ambos. Os resultados aqui obtidos demonstraram que o nível de inclusão de 0,025% de CLA é seguro para utilização em matrizes e pode trazer benefícios à progênie.