As proteínas de choque frio pertencem a uma família de proteínas com um domínio altamente conservado, denominado domínio de choque frio (CSD). Estão envolvidas em vários processos celulares, incluindo adaptação a baixas temperaturas, estresse nutricional e fase estacionária. Em C. crescentus, uma <font face=\"Symbol\">&#945;-proteobacteria não patogênica, as proteínas CspC e CspD apresentam dois CSDs e seus níveis aumentam apenas durante a fase estacionária. Este trabalho tem como objetivo determinar os fatores de transcrição e sinais celulares envolvidos na regulação do gene cspC em C. crescentus. No presente trabalho, foi realizada a varredura de uma biblioteca de 4000 clones mutados pela inserção do transposon Tn5, onde foram identificados sete mutantes com expressão reduzida de cspC: CCNA03569 (proteína hipotética); CCNA02510 (deacetilase de oligossacarídeos); CCNA01594 (metiltransferase da proteína ribossomal L11); CCNA02186 (pequena subunidade da acetato lactato sintase); CCNA00084 (fosforibosil aminoimidazol carboxamida formiltransferase/ IMP ciclohidrase); CCNA03616 (sulfito redutase dependente de NADPH) e CCNA01448 (frutose-1,6-bisfosfatase). Através de ensaios de expressão na presença de um meio condicionado, verificou-se que cspC e cspD aparentemente não são induzidos em resposta ao aumento de densidade populacional. O fenótipo do mutante cspC na fase estacionária foi avaliado em relação a sua resistência a estresse oxidativo, e vimos que a linhagem <font face=\"Symbol\">DcspC é altamente sensível ao peróxido de hidrogênio e a superóxidos, mas não é sensível a hidroperóxido orgânico. A ausência de cspC provavelmente é compensada por dps, já que a expressão deste gene aumenta no mutante <font face=\"Symbol\">DcspC. Por outro lado, a transcrição de katG diminui, mas as atividades de KatG e SodB não são afetadas no mutante cspC. Em condições de estresses provocados por peróxido de hidrogênio, sacarose e sal a expressão de cspC não é afetada. Os fatores sigmas SigT e SigU e o regulador de transcrição Fur não estão envolvidos na regulação de cspC, mas no mutante <font face=\"Symbol\">DsigJ a expressão de cspC aumenta, e no mutante <font face=\"Symbol\">DoxyR ela é diminuída. Foi verificado também que cspC apresenta uma autoregulação positiva, que pode se dar por meio de estabilização de seu próprio mRNA. / The cold shock proteins belong to a family of proteins presenting a highly conserved domain, called cold shock domain (CSD). They are involved in various cellular processes, including adaptation to low temperature, nutritional stress, cell growth and stationary phase. In C. crescentus, a non-pathogenic <font face=\"Symbol\">&#945;-proteobacteria, the cold shock proteins CspC and CspD have two CSDs and they are induced during stationary phase. This study aims to determine the transcription factors and cellular signals involved in cspC gene regulation in C. crescentus. In the present study we scanned a library of 4000 mutant clones with the Tn5 transposon, from which seven mutants were identified presenting reduced expression of cspC: CCNA03569 (hypothetical protein); CCNA02510 (polysaccharide deacetylase); CCNA01594 (ribosomal protein L11 methyltransferase); CCNA02186 (acetolactate synthase 3 regulatory subunit); CCNA00084 (bifunctional phosphoribosylaminoimidazolecarboxamide formyltransferase/IMP cyclohydrolase); CCNA03616 (sulfite reductase (NADPH)) e CCNA01448 (fructose 1,6-bisphosphatase II). Expression assays in the presence of a conditioned medium, showed that cspC and cspD are apparently not induced in response to increased cell density. The phenotype of the mutant cspC was evaluated as to oxidative stress resistance in the stationary phase. The results showed that the <font face=\"Symbol\">DcspC strain is highly sensitive to hydrogen peroxide and superoxide but is not sensitive to organic hydroperoxide. The absence of cspC probably is compensated by dps, since the expression of this gene is increased in <font face=\"Symbol\">DcspC strain. In contrast, the transcritpion of katG is decreased, but the activities of KatG and SodB are not affected in the cspC mutant. Under conditions of stress caused by hydrogen peroxide, sucrose or salt, cspC expression is not affected. The sigma factors sigmas SigT and SigU and transcription regulator Fur are not involved in the regulation of cspC, but cspC expression is increased in <font face=\"Symbol\">DsigJ and decreased in <font face=\"Symbol\">DoxyR strains, respectively. It was also determined that cspC shows a positive autoregulation, which may occur via stabilization of its own mRNA.

As BMPs (Bone Morphogenetic Proteins) são membros da superfamília de proteínas TGF-&#946; (Transforming Growth Factor &#946; ), regulam o crescimento e diferenciação de vários tipos celulares em diversos tecidos, e algumas delas desempenham um papel crítico na diferenciação de células de origem mesenquimal em osteoblastos. Particularmente, rhBMP2 e rhBMP7, promovem osteoindução tanto \"in vitro\" como \"in vivo,\" sendo, ambas as proteínas utilizadas terapeuticamente em Ortopedia/Odontologia para reparo ósseo. A expressão diferencial de genes durante a osteodiferenciação de células C2C12 induzida por rhBMP2 e rhBMP7, foi analisada através de microarranjos de DNA, selecionando 31 genes, dos quais 24 foram validados por qPCR, 13 dos quais são relacionados à transcrição, quatro associados a algumas vias de sinalização celular e sete associados à matriz extracelular. Análise funcional destes genes permitirá conhecer, com maiores detalhes, os eventos moleculares que ocorrem durante a diferenciação osteoblástica de células C2C12 induzida por rhBMPs. Em paralelo, foi perseguida a super-expressão de rhBMP2 e rhBMP7 em células HEK293T, demonstrando-se a atividade de rhBMP7, induzindo osteodiferenciação \"in vitro\" e formação de osso \"in vivo\", demonstrando a viabilidade do objetivo de se produzir estas proteínas para futura aplicação como biofármacos no Brasil. / The BMPs (Bone Morphogenetic Proteins) are members of the TGF-&#946; (Transforming Growth Factor &#946;) superfamily of proteins, regulate growth and differentiation of various cell types in various tissues, and some play a critical role in differentiation of mesenchymal cells into osteoblasts. Particularly, rhBMP2 and rhBMP7, promote osteoinduction \"in vitro\" and \"in vivo\" and both proteins are used therapeutically in Orthopedics and Dentistry. The differential expression of genes during osteodifferentiation induced by rhBMP2 and rhBMP7 in C2C12 cells was analyzed through DNA microarrays, allowing the selection of 31 genes, of which 24 were validated by qPCR, 13 of which are related to transcription, four associated with cell signaling pathways and seven are associated with the extracellular matrix. Subsequent functional analysis of these genes should reveal more details on the molecular events which take place during C2C12 cells osteoblastic differentiation induced by rhBMPs In paralel, rhBMPs 2 and 7 were overexpressed in HEK293T cells and BMP7 activity to induce osteodifferentiation \"in vitro\" and bone formation \"in vivo\" was demonstrated, reinforcing the viability of our objective to produce these proteins for future application as biopharmaceuticals in Brazil.

As células-tronco processam e são sensíveis a múltiplos sinais dentro de seu microambiente, os quais podem exercer influências que regulam seu destino e sua função de forma espaço temporal. Neste contexto, células podem exercer seu papel biológico por transferir informação genética e alterar expressão gênica de alvos celulares através de vesículas extracelulares (VEs). MicroRNAs (miRNAs), uma classe de pequenos RNAs não codificantes, podem ser encontrados nestas vesículas e são considerados moléculas efetivas no controle do neurodesenvolvimento por regular genes chaves em tempo controlado. Pouco se sabe sobre como a diferenciação influencia o conteúdo de miRNAs liberados via VEs revelando o papel dos mesmos no microambiente de cada etapa do comprometimento neural. Assim, a proposta deste estudo foi analisar o perfil de miRNAs intracelulares e presentes em VEs envolvidos na diferenciação neural dopaminérgica de células-tronco pluripotentes e identificar os possíveis alvos regulados pelos mesmos como mecanismo de estabelecimento de um destino neural específico. / Stem cells sense and process multiple signals in their microenvironment, which can exert influences that regulate cell fate and function in a time spatial manner. In this context, the stem cells can exert their biological role transferring genetic information and altering the genetic expression of target cells through extracellular vesicles (EVs). MicroRNAs (miRNAs), a class of small non coding RNAs, can be found in those EVs and are considered effective molecules in the control of neurodevelopment and differentiation by regulating key genes in a time specific manner. However, little is known about how the cell differentiation influences the miRNAs content released through EVs, and how these molecules function in the microenvironment of each phase of neural commitment. Thus, the purpose of this study was to analyze the intracellular and EVs miRNAs profiles involved in the dopaminergic differentiation of pluripotent stem cells in attempt to identify possible targets regulated by miRNAs as a mechanism of specific neural fate decision.

Orientador: João Lima Sant'Anna Neto / Coorientador: Everaldo Santos Melazzo / Banca: Margarete Cristiane de Costa Trindade Amorim / Banca: Ricardo Siloto da Silva / Resumo: No âmbito dos estudos sobre os problemas ambientais urbanos, principalmente àqueles associados ao clima - notadamente a partir da temperatura busca-se aprofundar o referencial para a identificação da gênese dos processos que desencadeiam esses problemas. É nesse contexto que a dissertação intitulada "Clima e produção do espaço urbano: contribuição ao estudo da geografia do clima no contexto das cidades de São Carlos e Marília" tem como objetivo analisar e identificar a ocorrência e a distribuição espacial e temporal das diferenças e semelhanças termohigrométricas entre as cidades de Marília/SP e São Carlos/SP e em seus distintos espaços intraurbanos. Para isso são consideradas as diferentes formas e estruturas urbanas decorrentes do processo de produção dos espaços. A partir da perspectiva analítica da Geografia do Clima buscou-se contribuir com as discussões sobre a complexa associação entre clima e espaço urbano, considerando que os diferentes graus de susceptibilidade urbana são aplicáveis aos diferentes graus de tecnificação empregados nos diferentes espaços. Para isso, o contexto histórico de produção das alterações no espaço urbano das cidades foi discutido e posteriormente, foram caracterizados detalhadamente os setores geográficos por meio de indicadores geoambientais, da morfologia urbana e fisiográficos. Em seguida buscou-se identificar por meio de registros termohigrométricos fixos e móveis os locais de ocorrência e a magnitude dos gradientes de temperatura e umidade relativa. Constatou-se não somente a existência de um clima urbano em São Carlos e Marília, com magnitudes superiores a 10°C e 6°C... / Abstract: On the studies about urban environmental problems, mainly the ones related to climate and temperature data, it is desired to develop the benchmark of triggers that initiate environmental issues. In this context, the dissertation entitled "Climate and Production of Urban Space: Contribution to the Study of Climate Geography in the Context of the Cities São Carlos and Marilia" aims to analyze and identify the occurrence and spatiotemporal distribution of thermohygrometric differences and similarities between Marília/SP and São Carlos/SP and their distinct interurban spaces. To this end, different urban shapes and structures resulting of the their production are considered. From the analytic perspective of Climate Geography, we sought to contribute to the discussions about the complex associations between climate and urban space, considering that different degrees of urban susceptibility are applicable to different degrees of technification employed in the different spaces. In order to do so, the historic context of the alterations in the cities' urban spaces was discussed and afterwards, geographic sectors were throughly described by means of geoenvironmental indicators, of urban morphology and physiographics. Next, we sought to identify the places of occurrence and magnitude of the gradients of temperature and relative humidity by means of fixed and mobile thermohygrometric records. It was found not only the existence of urban climate in São Carlos and Marilia, with magnitudes above 10ºC and 6ºC... / Mestre

A distrofia muscular de cintura 2B (LGMD2B) é uma doença neuromuscular causada pela redução ou ausência da proteína sarcolemal disferlina. A disferlina está envolvida no reparo de membrana por atuar no tráfego e fusão de vesículas após estresse mecânico e, quando deficiente, as alterações nesta via levam à degeneração progressiva e irreversível das fibras musculares. A disferlina também tem sido implicada na inflamação e na miogênese durante a degeneração e regeneração muscular. Recentemente, identificou-se um tricomplexo formado pela disferlina com duas proteínas citoplasmáticas, FAM65B e HDAC6, no início da diferenciação de mioblastos. Investigar a regulação destas interações é importante para avançar na compreensão das funções da disferlina e seu papel na função muscular. Neste estudo, a miogênese e o reparo muscular foram investigados in vivo e in vitro em modelos com deficiência de disferlina. Para estudar o processo regenerativo in vivo, utilizamos um modelo de eletroporação para induzir degeneração/regeneração no músculo distrófico levemente afetado do camundongo disferlina-deficiente SJL/J. A avaliação histopatológica e a expressão relativa dos genes Pax7, Myf5, MyoD e miogenina foram acompanhadas durante a recuperação muscular em diferentes tempos após a lesão. Além disso, investigamos os efeitos da deficiência de disferlina na expressão dos genes Fam65b e Hdac6. Observamos um curso de tempo alterado do processo de degeneração e regeneração, com notável capacidade regenerativa nos camundongos disferlina-deficientes, caracterizada por uma resposta mais rápida e eficaz nos primeiros dias após a lesão, em comparação com os camundongos normais. Além disso, Fam65b e Hdac6 foram ativados nos estágios iniciais da regeneração muscular, também com expressão mais elevada de ambos os genes no camundongo SJL/J. Esses resultados podem estar relacionados à uma possível condição pré-ativada do processo regenerativo no músculo de camundongos distróficos jovens. Para os experimentos in vitro, utilizamos células musculares humanas de pacientes com LGMD2B, com deficiência total de disferlina. A diferenciação muscular induziu a formação de miotubos mais finos e com menor frequência de núcleos por miotubo, sugerindo uma progressão retardada da formação de miotubos em células com LGMD2B. A expressão de mRNA de MYOD e FAM65B não foi aparentemente afetada pela deficiência de disferlina durante a diferenciação, enquanto HDAC6 apresentou um pico transitório após 24 horas, apenas nas células normais. Além disso, o pico da miogenina ocorreu mais cedo nas células normais. Portanto, sugerimos que a disferlina estaria menos envolvida nos eventos iniciais de formação de pequenos miotubos, mas poderia desempenhar um papel importante nos estágios posteriores de diferenciação, que envolvem crescimento e alongamento de miotubos. Estes resultados fornecem dados interessantes para investigações adicionais de como a deficiência de disferlina afeta os reguladores miogênicos durante a diferenciação. Em conjunto, nossos dados sugerem que a deficiência de disferlina provoca alterações temporais na progressão dos eventos de regeneração muscular e de miogênese. A identificação de uma possível regulação dos componentes do tricomplexo pela disferlina pode indicar novas direções para investigar esta via como um potencial alvo para terapias / Limb girdle muscular dystrophy 2B (LGMD2B) is a neuromuscular disease caused by reduction or absence of the sarcolemmal protein dysferlin. Dysferlin is involved in membrane repair by acting on vesicular traffic and fusion after mechanical stress and, when deficient, changes in this pathway lead to progressive and irreversible degeneration of muscle fibers. Dysferlin has also been implicated in inflammation and myogenesis during muscle degeneration and regeneration. Recently, a tricomplex formed by dysferlin with two cytoplasmic proteins, FAM65B and HDAC6, was identified at the earlier stages of myoblast differentiation. Investigating the regulation of these interactions is important to advance in the understanding of the functions of dysferlin and its role in muscle function. In this study, myogenesis and muscle repair were investigated in vivo and in vitro in models with dysferlin deficiency. To study this effect in the regenerative process of muscle in vivo, we used a model of electroporation inducing muscle degeneration/regeneration in the mildly affected dystrophic muscle of dysferlin-deficient SJL/J mouse. The histopathological evaluation and the relative expression of the genes Pax7, Myf5, MyoD and myogenin were accompanied during muscle recovery at different time points after injury. In addition, we investigated the effects of dysferlin deficiency in the expression of genes Fam65b and Hdac6. We observed an altered time course of the degeneration and regeneration process, with remarkable regenerative capacity in dysferlin-deficient mice, characterized by a faster and effective response in the first days after injury, as compared to normal mice. Moreover, Fam65b and Hdac6 were activated at the early stages of muscle regeneration, also with higher expression of both genes in the SJL/J mouse. These results may have been due to a possible pre-activated condition of the regenerative process in the muscle of young dystrophic mice. For the in vitro experiments, we used human muscle cells from patients with LGMD2B, with total deficiency of dysferlin. The muscular differentiation induced the formation of thinner myotubes and reduced frequency of myonuclei per myotube, suggesting a delayed progression of myotube formation in LGMD2B cells. mRNA expression of MYOD and FAM65B was not apparently affected by dysferlin deficiency during differentiation, while HDAC6 exhibited a transient peak, only in healthy cells, after 24 hours. In addition, the myogenin peak occurred earlier in healthy cells. Thus, we suggested that dysferlin would be less involved in the first events of formation of early small myotubes, but could play an important role in the later stages of differentiation, which involves myotube growth and elongation. These results provide interesting data for further investigation of how dysferlin deficiency affects myogenic regulators during differentiation. Taken together, our data suggest that dysferlin deficiency causes temporal changes in the progression of the muscle regeneration and myogenesis events. The identification of possible regulation of tricomplex components by dysferlin may indicate new directions for investigating this pathway as a potential target for therapies

A anemia falciforme (AF) é uma doença monogênica de elevada mortalidade e morbidade, que afeta milhões de pessoas em todo o mundo. Não há tratamento definitivo que seja amplo, eficaz e seguro para a AF, de forma que os tratamentos paliativos são os mais utilizados. O tratamento definitivo disponível é transplante alogênico de células-tronco hematopoiéticas, porém com várias complicações envolvidas. O estabelecimento de um modelo in vitro permite uma melhor compreensão de como a doença ocorre, além de permitir o desenvolvimento de novos testes e tratamentos mais eficazes contra a doença. Neste contexto, a tecnologia das células-tronco pluripotentes induzidas (iPSC), que surgiu em 2006, é uma ferramenta poderosa na pesquisa básica, na pesquisa da diferenciação de tecidos e no modelamento de doenças, e uma promessa para futuras aplicações clínicas, na descoberta e triagem de novas drogas mais eficazes e seguras, além da possibilidade de utilização na medicina regenerativa, na produção de células paciente-específicas para terapia celular. Este trabalho teve como objetivo obter um modelo de estudo e tratamento da AF utilizando iPSC. Para isso, vetores epissomais foram utilizados para a reprogramação de células mononucleares de sangue periférico para obter iPSC livres de integração. Estas células foram coletadas de pacientes tratados com o medicamento hidroxiureia e sem tratamento, para avaliação do impacto da droga na reprogramação. As linhagens de iPSC PBscd geradas foram caracterizadas quanto ao potencial pluripotente e de diferenciação. Todas as linhagens geradas se mostraram pluripotentes com potencial de auto renovação e potencial de formar células e tecidos dos 3 folhetos germinativos. O rastreamento dos vetores utilizados na reprogramação mostrou que as células estão livres após cerca de 10 passagens em média, e que eles não se integram espontaneamente nas células. As linhagens de iPSC foram diferenciadas em progenitores hematopoiéticos através da agregação forçada associada à indução com citocinas específicas e um cultivo em suspensão. Dessa forma, nós obtivemos um protocolo dinâmico e eficiente de produção de células CD34+CD45+ com poucos dias de indução. Foram realizados experimentos iniciais de padronização da metodologia de CRISPR, para que essa metodologia possa ser utilizada no futuro para a correção da mutação da AF no gene da ?- globin. Além disso, a reação padronizada para o rastreamento da mutação no gene da ?-globin poderá ser usado em experimentos futuros de edição gênica para avaliar a correção da mutação. Em resumo, oferecemos uma ferramenta valiosa para uma melhor compreensão de como a AF ocorre, além de tornar possível o desenvolvimento de drogas e tratamentos mais eficazes e de fornecer um melhor entendimento dos tratamentos amplamente utilizados, como a hidroxiurea / Sickle cell anemia (SCA) is a monogenic disease of high mortality and morbidity, that affects millions of people worldwide. There is no definitive treatment that is broad, effective and safe for SCA, so the palliative treatments are the most used. The definitive treatment available is the allogeneic transplantation of hematopoietic stem cells, but with several complications involved. The establishment of an in vitro model allows better understanding of how the disease occurs, besides allowing the development of more effective new tests and treatments against the disease. In this context, the induced pluripotent stem cell (iPSC) technology, that emerged in 2006, is a powerful tool for basic research, tissue differentiation research and disease modeling, and a promise for future clinical applications, to find and screen new, more effective and safe drugs, besides the possibility of use in regenerative medicine, in the production of patient-specific cells for cell therapy. This work aimed to obtain a model for study and treatment of SCA using iPSC. For this, episomal vectors were used for reprogramming peripheral blood mononuclear cells to obtain integration-free iPSC. This cells were collected from patients treated with hydroxyurea and without treatment, for evaluation of the impact of the drug in reprogramming. The generated iPSC PBscd lines were characterized for pluripotent and differentiation potential. All the generated lines were shown to be pluripotent with potential for self-renewal and to form cells and tissues of the 3 germ layers. Screening of the vectors used for reprogramming showed that they are absent after about 10 passages, and that they do not integrate spontaneously into the cells. The iPSC lines were differentiated into hematopoietic progenitors through forced aggregation associated with induction with specific cytokines and culture in cell suspension. Thus, we obtained a dynamic and efficient protocol of CD34+CD45+ cells production with a few days of induction. Initial standardization experiments of CRISPR methodology was performed, so that this methodology can be used in the future to correct the ?-globin chain mutation of SCA. Also, the standardized reaction for the screening of ?-globin chain mutation can be used in future gene-editing experiments to evaluate the mutation correction. In summary, we offer a valuable tool for a better understanding of how SCA occurs, in addition to make possible the development of more effective drugs and treatments and providing better understanding of widely used treatments, such hydroxyrea

A competição interespecífica pode representar uma força importante na determinação da distribuição e da abundância de organismos na natureza. Comunidades naturais compostas por espécies que utilizam o mesmo recurso de forma semelhante supostamente são estruturadas pela competição interespecífica. Tal força interativa no decorrer da evolução pode ter levado à diferenciação de nicho entre os competidores no passado, sendo esse fator relevante para explicar a coexistência de espécies ecologicamente similares. As comunidades reprodutivas de anuros tropicais são caracterizadas por alta diversidade e grande sobreposição espacial de espécies, por isso representam um ótimo modelo de estudo para avaliar o papel da competição em escala local. Nessas comunidades reprodutivas a alta densidade de machos de diferentes espécies em atividade de vocalização poderia causar problemas de comunicação intraespecífica por interferência acústica. Por essa razão, considerando a hipótese de que o ambiente acústico pudesse ser partilhado, os pesquisadores vêm avaliando, na grande maioria das vezes de forma empírica, estratégias que as espécies de anuros podem empregar para reduzir a competição por canais acústicos no interior da comunidade, como a separação espectral (uso de diferentes faixas de frequência) e a diferenciação de uso espacial e/ou temporal. Nesse contexto, no presente trabalho estudei agregações de anuros formadas em 16 ambientes reprodutivos de seis localidades de Mata Atlântica do estado de São Paulo, com o principal objetivo de testar, por meio de modelos nulos, se ocorre partilha de nicho acústico e espacial entre as espécies. Foram gravados os cantos de anúncio dos machos de cada espécie presente nos ambientes reprodutivos, e seus sítios de vocalização foram caracterizados quanto à natureza e altura do substrato. Os testes por modelos nulos não evidenciaram qualquer padrão, tanto na ocupação do ambiente acústico como na distribuição no gradiente vertical. A propriedade acústica temporal \"duração de canto\" não reduziu a sobreposição espectral das espécies no ambiente reprodutivo, e é possível que as fêmeas, da grande maioria das espécies, localizem seus parceiros em agregações heteroespecíficas com base na frequência dominante e não sofram prejuízo com a interferência acústica. Contudo, essa é uma hipótese que ainda deve ser testada dentro das agregações reprodutivas de anuros da Mata Atlântica. Os resultados, de maneira geral, corroboraram a ideia de que fatores abióticos, heterogeneidade ambiental e diversidade filogenética podem ser mais importantes para explicar a ocorrência de espécies nas ricas agregações de anuros na Mata Atlântica. / Interspecific competition may represent a relevant force determining the distribution and abundance of organisms in nature. Natural communities composed by species that use the same resource in a similar fashion are, supposedly, structured by interspecific competition. This interactive force in the course of evolution may have led to niche differentiation among competitors in the past, and this is a relevant factor to explain the coexistence of ecologically similar species in the same habitat. Reproductive aggregations of tropical frogs are characterized by high diversity and large spatial species overlap, therefore they represent an excellent model to evaluate the importance of competition on local scale. In these communities the high density of breeding males of different species in calling activity could cause a masking effect on intraspecific acoustic communication. Therefore, considering the hypothesis that the acoustic environment could be shared, researchers have been evaluating, in most cases empirically, strategies employed by frogs to reduce competition for acoustic channels within the community, as the spectral separation (using different frequency bands) and spatial and/or temporal segregation. In this context, this paper studied the formation of anuran reproductive aggregations in 16 aquatic breeding sites belonging to six localities in the Atlantic Forest in the state of São Paulo, with the main objective of testing, using null models, whether niche partitioning occurs between species, considering spectral and spatial occupancy. It were recorded the advertisement calls of males from each species present in breeding sites, and their calling sites were characterized by their nature and height of the calling substrate. Tests for null models showed absence of significant patterns both on acoustic domain and the distribution on vertical gradient. Call duration did not reduce the species spectral overlap in the breeding sites and it is possible that reproductive females locate their specific males in heterospecific aggregations based on dominant frequency and not suffer with masking effect on acoustic communication. However, this is a hypothesis that should be tested within the anuran breeding aggregations in the Atlantic forest. All results support the idea that other factors, such as abiotic conditions, environmental heterogeneity and phylogenetic diversity, may be more decisive to explain the occurrence of species in the rich aggregations of breeding frogs in the Atlantic forest.

Os leucotrienos (LTs) são mediadores inflamatórios derivados da via 5- lipoxigenase (5-LO), com contribuição relevante na reabsorção óssea. Neste estudo investigamos o papel dos LTs na diferenciação osteogênica e o seu impacto na osteoclatogênese. Assim, foi avaliado o perfil ósseo dos camundongos 129/Sv (WT) e 5-LO Knockout (5-LO KO) por meio de microtomografia computadorizada, evidenciando maior densidade óssea vertebral e trabéculas mais espessas em machos 5-LO KO. Após isso, osteoblastos primários (OBL) foram isolados e cultivados para determinar a atividade de fosfatase alcalina (ALP) e o potencial de mineralização. Resultados mostraram que OBL KO possui maior atividade de ALP e mineralização, em todos os períodos quando comparados com WT. Em adição, o tratamento com os LTs B4 e D4 inibiu a deposição de cálcio. Os inibidores da síntese de LTs e os antagonistas do BLT1/2 foram efetivos em recuperar a formação dos nódulos mineralizados. A cinética do Alox5 apresentou um aumento da expressão nos períodos de maior diferenciação celular em OBL WT. Além disso, a expressão de OCN, MMPs 2 e 9 e RANKL foram aumentadas em células 5-LO KO em quase todos os períodos avaliados. Em geral, o estímulo com LTs, seus inibidores e antagonistas diminuiu a expressão de Sp7, Col1a1, Opg e MMP-9 e aumentou RANKL em células KO. A sinalização por meio de segundos mensageiros também foi avaliada. Células 5-LO KO apresentam menor concentração de cálcio intracelular (Ca2+i) em relação ao WT. No período de 14 dias, o estímulo com LTD4 inibiu a liberação Ca2+i independente da linhagem, em relação ao controle. Os níveis de cAMP foram menores em OBL 5- LO KO, em todos os grupos tratados ou controle. LTD4 diminuiu a concentração de cAMP, mas não LTB4, em OBL 5-LO KO. O estudo também quantificou a produção de LTB4 e outros eicosanoides em osteoblastos mostrando a sua capacidade de síntese. A análise proteômica revelou 89 proteínas com expressão diminuída em OBL 5-LO KO, de um total de 154, sendo a maioria relacionada ao citoesqueleto e ao metabolismo energético. Também foram identificadas 59 proteínas exclusivas em OBL 5-LO KO e 06 unicamente expressas em células WT, revelando as diferenças intrínsecas de cada animal. O perfil osteoclastogênico de camundongos WT vs. 5-LO KO mostrou diferenças significativas na análise fenotípica, TRAP e na expressão gênica de células derivadas da linhagem monocítica-macrofágica. Após o estímulo com M-CSF e RANKL, as células WT apresentaram osteoclastos gigantes multinucleados, porém, células 5-LO KO apresentaram uma população de células com formas e tamanhos variáveis, e menor grau de maturação. Em adição, os LTsexógenos não modularam a atividade da TRAP. O meio condicionado proveniente dos OBL WT e KO, retardaram o processo de formação dos osteoclastos. A análise da expressão gênica em osteoclastos mostrou diminuição da expressão de Alox5, Il- 1b, Il-6 e TNFa em células 5-LO KO. BLT1/2, CysLt1 e os marcadores da diferenciação Acp5, Ctsk e Nfact1 não apresentaram diferenças entre os animais. Em adição, o LTB4 diminuiu a expressão do Alox5 e a Il-1b foi aumentada em osteoclastos WT. Assim, os resultados demonstram que os LTs são capazes de modular o metabolismo ósseo, e a ausência do gene da 5-LO está relacionada ao maior perfil osteogênico. / Leukotrienes (LTs) are inflammatory mediators derived from the 5-lipoxygenase (5-LO) pathway, with a relevant contribution in bone resorption. In this study we investigated the role of LTs in osteogenic differentiation and its impact on osteoclastogenesis.Thus, the bone profile of the 129/Sv (WT) and 5-LO Knockout mice (5-LO KO) was evaluated by computerized microtomography, showing higher vertebral bone density and thicker trabeculae in 5-LO KO males. After that, primary osteoblasts (OBL) were isolated and cultured to determine alkaline phosphatase activity (ALP) and mineralization potential. Results showed that OBL KO has higher ALP activity and mineralization, in all periods when compared with WT. In addition, the treatment with LTB4 and LTD4 inhibited calcium deposition. Inhibitors of LT synthesis and BLT1/2 antagonists were effective to recover the mineralized nodules formation. The kinetics of Alox5 showed an increase in expression during cellular differentiation period in WT OBL. In addition, expression of OCN, MMPs 2 and 9 and RANKL were increased in 5- LO KO cells in almost all evaluated periods. In general, the stimulation with LTs, their inhibitors and antagonists decreased the expression of Sp7, Col1a1, Opg and MMP- 9. But it increased the RANKL expression in KO cells. The second messengers signaling was also evaluated. 5-LO KO cells showed lower concentration levels of intracellular calcium (Ca2+ i) when compared to WT cells. In the 14-day period, the LTD4 treatment inhibited the Ca2+i independent of the murine lineage, relative to the control. cAMP levels were lower in OBL 5-LO KO, in all treated or control groups. LTD4 decreased the concentration of cAMP, but not LTB4, in KO cells. The study also quantified the production of LTB4 and other eicosanoids in osteoblasts showing their ability to synthesize those metabolites. The proteomic analysis revealed 89 downregulated proteins in OBL KO, out of a total of 154, most of them related to cytoskeleton and energy metabolism. Also 59 identified proteins were unique in OBL 5-LO KO and 06 exclusively expressed in WT cells, revealing the intrinsic differences of each strain. The osteoclastogenic profile of WT vs. 5-LO KO showed significant differences in phenotypic analysis, TRAP and in the gene expression of cells derived from the monocyte-macrophage-lineage. After M-CSF and RANKL stimulation, WT cells showed multinucleated giant osteoclasts. However, 5-LO KO cells presented a population of cells with variable shapes and sizes, and a lower maturation stage. In addition, exogenous LTs did not modulate TRAP activity. The conditioned medium from OBL WT and 5-LO KO delayed the formation process of osteoclasts. Gene expression analysis in osteoclasts showed decreased expression of Alox 5, Il-1b, Il-6 and TNF in 5-LO KO cells. BLT1/2, CysLt1 and the osteoclast differentiation markers Acp5, Ctsk and Nfact1 showed no differences between the strains. In addition, LTB4 decreased the expression of Alox5, and IL-1b was increased in WT osteoclasts. Thus, the results demonstrate that the LTs are able to modulate the bone metabolism, and the absence of the 5-LO gene is related to the greater osteogenic profile.

As células pluripotentes (CPs), em teoria, são capazes de dar origem a todos os mais de 200 tipos de células do organismo. Na natureza, há três tipos de células pluripotentes: células-tronco embrionárias, células germinais embrionárias e células de carcinoma embrionário. As características das CPs têm permitido um importante avanço para a pesquisa básica e apontam uma grande aplicabilidade na medicina regenerativa. No núcleo das CPs existem fatores atuantes responsáveis pela manutenção da identidade pluripotente; dentre eles destacam-se OCT4, NANOG, SOX2, KLF4 e MYC. Muito já se sabe sobre os mecanismos que estes fatores atuam para promover a manutenção da pluripotência celular. Baseados nestes estudos foi possível gerar células de pluripotência induzida (iPSCs). Porém, os mecanismos moleculares que direcionam a indução da pluripotência ainda não estão muito bem esclarecidos. Alguns estudos revelaram que componentes chaves da via NFB estão envolvidos na regulação da pluripotência, bem como na diferenciação e destino celular das células-tronco. Neste estudo, analisamos a participação de componentes da via canônica (RelA e NFB1) e não-canônica (RelB e NFB2) de NFB nos processos de diferenciação e destino celular ou manutenção da pluripotência. Para isto usamos técnicas de PCR quantitativa em Tempo Real (qPCR) e Imunoprecipitação de Cromatina (ChIP) investigando os papéis das vias canônica e não-canônica de NFB na manutenção da pluripotência e diferenciação de CPs, em um modelo de indução de diferenciação celular mediado por ácido trans-retinóico (atRA) em células de carcinoma embrionário NTera-2. Foram avaliadas as ligações dos fatores de transcrição RelA e RelB nas regiões promotoras dos genes OCT4, SOX2, MYC, KLF4 e GFAP e a regulação transcricional associada. Nossos resultados identificaram que as células não tratadas com atRA apresentaram níveis baixos na expressão dos componentes da via canônica de NFB, RelA e NFB1, e GFAP e quando induzidas à diferenciação por atRA durante 4 dias esses níveis se elevaram. Uma situação oposta foi vista nos componentes da via não-canônica de NFB, RelB e NFB2, e na expressão dos fatores de pluripotência OCT4, NANOG, SOX2 e KLF4, que apresentaram níveis de expressão elevados nas células não tratadas com atRA e sofreram redução com a indução da diferenciação celular. O ensaio de ChIP revelou que RelA liga-se nas regiões de regulação dos genes OCT4, SOX2, KLF4, MYC e GFAP apenas quando a célula está em processo de diferenciação, enquanto RelB se apresentou ligado às mesmas regiões tanto nas células indiferenciadas quanto naquelas induzidas à diferenciação por 4 dias. Com estes dados sugerimos que a via canônica de NFB pode estar relacionada com o processo de diferenciação e destino celular através da regulação negativa executada por RelA e NFB1 nos genes responsáveis pela identidade pluripotente das células aqui estudadas enquanto a via não-canônica de NFB, representada pela ativação de RelB e NFKB2, pode participar na manutenção da pluripotência através da regulação positiva destes mesmos fatores. / Human pluripotent stem cells (hPSCs) are able to give rise to all the 200 cell types of the adult organism. In nature, there are three types of hPSCs: embryonic stem cells, germ line stem cells and embryonal carcinoma cells. hPSCs characteristics have allowed a major advance in basic research, and are thought to have great applicability in regenerative medicine. In the nucleus of hPSCs there are transcription factors responsible for the maintenance of their pluripotent identity. OCT4, NANOG, SOX2, KLF4 and MYC are considered the core pluripotency factors in hPSCs. A great deal of knowledge about the mechanisms that promote and maintain pluripotency has been generated. Based on these studies it was possible to generate induced pluripotent stem cells (iPSCs). However, the molecular mechanisms that drive the induction of pluripotency are not fully understood. Some studies have recently indicated that key components of the NFkB may be involved in regulating pluripotency as well as cell differentiation and cell fate. In this study we analyzed the involvement of components of the canonical (RelA and NFB1) and the non-canonical NFB pathways (RelB and NFB2) in the maintenance of pluripotency, differentiation and cell fate processes. The techniques of quantitative real-time PCR (qPCR) and chromatin immunoprecipitation (ChIP) were used to interrogate the roles of the canonical and non-canonical NFB pathways in maintenance of pluripotency and differentiation in a model of cell differentiation induced by all trans-retinoic acid (atRA) on embryonal carcinoma cells NTera-2. The transcription factors RelA and RelB occupancy in the promoter regions of OCT4, SOX2, KLF4, MYC and GFAP, and the transcriptional regulation associated were evaluated. Our results showed that undifferentiated cells exhibited low expression levels of canonical NFB pathway components, RelA and NFB1, while cells induced to differentiate for 4 days exhibited downregulated expression of these factors. In the other hand, the non-canonical NFB pathway components, RelB and NFB2, and the pluripotency factors OCT4, NANOG, SOX2 and KLF4 were expressed in higher levels in undifferentiated cells, and were downregulated upon the differentiation process. ChIP assay revealed that RelA binds to the regulatory regions of OCT4, SOX2, KLF4, MYC, and GFAP only when cells are induced to differentiate, while RelB was found bound to the same regions in both undifferentiated and differentiated cells. This data suggests that the canonical NFB pathway may be associated to differentiation and cell fate processes by downregulation of genes responsible for the pluripotent identity, and that the non-canonical NFB pathway may act in the maintenance of pluripotency through the upregulation of the same factors.

A polpa do dente contém uma população de células-tronco multipotentes, que possuem a capacidade de se diferenciar em várias linhagens celulares distintas, in vitro e in vivo. Estas células possuem origem mesenquimal e, acredita-se que sejam derivadas da crista neural. Elas podem ser induzidas a se diferenciar em células de osso, cartilagem, músculo liso e esquelético. Há trabalhos também que descrevem a diferenciação neural destas células, com base principalmente em caracterizações morfológica e protéica. Contudo, um número crescente de dados sugere que a diferenciação neural de células de origem mesenquimal, pode, na verdade, ser um artefato de cultura. Neste contexto, se torna de grande importância introduzir nos estudos medidas de eletrofisiologia que possam confirmar a identidade neural destas células. Nosso objetivo foi isolar e caracterizar células-tronco de polpa de dente decíduo humano (IDPSC), verificando se as mesmas poderiam configurar um bom modelo para estudo da diferenciação neural in vitro. No presente trabalho, nós descrevemos uma população de IDPSCs indiferenciadas capazes de se diferenciar em adipócitos e osteócitos in vitro. Quando tratadas com ácido retinóico as IDPSC exibiram morfologia semelhante à de células neurais, além de apresentar expressão de proteínas neurais e disparar potencial de ação. Porém, curiosamente, as células sem tratamento também expressam esses marcadores e apresentam resposta eletrofisiológica, limitando a interpretação acerca do valor que o tratamento teria na promoção da diferenciação neural e, conseqüentemente, restringindo a utilização das mesmas como modelo de estudo da diferenciação neural in vitro. Apesar de a questão acerca da capacidade das IDPSCs em se diferenciar para neurônios permanecer não respondida, as IDPSCs foram capazes de direcionar a diferenciação neural de células-tronco embrionárias em ensaios de co-cultura. Estes resultados reforçam trabalhos prévios que mostram que as células-tronco de polpa de dente podem ser boas candidatas para terapia celular. / Post-natal stem cells have been isolated from a multiple source of tissues, as bone marrow, brain, skin, hair follicle and muscle. Many works have shown that these cells exhibit plasticity higher than the first believed and are able to transdifferentiate into cells from other germ layer origin. From dental pulp tissue is possible to isolate a population of multipotent stem cell which have mesenchymal origin and are supposed to be derived from neural crest. They can be induced to differentiate into mesodermal cell types, like chondrocyte, osteocyte and adipocyte. It has been also reported that they are able to transdifferentiate into neural cells. However, increasing data suggests that neural transdifferentiation of cells from mesenchymal origin, actually, may be an artifact of culture, due to cellular stress, for example. In front of this, it becomes of great importance to show that the expected differentiated cells exhibit functional responses, by the investigation of electrophysiological properties. Here we describe a population of undifferentiated human dental pulp stem cell that can be induced to differentiate into adipocytes and osteocytes in vitro. When treated with retinoic acid they showed neural cell like morphology, expressed neural markers and were able to fire action potentials. However, curiously, undifferentiated cells also exhibited the same responses, limiting the interpretation of neural treatment effect and, therefore, restricting the use of IDPSCs as a model for neural differentiation in vitro. Although the question of whether or not DPSC are able to become a neuron remains unsolved, these cells were able to direct neural differentiation of embryonic stem cells in co-culture assays. These findings in conjunction with previous works which shows DPSCs can exercise neuroprotective and neurotrophic effects indicate they may be a feasible candidate for cellular therapy.