A doença de Niemann-Pick tipo C (NPC) é uma esfingolipidose autossômica recessiva que se caracteriza pelo acúmulo lisossômico de colesterol não-esterificado em vários tecidos, resultando em neurodegeneração progressiva, hepatoesplenomegalia e paralisia ocular vertical, entre outros sintomas. Sua manifestação ocorre geralmente entre a metade da infância e a adolescência. A morte ocorre geralmente até a terceira década de vida. Associado à sintomatologia clínica, o diagnóstico de NPC é realizado através do teste de Filipin em fibroblastos cultivados, que demonstra um intenso padrão de fluorescência perinuclear, consistente com o acúmulo de colesterol nãoesterificado. Alguns pacientes, referidos como NPC variantes, apresentam quadro clínico compatível com NPC, mas resultados inconclusivos nos testes bioquímicos, com fluorescência não característica no teste de Filipin, tornando problemático o diagnóstico. O objetivo deste trabalho foi desenvolver técnicas objetivas capazes de auxiliar na confirmação do diagnóstico de NPC, quando um fenótipo apresentar característica indefinida/variante ao teste de Filipin, tais como: quantificação do padrão de fluorescência perinuclear quanto ao número de pixels em pacientes com fenótipo clássico (NPC cl) e variante (NPC var) de NPC, comparando-os entre si e com controles saudáveis (CS); medida da quantidade de colesterol citoplasmático em fibroblastos dos dois grupos de pacientes; medida da atividade das enzimas esfingomielinase ácida (ASM), quitotriosidase (QT), beta-glicosidase ácida (GBA) e beta-galactosidase (GLB). Todos estes parâmetros foram comparados com aqueles de CS. Os resultados mostraram que a quantificação da fluorescência do colesterol no teste de Filipin nos três grupos estudados através do número de pixels da imagem, é um método prático e não subjetivo que demonstrou uma diferença significativa entre o acúmulo de colesterol intracelular em CS, NPC cl e NPC var, confirmando a eficácia do método para o esclarecimento de padrões duvidosos. A dosagem de colesterol intracelular em fibroblastos de NPC apresentou-se sete vezes maior no padrão clássico e quatro vezes maior no variante, do que aquela encontrada nos CS. Com esses dados, a dosagem intracelular de colesterol mostra-se um bom parâmetro quantitativo para auxiliar no teste de Filipin quando este apresentar padrão de fluorescência apenas moderado. A medida da atividade da ASM tanto em leucócitos quanto em SPF não apresentou diferenças estatisticamente significativas entre os grupos estudados, embora seja aparente a diminuição na atividade desta enzima no fenótipo NPC cl. Com os valores obtidos para a medida da atividade da QT em plasma e SPF, verificamos que não houve diferença significativa entre os dois grupos NPC mas sim entre estes e os CS, demostrando que tanto os indivíduos com o fenótipo clássico quanto com o variante possuem uma atividade aumentada desta enzima. A análise da atividade da GBA em leucócitos não apresentou diferenças significativas entre os três grupos, embora sua atividade em NPC cl pareça maior do em CS. Já na análise em SPF, esta diferença foi estatisticamente confirmada. A atividade da GLB em leucócitos não apresentou diferenças entre os grupos estudados, embora esta pareça maior nos grupos NPC do que em CS. / Niemann-Pick disease Type C (NPC) is an autosomal recessive sphingolipidosis which is characterized by a lysosomal accumulation of unesterified cholesterol in various tissues, resulting in progressive neurodegeneration, hepatosplenomegaly and vertical eye paralysis, among other symptoms. Its onset occurs commonly between middle childhood and adolescence. Death occurs usually until the third decade of life. Along with the clinical symptoms, the diagnosis of NPC is accomplished by Filipin test in cultured fibroblasts, showing an intense perinuclear staining pattern, which is consistent with the accumulation of unesterified cholesterol. Some patients, referred to as NPC variants, present a clinical picture of NPC, but inconclusive results in biochemical tests, with no characteristic fluorescence in Filipin test, which makes the diagnosis problematic. The objective of this study was to develop objective techniques that can assist in confirming the diagnosis of NPC, when the phenotype shows undefined/variant characteristics to Filipin test, such as: quantification of perinuclear fluorescence pattern based on pixels' luminosity pattern in patients with classical (NPC cl) and variant (NPC var) NPC phenotype, comparing them among themselves and with healthy controls (CS); the amount of cytoplasmic cholesterol in fibroblasts of both groups of patients; measurement of the activity of the enzymes acid sphingomyelinase (ASM), chitotriosidase (CT), beta-glucosidase acid (GBA), and beta-galactosidase (GLB). All of these parameters were compared with those of CS. The results showed that the fluorescence quantitation of cholesterol in the Filipin test, for the three studied groups, by counting the number of image pixels, is a practical and non-subjective method, which showed a significant difference between the accumulation of intracellular cholesterol in CS, NPC cl and NPC var, confirming its effectiveness to clarify dubious patterns. Measures of intracellular cholesterol in NPC fibroblasts showed seven times higher in classic and four times higher in variant pattern, than that found in CS. With these data, the dosage of intracellular cholesterol appears to be a good parameter to aid in the quantitative Filipin test when it presents only a moderate fluorescence pattern. The measurement of ASM activity in both leukocytes and in SPF did not show statistically significant differences between the groups, despite the remarkable decrease in the enzyme's activity in NPC cl phenotype. With the data obtained for QT's activity in plasma and SPF, we found that there was no significant difference between the two NPC groups, but a significant one between the NPC and the CS, demonstrating that both individuals with the classical phenotype and with the variant one have an increased activity of this enzyme. The analysis of GBA activity in leukocytes showed no significant differences among the three groups, although its activity in NPC cl seemed to be greater than in CS. In the SPF analysis, this difference was statistically confirmed. The activity of GLB in leukocytes did not differ between the groups, although it seems greater in the NPC group than in CS.

Orientador: Prof. Dr. Herculano da Silva Martinho / Tese (doutorado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Nanociências e Materiais Avançados, 2015. / Tratamentos clínicos utilizando irradiação com Laser de Baixa Intensidade em frequências de infravermelho e visível tem tido boa eficácia e aceitação pela comunidade médica. Tratamentos exitosos em crescimento de cabelo, desordens da pele e em gordura sob a pele têm incentivado o desenvolvimento de aparatos de irradiação para fins comerciais. Nosso objetivo é chamar a atenção para as diferenças entre a frente de onda com padrão de intensidade uniforme, em comparação com frentes de onda não uniformizadas, podendo isto ser levado em conta na fabricação destes aparatos no futuro. Desta forma, foram utilizados cinco diferentes aparatos ópticos, sendo que um deles provê a frente de onda uniformizada, ao mesmo tempo cobrindo todo o poço de cultura, enquanto os demais fornecem frentes de onda não uniformizadas e cuja luz pode não cobrir inteiramente o poço de cultura. Sendo assim, as células epiteliais Vero, que representam a camada mais superficial da pele, foram irradiadas utilizando as cinco variações da óptica. Já os fibroblastos, que representam a camada mais interna da pele, foram irradiados apenas com o aparato que uniformiza a frente de onda. Todas as células foram cultivadas em poços de 9,8 cm2 e foram irradiadas em quadruplicata com uma única dose inicial. Os dados de espectroscopia FTIR e contagem foram obtidos a cada 24 horas por 5 dias no caso das células Vero e em tempos de 6, 12, 24, 36 e 48h para os fibroblastos. Estes foram mantidos em regime de starvation, apenas em presença do meio DMEM enquanto as células Vero foram cultivadas em presença de soro fetal bovino, além do meio. O comprimento de onda do laser foi de 633 nm e a densidade de energia foi de 0,5 J/cm2 para todos os aparatos. Os dados foram estatisticamente analisados por teste-t (contagens) e Análise dos Componentes principais (espectros). Ao irradiar as células Vero com cinco diferentes aparatos, demonstramos que estas responderam de forma diferente a cada aparato, tanto nos resultados das contagens como dos espectros. O aparato com uniformização da frente de onda demonstrou ser o mais adequa+do à tratamentos que requerem bioestimulação, pois foi o único que induziu à bioestimulação e não induziu à bioinibição. Sugerimos que este aparato pode ser utilizado para tratamentos com uma frequência de irradiação diária, para que os efeitos ocorram ao longo de vários dias. O aparato S4 demonstrou ser adequado para tratamentos que requerem bioinibição, sendo sugerida a irradiação em frequência de três dias por um de descanso. A irradiação em fibroblastos com o aparato que uniformiza a frente de onda gerou mais bioestimulação do que nas células Vero, apesar de não ter sido alimentada com soro fetal bovino, e ocorreu 18h antes do que nas células Vero. / Clinical treatments with Low Level Laser Intensity in the infrared and visible frequencies have proven efficacy and acceptance in the medical community. Successful treatments as in hair growing, in skin disorders, and in fat layer have helped the development of electronic apparatus for irradiation for commercial use. Our goal is to draw attention for the differences between the wave front with equalized intensity pattern, in comparison with non equalized wave front, which can be taken into account in the manufacture of these devices in the future. Thus, five different optical apparatus were used, one of which provides the equalized wave front at the same time covering the entire culture well, while others do not provide equalized wave front and whose light can not fully cover the well culture. Thus, Vero epithelial cells, which represent the most superficial layer of the skin were irradiated using the five optical variations. On the other hand, fibroblasts, which represent the innermost layer of the skin were irradiated with only the apparatus that equalizes the wavefront. All cells were grown in wells of 9.8 cm 2 in quadruplicate and were irradiated with a single initial dose. FTIR spectroscopy data and count were measured every 24 hours for 5 days in the case of Vero cells and 6 times, 12, 24, 36 and fibroblasts for 48h. These were maintained under conditions of starvation only in presence of DMEM medium while Vero cells were cultured in the presence of fetal bovine serum, besides the middle. The laser wavelength was 633 nm and the fluence was 0.5 J/cm2 for all apparatus. Data were statistically analyzed by t-test (counts) and analysis of the main components (spectrum). By irradiating Vero cells with five different apparatus, we demonstrated that these responded differently to each apparatus, either as the results of the counts of the spectra. The apparatus with standardization of wavefront has proven to be the most appropriate for treatments requiring biostimulation because it was the one that led to the biostimulation and did not induce the bioinhibition. We suggest that this apparatus can be used for treatments with a frequency of daily irradiation so that the effects occur over several days. S4 apparatus has shown be suitable for treatments requiring bioinhibition. It is suggested its irradiation in a frequency three by one day. Irradiation of fibroblasts with apparatus which equalizes the wave front has generated more biostimulation than in Vero cells, despite not having been fed with fetal bovine serum, and 18 hours before it occurred in Vero cells.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:32:59Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010-03-31Bitstream added on 2014-06-13T18:44:46Z : No. of bitstreams: 1 sartori_r_dr_arafo.pdf: 1126976 bytes, checksum: b952e5d8db014ff996192d8476649c74 (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Embora a doença periodontal tenha origem infecciosa, ela se caracteriza por uma complexa resposta imune-inflamatória, com a participação de células residentes e não-residentes, produzindo diversas citocinas e mediadores biológicos. A principal característica da doença periodontal destrutiva é a reabsorção do osso alveolar, a qual é uma consequência frequentemente irreversível do processo patológico e das citocinas produzidas pela resposta do hospedeiro. Citocinas específicas atuam diretamente no controle da remodelação óssea, denominadas RANKL (Receptor activator of NF-kB ligand) e OPG (Osteoprotegerin,). RANKL é uma proteína produzida por fibroblastos, osteoblastos, condrócitos, células mesenquimais e células T e B ativadas e sua ligação com o seu receptor RANK (Receptor activator of NF-kB) em células precursoras de osteoclastos é necessário e suficiente para a ativação, diferenciação e sobrevivência de osteoclastos maduros. OPG, a outra proteína envolvida nesta modulação, serve como um falso receptor para RANKL, impedindo dessa forma a ligação RANKL-RANK e levando a uma menor ativação de osteoclastos. Assim, o balanço entre RANKL e OPG é o atual paradigma para a modulação da remodelação óssea. FK-506 (tacrolimo) é uma droga imunossupressora usada para prevenir rejeição de enxertos afetando a ativação de linfócitos T por meio da modulação da via da calcineurina, inibindo a ativação de NFAT e de NF-kB. Estudos prévios demonstraram que o uso de tacrolimo em ratos diminui a resposta inflamatória e reabsorção óssea em modelo experimental de indução de doença periodontal. A proposta deste estudo foi avaliar os efeitos da administração sistêmica do tacrolimo sobre a expressão de RANKL e OPG na doença periodontal induzida em ratos e determinar in vitro, se o tratamento de células residentes do periodonto com tacrolimo... / Periodontitis is a well-characterized infectious disease with a complex immune-inflammatory response. In response to the bacterial presence, many resident and non-resident cells into the peridontium produce many cytokines and biologic mediators, causing tissue destruction and alveolar bone loss. These cytokines are the key-factor in osteoclast-mediated bone resorption. The expression ratio between two cytokines is fundamental to bone resorption process: RANKL (Receptor activator of NF-kB ligand) that is necessary to osteoclast differentiation, activation and survival, and OPG (Osteoprotegerin) that acts as the endogenous inhibitor of RANKL by functioning as its decoy receptor. RANKL is expressed by fibroblasts, osteoblasts, chondrocytes, mesenchymal cells and T and B lymphocytes. OPG is secreted primarily by osteoblastic cells, bone marrow stromal celss and fibroblasts and it counter regulates the excessive bone loss antagonizing the RANKL-binding to its receptor RANK in osteoclast precursor cells. The ratio between RANKL and OPG is the current paradigm for modulation of coupled bone turnover. FK-506 is an immunossupressive drug used to reduce and to prevent the risk of organ transplant rejections. It acts affecting T lymphocyte activation by calcinaurin pathway modulation inhibiting NFAT and NF-kB translocation to the nucleus. Previous studies showed that animals with experimental periodontitis treated with FK-506 exhibited less bone resorption and inflammatory infiltrate. The purpose of this study was evaluated effects of FK-506 systemic administration over RANKL and OPG expression in animals with experimental periodontitis; and determines if FK-506-treated periodontium resident cells can affect IL-1- and LPS-induced RANKL and OPG expression. In the in vivo study, two experimental periodontitis models were used (LPS and ligature) in rats. In the test group the animals received dail... (Complete abstract click electronic access below)

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:33:28Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2005-06-06Bitstream added on 2014-06-13T19:23:26Z : No. of bitstreams: 1 ruiz_kgs_dr_arafo.pdf: 357284 bytes, checksum: 93541a495590ca3b701f6cf9ef876131 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / O objetivo do presente estudo foi avaliar o efeito da combinação do fator de crescimento de fibroblastos básico (b-FGF) e fator de transformação de crescimento beta (TGF- beta) na proliferação, expressão de genes para colágeno tipos I e III, metaloproteases -1 e -2 e TIMPs 1, 2 e 3, e na síntese destes próprios fatores de crescimento pelas células do ligamento periodontal de humanos. A avaliação da proliferação celular foi realizada após os períodos de 24 e 48h na presença dos fatores de crescimento, através da mensuração do nível de MTS reduzido a formazan pelas células viáveis, e a síntese de b-FGF e TGF-b pelo teste ELISA empregando a técnica sandwich. Conclui-se que as associações do bFGF e do TGF-b atuaram de maneira dose-dependente no estímulo à proliferação celular, o aumento na expressão de genes para colágeno e TIMPs e redução para as metalproteases e modulação da síntese deles próprios. / The aim of this study was to evaluate the effect of association of basic fibroblast growth factor and transforming growth factor beta on the proliferation, expression of colagen type I e III, matrix metalloproteinases-1 e -2 e TIMPs 1, 2 e 3, and on the modulation of the syntheses oh these growth factors by humans periodontal ligament cells. The cellular proliferation was evaluated to 24 and 48 hours of incubation by the colorimetric method. The synthese of bFGF and TGF-ß was verificated by ELISA method, using a sandwich techinique, and mRNA expression by Real Time - PCR. In conlusion, the associations of bFGF e TGF-ß influenced of dose-dependent manner on the cellular proliferation, on the increasing of the expression to collagen and TIMPs, and on the reduction to metaloproteinases and, the modulation of these own synthesis.

Made available in DSpace on 2016-12-08T16:24:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PGCA15MA177.pdf: 755005 bytes, checksum: d47e1b3be9b01d28494b49fd777da7f7 (MD5) Previous issue date: 2015-07-20 / The nanostructured calcium phosphate bioceramics have shown importance in bone repair biomaterials for its chemical and crystallographic similarity with bone tissue crystalline structure, increasing their relevance in orthopedics, dentistry and bone healing. These biomaterials have interconnected microporous nanostructure, made of thin grains and micropores, which favor their use as synthetic matrix in recuperation of injure bone. In vitro cell culture is a value tool for studying the mechanisms whereby biomaterials can cause adverse reactions in cell level, indicating their potential use at medical practice. The aim of this study was to evaluate the biocompatibility of porous calcium phosphate bioceramics with different morphology of grains and microporous by MTT assay, cell growth curve and cell-material interaction study by scanning electron microscope (SEM). The cell-material interaction study by SEM showed fibroblasts adhesion and proliferation in the biomaterials surface. In the results of MTT assay and cell growth curve it was found that the tested biomaterials were biocompatible, making them suitable candidates as bone substitutes. The biomaterial composed by 80% TCP-β/20% HA (1,67M/1100 °C/2h) showed cell viability less than 70% and descendant growth curve, indicating certain level of cytotoxicity / As biocerâmicas nanoestruturadas de fosfato de cálcio tem se destacado na área de biomateriais de reconstituição óssea pela sua semelhança química e cristalográfica com a apatita óssea do esqueleto humano, reforçando sua importância na ortopedia, odontologia, fixação de implantes e reparação do tecido ósseo. Estes biomateriais apresentam micro e nanoestruturas microporosas interconectadas, formada por finos grãos e microporos, características estas que favorecem seu uso como matriz sintética na recuperação de tecido ósseo lesado. O cultivo de células in vitro é uma valiosa ferramenta para se estudar os mecanismos pelos quais os biomateriais podem produzir reações adversas em nível celular, indicando seu potencial para uso na prática médica. Este trabalho teve como objetivo avaliar a biocompatibilidade das cerâmicas porosas de fosfato de cálcio em condições diferenciadas de morfologia de grãos e de microporos por meio do teste de citotoxicidade MTT, análise da curva de crescimento celular e estudo da interação célula-material por microscopia eletrônica de varredura (MEV). A análise da interação célula-material por MEV mostrou a adesão e proliferação dos fibroblastos na superfície das diferentes biocerâmicas de fosfato de cálcio testadas. Nos resultados obtidos por meio do ensaio colorimétrico MTT e curva de crescimento constatou-se que os biomateriais testados se mostraram biocompatíveis, possuindo grande potencial como substitutos ósseos. O biomaterial composto por 80% TCP-β/20% HA (1,67M/1100 °C/2h) apresentou viabilidade celular abaixo de 70% e curva de crescimento descendente, demonstrando grau de citotoxicidade

Orientador: Ricardo Samih Georges Abi Rached / Banca: Silvana Regina Perez Orrico / Banca: Regina Maria Barretto Cicarelli / Banca: Francisco Humberto Nociti Junior / Banca: Márcio Zafallon Casati / Resumo: O objetivo do presente estudo foi avaliar o efeito da combinação do fator de crescimento de fibroblastos básico (b-FGF) e fator de transformação de crescimento beta (TGF- beta) na proliferação, expressão de genes para colágeno tipos I e III, metaloproteases -1 e -2 e TIMPs 1, 2 e 3, e na síntese destes próprios fatores de crescimento pelas células do ligamento periodontal de humanos. A avaliação da proliferação celular foi realizada após os períodos de 24 e 48h na presença dos fatores de crescimento, através da mensuração do nível de MTS reduzido a formazan pelas células viáveis, e a síntese de b-FGF e TGF-b pelo teste ELISA empregando a técnica "sandwich". Conclui-se que as associações do bFGF e do TGF-b atuaram de maneira dose-dependente no estímulo à proliferação celular, o aumento na expressão de genes para colágeno e TIMPs e redução para as metalproteases e modulação da síntese deles próprios. / Abstract: The aim of this study was to evaluate the effect of association of basic fibroblast growth factor and transforming growth factor beta on the proliferation, expression of colagen type I e III, matrix metalloproteinases-1 e -2 e TIMPs 1, 2 e 3, and on the modulation of the syntheses oh these growth factors by humans periodontal ligament cells. The cellular proliferation was evaluated to 24 and 48 hours of incubation by the colorimetric method. The synthese of bFGF and TGF-ß was verificated by ELISA method, using a "sandwich" techinique, and mRNA expression by Real Time - PCR. In conlusion, the associations of bFGF e TGF-ß influenced of dose-dependent manner on the cellular proliferation, on the increasing of the expression to collagen and TIMPs, and on the reduction to metaloproteinases and, the modulation of these own synthesis. / Doutor

A doença de Niemann-Pick tipo C (NPC) é uma esfingolipidose autossômica recessiva que se caracteriza pelo acúmulo lisossômico de colesterol não-esterificado em vários tecidos, resultando em neurodegeneração progressiva, hepatoesplenomegalia e paralisia ocular vertical, entre outros sintomas. Sua manifestação ocorre geralmente entre a metade da infância e a adolescência. A morte ocorre geralmente até a terceira década de vida. Associado à sintomatologia clínica, o diagnóstico de NPC é realizado através do teste de Filipin em fibroblastos cultivados, que demonstra um intenso padrão de fluorescência perinuclear, consistente com o acúmulo de colesterol nãoesterificado. Alguns pacientes, referidos como NPC variantes, apresentam quadro clínico compatível com NPC, mas resultados inconclusivos nos testes bioquímicos, com fluorescência não característica no teste de Filipin, tornando problemático o diagnóstico. O objetivo deste trabalho foi desenvolver técnicas objetivas capazes de auxiliar na confirmação do diagnóstico de NPC, quando um fenótipo apresentar característica indefinida/variante ao teste de Filipin, tais como: quantificação do padrão de fluorescência perinuclear quanto ao número de pixels em pacientes com fenótipo clássico (NPC cl) e variante (NPC var) de NPC, comparando-os entre si e com controles saudáveis (CS); medida da quantidade de colesterol citoplasmático em fibroblastos dos dois grupos de pacientes; medida da atividade das enzimas esfingomielinase ácida (ASM), quitotriosidase (QT), beta-glicosidase ácida (GBA) e beta-galactosidase (GLB). Todos estes parâmetros foram comparados com aqueles de CS. Os resultados mostraram que a quantificação da fluorescência do colesterol no teste de Filipin nos três grupos estudados através do número de pixels da imagem, é um método prático e não subjetivo que demonstrou uma diferença significativa entre o acúmulo de colesterol intracelular em CS, NPC cl e NPC var, confirmando a eficácia do método para o esclarecimento de padrões duvidosos. A dosagem de colesterol intracelular em fibroblastos de NPC apresentou-se sete vezes maior no padrão clássico e quatro vezes maior no variante, do que aquela encontrada nos CS. Com esses dados, a dosagem intracelular de colesterol mostra-se um bom parâmetro quantitativo para auxiliar no teste de Filipin quando este apresentar padrão de fluorescência apenas moderado. A medida da atividade da ASM tanto em leucócitos quanto em SPF não apresentou diferenças estatisticamente significativas entre os grupos estudados, embora seja aparente a diminuição na atividade desta enzima no fenótipo NPC cl. Com os valores obtidos para a medida da atividade da QT em plasma e SPF, verificamos que não houve diferença significativa entre os dois grupos NPC mas sim entre estes e os CS, demostrando que tanto os indivíduos com o fenótipo clássico quanto com o variante possuem uma atividade aumentada desta enzima. A análise da atividade da GBA em leucócitos não apresentou diferenças significativas entre os três grupos, embora sua atividade em NPC cl pareça maior do em CS. Já na análise em SPF, esta diferença foi estatisticamente confirmada. A atividade da GLB em leucócitos não apresentou diferenças entre os grupos estudados, embora esta pareça maior nos grupos NPC do que em CS. / Niemann-Pick disease Type C (NPC) is an autosomal recessive sphingolipidosis which is characterized by a lysosomal accumulation of unesterified cholesterol in various tissues, resulting in progressive neurodegeneration, hepatosplenomegaly and vertical eye paralysis, among other symptoms. Its onset occurs commonly between middle childhood and adolescence. Death occurs usually until the third decade of life. Along with the clinical symptoms, the diagnosis of NPC is accomplished by Filipin test in cultured fibroblasts, showing an intense perinuclear staining pattern, which is consistent with the accumulation of unesterified cholesterol. Some patients, referred to as NPC variants, present a clinical picture of NPC, but inconclusive results in biochemical tests, with no characteristic fluorescence in Filipin test, which makes the diagnosis problematic. The objective of this study was to develop objective techniques that can assist in confirming the diagnosis of NPC, when the phenotype shows undefined/variant characteristics to Filipin test, such as: quantification of perinuclear fluorescence pattern based on pixels' luminosity pattern in patients with classical (NPC cl) and variant (NPC var) NPC phenotype, comparing them among themselves and with healthy controls (CS); the amount of cytoplasmic cholesterol in fibroblasts of both groups of patients; measurement of the activity of the enzymes acid sphingomyelinase (ASM), chitotriosidase (CT), beta-glucosidase acid (GBA), and beta-galactosidase (GLB). All of these parameters were compared with those of CS. The results showed that the fluorescence quantitation of cholesterol in the Filipin test, for the three studied groups, by counting the number of image pixels, is a practical and non-subjective method, which showed a significant difference between the accumulation of intracellular cholesterol in CS, NPC cl and NPC var, confirming its effectiveness to clarify dubious patterns. Measures of intracellular cholesterol in NPC fibroblasts showed seven times higher in classic and four times higher in variant pattern, than that found in CS. With these data, the dosage of intracellular cholesterol appears to be a good parameter to aid in the quantitative Filipin test when it presents only a moderate fluorescence pattern. The measurement of ASM activity in both leukocytes and in SPF did not show statistically significant differences between the groups, despite the remarkable decrease in the enzyme's activity in NPC cl phenotype. With the data obtained for QT's activity in plasma and SPF, we found that there was no significant difference between the two NPC groups, but a significant one between the NPC and the CS, demonstrating that both individuals with the classical phenotype and with the variant one have an increased activity of this enzyme. The analysis of GBA activity in leukocytes showed no significant differences among the three groups, although its activity in NPC cl seemed to be greater than in CS. In the SPF analysis, this difference was statistically confirmed. The activity of GLB in leukocytes did not differ between the groups, although it seems greater in the NPC group than in CS.

Diferentes modelos experimentais têm sido utilizados para estudar a ação trófica do ACTH na supra-renal, e as respostas a esses estímulos parecem ser importantes para proliferação e morte celular in vivo. Essa hipótese foi testada utilizando ratos hipofisectomisados ou tratados com dexametasona, e através da reação de IH avaliamos: 1-a incorporação de BrdU nas diferentes zonas do córtex adrenal estimuladas com ACTH, FGF2 ou N-POMC; 2-se a resposta mitogênica ocorre via receptor MC2R, utilizando um antagonista do ACTH; 3-o número de células do córtex adrenal que entra em apoptose, e se o ACTH recupera o número de células viáveis. Os resultados obtidos mostram que: 1-o ACTH apresenta ação mitogênica nas três zonas do córtex adrenal; 2-a resposta do ACTH ocorre via MC2R; 3-O FGF2 apresenta ação mitogênica apenas nas zonas internas do córtex adrenal; 4-o N-POMC apresenta ação mitogênica na zona glomerulosa; 5-A hipofisectomia induz apoptose nas três zonas do córtex e é prevenida pelo ACTH; 6-a modulação da ciclina E e a CDKIp27 pode estar envolvida na indução do ACTH. / Different experimental models have been used to study the trophic action of ACTH in adrenal, which seems to be important in proliferation and cell death in vivo. This hypothesis was tested using hypophysectomized or dexamethasone treated rats, and through IHC we evaluate: 1-the BrdU incorporation in different adrenal cortex zone after i.p. of ACTH, FGF2 or N-POMC, 2-if the mitogenic response occurs through the MC2R, using for it an antagonist of ACTH, 3-the number of adrenocortical cells which entered into apoptosis, and if ACTH recover this number. The results show that: 1-ACTH is mitogenic in three zone of adrenal cortex; 2-The mitogenic response of ACTH occurs through MC2R; 3-Mitogenic action of FGF2 occurs in the inner zones of adrenal cortex; 4- The N-terminal POMC peptide induces proliferation in the zone glomerulosa; 5- ACTH prevents apoptosis in the adrenal cortex resulting from the surgery, 6- The alteration of cyclin E and CDKI p27 could be a likely molecular mechanism of the effects induced by ACTH.

Na busca por agonistas, antagonistas e inibidores de natureza peptídica do fator de crescimento de fibroblastos ácido humano (hFGF-1), iniciamos o presente trabalho fazendo uma análise conformacional teórica do peptídeo Ac- WFVGLKKNGSSKRGPRT-NH2 (107-123 [hFGF-1]). Em trabalho anterior, este composto havia se mostrado um agonista da atividade mitogênica da proteína capaz de inibir a ligação de 125I-hFGF-1 aos seus receptores celulares e de se ligar à resina heparina-Sepharose (Oyama et al. 1996). Os cálculos das propriedades dinâmicas deste peptídeo (I; Tabela 1) demonstraram que ele não adotava nenhuma conformação preferencial, o que poderia justificar a baixa atividade apresentada pelo mesmo (104 vêzes menor do que a da proteína nativa). Este peptídeo foi ressintetizado, purificado, caracterizado química e biologicamente, confirmando os resultados anteriores. Seu comportamento randômico foi comprovado experimentalmente através de uma análise estrutural parcial por 1H-RMN. O resultado desta análise demonstrou que este peptídeo exibe uma configuração random coil, em solução aquosa (Kiyota et al., 1996, 1999). Diante desta constatação e com base em dados descritos na literatura (Harper & Lobb 1988; Burgess et al., 1991; Pantoliano et al., 1994, Springer et al., 1994; Thompson et al., 1994; Imamura et al., 1995; Blaber et al., 1996; Ornitz et al., 1996; Zhu et al.,1991, 1995, 1997; Schwizer, 1995; Sieber & Moe, 1996; Rizo et al., 1996); desenhamos dezessete peptídeos relacionados ao Sítio 2 (97-132) do hFGF-1 mostrados na Tabela 1 (ver arquivo PDF). Todos os peptídeos foram sintetizados manualmente por síntese em fase sólida, sempre que possível purificados à homogeneidade por RP-HPLC e caracterizados quimicamente por RP-HPLC, análise de aminoácidos e espectrometria de massas. Os peptídeos cíclicos foram obtidos por: a) oxidação das sulfidrilas das cisteínas e formação de ponte dissulfeto intramolecular; b) reação entre os grupos amina e carboxila de cadeias laterais de dois diferentes resíduos de aminoácidos com formação de uma ligação lactama. Os testes de atividade mitogênica foram realizados sempre que os peptídeos eram obtidos com pureza ≥90% determinada por RP-HPLC analítica em dois sistemas diferentes de solventes. Os resultados obtidos em culturas de fibroblastos de camundongos Balb/c 3T3 mostraram que: 1) II, III, VI-IX e XIII eram inativos; 2) o cíclico IV era mitogênico (ED50 ~50 µM) ao contrário do seu análogo linear correspondente (III); 3) V, um análogo de IV que apresenta deleção de um resíduo (Asn), exibia uma atividade mitogênica menor do que a de IV; 4) X exibia uma atividade mitogênica menor do que a do I; 5) os cíclicos XII e XV exibiam atividades comparáveis a do I, enquanto que os seus análogos lineares correspondentes (XI e XIV) eram inativos; 6) XVI e XVII exibiam atividades mitogênicas também comparáveis à de I. Paralelamente a estes estudos, foi desenvolvido um modelo teórico dos domínios extracelulares DII e DIII do FGFR-1β. A partir do posicionamento gráfico das moléculas de hFGF-1 e de um hexassacarídeo de heparina junto a este modelo do receptor, foram desenhados os peptídeos Ac-170NTTDKENEVLH180-NH2 (XVIII) e Ac-194SLAGNSIGLSH204-NH2 (XIX) (Oyama et al., 1997). Estes dois peptídeos cujas seqüências primárias são, respectivamente, relacionadas àquelas dos loops DE e FG do domínio DIII, foram também sintetizados e testados neste trabalho como possíveis ligantes do sítio 2 do hFGF-1.Os testes biológicos demonstraram que o peptídeo XIX, na faixa de concentração testada, não exibia nenhuma atividade inibitória sobre as atividades mitogênicas dos FGFs -1 e -2. Por outro lado, notou-se um claro efeito inibitório de XVIII sobre a atividade mitogênica de ambas as proteínas, sendo este efeito mais significativo para o FGF-2 (Kiyota et al., 1998). Alguns dos peptídeos estudados foram submetidos a análises espectroscópicas com o objetivo de determinar suas conformações em solução. Este conhecimento forneceria subsídios para o desenho de novos peptídeos mitogênicos e, mais ainda, para determinação dos requisitos estruturais destes peptídeos e, como reflexo, do hFGF1 para expressão de suas atividades mitogênicas. Assim, foi feita uma análise parcial do peptídeo mitogênico IV e de seu análogo linear III inativo em solução aquosa empregando fluorescência e 1HRMN ( (Kiyota et al., 1998). Estes peptídeos foram analisados também por técnicas de CD e 1H-NMR (Kiyota et al., 1999). Os resultados obtidos mostraram que III e IV parece se organizarem de forma semelhante em suas porções N-terminais, em estruturas correspondentes a β-turns. Por outro lado, as conformações das porções C-terminais destes peptídeos diferiram; somente em IV, observouse a presença de uma família de confôrmeros com estruturas helicoidais nessa porção do esqueleto e que eram superponíveis. O mesmo não foi observado na porção C-terminal de III. A análise conformacional do peptídeo XVIII em solução foi também realizada empregando-se CD e 1H-RMN. Os resultados obtidos indicaram que este peptídeo tem forte tendência em assumir uma estrutura helicoidal em solução aquosa contendo 50% CD3OH. O conjunto dos resultados obtidos neste trabalho nos permitem concluir que: 1) a presença de W107 e F108 é, de fato, essencial para a expressão da atividade mitogênica de peptídeos derivados do sítio 2 do hFGF-1; 2) a presença de N106 adjacente ao core hidrofóbico constituído pelos resíduos W107F108 é importante; 3) a ciclização do peptídeo IV foi decisiva para a expressão de sua atividade, indicando que, não apenas a presença, mas o posicionamento adequado das cadeias laterais de N106, W107 e F108 são determinantes; 4) apenas uma das lisinas (K112 ou K113) é essencial para a atividade mitogênica (X, XVI e XVII); 5) o importante parece ser a manutenção do posicionamento das cadeias laterais em relação aos dos outros resíduos contidos na seqüência, uma vez que, a substituição do segmento 112KKNGS116 por uma prolina e/ou deleção de 120GPRT123 (XI e XIV) abolem a atividade mitogênica do peptídeo; 6) a ciclização que mantem a distância e as orientações relativas entre WF e KR (considerados essenciais para a atividade) em seqüência (XII e XV), leva à recuperação da atividade; 7) a atividade inibitória específica para o FGF-2 exibida pelo peptídeo XVIII parece ser um indicativo de que a alça DE do domínio DIII do receptor pode estar envolvido na ligação a esta proteína. Estas conclusões são relevantes e essenciais para: 1) o entendimento dos requisitos estruturais para a atividade mitogênica dos peptídeos estudados e, como reflexo, do hFGF-1, 2) o desenho de novos agonistas, antagonistas ou inibidores do sistema FGF. / In our search for small potent agonists or inhibitors related to hFGF-1(97-132), we first investigated the preferred conformation in solution of Ac -WFVGLKKNGSSKRGPRT-NH2 (I), by 1H-NMR. This compound has been described as a weak agonist of the mitogenic activity of this growth factor able to inhibit the binding of 125I-hFGF-1 to their cellular receptors, and to heparin-Sepharose columns (Oyama et al., 1996). We found that this peptide is in a random coil configuration, which could explain its low activity (104 times less potent than the native protein). On the basis on these results and on several data available in the literature (Harper & Lobb 1988; Burgess et al., 1991; Pantoliano et al., 1994, Springer et al., 1994; Thompson et al., 1994; Imamura et al., 1995; Ornitz et al., 1996; Blaber et al., 1996; Zhu et al., 1991, 1995; 1997; Schwizer, 1995; Sieber & Moe, 1996; Rizo et al., 1996), we designed seventeen peptides related to the Site 2 (97-132)[hFGF-1] listed on the Table 1: some were linear and some were cyclic. They were synthesized manually using the solid phase method, purified by RP-HPLC, and chemically characterized by RP-HPLC, amino acid analysis and mass spectrometry. Conformational constraints of certain peptides were achieved by cyclization. Intramolecular dissulfide bonds were formed by the oxidation of the thiol groups of two cysteins residues with air oxigen and/or K2Fe(CN)6. Lactama bonds were formed between the functional side chain group of acidic and basic residue. The synthetic peptides were tested in of their ability to inducing mitogenic response on Balb/c 3T3, A-31 clone fibroblasts cultures. The results obtained were the following: 1) peptides II, III, VI-IX were essentially inactive on Balb/c 3T3 fibroblasts in the range of concentrations used (up to 200 µM), 2) in the same range of concentration, peptide IV showed an ED50 60µM (similar to that found for peptide I) while its correspondent linear analog (III) was inactive; 3) V, analog of IV, that has Asn deleted, exibihited mitogenic activity lower than IV; 4) X showed a mitogenic activity on Balb/c fibroblasts lower than I, 5) cyclic peptides XII and XV showed mitogenic activities similar to that of I, while their correspondent linear (XI and XIV) and cyclic (XIII) analogs were inactive; 6) XVI and XVII showed mitogenic activities similar to that found for I. In parallel, two peptides [Ac-170NTTDKENEVLH180-NH2 (XVIII) and Ac-194SLAGNSIGLSH204-NH2 (XIX)], derived from DIII FGFR-1β and designed as putative ligands of Site2 hFGF-1, were synthesized and tested. In the range of concentration used (up to 200 µM), XIX was inactive and exhibited no inhibitory effect on FGF-1 and FGF-2 mitogenic activities. Nevertheless, XVIII inhibited the mitogenic activity of both proteins, being this effect clearly more significant for the FGF-2 (Kiyota et al., 1998). Some of synthetic peptides have been spectroscopically analyzed in order to disclose the structural features that characterize the active (Kiyota et al., 1999). A detailed analysis was undertaken with peptides III and IV using circular dichroism (CD) and 1H-NMR. Although the similarities in their primary sequences, III has shown inactive when tested on Balb/c 3T3 fibroblasts culture while IV was mitogenic with ED50 values around 50 µM. I was also not capable of inhibiting the binding of hFGF-1 to its cellular receptors, I was inactive while II inhibits it with ID50 values of about 30 µM. Circular dichroism study showed that while at increasing SDS concentrations the spectra of III suggested the presence of an equilibrium among partially structured states, those of IV indicated that this peptide exists in unordered extended conformation, folds into a β-conformation and, finally, assumes a helix rich structure. 1H-NMR analysis revealed the existence of a well defined γ-turn encompassing residues 4-6 that nicely fits with that present in the same portion of the crystallized hFGF-1. Superposition of the final structures of III and IV over the entire sequence revealed that only the C-terminal portion of III has the tendency to fold into a regular structure. Together these data indicate that the turn existence in IV allowed it to acquire the structural determinants for the expression of mitogenicity probably through a more appropriate arrangement of residues 8-10. More importantly, they demonstrate that we have found a short agonist of hFGF-1 able to structurally mimic its corresponding stretch. Conformational analysis of XVIII in solution was undertaken also by using CD e 1HRMN. The results obtained indicated that it has a strong tendency to assume helicoidal configuration in aqueous solution containing 50% CD3OH. Altogether these data led us to conclude that: 1) the presence of Asn106 adjacent to hydrophobic core constituted by W107F108 is essential for the mitogenic activity of IV; 2) conformation constraint by cyclization was efficient for the correct N106, W107 and F108 side chains orientation in peptide IV for an effective cellular receptors binding; 3) peptides related to hFGF-1 (114-123) seem to be promising mitogenic agonists; 4) the only one lysine between L126 and N129 is enough for the mitogenic activity expression (X, XVI and XVII); 5) deletions of residues, replacement of deleted fragment by Pro followed by restriction of peptide conformation might keep the frame of the residues considered essential for the mitogenic activity along the peptides backbones; 6)The inhibitory effect on the FGF-2 mitogenic activity observed in peptide XVIII was indicative that the loop DE of DIII FGFRs seems to be involved in the binding of this protein.These conclusions are very relevant in terms of the knowledge of the structural requirements for the mitogenic activity of studied peptides and, as a reflex, of the hFGF-1. Furthermore, they constitute additional guidelines for designing new constrained peptides derived from this segment of FGF-1, which may result in more potent agonists, antagonists or inhibitors of such important target.

A doença de Niemann-Pick tipo C (NPC) é uma esfingolipidose autossômica recessiva que se caracteriza pelo acúmulo lisossômico de colesterol não-esterificado em vários tecidos, resultando em neurodegeneração progressiva, hepatoesplenomegalia e paralisia ocular vertical, entre outros sintomas. Sua manifestação ocorre geralmente entre a metade da infância e a adolescência. A morte ocorre geralmente até a terceira década de vida. Associado à sintomatologia clínica, o diagnóstico de NPC é realizado através do teste de Filipin em fibroblastos cultivados, que demonstra um intenso padrão de fluorescência perinuclear, consistente com o acúmulo de colesterol nãoesterificado. Alguns pacientes, referidos como NPC variantes, apresentam quadro clínico compatível com NPC, mas resultados inconclusivos nos testes bioquímicos, com fluorescência não característica no teste de Filipin, tornando problemático o diagnóstico. O objetivo deste trabalho foi desenvolver técnicas objetivas capazes de auxiliar na confirmação do diagnóstico de NPC, quando um fenótipo apresentar característica indefinida/variante ao teste de Filipin, tais como: quantificação do padrão de fluorescência perinuclear quanto ao número de pixels em pacientes com fenótipo clássico (NPC cl) e variante (NPC var) de NPC, comparando-os entre si e com controles saudáveis (CS); medida da quantidade de colesterol citoplasmático em fibroblastos dos dois grupos de pacientes; medida da atividade das enzimas esfingomielinase ácida (ASM), quitotriosidase (QT), beta-glicosidase ácida (GBA) e beta-galactosidase (GLB). Todos estes parâmetros foram comparados com aqueles de CS. Os resultados mostraram que a quantificação da fluorescência do colesterol no teste de Filipin nos três grupos estudados através do número de pixels da imagem, é um método prático e não subjetivo que demonstrou uma diferença significativa entre o acúmulo de colesterol intracelular em CS, NPC cl e NPC var, confirmando a eficácia do método para o esclarecimento de padrões duvidosos. A dosagem de colesterol intracelular em fibroblastos de NPC apresentou-se sete vezes maior no padrão clássico e quatro vezes maior no variante, do que aquela encontrada nos CS. Com esses dados, a dosagem intracelular de colesterol mostra-se um bom parâmetro quantitativo para auxiliar no teste de Filipin quando este apresentar padrão de fluorescência apenas moderado. A medida da atividade da ASM tanto em leucócitos quanto em SPF não apresentou diferenças estatisticamente significativas entre os grupos estudados, embora seja aparente a diminuição na atividade desta enzima no fenótipo NPC cl. Com os valores obtidos para a medida da atividade da QT em plasma e SPF, verificamos que não houve diferença significativa entre os dois grupos NPC mas sim entre estes e os CS, demostrando que tanto os indivíduos com o fenótipo clássico quanto com o variante possuem uma atividade aumentada desta enzima. A análise da atividade da GBA em leucócitos não apresentou diferenças significativas entre os três grupos, embora sua atividade em NPC cl pareça maior do em CS. Já na análise em SPF, esta diferença foi estatisticamente confirmada. A atividade da GLB em leucócitos não apresentou diferenças entre os grupos estudados, embora esta pareça maior nos grupos NPC do que em CS. / Niemann-Pick disease Type C (NPC) is an autosomal recessive sphingolipidosis which is characterized by a lysosomal accumulation of unesterified cholesterol in various tissues, resulting in progressive neurodegeneration, hepatosplenomegaly and vertical eye paralysis, among other symptoms. Its onset occurs commonly between middle childhood and adolescence. Death occurs usually until the third decade of life. Along with the clinical symptoms, the diagnosis of NPC is accomplished by Filipin test in cultured fibroblasts, showing an intense perinuclear staining pattern, which is consistent with the accumulation of unesterified cholesterol. Some patients, referred to as NPC variants, present a clinical picture of NPC, but inconclusive results in biochemical tests, with no characteristic fluorescence in Filipin test, which makes the diagnosis problematic. The objective of this study was to develop objective techniques that can assist in confirming the diagnosis of NPC, when the phenotype shows undefined/variant characteristics to Filipin test, such as: quantification of perinuclear fluorescence pattern based on pixels' luminosity pattern in patients with classical (NPC cl) and variant (NPC var) NPC phenotype, comparing them among themselves and with healthy controls (CS); the amount of cytoplasmic cholesterol in fibroblasts of both groups of patients; measurement of the activity of the enzymes acid sphingomyelinase (ASM), chitotriosidase (CT), beta-glucosidase acid (GBA), and beta-galactosidase (GLB). All of these parameters were compared with those of CS. The results showed that the fluorescence quantitation of cholesterol in the Filipin test, for the three studied groups, by counting the number of image pixels, is a practical and non-subjective method, which showed a significant difference between the accumulation of intracellular cholesterol in CS, NPC cl and NPC var, confirming its effectiveness to clarify dubious patterns. Measures of intracellular cholesterol in NPC fibroblasts showed seven times higher in classic and four times higher in variant pattern, than that found in CS. With these data, the dosage of intracellular cholesterol appears to be a good parameter to aid in the quantitative Filipin test when it presents only a moderate fluorescence pattern. The measurement of ASM activity in both leukocytes and in SPF did not show statistically significant differences between the groups, despite the remarkable decrease in the enzyme's activity in NPC cl phenotype. With the data obtained for QT's activity in plasma and SPF, we found that there was no significant difference between the two NPC groups, but a significant one between the NPC and the CS, demonstrating that both individuals with the classical phenotype and with the variant one have an increased activity of this enzyme. The analysis of GBA activity in leukocytes showed no significant differences among the three groups, although its activity in NPC cl seemed to be greater than in CS. In the SPF analysis, this difference was statistically confirmed. The activity of GLB in leukocytes did not differ between the groups, although it seems greater in the NPC group than in CS.