A retina é composta por células neuronais especializadas, que quando danificadas são incapazes de se regenerar. CTIPD são uma promissória fonte para substituir o tecido lesado pois são capazes de se diferenciar em quase todos os tipos celulares. O objetivo do estudo é avaliar o potencial de diferenciação das CTIPD em neurônios retinais. As CTIPD foram submetidas a formação de neuroesfera, a qual foi avaliada pela expressão de nestin, <font face=\"Symbol\">b-III-tubulin e Pax-6. A partir da neuroesfera foi realizada a indução da diferenciação em neurônios retinais, a qual foi avaliada pela expressão dos marcadores específicos da diferenciação retinal. Observou-se a reação positiva com nestin, <font face=\"Symbol\">b-III-tubulin e Pax-6 na esfera, sugerindo um comprometimento com a linhagem neural/retinal. Nas células diferenciadas observamos uma maior expressão de Chx-10 e Crx e menor de Nrl, Calbindin, Recoverin e Rhodopsin. Este estudo sugere que CTIPD apresentam potencial de desenvolvimento em neurônios retinais. Entretanto, estudos adicionais são necessários para elucidar a formação da retina neural. / Retina is composed of specialized neuronal cells, which in case of damage are unable to regenerate. CTIPD is a promissory source to replace the injured tissue because they can differentiate into almost all cell types. The aim of the study was to evaluate the differentiation potential of CTIPD in retinal neurons. CTIPD were submitted to neurosphere formation and evaluated by the expression of nestin, <font face=\"Symbol\">b-III-tubulin and Pax-6. From the neurosphere was performed the induction of differentiation into retinal neurons, which was assessed by the expression of specific markers of retinal differentiation. We observed a positive reaction with nestin, <font face=\"Symbol\">b-III-tubulin and Pax-6 in the sphere, suggesting a commitment to the neural/retinal lineage. In differentiated cells we found a higher expression of Chx-10 and Crx and a lower expression of Nrl, Calbindin, Recoverin and Rhodopsin. This study suggests that CTIPD show potential development into retinal neurons. However, additional studies are needed to elucidate the formation of the neural retina.

Estudos prévios do nosso laboratório têm mostrado a presença e importância das GTPases Rho, proteínas de baixo peso molecular que são ativadas por diversos sinais extracelulares, em neurônios da retina adulta, durante o desenvolvimento e na degeneração induzida por luz. O objetivo deste trabalho foi determinar por meio de imunocitoquímica a distribuição de alguns membros desta família (RhoA, Rac1 e Cdc42) nos fotorreceptores da retina de camundongos BalbC em situações normais e de adaptação ao claro e ao escuro. Os resultados mostraram que Rac1, Cdc42 e RhoA são expressos principalmente no segmento interno e nas possíveis terminações de cones e bastonetes na camada plexiforme externa. Em condições diferentes de estimulação não ocorreu translocação das GTPases, como ocorre com outras proteínas envolvidas na fototransdução. Os resultados sugerem que elas possam desempenhar papéis importantes na reorganização do citoesqueleto ou no processo de fototransdução, regulando outras proteínas e/ou protegendo contra danos induzidos pela luz. / Previous studies from our laboratory have shown the presence and importance of the Rho family of small GTPases, proteins that are activated by different extracellular signals, in neurons of the adult retina, during development and light-induce degeneration. The aim of the present work was to determine by immunocytochemistry the distribution of RhoA, Rac1 and Cdc42 in photoreceptors of the BalbC mice retina in different conditions of light/dark adaptation. Our results showed that Rac1, RhoA and Cdc42 are mainly expressed in the inner segments and presumptive axon terminals of cones and rods in the outer plexiform layer. In addition, there was no evidence of Rho GTPases translocation under different conditions of stimulation, as shown for some phototransduction proteins. The results suggest that Rho GTPases may play important roles in the reorganization of the cytoskeleton or in the phototransduction process, regulating other proteins and/ or protecting against light-induced damage.

Retinose Pigmentar (RP) é uma doença hereditária que conduz progressivamente à cegueira. Mais de 150 mutações da rodopsina associadas à RP foram descritas, e causam a alteração da sua conformação. Esta tese testou a hipótese de que pequenas moléculas auxiliam na formação da rodopsina e/ou reduzem a morte dos fotorreceptores. As mutações da RP, N15S e P23H, revelaram diferenças quanto às características e gravidade devido à má-formação das proteínas mutantes. Ligação de pequenas moléculas (retinóides, íons metálicos, clorofilas e antocianinas) à rodopsina foi demonstrada in vitro. O derivado da clorofila, Ce6, mostrou-se mais efetivo, conferindo maior estabilidade e foi então testado em ratos submetidos à degeneração por luz ou em modelos de RP (P23H e S334ter). Observou-se uma proteção contra a degeneração por luz e uma significante diminuição da degeneração no P23H. Em contraste, Ce6 causou um aumento na degeneração dos fotorreceptores do S334ter. Finalmente, resultados clínicos, bioquímicos e in vivo foram comparados e mostraram estar altamente relacionados. / Retinitis Pigmentosa (RP) is an inherited disease that progressively leads to blindness. More than 150 mutations associated with RP are known in rhodopsin, causing its misfolding. This thesis tested the hypothesis that small molecules can rescue folded rhodopsin and/or reduce photoreceptor cell death. RP mutations, N15S and P23H, revealed differences in characteristics and severity of misfolding of the mutant proteins. Binding of small molecule classes (retinals, metal ions, chlorophylls and anthocyanins) to rhodopsin was demonstrated in vitro. The chlorophyll derivative, Ce6, was most effective in conferring stability and therefore tested in rats subjected to light-damage and RP rat models, P23H and S334ter. Protection against the light-induced retinal degeneration and more importantly a significant slowing of the photoreceptor degeneration rate in the P23H rat were observed. In contrast, Ce6 increased photoreceptor degeneration in the S334ter rat. Finally, clinical, biochemical and in vivo rat data were compared and it was found to be highly correlated.

Introdução: O tratamento do buraco macular idiopático ainda é acompanhado de incertezas em relação ao seu prognóstico. Ao longo dos últimos anos, têm sido utilizados o tempo de história, o tamanho e a acuidade visual pré-operatória dos buracos como critérios de orientação quanto ao resultado visual final. O aspecto final da parte mais externa da retina foveal tem merecido especial atenção em relatos recentes. Neste trabalho, avaliou-se, por meio da tomografia de coerência óptica, a integridade da camada de fotorreceptores, correlacionando o seu aspecto final com a acuidade visual obtida em casos de buraco macular idiopático, fechados cirurgicamente. Métodos: Pacientes operados com sucesso e com seguimento mínimo de 12 meses foram submetidos à avaliação oftalmológica completa incluindo a medida da acuidade visual final em escala logMar, biomicroscopia de mácula, oftalmoscopia indireta e angiofluoresceinografia. Colheram-se dados sobre idade, sexo, raça, tempo de história e tamanho do buraco além da acuidade visual pré-operatória. Para a classificação das lesões, utilizaram-se os critérios definidos por Gass. Imagens tomográficas da camada correspondente aos fotorreceptores da retina na região foveal foram criteriosamente obtidas através da tomografia de coerência óptica. Uma avaliação qualitativa desta camada foi realizada por examinador experiente, de forma mascarada, com os pacientes então classificados em três grupos (1, 2 e 3), em ordem crescente de integridade. Resultados: Foram incluídos no estudo 39 olhos de 37 pacientes, sendo eles 22 mulheres (59,5%) e 15 homens (40,5%). A idade média foi de 68,2 anos variando entre 51 e 83 anos. O tempo de seguimento pós-operatório médio foi de 38,5 meses. Entre todos os olhos estudados, 12 foram incluídos no grupo 1 (menor integridade); sete, no grupo 2 e vinte, no grupo 3. Na comparação entre os grupos 1 e 3, a acuidade visual final melhorou em ambos; porém, com maior intensidade no grupo 3 (p<0,001). O tamanho pré-operatório do buraco e o tempo de história da doença não impactaram significativamente o resultado visual final (p=0,223 e p=0,559, respectivamente). A acuidade visual pré-operatória média foi maior no grupo 3 que no grupo 1 (p=0,012). Conclusões: Os dados obtidos através deste estudo sugerem correlação entre uma maior integridade da camada dos fotorreceptores e um melhor resultado visual de longo prazo, em pacientes com buraco macular idiopático, operados com sucesso. Embora a visão tenha melhorado em todos os grupos, a melhora foi significativamente maior no grupo 3 que no grupo 1. Em relação ao tamanho pré-operatório da lesão e o tempo de história da doença, não se observou impacto significativo no resultado. Uma melhor acuidade visual inicial pré-operatória pode influenciar positivamente a acuidade visual final. / Purpose: To evaluate the integrity of the retina photoreceptor layer as determined by optical coherence tomography and its relationship with final visual outcome in successfully closed idiopathic macular holes. Methods: Successfully operated patients with a minimal follow-up of 12 months, underwent complete ophthalmic exam involving post-operative best corrected visual acuity using logMar scale, macula biomicroscopy and indirect ophthalmoscopy and fluorescein angiography. Complete epidemiologic data was collected as well as time duration, pre-op visual acuity, and size and Gass classification of the holes. Optical coherence tomography images of the layer corresponding to the transition between inner and outer segments of the photoreceptors were meticulously generated using commercially available Stratus OCT (OCT3). Qualitative analysis of this layer was carried out, in a masked fashion, by a certified and well experienced examiner. Based on increasing integrity showed in the images, patients were then distributed in 3 groups: 1, 2 and 3. Group 1 integrity from 1 to 33%, group 2 from 34 to 66%, and group 3 from 67 to 100%. Results: A total of 39 eyes of 37 patients were included in the study. Among all patients, 12 were included in group 1, 7 in group 3 and 20 in group 3. There were 22 female (59,5%) and 15 male (40,5%). Mean age was 68.2 years varying from 51 to 83 years of age. Mean post-op follow-up time was 38.5 months. When comparing groups 1 and 3, best corrected final visual acuity improved in both groups but dramatically in group 3 (better integrity) (p<0.001). Pre-operative size and time duration of the hole did not correlate with better visual acuity (p=0.223 and p=0.559 respectively). Mean pre-op visual acuity was better in group 3 than in group 1 (p=0.012). Conclusion: Data obtained in our study indicate that there is a strong correlation between better integrity of the photoreceptor layer, as determined by optical coherence tomography, and a more successful final, long term, visual acuity in patients with idiopathic macular hole successfully operated. Although final visual acuity has improved in all groups, there was statistical difference between groups 1 and 3. Pre-operative size and time duration of the hole did not have impact on final visual acuity. Better pre-op visual acuity may have an effect on final outcome.

A visão de cores em vertebrados necessita de pelo menos duas classes de cones, (fotorreceptores presentes na retina) e a existência de um substrato neural para que os fótons de luz sejam comparados, processados e posteriormente resultar na sensação da cor. Primatas do Velho Mundo, incluindo humanos, apresentam visão de cor tricromata, enquanto que primatas do Novo Mundo apresentam um polimorfismo nos genes dos pigmentos visuais e, entre os primatas, são os únicos que podem apresentar indivíduos com visão dicromata ou tricromata. O polimorfismo encontrado em primatas do Novo Mundo ocorre devido à variabilidade dos genes que expressam as opsinas responsáveis por absorver comprimentos de onda médios ou longos. Os estudos genéticos das opsinas são essenciais para compreensão do processamento e da sensação de cores nesses animais, e podem ajudar a entender a evolução da visão de cores nos Primatas. O objetivo deste trabalho é caracterizar a diversidade dos pigmentos visuais (LWS/MWS e SWS1) das espécies de primatas do Novo Mundo através de análises genéticas e descrever a sequência de aminoácidos observados para estimar o pico de sensibilidade espectral das opsinas. Foram coletadas amostras de sangue, fezes e/ou pelo de seis gêneros de primatas provenientes de diferentes regiões do Brasil (Pará, Rio de Janeiro, Rio Grande do Norte e São Paulo) e pertencentes às espécies Cebus apella, Callithrix jacchus, Alouatta clamitans, Alouatta caraya, Lagothrix lagothricha, Ateles belzebuth e Brachyteles arachnoides e posteriormente foram analisados os genes que expressam as opsinas nesses indivíduos. As sequências de aminoácidos encontradas nas posições importantes do gene SWS1 (52, 86, 93, 114 e 118) foram diferentes para algumas espécies. No gene SWS1 as espécies C. apella, L. lagotricha, A. belzebuth e B. arachnoides apresentam a sequência de aminoácidos LLPAT e as espécies C. jacchus, A. caraya e A. clamitans apresentaram a sequência de aminoácidos LLPGT. Foi descoberto que variações de aminoácidos na posição 50 do gene SWS1 em primatas do Novo Mundo podem ser importantes na determinação do pico de absorção espectral dos pigmentos expressos por este gene. Os genes LWS e MWS de indivíduos da espécie C. jacchus foram estudados e os aminoácidos localizados nas posições 180, 277 e 285 das opsinas foram identificados. Os resultados dos alelos encontrados nesses grupos tiveram cinco combinações diferentes (SFT, SYA, SYT, AYA e AYT), os alelos AYA e SYA foram descritos pela primeira vez neste grupo e a partir do resultado genético foi inferido o pico de absorção espectral da opsina. Este trabalho preencheu algumas lacunas da bibliografia e trouxe novas informações a respeito da diversidade genética dos pigmentos visuais em primatas do Novo Mundo / Color vision in vertebrates requires the presence of at least two different classes of cones in the retina, and a neural substrate capable to compare the activation of the different photoreceptors, which ultimately leads to color perception. Old World Monkeys (OWM), including humans, have trichromatic color vision, whereas New World Monkeys (NWM) have visual pigment genes polymorphism and among primates, are the only group with dichromatic or trichromatic individuals in the same species. This polymorphism in NWM occurs due to the variability of genes that express the opsins responsible for absorbing medium or long wavelengths. The genetic studies of color vision are fundamental for the comprehension of color perception in these animals and it could help to understand the color vision evolution in Primates. The aim of this work is to characterize the visual pigment diversity (LWS/MWS and SWS1) in NWM species by genetic analysis and estimate the opsin spectral absorption peak, based on the amino acid sequence. Blood, feces and hair were collected from six primate genres from different regions of Brazil (Pará, Rio de Janeiro, Rio Grande do Norte and São Paulo): Cebus apella, Callithrix jacchus, Alouatta clamitans, Alouatta caraya, Lagothrix lagothricha, Ateles belzebuth and Brachyteles arachnoides. The amino acid sequences found in important positions of the SWS1 gene (52, 86, 93, 114 and 118) were different among some species. In C. apella, L. lagotricha, A. belzebuth and B. arachnoides was found the amino acid sequence LLPAT. In C. jacchus, A. caraya and A. clamitans the amino acid sequence was LLPGT. It was observed in previous studies that residue 50 of the SWS1 gene in the New World primates is important to determining the spectral absorption peak of the visual pigments expressed by this gene. The LWS and MWS genes of C. jacchus have been studied and the amino acids located at positions 180, 277 and 285 have been identified. Five different combinations were found among the individuals analyzed: SFT, SYA, SYT, AYA and AYT. Two alleles, AYA and SYA, were described for the first time in this species. The present study filled some gaps in the literature and brought new information on the genetic diversity of visual pigments in New World primates

Introdução: O tratamento do buraco macular idiopático ainda é acompanhado de incertezas em relação ao seu prognóstico. Ao longo dos últimos anos, têm sido utilizados o tempo de história, o tamanho e a acuidade visual pré-operatória dos buracos como critérios de orientação quanto ao resultado visual final. O aspecto final da parte mais externa da retina foveal tem merecido especial atenção em relatos recentes. Neste trabalho, avaliou-se, por meio da tomografia de coerência óptica, a integridade da camada de fotorreceptores, correlacionando o seu aspecto final com a acuidade visual obtida em casos de buraco macular idiopático, fechados cirurgicamente. Métodos: Pacientes operados com sucesso e com seguimento mínimo de 12 meses foram submetidos à avaliação oftalmológica completa incluindo a medida da acuidade visual final em escala logMar, biomicroscopia de mácula, oftalmoscopia indireta e angiofluoresceinografia. Colheram-se dados sobre idade, sexo, raça, tempo de história e tamanho do buraco além da acuidade visual pré-operatória. Para a classificação das lesões, utilizaram-se os critérios definidos por Gass. Imagens tomográficas da camada correspondente aos fotorreceptores da retina na região foveal foram criteriosamente obtidas através da tomografia de coerência óptica. Uma avaliação qualitativa desta camada foi realizada por examinador experiente, de forma mascarada, com os pacientes então classificados em três grupos (1, 2 e 3), em ordem crescente de integridade. Resultados: Foram incluídos no estudo 39 olhos de 37 pacientes, sendo eles 22 mulheres (59,5%) e 15 homens (40,5%). A idade média foi de 68,2 anos variando entre 51 e 83 anos. O tempo de seguimento pós-operatório médio foi de 38,5 meses. Entre todos os olhos estudados, 12 foram incluídos no grupo 1 (menor integridade); sete, no grupo 2 e vinte, no grupo 3. Na comparação entre os grupos 1 e 3, a acuidade visual final melhorou em ambos; porém, com maior intensidade no grupo 3 (p<0,001). O tamanho pré-operatório do buraco e o tempo de história da doença não impactaram significativamente o resultado visual final (p=0,223 e p=0,559, respectivamente). A acuidade visual pré-operatória média foi maior no grupo 3 que no grupo 1 (p=0,012). Conclusões: Os dados obtidos através deste estudo sugerem correlação entre uma maior integridade da camada dos fotorreceptores e um melhor resultado visual de longo prazo, em pacientes com buraco macular idiopático, operados com sucesso. Embora a visão tenha melhorado em todos os grupos, a melhora foi significativamente maior no grupo 3 que no grupo 1. Em relação ao tamanho pré-operatório da lesão e o tempo de história da doença, não se observou impacto significativo no resultado. Uma melhor acuidade visual inicial pré-operatória pode influenciar positivamente a acuidade visual final. / Purpose: To evaluate the integrity of the retina photoreceptor layer as determined by optical coherence tomography and its relationship with final visual outcome in successfully closed idiopathic macular holes. Methods: Successfully operated patients with a minimal follow-up of 12 months, underwent complete ophthalmic exam involving post-operative best corrected visual acuity using logMar scale, macula biomicroscopy and indirect ophthalmoscopy and fluorescein angiography. Complete epidemiologic data was collected as well as time duration, pre-op visual acuity, and size and Gass classification of the holes. Optical coherence tomography images of the layer corresponding to the transition between inner and outer segments of the photoreceptors were meticulously generated using commercially available Stratus OCT (OCT3). Qualitative analysis of this layer was carried out, in a masked fashion, by a certified and well experienced examiner. Based on increasing integrity showed in the images, patients were then distributed in 3 groups: 1, 2 and 3. Group 1 integrity from 1 to 33%, group 2 from 34 to 66%, and group 3 from 67 to 100%. Results: A total of 39 eyes of 37 patients were included in the study. Among all patients, 12 were included in group 1, 7 in group 3 and 20 in group 3. There were 22 female (59,5%) and 15 male (40,5%). Mean age was 68.2 years varying from 51 to 83 years of age. Mean post-op follow-up time was 38.5 months. When comparing groups 1 and 3, best corrected final visual acuity improved in both groups but dramatically in group 3 (better integrity) (p<0.001). Pre-operative size and time duration of the hole did not correlate with better visual acuity (p=0.223 and p=0.559 respectively). Mean pre-op visual acuity was better in group 3 than in group 1 (p=0.012). Conclusion: Data obtained in our study indicate that there is a strong correlation between better integrity of the photoreceptor layer, as determined by optical coherence tomography, and a more successful final, long term, visual acuity in patients with idiopathic macular hole successfully operated. Although final visual acuity has improved in all groups, there was statistical difference between groups 1 and 3. Pre-operative size and time duration of the hole did not have impact on final visual acuity. Better pre-op visual acuity may have an effect on final outcome.

A retina é composta por células neuronais especializadas, que quando danificadas são incapazes de se regenerar. CTIPD são uma promissória fonte para substituir o tecido lesado pois são capazes de se diferenciar em quase todos os tipos celulares. O objetivo do estudo é avaliar o potencial de diferenciação das CTIPD em neurônios retinais. As CTIPD foram submetidas a formação de neuroesfera, a qual foi avaliada pela expressão de nestin, <font face=\"Symbol\">b-III-tubulin e Pax-6. A partir da neuroesfera foi realizada a indução da diferenciação em neurônios retinais, a qual foi avaliada pela expressão dos marcadores específicos da diferenciação retinal. Observou-se a reação positiva com nestin, <font face=\"Symbol\">b-III-tubulin e Pax-6 na esfera, sugerindo um comprometimento com a linhagem neural/retinal. Nas células diferenciadas observamos uma maior expressão de Chx-10 e Crx e menor de Nrl, Calbindin, Recoverin e Rhodopsin. Este estudo sugere que CTIPD apresentam potencial de desenvolvimento em neurônios retinais. Entretanto, estudos adicionais são necessários para elucidar a formação da retina neural. / Retina is composed of specialized neuronal cells, which in case of damage are unable to regenerate. CTIPD is a promissory source to replace the injured tissue because they can differentiate into almost all cell types. The aim of the study was to evaluate the differentiation potential of CTIPD in retinal neurons. CTIPD were submitted to neurosphere formation and evaluated by the expression of nestin, <font face=\"Symbol\">b-III-tubulin and Pax-6. From the neurosphere was performed the induction of differentiation into retinal neurons, which was assessed by the expression of specific markers of retinal differentiation. We observed a positive reaction with nestin, <font face=\"Symbol\">b-III-tubulin and Pax-6 in the sphere, suggesting a commitment to the neural/retinal lineage. In differentiated cells we found a higher expression of Chx-10 and Crx and a lower expression of Nrl, Calbindin, Recoverin and Rhodopsin. This study suggests that CTIPD show potential development into retinal neurons. However, additional studies are needed to elucidate the formation of the neural retina.

A visão de cores em vertebrados necessita de pelo menos duas classes de cones, (fotorreceptores presentes na retina) e a existência de um substrato neural para que os fótons de luz sejam comparados, processados e posteriormente resultar na sensação da cor. Primatas do Velho Mundo, incluindo humanos, apresentam visão de cor tricromata, enquanto que primatas do Novo Mundo apresentam um polimorfismo nos genes dos pigmentos visuais e, entre os primatas, são os únicos que podem apresentar indivíduos com visão dicromata ou tricromata. O polimorfismo encontrado em primatas do Novo Mundo ocorre devido à variabilidade dos genes que expressam as opsinas responsáveis por absorver comprimentos de onda médios ou longos. Os estudos genéticos das opsinas são essenciais para compreensão do processamento e da sensação de cores nesses animais, e podem ajudar a entender a evolução da visão de cores nos Primatas. O objetivo deste trabalho é caracterizar a diversidade dos pigmentos visuais (LWS/MWS e SWS1) das espécies de primatas do Novo Mundo através de análises genéticas e descrever a sequência de aminoácidos observados para estimar o pico de sensibilidade espectral das opsinas. Foram coletadas amostras de sangue, fezes e/ou pelo de seis gêneros de primatas provenientes de diferentes regiões do Brasil (Pará, Rio de Janeiro, Rio Grande do Norte e São Paulo) e pertencentes às espécies Cebus apella, Callithrix jacchus, Alouatta clamitans, Alouatta caraya, Lagothrix lagothricha, Ateles belzebuth e Brachyteles arachnoides e posteriormente foram analisados os genes que expressam as opsinas nesses indivíduos. As sequências de aminoácidos encontradas nas posições importantes do gene SWS1 (52, 86, 93, 114 e 118) foram diferentes para algumas espécies. No gene SWS1 as espécies C. apella, L. lagotricha, A. belzebuth e B. arachnoides apresentam a sequência de aminoácidos LLPAT e as espécies C. jacchus, A. caraya e A. clamitans apresentaram a sequência de aminoácidos LLPGT. Foi descoberto que variações de aminoácidos na posição 50 do gene SWS1 em primatas do Novo Mundo podem ser importantes na determinação do pico de absorção espectral dos pigmentos expressos por este gene. Os genes LWS e MWS de indivíduos da espécie C. jacchus foram estudados e os aminoácidos localizados nas posições 180, 277 e 285 das opsinas foram identificados. Os resultados dos alelos encontrados nesses grupos tiveram cinco combinações diferentes (SFT, SYA, SYT, AYA e AYT), os alelos AYA e SYA foram descritos pela primeira vez neste grupo e a partir do resultado genético foi inferido o pico de absorção espectral da opsina. Este trabalho preencheu algumas lacunas da bibliografia e trouxe novas informações a respeito da diversidade genética dos pigmentos visuais em primatas do Novo Mundo / Color vision in vertebrates requires the presence of at least two different classes of cones in the retina, and a neural substrate capable to compare the activation of the different photoreceptors, which ultimately leads to color perception. Old World Monkeys (OWM), including humans, have trichromatic color vision, whereas New World Monkeys (NWM) have visual pigment genes polymorphism and among primates, are the only group with dichromatic or trichromatic individuals in the same species. This polymorphism in NWM occurs due to the variability of genes that express the opsins responsible for absorbing medium or long wavelengths. The genetic studies of color vision are fundamental for the comprehension of color perception in these animals and it could help to understand the color vision evolution in Primates. The aim of this work is to characterize the visual pigment diversity (LWS/MWS and SWS1) in NWM species by genetic analysis and estimate the opsin spectral absorption peak, based on the amino acid sequence. Blood, feces and hair were collected from six primate genres from different regions of Brazil (Pará, Rio de Janeiro, Rio Grande do Norte and São Paulo): Cebus apella, Callithrix jacchus, Alouatta clamitans, Alouatta caraya, Lagothrix lagothricha, Ateles belzebuth and Brachyteles arachnoides. The amino acid sequences found in important positions of the SWS1 gene (52, 86, 93, 114 and 118) were different among some species. In C. apella, L. lagotricha, A. belzebuth and B. arachnoides was found the amino acid sequence LLPAT. In C. jacchus, A. caraya and A. clamitans the amino acid sequence was LLPGT. It was observed in previous studies that residue 50 of the SWS1 gene in the New World primates is important to determining the spectral absorption peak of the visual pigments expressed by this gene. The LWS and MWS genes of C. jacchus have been studied and the amino acids located at positions 180, 277 and 285 have been identified. Five different combinations were found among the individuals analyzed: SFT, SYA, SYT, AYA and AYT. Two alleles, AYA and SYA, were described for the first time in this species. The present study filled some gaps in the literature and brought new information on the genetic diversity of visual pigments in New World primates

Retinose Pigmentar (RP) é uma doença hereditária que conduz progressivamente à cegueira. Mais de 150 mutações da rodopsina associadas à RP foram descritas, e causam a alteração da sua conformação. Esta tese testou a hipótese de que pequenas moléculas auxiliam na formação da rodopsina e/ou reduzem a morte dos fotorreceptores. As mutações da RP, N15S e P23H, revelaram diferenças quanto às características e gravidade devido à má-formação das proteínas mutantes. Ligação de pequenas moléculas (retinóides, íons metálicos, clorofilas e antocianinas) à rodopsina foi demonstrada in vitro. O derivado da clorofila, Ce6, mostrou-se mais efetivo, conferindo maior estabilidade e foi então testado em ratos submetidos à degeneração por luz ou em modelos de RP (P23H e S334ter). Observou-se uma proteção contra a degeneração por luz e uma significante diminuição da degeneração no P23H. Em contraste, Ce6 causou um aumento na degeneração dos fotorreceptores do S334ter. Finalmente, resultados clínicos, bioquímicos e in vivo foram comparados e mostraram estar altamente relacionados. / Retinitis Pigmentosa (RP) is an inherited disease that progressively leads to blindness. More than 150 mutations associated with RP are known in rhodopsin, causing its misfolding. This thesis tested the hypothesis that small molecules can rescue folded rhodopsin and/or reduce photoreceptor cell death. RP mutations, N15S and P23H, revealed differences in characteristics and severity of misfolding of the mutant proteins. Binding of small molecule classes (retinals, metal ions, chlorophylls and anthocyanins) to rhodopsin was demonstrated in vitro. The chlorophyll derivative, Ce6, was most effective in conferring stability and therefore tested in rats subjected to light-damage and RP rat models, P23H and S334ter. Protection against the light-induced retinal degeneration and more importantly a significant slowing of the photoreceptor degeneration rate in the P23H rat were observed. In contrast, Ce6 increased photoreceptor degeneration in the S334ter rat. Finally, clinical, biochemical and in vivo rat data were compared and it was found to be highly correlated.

Estudos prévios do nosso laboratório têm mostrado a presença e importância das GTPases Rho, proteínas de baixo peso molecular que são ativadas por diversos sinais extracelulares, em neurônios da retina adulta, durante o desenvolvimento e na degeneração induzida por luz. O objetivo deste trabalho foi determinar por meio de imunocitoquímica a distribuição de alguns membros desta família (RhoA, Rac1 e Cdc42) nos fotorreceptores da retina de camundongos BalbC em situações normais e de adaptação ao claro e ao escuro. Os resultados mostraram que Rac1, Cdc42 e RhoA são expressos principalmente no segmento interno e nas possíveis terminações de cones e bastonetes na camada plexiforme externa. Em condições diferentes de estimulação não ocorreu translocação das GTPases, como ocorre com outras proteínas envolvidas na fototransdução. Os resultados sugerem que elas possam desempenhar papéis importantes na reorganização do citoesqueleto ou no processo de fototransdução, regulando outras proteínas e/ou protegendo contra danos induzidos pela luz. / Previous studies from our laboratory have shown the presence and importance of the Rho family of small GTPases, proteins that are activated by different extracellular signals, in neurons of the adult retina, during development and light-induce degeneration. The aim of the present work was to determine by immunocytochemistry the distribution of RhoA, Rac1 and Cdc42 in photoreceptors of the BalbC mice retina in different conditions of light/dark adaptation. Our results showed that Rac1, RhoA and Cdc42 are mainly expressed in the inner segments and presumptive axon terminals of cones and rods in the outer plexiform layer. In addition, there was no evidence of Rho GTPases translocation under different conditions of stimulation, as shown for some phototransduction proteins. The results suggest that Rho GTPases may play important roles in the reorganization of the cytoskeleton or in the phototransduction process, regulating other proteins and/ or protecting against light-induced damage.