Segundo estimativas da Organização Mundial de Saúde (OMS) no Brasil nascem 3.500 crianças com anemia falciforme a cada ano e 20% delas não conseguem atingir os cinco anos de idade devido às complicações diretas causadas pela doença. A anemia falciforme é uma doença do grupo das hemoglobinopatias extremamente comum e é causada por uma alteração molecular no cromossoma 11, quando ocorre a substituição do ácido glutâmico pelo aminoácido valina, na posição 6 da cadeia da β- globina. No Brasil acredita-se que a anemia falciforme seja a doença hereditária que mais prevalece, sendo assim, ela é considerada um problema de saúde pública. Alguns estudos apontaram a existência de uma prevalência de aproximadamente 4 a 5% em recém-nascidos portadores da doença e sua maior incidência ocorre no norte e nordeste, regiões brasileiras mais pobres e com maior miscigenação das populações. É urgente a necessidade do desenvolvimento de um diagnóstico viável e acessível a tais áreas, pois existe o reconhecimento pela própria OMS de tal prioridade e que levou o Brasil a criar uma Portaria em 2005 e um Decreto em 2008 que instituem atenção integral aos portadores da doença falciforme. Portanto, foi desenvolvido neste trabalho um método de triagem para a detecção de anemia falciforme, que usou uma tecnologia atual conhecida como point-of-care. Para isso foi utilizado uma gota de sangue em meio tamponado com detergente comercial Limpol® para lisar as hemácias e o hidrossulfito de sódio para reduzir a hemoglobina S e esta foi detectada em papel de cromatografia. O método foi desenvolvido com eficácia, pois foi proposta a substituição da saponina (reagente caro) por detergente comercial Limpol® e do hidrossulfito de sódio (reagente caro) por tiossulfato de sódio, tornando o custo do kit desenvolvido muito baixo. Portanto, sob quaisquer condições adversas e em qualquer região que necessite da triagem diagnóstica populacional, principalmente nas comunidades carentes e de difícil acesso, será possível levar uma solução simples a campo para a execução de um diagnóstico rápido e sem aumento do ônus para o sistema de saúde público brasileiro, consolidando os direitos adquiridos dos indivíduos, mas que não abrangem àqueles que mais necessitam. / According to estimates from the World Health Organization (WHO), every year are born around 3.500 children with sickle cell anemia (SCA) in Brazil and 20% of them wont reach five years old because of complications directly related to the disease. The SCA is a disease of the hemoglobinopathies group extremely common and is caused by a molecular alteration in the chromosome 11, when occurs the replacement from the acid glutamic acid by amino acid valine in the chain of position 6 of the β- globin. In Brazil is believed that the SCA is the hereditary disease that prevails more being considered as a public health problem. Some studies have indicated that exist prevalence in approximately 4-5% of this disease in newborns and the greatest incidence there is mainly in north and northeast, regions with bigger miscegenation from population. Is urgent the necessity in to develop viable accessible diagnostic for those areas whereas it was recognized as a priority by the WHO leading Brazil to create an Ordinance in 2005 and a Decree in 2008 establishing total care to the people with sickle cell disease. Therefore, was developed in this work a screening method to detect the sickle cell anemia, which used a technology known as point-of-care. Was created an alternative method to substitute one international kit which has high cost for the adequation according with of economic Public Health conditions from Brazil. For this a drop of blood in buffered medium with liquid detergent Limpol®, to lyse RBC and the (tiossulfato de sódio) to reduce the RBC S which was detected in simple celulose paper. The method was developed with efficiency, on this account the substitution of saponina (expensive reagent) by liquid detergent Limpol® and (hidrossulfitob de sodio) (expensive reagent) by (tiossulfato de sódio) was successful making the cost of developed kit cheaper. Therefore in any population with adverse conditions or region where there are needs, mainly in poor communities with difficult acces, will be possible to lead a simple solution at field to execution by a quickly diagnostic without increasing of charges to health public brazilian system, consolidating acquired rights to individuals that not are reached by those needs yet.

Neste trabalho, analisamos a interação de pequenas moléculas, marcadores hidrofóbicos, com hemoglobina, em diferentes estados: monocristal, pó e solução aquosa. Os métodos de análise empregados, são baseados nas teorias de relaxação em líquidos e técnicas não lineares de ressonância ST-RPE (transferência de saturação), fornecendo informações sobre mudanças locais nas vizinhanças desses marcadores. Um dos marcadores hidrofóbicos, o TEMPO, mostrou uma anisotropia considerável nos espectros de RPE do monocristal de hemoglobina que está relacionado com o empacotamento molecular da proteína do cristal. A associação desses métodos de análise conduziu a importantes informações sobre mudanças na camada de hidratação em várias proteínas: hemoglobina, mioglobina e lisozima, monitoradas pelo marcador covalente derivado da maleimida, e induzidas pela temperatura, sob diferentes condições de hidratação. Desta forma o uso da espectroscopia de RPE especialmente com simulação espectral e DT-RPE mostro ser um método potente e ainda não explorado no estado de hidratação de proteínas / In this work, the interactions of small molecules, hydrophobic spin labels, with hemoglobin, under different states was analysed: single crystal, powder and aqueous solution. The methods of analysis employed, are based in relaxation theory in liquids and non-linear techniques, saturation transfer (ST-EPR), giving informations on the local changes in neighbourhood of the labels. One of the hydrophobic labels, TEMPO, showed a considerable anisotropy in the hemoglobin single crystal spectra, a result related to the molecular packing in the protein single crystal. The association of the techniques of analysis all together lead to important informations an temperature induced changes in the hydration layer in several proteins: hemoglobin, myoglobin, NEM*, a maleimide derivated, in different conditions of hydration. In this way the use of EPR spectroscopy and particularly with spectral simulations and ST-EPR, proved to be a powerful and not yet very much explored method to study the problem of protein hydration

O grau de hemólise (GH) é um dos parâmetros de qualidade de concentrados de hemácias (CH). Conforme a Portaria 158/2016, ao menos 1% da produção mensal de CH deve ser controlada para o GH e 75% desta parcela deve apresentar resultado inferior a 0,8% de hemólise em relação à massa eritrocitária no último dia de validade do CH. O GH é definido como a porcentagem de hemoglobina livre (HbL) em relação à hemoglobina total (HbT) com a devida correção do volume globular do CH. O método analítico utilizado para a dosagem da HbL pela maioria dos hemocentros da rede pública nacional não referencia a fonte bibliográfica consultada. A hemoglobina liberada dos eritrócitos devido à hemólise é tóxica e desencadeia reações fisiopatológicas, resultando em implicações clínicas com gravidade que varia em função do grau de hemólise e do volume de hemácias transfundidas. O objetivo deste estudo foi avaliar os resultados de três metodologias analíticas espectrofotométricas para a determinação da HbL. Foram comparados o método de espectrofotometria direta de Harboe, o método de espectrofotometria direta de Cinco comprimentos de onda (5CO) e o método espectrofotométrico de Primeira derivada (1ªD). Os métodos de Harboe e de 5CO utilizam fórmulas matemáticas que convertem diretamente as absorbâncias lidas no espectrofotômetro UV/Visível em concentração de HbL. O método de 1ªD requer espectrofotômetro de varredura para a visualização dos espectros e a concentração da HbL é dada pelo valor referente à distância entre o vale e o pico de absorção da hemoglobina e do fator de correção, resultante de curva de calibração. Nesse estudo foram testados os sobrenadantes de 187 CH com CPDA-1 e CH com solução aditiva de SAG-Manitol. As amostras foram diluídas segundo o aspecto visual de hemólise do sobrenadante. A cada corrida analítica foram incluídas amostras controle preparadas in-house a partir de CH com concentração de HbT conhecida. O método de Harboe emprega leituras espectrofotométricas em 380, 415 e 450 nm. Para o método de 5 CO as absorbâncias são lidas em 370, 415, 510, 577 e 600 nm. O método da 1ªD utiliza o espectro de absorção analisado em 568 nm e 580 nm. A correlação entre as três metodologias testadas foi considerada ótima, evidenciando a equivalência entre os métodos. O método de Harboe mostrou-se compatível para a dosagem de baixas e de altas concentrações de HbL. O intervalo de linearidade espectrofotométrica oscilou de 0,00041 a 0,06075 g/dL. Entretanto, para resultados confiáveis de HbL, é imprescindível que o espectrofotômetro tenha especificação de largura da banda espectral igual ou inferior a 5 nm. O método de Harboe é embasado cientificamente, de fácil execução e baixo custo. Este método proporciona resultados fidedignos, reprodutíveis e padronizados, além de dispensar o uso de substâncias químicas perigosas. Complementarmente, disponibilizou-se um Procedimento Operacional Padrão para a determinação da HbL pelo método de Harboe e um Guia visual de hemólise para assessorar os profissionais que atuam na área de controle de qualidade de hemocomponentes em hemocentros nacionais. / The hemolysis is one of the parameters of the red cell concentrate (RCC) control quality. According to the Brazilian Ordinance 158/2016, at least 1% of the monthly production of RCC should be controlled regarding hemolysis and 75% of this amount should present below than 0.8% of hemolysis in relation to the red cell mass at end of RCC storage. The hemolysis is defined as the percentage of free hemoglobin (FHb), relative to the total hemoglobin (THb), with the appropriate correction of the RCC hematocrit. The analytical method used by most the national public healthcare blood centers to dosage FHb does not reference the bibliography that has been consulted. Hemoglobin released from the erythrocytes due to hemolysis is toxic and triggers pathophysiological reactions, resulting in clinical implications whose severity varies depending on the hemolysis grade and the amount of transfused RCC. The aim of this study was to evaluate the results of three spectrophotometric analytical methodologies for the determination of FHb. The Harboe spectrophotometry method, the method of five wavelengths direct spectrophotometry (5Wa) and the first derivative spectrophotometric method (1stD) were compared to each other. The Harboe and the 5Wa methods use mathematical formulas that directly convert the absorbance read from the UV/visible spectrophotometer in FHb concentration. The 1stD method requires scanning spectrophotometer to visualize the spectra and concentration of the FHb is given by the value calculated from the distance between the valley and the peak absorption of hemoglobin and a correction factor, resulting from the calibration curve. One hundred eighty-seven (187) RCC supernatants with CPDA-1 and RCC with SAG-mannitol additive solution were tested in this study. The samples were diluted according to the visual appearance of supernatants hemolysis. For each analytical run in-house control samples, prepared from RCC with known THb concentration, were included. The Harboe method employs spectrophotometric readings at 380, 415 and 450 nm. Absorbance is read at 370, 415, 510, 577 and 600 nm with the 5 Wa method. In the 1stD method the absorption spectrum is analyzed at 568 and 580 nm. There was correlation between the three tested methodologies that were tested, demonstrating equivalence between the methods. The Harboe method was compatible for dosage of low and high FHb concentrations. The spectrophotometer linear range varied from 0.00041 to 0.06075 g/dL. However, in order to achieve reliable FHb dosages it is imperative that the spectrophotometer has a spectral bandwidth equal to 5 nm or below. The Harboe method is scientifically based, easy to perform and inexpensive. It provides reliable, reproducible and standardized results, dismissing the use of dangerous chemical substances. In addition, this study has provided an Operational Procedure to determine FHb by the Harboe method and a Visual Guide of hemolysis to assist professionals working in the quality control of blood products.

Orientador: Marcus Alexandre Finzi Corat / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências Médicas / Made available in DSpace on 2018-08-26T05:45:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Gimenes_AnaPaula_M.pdf: 8685522 bytes, checksum: 6c82475e18242cbd1ab92daf37c6b5b5 (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: A anemia falciforme é uma doença hereditária que acomete milhões de pessoas Promove destruição crônica das células vermelhas (eritrócitos) do sangue, causando anemia, vaso-oclusão, isquemia e consequentes sintomas deintensa dor, susceptibilidade à infecções e, em alguns casos, a morte precoce. Nas últimas décadas, estudos têm mostrado que o aumento dos níveis de hemoglobina fetal (HbF) inibe o processo de falcização das Hemácias melhorando os sintomas de pacientes com anemia falciforme. Neste estudo, produzimos um modelo animal humanizado com traço falciforme e expressão concomitante de HbF persistente, associando as características genéticas dos camundongos transgênicos B-HPFH195 e Berk-SCM . O primeiro é animal transgênico com persistência de hemoglobina fetal, onde aprodução de HbF continua após o nascimento. A segunda linhagem corresponde ao modelo para doença falciforme, Hbatm1Paz Hbbtm1Tow Tg (HBA - HBBS ) 41Paz / J ( Berk - SCM) e mimetiza a doença humana em sua forma mais grave. Nestes animais a reprodução está comprometida, as fêmeas não levam a gestação ao termino e a maioria dos neonatos morrem horas depois do nascimento. Isto ocorre principalmente devido ao fato de que a (HbF) presente no transgene humano destes animais ser trocada pela HbS enquanto o feto ainda esta em gestação. O novo modelo desenvolvido foi analisado clinicamente e histologicamente para a caracterização e apresentou em sua constituição sanguínea hemoglobinas totalmente humanizadas com cadeias ?, ?s e ? persistente porém, ainda mantendo alterações histopatológicas semelhantes aos modelos da doença falciforme. Este novo animal representa um modelo potencial para uso em testes de drogas no aumento de HbF onde os resultados podem ser relevantes para o estudo e tratamento de hemoglobinopatias, bem como para compreender o comportamento das mutações hereditárias para a expressão persistente da cadeia de globina Y / Abstract: Sickle cell disease is a hereditary disease that affects millions of people promotes chronic destruction of red blood cells (erythrocytes), causing anemia, vascular occlusion, ischemia, pain, and susceptibility to infections and in some instances, death premature. In recent decades, studies have shown that increased HbF levels play an important role in improving the symptoms of patients with sickle cell anemia. In this study, we produced and characterized a humanized animal model with sickle cell trait and concomitant expression of persistent HbF, using the genetic characteristics of transgenic mice B - HPFH195 with Berk¿SCM. This model is a transgenic mice model with hereditary persistence of HbF. The second strain constitutes a mouse with sickle cell disease, Hbatm1Paz Hbbtm1Tow Tg ( HBA - HBBs ) 41Paz /J ( Berk - SCM ), an animal model used to study SCD with human hemoglobin S ( HbS ) in its blood. The Berkeley mouse mimics the human disease in severe form, which compromises in its, females do not lead to pregnancy termination and most newborns die hours after birth. This occurs mainly due to the fact that fetal hemoglobin (HbF), present in the human transgene of these animals,is exchanged to HbS while the fetus still in gestation. The new model produced was analyzed clinically and histologically for proper characterization and presents in its constitution humanized blood, hemoglobin chains with ?, ? ?s and persistent, but still maintains histopathological changes similar to models of sickle cell disease. This model may be a potential model for use in drug in testing increase HbF. And results may be relevant for the study and treatment of hemoglobinopathies as well as for understanding the behavior of hereditary mutations for the persistent expression of the Y globin chain / Mestrado / Clinica Medica / Mestra em Clínica Médica

Orientador: Fernando Ferreira Costa / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências Médicas / Made available in DSpace on 2018-08-19T03:49:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Gambero_Sheley_D.pdf: 3649073 bytes, checksum: a76d9a7da22f0e08a3f4556b9b24330f (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: A anemia falciforme (AF) é um distúrbio genético da hemoglobina causado por uma mutação de ponto no gene da beta-globina com consequente produção de hemoglobina S (HbS). A polimerização de HbS causa a deformação, enrijecimento e diminuição da flexibilidade das hemácias, resultando em uma série de eventos que levam a redução da sua vida média. Os principais fatores que influenciam a polimerização são: concentração de oxigênio e concentração de hemoglobina fetal (HbF). Pacientes com AF apresentam aumento dos níveis circulantes de citocinas, incluindo fator de necrose tumoral-'alfa' (TNF-'alfa') que possui efeitos pró-inflamatórios resultando no aumento das propriedades quimiotáxicas e a aderência de neutrófilos ao endotélio vascular. Muitos estudos têm sido realizados com o intuito de buscar novas estratégias terapêuticas que contribuam para o aumento dos níveis de HbF e diminuam os níveis de citocinas inflamatórias. Com este objetivo, novos compostos que agregam funções anti-inflamatórias e são moléculas doadoras de óxido nítrico, foram desenvolvidas. Deste modo, o objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos dos compostos derivados da hidroxiureia e da talidomida na produção de HbF, na atividade quimiotática e na produção de espécies reativas de oxigênio em células de pacientes com anemia falciforme e indivíduos controles, tratadas com o composto denominado Lapdesf 1, assim como a concentração de citocinas inflamatórias, em culturas de células mononucleares de camundongos falciforme. Os resultados obtidos demonstram que o composto Lapdesf 1 foi capaz de aumentar os níveis de HbF em cultura de células CD34+ e em linhagem celular K562. Os neutrófilos de indivíduos controles e pacientes com AF, tratados com este composto apresentaram a capacidade quimiotática induzida por Il-8 significativamente reduzida em relação ao controle, e o tratamento com Lapdesf 1 não alterou a geração de espécies reativas de oxigênio em plaquetas, neutrófilos, eritrócitos e células mononucleares. O tratamento de camundongos transgênicos para a AF demonstrou a capacidade desse composto em aumentar os níveis de HbF, além de diminuir a quantidade de citocinas inflamatórias no sobrenadante de culturas de células mononucleares de camundongos. Em resumo nossos resultados sugerem que o composto Lapdesf 1, apresenta-se como uma nova alternativa terapêutica, pela capacidade de aumentar a síntese de HbF e diminuir os níveis de citocinas inflamatórias e seus efeitos, que merece ser testada como possível tratamento da anemia falciforme / Abstract: Sickle cell anemia is a genetic hemoglobin disorder caused by a point mutation that produces hemoglobin S (HbS). Polymerization of HbS causes deformation, stiffness and decreased flexibility of red blood cells, resulting in different events. The main factors influencing polymerization are: oxygen concentration and intracellular concentration of fetal hemoglobin (HbF). It has been reported that patients with sickle cell disease have increased circulating levels of cytokines, including tumor necrosis factor-'alfa' (TNF-'alfa') which has pro-inflammatory effects, resulting in increased chemotactic properties and adhesion of neutrophils to vascular endothelium. Many studies have been conducted in order to pursue new therapeutic strategies that increase fetal hemoglobin levels and lower levels of inflammatory cytokines. New compounds have been developed for the treatment of some sickle cell anemia symptoms. These compounds have several functions: they act as antiinflammatory agents, and donate nitric oxide. Thus the objectives of this study were to evaluate effects of compounds derived from hydroxyurea and thalidomide in the production of HbF, chemotactic activity and production of reactive oxygen species in cells from patients with sickle cell anemia and controls treated with the compound called Lapdesf1, and also the concentration of inflammatory cytokines in cultures of mononuclear cells from sickle cell mice. Our results demonstrate that the compound, Lapdesf 1, was able to increase levels of fetal hemoglobin in CD34+ cultured cells and K562 lineage cells. Neutrophils from control subjects and patients with sickle cell anemia had their chemotactic capacity significantly reduced following treatment with this compound; furthermore, the compound did not alter the generation of reactive oxygen species in platelets, neutrophils, red cells and mononuclear cells. Treatment of transgenic sickle cell anemia mice demonstrated the ability of the compound to increase fetal hemoglobin in vivo and reduce the amount of inflammatory cytokines such as TNF-'alfa', IL-8, IL-6 and IL- 1ß in the supernatant of cultures of mononuclear cells from sickle mice. In summary, our results suggest that the compound Lapdesf 1 has the ability to increase HbF synthesis and decrease the levels of inflammatory cytokines and their effects. So this compound may present promise as a new drug for the treatment of sickle cell disease, minimizing the clinical complications associated with this disease / Doutorado / Biologia Estrutural, Celular, Molecular e do Desenvolvimento / Doutor em Fisiopatologia Medica

Orientador: Fernando Ferreira Costa, Anderson Ferreira da Cunha / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências Médicas / Made available in DSpace on 2018-08-19T03:48:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Roversi_FernandaMarconi_D.pdf: 5784395 bytes, checksum: 4e1e1ded09d5938eb022c7a3e3dbc2e5 (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: Durante o desenvolvimento ontogenético, ocorrem alterações na expressão dos genes das globinas, caracterizando o switching de hemoglobina. Após o nascimento há o silenciamento do gene da globina ? concomitante à ativação do gene da globina ?. Todavia, algumas deleções gênicas no grupamento dos genes das globinas e algumas mutações de ponto no promotor do gene da globina ? são responsáveis pela expressão continuada do gene da globina , resultando em níveis elevados de hemoglobina fetal (HbF) na vida adulta, caracterizando, respectivamente, a Persistência Hereditária de Hemoglobina Fetal delecional e a não delecional (ndPHHF). A mutação de ponto C?G na posição -195 do promotor do gene da globina ?A caracteriza a ndPHHF tipo Brasileira (ndPHHF-B), com aumento nos níveis de HbF entre 6% e 16%. Todavia, o mecanismo molecular responsável pela reativação do gene da globina ?A na ndPHHF-B não está elucidado. Estudos anteriores demonstraram que na ndPHHF tipo Brasileira (-195) a elevação nos níveis de HbF não é mediada pelo aumento na afinidade com o fator de transcrição SP1, como ocorre na ndPHHF-B tipo Inglesa (-198). Na tentativa de compreender o mecanismo responsável pelo fenótipo de ndPHHF-B, buscamos identificar outros fatores de transcrição envolvidos na reativação do gene da globina ?A nessa ndPHHF-B. Os resultados obtidos através de ensaios de Array DNA-proteína, EMSA e ChIP mostraram uma alteração na interação de dois fatores de transcrição: NF-E1/YY1 e PAX1. A mutação -195 C?G abole o sítio de ligação para o NF-E1/YY1 e aumenta a interação do PAX1, um ativador da transcrição, com o promotor do gene da globina ?A , possivelmente levando à reativação desse gene. Também investigamos o possível envolvimento de outros genes que poderiam estar relacionados à manutenção dos níveis elevados de HbF, construindo Bibliotecas Subtrativas Supressivas para identificar transcritos diferencialmente expressos em reticulócitos de portadores de ndPHHF-B. Os resultados apontam para uma possível participação do gene MIER1 no switching da hemoglobina fetal para a adulta, uma vez que esse gene, responsável pelo remodelamento de cromatina e consequente silenciamento gênico, apresentou expressão diminuída em portadores de ndPHHF-B. Identificamos ainda outro gene, o KLF1, com expressão diminuída nesses indivíduos, o que pode favorecer a interação entre o gene da globina ?A e o LCR. Nossos resultados fornecem a primeira evidência in vitro do provável mecanismo molecular envolvido na reativação do gene da globina ?A na ndPHHF tipo Brasileira / Abstract: Hemoglobin switching occurs after birth resulting in a decrease in gamma globin gene expression. Although, some single point mutation in this gene are able to maintain its expression during adult life, leading to increased production of fetal hemoglobin (HbF) which characterize the non deletion Hereditary Persistence of Fetal Hemoglobin (ndHPFH). Among these, the Brazilian type of ndHPFH corresponds to the C?G substitution at the -195 position of the A gamma globin gene. However, the molecular mechanism responsible for this phenotype still unclear. In contrast to the British ndHPFH type (-198), where the mechanism responsible for the increase of HbF levels is mediated by the raising in the affinity for the SP1 transcription factor, the Brazilian ndHPFH mutation does not affect Sp1 binding. In order to elucidate this mechanism, we tried to identify others transcription factors involved in the reactivation of the A gamma globin gene in the Brazilian ndHPFH. Alterations in the binding of two transcription factors were identified by DNA-protein Array, EMSA and ChIP: NF-E1/YY1 and PAX-1. Our results suggest that the -195C?G in the A gamma globin promoter may abrogate NF-E1/YY1 binding and increase PAX-1 binding in this DNA region, probably resulting in the reactivation of this gene. We also investigate others genes that may be involved in hemoglobin switching and/or maintenance of elevated HbF levels in Brazilian ndHPHF using Suppression Subtractive Hybridization Library to identify transcripts that are differentially expressed in reticulocytes of ndHPFH Brazilian subjects. MIER1 expression was found to be decreased in Brazilian ndHPFH reticulocytes, compared to controls. The MIER1 gene is able to chromatin-remodeling leading to the formation of heterochromatin and, consequently, silencing genes. This MIER1 may be an important gene in gamma to beta globin gene switching, where it could help in the maintenance of a closed chromatin structure in the gamma globin gene in individuals with low HbF levels. Another gene identified was KLF1 which expression was decreased in Brazilian HPFH and favors the interaction between the A gamma globin gene and the LCR. These results provide the first in vitro evidence for the possibly molecular mechanism of reactivation of the A gamma globin gene in Brazilian nHPFH. / Doutorado / Biologia Estrutural, Celular, Molecular e do Desenvolvimento / Doutor em Fisiopatologia Medica

Orientador: José Eduadro Tanus dos Santos / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências Médicas / Made available in DSpace on 2018-08-21T14:18:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Sertorio_JonasTadeuCau_D.pdf: 15317741 bytes, checksum: 8f9e412dcb5f88fa28c13ad829f48faa (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: O óxido nítrico (NO) exerce um importante papel durante as alterações hemodinâmicas que normalmente acompanham uma gravidez sadia (GS). Entretanto, em mulheres com pré-eclâmpsia (PE), uma síndrome caracterizada por hipertensão e proteinúria, a vasodilatação da circulação sistêmica materna está comprometida. Isso possivelmente ocorre devido a uma menor biodisponibilidade de NO, a qual resulta de uma menor produção e uma maior degradação do NO. Como a hemoglobina livre no plasma sequestra o NO pela rápida reação de dioxigenação, o que pode comprometer a eficiência do processo de vasodilatação mediado pela via do NO/guanilato ciclase, formulamos a hipótese de que pacientes com PE, quando comparadas com grávidas sadias, apresentariam concentrações aumentadas de hemoglobina livre no plasma, o que resultaria em maior degradação (consumo) do NO e menor biodisponibilidade de NO. Além disso, também formulamos a hipótese de que os diferentes fenótipos da haptoglobina (Hp) podem modular a biodisponibilidade de NO ao influenciar o consumo de NO na PE. A haptoglobina é uma proteína polimórfica (Hp1-1, Hp2-1 e Hp2-2) que se liga à hemoglobina para formar um complexo (Hb-Hp) que é removido da circulação, prevenindo o consumo de NO e o estresse oxidativo induzido pela hemoglobina. Os produtos do gene da haptoglobina apresentam diferentes propriedades bioquímicas e biofísicas, o que pode influenciar a taxa de eliminação (clearance) do complexo Hb-Hp. Para avaliar a biodisponibilidade de NO, foram analisadas as concentrações de nitrito no plasma e no sangue total em um analisador de NO. O consumo de NO foi determinado no plasma através do método de quimiluminescência. As concentrações de hemoglobina plasmática e haptoglobina foram analisadas com kits de imunoensaio enzimático (ELISA). Os genótipos da haptoglobina foram determinados pela Reação em cadeia da polimerase em tempo real (RT-PCR). Encontramos concentrações reduzidas de nitrito no plasma e no sangue total de grávidas com PE comparado com grávidas sadias. As amostras de plasma de grávidas com PE consumiram mais NO e apresentaram maiores concentrações de hemoglobina livre do que as amostras de grávidas sadias. Além disso, verificamos que há correlação positiva entre as concentrações de hemoglobina plasmática e o consumo de NO, correlação negativa entre o consumo de NO e as concentrações de nitrito plasmático e no sangue total e, por fim, correlação negativa entre as concentrações de hemoglobina livre plasmática e as concentrações de nitrito no plasma e no sangue total. Esses dados sugerem que níveis aumentados de Hb livre resultam em consumo de NO aumentado e baixo biodisponibilidade de NO em pacientes com PE, quando comparados com grávidas sadias. Não encontramos diferenças nas frequências dos genótipos da haptoglobina entre grávidas com PE e GS. Em grávidas sadias, os genótipos da haptoglobina não apresentaram efeitos nos níveis de hemoglobina livre, no consumo de NO e nas concentrações de nitrito plasmático. Entretanto, pacientes com PE e genótipos Hp2-1 e Hp2-2 apresentaram níveis aumentados de hemoglobina livre (heme), consumo de NO elevado e concentrações reduzidas de nitrito quando comparados com pacientes com PE e genótipo Hp1-1. Esses achados indicam que apesar de o genótipo da haptoglobina não afetar o risco de se desenvolver PE, o genótipo Hp1-1 possivelmente exerce um papel de proteção na PE ao reduzir o sequestro de NO, enquanto que os genótipos Hp2-1 e Hp2-2 podem agravar a PE ao reduzir a biodisponibilidade de NO / Abstract: Nitric oxide (NO) plays an important role in the hemodynamic changes found during normal pregnancy (NP). However, preeclampsia (PE), a syndrome characterized by hypertension and proteinuria, is associated with impaired vasodilatation of the maternal systemic circulation, possibly due to decreased NO bioavailability resulting of lower NO production and increased NO degradation. Since cell-free hemoglobin scavenges NO through a high speed dioxygenation reaction, thus compromising the efficiency of the NO/soluble guanylyl cyclase pathway to elicit vasodilatory activity, we hypothesized that higher plasma hemoglobin concentrations exist in patients with preeclampsia compared with normal pregnant women, and the higher plasma hemoglobin concentrations could lead to increased NO consumption and lower NO bioavailability in preeclamptic patients. Moreover, we hypothesized that haptoglobin (Hp) phenotypes might modulate NO bioavailability by influencing NO consumption in preeclampsia. Haptoglobin is a polymorphic protein (Hp1-1, Hp2-1 and Hp2- 2) that binds hemoglobin to form a complex that is removed from circulation, thus preventing Hb-driven oxidative stress and NO scavenging. Hp protein products differ in biochemical and biophysical properties, which reflects on the Hb-Hp complex clearance rate. To assess NO bioavailability, we measured plasma and whole blood nitrite concentrations using an ozone-based chemiluminescence assay. A NO consumption assay was used to measure NO consumption. Plasma hemoglobin and haptoglobin concentrations were assessed with a commercial immunoassay (ELISA). Haptoglobin genotypes were determined using Real Time Polymerase Chain Reaction. We found lower whole blood and plasma nitrite concentrations in preeclamptic patients compared with normal pregnant women. Plasma samples from preeclamptic women consumed more NO and had higher plasma Hb levels than those found in normal pregnant women. We found significant positive correlations between plasma Hb and plasma NO consumption, negative correlations between plasma NO consumption and whole blood and plasma nitrite concentrations, and negative correlations between plasma Hb and whole blood and plasma nitrite concentrations. These findings suggest that increased plasma Hb levels lead to xiv increased NO consumption and lower NO bioavailability in preeclamptic patients compared with healthy pregnant women. Furthermore, we found no differences in Hp genotype frequencies between preeclamptic and NP groups. Haptoglobin genotypes had no effects on plasma heme levels, NO consumption and plasma nitrite in normal pregnant women. However, in preeclampsia, Hp2-1 and Hp2-2 were associated with higher plasma heme levels, increased NO consumption, and lower plasma nitrite compared with Hp1-1. These findings indicate that although haptoglobin genotype does not affect the risk of preeclampsia, Hp1-1 genotype may exert a protective role in preeclampsia by reducing NO scavenging, whereas Hp2-1 and Hp2-2 may further aggravate preeclampsia by reducing NO bioavailability / Doutorado / Farmacologia / Doutor em Farmacologia

Orientadores: Mônica Barbosa de Melo, Fernando Ferreira Costa / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências Médicas / Made available in DSpace on 2018-08-21T00:19:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Gil_GislenePereira_M.pdf: 2808239 bytes, checksum: 22a11f67b6d086bf9bab0100ff802ec7 (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: Embora a anemia falciforme (AF) resulte da homozigosidade de uma única mutação, no codon 6 do locus da ?-globina, fenotipicamente, essa doença é muito heterogênea, de modo que diferentes pacientes podem apresentar evoluções clínicas significativamente distintas. As complicações nestes pacientes normalmente são decorrentes de acometimento vascular causado pelo acúmulo de hemácias falcizadas nos vasos sanguíneos. Um dos eventos que vem sendo associados a complicações em diversas doenças é o mecanismo de estresse oxidativo, o qual apresenta- se exacerbado em pacientes com AF. Dentre as fontes de estresse oxidativo nestes pacientes estão os eventos de vaso-oclusão e isquemia reperfusão, os quais são muito frequentes. O estresse oxidativo em níveis elevados pode danificar várias moléculas e posteriormente prejudicar o organismo. Alguns polimorfismos em enzimas envolvidas na via de estresse oxidativo foram associados com doenças vasculares como, hipertensão, doença arterial coronária, doença arterial periférica. Considerando que os pacientes com AF apresentam complicações decorrentes de acometimento vascular, esses polimorfismos podem estar contribuindo para as várias manifestações clínicas e, consequentemente, para a gravidade da doença. Este projeto se propôs a avaliar três polimorfismos em genes envolvidos no mecanismo de estresse oxidativo em pacientes com AF e testar a associação com o grau de gravidade da doença. Os polimorfismos analisados foram o C242T e -930 A/G no gene CYBA e o -413 T/A no gene HMOX-1. Os genótipos foram identificados por meio das técnicas de PCR e sequenciamento direto, e os escores de gravidade foram obtidos através de índices de severidade, em 169 pacientes. O genótipo AA do polimorfismo -930 A/G apresentou-se associado com escores baixos de gravidade, obtidos através do índice pediátrico, nas crianças com anemia falciforme. O genótipo CT do polimorfismo C242T esteve associado com crises álgicas e o genótipo TT do polimorfismo -413 T/A mostrou-se associado a níveis elevados de HbF, através de análises dos dados de todos os pacientes. De acordo com este estudo, sugerimos novos marcadores genéticos, os quais podem estar direta ou indiretamente envolvidos com a gravidade da doença em pacientes com AF na população brasileira. Estudos futuros em grandes coortes necessitam ser realizados para confirmar esses resultados / Abstract: Although sickle cell anemia (SCA) results from the homozygosity for a single mutation at codon 6 of the ?-globin locus, phenotypically this disease is very heterogeneous, so that different patients may have significantly different clinical outcomes. The complications in these patients are usually caused by vascular impairment caused by the accumulation of sickled erythrocytes in the blood vessels. One event that has been associated with complications in several diseases is oxidative stress, which has increased levels in SCA patients. Among the sources of oxidative stress in these patients are the vaso-occlusion and ischemia reperfusion events, which are very common. Oxidative stress at high levels can damage various molecules and subsequently damage the organism. Some polymorphisms of enzymes involved in the oxidative stress pathway have been associated with vascular diseases as: hypertension, coronary heart disease, peripheral arterial disease. Considering that the complications in SCA patients are due to vascular involvement, these polymorphisms may be contributing to the various clinical manifestations and consequently to the severity of the disease. This project proposes to evaluate three polymorphisms in genes involved in the mechanism of oxidative stress in SCA patients and test the association with the severity of the disease. The analyzed polymorphisms were C242T and -930 A/G in the CYBA gene and the -413 T/A in the HMOX-1 gene. The genotypes were identified through PCR and direct sequencing, and severity scores were obtained by severity indexes in 169 patients. The AA genotype of the -930 A/G polymorphism was associated with low severity scores, obtained from the pediatric index, in children with sickle cell anemia. The CT genotype of the C242T polymorphism was associated with pain crisis and the TT genotype of the -413 T/A polymorphism was associated with high levels of HbF, after analyzing the data from all patients. According to this study, new genetic markers can be suggested, which may be, directly or indirectly, involved with disease severity in patients with SCA in the Brazilian population. Future studies in larger cohorts have to be conducted to confirm these results / Mestrado / Clinica Medica / Mestre em Clinica Medica

Diabetes mellitus är en av de vanligaste endokrina sjukdomarna och de vanligaste formerna är typ I och typ II. Idag har ca 350 000 personer i Sverige diabetes och av dessa har 85-90% diabetes typ II. Typ II diabetes börjar med insulinresistens och så småningom blir det avtagande funktion av β- cellerna vilket leder till nedsatt insulinkänslighet och främsta orsakerna till typ II diabetes är övervikt och fetma. Det finns olika behandlingsrekommendationer för att behandla typ II diabetiker för att minska att sena komplikationer uppstår. Främst genom livsstilsförändringar som kost och fysisk aktivitet, men då dessa inte räcker till kan perorala läkemedel komma i efterhand och om inte det heller ger tillräcklig effekt kan insulinbehandling sättas in. Ca 50 % av typ II diabetiker får insulin efter 10 års sjukdom. Syftet med arbetet är att undersöka om det finns en god implikation av att sätta in insulin tidigare än det som redan är rekommenderat. Denna litteraturstudie är baserad på artiklar hämtade från databasen PubMed. Sammanlagt har fem randomiserade kontrollerade studier granskats. Resultaten visar att en HbA1c-sänkning med ca 1,5 - 2,0 % kan erhållas samt också en bibehållen β- cellfunktion vid insättning av insulin. Insulinbehandlingen bör sättas in så snart HbA1c går över 7,5 % istället för att vänta en viss tid. Den kan sättas in hos behandlingsnaiva personer med framträdande symtom eftersom insulin fortfarande sänker HbA1c och det finns inget som tyder på att insulin inte kan sättas in tidigare än det som är rekommenderat. Slutsatsen som dras är att stödja intensiv behandling som gör att HbA1c hålls på en så låg nivå det är möjligt och när målvärden för HbA1c inte kan hållas kan insulin med fördel sättas in hos typ II diabetiker som behandlats med perorala antidiabetika.

Dans les expériences modélisant la photosynthèse, une bonne dispersion des molécules de chlorophylle est requise. Afin d'obtenir cette bonne dispersion, une solution consiste à les ancrer à un hôte. Dans cette étude, des nouveaux matériaux hybrides sont synthétisés en utilisant des hydrotalcites et un dérivé de la chlorophylle : la chlorophylline. La chlorophylline est incorporée et dispersée dans les hydrotalcites par co-précipitation ou pendant la reconstruction des hydrotalcites. Dans cette thèse est également discuté l'effet d'une irradiation par micro-onde. Dans tous les cas sont obtenus des matériaux stables, où les molécules de chlorophylline sont isolées et liées aux hydrotaltices par des liaisons avec les groupes hydroxy OH. Dans ce travail, de nouveaux matériaux sont synthétisés en utilisant les hydrotalcites et la chlorophylle a. Dans ce cas là, il est mis en valeur que la stabilisation de la chlorophylle a peut dépendre du support, à la fois par la nature et le rapport des métaux constituants les hydrotalcites. Ces matériaux hybrides obtenus (chlorophylle a/hydrotalcites) sont également stables. Ces matériaux ont été testés par lixiviation à l'acétone. Dans tous les cas, les composés lixiviés sont de la chlorophylle a, montrant ainsi que la nature et la composition des molécules sont préservées même après trente jours, bien qu'il soit à noter que dans le cas des hydrotalcites Ni/Al une faible fraction de la chlorophylle est décomposée en phéophytine. Finalement, bien que les hydrotalcites soient des composés relativement simples, ils s'avèrent tout à fait adaptés pour empêcher la dégradation des molécules de chlorophylle. / In experiments modeling photosynthesis, well dispersed chlorophyll molecules are required. A solution could be to anchor them on some host. In this work, new hybrid materials are synthesized using hydrotalcite and a chlorophyll derivative : chlorophyllin. Chlorophyllin is incorporated and dispersed in hydrotalcite through simultaneous precipitation or during hydrotalcite reconstruction. The effect of microwave irradiation on the crystallization step is discussed. In all cases stable materials are obtained, chlorophyllin molecules are isolated and bonded through hydrotalcite OH groups. Also new hybrid materials are synthesized using hydrotalcites and chlorophyll a. The effect of the support composition on chlorophyll a stabilization is discussed. The stability of the adsorbed chlorophyll a is affected by the support nature and the metal ratio of the hydrotalcite. The obtained hybrid compounds (chlorophyll a on hydrotalcite) are stable. Those hybrids were tested in lixiviation with acetone. In all cases, the lixiviated compound was chlorophyll a showing that the composition and nature of the molecule was preserved even after thirty days, although Ni/Al hydrotalcites decomposed a small fraction of the chlorophyll to pheophytin. Hydrotalcites being basic compounds turn out to be an adequate material to avoid degradation of chlorophyll molecules.