Objetivo: Avaliar a relação entre os parâmetros da cardiotocografia computadorizada (cCTG) e da dopplervelocimetria com a lesão miocárdica fetal e com a ocorrência de acidemia no nascimento, em gestações com insuficiência placentária. Métodos: Estudo prospectivo com 49 gestações complicadas pela insuficiência placentária (Doppler de artéria umbilical anormal - índice de pulsatilidade [IP] > p95) diagnosticada entre 26 e 34 semanas. Todas as pacientes foram avaliadas pelo Doppler de artéria umbilical, artéria cerebral média e ducto venoso e pela cCTG (Sonicaid FetalCare, versão 2.2, por 30 minutos). Foi analisada a última avaliação fetal até 48h antes do parto e anterior à corticoterapia. Foi analisado o sangue de cordão umbilical no parto, para detectar a acidemia no nascimento (pH < 7,20) e a lesão miocárdica fetal (Troponina T cardíaca [cTnT] >= 0,09 ng/mL). A cTnT foi obtida em 38 casos e o pH em 46 casos. Resultados: Quinze (39,5%) recém-nascidos apresentaram cTnT >= 0,09 ng/ml e 20 (43,5%) pH < 7,20. Os fetos que evoluíram com acidemia apresentaram menor número de movimentos por hora na cCTG (mediana 2 vs. 15, p=0,019). Houve correlação positiva entre o pH e o número de movimentos fetais por hora (rho=0,35; P=0,019) e com a frequência cardíaca fetal basal (rho 0,37, P=0,011), e correlação negativa entre o pH e o escore zeta do IP para veias (IPV) do ducto venoso (rho= -0,31, P=0,036). A regressão logística identificou o escore-zeta do IPV do ducto venoso (P=0,023) e a frequência cardíaca fetal basal (P=0,040) como variáveis independentes associadas com a acidemia no nascimento. A ocorrência de lesão miocárdica fetal, quando comparada ao grupo com cTnT normal, apresentou associação significativa com o escore zeta do IP da artéria umbilical (mediana 8,8 vs. 4,0; P=0,003), IPV do ducto venoso (mediana 2,6 vs. -1,4; P= 0,007), frequência cardíaca fetal basal (mediana 146 vs. 139 bpm; P=0,033), número de acelerações entre 10-15 bpm (mediana 0 vs. 1; P=0,013), duração dos episódios de baixa variação (mediana 21 vs. 10 min; P=0,038) e a variação de curto prazo (short-term variation-STV) (mediana 3,7 vs. 6,1 ms; P=0,003). Observou-se correlação positiva entre o valor da cTnT no cordão umbilical e a frequência cardíaca fetal basal (rho=0,33; P=0,042), e correlação negativa entre a cTnT e a STV (rho= -0,37; P=0,021). A regressão logística identificou a STV como fator preditor independente para o dano miocárdico fetal (P=0,01), sendo a STV <= 4,3 ms o melhor ponto de corte para predição do evento (sensibilidade de 66,7% e especificidade de 91,3%). Conclusão: Em gestações com insuficiência placentária detectada antes da 34ª semana gestacional, o IPV do ducto venoso e a frequência cardíaca fetal basal analisada pela cCTG são os preditores independentes associados com a acidemia no nascimento; e o valor da STV avaliada pela cCTG é a variável que melhor prediz a lesão miocárdica fetal. A cCTG é ferramenta importante no manejo de fetos com insuficiência placentária, principalmente quando associada a outros métodos propedêuticos como a dopplervelocimetria / Objective: To evaluate the reliability of fetal heart rate parameters analyzed by computerized cardiotocography (cCTG) and fetal Doppler to predict myocardial damage and acidemia at birth in pregnancies complicated by placental insufficiency. Methods: Forty nine patients with placental insufficiency (abnormal umbilical artery Doppler - pulsatility index [PI] > p95) diagnosed between 26-34 weeks of gestation were prospectively studied. All patients were submitted to Dopplervelocimetry of umbilical artery, middle cerebral artery and ductus venosus and to the cCTG (Sonicaid Fetal Care, version 2.2; 30 minutes of duration). We analyzed the last fetal assessment 48h before delivery and prior to steroid therapy.Umbilical cord blood samples were collected at birth to detect acidemia (pH < 7.20) and myocardial damage (cTnT >= 0.09 ng/ml). The results of cTnT were available in 38 cases and in 46 cases we had the pH values. Results: Fifteen (39.5%) newborns had cTnT >= 0.09 ng/ml and 20 (43.5%) had a pH < 7.20. Fetuses who developed acidemia had fewer fetal movements per hour in cCTG (median 2 vs. 15, P=0.019). There was a positive correlation between pH and the number of fetal movements per hour (rho 0.35, P=0.019) and basal fetal heart rate (rho 0.37, P=0.011), and a negative correlation between pH and the zscore of pulsatility index for veins (PIV) of ductus venosus (rho= -0.31, P=0.036). The logistic regression analysis identified the z-score of PIV of ductus venosus (P=0.023) and basal fetal heart rate (P=0.040) as independent variables associated with acidemia at birth. The occurrence of fetal myocardial injury was significantly associated with z-score of PI of umbilical artery (median 8.8 vs. 4.0, P=0.003), PIV of ductus venosus (median 2.6 vs. -1.4, P=0.007), basal fetal heart rate (median 146 vs. 139 bpm, P=0.033), number of accelerations between 10-15 bpm (median 0 vs. 1, P=0.013), duration of episodes of low variation (median 21 vs. 10 min, P=0.038) and short-term variation (STV) (median 3.7 vs. 6.1 ms, P=0.003). We observed a positive correlation between the value of cTnT in the umbilical cord and basal fetal heart rate (rho=0.33, P=0.042), and a negative correlation between cTnT and STV (rho=-0.37, P=0.021). Logistic regression identified the STV as an independent predictor for myocardial damage (P=0.01), and STV <= 4.3 ms was the best cutoff to predict the event (sensitivity 66.7% and specificity of 91.3%). Conclusion: In pregnancies with placental insufficiency detected before the 34th week of gestation, the PIV of ductus venosus and basal fetal heart rate analyzed by cCTG are independent variables associated with acidemia at birth; and the STV is the parameter that best predicts fetal myocardial injury. The cCTG is an important tool in the management of fetuses with placental insufficiency, especially when associated with other diagnostic methods such as Doppler

La presencia de glucógeno en las neuronas ha sido motivo de controversia durante las pasadas décadas. Sin embargo, está aceptado que las neuronas expresan la maquinaria necesaria para sintetizar glucógeno, pero no para degradarlo. La presencia de la glucógeno sintasa (GS) en las neuronas es un misterio y no existe ningún estudio que analice cuál es su función fisiológica en este tipo neuronal. Recientemente se ha establecido un paralelismo entre la GS neuronal y el caballo de Troya, ya que múltiples estudios han demostrado que una hiper-activación de la GS y la consecuente acumulación de glucógeno desencadenan la entrada en apoptosis. A pesar de ello, la neurona gasta energía para su transcripción y traducción, lo que hace pensar que su presencia en la neurona es importante para su correcto funcionamiento. Los objetivos de esta tesis doctoral son los siguientes: 1. Caracterización del metabolismo de glucógeno y de su presencia en neuronas. 2. Estudio de la maquinaria de degradación de glucógeno en neuronas y su regulación en hipoxia 3. Análisis de la síntesis de glucógeno en neuronas expuestas a hipoxia. 4. Evaluación de la función biológica de la GS en neuronas bajo condiciones de hipoxia. Los resultados de esta tesis revelan que las neuronas tienen una síntesis de glucógeno activa, y, además, lo acumulan en condiciones basales. Además, poseen la maquinaria necesaria para la degradación de glucógeno y degradan sus propias reservas en condiciones de hipoxia. La capacidad neuronal de degradación de glucógeno está presente en una situación in vivo, ya que las neuronas del modelo Drosophila melanogaster movilizan sus reservas en condiciones de hipoxia, y las neuronas de Purkinje en el ratón lo hacen tras una anoxia post-mortem prolongada. La maquinaria de degradación del polisacárido, desconocida hasta el momento, está mediada por la expresión de la glucógeno fosforilasa (GP). Las neuronas expresan la isoforma cerebral del enzima, pero no la muscular, como en el caso de los astrocitos. Esta isoforma está presente tanto en neuronas en cultivo como en neuronas procedentes de cortes de cerebro de ratón adulto. La hipoxia causa la defosforilación y activación de la GS. La GS sintetiza glucógeno activamente, aunque los niveles netos del polisacárido disminuyen en hipoxia. Por tanto, está teniendo lugar un ciclo aparentemente fútil en donde la síntesis y degradación se encuentran activas. Finalmente se ha demostrado que el metabolismo del glucógeno forma parte de la maquinaria de protección que activa la neurona para resistir a la hipoxia. En consecuencia, las neuronas que carecen la GS tienen una mortalidad más elevada que aquellas que sí que expresan el enzima. En el modelo de la mosca, el metabolismo del glucógeno neuronal también juega un papel en la tolerancia a la hipoxia y moscas con niveles reducidos de GS específicamente en la neurona muestran un empeoramiento en la respuesta tras un período de bajo oxígeno. En conclusión, esta tesis presenta evidencias de que las neuronas poseen un metabolismo activo de glucógeno que, además, juega un papel clave en la tolerancia de estas células a condiciones de hipoxia. / The presence of glycogen in neurons has been a matter of debate for the past decades. However, it is accepted that neurons express the necessary machinery to synthesize glycogen, but not for degrading it. The presence of Glycogen Synthase (GS) in neurons is a mystery and there is no study which approaches its physiological function in this cellular type. Recently a parallelism has been drawn between GS and the Trojan horse, since several studies have shown that an over-activation of GS and an accumulation of glycogen cause apoptosis in the neurons. Nevertheless, neurons waste energy for transcribing and synthesizing the protein, which suggests that its presence might be important for the normal functioning of the neurons. The aims of the thesis are the follows 1) Characterization of glycogen metabolism and its presence in neurons 2) Study of the glycogen degradation machinery in neurons and its regulation in hypoxia 3) Analysis of the synthesis of glycogen in neurons exposed to hypoxia 4) Evaluation of the biological function of GS in neurons under hypoxia conditions The results of this thesis reveal that there is an active glycogen synthesis under normal conditions. In addition, they express the necessary machinery to degrade the polysaccharide and degrade it under hypoxia conditions. The neuronal capacity of glycogen degradation is present in the in vivo situation, both in neurons from Drosophila melanogaster and from mice. The glycogen degradation machinery is mediated through the expression of glycogen phosphorylase (GP). Neurons express the brain isoform of the enzyme, but not the muscle, as astrocytes do. This isoform is present in neuronal cultures, as well as in neurons from adult mice brain slices. Hypoxia causes the dephosphorylation and activation of GS. GS actively synthesizes glycogen, although the global glycogen levels diminished in hypoxia. Indeed, an apparent futile cycle is taking place under hypoxia, where both synthesis and degradation are activated. Finally, we have demonstrated that glycogen metabolism is part of the protection machinery the neuron activates for tolerating the hypoxia conditions. Consequently, neurons without GS have a higher mortality rate that these who actively express the enzyme. In Drosophila melanogaster, flies with reduced GS levels specifically in neurons have an impaired phenotype in their reponse to hypoxic conditions. In conclusion, this thesis presents evidences that show neurons have an active glycogen metabolism which plays a key role in the neuronal response to hypoxia.

El adenocarcinoma ductal pancreático (PDAC) es la quinta causa de muerte por cáncer en los países desarrollados y uno de los tumores humanos más agresivos. A pesar del papel clave de la angiogénesis -la formación de nuevos vasos a partir de otros preexistentes- en la progresión y metástasis de muchos tumores, su papel en PDAC ha sido poco caracterizado. El activador tisular del plasminógeno (tPA), una proteína multifuncional que regula numerosas funciones celulares, ejerce efectos proangiogénicos en modelos in vivo de PDAC, aunque no se han analizado los mecanismos moleculares responsables de estos efectos. Esta tesis trata de identificar el papel de tPA en la angiogénesis del PDAC, así como de descubrir los factores responsables de la sobreexpresión de tPA en cáncer de páncreas. En primer lugar, hemos demostrado que los efectos pro-angiogénicos de tPA pueden ser tanto directos como indirectos. Por un lado, aunque tPA no cambia los niveles de moléculas pro-angiogénicas como VEGF, TGF-b, IL-1 o IL-8 producidas por las células tumorales o endoteliales, sí que induce la sobreexpresión y activación de MMP-9, una metaloproteasa implicada en promover angiogénesis, sugiriendo por tanto que esta proteína puede mediar de forma indirecta los efectos proangiogénicos de tPA. Por otro lado, hemos encontrado que tPA, de forma independiente de su actividad catalítica, promueve directamente la proliferación, migración y tubulogénesis de las células endoteliales. Estos efectos son mediados por la activación en estas células de las rutas de señalización ERK1/2, AKT y JNK. Además, mediante siRNA o inhibidores químicos, hemos encontrado que Annexina A2, Galectina-1 y EGFR son necesarios para la activación de la señalización inducida por tPA en células endoteliales. Finalmente, hemos visto que citoquinas inflamatorias e hipoxia, dos eventos asociados a PDAC y además inductores de angiogénesis, dan lugar a un fuerte incremento de los niveles de tPA en células tumorales pancreáticos. Todos estos datos apoyan un mecanismo de retroalimentación positiva entre estímulos proangiogénicos presentes en las células tumorales y el estroma, y el incremento de la molécula proangiogénica tPA. / Pancreatic ductal adenocarcinoma (PDAC) is the fifth leading cause of cancer death in the developed countries and one of the most aggressive human tumors. Despite the key contribution of angiogenesis – the growth of new vessels from pre-existing ones- to the progression and spread of many cancers, its role in PDAC has been poorly characterized. Tissue plasminogen activator (tPA), a multifunctional protein regulating a broad range of cellular functions, has been reported to exert pro-angiogenic effects in in vivo models of PDAC, although the underlying molecular mechanism has not been analyzed. This work aims to elucidate the role of tPA in the angiogenesis of PDAC as well as to identify the factors responsible for tPA increase in pancreatic cancer. First, we demonstrated that tPA pro-angiogenic effects are both indirect and direct. On the one hand, tPA does not change the levels of the pro-angiogenic molecules VEGF, TGF-b, IL-1 or IL-8 produced by pancreatic tumoral cells or endothelial cells, but it is involved in MMP-9 –a potent stimulator of angiogenesis- upregulation and activation in pancreatic and endothelial cells, suggesting that this matrix metalloproteinase can indirectly mediate tPA angiogenic effects. On the other hand, we found that tPA, in a catalytic-independent way, directly promotes endothelial cell proliferation, migration and tubulogenesis. These direct effects of tPA are mediated by activation of ERK1/2, AKT and JNK signaling pathways in endothelial cells. In addition, using siRNA technology or chemical inhibitors, we found that AnnexinA2, Galectin-1 and EGFR are required for tPA-mediated signaling activation in endothelium. Finally, we found that inflammatory cytokines and hypoxia, two hallmarks of PDAC and also angiogenic stimuli, lead to a sharp increase in tPA levels in pancreatic tumoral cells. These data support a feed-back loop between proangiogenic stimuli present in both tumoral and stromal cells and the increase of the proangiogenic molecule tPA.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Honey is a complex product produced by honeybees from nectar, being widely used for its sweetening properties, as well as for its benefits to human health. Honey presents anti-inflammatory, hypoglycemic and antioxidant properties. Hypoxia followed by reperfusion is a condition triggered in several pathologies and can culminate with oxidative tissue damage. The fruit-fly, Drosophila melanogaster, has hypoxia tolerant characteristics and homology with vertebrate from pathways involved in the cascade of cellular responses for hypoxia/reperfusion. Considering these aspects, the main objective of this work was to evaluate the possible protective effect of honey produced in the Brazilian Pampa Biome on changes induced by hypoxia/reperfusion in Drosophila melanogaster, with emphasis on oxidative stress. Wild flies were treated with a diet containing 10% honey for 3 days and subsequently submitted to hypoxia conditions (3hs). After reperfusion of oxygen, parameters of survival, behavior, oxidative stress as well as mRNA expression of genes related with metabolic, inflammation and death pathways were evaluated. The results demonstrated that the honey tested is composed of compounds with antioxidant activity that were recognized both in vitro and in vivo. Hypoxia/reperfusion induced an increase in the regulation of mRNA expression of Sima (HIF-1), NFκB, Nrf2, HOX, AKT-1, INR, dILP2, dILP5 and HSP27. Indeed, flies submitted to hypoxia/reperfusion has a expression decreased of EWG and Opa-1. Honey was able to reestablish the expression of Opa-1, a gene related to mitochondrial fusion. Honey treatment also reduced the changes induced by hypoxia/reperfusion in parameters of survival, locomotor deficits, wing position, reactive oxygen species (ROS) production, GST, caspases and mitochondrial complex I activities. The results obtained here show, for the first time, the beneficial effects of honey against changes induced by hypoxia/reperfusion in Drosophila melanogaster. This study evidenced that that the honey from the Brazilian Pampa Biome has a high quality and a significant antioxidant activity in vivo, which can be related with its beneficial effects against hypoxia/reperfusion. In addition, we consider the honey as well as Drosophila melanogaster promising targets for studying pathologies associated with oxidative stress and hypoxia/reperfusion. / O mel é um produto complexo produzido por abelhas melíferas a partir do néctar e bastante utilizado pelas suas propriedades edulcorantes, bem como pelos seus benefícios para a saúde humana. O mel apresenta atividades anti-inflamatória, hipoglicêmica e antioxidante. A hipóxia seguida de reperfusão é uma condição desencadeada em diversas patologias e pode culminar com danos teciduais de cunho oxidativo. A mosca-da-fruta, Drosophila melanogaster, possui características tolerantes a hipóxia e homologia com animais vertebrados de vias envolvidas na cascata de respostas celulares à hipoxia/reperfusão. Considerando tais aspectos, o objetivo principal desse trabalho foi avaliar os efeitos do mel produzido no Bioma Pampa Brasileiro sobre as alterações teciduais/moleculares induzidas por hipóxia/reperfusão em Drosophila melanogaster, com ênfase em estresse oxidativo. Moscas selvagens foram tratadas com 10% de mel por 3 dias e posteriormente submetidas à hipóxia (3hs). Após reperfusão de oxigênio, foram avaliados parâmetros de sobrevivência e comportamento; parâmetros de estresse oxidativo, bem como, a expressão de mRNA de genes envolvidos em vias metabólicas, inflamatórias e morte celular. Os resultados demonstraram que o mel testado é constituído de compostos com atividade antioxidante, que foi reconhecida tanto in vitro como in vivo. A hipóxia/reperfusão induziu um aumento na expressão do mRNA de Sima (HIF-1), LDH, NFκB, Nrf2, HOX, AKT-1, INR, dILP2, dILP5 e HSP27. As moscas submetidas a hipoxia/reperfusão também apresentaram expressão diminuída do mRNA do EWG e Opa-1. O mel foi efetivo em restabelecer a expressão alterada de Opa-1, gene relacionado com fusão mitocondrial. Além disso, o tratamento com mel reduziu as alterações induzidas por hipóxia/reperfusão sobre os parâmetros de sobrevivência, déficits locomotores, alteração da posição das asas, produção de espécies reativas de oxigênio (EROs), atividades da GST, caspases e complexo I da cadeia respiratória mitocondrial. Os resultados obtidos aqui mostram, pela primeira vez, os efeitos benéficos de mel contra alterações induzidas por hipóxia/reperfusão em Drosophila melanogaster. Este estudo evidenciou que o mel do Bioma Pampa Brasileiro tem além de um alto nível de qualidade, uma atividade antioxidante significativa in vivo, a qual pode estar relacionada com seus efeitos benéficos contra hipoxia/reperfusão. Com base nos resultados, considera-se ainda tanto o mel como a Drosophila melanogaster alvos promissores para estudos voltados para doenças associadas com condições de estresse e hipoxia/reperfusão.

The goal of the present study aimed at the assessment of the influences of intermittent hypoxic training (IHT) sessions on haematological parameters, aerobic capacity (AC), and running performance (RP), under hypoxic and normoxic conditions. The group of study was constituted by nine (09) volunteers of Military Pentathlon Athletes, male sex, with mean ages of 23 years old (23 ± 3,6). These athletes underwent (pre-) and post-testing measurements of maximum effort in normoxyc and hypoxic conditions - 13% O2 (simulated altitude 3.800 meters). In the course of the research work hemograms, cardiac frequency, blood lactate concentration [lact], haemoglobin oxygen saturation, the index of perception of effort and ergospirometry variables were fully measured and analysed. The assessments were done in twenty-nine (29) sessions of IHT, with 13% of oxygen concentration (one hour, five times a week). The statistics analyses using the Wilcoxon test showed a significant decrease in the number of erythrocytes and MCHC (p< 0,05). No changes were noticed in the blood lactate concentration [lact], cardiac frequency (FC) and in the maximum VO2 in normoxyc conditions. However, there was an expressive reduction of the [lact] in different running velocities in hypoxic (5, 4, 7, 2, 9, 0, 10, 8, 12,6 km/h / p<0,05). It was also observed a significant increase in the distance running in normoxyc and hypoxic (p<0,05), and a decrease of the running time in hypoxic. In conclusion, the dosage of IHT applied in this study was efficient to increase the performance under normoxyc and hypoxic conditions, in spite of a significant reduction in the numbers of the erythrocytes and a low decrease in the hematocrits numbers. The result in hypoxic showed also that this method can be used at sea level as an alternative of preparation for high-altitude competitions. / Este estudo teve por objetivo avaliar a influência de sessões de treinamento hipóxico intermitente (THI) sobre parâmetros hematológicos, capacidade aeróbica e o desempenho de corrida em condições de hipoxia e normoxia. Fizeram parte do grupo de estudo 9 atletas voluntários, sexo masculino (idade média 23 anos - DP 3,6), praticantes de pentatlo militar. Os indivíduos foram submetidos a pré e pós-testes de esforço máximo em normoxia e hipoxia 13% O2 (3.800 m de altitude). Analisou-se hemograma, freqüência cardíaca, concentração sangüínea de lactato [lact], saturação de oxigênio na hemoglobina, Índice de Percepção de Esforço e variáveis ergoespirométricas. O tratamento foi composto por 29 sessões de THI, concentração de 13% de oxigênio (1 hora, 5 vezes por semana). As análises estatísticas, feitas através do teste de Wilcoxon, apresentaram diminuição significativa no número de eritrócitos e CHCM (p < 0,05). Não foi constatada alteração da [lact], FC e VO2 máx. em normoxia. Porém, houve diminuição significativa da [lact] em diferentes velocidades de corrida em hipoxia (5,4, 7,2, 9,0, 10,8, 12,6 km/h / p<0,05). Observou-se também aumento significativo na distância de corrida em normoxia e hipoxia (p<0,05) e diminuição do tempo de corrida em hipoxia. Conclui-se que o THI, na dosagem empregada neste estudo, foi eficiente para proporcionar aumento de performance em ambas as situações, apesar da significativa redução no número de eritrócitos e da pequena queda do hematócrito. O resultado em hipoxia demonstra ainda, que o método pode ser usado, ao nível do mar, como alternativa de preparação para competições em altitude.

Magíster en fisiopatología / La transición cardiopulmonar del recién nacido es vital al nacimiento. En la hipertensión pulmonar del recién nacido (HTPRN) esta adaptación se ve comprometida, generando un aumento crónico de la postcarga del ventrículo derecho (VD) debido a una excesiva vasoconstricción pulmonar hipóxica. La persistencia de este fenómeno genera un remodelamiento cardíaco maladaptativo, principalmente a nivel parietal y septal, e insuficiencia cardíaca que determinan una alta morbimortalidad al recién nacido. El tratamiento de la HTPRN se ha enfocado principalmente en intentar revertir la vasoconstricción pulmonar, sin embargo, la efectividad del mismo es relativamente baja. Esto podría explicarse en parte por el insuficiente conocimiento sobre los mecanismos responsables de la falla ventricular sumado al escaso abordaje terapéutico de los cambios en la estructura y función del corazón. Estudios previos han evidenciado que el desarrollo de estrés oxidativo/nitrosativo (EON) tiene un rol importante en la fisiopatología de la HTPRN, sin embargo, su impacto a nivel cardíaco no ha sido estudiado. Melatonina, una neurohormona con acción scavenger de especies reactivas de oxígeno/nitrógeno y capacidad de aumentar las enzimas antioxidantes, ha mostrado revertir los cambios anatómicos y funcionales del pulmón en la HTPRN. Pusimos a prueba la hipótesis que los cambios de estructura y función cardíaca en la HTPRN están relacionados con EON, y que melatonina es capaz de revertir dichos cambios. Diez neonatos de oveja gestados y nacidos en hipoxia hipobárica (INCAS, Putre, 3600 m) fueron divididos en grupo control (CN, n = 5) y tratado (MN, n = 5), a los cuales se les administró vehículo o melatonina (1 mg/kg/día oral), respectivamente. Los tratamientos se administraron entre los días 4 y 12 de vida, período en el cual se registraron diariamente variables hemodinámicas para el análisis de la función cardíaca (gasto y variabilidad cardíaca). Al final de dicho período, se obtuvieron las muestras para el estudio comparativo macro y microscópico de la estructura cardíaca, así como la medición de marcadores de EON (nitrotirosina y 4-hidroxinonenal) y expresión de proteínas antioxidantes (SOD, catalasa y GPx) en VD. Desde el punto de vista funcional, el grupo MN mostró un aumento del gasto cardíaco hacia el final del período de tratamiento, sin una clara diferencia en índices de variabilidad cardíaca entre ambos grupos. Estructuralmente, el grupo MN mostró menores valores de área miocárdica en la cavidad y pared del VD y septum interventricular, respecto del grupo CN. Finalmente, el grupo MN mostró una mayor expresión de catalasa en el tejido ventricular respecto del grupo CN, sin embargo, no se evidenciaron diferencias en los marcadores de EON entre los grupos. Concluimos que melatonina podría favorecer la reversión de los cambios estructurales cardíacos propios de HTPRN, así como mejorar la función ventricular. / The cardiopulmonary transition at birth is vital phenomenon. In the persistent pulmonary hypertension of the newborn (PPHN) this aspect is compromised, generating an excesive afterload to the right ventricule (RV) due to an increased hypoxic pulmonary vasoconstriction. As this persists, the RV develops a maladaptative hypertrophy, mainly basal and septal, and failure with an increased morbimortality. Treatment of PPHN has focused mainly on reverting vasoconstriction, with low efectiveness. This could be explained due to lack of knowlegde on the pathophysiology of heart failure and lack of attention of this issue on treatment. There is evidence of the role of oxidative/nitrosative stress (ONS) on the pathophysiology of PPHN, however, there are no studies of the impact in the heart. The neurohormone melatonin has shown a scavenger effect over reactive oxigen/nitrogen species and the ability to increase level of antioxidant enzymes. It has also shown beneficial in reverting the anatomical and functional changes in PPHN. With this evidence we tested the hypotesis that ONS is related to the changes in structure and function of the heart in PPHN, and that melatonin is capable to revert this changes. Ten neonate sheep that where gestated and borned in hypobaric hipoxia (INCAS, Putre, 3600 m) where divided in control (CN, n = 5) and treatment (MN, n = 5) groups, with the administration of vehicule or melatonin (1 mg/kg/d PO), respectively. Intervention occurred within 4 and 12 days after birth, where hemodynamic variables where recorded to estimate cardiac function (cardiac output [CO] and variability [CV]). At the end of the period, samples where obtained for macro and microscopic study of the heart, and also for markers of ONS (nitrotyrosine and 4-hydroxynonenal) and expression of antioxidant enzymes (SOD, catalase and GPx) on RV. Functionally, the MN group showed an increase in CO by the end of the period, with no changes in CV. Structurally, the MN group showed a decrease in myocardial area of the RV cavity, wall and interventricular septum. Finally, the MN group showed an increase in the expression of catalase in RV with no differences in ONS between groups. With these results we postulate that melatonin could revert the structural changes in PPHN, with a beneficial effect on its function.

Submitted by Fabíola Silva (fabiola.silva@famerp.br) on 2018-02-15T14:23:39Z No. of bitstreams: 1 marinagobbemoschetta_tese.pdf: 3429562 bytes, checksum: 62a703a94d8ded4bd80d7a77a4476e3d (MD5) / Made available in DSpace on 2018-02-15T14:23:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 marinagobbemoschetta_tese.pdf: 3429562 bytes, checksum: 62a703a94d8ded4bd80d7a77a4476e3d (MD5) Previous issue date: 2016-11-04 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo - FAPESP / Introduction: Hypoxia is a known adverse factor to cancer treatment, able to activate the signaling pathways PI3K and AMPK/Akt/mTOR, the two major pathways involved in the angiogenesis process. This process is regulated by many factors, being the most important factors the Hypoxia-Inducible Factor-1α (HIF-1α) and Vascular Endothelial Growth Factor (VEGF). Metformin has demonstrated its ability to reduce the incidence of cancer in diabetic patients with positive results especially in breast cancer, inhibiting cell growth by AMPK/Akt/mTOR signaling pathway. Likewise, LY294002 is the major inhibitor of PI3K/AKT/mTOR signaling pathway that has anti-angiogenic properties, capable to reduce the release of growth factors such as VEGF. The treatment with metformin in addition to the inhibitor LY294002 in both normal oxygen and hypoxia conditions, as well as the action in the process of angiogenesis in canine mammary tumors is unprecedented. Objectives: To evaluate the influence of metformin and LY294002 inhibitor treatment in tumor angiogenesis as a therapeutic strategy in mammary tumors in a in vitro and in vivo study. Material and Methods: In the in vitro study, we analyzed the cell viability of canine mammary tumor cell lines CMT-U229 (benign mixed tumor) and CF41 (metastatic carcinoma) before and after treatment with metformin and/or LY294002 by MTT assay. The cell cycle distribution was analyzed by flow cytometry flow, protein and gene expression of VEGF and HIF-1α by immunohistochemistry and RT-PCR, respectively. All experiments were performed in normal oxygen conditions and under hypoxia by the addition of cobalt chloride (CoCl2). For the in vivo study, CF41 cells were implanted in 20 female mice BALB / c nude nude. After 28 days of treatment with metformin and LY294002, it was analyzed micro vessel density by CD31 expression by immunohistochemistry as well as gene and protein expression of HIF-1α and VEGF in the tumor tissue. Results: The treatment with metformin and LY294002 was able to reduce the cellular viability after 24 hours. The protein and gene expression of HIF-1α and VEGF decreased after treatment with metformin and LY294002, both in normal oxygen conditions and hypoxia. In the in vivo study, there was a decrease in tumor size, protein and gene expression of HIF-1α and VEGFA, in addition to the decreasing of CD31 expression after all treatments. Conclusions: Our results demonstrated the effective action of metformin and LY294002 inhibitor in controlling the angiogenesis process in mammary tumors by the angiogenic factors VEGF and HIF-1α. / Introdução: A hipóxia é um conhecido fator adverso ao tratamento do câncer, capaz de ativar as vias de sinalização PI3K e MAPK/Akt/mTOR, as duas principais vias envolvidas no processo de angiogênese. Esse processo é regulado por inúmeros fatores, sendo os mais importantes o Fator Induzido por Hipóxia-1α (HIF-1α) e o Fator de Crescimento Endotelial Vascular (VEGF). A metformina tem demonstrado sua capacidade de diminuir a incidência de neoplasias em pacientes diabéticos com resultados positivos especialmente no câncer de mama, inibindo o crescimento celular através da via de sinalização MAPK/Akt/mTOR. Da mesma forma, o LY294002 é um importante inibidor da via de sinalização PI3K/AKT/mTOR que possui propriedades anti-angiogênicas, capaz de diminuir a liberação de fatores de crescimento como o VEGF. A combinação do tratamento com metformina e com o inibidor LY294002 tanto em condições normais de oxigênio quanto em hipóxia, bem como a ação no processo de angiogênese em tumores mamários caninos é inédita. Objetivos: Avaliar a influência do tratamento com metformina e com o inibidor LY294002 na angiogênese tumoral como estratégia terapêutica nas neoplasias mamárias, em um estudo in vitro e in vivo. Material e Métodos: No estudo in vitro, foi analisada a viabilidade das células das linhagens tumorais mamárias caninas CMT-U229 (tumor misto benigno) e CF41 (carcinoma metastático) antes e após o tratamento com metformina e/ou LY294002 por ensaio MTT. A distribuição das células nas fases do ciclo celular foi avaliada por citometria de fluxo, a expressão proteica e gênica do VEGF e do HIF-1α por imuno-histoquímica e PCR em Tempo Real, respectivamente. Todos os experimentos foram realizados em condições normais de oxigênio e sob hipóxia pela adição de cloreto de cobalto (CoCl2). Para o estudo in vivo, células da linhagem tumoral mamária canina CF41 foram implantadas em 20 camundongos fêmeas Balb/c nude atímicos. Após 28 dias de tratamento com metformina e LY294002, foi analisada a microdensidade vascular pela expressão do CD31 por imunohistoquímica, bem como a expressão proteica e gênica do VEGF e HIF-1α no tecido tumoral. Resultados: O tratamento com metformina e com LY294002 foi capaz de diminuir significativamente a viabilidade celular, após 24 horas. A expressão proteica e gênica do HIF-1α e do VEGF diminuiu após o tratamento com metformina e LY294002 tanto em hipóxia quanto em condições normais de oxigênio. No estudo in vivo, houve diminuição do tamanho tumoral e da expressão proteica e gênica do VEGFA e HIF-1α, além da diminuição da expressão do CD31, após os tratamentos. Conclusões: Nossos resultados demonstram a efetiva ação da metformina e do inibidor LY294002 no controle do processo de angiogênese em câncer de mama, por meio dos marcadores angiogênicos VEGF e HIF-1α.

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Submitted by Maria Beatriz Vieira (mbeatriz.vieira@gmail.com) on 2017-05-02T15:13:22Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) dissertacao_manoela_andrade_monteiro.pdf: 775577 bytes, checksum: 87906644d97d81c5aadeb293dd5884ef (MD5) / Approved for entry into archive by Aline Batista (alinehb.ufpel@gmail.com) on 2017-05-02T17:44:22Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) dissertacao_manoela_andrade_monteiro.pdf: 775577 bytes, checksum: 87906644d97d81c5aadeb293dd5884ef (MD5) / Approved for entry into archive by Aline Batista (alinehb.ufpel@gmail.com) on 2017-05-02T17:46:22Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) dissertacao_manoela_andrade_monteiro.pdf: 775577 bytes, checksum: 87906644d97d81c5aadeb293dd5884ef (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-02T17:46:38Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) dissertacao_manoela_andrade_monteiro.pdf: 775577 bytes, checksum: 87906644d97d81c5aadeb293dd5884ef (MD5) Previous issue date: 2016-02-19 / Sem bolsa / O presente trabalho constou de dois experimentos e objetivou avaliar atributos fisiológicos do crescimento de plantas, características físicas e a expressão do vigor de sementes de milho sob influência do alagamento temporário do solo. Para isso, foi utilizado um genótipo de milho proveniente do município de Ametista do Sul – RS, sendo os experimentos conduzidos na Universidade Federal de Pelotas. O primeiro trabalho foi conduzido em delineamento experimental de blocos ao acaso, em esquema fatorial 4x6 (quatro períodos de alagamento do solo e seis épocas de coleta) com quatro repetições. Foram avaliados a matéria seca total, a taxa de produção de matéria seca, as taxas de crescimento relativo e a assimilatória líquida, o índice de área foliar, a razão de área e massa foliar, a partição de assimilados, o índice de colheita, a emergência e o índice de velocidade de emergência de plântulas. O segundo trabalho foi conduzido em delineamento experimental de blocos casualisados com quatro tratamentos e quatro repetições, sendo avaliada a massa de mil sementes, o número de sementes por espiga, o número de fileiras por espiga, a condutividade elétrica em sementes, o comprimento da parte aérea e matéria seca de parte aérea. O crescimento e a partição de assimilados foram alterados negativamente quando plantas foram submetidas aos períodos de 48 e 72h de alagamento do solo, enquanto, a expressão do vigor de sementes foi reduzida quando plantas foram expostas ao alagamento pelo período de 72h. A massa de mil sementes, o número de sementes por espiga, o número de fileira por espiga e a condutividade elétrica em sementes foram reduzidos quando as plantas foram submetidas ao período de 72h de alagamento do solo. O alagamento do solo, por 72 horas, afeta negativamente o crescimento, características físicas e a expressão do vigor de sementes de milho. / This work consists of two experiments and aimed to evaluate physiological attributes plant growth, physical characteristics and vigor expression of maize seeds under the influence of temporary flooding. For this, we used a corn genotype from the city of South Amethyst - RS, and the experiments were conducted at the Federal University of Pelotas. The first study was conducted in experimental design of randomized blocks in a factorial 4x6 (four periods of flooding and six seasons collection) with four replications. We evaluated the total dry matter, the dry matter production rate, relative growth rate and net assimilation, leaf area index, the ratio of area and leaf mass, assimilated partition, harvest index, emergence and seedling emergence speed index. The second study was conducted in experimental design of randomized blocks with four treatments and four replicates, and evaluated the weight of a thousand seeds, number of seeds per head, the number of rows per corn cob, the electrical conductivity in seeds, the length of the part air and dry matter of shoots. The growth and partitioning of assimilates were adversely altered when plants were exposed to periods of 48 and 72 hours of flooding, while the expression of seed vigor is reduced when plants were exposed for 72h to flooding period. The weight of one thousand seeds, seed number per corn cob, number of row per corn cob and electrical conductivity seeds were reduced when plants were exposed to 72h period of flooding. The flooding for 72h, adversely affects the growth, physical characteristics and the expression of vigor of maize seed.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O oxigênio é importante não só por sua participação no metabolismo energético, mas também por sua conversão em derivados parcialmente reduzidos, as espécies reativas de oxigênio (ERO). ERO participam de funções importantes em diversas vias do metabolismo, entretanto, em concentrações desequilibradamente elevadas deflagram a peroxidação lipídica, processo deletério que forma aldeídos tóxicos, como o 4-hidroxi-2-nonenal (4-HNE). A manutenção de concentrações não deletérias das ERO é realizada por moléculas componentes do sistema antioxidante. Peixes podem ser expostos a grandes variações das concentrações de oxigênio, o que provoca ciclos oxidantes. A maioria dos estudos usa fígado e rim para avaliar estresse oxidante por meio de ensaios das atividades antioxidantes, o que requer o sacrifício dos animais. Contudo, o sangue sofre efeitos das ERO e avaliações no sangue podem permitir o estudo de antioxidantes no mesmo animal, sem a necessidade de sacrifício. Em consequência, foram nossos objetivos estabelecer uma técnica de cateterismo branquial em peixes, a padronização dos ensaios e a avaliação em sangue de componentes do sistema antioxidante de duas espécies de teleósteos em diferentes tensões de oxigênio. Pacus e tilápias foram avaliados em 6,0 mg de O2.L-1 e em hipoxia a 0,5 mg de O2.L-1 por 42 horas . Para os ensaios de hiperoxia os animais foram avaliados em 6,0 mg de O2.L-1, depois de 6 horas em 9,5 mg de O2.L-1 e depois de 30 horas de recuperação a 6,0 mg de O2.L-1. A utilização de materiais para o cateterismo de humanos permitiu a implantação de um acesso branquial. Infelizmente, houve formação de trombo após 24 horas. Mesmo assim, a observação de fluxo sanguíneo no interior da cânula e a sobrevida dos animais testados, confirmam a viabilidade da técnica. Verificamos em sangue uma maior atividade da enzima glutationa S-transferase (GST) sobre o 4-HNE em relação ao 1-cloro-2-dinitrobenzeno (CDNB). Isto reflete a importância de avaliações de atividade de enzimas, como a GST, sobre substratos endógenos. As respostas enzimáticas de tilápias mostraram-se mais sensíveis que as dos pacus quando comparadas em diferentes tensões de oxigênio. / Oxygen is important not only for their role in energy metabolism, but also for its conversion into partially reduced derivatives, the reactive oxygen species (ROS). ROS participate in important roles in several metabolic pathways, however, at concentrations lopsidedly high they trigger lipid peroxidation process to form deleterious toxic aldehydes such as 4-hydroxy-2-nonenal (4-HNE). Maintenance of non deleterious concentrations of ROS molecules is performed by components of the antioxidant system. Fish may be exposed to large variations in the concentrations of oxygen, which causes oxidative cycles. Most studies use liver and kidney to assess oxidative stress through antioxidant activities assay, which requires the sacrifice of animals. However, the blood undergoes effects of ROS and evaluations in blood may allow the study of antioxidants in the same animal, without the need of sacrifice. Consequently, our objectives were to establish a catheterization technique in fish gill, standardization of testing and evaluation of components of blood antioxidant system of two species of teleost in various oxygen tensions. Pacus and tilapias were evaluated at 6.0 mg O2.L-1 hypoxia and 0.5 mg O2.L-1 for 42 hours. For assays of hyperoxia animals were evaluated at 6.0 mg O2.L-1, after 6 hours at 9.5 mg O2.L-1 and after 30 hours recovery at 6.0 mg O2.L-1. The use of materials of human catheterization allowed the implantation of a gill access. Unfortunately, there was thrombus formation after 24 hours. Nevertheless, the observation of blood flow within the cannula and survival of the animals tested, confirm the viability of the technique. We found blood in a higher activity of glutathione S-transferase (GST) on the 4-HNE compared to 1-chloro-2-dinitrobenzene (CDNB). This reflects the importance of assessing the activity of enzymes, such as GST with endogenous substrates. The enzymatic responses of tilapia were more sensitive than those of pacus when compared to different oxygen tensions.