O objetivo do estudo foi avaliar, in vitro, a influência da fotobiomodulação (PBM) na, viabilidade e migração, relacionados à acetilação das histonas, e na diferenciação de células-tronco da polpa de dentes permanentes humanos (hDPSCs); e, in vivo, sua influência no reparo radicular de molares de ratos com necrose pulpar e rizogênese incompleta. hDPSCs foram caracterizadas e utilizadas nos experimentos de três artigos científicos. A PBM foi empregada utilizando-se laser diodo InGaAlP (100mW, 660nm, 3J/cm2, energia total por aplicação 1J em 10s). Em todos os experimentos in vitro os grupos foram divididos de acordo com o uso da PBM e os intervalos de irradiação foram de 6 horas. A viabilidade destas células foi avaliada pelo ensaio de MTT e a migração pelo scratch. A acetilação das histonas das hDPSCs foi avaliada por imunofluorescência. Para avaliar o potencial de diferenciação e a deposição de tecido mineralizado, foram utilizados os meios adipogênico, condrogênico e osteogênico, complementado pelo ensaio de atividade ALP, em modelo 3D, em gel de agarose 0,3%. Nos ensaios de diferenciação também foi avaliada a condição nutricional (regular: 10% SFB; ou déficit: 5%SFB). Os resultados do MTT, scratch e da acetilação das histonas foram obtidos em até 24 horas e nos ensaios de diferenciação foram analisados em 7 e 14 dias. Para o experimento in vivo, molares inferiores de ratos Wistar foram expostos ao meio bucal por 3 semanas e, após, tratados com pasta antibiótica por uma semana. A seguir, os canais foram irrigados e divididos em 6 grupos (n=6): MTA; coágulo sanguíneo (CS); hDPSC; MTA+PBM; CS+PBM; hDPSC+PBM. Dois grupos não foram expostos ao meio bucal: Dente hígido+PBM (n=6), Dente hígido (controle positivo, n=3); e um grupo foi mantido exposto durante todo o período experimental: Dente necrótico (controle negativo, n=3). Durante 30 dias as irradiações foram feitas com intervalos de 24 horas. Após, os ratos foram eutanasiados e realizou-se avaliação histológica e imunohistoquímica. Os dados obtidos foram tabulados e analisados estatisticamente. A PBM aumentou a viabilidade das células (P<0.001). No ensaio de scratch o grupo PBM acelerou o fechamento do ferida até 12 horas (P<0.001) e esta fechou em 18 horas, sendo mais rápido que o controle (P<0.05). A PBM aumentou a acetilação das histonas (P<0.001); Após 14 dias, a PBM intensificou a diferenciação nos três meios empregados e na atividade ALP, comparado com os controles (P<0.05). No estudo in vivo, o controle negativo apresentou infiltrado de neutrófilos maior do que os demais grupos (P<0.05). Os grupos Controle negativo, Dente hígido e Dente hígido+PBM apresentaram menos condensação fibrosa (P<0.05). Todos os grupos formaram mais tecido mineralizado que o controle negativo (P<0.05). PBM+MTA, +CS ou +hDPSC formaram mais tecido mineralizado que os grupos não irradiados (P<0.05). MTA+PBM induziu apicificação (P<0.05). A marcação para BSP confirmou os achados histológicos relacionados a formação de tecido mineralizado e as hDPSCs, com e sem PBM, exibiram maior porcentagem de células positivas para BSP. Conclui-se que a PBM desempenhou papel importante, in vitro, aumentando a diferenciação, viabilidade e migração celular que estão relacionados a acetilação das histonas. Além disso, a PBM pode ser uma alternativa de tratamento adjuvante para dentes permanentes com necrose pulpar e rizogênese incompleta favorecendo o reparo radicular. / The aim of this study was to evaluate, in vitro, the influence of photobiomodulation (PBM) on viability and migration, related to histone acetylation, and differentiation of human dental pulp stem cells (hDPSCs); and, in vivo, its influence on the root repair of rat molars with pulp necrosis and open apex. The hDPSCs were characterized and used in the experiments of three scientific papers. The PBM was applied using InGaAlP diode laser (100mW, 660nm, 3J / cm2, total energy per application 1J in 10s). In all in vitro experiments, the groups were divided according to the use of PBM, with 6-hour irradiation intervals. The viability of these cells was assessed by MTT assay and migration by scratch. The histone acetylationof hDPSCs was evaluated by immunofluorescence. To evaluate the potential for differentiation and deposition of mineralized tissue, adipogenic, chondrogenic and osteogenic mediums were used, complemented by the ALP activity assay in 3D model, in 0.3% agarose gel. In differentiation assays, the nutritional status was also evaluated (regular: 10% FBS; or deficit: 5% FBS). The MTT, scratch and histone acetylation results were obtained until 24 hours, and the differentiation assays were analyzed at 7 and 14 days. For the in vivo experiment, lower molars of Wistar rats were exposed to oral environment for 3 weeks and then treated with antibiotic paste for one week. Next the root canals were irrigated and divided into 6 groups (n=6): MTA; BC (blood clot); hDPSC; healthy tooth+PBM; MTA+PBM; BC+PBM; hDPSC+PBM. In hDSPC groups, 1% agarose gel scaffold was used for cell support. Two groups were not exposed to the oral environment: healthy tooth+PBM (n=6), healthy tooth (positive control, n=3); and one stayed exposed during the role experimental period: necrotic tooth (negative control, n=3). For 30 days the irradiations were done at 24-hour intervals. Thereafter, the rats were euthanized and histological and immunohistochemical evaluations were performed. Data were tabulated and statistically analyzed. PBM increased cell viability (P<0.001). In the scratch assay, the PBM group accelerated wound closure up to 12 hours (P<0.001) and closed at 18 hours, being faster than the control (P<0.05). PBM increased histone acetylation (P<0.001). After 14 days, PBM improved the differentiation in the three mediums employed and the ALP activity, compared to the controls (P<0.05). In the in vivo study, the negative control had greater neutrophil infiltrate than the other groups (P<0.05). Negative Control, Healthy tooth and Healthy tooth+PBM groups presented less fibrous condensation (P<0.05). All groups formed more mineralized tissue than the negative control (P<0.05). PBM+MTA, +BC or +hDPSC formed more mineralized tissue than non-irradiated groups (P<0.05). MTA+PBM induced inoculation (P<0.05). BSP labeling confirmed the histological findings related to mineralized tissue formation and hDPSCs, with and without PBM, exhibited a higher percentage of BSP-positive cells. It is concluded that PBM played an important role, in vitro, increasing differentiation, viability and cell migration that are related to histone acetylation. Moreover, the PBM may be an adjutant treatment alternative for permanent teeth with pulp necrosis and open apex, favoring root repair.

Orientador : Maria Luiza Silveira Mello / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-07-17T20:24:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Recco-Pimentel_ShirleiMaria_D.pdf: 2434016 bytes, checksum: 82d1489e982ef730dadf0f0829df382e (MD5) Previous issue date: 1986 / Resumo: Núcleos das três regiões das glândulas salivares larvais do sciarideo Bradysia spatitergum, em três fases do desenvolvimento pós-embrionário, foram analisadas por métodos cariométricos e citoquímicos.Os resultados indicaram que os métodos cariométricos de determinação de áreas e volumes nucleares não permitiram detectar aumentos em proteínas nucleares não-histônicas relacionados à atividade fisiológica característica de cada região glandular,ao longo do desenvolvimento. Por outro lado, houve diminuição nos tamanhos nucleares em pré-pupas, o que provavelmente encontra-se relacionado ao fenômeno de histólise glandular. Dados obtidos por citofotometria de varredura em preparados corados com "naphthol yellow S" a pH 2,7, indicaram que quantidades consideráveis de proteínas nucleares não-histônicas permanecem após tratamento por NaCl 3M nas três regiões das glândulas, nas três fases do desenvolvimento, proteínas estas portadoras de resíduos de lisina e de grupamentos hidrofóbicos. As variaçoes no conteúdo de proteínas nucleares não histônicas remanescentes ao tratamento com NaCl 3M,nas amostras ou entre elas, e o fato de se comportarem diferentemente frente ao tratamento por TCA, devem estar relacionados aos tipos e quantidades de proteínas estruturais e/ou reguladoras presentes nos núcleos, bem como ao tipo sua interação com o DNA ou com complexos DNA-histonas, de acordo com a atividade fisiológica de cada região,em cada fase pode estar relacionado / Abstract: Nuclei of the three salivary gland regions of the sciarid Bradysia spatitergum, under three phases of the post-embryonary development were analyzed by karyometric and cytochemical methods. The results indicated that the karyometric methods for determination of the nuclear areas and volumes did not allow the detection of increases in nuclear non-histone proteins in relation to physiological activity of each glandular region during development. On the other hand, there was a decrease in nuclear size in pre-pupal stages, which probably is related to glandular histolytic process. Data obtained after scanning cytophotometry of preparations stained with naphthol yellow S a pH 2,7, indicated that significant amounts of non-histone nuclear proteins remained in S1, S2 and S3 glandular regions in the three developmental phases, after 3M NaCl treatment. These proteins contained lysine residues and hydrophobic groups. The variation of non-histone nuclear protein content which remains after 3M NaCl treatment occurring in or between the samples and the fact that they behaved differently to TCA treatment, must be related to the different types and quantities of structural and/or regulatory proteins present in the nucleus. The type of interaction with the DNA or with DNA-histone complexes, as a function of the physiological activity in each glandular region under different developmental phase may also be involved. / Doutorado / Doutor em Ciências

Orientador : Benedicto de Campos Vidal / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-07-17T20:22:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Pimentel_EdsonRosa_D.pdf: 8633645 bytes, checksum: 5daaeeebe7c497b60c7b6d3b1cf9cd04 (MD5) Previous issue date: 1983 / Resumo: Neste trabalho foram considerados alguns aspectos estruturais da fração rica em histona 'H IND. 5' (FR'H IND. 5') bem como a sua participação na estrutura da cromatina. Para isto foram empregados núcleos de eritrócitos de frango, dos quais se extraiu FR'H IND. 5' . Os métodos, tais como os processos extrativos, espectrofotometria de absorção, fluorometria, complexação com corantes, estudos de anisotropia e eleytroforese, permitiram determinar algumas características intrínsecas da FR'H IND. ', bem como diferenças em relação a histona 'H IND. 1' de timo de bezerro. Com a mesma finalidade, foram feitas observações ao microscópio de polarização do material nuclear tratado com NaCl 0,7M, e corado com azul de toluidina e sirius red. Ao microscópio eletrônico foram observados tanto complexos FR'H IND. 5'-DNA como material nuclear em NaCl 0,7M. As extrações levadas a efeito usando ácido perclórico 5%, NaCl 0,7M e NaCl 0,15M-HCl pH 1,85, mostraram que este último apresenta uma maior preferência para extrair FR'H IND. 5' do que os demais. As curvas espectrais de absorção de FR'H IND. 5' e de 'H IND. 1' de timo em meios ácidos e alcalino, não mostraram diferenças nos seus perfis. No entanto, foi relevante o fato de que estas histonas quando desnaturadas em meio básico apresentaram hipercromasia em relação às nativas, ocorrendo o inverso quando em meio ácido... Observação: O resumo, na íntegra, poderá ser visualizado no texto completo da tese digital / Abstract: This thesis deals with structural aspects of an 'H IND. 5' histone rich fraction ('H IND. 5'RF), as well as its importance in the chromatin structure. 'H IND. 5'RF was extracted from chicken erythrocyte nuclei. Some intrinsic characteristics of 'H IND. 5'RF a few differenciating qualities in relation to the 'H IND. 1' histone of the calf thymus were determined by the following methods: an extractive process; absorption espectrophotometry; fluorometry; dye binding as measured by anisotropy and electrophoresis. These were complemented by observations, carried out with the polarization microscope, of chromatin treated with 0,7 NaCl, and stained with toluidine blue or sirius red. 'H IND. 5'RF-DNA complexes and nuclear material in 0,7M NaCl were studied with the electron microscope. Extraction were made using 5% perchloric acid, 0,7M NaCl and 0,15M NaCl at pH 1,85. This last solution was shown to extract 'H IND. 5'RF preferencially. No differences were detected in the spectral absorption profiles of 'H IND. 5'RF and calf thymus 'H IND. 1' in acid or in alkaline medium. Its is remarkable, however, that the histones, when denatured in a basic medium, were hyperchromic in relation to these some proteins in their native state. In acid medium, the opposite occurred. Fluorescence spectral curves of 'H IND. 5' RF and calf thymus 'H IND. 1' solutions indicated a more intense fluorescence for 'H IND. 5'RF than for 'H IND. 1'. The fluorescence of denatured 'H IND. 5'RF was markedly diminished in relation to that in the native condition. No important difference was noted in their spectral absorption profiles... Note: The complete abstract is available with the full electronic digital thesis or dissertations / Doutorado / Biologia Celular / Doutor em Biologia Celular e Estrutural

Memoria para optar al Título Profesional de Médico Veterinario / Trypanosoma cruzi, un protozoo hemoflagelado, es el agente causal de la enfermedad de Chagas, patología endémica de Latinoamérica que se ha extendido al resto del mundo. Este parásito presenta un ciclo de vida indirecto y se transmite principalmente mediante insectos hematófagos triatominos a distintos hospederos mamíferos, incluyendo el ser humano. Dentro de los mecanismos no vectoriales de transmisión de la enfermedad, los más importantes son la transfusión sanguínea y la infección transplacentaria. La enfermedad cursa en tres fases progresivas: aguda, indeterminada y crónica, pudiendo causar discapacidad e incluso la muerte. Las drogas utilizadas como tratamiento de esta patología son poco eficaces en el tratamiento de la fase crónica, además de generar numerosos efectos colaterales indeseados, siendo necesario desarrollar nuevas drogas más eficientes en la eliminación del parásito y más inocuas para el paciente. Para que se establezca una infección crónica, T. cruzi debe resistir el daño oxidativo al DNA generado por las células del hospedero. La sobrevida de los parásitos se relacionaría con la capacidad de reparación del DNA, donde en el caso de mamíferos la fosforilación de la histona H2AX en el residuo Ser139 sería fundamental. En tripanosomátidos no se han identificado genes ortólogos para H2AX, pero en T. brucei se detectó que la histona H2A canónica es fosforilada en el residuo Thr130 como consecuencia de daño al DNA, residuo que se conserva en otros tripanosomátidos y que en el caso de T. cruzi corresponde a Thr131. La participación de este último en la respuesta al daño del DNA aún no se ha comprobado. Se realizaron tres mutaciones sitio-dirigidas diferentes en la secuencia nucleotídica que codifica para el residuo Thr131 de H2A de T. cruzi, reemplazándolo por alanina (incapaz de ser fosforilada), ácido glutámico y ácido aspártico (que simulan una fosforilación permanente del sitio). Las secuencias nucleotídicas silvestres y mutantes fueron insertadas en el vector pTREX-HIS8-GFP y expresadas como proteínas de fusión con GFP en epimastigotes de T. cruzi. Se comprobó la expresión exitosa de las proteínas en T. cruzi mediante visualización directa por microscopía de fluorescencia, inmunofluorescencia y mediante ensayos de vi Western blot. Las histonas marcadas con GFP se localizan a nivel de núcleo, lo cual sugiere una asociación con la cromatina del parásito, debiendo confirmarse su incorporación efectiva al nucleosoma mediante estudios posteriores. Otra tarea a futuro consiste en determinar si efectivamente el residuo Thr131 de H2A de T. cruzi se fosforila como respuesta al daño del DNA. Los resultados permiten concluir que es posible generar líneas de epimastigotes de T. cruzi que expresen de manera estable la histona H2A tanto de fenotipo silvestre como de fenotipos mutantes para el residuo Thr131, utilizando el vector pTREX-HIS8-GFP. Los epimastigotes que expresan estas proteínas se encuentran disponibles para realizar ensayos de viabilidad comparativa frente a la exposición con agentes genotóxicos, lo que podría determinar un posible nuevo blanco terapéutico para la enfermedad de Chagas. / Proyectos Fondecyt 11100053 y 1130113

Orientador: Joaquim Mansano Garcia / Coorientador: Flavia Lombardi Lopes / Coorientador: Daniel Robert Arnold / Banca: Flávio Vieira Meirelles / Banca: Luiz Sérgio de Almeida Camargo / Banca: Gisele Zoccal Mingoti / Banca: Naiara Zoccal Saraiva / Resumo: Modificações pós-translacionais de histonas são importantes componentes do código epigenético, e contribuem para o controle da transcrição gênica de cada célula. O presente trabalho descreve a participação de duas modificações de histonas no desenvolvimento embrionário pré-implantacional: a acetilação de lisinas e a citrulinização de argininas. No capítulo 1, avaliamos a presença de duas modificações de histona H3, K9ac (permissiva) e K27me3 (repressiva) em embriões bovinos no ciclo de ativação do genoma embrionário (AGE), por imunofluorescência. Ambas as marcas estão presentes e apresentam alto coeficiente de correlação, e dois perfis de embriões (com alta e baixa variação dos níveis das modificações entre blastômeros) foram descritos. A acetilação de histonas está relacionada à ativação da expressão gênica, portanto no capítulo 2 hipotetizamos que a manipulação de seus níveis em embriões bovinos poderia influenciar a ativação do genoma embrionário, o desenvolvimento de blastocistos e a inativação do cromossomo X em fêmeas. Foram testadas concentrações do inibidor das histona desacetilases tricostatina A variando de 5 a 50nM, aplicadas por 12 a 144h, iniciando 70h após a FIV. Três protocolos foram selecionados: 5nM 48h, 5nM 144h e 15nM 48h. Após, foi utilizado sêmen sexado para estudar os efeitos da TSA sobre embriões fêmeas e machos separadamente. Por imunofluorescência para H3K9ac, foi observado aumento na acetilação de histonas em ambas as concentrações (5 e 15nM), sendo 5nM mais eficaz em fêmeas do que machos. O tratamento com 15nM 48h reduziu a produção de blastocistos em machos e fêmeas, e 5nM 144h em machos. A taxa de apoptose, avaliada pelo ensaio TUNEL, foi elevada em embriões fêmeas (grupos 5nM144h e 15nM48h), e em machos (grupo 15nM48h), mas tal aumento... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Histone post translational modifications are important components of the epigenetic code, and contribute to the control of gene transcription in each cell. This work describes the participation of two histone modifications in embryonic preimplantation development: acetylation of lysines and citrullination of arginines. In chapter 1, we evaluated the presence of two modifications of histone H3, K9ac (permissive) and K27me3 (repressive) in bovine embryos in the cycle of embryonic genome activation (EGA), by immunofluorescence. Both marks are present and show a high correlation coefficient, and two profiles of embryos were described, displaying high and low variation of modifications level between blastomeres. The acetylation of histones is related to gene expression activation, so in Chapter 2 we hypothesized that the manipulation of acetylation levels in bovine embryos could influence embryonic genome activation, blastocyst development and X chromosome inactivation in females. Five concentrations of the histone deacetylase inhibitor trichostatin A (TSA), ranging from 5 to 50nM beginning 70 hours after FIV were applied per 12 to 144h. Three protocols were selected: 5nM 48h, 5nM 144h and 15nm 48h. After, sexed semen was used to study the effects of TSA on male and female embryos separately. Immunofluorescence of H3K9ac showed increased histone acetylation at both concentrations (5 and 15nM). 5nM TSA was more effective in females than in males. Treatment with 15nM 48h reduced male and female blastocyst yield, and 5nM 144h reduced male blastocyst yield. Apoptosis rate was measured by the TUNEL assay. Female 5nM144h and 15nM48h groups, and male 15nM48h group displayed higher apoptosis levels, but this increase was not observed in low quality embryos. In female embryos, TSA did not affect... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Histonas de glândulas salivares de larvas de Rhynchosciara americana foram extraídas de preparações de núcleos e de cromatina purificada e analisadas por eletroforese em géis de acrilamida. As mobilidades eletroforéticas das histonas ARE e GRR são idênticas e as das histonas KAP, LAR e KAS são levemente diferentes das histonas correspondentes encontradas em vertebrados. É particularmente interessante o comportamento da histona KAP de R. americana, que possui em géis de poliacrilamida mobilidade menor que a histona correspondente do timo de bezerro. Verificou-se, por análise em géis de poliacrilamida-SDS que o peso molecular desta histona é igual a 33.000 daltons, valor maior que o da histona correspondente de timo de bezerro e de outros vertebrados (21.000 a 25.000 daltons). Este resultado coincide com dados obtidos por outros investigadores em Drosophila e Acheta. Isto sugere que o maior peso molecular da histona KAP possa ser uma característica geral dos insetos. Verificou-se, por experimentos da dupla marcação com lísina- 14 C e triptofano-3 H, que a síntese de histonas em glândulas salivares de larvas de R. americana, ocorre no citoplasma em pequenos polirríbossomos contendo 3-4 ribossomos. Estes polirribissomos são particularmente ativos na síntese de histonas por ocasião da abertura máxima do puff B-2 na extremidade proximal da glândula,quando é máxima a síntese de DNA. O estudo da síntese das várias frações de histonas durante os 6-7 dias finais do período larval mostra um estreito acoplamento entre a síntese dessas frações e a do DNA. Não foram detectadas variações relativas na síntese de nenhuma das frações de histonas durante este período. Os resultados deste estudo sugerem também que algumas das frações de histonas são modificadas durante o desenvolvimento. Estas modificações podem ser correlacionadas com o aparecimento dos \"puffs de DNA\" nos cromossomos das células glandulares. Foi também estudada a síntese de histonas em larvas jovens (fim do segundo período do 4o estádio) injetadas com ecdisterona. Observou-se, conforme esperado de resultados anteriores, que a injeção do hormônio causou grande estímulo na síntese de DNA. Contudo, não houve estímulo apreciável na síntese de histonas. Estes resultados sugerem que a cromatina formada nestas condições é deficiente em histonas. Nestas experiências notou-se também, que após tratamentos com hormônio durante 44 horas ocorre uma profunda modificação nos perfis de radioatividade de histonas recém sintetizadas analisadas em géis de poliacrilamida. Sugere-se que a alteração desses perfis se deva à modificação química de alguma histona induzida pelo hormônio. / The histones of the salivary gland of Rhynchosciara americana larvae were extracted from both nuclearand purified chromatin preparations and then analyzed by polyacrylamide gel electrophoresis.The electrophoretic mobilities of the ARE and GRK histones are identical and those from the KAP, LAK and KAS histones are slightly different from the corresponding calf thrymus histones The behavior of the Rhynchosciara KAP histone is particularly interesting. In normal polyacrylamide gels it has a smaller mobility than that observed for the same protein from calf thymus.It was found by analysis in SDS-polyacrylamide gels that the molecular weight for this histone is approximately 33000 dalton, a value which is higher than that found for the same histone obtained from calf thymus and other vertebrates (21-250 00 dalton). This result is in agreement with those observed in Drosophila and Acheta, and suggests that the molecular weight of the KAP histone could be a characteristic feature for insects. Double label experiments with 14C-lysine and 3H-tryptophan show that histone synthesis in Rhynchoschiara salivary glands occurs in the cytoplasm in small polyribosomes containing 3-4 ribosomes. These polysomes are particularly active in the synthesis of these proteins at the time when the degree of opening of the 2B puff is maximal in the proximal cells of the gland, i.e when the DNA synthesis in the gland reach a maximum. The study of the synthesis of the different histone fractions during the last 6-7 days of the larval period shows a tight coupling between the synthesis of these fractions and that of DNA. However, variations in the relative proportions of those proteins during this period of larval development was not detected. The results of this study also suggest that a histone or histones are chemically modified during the development. These modifications can be correlated with the appearance of DNA puffs in the salivary gland. The study of histone synthesis was also carried out with younger larvae (end of the 2nd period of the 4th instar) treated with ecdysterone. It was found, as expected from previous results, that the hormone caused a great increase in the rate of DNA synthesis in the gland. Despite this, there was not an appreciable increase in the amount of newly synthesized histones which can be extracted from gland chromatin. These results indicate that the chromatin formed in the gland under these conditions might be deficient in histones In these experiments it was observed a great modification in the radioactivity profile of newly synthesided histones as analysed by polyacrylamide gel electrophoresis. This change occurs 44 hours after ecdysterone treatment. Tentatively it is suggested that this alteration in the radioactivity profiles would be a result of a chemical modification of some histone fraction which was induced by the hormone

Orientador: Joaquim Mansano Garcia / Coorientador: Flávia Lombardi Lopes / Banca: Gisele Zoccal Mingoti / Banca: Simone Cristina Méo Niciura / Resumo: A produção in vitro de embriões (PIVE) bovinos é uma biotecnologia de grande impacto econômico por maximizar o potencial reprodutivo de animais geneticamente superiores resultando em maior eficiência reprodutiva. Apesar dos avanços da PIVE, a porcentagem de embriões que se desenvolvem ainda são inferiores aos produzidos in vivo. Epigenética é a regulação da expressão gênica sem alteração na sequência do DNA. Mecanismos epigenéticos, como o remodelamento das histonas, controlam expressão gênica e são fundamentais para o correto desenvolvimento embrionário. Dessa forma, modificações específicas nas histonas podem reprimir ou estimular a transcrição gênica. Os mecanismos epigenéticos são vulneráveis aos fatores ambientais, assim, os sistemas de cultivo in vitro podem ter um impacto no perfil de expressão de importantes genes relacionados ao desenvolvimento embrionário pré-implantacional. Dada a importância e a aplicabilidade da PIVE como biotecnologia reprodutiva, o papel vital dos mecanismos epigenéticos durante o desenvolvimento embrionário, e a importante correlação entre as condições de cultivo embrionário e o perfil epigenético, o presente estudo investigou a influência de diferentes condições de cultivo durante o desenvolvimento embrionário por meio da utilização de diferentes concentrações de soro fetal bovino (SFB) (0% ou 2,5%) e diferentes tensões de oxigênio (O2) (5% ou 20%) durante o cultivo embrionário in vitro (CIV) na regulação epigenética, especificamente no remodelamento das histonas H3K9me2 (repressiva) e H3K4me2 (permissiva) de embriões bovinos produzido in vitro. Para este fim, foram delineados quatro tratamentos durante o cultivo embrionário. T1: embriões foram cultivados em meio de cultivo "Synthetic Oviduct Fluid" (SOF) com 0% SFB sob tensão de 5% de O2; T2: embriões foram cultivados em meio SOF com 2,5% SFB sob ... / Abstract: In vitro production (IVP) of bovine embryos is a biotechnology of great economic impact, as it maximizes the reproductive potential of genetically superior animals, resulting in greater reproductive efficiency. Despite advances in technology in IVP, the percentage of embryos that develop to the transfer stage is still inferior to those seen in vivo. Epigenetics is the regulation of gene expression without altering DNA sequence. Epigenetic processes, such as histone remodeling, control gene expression and are essential for proper embryo development. Specific histone modifications can repress or stimulate gene transcription. Epigenetic mechanisms are under intense environmental control, therefore in vitro culturing systems can impact the expression patterns of genes that support pre-implantation embryo development. Given the importance of IVP as a reproductive biotechnology, the role of epigenetic processes during embryo development, as well the important correlation between culture conditions and epigenetic patterns, the present study was designed to investigate the influence of different culture conditions on embryo development, through the use of different concentrations of fetal bovine serum (FBS) (0% and 2,5%) and different oxygen tensions (O2) (5% and 20%) during in vitro culture, in epigenetic regulation, specifically in the histone remodeling H3K9me2 (repressive) and H3K4me2 (permissive) marks, in bovine embryos produced in vitro. Four treatments were designed and utilized during embryo culture: T1: embryos were cultured in Synthetic Oviduct Fluid (SOF) media with 0% FBS, under 5% O2 tension; T2: embryos were cultured in SOF media with 2.5% FBS, under 5% O2 tension; T3: embryos were cultured in SOF media with 0% FBS, under 20% O2 tension and T4: embryos were cultured in SOF media with 2.5% FBS, under 20% O2 tension. Cleavage and expanded blastocyst development rates were evaluated, as ... / Mestre

Submitted by Ana Maria Fiscina Sampaio (fiscina@bahia.fiocruz.br) on 2013-10-14T18:17:57Z No. of bitstreams: 1 Lais da Silva Pereira. Avaliação das histonas...2013.pdf: 2452594 bytes, checksum: 808d7633f6d2684df54ea8b640e282c0 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-10-14T18:17:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Lais da Silva Pereira. Avaliação das histonas...2013.pdf: 2452594 bytes, checksum: 808d7633f6d2684df54ea8b640e282c0 (MD5) Previous issue date: 2013 / Universidade Federal da Bahia. Salvador, BA, Brasil / Fundação Oswaldo Cruz. Centro de Pesquisas Gonçalo Moniz. Salvador, BA, Brasil / A leishmaniose visceral é uma doença infecciosa grave, causada por protozoários intracelulares obrigatórios do gênero Leishmania. Vários antígenos de Leishmania têm sido avaliados como candidatos vacinais, destacando-se as proteínas de histonas (HIS), antígenos altamente conservados. A exposição de HIS pela Leishmania induz uma resposta imune potente no hospedeiro vertebrado. Desse modo, neste estudo, avaliamos, em hamsters, a capacidade imunoprotetora dos antígenos de histonas contra a infecção por Leishmania infantum. Os animais foram vacinados com estratégia homóloga, utilizando-se plasmídeos de DNA que codificam para HIS (pcDNA3LiH2A-H3, pcDNA3LiH2B-H4) ou heteróloga (DNA/proteínas HIS) mais 1nM de CpG. Quinze dias após a última imunização, os animais foram desafiados pela via intradérmica com 105 Leishmania infantum metacíclicas mais 0,5 par de glândula salivar de Lutzomya longipalpis. Após a última imunização e durante a infecção, realizaram-se dosagens de citocinas por PCR em tempo real (linfonodo e baço), sorologia por ELISA (soro), carga parasitária por diluição limitante e análise histopatológica de tecidos (linfonodo, baço e fígado). Detectou-se produção de anticorpos IgG anti HIS nos grupos imunizados com a estratégia homóloga e heteróloga, quando comparados aos hamsters não imunizados. As imunizações homóloga e heteróloga diferiram na razão IFN-γ/IL-10 no linfonodo em relação ao grupo controle. Não houve diferença significativa na expressão dessas citocinas no baço após a imunização, entretanto, cinco meses após o desafio o grupo homólogo apresentou um aumento na produção de IL-10 nesse órgão. Na análise histopatológica do baço, verificou-se formação de mais folículos com centro germinativo, evidentes nos animais imunizados independentemente do grupo analisado. Observou-se, também, leucocitose intrasinusoidal e periportal no fígado, e folículos reativos no linfonodo. Nenhuma das estratégias de imunizações com antígenos de histonas acarretou em diminuição da carga parasitária no linfonodo, baço e fígado. As estratégias de imunização homóloga e heteróloga, com antígenos de histonas nucleossomais, não foram capazes de proteger contra infecção por L. infantum no modelo do hamster. / Visceral leishmaniasis is a serious infectious disease caused by obligatory intracellular protozoan of the Leishmania genus. Many antigens from Leishmania have been evaluated as vaccine candidates mainly the histones (HIS) that are highly conserved. Exposure to HIS from Leishmania elicits a strong host immune response in the vertebrate host. Threfore, in this study, we evaluated the immunoprotective ability of HIS antigens against infection by Leishmania infantum in hamsters. The animals were immunized with homologous strategy using plasmid of the DNA coding for HIS (pcDNA3LiH2A-H3, pcDNA3LiH2B-H4) or heterologous strategy using DNA and recombinant protein plus CpG. Fifteen days after last immunization, the animals were challenged by the intradermal route with 105Leishmania infantum metacyclics plus 0,5 pair of Lutzomya longipalpis salivary gland. After the last immunization and in the course of the infection, we determined cytokine production by Real time PCR (lymph node and spleen), serology by ELISA (sera), parasite burden was estimated by limiting dilution assay and histopathological analysis (lymph node, spleen and liver). Production of antibody anti HIS IgG was detected in the immunized groups treated with the homologous and heterologous strategies when compared to non-immunized hamsters. Homologous and heterologous immunizations altered the ratio of IFN-γ/IL-10 in the lymph node compared to the control group. There is not a significant difference in the expression of this cytokine in the spleen after the immunization, however, five months after the challenge the homologous group presented a higher expression of IL-10 in this organ. The histopathological analysis of the spleen showed the formation of high number of follicles with a germinative center in the immunized animals independently of the immunization employed. Intrasinusoidal and periportal leukocytosis were observed in the liver and reactive follicles in the lymph node. Both immunization strategies with histone antigen did not result in reduction of parasite burden in the lymph node, spleen and liver. Immunization with homologous and heterologous strategies using histone antigen were not able to confer protection in the hamster model against L. infantum infection.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:35:10Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2012-07-06Bitstream added on 2014-06-13T18:46:30Z : No. of bitstreams: 1 oliveira_cs_dr_jabo.pdf: 1211579 bytes, checksum: 2f19bde4e0f7fbfd3f2aae7f084ceea1 (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Modificações pós-translacionais de histonas são importantes componentes do código epigenético, e contribuem para o controle da transcrição gênica de cada célula. O presente trabalho descreve a participação de duas modificações de histonas no desenvolvimento embrionário pré-implantacional: a acetilação de lisinas e a citrulinização de argininas. No capítulo 1, avaliamos a presença de duas modificações de histona H3, K9ac (permissiva) e K27me3 (repressiva) em embriões bovinos no ciclo de ativação do genoma embrionário (AGE), por imunofluorescência. Ambas as marcas estão presentes e apresentam alto coeficiente de correlação, e dois perfis de embriões (com alta e baixa variação dos níveis das modificações entre blastômeros) foram descritos. A acetilação de histonas está relacionada à ativação da expressão gênica, portanto no capítulo 2 hipotetizamos que a manipulação de seus níveis em embriões bovinos poderia influenciar a ativação do genoma embrionário, o desenvolvimento de blastocistos e a inativação do cromossomo X em fêmeas. Foram testadas concentrações do inibidor das histona desacetilases tricostatina A variando de 5 a 50nM, aplicadas por 12 a 144h, iniciando 70h após a FIV. Três protocolos foram selecionados: 5nM 48h, 5nM 144h e 15nM 48h. Após, foi utilizado sêmen sexado para estudar os efeitos da TSA sobre embriões fêmeas e machos separadamente. Por imunofluorescência para H3K9ac, foi observado aumento na acetilação de histonas em ambas as concentrações (5 e 15nM), sendo 5nM mais eficaz em fêmeas do que machos. O tratamento com 15nM 48h reduziu a produção de blastocistos em machos e fêmeas, e 5nM 144h em machos. A taxa de apoptose, avaliada pelo ensaio TUNEL, foi elevada em embriões fêmeas (grupos 5nM144h e 15nM48h), e em machos (grupo 15nM48h), mas tal aumento... / Histone post translational modifications are important components of the epigenetic code, and contribute to the control of gene transcription in each cell. This work describes the participation of two histone modifications in embryonic preimplantation development: acetylation of lysines and citrullination of arginines. In chapter 1, we evaluated the presence of two modifications of histone H3, K9ac (permissive) and K27me3 (repressive) in bovine embryos in the cycle of embryonic genome activation (EGA), by immunofluorescence. Both marks are present and show a high correlation coefficient, and two profiles of embryos were described, displaying high and low variation of modifications level between blastomeres. The acetylation of histones is related to gene expression activation, so in Chapter 2 we hypothesized that the manipulation of acetylation levels in bovine embryos could influence embryonic genome activation, blastocyst development and X chromosome inactivation in females. Five concentrations of the histone deacetylase inhibitor trichostatin A (TSA), ranging from 5 to 50nM beginning 70 hours after FIV were applied per 12 to 144h. Three protocols were selected: 5nM 48h, 5nM 144h and 15nm 48h. After, sexed semen was used to study the effects of TSA on male and female embryos separately. Immunofluorescence of H3K9ac showed increased histone acetylation at both concentrations (5 and 15nM). 5nM TSA was more effective in females than in males. Treatment with 15nM 48h reduced male and female blastocyst yield, and 5nM 144h reduced male blastocyst yield. Apoptosis rate was measured by the TUNEL assay. Female 5nM144h and 15nM48h groups, and male 15nM48h group displayed higher apoptosis levels, but this increase was not observed in low quality embryos. In female embryos, TSA did not affect... (Complete abstract click electronic access below)

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:29:14Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-12-16Bitstream added on 2014-06-13T19:38:28Z : No. of bitstreams: 1 000748839.pdf: 1424826 bytes, checksum: 8b005873ea1e668e7352dd202f004baf (MD5) / A produção in vitro de embriões (PIVE) bovinos é uma biotecnologia de grande impacto econômico por maximizar o potencial reprodutivo de animais geneticamente superiores resultando em maior eficiência reprodutiva. Apesar dos avanços da PIVE, a porcentagem de embriões que se desenvolvem ainda são inferiores aos produzidos in vivo. Epigenética é a regulação da expressão gênica sem alteração na sequência do DNA. Mecanismos epigenéticos, como o remodelamento das histonas, controlam expressão gênica e são fundamentais para o correto desenvolvimento embrionário. Dessa forma, modificações específicas nas histonas podem reprimir ou estimular a transcrição gênica. Os mecanismos epigenéticos são vulneráveis aos fatores ambientais, assim, os sistemas de cultivo in vitro podem ter um impacto no perfil de expressão de importantes genes relacionados ao desenvolvimento embrionário pré-implantacional. Dada a importância e a aplicabilidade da PIVE como biotecnologia reprodutiva, o papel vital dos mecanismos epigenéticos durante o desenvolvimento embrionário, e a importante correlação entre as condições de cultivo embrionário e o perfil epigenético, o presente estudo investigou a influência de diferentes condições de cultivo durante o desenvolvimento embrionário por meio da utilização de diferentes concentrações de soro fetal bovino (SFB) (0% ou 2,5%) e diferentes tensões de oxigênio (O2) (5% ou 20%) durante o cultivo embrionário in vitro (CIV) na regulação epigenética, especificamente no remodelamento das histonas H3K9me2 (repressiva) e H3K4me2 (permissiva) de embriões bovinos produzido in vitro. Para este fim, foram delineados quatro tratamentos durante o cultivo embrionário. T1: embriões foram cultivados em meio de cultivo “Synthetic Oviduct Fluid” (SOF) com 0% SFB sob tensão de 5% de O2; T2: embriões foram cultivados em meio SOF com 2,5% SFB sob... / In vitro production (IVP) of bovine embryos is a biotechnology of great economic impact, as it maximizes the reproductive potential of genetically superior animals, resulting in greater reproductive efficiency. Despite advances in technology in IVP, the percentage of embryos that develop to the transfer stage is still inferior to those seen in vivo. Epigenetics is the regulation of gene expression without altering DNA sequence. Epigenetic processes, such as histone remodeling, control gene expression and are essential for proper embryo development. Specific histone modifications can repress or stimulate gene transcription. Epigenetic mechanisms are under intense environmental control, therefore in vitro culturing systems can impact the expression patterns of genes that support pre-implantation embryo development. Given the importance of IVP as a reproductive biotechnology, the role of epigenetic processes during embryo development, as well the important correlation between culture conditions and epigenetic patterns, the present study was designed to investigate the influence of different culture conditions on embryo development, through the use of different concentrations of fetal bovine serum (FBS) (0% and 2,5%) and different oxygen tensions (O2) (5% and 20%) during in vitro culture, in epigenetic regulation, specifically in the histone remodeling H3K9me2 (repressive) and H3K4me2 (permissive) marks, in bovine embryos produced in vitro. Four treatments were designed and utilized during embryo culture: T1: embryos were cultured in Synthetic Oviduct Fluid (SOF) media with 0% FBS, under 5% O2 tension; T2: embryos were cultured in SOF media with 2.5% FBS, under 5% O2 tension; T3: embryos were cultured in SOF media with 0% FBS, under 20% O2 tension and T4: embryos were cultured in SOF media with 2.5% FBS, under 20% O2 tension. Cleavage and expanded blastocyst development rates were evaluated, as ...