A sulfito oxidase (SO) é uma enzima que catalisa a última reação na rota de degradação de aminoácidos sulfurados, a oxidação de sulfito a sulfato. A deficiência da SO é um erro inato do metabolismo que pode ser causado tanto pela deficiência isolada da enzima como por defeitos na síntese do seu cofator molibdênio, cuja principal característica bioquímica é o acúmulo tecidual e a excreção urinária aumentada de sulfito, tiossulfato e S-sulfocisteína. Os pacientes acometidos pela doença têm sintomatologia predominantemente neurológica, e exames de imagem evidenciam encefalomalácia cística, atrofia cerebral e edema, perda neuronal e astrogliose, os quais se concentram na região cortical. Pouco se sabe sobre os mecanismos envolvidos nos danos encontrados na deficiência da SO, porém dados apontam para uma ação tóxica dos metabólitos acumulados. Sendo assim, o objetivo deste estudo foi o de investigar os efeitos in vitro do sulfito e do tiossulfato sobre a neurotransmissão glutamatérgica e parâmetros de estresse oxidativo em fatias de córtex cerebral de ratos. As fatias foram expostas ao sulfito ou tiossulfato (10 – 500 μM) durante 1 ou 3 h para a realização dos experimentos, nos quais medimos a captação de glutamato dependente de sódio, a atividade da enzima glutamina sintetase, os níveis de substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico (TBA-RS), o conteúdo de glutationa (GSH) e de sulfidrilas, a formação de carbonilas e as atividades das enzimas antioxidantes glutationa peroxidase (GPx), glutationa redutase (GR), glutationa S-transferase (GST) e glicose-6-fosfato desidrogenase (G6PDH). Também avaliamos a viabilidade celular através dos testes liberação da lactato desidrogenase e a redução do MTT. Foi observado que o sulfito diminui a captação de glutamato e que o tiossulfato diminui a atividade da glutamina sintetase. Uma tendência quase significativa de que o sulfito diminui a atividade da glutamina sintetase também foi verificada. Quanto à homeostase redox, verificamos que o sulfito, na concentração de 10 μM, aumentou os níveis de TBA-RS e diminuiu as concentrações de GSH, sem alterar a formação de carbonilas. Já o tiossulfato não teve nenhum efeito significativo sobre esses parâmetros. Ainda verificamos que 500 μM de sulfito aumentaram o conteúdo de grupamentos sulfidril em córtex cerebral de ratos e o conteúdo de GSH em um meio sem amostra biológica, o que pode ser explicado pela capacidade do sulfito em reduzir pontes dissulfeto a grupos sulfidril. Ao medir as atividades das enzimas antioxidantes GPx, GR, GST e G6PDH, não houve diferença com qualquer dos metabólitos durante 1 h de incubação, porém, ao realizarmos os mesmos experimentos com amostras incubadas por 3 h com sulfito, observamos inibição das atividades da GPx, da GST e da G6PDH. Finalmente, observamos que o sulfito não alterou a redução do MTT e a liberação de lactato desidrogenase, indicando que os resultados encontrados não são devidos à morte celular. Pode ser concluído que um prejuízo na neurotransmissão glutamatérgica e estresse oxidativo causados pelos metabólitos acumulados na deficiência da SO estão envolvidos, pelo menos parcialmente, na disfunção neurológica observada nessa doença. / Sulfite oxidase (SO) is the enzyme that catalyzes the oxidation of sulfite to sulfate, which is the last step in the pathway of degradation of sulfur-containing amino acids. SO deficiency is an inborn error of metabolism caused either by isolated deficiency in this enzyme, or by defects in the synthesis of its molybdenum cofactor. The main biochemical characteristic of this disorder is the tissue accumulation and high urinary excretion of sulfite, thiosulfate and cysteine-S-sulfate. Patients present predominantly neurological symptoms and brain abnormalities, such as cystic encephalomalacia, brain atrophy and swelling and neuronal loss, which prevail in the cortical region. Although available data point towards a toxic mechanism of the accumulating metabolites, little is known about the exact pathomechanisms exerted by these compounds. Therefore, our objective in this study was to investigate the in vitro effects of sulfite and thiosulfate on glutamatergic neurotransmission and oxidative stress parameters in rat cerebral cortex slices, a system with preserved integrity. Slices were exposed to sulfite or thiosulfate (10 – 500 μM) for 1 or 3 h. After the incubation, we measured sodium-dependent glutamate uptake, glutamine synthetase activity, thiobarbituric acid-reactive substances (TBA-RS) levels, glutathione (GSH) and sulfhydryl content, carbonyl formation and the activities of the antioxidant enzymes glutathione peroxidase (GPx), glutathione reductase (GR), glutathione S-transferase (GST) and glucose-6-phosphate dehydrogenase (G6PDH). Lactate dehydrogenase and MTT reduction were also evaluated. We verified that sulfite reduced the glutamate uptake and that thiosulfate inhibited glutamine synthetase activity. A pronounced trend toward glutamine synthetase inhibition caused by sulfite was also seen. Regarding redox homeostasis, 10 μM sulfite increased TBA-RS levels and decreased GSH concentrations, without altering protein carbonyl formation. Moreover, thiosulfate had no effect on these parameters. Five hundred micromolar sulfite also increased sulfhydryl content in rat cerebral cortex slices and increased GSH content in a medium devoid of biological samples, which can be explained by the fact that sulfite is able to directly reduce disulfide bonds to thiol groups. We further verified that sulfite did not alter the activities of the enzymes GPx, GR, GST and G6PDH when cortical slices were incubated in the presence of sulfite during 1 h. However, after an incubation of 3 h, sulfite decreased the activities of GPx, GST and G6PDH. Finally, sulfite did not change MTT reduction and lactate dehydrogenase release, suggesting that the effects observed were not due to cell death. Therefore, it is concluded that glutamatergic neurotransmission impairment and oxidative stress induced by the accumulating metabolites in SO deficiency may contribute to the neurological dysfunction observed in this disorder.

Para as bactérias, ass1m como a ma1ona dos organismos v1vos, o ferro é um elemento essencial em muitos processos celulares. Embora o ferro seja abundante na crosta terrestre, ele não está prontamente disponível para os organismos. Para garantir a demanda e evitar a toxidez, os organismos desenvolveram vários mecanismos fisiológicos para lidar com mudanças na disponibilidade de ferro. Essa regulação fisiológica refinada é alcançada, principalmente, por mudanças na expressão de genes relacionados ao transporte e metabolismo do ferro. Apesar da sua importância, o metabolismo do ferro ainda é pouco compreendido em bactérias, especialmente em bactérias Gram-positivas. O gênero Paenibacillus contém mais de 30 espécies anaeróbicas facultativas, formadoras de endósporos, neutrofílicas, periflageladas heterotróficas, com baixo teor de C+G e Gram-positivas. A linhagem SBR5 de P. riograndensis foi isolada da rizosfera de Triticum aestivum (trigo), cultivado no Rio Grande do Sul, Brasil. Fixa nitrogênio e produz ácido-3- indol-acético, duas características importantes para bactérias promotoras do crescimento vegetal. Neste trabalho, culturas de P. riograndensis foram submetidas a condições de suficiência e deficiência de ferro. Surpreendentemente, P. riograndensis mostrou-se muito resistente à deficiência de ferro. O sequenciamento de RNA (RNA-seq) foi a metodologia utilizada para elucidar os mecanismos globais envolvidos na resistência de SBR5 à deficiência de ferro. Por esse método observou-se que a deficiência de ferro causou diversas mudanças na expressão gênica. Dos 150 genes diferencialmente expressos, 71tiveram a sua expressão induzida e 79 foram reprimidos. Oito genes cuja expressão foi pelo menos duas vezes maior ou menor na condição limitante, quando comparada à suficiência de ferro, foram escolhidos para análise por RT-qPCR, para validar os dados obtidos com RNA-seq. Em geral, a maioria dos genes apresentou o mesmo padrão de expressão após 24 h. Os resultados sugerem que, durante a deficiência de ferro, as bactérias expressam vários genes relacionados à absorção de nutrientes, a fim de obter todas as moléculas necessárias para manter os principais processos celulares. Porém, quando o ferro se torna altamente limitante e não existem mais condições adequadas para o crescimento exponencial, a bactéria começa a expressar, de forma antecipada, genes relacionados à formação de esporos, a fim de resistir a essa adversidade. Outro resultado importante foi que a metodologia escolhida se mostrou adequada para a descoberta de novos genes e a técnica de RT-qPCR foi eficiente na validação dos dados obtidos por RNA-seq e pode ser utilizada como alternativa para organismos em que não existem microarranjos disponíveis. / For bacteria, as most living organisms, iron is an essential micronutrient to many cellular processes. Although iron is abundant in crustal, it is not readily bioavailable for organisms. To ensure demand and avoid toxicity, organisms have developed several physiological mechanisms to address changes in iron availability. This tight physiological regulation is achieved mainly through the differential expression of genes related to iron uptake and metabolism. Despite its importance, iron metabolism is still poorly understood in microorganisms, especially in Gram-positive bacteria. The genus Paenibacillus contains more than 30 species of facultative anaerobic, endospore-forming, neutrophilic, periflagellated heterotrophic, and low C+G Gram-positive bacilli. The Paenibacillus riograndensis SBR5 strain was isolated from Triticum aestivum (wheat) rhizospheres in Rio Grande do Sul, Brazil. lt fixes nitrogen and produces indol-3-acetic-acid, two important plant growth promoting factors. In this work we submitted P. riograndensis cultures to iron sufficiency and deficiency conditions. Surprisingly, P. riograndensis was very resistant to iron starvation. RNA-sequencing (RNA-seq) was the technology used to elucidate the global mechanisms involved in SBR5 iron-starvation resistance. Through this methodology we observed that iron deficiency caused several changes in gene expression. From 150 differentially expressed genes, 71 were up- and 79 were down-regulated. Eight genes for which expression was at least twice as high (induced) or twice as low (repressed) in the iron-limited conditions compared with iron-sufficient conditions were chosen for RT-qPCR analysis to validate the RNA-seq data. In general, most genes exhibited the same pattern of expression after 24 h. Our results suggest that during iron deficiency, the bacteria express several genes related to nutrient uptake to obtain ali of the molecules necessary to maintain major cellular processes. However, once iron becomes highly limiting and is no longer able to sustain exponential growth, the bacteria start to express genes related to the sporulation process in the anticipation of spore formation as a way to resist this stress. Another important result was that RNA-seq methodology was suitable to the discovery of new genes and RT-qPCR is a good technique to validate RNA-seq data, especially for organisms for which microarrays are not available.

A estrutura plástica do cérebro tem a capacidade de se adaptar a diversas condições e estímulos. No entanto, isso também pode facilitar a emergência de instabilidades, o que acarreta na necessidade de mecanismos de homeostase que previnam que a dinâmica da rede neural chegue a estados patológicos. A plasticidade associativa é considerada a principal base para o desenvolvimento de funções como memória e aprendizado, a realimentação positiva potencialmente leva à saturação de sinapses e instabilidades de atividade, especialmente em arquiteturas om conectividades recorrentes tais como em microcircuitos cerebrais. Neste trabalho investigamos a difícil interação entre a codificação de informação e o controle da atividade através da plasticidade Hebbiana e do escalonamento sináptico homeostático. O objetivo é a determinação de propriedades, como por exemplo a inibição e a conectividade, que proporcionam o desenvolvimento de codificação de informação de uma maneira confiável e fisiologicamente relevante através de plasticidade sináptica, prevenindo comportamento patológico. Após uma breve revisão bibliográfica de tópicos básicos da neurofisiologia e da modelagem de redes neurais, a primeira parte dos resultados apresenta uma rede que, sob uma forma específica de esc alonamento sináptico, desenvolve associatividade de padrões de disparo espaço-temporais e discute a afetação da capacidade de separação e confiabilidade de acordo om escalas de tempo de plasticidade, limitações sobre a eficácia sináptica e a dinâmica das interações inibitórias. A segunda parte define condições para manter o escalonamento sináptico homeostático sem instabilidades dinâmicas, om foco em fenômenos pouco explorados, como o escalonamento de sinapses inibitórias e o alcance efetivo da plasticidade. Em direção a outros mecanismos que podem influenciar esse balanço, a última parte descreve os efeitos do local de expressão da plasticidade de longa duração sobre a dinâmica de aprendizado, o que é demonstrado diferir de acordo om a codificação do estímulo.

Orientador: Denis Otávio Vieira de Andrade / Banca: Ariovaldo Pereira da Cruz Neto / Banca: Kenia Cardoso Bicego / Resumo: A regulação da temperatura corpórea dos endotérmicos envolve ajustes na taxa de troca de calor entre o animal e o ambiente. Um destes mecanismos consiste na modulação da temperatura superficial de áreas específicas do corpo via ajustes vasomotores para promover conservação ou dissipação do calor corpóreo. Este ajuste termorregulatório é fundamental para manutenção da temperatura corpórea ao longo de uma faixa de temperatura moderada, denominada Zona de Neutralidade Térmica (ZNT), sem aumento da taxa metabólica (TM). As janelas térmicas, regiões do corpo pouco isoladas e altamente vascularizadas, são muito eficientes na dissipação de calor corpóreo através desse mecanismo. O bico do tucano-toco (Ramphastos toco) foi descrito como uma janela térmica altamente eficiente, atuando de forma muito relevante na homeostase térmica dessa ave. Por isso, é possível que os ajustes na troca de calor através do bico desempenhem um papel central na delimitação da ZNT desta ave. Portanto, o objetivo do presente trabalho foi determinar a contribuição das trocas de calor através do bico de R. toco nos limites superior e inferior da ZNT. Para tal, medimos a taxa metabólica dos tucanos ao longo de uma faixa de temperatura ambiente de 0 a 35°C (a cada 5°C). As medições de TM foram feitas com o bico em sua condição intacta (grupo controle) e, posteriormente, com o bico isolado artificialmente (grupo experimental). O limites da ZNT, 9,5 - 25,0°C para o grupo controle e 10,8 - 23,3°C para o grupo experimental, não diferiram entre os tratamentos. A TM diferiu entre os tratamentos somente sob temperaturas elevadas (30 a 35°C), atingindo valores de 0,97 mlO2.g-1.h-1 (±0,06) para o grupo controle e 1,20 mlO2.g-1.h-1 (±0,07) para o grupo experimental a 35°C. Estes resultados indicam que, sob temperaturas elevadas, o isolamento do bico comprometeu as trocas de calor com ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Body temperature regulation in endotherms involves adjustments in heat exchange rates between the animal and the environment. One of those mechanisms include the modulation of the surface temperature of specific areas of the body through vasomotor adjustment promoting dissipation or conservation of body heat. This thermoregulatory adjustment is essential for maintenance of body temperature over a moderate temperature range, known as thermal neutral zone (TNZ), without increasing the metabolic rate (MR). Thermal windows are body regions poorly insulated and highly vascularized that are particularly efficient for heat dissipation through that mechanism. The beak of the toco-toucan (Ramphastos toco) was described as a highly efficient thermal window, assisting the thermal homeostasis of this bird. Therefore, is possible that the heat exchange adjustments through the beak have an important role on delimitation of TNZ. Hence, our goal in this study was to determinate the contribution of heat exchanges through de beak of R. toco on the amplitude and limits (lower and upper) of TNZ. For that, we measured metabolic rate, through oxygen consumption, over a range of ambient temperature from 0 to 35°C (every 5°C). MR measurements were made in birds with the beak intact (control group) and subsequently with the beak artificially insulated (experimental group). The limits of TNZ, 9.5-25.0°C for the control group and 10.8-23.3°C for the experimental group, did not differ between the treatments. MR differed among treatments only at elevated temperatures (30 and 35°C), reaching values of 0.97 mlO2.g -1.h-1 (± 0.06) for the control group and 1.20 mlO2.g -1.h-1 (± 0.07) for the experimental group at 35°C. These results indicate that under high temperatures, the insulation of the beak compromised the heat exchange with the environment, so the MR increased above normal to dissipate ... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Submitted by Irvana Coutinho (irvana@ufpa.br) on 2013-04-04T16:57:26Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Tese_EfeitosExpansãoVolumes.pdf: 1362708 bytes, checksum: e43501f82420ffed846cfaad19fe3203 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Rosa Silva(arosa@ufpa.br) on 2013-04-08T13:05:56Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Tese_EfeitosExpansãoVolumes.pdf: 1362708 bytes, checksum: e43501f82420ffed846cfaad19fe3203 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-04-08T13:05:56Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Tese_EfeitosExpansãoVolumes.pdf: 1362708 bytes, checksum: e43501f82420ffed846cfaad19fe3203 (MD5) Previous issue date: 2007 / A regulação fina do volume e osmolaridade dos líquidos corporais é fundamental para a sobrevivência. Qualquer variação na composição do meio interno ativa mecanismos comportamentais, neurais e hormonais compensatórios que controlam a ingestão e excreção de água e eletrólitos a fim de manter a homeostase hidroeletrolítica. Alterações na faixa de 1-2% na osmolaridade sanguínea estimulam a liberação de arginina vasopressina (AVP) que resulta em antidiurese além de ocitocina (OT) e peptídeo natriurético atrial (ANP) que promovem a natriurese. Trabalhos realizados em nosso laboratório utilizando o modelo experimental de expansão do volume extracelular (EVEC) mostraram ativação de neurônios magnocelulares ocitocinérgicos localizados no núcleo paraventricular (PVN) e núcleo supra-óptico (SON) responsáveis pela secreção de OT e AVP, igualmente alteradas em resposta a este estímulo. A participação do sistema nervoso simpático nestas condições tem sido levantada. Projeções medulares e tronco-encefálicas (simpáticas) para o hipotálamo poderiam atuar de forma seletiva inibindo sinalizações para a ingestão e estimulando sinalizações para excreção de água e eletrólitos. O papel de vias noradrenérgicas tronco-encefálicas nesta regulação ainda precisa ser mais bem estabelecido. Assim sendo, objetivamos neste estudo esclarecer o papel do sistema nervoso simpático (via noradrenérgicas) na regulação das alterações induzidas pelo modelo de EVEC, analisando por cromatografia líquida de alta eficácia o conteúdo de noradrenalina (NA), adrenalina (AD) e serotonina (5-HT) em estruturas do tronco cerebral como núcleo do trato solitário (NTS), bulbo rostro-ventro lateral (RVLM), locus coeruleus (LC) e núcleo dorsal da rafe (NDR) e estruturas hipotalâmicas como SON e PVN. Procuramos ainda, através de estudos imunocitoquímicos determinar alterações no padrão de ativação neuronal pela análise de Fos-TH ou Fos-5HT nas estruturas acima mencionadas em condições experimentais nas quais são induzidas alterações do volume do líquido extracelular. / The fine adjustment of the volume and osmolarity of body fluids is vital to survival. Any variation in the composition of the internal environment, active behavioral mechanisms, neural and hormonal compensatory which control intake and excretion of water and electrolytes in order to maintain homeostasis hydroelectrolytic. Changes in the range of 1-2% in blood osmolarity stimulate the release of arginine vasopressin (AVP) resulting in antidiuresis addition to oxytocin (OT) and atrial natriuretic peptide (ANP) promoting natriuresis. Work done in our laboratory using the experimental model of extracellular volume expansion (EVEC) showed activation of magnocellular OT-neurons located in the paraventricular nucleus (PVN) and supraoptic nucleus (SON) responsible for the secretion of AVP and OT also changed in response this stimulus. The involvement of the sympathetic nervous system in these conditions has been raised. Projections spinal and brainstem (sympathetic) to the hypothalamus could act selectively inhibiting signals for eating and stimulating signals for excretion of water and electrolytes. The role of noradrenergic brainstem this regulation still needs to be better established. Thus, this study aimed to elucidate the role of the sympathetic nervous system (noradrenergic pathway) in the regulation of the changes induced model of EVEC analyzing by high performance liquid chromatography the content of norepinephrine (NE), epinephrine (DA) and serotonin (5 -HT) in brainstem structures such as the nucleus of the solitary tract (NTS), bulb rostral ventrolateral (RVLM), locus coeruleus (LC) and dorsal raphe nucleus (DRN) and hypothalamic structures like SON and PVN. We also seek, by immunocytochemical studies to determine changes in the pattern of neuronal activation by analysis of Fos-HT or Fos-5HT in the above mentioned structures in experimental conditions in which are induced changes in extracellular fluid volume.

Recentemente, tem sido reconhecido que a água pode ser ao mesmo tempo uma fonte vital para os organismos e um veículo para eliminação de poluentes. Esse paradoxo pode ser considerado como parte da crise do presente ambiente que está inserida no conflito entre natureza e tecnologia, sendo acompanhado pelo emprego de biomarcadores, que consistem em indicadores bioquímicos e celulares da presença de contaminantes através da análise de fluidos corpóreos bem como células ou tecidos. O principal objetivo deste trabalho foi o de verificar quais os possíveis efeitos do cobre na homeostase do caranguejo de mangue Ucides cordatus expostos ao cobre na água (CuSO4) por diferentes períodos de tempo, através de teste agudo com exposição durante 24h e 96h e teste crônico com duração de 15 dias. Após a exposição dos animais à agua contaminada, estes foram crio-anestesiados pra dessensibilização e então foram retiradas alíquotas de hemolinfa e urina para determinação de concentrações de sódio, potássio, magnésio e cálcio, bem como as concentrações de glicose e lactato, além de brânquias e hepatopâncreas para a dosagem de enzimas como Na+/K+-ATPase, anidrase carbônica e a concentração da proteína metalotioneína, não esquecendo o músculo da quela que foi utilizado para determinação da concentração de glicogênio (assim como para o hepatopâncreas). Para complementar o amplo trabalho, foi determinado o transporte de cobre na membrana celular de brânquias e hepatopâncreas, através do qual foi possível verificar que a entrada do cobre pela membrana plasmática pode ocorrer através de diversas vias, podendo ser elas dependentes ou independentes de cálcio, porém é estritamente dependente da concentração de sódio no meio extra e intracelular, demonstrando interação entre transportadores para manutenção da homeostase. Além disso, o cobre se apresenta como um íon competidor com outros cátions como magnésio e potássio, além, claro, de alterar atividades enzimáticas como da Na+/K+-ATPase e anidrase carbônica. No entanto é válido notar que, principalmente para as brânquias anteriores, que são predominante respiratórias, houve aumento da síntese de metalotioneína, proteína esta induzida na presença de altas concentrações de cobre, que dentre outras funções, é principal componente da hemocianina, pigmento respiratório dos crustáceos / Recently, it has been recognized that water can be both a vital source for the organisms and a vehicle for disposal of pollutants. This paradox may be considered as part of the environment crisis that is inserted between nature and technology conflict, accompanied by the use of biomarkers that consists of cellular and biochemical indicators of contamination by analysis of body fluids as well as cells or tissues. The main objective of this study was to determine what the possible effects of copper homeostasis mangrove crab Ucides cordatus exposed to copper in water (CuSO4) for different periods of time, by testing acute exposure for 24h and 96h and chronic test, lasting 15 days. After exposure of the animals to contaminated water, they were cryo-anesthetized for desensitization and then aliquots of haemolymph and urine were collect to determine hemolymph and urine concentration of sodium, potassium, magnesium and calcium, and the concentrations of glucose and lactate as well as gills and hepatopancreas for measure enzymes such as Na+/K+-ATPase, carbonic anhydrase and metallothionein protein concentration, not forgetting the muscle which was used for the determination of glycogen concentration (as for the hepatopancreas). To complement the extensive study, it was determined copper transport in gills and hepatopancreas epithelial cells, whereby it was verified that the input of copper by plasma membrane can occur through various routes, which can be dependent or independent of calcium, but it is strictly dependent on the sodim concentration in intracellular and extracellular medium, showing interaction between transport proteins for maintaining homeostasis. Furthermore, copper is presented as a competitive with other cations such as magnesium and potassium, in addition of course to alter enzymatic activity as Na+/K+-ATPase and carbonic anhydrase. However it is worth noting that, especially prior to the anterior gill cells, which are predominant respiratory, that there was increased synthesis of metallothionein, which is a protein induced in the presence of high concentrations of copper, which among other functions, is the main component of hemocyanin, the respiratory pigment crustaceans

Orientador: José Roberto Bosqueiro / Banca: José Maurício Sforcin / Banca: Silvana Bordin / Resumo: A manutenção da homeostase energética é, sem duvida, o aspecto fisiológico mais importante para a garantia de sobrevivência animal. Doenças crônicas como câncer são capazes de alterar esta homeostase, agravada principalmente pela presença do tumor. O conjunto de sintomas envolvidos neste quadro de desequilíbrio metabólico, comum a diversas doenças, foi agrupado e caracterizado como uma síndrome metabólica denominada caquexia que, entre outros fatores, leva à progressiva perda de peso, perda de tecido muscular e adiposo, e está frequentemente associado a sintomas de anorexia e inflamação sistêmica. Na caquexia induzida por câncer, o desequilíbrio no metabolismo de carboidratos é um sintoma frequente, especialmente alterações no perfil secretório de insulina. Da mesma forma, a presença tumoral gera um estado de inflamação sistêmica que há algum tempo tem sido apontada como principal responsável pela alteração funcional de diversos órgãos, acarretando na progressão da síndrome. No entanto, não há trabalhos na literatura que correlacionem o papel da inflamação sistêmica gerada pelo desenvolvimento tumoral com a alteração no metabolismo de carboidratos, principalmente aquelas relacionadas à secreção de insulina. Em resultados anteriores evidenciamos que camundongos portadores do tumor sólido de Ehrlich (TSE) exibiram drástica diminuição na capacidade secretória de insulina, hipoinsulinemia, maiores sensibilidade a este hormônio e tolerância à glicose. Deste trabalho, inúmeras possibilidades de estudo surgiram, dentre elas a investigação do quadro inflamatório na ilhota como possível causador das alterações na secreção de insulina. Diante da escassez de trabalhos nesta área e diante da importância da adequada secreção de insulina e da homeostase glicêmica na melhora da sobrevida de portadores de doenças malignas, foi proposta do presente estudo avaliar ... / Abstract: The maintenance of energy homeostasis is one of the most crucial physiological tasks to ensure long-term survival in animals. Chronic diseases, as cancer, are capable to lead to homeostasis imbalance mainly by tumor presence and the cluster of symptoms involved in this process was named cachexia. Cancer cachexia is a metabolic syndrome characterized by a marked weight loss, loss of muscle and adipose tissues and is frequently associated with anorexia and systemic inflammation. Alterations in carbohydrate metabolism are frequent in cancer cachexia, especially insulinemic alterations. In the same way, tumor presence promotes severe systemic inflammation in the host, and it was demonstrated that this is responsible for functional alterations in many organs leading to cachexia progression. However, there are no studies that correlate the role of systemic inflammation with the alterations in carbohydrate metabolism, mainly related with alterations in insulin secretion. In previous studies we demonstrated that solid Ehrlich carcinoma-bearing mice (SET) showed drastic decrease in insulin secretion, hipoinsulinemia, increase in insulin sensitivity and glucose tolerance. With these results, numerous opportunities for study appeared, among then the establishment of inflammatory response in islets. Considering the lack of studies in this area and considering the importance of proper insulin secretion and glicemic homeostasis to the survival of cancer patients, we evaluated inflammatory response components in pancreatic islets of solid Ehrlich tumor-bearing mice in order to seek consistent information about possible mechanisms involved in alterations in insulin secretion in SET group. For this, pancreatic islets of control (CTL) and SET bearing mice were analyzed 14 days after tumor inoculation for determination of the expression of the proinflammatory citokynes TNF-α, IL-1β, IFNγ, IFN-α, IL-6 e IL-8, and ... / Mestre

Made available in DSpace on 2013-08-07T18:41:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000422465-Texto+Completo-0.pdf: 2691735 bytes, checksum: 1455a538e61f307699a636bd9041725c (MD5) Previous issue date: 2010 / Systemic and cellular iron homeostasis is regulated by a series of proteins that control iron uptake, transport, storage and utilization. The neonatal period is critical for the establishment of iron content in the adult brain; also it is known that iron content increases in brain regions during the aging process. Abnormally high levels of iron are observed in the brain of patients suffering from neurodegenerative disorders however; the mechanisms involved in iron accumulation are poorly understood. In the present study we investigated the effects of aging and neonatal iron overload on the mRNA expression of proteins critically involved in controlling iron homeostasis: Transferrin Receptor (TfR), H-ferritin, IRP2, Divalent Metal Transporter 1 (DMT1), Ceruloplasmin (CP) and Hepicidin. Wistar rat pups received a single daily dose of vehicle (5% sorbitol in water) or iron (10 mg/kg of b. w. of Fe2+), at postnatal days 12-14. The mRNA expression of these proteins was analyzed by a semi-quantitative reverse transcriptase polymerase chain reaction assay in cortex, hippocampus and striatum of rats sacrificed at three different ages (15-day-old; 90-day-old and 2-year old rats). Results indicate that TfR, H-ferritin and IRP2 mRNA expression was differentially affected by aging and by neonatal iron treatment in all three brain regions. We also found that DMT1 and CP mRNA expression is influenced by age in control rats. Moreover, our results suggest that neonatal iron treatment differentially impacts DMT1 mRNA expression in the cortex and striatum of young rats; and CP mRNA expression in the cortex of young rats, and in the hippocampus of aged rats. Hepcidin results indicate that neonatal iron treatment induced an increase in mRNA levels in hippocampus of young rats. These findings might have implications for the understanding of iron homeostasis misregulation associated with neurodegenerative disorders. / A homeostasia sistêmica e celular do ferro é regulada por uma série de proteínas que controlam a captação, o transporte, o armazenamento e a utilização deste metal. O período neonatal é crítico para o estabelecimento da concentração de ferro no cérebro adulto. Além disso, também se sabe que a concentração de ferro aumenta nas regiões cerebrais durante o processo de envelhecimento. Níveis anormalmente elevados de ferro são observados no cérebro de pacientes que apresentam doenças neurodegenerativas, entretanto os mecanismos envolvidos no acúmulo de ferro ainda não são claros. Neste estudo nós investigamos os efeitos do envelhecimento e da sobrecarga de ferro neonatal na expressão de RNAm de proteínas criticamente envolvidas no controle da homeostasia do ferro: Receptor de Transferrina (TfR), H-ferritina, IRP2, Transportador de Metal Divalente 1 (DMT1), Ceruloplasmina (CP) e Hepicidina. Ratos Wistar filhotes receberam uma única dose diária de veículo (5% sorbitol em água) ou ferro (10 mg/kg de peso corporal de Fe2+), do 12° ao 14° dia de vida pós-natal. As expressões de RNAm destas proteínas foram analisadas por RT-PCR, um método semi-quantitativo, no córtex, hipocampo e estriado de ratos sacrificados em três diferentes idades (15 dias; 90 dias e 2 anos de idade). Os resultados indicaram que a expressão de RNAm de TFR, H-ferritina a IRP2 foram diferentemente afetadas pelo envelhecimento e pelo tratamento neonatal com ferro nas diferentes regiões do cérebro estudadas. Também se observou que a expressão de RNAm de DMT1 e CP é influenciada pela idade nos ratos controle. Além disso, nossos resultados sugerem que o tratamento neonatal com ferro afeta de forma diferente a expressão de RNAm de DMT1 no córtex e estriado de ratos jovens; e a expressão de RNAm de CP no córtex de ratos jovens, e no hipocampo de ratos velhos. Com relação à Hepicidina, os resultados indicam que o tratamento com ferro no período neonatal induz um aumento nos níveis de RNAm no hipocampo de animais jovens. Estes resultados podem ajudar a entender de que maneira as alterações na homeostasia do ferro podem estar associadas à patogênese das doenças neurodegenerativas.

Orientador: Katia Sivieri / Banca: Fernanda Lopes Kinouchi / Banca: Thais Borges Cesar / Resumo: Introdução: A microbiota intestinal se mantem em equilíbrio (homeostase) durante a fase adulta do ser humano, porém pode se desestabilizar através do estresse, tratamentos quimioterápicos, medicamentos e dietas. A homeostase pode ser alcançada através da ingestão de probióticos, prebióticos e componentes bioativos, tais como os flavonóides cítricos do tipo hesperitina e naringina. Objetivo: Avaliar o efeito da ingestão crônica de suco de laranja pasteurizado (POJ) sobre a microbiota intestinal das mulheres adultas. Material e métodos: foram avaliadas dez mulheres adultas, que ingeriram suco de laranja pasteurizado durante 60 dias, com um período de esmaecimento de 30 dias. As fezes foram coletadas antes da ingestão de suco de laranja (basal) e depois a cada 30 dias até o final do experimento, totalizando 120 dias do período experimental. Durante todo o período experimental, foi realizada a avaliação antropométrica de todos os indivíduos que participaram no estudo. Para a avaliação da microbiota intestinal, foram realizados análises microbiológicas dependente de cultivo usando meios seletivos para bactérias anaeróbias totais, Lactobacillus spp., Bifidobacterium spp. e Clostridium spp. Uma avaliação independente de cultura foi realizada usando a desnaturação Gradient Gel Electrophoresis (DGGE). Para a avaliação dos metabolismos microbiano foram realizadas as análises de pH, amónio (NH4 +) e ácidos graxos de cadeia curta (AGCC).Resultados: A ingestão crônica de suco de laranja n... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Introduction: The gut microbiota remains balanced (homeostasis) during the adult stage of the human being, but can be destabilized through stress, chemotherapeutic treatments, medicines and diets. Homeostasis can be achieved through ingestion of probiotic, prebiotic, and bioactive components such as hesperitin and naringin-type citrus flavonoids. Objective: To evaluate the effect of chronic ingestion of pasteurized orange juice (POJ) on the intestinal microbiota of adult women. Material and Methods: Ten adult women were evaluated, which ingested pasteurized orange juice during 60 days, with a washout period of 30 days. The stool was collected before orange juice intake (basal) and then every 30 days until the end of the experiment, totaling 120 days of experimental period. Throughout the experimental period, the anthropometric evaluation of all individuals who participated in the study was performed. For the evaluation of the intestinal microbiota, plate count analyzes were performed using selective media for total anaerobic bacteria, Lactobacillus spp., Bifidobacterium spp., and Clostridium spp. An independent culture evaluation was performed using Denaturing Gradient Gel Electrophoresis (DGGE). The pH, ammonium (NH4 +) and short chain fatty acids (SCFA) were evaluated for microbial metabolism. Results: Chronic intake of orange juice did not influence the body composition measurements but improved blood biochemical parameters. POJ showed positive modulations of the microbiota composition and metabolic activity. In particular, numbers of faecal Bifidobacterium spp and Lactobacillus spp were higher after 60 days of POJ intake. PCR-DGGE analysis showed that the microbiota of all the individuals studied had a similar composition in relation to total bacteria. In relation to the microbial metabolism, it was observed reduction of NH4+ values and increase (p≤0.05) in the production... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Agronomia e Medicina Veterinária, 2015. / Submitted by Fernanda Percia França (fernandafranca@bce.unb.br) on 2016-05-05T18:50:07Z No. of bitstreams: 1 2015_HilanadosSantosSenaBrunel.pdf: 931960 bytes, checksum: e17732474e956155f97a3324ae584843 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2016-05-09T17:02:49Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_HilanadosSantosSenaBrunel.pdf: 931960 bytes, checksum: e17732474e956155f97a3324ae584843 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-09T17:02:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_HilanadosSantosSenaBrunel.pdf: 931960 bytes, checksum: e17732474e956155f97a3324ae584843 (MD5) / Foi realizada a avaliação do grau de bem-estar em bovinos jovens da raça Nelore. Para tal, foram analisados parâmetros fisiológicos de 24 animais submetidos a três diferentes tipos de manejo para embarque em caminhão de transporte (manejo tradicional – rústico –, com treinamento – gentil e com bandeira) e três diferentes tempos de viagem (24, 48 e 72 horas). Sangue e fezes foram coletados ao embarque e desembarque dos bovinos para análise do perfil hematológico (hemograma, leucograma, contagem de plaquetas), bioquímico sérico e cortisol. Foram observadas alterações relativas ao estresse em diversos momentos, não havendo um padrão claro de respostas relativo a um tempo ou tipo de manejo específicos. Ficou claro que houve desidratação dos animais, pelas alterações nas proteínas sanguíneas, requisição energética, devido às alterações em níveis de glicose, lesão muscular mostrada pelas concentrações de creatina-quinase. Ainda, evidenciaram-se alterações no cortisol, demonstrando tanto o estresse por manejo e viagem quanto a possível habituação ao final do experimento. Dessa forma, diversas alterações fisiológicas foram observadas, mostrando que transporte rodoviário e seus procedimentos de embarque e desembarque são responsáveis pela saída do estado de homeostase, o que compromete o bem-estar dos indivíduos. / The evaluation of the degree of welfare in young Nelore bulls was held. To do this, physiological parameters of 24 animals submitted to three different types of handling to load a transport truck (traditional - rustic - with training – kind and with flag) and three different travel times (24, 48 and 72 hours). Blood and feces were collected at each loading and unloading of cattle for analysis of hematological parameters (blood count, white blood cell count, and platelet count), serum biochemical and cortisol. Stress-related changes were observed at various times, with no clear pattern of responses on a time or type of handling. It was clear that there was dehydration of the animals, changes in blood protein, energy request, due to changes in glucose levels, muscle damage shown by the concentrations of creatine kinase. In addition, there were changes in cortisol, demonstrating stress related to handling and transportation and possible habituation by the end of the experiment. Thus, various physiological changes were observed, showing that road transport and their loading and unloading procedures are responsible for the output of the state of homeostasis, which compromises the welfare of individuals.