Submitted by Luciana Sebin (lusebin@ufscar.br) on 2016-10-11T12:04:16Z No. of bitstreams: 1 DissACMF.pdf: 2760486 bytes, checksum: 27824647d350872bddb22f28a9206da8 (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-10-20T13:38:00Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissACMF.pdf: 2760486 bytes, checksum: 27824647d350872bddb22f28a9206da8 (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-10-20T13:38:07Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissACMF.pdf: 2760486 bytes, checksum: 27824647d350872bddb22f28a9206da8 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-10-20T13:38:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissACMF.pdf: 2760486 bytes, checksum: 27824647d350872bddb22f28a9206da8 (MD5) Previous issue date: 2016-02-24 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / The mansoni schistosomiasis is the most important of human helminthiasis. Despite advances in its control this disease continues to spread to new geographical areas. It currently affects more than 250 million people. However, limited options are available for and Praziquantel is the drug of choice. Various authors have been searching new drugs and vaccines to control schistosomiasis. This study aimed to evaluate the effects of a prior immunization with recombinant enzymes of Schistosoma mansoni: Adenosine Kinase (AK) and Hypoxanthine-guanine Phosphoribosyltransferase (HGPRT), which are important for parasite purine metabolism, as well as a MIX of these enzymes, and subsequent challenge with cercariae of the parasite in the control of murine infection. Female Balb/c mice were divided into 5 groups. The groups were enzyme-immunized in three doses and 15 days after the last immunization, animals were infected with S. mansoni. After infection in the 47º day egg count were carried in mice faeces and in the 48º day mice were sacrificed for evaluation of leukocyte numbers (blood and peritoneal cavity), worm burden, antibodies production, cytokines quantification and histopathological analysis of the liver of these animals. Our results strongly suggest that, immunization with a MIX originated in these animals reduction in the number of eggs in faeces by 46% when compared with the animals of the infected group. Animals of the groups immunized with AK, HGPRT and/or MIX seem to induce a reduction in the number of eosinophils in the peritoneal cavity when compared to the animals of the infected group. Concerning worm burden, the animals of the MIX group presented greater reduction (31.27%) when compared to the animals of the infected group. The animals of the immunized groups, AK, HGPRT and/or MIX were capable of producing IgG1 antibodies and IgE anti the enzymes and anti the parasite proteins. The animals of the immunized group MIX showed a slight increase in IL-4 production and observed reduction of IL-10, and in the HGPRT group induced a slight increase on IFN-γ production when in compared with the infected group. In addition, the animals of the AK group showed a decrease in the number of hepatic granulomas in tissue (44,55%) and the eggs present in liver (42,31%). Therefore, it suggests that immunization with these enzymes can contributes to schistosomiasis control, as well as it might helps to modulate experimental infection inducing reduction of physiopathology of this parasitosis. / A esquistossomose mansônica é a mais importante das helmintíases humanas. Apesar dos avanços no seu controle continua se espalhando para novas áreas geográficas. Atualmente afeta mais de 250 milhões de pessoas. Entretanto, opções limitadas estão disponíveis para o tratamento da doença e o único fármaco de escolha é o Praziquantel. Assim, vários estudos têm sido propostos para encontrar novos fármacos e vacinas para combater a esquistossomose. Dessa forma, o presente estudo teve como proposta avaliar os efeitos da imunização prévia com as enzimas recombinantes de Schistosoma mansoni Adenosina Quinase (AK) e Hipoxantina-Guanina Fosforibosiltransferase (HGPRT), que participam do metabolismo de purinas do parasito, bem como com o MIX das duas enzimas, e posterior desafio com cercárias do parasito, para o controle da infecção murina. Camundongos fêmea Balb/c foram divididos em 5 grupos. Os grupos imunizados receberam três doses das enzimas e após 15 dias da última imunização, os animais foram infectados com S. mansoni. Após a infecção, no 47° dia foi realizada a contagem de ovos nas fezes e no 48° dia foi realizada a eutanásia dos animais para avaliação de resposta leucocitária (sangue e lavado da cavidade peritoneal), carga parasitária, produção de anticorpos, quantificação de citocinas e análise histopatológica do fígado desses animais. Os resultados demonstraram que, a imunização com o MIX promoveu nesses animais redução do número de ovos nas fezes de 46% quando comparado com os animais do grupo somente infectado. Os animais dos grupos imunizados com AK, HGPRT e/ou MIX apresentaram diminuição na quantidade de eosinófilos na cavidade peritoneal quando comparados com os animais do grupo somente infectado. Em relação à carga parasitária, os animais do grupo imunizado com o MIX apresentaram maior redução (31,27%) quando comparados aos animais do grupo somente infectado. Os animais dos grupos imunizados com AK, HGPRT e/ou MIX foram capazes de produzir anticorpos IgG1 e IgE anti as enzimas e anti as proteínas do parasito. Os animais do grupo imunizado com o MIX apresentaram aumento discreto de IL-4 e foi observada redução de IL-10, e no grupo imunizado com HGPRT houve aumento discreto de IFN-γ, quando comparados com os animais do grupo somente infectado. Além disso, os animais do grupo imunizado com AK apresentaram redução do número de granulomas hepáticos (44,55%) e de ovos no fígado (42,31%), quando comparados com o grupo somente infectado. Assim, sugere-se que a imunização com essas enzimas pode contribuir para o controle da esquistossomose, bem como auxiliar na modulação da infecção experimental, induzindo redução da fisiopatologia desta parasitose.

O presente trabalho teve como objetivos a clonagem, expressão e purificação da proteína HGPRT de Leishimania tarentolae, para a caracterização e cristalização dessa enzima, a fim do seu estudo estrutural e funcional. O gene da HGPRT foi amplificado a partir de uma biblioteca genômica de Leishmania tarentolae da cepa UC Lambda ZAP Express BamHI-Sal3A I. Esse gene foi clonado no vetor de expressão pET29a(+) e usado na transformação da bactéria Escherichia coli BL21 (DE3). Esse sistema de expressão apresentou uma superexpressão da proteína recombinante, que foi purificada em cromatografia de forma iônica, com o uso da coluna de troca anônica POROS 20HQ. A proteína purificada foi utilizada para sua caracterização, como a determinação das constantes cinéticas (Km, Vmax e Kcat) para os diferentes substratos. A proteína foi encontrada como dímero em solução e o pI de aproximadamente 8,2. Além disso, essa proteína foi utilizada nos ensaios de cristalização pelo método de difusão de vapor em gotas suspensas. Os cristais obtidos foram utilizados nos testes da difração de raios-X sendo coletado um conjunto de dados no Laboratório Nacional de Luz Síncroton. Os dados de difração de raios-X foram processados com o uso do pacote de programa HKL. A resolução da estrutura cristalográfica foi obtida pelo método de substituição molecular através do programa AmoRe. Para o refinamento da estrutura foram utilizados os programas de refinamento automático CNS e REFMAC, e a manipulação na estação gráfica foi realizada através do programa O. A estrutura da HGPRT foi resolvida a 2,1 &#197 de resolução com os fatores de concordância Rwork e Rfree finais de 17,34 e 21,53%, respectivamente. / The aims of this work were the cloning, expression and purification of the protein HGPRT from Leishimania tarentolae, for the characterization and crystallization of the enzyme for it structural and functional study. The full-length hgprt gene was isolated from a leishmania tarentolae UC strain Lambda ZAP Express BamHI-Sal3A I genomic library. This gene was cloned in the expression vector pET29a+, and used in the transformation of the bacteria Escherichia coli BL21(DE3). This expression system presented a super-expression of the recombinant protein, which was purified by ionic change chromatography, utilizing the anionic change column POROS 20HQ. The purified protein was utilized for its characterization, including its kinetics constants (Km, Vmax e Kcat) for different substrates. The protein was found to be a dimmer in solution with pI close to 8.2. Besides, this protein was used in the crystallization assays by the steam diffusion in suspended drop technique. The obtained crystals were utilized in the x-ray diffraction studies. The data collection was performed in the Laboratório Nacional de Luz Síncroton. The X-ray diffraction data were processed utilizing the package program HKL. The crystallographic structure resolution was obtained by the molecular replacement method from the AmoRe program. For the structure refinement, the automatic refinement programs CNS and REFMAC were used, and the graphic manipulation was made through the O program. The structure of the HGPRT was resolved with 2,1 &#197 of resolution and final agreement factors Rwork and Rfree of 17,34% and 21,53%, respectively.

Lyme disease, the most common tick borne disease in United States, is caused by the bacterial pathogen Borrelia burgdorferi. In nature, B. burgdorferi exists in an enzootic infectious cycle between an arthropod vector and mammalian hosts. Identification and characterization of the genes essential for B. burgdorferi survival throughout its infectious cycle is an important step toward understanding the molecular mechanisms involved in B. burgdorferi pathogenesis. B. burgdorferi contains a small genome, which lacks the genes encoding for the enzymes required for de novo synthesis of amino acids, fatty acids and nucleic acid precursors. Therefore, the spirochete is dependent upon the host environment for the uptake of these essential nutrients. Purines are required for the synthesis of nucleotides for the biosynthesis of DNA and RNA. Due to the lack of de novo purine synthesis, the ability of B. burgdorferi to salvage purines from its host environments is essential to its survival. While the enzymes critical for the B. burgdorferi purine salvage pathway are known, the transporters involved in the uptake of purines from the host environments are not. The work in this thesis is focused on identification of the genes encoding purine permeases in B. burgdorferi and genetic and biochemical characterization of their functions in the infectious cycle of B. burgdorferi. Here, we demonstrate that homologous genes bbb22 and bbb23 present on circular plasmid 26 encode for purine permeases, which are important for transport of hypoxanthine, adenine and guanine. Furthermore, genes bbb22-23 together were essential for B. burgdorferi infection in mice. BBB22 and BBB23 share 78% amino acid identify. And although, individually both BBB22 and BBB23 were found to be capable of purine transport, BBB22 has higher affinity for hypoxanthine and adenine compared to BBB23. Moreover, the bbb22 gene alone was sufficient to restore mouse infectivity to spirochetes lacking both bbb22 and bbb23, whereas, bbb23 was not. Nonetheless, the spirochete loads in the tissues of mice infected with B. burgdorferi carrying bbb22 alone were significantly reduced compared to B. burgdorferi carrying both bbb22 and bbb23, demonstrating the importance of the two genes together for the spirochetes to achieve wild type levels of infection. In ticks, genes bbb22 and bbb23 were dispensable for spirochete survival but contributed to spirochete replication in fed larvae. The replication of spirochetes lacking bbb22-23 in larval ticks was restored to wild type levels by the reintroduction of the low affinity purine transporter encoded by bbb23 alone. Overall, we have identified a purine transport system in B. burgdorferi, which is essential for spirochete survival in the mammalian host and contributes to spirochete replication in the tick vector. As B. burgdorferi lacks typical virulence factors and toxins, these studies highlight the critical role of physiological functions in the virulence of this pathogen. Moreover, the BBB22-23 in vivo essential transport system may represent a novel therapeutic target to deliver antimicrobial drugs to treat Lyme disease.

In clinical diagnostics and research, blood samples are one of the most frequently used materials. Nevertheless, exploring the chemical composition of human plasma and serum is challenging due to the highly dynamic influence of pre-analytical variation. A prominent example is the variability in pre-centrifugation delay (time-to-centrifugation; TTC). Quality indicators (QI) reflecting sample TTC are of utmost importance in assessing sample history and resulting sample quality, which is essential for accurate diagnostics and conclusive, reproducible research. In the present study, we subjected human blood to varying TTCs at room temperature prior to processing for plasma or serum preparation. Potential sample QIs were identified by Ultra high pressure liquid chromatography tandem mass spectrometry (UHPLC-MS/MS) based metabolite profiling in samples from healthy volunteers (n = 10). Selected QIs were validated by a targeted MS/MS approach in two independent sets of samples from patients (n = 40 and n = 70). In serum, the hypoxanthine/guanosine (HG) and hypoxanthine/inosine (HI) ratios demonstrated high diagnostic performance (Sensitivity/Specificity > 80%) for the discrimination of samples with a TTC > 1 h. We identified several eicosanoids, such as 12-HETE, 15-(S)-HETE, 8-(S)-HETE, 12-oxo-HETE, (±)13-HODE and 12-(S)-HEPE as QIs for a pre-centrifugation delay > 2 h. 12-HETE, 12-oxo-HETE, 8-(S)-HETE, and 12-(S)-HEPE, and the HI- and HG-ratios could be validated in patient samples.

A hipoxantina, principal oxipurina envolvida na via de salvação das purinas no cérebro, acumula-se na doença de Lesch-Nyhan, um erro inato do metabolismo das purinas. Os sintomas clínicos manifestam-se precocemente na vida dos pacientes, incluindo alterações motoras e cognitivas, retardo mental e automutilação. Embora os mecanismos subjacentes da disfunção cerebral na doença de Lesch-Nyhan sejam pouco compreendidos, o acúmulo de hipoxantina parece contribuir para os danos neurológicos. O objetivo deste estudo foi investigar os efeitos da administração intraestriatal de hipoxantina em ratos infantis e adultos jovens submetidos à cirurgia estereotáxica. Neste estudo, analisamos primeiramente o efeito da hipoxantina sobre os parâmetros neuroinflamatórios e oxidativos em estriados de ratos infantis e adultos jovens. Foram avaliados também alguns parâmetros neuroenergéticos. Ratos Wistar de 21 e 60 dias de vida foram submetidos à cirurgia estereotáxica e foram divididos em dois grupos: controle (infusão de solução salina 0,9%) e hipoxantina (10 IJM). A administração intraestriatal de hipoxantina aumentou os níveis de IL-6 e TNF-a e o imunoconteúdo da subunidade NF-kB I p65 nuclear em estriado de ambas as idades de ratos. A ativação microglial e astrocitária foram observadas pelo aumento do imunoconteúdo de lba1 e GFAP, respectivamente, no estriado de ratos de 21 dias. Todos os parâmetros oxidativos foram alterados, sugerindo uma forte relação neurotóxica de hipoxantina e estresse oxidativo. Em ratos de 60 dias de vida, a hipoxantina aumentou a atividade da succinato desidrogenase e do complexo 11 e diminuiu a atividade da citocromo c oxidase e seu imunoconteúdo. A injeção de hipoxantina diminuiu a porcentagem marcação de membrana mitocondrial e aumentou marcação de potencial mitocondrial. A hipoxantina também diminuiu o número de células vivas e aumentou o número de células apoptóticas. Em ratos de 21 dias de vida, a hipoxantina alterou alguns parâmetros do metabolismo energético e diminui a atividade de Na+,K+-ATPase, provavelmente por danos às proteínas, visto pela redução de conteúdo de sulfidrilas. Nossos achados mostram que a administração de hipoxantina alterou parâmetros neuroinflamatórios e neuroenergéticos, possivelmente por meio de desequilíbrio oxidativo, sugerindo que esses processos podem estar envolvidos, pelo menos em parte, com os distúrbios neurológicos encontrados em pacientes com doença de Lesch-Nyhan. / Hypoxanthine, the major oxypurine metabolite involved in purine's salvage pathway in the brain, is accumulated in Lesch-Nyhan disease, an in bom errar of metabolism of purine. The clinicai symptoms manifest early in the patients' lives, including motor and cognitiva alterations, mental retardation and self-mutilation. Although the underlying mechanisms of brain dysfunction in Lesch-Nyhan disease are poorly understood, the accumulation of hypoxanthine appears to contribute to neurological damage. The purpose of this study was to investigate the effects of hypoxanthine intrastriatal administration in infant and young adult rats submitted to stereotactic surgery. We firstly analyzed the effect of hypoxanthine on neuroinflammatory and oxidative parameters in striatum of infant and young adult rats. We also evaluated some neuroenergetic parameters. Wistar rats of 21 and 60 days of life underwent stereotactic surgery and were divided into two groups: contrai (infusion of saline 0.9%) and hypoxanthine (10 IJM). lntrastriatal administration of hypoxanthine increased IL- 6 and TNF-a leveis and nuclear immunocontent of NF-KB/p65 subunit in striatum of rats of both ages. Microglial and astrocyte activation was seen by the increase in lba1 and GFAP immunocontent, respectively, in striatum of infant rats. Ali oxidative parameters were altered, suggesting a strong neurotoxic hypoxanthine role on oxidative stress. In 60-day-old rats hypoxanthine increased succinate dehydrogenase and complex 11 activities and diminished cytochrome c oxidase activity and immunocontent. Hypoxanthine injection decreased the percentage of cells with mitochondrial membrana label and increased mitochondrial mass potential labeling. Hypoxanthine also diminished the number of live cells and increased the number of apoptotic cells. In 21-days-old rats hypoxanthine altered some energy metabolism parameters and decreased Na•,K•-ATPase activity probably by protein damage, seen in the reduction of sulfhydryl content. Our findings show that the administration of hypoxanthine altered neuroinflammatory and neuroenergetic parameters, possibly through oxidative imbalance, suggesting that these processes may be involved, at least in part, with the neurological disorders found in patients with Lesch-Nyhan disease.

A hipoxantina, principal oxipurina envolvida na via de salvação das purinas no cérebro, acumula-se na doença de Lesch-Nyhan, um erro inato do metabolismo das purinas. Os sintomas clínicos manifestam-se precocemente na vida dos pacientes, incluindo alterações motoras e cognitivas, retardo mental e automutilação. Embora os mecanismos subjacentes da disfunção cerebral na doença de Lesch-Nyhan sejam pouco compreendidos, o acúmulo de hipoxantina parece contribuir para os danos neurológicos. O objetivo deste estudo foi investigar os efeitos da administração intraestriatal de hipoxantina em ratos infantis e adultos jovens submetidos à cirurgia estereotáxica. Neste estudo, analisamos primeiramente o efeito da hipoxantina sobre os parâmetros neuroinflamatórios e oxidativos em estriados de ratos infantis e adultos jovens. Foram avaliados também alguns parâmetros neuroenergéticos. Ratos Wistar de 21 e 60 dias de vida foram submetidos à cirurgia estereotáxica e foram divididos em dois grupos: controle (infusão de solução salina 0,9%) e hipoxantina (10 IJM). A administração intraestriatal de hipoxantina aumentou os níveis de IL-6 e TNF-a e o imunoconteúdo da subunidade NF-kB I p65 nuclear em estriado de ambas as idades de ratos. A ativação microglial e astrocitária foram observadas pelo aumento do imunoconteúdo de lba1 e GFAP, respectivamente, no estriado de ratos de 21 dias. Todos os parâmetros oxidativos foram alterados, sugerindo uma forte relação neurotóxica de hipoxantina e estresse oxidativo. Em ratos de 60 dias de vida, a hipoxantina aumentou a atividade da succinato desidrogenase e do complexo 11 e diminuiu a atividade da citocromo c oxidase e seu imunoconteúdo. A injeção de hipoxantina diminuiu a porcentagem marcação de membrana mitocondrial e aumentou marcação de potencial mitocondrial. A hipoxantina também diminuiu o número de células vivas e aumentou o número de células apoptóticas. Em ratos de 21 dias de vida, a hipoxantina alterou alguns parâmetros do metabolismo energético e diminui a atividade de Na+,K+-ATPase, provavelmente por danos às proteínas, visto pela redução de conteúdo de sulfidrilas. Nossos achados mostram que a administração de hipoxantina alterou parâmetros neuroinflamatórios e neuroenergéticos, possivelmente por meio de desequilíbrio oxidativo, sugerindo que esses processos podem estar envolvidos, pelo menos em parte, com os distúrbios neurológicos encontrados em pacientes com doença de Lesch-Nyhan. / Hypoxanthine, the major oxypurine metabolite involved in purine's salvage pathway in the brain, is accumulated in Lesch-Nyhan disease, an in bom errar of metabolism of purine. The clinicai symptoms manifest early in the patients' lives, including motor and cognitiva alterations, mental retardation and self-mutilation. Although the underlying mechanisms of brain dysfunction in Lesch-Nyhan disease are poorly understood, the accumulation of hypoxanthine appears to contribute to neurological damage. The purpose of this study was to investigate the effects of hypoxanthine intrastriatal administration in infant and young adult rats submitted to stereotactic surgery. We firstly analyzed the effect of hypoxanthine on neuroinflammatory and oxidative parameters in striatum of infant and young adult rats. We also evaluated some neuroenergetic parameters. Wistar rats of 21 and 60 days of life underwent stereotactic surgery and were divided into two groups: contrai (infusion of saline 0.9%) and hypoxanthine (10 IJM). lntrastriatal administration of hypoxanthine increased IL- 6 and TNF-a leveis and nuclear immunocontent of NF-KB/p65 subunit in striatum of rats of both ages. Microglial and astrocyte activation was seen by the increase in lba1 and GFAP immunocontent, respectively, in striatum of infant rats. Ali oxidative parameters were altered, suggesting a strong neurotoxic hypoxanthine role on oxidative stress. In 60-day-old rats hypoxanthine increased succinate dehydrogenase and complex 11 activities and diminished cytochrome c oxidase activity and immunocontent. Hypoxanthine injection decreased the percentage of cells with mitochondrial membrana label and increased mitochondrial mass potential labeling. Hypoxanthine also diminished the number of live cells and increased the number of apoptotic cells. In 21-days-old rats hypoxanthine altered some energy metabolism parameters and decreased Na•,K•-ATPase activity probably by protein damage, seen in the reduction of sulfhydryl content. Our findings show that the administration of hypoxanthine altered neuroinflammatory and neuroenergetic parameters, possibly through oxidative imbalance, suggesting that these processes may be involved, at least in part, with the neurological disorders found in patients with Lesch-Nyhan disease.

A hipoxantina, principal oxipurina envolvida na via de salvação das purinas no cérebro, acumula-se na doença de Lesch-Nyhan, um erro inato do metabolismo das purinas. Os sintomas clínicos manifestam-se precocemente na vida dos pacientes, incluindo alterações motoras e cognitivas, retardo mental e automutilação. Embora os mecanismos subjacentes da disfunção cerebral na doença de Lesch-Nyhan sejam pouco compreendidos, o acúmulo de hipoxantina parece contribuir para os danos neurológicos. O objetivo deste estudo foi investigar os efeitos da administração intraestriatal de hipoxantina em ratos infantis e adultos jovens submetidos à cirurgia estereotáxica. Neste estudo, analisamos primeiramente o efeito da hipoxantina sobre os parâmetros neuroinflamatórios e oxidativos em estriados de ratos infantis e adultos jovens. Foram avaliados também alguns parâmetros neuroenergéticos. Ratos Wistar de 21 e 60 dias de vida foram submetidos à cirurgia estereotáxica e foram divididos em dois grupos: controle (infusão de solução salina 0,9%) e hipoxantina (10 IJM). A administração intraestriatal de hipoxantina aumentou os níveis de IL-6 e TNF-a e o imunoconteúdo da subunidade NF-kB I p65 nuclear em estriado de ambas as idades de ratos. A ativação microglial e astrocitária foram observadas pelo aumento do imunoconteúdo de lba1 e GFAP, respectivamente, no estriado de ratos de 21 dias. Todos os parâmetros oxidativos foram alterados, sugerindo uma forte relação neurotóxica de hipoxantina e estresse oxidativo. Em ratos de 60 dias de vida, a hipoxantina aumentou a atividade da succinato desidrogenase e do complexo 11 e diminuiu a atividade da citocromo c oxidase e seu imunoconteúdo. A injeção de hipoxantina diminuiu a porcentagem marcação de membrana mitocondrial e aumentou marcação de potencial mitocondrial. A hipoxantina também diminuiu o número de células vivas e aumentou o número de células apoptóticas. Em ratos de 21 dias de vida, a hipoxantina alterou alguns parâmetros do metabolismo energético e diminui a atividade de Na+,K+-ATPase, provavelmente por danos às proteínas, visto pela redução de conteúdo de sulfidrilas. Nossos achados mostram que a administração de hipoxantina alterou parâmetros neuroinflamatórios e neuroenergéticos, possivelmente por meio de desequilíbrio oxidativo, sugerindo que esses processos podem estar envolvidos, pelo menos em parte, com os distúrbios neurológicos encontrados em pacientes com doença de Lesch-Nyhan. / Hypoxanthine, the major oxypurine metabolite involved in purine's salvage pathway in the brain, is accumulated in Lesch-Nyhan disease, an in bom errar of metabolism of purine. The clinicai symptoms manifest early in the patients' lives, including motor and cognitiva alterations, mental retardation and self-mutilation. Although the underlying mechanisms of brain dysfunction in Lesch-Nyhan disease are poorly understood, the accumulation of hypoxanthine appears to contribute to neurological damage. The purpose of this study was to investigate the effects of hypoxanthine intrastriatal administration in infant and young adult rats submitted to stereotactic surgery. We firstly analyzed the effect of hypoxanthine on neuroinflammatory and oxidative parameters in striatum of infant and young adult rats. We also evaluated some neuroenergetic parameters. Wistar rats of 21 and 60 days of life underwent stereotactic surgery and were divided into two groups: contrai (infusion of saline 0.9%) and hypoxanthine (10 IJM). lntrastriatal administration of hypoxanthine increased IL- 6 and TNF-a leveis and nuclear immunocontent of NF-KB/p65 subunit in striatum of rats of both ages. Microglial and astrocyte activation was seen by the increase in lba1 and GFAP immunocontent, respectively, in striatum of infant rats. Ali oxidative parameters were altered, suggesting a strong neurotoxic hypoxanthine role on oxidative stress. In 60-day-old rats hypoxanthine increased succinate dehydrogenase and complex 11 activities and diminished cytochrome c oxidase activity and immunocontent. Hypoxanthine injection decreased the percentage of cells with mitochondrial membrana label and increased mitochondrial mass potential labeling. Hypoxanthine also diminished the number of live cells and increased the number of apoptotic cells. In 21-days-old rats hypoxanthine altered some energy metabolism parameters and decreased Na•,K•-ATPase activity probably by protein damage, seen in the reduction of sulfhydryl content. Our findings show that the administration of hypoxanthine altered neuroinflammatory and neuroenergetic parameters, possibly through oxidative imbalance, suggesting that these processes may be involved, at least in part, with the neurological disorders found in patients with Lesch-Nyhan disease.

Made available in DSpace on 2016-08-17T18:39:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 5245.pdf: 1568165 bytes, checksum: 9fc25ff9dc83339e50628c08854efd2c (MD5) Previous issue date: 2012-08-29 / Universidade Federal de Sao Carlos / Schistosimiasis mansoni is a neglected chronic parasitic disease that affects thousands of people worldwide, caused by the trematode Schistosoma mansoni. In the infected host the disease is characterized by the presence of granuloma, imunnopathological response of the cellular infiltration against egg antigens. Thus, the host-parasite relation favors hepatosplenomegaly, acite and hepatic fibrosis. Current chemotherapy is based on the use of Praziquantel (PZQ), used against all species of Schistosoma spp for over 30 years. The main issue is that the PZQ is practically inactive against immature schistosomula and favors the resistance growth of the existent lineages, which makes the study for new drugs and vaccines that can contribute to the control of this disease even more urgent. One of the paths on the search for new therapeutic targets is the study of essential enzymes to the S. mansoni. In particular, it is known that the enzymes Adenylate Kinase 1 and 2 (ADK), Uridine cytidine Kinase 1 and 2 (UCK), Hypoxanthine guanine phosphoribosyltransferase (HGPRT) e Purine nucleoside phosphorilase 1 (PNP) are found on the metabolic pathways of the parasite s nucleotide, participating in the metabolism of purines and pyrimidines. Our goals in this study were to assess the immunization with these enzymes, using the S. mansoni cercariae infected murine model, and subsequently analyze the acting in oviposition and growth of adult worms. Our results showed that the immunization in Balb/c mice with the UCK enzyme was capable of inducing a specific immune response, which favored a significant reduction of the parasitic load (adult worms). However, it was not possible to observe significant reduction in the number of eliminated eggs. Regarding the immunization with PNP and HGPRT enzymes, the mice had a reduction in the number of eggs per gram of feces. The data obtained are considered interesting and can be new targets for immunotherapy against schistosomiasis mansoni. Thereby, new assays must be made with different dosages of the enzymes for a better assessment on how these enzymes modulate the parasitic load through the eggs reduction, reduction in the adult worms retrieving, as well as the antibody levels during the murine infection by the S.mansoni. / A esquistossomose mansônica é uma doença parasitária, crônica e negligenciada que afeta milhares de pessoas ao redor do mundo, causada pelo trematódeo Schistosoma mansoni. No hospedeiro infectado a doença é caracterizada pela presença do granuloma, resultado imunopatológico do infiltrado celular contra antígenos dos ovos A quimioterapia atual é baseada no uso do Praziquantel (PZQ), usado contra todas as espécies de Schistosoma spp há mais de 30 anos. O principal problema é que o PZQ é praticamente inativo contra esquistossomulos imaturos e favorece o desenvolvimento de resistência das linhagens existentes. Um dos caminhos na busca por novos alvos terapêuticos é o estudo de enzimas que são essenciais para o S. mansoni. Em especial, sabe-se que as enzimas Adenilato Quinase 1 e 2 (ADK), Uridina Citidina Quinase 1 e 2 (UCK), Hipoxantina-guanina fosforibosiltransferase (HGPRT) e Purina Nucleosídeo Fosforilase 1 (PNP) são encontradas nas vias metabólicas de nucleotídeos do parasito, participando do metabolismo de purinas e pirimidinas. A estratégia de utilizar enzimas do parasito na esquistossomose mansônica murina foi de avaliar uma resposta induzida por estas enzimas quando aplicadas em camundongos BALB/c e desafiados com cercarias de S. mansoni. Desta forma, avaliamos a fase crônica de camundongos imunizados e infectados com S. mansoni, onde foram analisadas amostras parasitológicas, hematológicas, sorológicas e fluidos da cavidade peritoneal. Nosso objetivo neste estudo foi avaliar a imunização com essas enzimas, usando o modelo murino infectado com cercarias de S. mansoni e posteriormente avaliar a ação na oviposição e desenvolvimento de vermes adultos. Nossos resultados demonstraram que a imunização em camundongos Balb∕c com a enzima UCK foi capaz de induzir uma resposta imune específica, a qual favoreceu a diminuição significativa da carga parasitária (vermes adultos). No entanto, não foi possível observar redução significativa no número de ovos eliminados. Em relação à imunização com as enzimas PNP e HGPRT os camundongos que receberam as imunizações com PNP e HGPRT tiveram redução no número de ovos por grama de fezes. Os dados obtidos são considerados interessantes e podem ser considerados novos alvos para a imunoterapia contra a esquistosomose mansônica. Dessa forma, novos ensaios deverão ser realizados com diferentes doses das enzimas para melhor avaliar como essas enzimas modulam a carga parasitária através da redução de ovos, diminuição na recuperação de vermes adultos, assim como os níveis de anticorpos durante a infecção murina pelo S. mansoni.