Orientador: Marcelo Menossi Teixeira / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-05T11:53:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Mondego_JorgeMauricioCosta_D.pdf: 1365745 bytes, checksum: d2f496fe8deacf2a20e24327a8f483dc (MD5) Previous issue date: 2005 / Resumo: O café é um dos principais produtos agrícolas mundiais. O Brasil é um dos maiores países produtores e consumidores de café. Assim sendo, a cafeicultura possui extrema importância econômica em nosso país. Um dos principais fatores que causam prejuízo à lavoura do café é o ataque do bicho mineiro (Leucoptera coffeella), pois Coffea arabica, principal espécie cultivada do café, é suscetível a essa praga. O Instituto Agronômico de Campinas (IAC) empreende um projeto de melhoramento de Coffea arabica, visando a resistência ao bicho mineiro, através de cruzamentos com C. racemosa, espécie naturalmente resistente a L. coffeella.Neste trabalho isolamos genes diferencialmente expressos durante o ataque do bicho mineiro a plantas de uma progênie híbrida derivada de cruzamentos entre Coffea arabica e C. racemosa. Foram construídos macroarranjos de DNA contendo 1536 ESTs de bibliotecas de subtração enriquecidas em genes preferencialmente expressos em plantas resistentes infestadas. Membranas foram hibridadas com sondas de cDNA obtidas a partir de RNA total de folhas suscetíveis e resistentes ao bicho mineiro, em diferentes momentos da infestação (controle não infestado, pósoviposição e pós-eclosão). Após análises estatísticas e clusterização hierárquica, 21 cDNAs induzidos em pelo menos um tratamento foram selecionados como diferencialmente expressos durante a infestação do bicho mineiro. A expressão diferencial de cinco genes (PR-8, CAX9, SPC25, psaH, BEL) foi confirmada através de RNA blot contendo RNA de um segundo experimento de infestação, demonstrando a eficiência dos macroarranjos de DNA na seleção de genes diferencialmente expressos. O padrão de expressão dos cinco genes citados foi verificado em diferentes órgãos do cafeeiro e durante o desenvolvimento do fruto do café. Nossos resultados sugerem que o mecanismo de resistência ao bicho mineiro é derivado de uma maior expressão basal de genes relacionados a defesa em plantas resistentes do que em plantas suscetíveis, e que plantas resistentes possuem um mecanismo de sinalização de defesa disparado pela oviposição de L. coffeella. Dentre os cDNAs selecionados, destacamos SSH101B04, cuja proteína deduzida é similar a inibidores de protease do tipo Kunitz STI (Soybean Trypsin Inhibitor). Devido a sua alta similaridade com proteínas do tipo miraculina, esse gene foi denominado CoMir (Coffea Miraculin). CoMir foi induzido após a oviposição em plantas resistentes, mas não foi induzido após a eclosão da lagarta do minador em plantas resistentes nem em plantas suscetíveis. Através de ensaios de RNA blot foi verificado que CoMir é expresso em folhas, botões florais verdes e brancos e em frutos verdes imaturos. Ensaios de hibridação in situ demonstraram que CoMir é expresso no metaxilema de folhas, de pétalas e do estigma, e no estômio, endotécio, tapete e feixe vascular da antera. Ensaios de localização subcelular demonstraram que a proteína CoMir localizou-se preferencialmente no apoplasma e no citoplasma de células de epiderme de cebola (Allium cepa). Nossos resultados sugerem que CoMir é uma proteína reguladora de proteólise durante o desenvolvimento do café, que é mobilizada para defesa após a oviposição de L. coffeella / Abstract: Coffee is one of the most important crops in the world. Brazil is one of the biggest coffee producer and consumer countries. Therefore, coffee plantations have great relevance in our country. One of the main factors that affect coffee plantations is the attack of the coffee leaf miner (Leucoptera coffeella). This is due to the susceptibility of Coffea arabica, the main cultivated species. The Agronomic Institute of Campinas (IAC) develops a Coffea arabica breeding program aiming the resistance to the infestation of coffee leaf miner, using crosses with C. racemosa, a resistant species. In this work, we have isolated differentially expressed genes during L. coffeella attack to plants of a hybrid progenie between C. arabica and C. racemosa. We have produced cDNA arrays containing ESTs from subtracted cDNA libraries enriched in genes preferentially expressed in infested resistant plants. Arrays were probed with samples from susceptible and resistant leaves, in different treatments (control noninfested, after oviposition and after caterpillar eclosion). After statistical analysis and hierarchical clustering, 21 cDNA clones induced in at least one treatment were selected as differentially expressed during coffee leaf miner infestation. The differential expression of five genes (PR-8, CAX9, SPC25, psaH, BEL) was confirmed by RNA blot containing samples from a second infestation experiment, demonstrating the efficiency of DNA arrays in the identification of differentially expressed genes. The expression profile of these five genes was verified in different organs of coffee plants and during coffee fruit development. Our results suggest that the resistance mechanism against coffee leaf miner is derived from a higher basal expression of defense/stress genes in resistant plants, and that resistant plants have a defense signaling mechanism triggered by L. coffeella oviposition. Among the selected cDNAs, we identified SSH101B04, which deduced protein is similar to Kunitz STI (Soybean Trypsin Inhibitor) protease inhibitors. The gene was named CoMir due to its high similarity to miraculin-like proteins. CoMir was induced after oviposition in resistant plants, but it was not induced after larval eclosion in susceptible and resistant plants. RNA-blot experiments showed that CoMir was expressed in leaves, green flower buds, white flower buds and early green fruits. In situ hybridization showed that CoMir is expressed in the metaxylem vessels of leaves, petals and stigma and in the stomium, endothecium and vascular bundles of anthers. Subcellular localization assays demonstrated that CoMir was localized in the apoplasm and citoplasm of onion (Allium cepa) epidermal cells. Our results suggest that CoMir is a protein that regulates proteolysis during coffee development that is mobilized to defense after L. coffeella oviposition / Doutorado / Genetica Vegetal e Melhoramento / Doutor em Genetica e Biologia Molecular

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / Sementes de leguminosas constituem uma das principais fontes de proteÃna na alimentaÃÃo humana e animal. Outros interesses tÃm sido despertados para o potencial nutracÃutico inerente a essas proteÃnas vegetais, uma vez que muitas proteÃnas bioativas, atà entÃo referidas apenas como fatores antinutricionais, tÃm exercido efeitos benÃficos no organismo, atuando na cura e/ou prevenÃÃo de vÃrias doenÃas. Dentre esses, destacam-se os inibidores de proteases, os quais desempenham importantes funÃÃes na defesa de plantas e apresentam propriedades biolÃgicas de interesse para aplicaÃÃes biotecnolÃgicas nas Ãreas farmacolÃgica e mÃdica. O objetivo deste trabalho foi avaliar o potencial nutricional e nutracÃutico de sementes de Enterolobium contortisiliquum, enfocando a purificaÃÃo e caracterizaÃÃo parcial de inibidores de quimotripsina e avaliar seu efeito antiproliferativo contra cÃlulas tumorigÃnicas humanas. As sementes de E. contortisiliquum sÃo uma excelente fonte de proteÃnas, apresentando cerca de 50% desse macronutriente em base seca. A presenÃa de inibidores de proteases em quantidades elevadas sugere que essas molÃculas possam vir a ter uma aplicaÃÃo nutracÃutica. Dessa forma, foram purificados trÃs inibidores de quimotripsina, denominados EcCI1, EcCI2 e EcCTI, os quais foram parcialmente caracterizados. As massas moleculares aparentes determinada para os trÃs inibidores à de 17, 17 e 19 kDa, respectivamente. EcCI1 e EcCI2 sÃo inibidores do tipo nÃo competitivo e apresentam ki de 4 x 10-8 e 2,5 x 10-8 M, respectivamente. Em contrapartida, EcCTI inibe a quimotripsina de forma competitiva e apresenta ki de 5 x 10-8 M. Apenas EcCTI foi capaz de inibir a tripsina (98%). EcCI1 e EcCI2 inibiram satisfatoriamente a elastase neutrofÃlica (ca. de 70%), mas nÃo EcCTI (20%). Os trÃs inibidores inibiram sutilmente a elastase pancreÃtica (ca. de 20%) e nenhum foi capaz de inibir a papaÃna. Os trÃs inibidores sÃo altamente estÃveis Ãs condiÃÃes extremas de temperatura (de 37 a 90 ÂC para EcCI2 e de 37 a 100 ÂC para EcCI1 e EcCTI ), pH (2 a 12) e DTT nas concentraÃÃes de 1 a 100 mM para EcCI1 e EcCTI e de 1 a 10 mM para EcCI2. Outros estudos sÃo necessÃrios para melhor caracterizar esses inibidores. Nenhum dos inibidores promoveu efeito antiproliferativo contra as quatro linhagens de cÃlulas tumorigÃnicas testadas / Leguminous seeds are main sources of food proteins for humans and animals. Other interests in these plant proteins concerning their nutraceutical properties have been raised, since many bioactive proteins, previously referred only as anti-nutritional factors, have exerted beneficial effects on health, acting as chemopreventive agents against several diseases. Among these are protease inhibitors, which play important roles in plant defense and have biological properties of interest for biotechnological applications in pharmaceutical and medical areas. This study aimed to evaluate the nutritional and nutraceutical potential of Enterolobium contortisiliquum seeds, focusing on the purification and partial characterization of chymotrypsin inhibitors and assess their antiproliferative effect against human tumor cells. E. contortisiliquum seeds are an excellent protein source, with about 50% of this macronutrient on a dry basis. The presence of protease inhibitors in high quantities suggests that these molecules may exert a nutraceutical application. Three chymotrypsin inhibitors, denominated EcCI1, EcCI2 and EcCTI were purified and partially characterized. EcCI1, EcCI2 and EcCTI show molecular weights of 17, 17 and 19 kDa, respectively. EcCI1 and EcCI2 are non-competitive inhibitors with ki of 4 x 10-8 and 2.5 x 10-8 M, respectively, while EcCTI inhibits chymotrypsin competitively with ki of 5 x 10-8 M. Only EcCTI was able to inhibit trypsin (98%). EcCI1 and EcCI2 successfully inhibited leukocyte elastase (about 70%), but EcCTI (20%). The three inhibitors slightly inhibited pancreatic elastase (about 20%) and none was able to inhibit papain. The three inhibitors have a high thermal stability (37 to 90 ÂC for EcCI2 and 37 to 100 ÂC for EcCI1 and EcCTI), pH (2 to 12) and DTT concentrations ranging from 1 to 100 mM for EcCI1 and EcCTI and from 1 to 10 mM for EcCI2. Further studies are needed to better characterize these inhibitors. None of the inhibitors promoted antiproliferative effect against four tumorigenic cell lines tested

As cianobactérias são micro-organismos reconhecidos por seu potencial em produzir cianotoxinas que afetam não só o ecossistema e a outros organismos dos ambientes aquáticos, mas também aos seres humanos, agindo em diversos órgãos e tecidos. Cerca de 600 metabólitos secundários produzidos por cianobactérias já foram descritos na literatura, sendo que muitos deles possuem potencial biológico. Os peptídeos de baixo peso molecular, produzidos por cianobactérias chamados cianopeptídeos, dos quais se podem citar as anabaenopeptinas, aeruginosinas, microviridinas, cianopeptolinas e microgininas, são compostos provindos do metabolismo secundário de cianobactérias e são descritos como inibidores de proteases e fosfatases em alguns sistemas biológicos. Sendo assim, o objetivo do estudo foi identificar a ocorrência de cianopeptídeos em cianobactérias brasileiras e testar seu efeito de inibição da atividade sobre enzimas proteases. Os objetos de estudo foram: uma linhagem da espécie Sphaerospermopsis torques-reginae, duas de Cylindrospermopsis raciborskii, duas de Microcystis sp, uma de Oscillatoria e uma de Pseudanabena sp. A partir dos resultados obtidos pode-se afirmar que do total de linhagens analisadas, ao menos 4 destas parecem produzir os cianopeptídeos de interesse, quando avaliados por cromatografia líquida de alta eficiência com detector de arranjo de diodos (HPLC-DAD). Em seguida, culturas de duas linhagens de C. raciborskii (uma produtora e outra não produtora de saxitoxina) foram amostradas a cada 3 dias, para a avaliação do crescimento celular, produção de cianopeptídeos e de saxitoxina e suas variantes. Não foi possível confirmar a produção de cianopeptídeos nas duas linhagens desta espécie. Por outro lado, foi evidenciado um aumento da produção de saxitoxinas quando cultivada num meio sem nitrogênio em comparação com a condição controle. Quando analisada a linhagem de Microcystis sp. (LTPNA 08), produtora de microcistinas, foi possível confirmar por cromatografia líquida acoplada a espectrometria de massas (LC-MS) a produção de dois cianopeptídeos, sendo estes, duas microgininas. Desta forma, desenvolveu-se um método cromatográfico para a separação desses compostos e purificação por cromatografia líquida semi-preparativa, onde foi possível a obtenção de frações enriquecidas de microgininas e microcistinas-RR e LR, com cerca de 70%, 86% e 97% de pureza. Por fim, realizaram-se ensaios avaliando a atividade da enzima conversora de angiotensina (ECA) e aminopeptidase M (AMP M) com as frações isoladas de microgininas e microcistina-LR. A atividade da ECA foi ± 50% inibida pelas frações testadas de cianopeptídeos, microcistina-LR isolada e microcistins-lR comercial. A atividade da AMP M foi 100% e 24,5% inibida quando incubada com 20 µM da fração de microgininas e microcistina-LR, respectivamente. Desta forma, as microgininas isoladas de cianobactérias brasileiras, mostraram-se como importantes inibidores da ECA e AMP M, podendo, no futuro, serem utilizadas como compostos para o tratamento de patologias cardiovasculares e renais. / Cyanobacteria are micro-organisms recognized for their potential to produce cyanotoxins that affect not only the ecosystem and other organisms of aquatic environments, but also humans, acting in various organs and tissues. Around 600 secondary metabolites produced by cyanobacteria have been described in the literature; many of them have biological potential. Low molecular weight peptides produced by cyanobacteria are called cyanopeptides, among them we can cite the anabaenopeptins, aeruginosins, microviridins, cyanopeptolins and microginins, these compounds are derived from secondary metabolisms of cyanobacteria and apparently cause inhibition of proteases and phosphatases in some biological systems. Therefore, this study targeted the identification of the occurrence of cyanopeptides in Brazilian cyanobacterias and testing its effect on the inhibition of proteases activity. The targets of study were: a strain of species Sphaerospermopsis torques-reginae, two strains of Cylindrospermopsis raciborskii, two strains of Microcystis sp. and, one strain of Pseudanabena and Oscillatoria sp. From the results obtained in this study it can be stated that at least four of the total of strains analyzed appear to produce cyanopeptides of interest, when analyzed by high-performance liquid chromatography whit phodo diodo array detector (HPLC-PDA). The cultures of two strains of C. raciborskii (a producer of saxitoxin and a non-producer) were sampled every 3 days for assessment of cell growth, production of cyanopeptides and saxitoxins. It was not possible to confirm the production of cyanopeptides in strains of this species. Nevertheless, an increase in production of saxitoxins was shown when cultivated in an environment without nitrogen, as compared to the control condition. When the strain of Microcystis sp. (LTPNA 08), a producer of microcystins, was analyzed, the production of two cyanopeptides was confirmed by using liquid chromatography-mass spectrometry (LC-MS). After confirmation, a method using HPLC-PDA was used to do the separation and purification of these compounds by semi-preparative chromatography, in which it was possible to obtain an enriched fraction of microginins, microcystin-RR and microcystin-LR with approximately 70%, 86% and 97% purity, respectively. Lastly, inhibition experiments were run with angiotensin-converting enzyme (ACE) and aminopeptidase M (AMP M) with the isolated fractions. The microginins fractions, MC-LR commercial and MC-LR isolated, showed an inhibition of ± 50% of the angiotensin-converting enzyme. The activity of AMP M was 100% and 24.5% inhibited when incubated with microginins and microcystin-LR fractions in a concentration of 20 µM, respectively. Thus, isolated microginins from Brazilian cyanobacteria have exhibited properties as potential therapeutic agents in development of inhibitors of ACE and AMP M, which can be a benefit of using these molecules in the treatment of cardiovascular and renal pathologies.

RÊGO, João Paulo Arcelino do. Análise proteômica do plasma seminal de carneiros Santa Inês adulto. 2010. 107 f. : Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Ceará, Centro de Ciências Agrárias, Departamento de Zootecnia, Fortaleza-CE, 2010 / Submitted by Nádja Goes (nmoraissoares@gmail.com) on 2016-07-29T14:08:18Z No. of bitstreams: 1 2010_dis_jparego.pdf: 805870 bytes, checksum: a59ce42229b6d0d23c4b460911c6fe88 (MD5) / Approved for entry into archive by Nádja Goes (nmoraissoares@gmail.com) on 2016-07-29T14:08:32Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2010_dis_jparego.pdf: 805870 bytes, checksum: a59ce42229b6d0d23c4b460911c6fe88 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-29T14:08:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2010_dis_jparego.pdf: 805870 bytes, checksum: a59ce42229b6d0d23c4b460911c6fe88 (MD5) Previous issue date: 2010 / Northeastern Brazil has a significant population of sheep and, among the native hairy breeds, Santa Inês is known for its good performance and adaptability to tropical environments. Recently, it has been shown that the protein profile of the seminal plasma of Santa Inês rams changes during sexual development, in concert with changes in semen parameters, such as sperm motility, morphology and concentration. However, the identity of seminal plasma proteins from these hairy rams is still unknown. Therefore, we pursued the identification of seminal plasma proteins from Santa Inês rams using a proteomic approach. Semen samples were collected from eight mature rams, and seminal plasma saved after centrifugation. Seminal plasma protein maps, obtained by two-dimensional electrophoresis, were stained with colloidal Coomassie. The gels were scanned and analyzed using PDQuest software. Protein spots were individually cut, in-gel digested with trypsin and identified after tandem mass spectrometry and database search. On average , we detected 302 spots per gel, from which 143 were present on every member of the match set generated by PDQuest. Thirty-nine spots were positively identified by mass spectrometry, corresponding to 26 different proteins. The major proteins present in the maps were the BSP-like RSVP14 and RSVP22 and the spermadhesins bodhesin 1 and 2. Other proteins detected in the maps included albumin, clusterin, peroxiredoxin, lactoferrin, transferrin, matrix metalloproteinase 2, beta galactosidase and heat shock proteins. The Identity of these proteins suggest their participation on several physiological events, such as sperm protection, regulation of sperm motility and capacitation, modification of sperm membrane and fertilization. The knowledge of the proteome of the ovine seminal plasma is a necessary step towards the understanding of the mechanisms underlying the regulation of sperm function by seminal plasma components in rams / O Nordeste brasileiro é detentor de um expressivo rebanho ovino, e, dentre as raças deslanadas existentes na região, a Santa Inês se destaca por apresentar bom desenvolvimento corporal, ganho de peso e adaptabilidade às condições tropicais. Recentemente, demonstrou-se que o perfil protéico do plasma seminal de carneiros Santa Inês passa por alterações significativas durante o desenvolvimento reprodutivo, simultaneamente a mudanças nos parâmetros de motilidade e concentração espermática. Contudo, ainda não se conhece a identidade de todas essas proteínas. Dessa forma, o presente trabalho foi conduzido com o objetivo de identificar as proteínas do plasma seminal de carneiros Santa Inês maduros, utilizando as técnicas de eletroforese bidimensional associada à espectrometria de massa. Amostras de sêmen foram coletadas de oito carneiros adultos e o plasma seminal obtido através de centrifugação e submetido à eletroforese bidimensional. Os géis foram corados com Coomassie coloidal, digitalizados e analisados no aplicativo PDQuest. Os spots foram cortados individualmente dos géis, digeridos com tripsina, e submetidos a identificação por espectrometria de massa (MALDI-ToF/ToF). A sequência peptídica das proteínas mais abundantes e a distribuição dos domínios foram representadas graficamente utilizando o aplicativo Caititu. Foram detectados, em média, 302 spots por gel. Destes, 143 estavam presentes em todos os géis. Trinta e nove spots foram identificados, correspondendo a 26 diferentes proteínas. As proteínas mais abundantes foram as RSVPs 14 e 22 kDa, pertencentes à família das binder of sperm proteins, e as Bodesinas-1 e 2, pertencentes à família das espermadesinas. Outras proteínas foram identificas no estudo, incluindo albumina, clusterina, peroxiredoxina, lactotransferrina, metaloproteinase de matriz 2 (MMP-2), beta galactosidase e heat shock proteins. Dessa forma, a identidade dessas proteínas sugere que o plasma seminal de carneiros Santa Inês contém componentes que participam de diversos processos fisiológicos, incluindo proteção do espermatozóide, modulação da motilidade e capacitação espermática, modificação da membrana do espermatozóide e interação entre gametas. O conhecimento dessas proteínas contribuirá para uma melhor compreensão dos mecanismos de regulação do plasma seminal sobre a função espermática em ovinos

MONTEIRO JUNIOR, José Edvar. Detecção de inibidores de proteinases cisteínicas em raízes de feijão-de-corda [Vigna unguiculata (L.) Walp.] e avaliação de sua atividade sobre o nematóide das galhas Meloidogyne javanica. 2007. xx, 107 f. : Dissertação (Mestrado em Bioquímica) - Universidade Federal do Ceará, Fortaleza-CE, 2007. / Submitted by Eric Santiago (erichhcl@gmail.com) on 2016-05-30T13:05:54Z No. of bitstreams: 1 2007_dis_jemonteirojunior.pdf: 3368722 bytes, checksum: 6db6741733e59f2f818b4ae00227e385 (MD5) / Approved for entry into archive by José Jairo Viana de Sousa (jairo@ufc.br) on 2016-07-11T23:30:16Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2007_dis_jemonteirojunior.pdf: 3368722 bytes, checksum: 6db6741733e59f2f818b4ae00227e385 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-11T23:30:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2007_dis_jemonteirojunior.pdf: 3368722 bytes, checksum: 6db6741733e59f2f818b4ae00227e385 (MD5) Previous issue date: 2007 / Detection of cysteine proteinase inhibitors in cowpea[Vigna unguiculata(L.) Walpers] roots as well as the accumulation of inhibitors enriched fractions throughammonium sulfate precipitation followed by reversed-phase liquid chromatography were in this present work accomplished. Fractions containing higher levels of cysteine proteinase inhibitor activity were selected and subjected to evaluation of its ability of to suppress the mobility of second stage juveniles (J2) of the root-knot nematode Meloidogyne javanica, race 1. In addition, the nematicidal effect of these fractions was also tested. When the mobility parameter was analyzed the ammonium sulfate precipitated F 30/60 fraction, at a dose of 40 μg of proteins, it shown to be the most potent of all tested samples at 24 h after incubation. However, regarding to mortality the both picks, PIHPLC and PIIHPLC, obtained from the HPLC step were the more actives causing a percentage of killing nematodes of 95.0 % and 94.2 %, respectively when the most potent doses of these picks were compared. Moreover, FITC-coupled F 30/60 fraction was used in light-flu orescence microscopy experiments in order to answer the following basic questions: 1) the observed effects on mobility and mortality will be related to the binding of the proteins in the nematode? And 2) If yes, this interaction is performed with the gut or surface nematode, or yet in the both structures? F 30/60 fraction appears to be incorporated by juveniles and specifically bind to the region corresponding to the gut of nematodes at 6 h after incubation, while at 24 h after incubation the fluorescent complex appears to be widespread along the whole body of the nematode, as observed by light-fluorescence microscopy. These results, all together, suggest the possible use of the inhibitors present in cowpea roots as a potential biological tool in the control of the root-knot nematode, M. javanica. / A detecção de inibidores de proteinases cisteínicas em raízes de feijão-de-corda [Vigna unguiculata (L.) Walpers] bem como o acúmulo de frações ricas nestes inibidores por meio de precipitação com sulfato de amônio seguida de cromatografia líquida de fase reversa foram realizados no presente trabalho. Frações contendo os maiores níveis de atividade de inibidores de proteinases cisteínicas foram selecionadas e sujeitas à avaliação de sua habilidade em suprimir a mobilidade de juvenis de segundo estágio (J2) do nematóide das galhas Meloidogyne javanica, raça 1. Em adição o efeito nematicida destas também foi avaliado. Quanto ao parâmetro mobilidade, a fração F 30/60 precipitada com sulfato de amônio, numa dose de 40 µg de proteínas, mostrou ser a mais potente de todas as amostras testadas, às 24 h de incubação. No entanto, com relação à mortalidade ambos os picos PIHPLC e PIIHPLC, obtidos dos passos de HPLC, foram os mais ativos causando um percentual de mortes de nematóides de 95,0 e 94,7 %, respectivamente, quando as doses mais potentes destes picos foram comparadas. Além disso, a fração F 30/60 acoplada a FITC foi usada em experimentos de microscopia de luz-fluorescência para responder as seguintes questões: 1) Estariam os efeitos observados sobre a mobilidade e mortalidade relacionados à ligação das proteínas no nematóide? e 2) Se sim, esta interação é realizada com a superfície do nematóide ou seu intestino, ou com ambas estruturas? A fração F 30/60 parece ser incorporada pelos juvenis e ligar-se especificamente à região correspondente ao intestino dos nematóides às 6 h após incubação, enquanto que às 24 h após incubação o complexo fluorescente parece se dispersar ao longo de todo o corpo do nematóide, como observado pela microscopia de luz-fluorescência. Estes resultados, somados, sugerem o possível uso dos inibidores presentes em raízes de feijão-de-corda como ferramentas biológicas potenciais no controle do nematóide das galhas, M. javanica.

Orientador: Sergio Roberto Peres Line / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Odontologia de Piracicaba / Made available in DSpace on 2018-08-10T16:39:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 EspiritoSanto_AlexandreRibeirodo_D.pdf: 9422040 bytes, checksum: 9034465ff462c933a4d9d5ab9721b610 (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: O esmalte envolve a porção coronária dos dentes e constitui a estrutura mais mineralizada do corpo vertebrado. Seu desenvolvimento tem início com secreção, processamento proteolítico e auto-agregação de uma complexa mistura de proteínas. O estabelecimento de uma matriz orgânica ordenada parece ser fundamental para a formação adequada da fase mineral do esmalte. Microscopia de luz polarizada mostra que a matriz orgânica do esmalte secretório (MOES) apresenta-se fortemente birrefringente em cortes não corados de 5 µm de espessura. Esta propriedade reflete alto grau de organização em nível molecular com possível relevância funcional. Alterações no brilho de birrefringência da MOES podem indicar desordens moleculares e estar associadas a alterações na formação da fase mineral. Atraso no processo de fixação da MOES pode levar a uma rápida perda de sua birrefringência, comprometendo o seu estudo por meio de microscopia de luz polarizada. No presente trabalho, analisaram-se os efeitos do nocauteamento dos genes Amelx e Mmp20 (experimento 1), dos bisfosfonatos (experimento 2) e de inibidores de serina proteinases e metaloproteinases (experimento 3) sobre a birrefringência da MOES. O experimento 1 mostrou quecamundongos fêmeas Amelx+/- apresentam redução significativa no brilho debirrefringência quando comparados aos animais Amelx+/+ do mesmo gênero (p=0,0029). A MOES dos camundongos fêmeas Amelx-/- não exibiu birrefringência. Os camundongos Mmp20-/- mostraram uma expressiva diminuição nos valores de retardo ótico em comparação aos camundongos Mmp20+/+ e Mmp20+/- (p=0,0000). Os animais Mmp20+/+ e Mmp20+/- apresentaram birrefringência semelhante (p=1,0000). O experimento 2 mostrou que ratos tratados com alendronato de sódio não apresentam alterações morfológicas na MOES, mas exibem diminuiçãoexpressiva no brilho de birrefringência quando comparados a ratos controles (p<0,01). Interessantemente, os ratos tratados com etidronato dissódico apresentaram alterações morfológicas severas na MOES, mas mostraram brilho de birrefringência na matriz secretada semelhante ao dos ratos controles (p>0,05). O experimento 3 mostrou que a fenantrolina (inibidora de metaloproteinases, como a Mmp20) e o fenilmetilsulfonil fluoreto (inibidor de serina proteinases, como a Klk- 4) preservam a birrefringência da MOES ex vivo. Os resultados aqui apresentados sugerem que: 1) a birrefringência da MOES depende da organização supramolecular das amelogeninas e é influenciada pela atividade proteolítica da Mmp20; 2) o alendronato de sódio pode induzir alterações quantitativas na organização supramolecular da MOES; 3) o etidronato dissódico não altera a ordem molecular da matriz orgânica do esmalte secretada e pode induzir defeitos no esmalte maduro através de interferência direta sobre a atividade secretora dos ameloblastos; 4) a rápida perda de birrefringência da MOES em amostras não imediatamente fixadas é resultante da atividade de proteinases do esmalte. Palavras-chave: Esmalte dentário, Birrefringência, Bisfosfonatos, Fenantrolina, Fenilmetilsulfonil fluoreto / Abstract: Enamel covers dental crown and is the most mineralized structure in the vertebrate body. Its development begins with the secretion, processing and selfassembly of a complex mixture of proteins. The establishment of an ordered organic matrix seems to be a crucial step for the proper formation of enamel mineral phase. Polarizing microscopy shows that the secretory-stage enamel organic matrix (SEOM) is strongly birefringent in non-stained 5 µm-thick sections. This property indicates high level of molecular organization, which may be physiologically important. Changes in SEOM birefringence brightness may reflect molecular disorders and may be associated with alterations in the forming enamel mineral phase. Delay in fixation of SEOM may lead to rapid loss of birefringence, impairing analysis of that tissue with polarized light microscopy. In the present work, we analyzed the effects of Amelx and Mmp20 knocking out (experiment 1), bisphosphonates (experiment 2) and metallo and serine proteinases¿ inhibitors (experiment 3) on SEOM birefringence. Experiment 1 showed that Amelx+/- female mice exhibit a significant reduction in the birefringence brightness when compared to Amelx+/+ female animals. (p=0.0029). The SEOM from Amelx-/- female mice did not show birefringence. Mmp20-/- mice presented an expressive reduction in the optical retardation values in comparison to Mmp20+/+ and Mmp20+/- animals (p=0.0000). Mmp20+/+ and Mmp20+/- mice presented similar birefringence (p=1.0000). Experiment 2 showed that rats treated with sodium alendronate do not present morphological alterations in the SEOM, but exhibit significant decrease in the birefringence brightness when compared to control rats (p<0.01). Interestingly, bisodic etidronate rats showed severe morphological alterations in the SEOM, but exhibited SEOM birefringence brightness similar to that observed in control rats (p>0.05). Experiment 3 evidenced that 1,10-phenanthroline (metalloproteinase inhibitor) and phenylmethylsulphonyl fluoride (serine proteinase inhibitor) preserve SEOM birefringence brightness ex vivo. The results presented here support the following conclusions: 1) SEOM birefringence results from amelogenin supramolecular organization and is influenced by proteolytic activity of Mmp20; 2) sodium alendronate can induce quantitative changes in the supramolecular organization of the SEOM; 3) bisodic etidronate does not disturb molecular order of the secreted enamel organic matrix and may induce changes in mature enamel by affecting directly secretory activity of ameloblasts; 4) rapid loss of birefringence in no immediately fixed SEOM is caused by the activity of enamel proteinases. Key Words: Dental enamel, Birefringence, Bisphosphonates, Phenanthroline, Phenylmethylsulphonyl Fluoride / Doutorado / Histologia e Embriologia / Doutor em Biologia Buco-Dental

A Dengue e a Febre Aftosa são infecções virais que ocorrem tanto no Brasil como no mundo, apresentando enorme impacto socioeconômico. As proteases virais são reconhecidas como alvos de grande interesse para o planejamento de antivirais, devido ao seu papel fundamental no ciclo de vida de muitos vírus, incluindo-se os flavivirus (vírus da Dengue DENV) e os picornavirus (vírus da Febre Aftosa FA). Com o objetivo de buscar e identificar novos inibidores de proteases virais (da NS2B/NS3pro do DENV ou da Lbpro do vírus da FA) propusemos modelos de busca virtual, incluindo diferentes filtros de seleção (ex. farmacofórico, drug-like, similaridade e ancoramento) aplicados, sequencialmente, a bancos de dados de compostos comerciais (280x103 a 23x106 compostos). A seleção final dos compostos foi sempre feita por inspeção visual. Para NS2B/NS3pro do DENV, construíram-se quatro modelos de busca virtual (Modelo I-DENV a Modelo IV-DENV). O primeiro foi construído, baseando-se na estrutura cristalográfica ligada a um inibidor peptidomimético, e aplicado ao banco ZINC. Ao final, dez compostos foram comprados e submetidos a testes de inibição enzimática, frente à NS2B/NS3pro, para validação experimental deste modelo. Dois compostos mostraram alguma atividade inibitória (IC50 150 - 300 &#181;M). Visando-se melhorar estes resultados, a flexibilidade da NS2B/NS3pro foi incluída, usando simulações de dinâmica molecular (DM), e um novo banco de dados construído (ZINC-Curated). Através de uma análise extensiva do banco ZINC-Curated, usando ferramentas estatísticas/quimiométricas, confirmou-se que este foi enriquecido com compostos com características de fármacos. Outros três modelos de busca virtual foram construídos incluindo-se diferentes informações obtidas nas simulações de DM. O modelo II-DENV foi feito usando ancoramento e aplicado ao banco ZINC-Curated, selecionando dezesseis compostos. Nenhum deles apresentou atividade inibitória significativa frente à NS2B/NS3pro do DENV. Os modelos III-DENV e IV-DENV utilizaram modelos farmacofóricos, que tiveram seus desempenhos previamente avaliados usando dados de literatura, e foram aplicados aos bancos NCI e ZINC-Curated, respectivamente. O modelo III-DENV selecionou quinze compostos, tendo quatro deles apresentado atividade inibitória (IC50 30 - 100 &#181;M). O modelo IV-DENV selecionou dezoito compostos, sendo quatro ativos frente a esta protease (IC50 4 - 90 &#181;M), representando uma taxa de acerto de ~22 %. Ainda, uma série de treze análogos estruturais do composto mais ativo foi construída, sendo três deles também ativos. Portanto, as modificações incluídas na busca virtual permitiram melhorar, significativamente, os resultados obtidos. Para Lbpro do vírus da FA, construíram-se dois modelos de busca virtual (Modelos I-FA e II-FA). O primeiro foi construído usando sua estrutura cristalográfica, sem ligantes, e uma série in house de potenciais inibidores covalentes. Seis compostos foram selecionados e testados frente à Lbpro, tendo dois deles baixa atividade inibitória (IC50 300 - 600 &#181;M). A partir da disponibilidade da estrutura da Lbpro com ligante, o modelo IIFA foi construído e aplicado ao banco ZINC-Curated, selecionando quinze compostos. Estes foram adquiridos e testados frente à Lbpro, não apresentando atividade inibitória significativa. Assim, as modificações incluídas ainda não foram suficientes para selecionar inibidores mais potentes. No entanto, estes modelos/resultados contribuíram para o entendimento da(s) interação(ões) no sítio ativo da Lbpro. / Dengue and Food-and-mouth disease are viral infections that occur in Brazil and in the world, causing a huge socioeconomic impact. Viral proteases are recognized as targets for antiviral design, because they are crucial for the life cycle of many viruses, such as flavivirus (Dengue virus DENV) and picornavirus (Food-and-mouth disease virus FMDV). In order to discovery novel inhibitors of viral proteases (of NS2B/NS3pro of DENV or of Lbpro of FMDV) virtual screening models were proposed comprising a sequence of different filters (e.g. pharmacophore, drug-like, similarity and docking) applied to databases of commercial compounds (280x103 to 23x106 compounds). In all models, the final selection of compounds was always done by visual inspection. For DENV NS2B/NS3pro, four virtual screening models were proposed (Model I-DENV to Model IV-DENV). Model I-DENV was built, based on the crystal structure bound to a peptidemimetic inhibitor, and applied to ZINC database. Finally, ten compounds were purchased and submitted to enzymatic assays against this protease to the experimental validation of this model. Two compounds showed some inhibitory activity (IC50 150 - 300 &#181;M). In order to improve these results, NS2B/NS3pro flexibility was included, using molecular dynamics (MD) simulations, and a novel database was built (ZINC-Curated). Throughout an exhaustively analysis of ZINC-Curated, using statistical/chemometrics tools, we confirmed that this new database was enriched with drug like compounds. Other three virtual screening models were built including different information from MD simulations. Model II-DENV was built using docking and applied to the ZINC-Curated database, selecting sixteen compounds. None of them showed a significant inhibitory activity against DENV NS2B/NS3pro. Models III-DENV and IV-DENV were built using pharmacophore models, which have their performance previously evaluated using literature data, and applied to NCI and ZINC-Curated databases, respectively. Model III-DENV selected fifteen compounds, showing four of them inhibitory activity (IC50 30 - 100 &#181;M). Model IV-DENV selected eighteen compounds. Four of them were active against this protease (IC50 4 - 90 &#181;M), representing a hit rate of ~22 %. Moreover, a set of thirteen structural analogues of the most active compound were built, being three of them also active. Thus, the modifications done in the virtual screening procedure really improved our results. For FMDV Lbpro, two virtual screening models were built (Models I-FMDV and II-FMDV). The first one was based on the crystal structure, without ligands, and used a set of in house potential covalent inhibitors. Six of the in house compounds were selected and tested against this protease. Two of them showed a weak inhibitory activity (IC50 300 - 600 &#181;M). Later on, the Lbpro bound with ligands was available being therefore used to build another model. Model II FMDV was applied to the ZINC-Curated database, selecting fifteen compounds that were purchased and also tested against the target protease. But none of them showed a significant inhibition. Thus, the incorporated changes were not enough to retrieve active compounds. However, these models/results contributed to better understand Lbpro binding site interactions

Introdução: Demonstramos previamente que em modelo experimental de enfisema pulmonar induzido por instilação de elastase, o inibidor de serinoprotease rBmTI-A promoveu a melhora da destruição tecidual em camundongos. Considerando que o tabagismo é o principal fator de risco para o desenvolvimento da Doença Pulmonar Obstrutiva Crônica (DPOC) e que o modelo de exposição à fumaça de cigarro é considerado o que melhor mimetiza esta doença em humanos, este estudo teve por objetivo verificar a ação do inibidor para serinoproteases rBmTI-A sobre os processos fisiopatológicos envolvidos no desenvolvimento do enfisema pulmonar, em modelo de exposição ao tabaco. Métodos: Para a indução do enfisema pulmonar, os animais foram expostos à fumaça de cigarro (duas vezes ao dia/ 30 minutos/ 5 dias por semana/ durante 12 semanas), e os animais controle permaneceram expostos ao ar ambiente. Dois protocolos de tratamento com o inibidor rBmTI-A foram realizados. No primeiro, os animais receberam duas administrações do inibidor rBmTI-A ou de seu veículo (Solução Salina 0,9%) por via intranasal, sendo a primeira após 24h do término das exposições ao cigarro e outra, 7 dias após à primeira instilação do inibidor. No segundo protocolo, os animais receberam 3 administrações do inibidor rBmTI-A, durante o tempo de exposição (1ª dose: 24h antes do início da exposição à fumaça de cigarro; 2ª dose: um mês após o início da exposição; 3ª dose: dois meses após o início). Após o término dos protocolos de exposição e tratamento, os animais foram submetidos aos procedimentos para coleta dos dados de mecânica respiratória e avaliação do Intercepto Linear Médio (Lm). Para o segundo protocolo, realizamos também as medidas para quantificação de fibras de colágeno e elástica, da densidade de células positivas para MAC-2, MMP-12 e 9, TIMP-1, Gp91phox e TNFalfa; no parênquima através de imunohistoquímica, contagem de células polimorfonucleares além da expressão gênica de MMP-12 e 9 no pulmão através de RT-qPCR. Resultados e Discussão: O tratamento com o inibidor para serinoprotease rBmTI-A atenuou o desenvolvimento do enfisema pulmonar apenas no segundo protocolo, quando foi administrado durante a exposição à fumaça de cigarro. Embora os grupos Fumo-rBmTIA e Fumo-VE apresentem aumento de Lm comparados aos grupos controles, houve uma redução deste índice no grupo Fumo-rBmTIA comparado ao grupo Fumo-VE. O mesmo comportamento foi observado para as análises de proporção em volume de fibras de elástica e colágeno no parênquima. Além disto, observamos aumento de macrófagos, MMP-12, MMP-9 e TNFalfa; nos grupos expostos à fumaça de cigarro, mas o tratamento com o inibidor rBmTI-A diminuiu apenas a quantidade de células positivas para MMP-12. Na avaliação da expressão gênica para MMP-12 e 9, não observamos diferença entre os grupos experimentais e o mesmo comportamento foi observado para a quantidade de células polimorfonucleares no parênquima. Além disso, observamos aumento de GP91phox e TIMP-1 nos grupos tratados com rBmTIA. Conclusões: Tais resultados sugerem que o inibidor rBmTI-A não foi efetivo como tratamento da lesão após a doença instalada. Entretanto, atenuou o desenvolvimento da doença quando administrado durante a indução do enfisema, possivelmente através do aumento de GP91phox e TIMP-1, acompanhados pela diminuição de MMP-12. / Introduction: We have previously showed that in an elastase-induced model of emphysema, the treatment with a serine protease inhibitor rBmTI-A, resulted in an improvement of tissue destruction in mice. Considering that smoking is the main risk factor for the development of COPD, and the cigarette smoke (CS) exposure is considered the best model to reproduce physiopathologic similarities with such disease in humans, this study aimed to verify the rBmTI-A treatment on the physiopathological processes involved in the development of cigarette smoke-induced emphysema. Methods: To induce pulmonary emphysema, animals were exposed to cigarette smoke (twice a day/ 30 minutes/ 5 days per week/ for 12 weeks) and the control animals were exposed to room air. Two treatment protocols with rBmTI-A inhibitor were performed. In the first one, animals received two administrations of rBmTI-A inhibitor or its vehicle (Saline Solution 0.9%) by nasal instillation, one dose at 24 hours after the end of exposure to tobacco smoke and another one, 7 days after the first instillation of the inhibitor. In the second protocol, animals received 3 rBmTI-A inhibitor administrations during the exposition time (1st dose: 24 hours before the start of exposure to cigarette smoke; 2nd dose: one month after the start of exposure, 3rd dose: two months after the start). After the end of exposure and treatment protocols, animals were submitted to procedures for collection of respiratory mechanics and evaluation of the Mean Linear Intercept (Lm). For the second protocol, we also measured the volume proportion of collagen and elastic fibers, the density of positive cells for MAC-2, MMP-12 and -9, TIMP-1, GP91phox and TNF-alfa in lung parenchyma by immunohistochemistry. Also, we evaluated the measurement of polymorphonuclear cells and the lung gene expression for MMP-12 and 9 by RT-qPCR. Results and Discussion: Treatment with the serine protease inhibitor rBmTI-A attenuated the development of emphysema only in the second protocol, when it was administered during exposure to cigarette smoke. Although Smoke-rBmTIA and Smoke-VE groups showed an increase of Lm measure compared to Control groups, there were a decrease in the Smoke-rBmTIA group compared to Smoke-VE group. The same response was observed for the analysis of volume proportion of elastic and collagen fibers in parenchyma. In addition, we observed an increase of macrophages, MMP-12, MMP-9 and TNF-alfa; in groups exposed to cigarette smoke, but treatment with rBmTI-A inhibitor only decreased the number of positive cells for MMP-12. We did not observed difference between the experimental groups in lungs gene expression for MMP- 12 and 9, and the same behavior was observed for the amount of polymorphonuclear cells in parenchyma. Moreover, we observed an increase of GP91phox and TIMP-1 in groups treated with rBmTI-A. Conclusions: These results suggest that rBmTI-A inhibitor was not effective for treatment of parenchymal lesions after established disease. However, this inhibitor attenuated the development of disease when administered during the induction of emphysema, possibly by an increase of GP91phox and TIMP-1, accompanied by a decrease of MMP-12

INTRODUÇÃO: Os corticosteróides são considerados padrão-ouro no tratamento da asma, porém, existem asmáticos graves que não obtém controle dos sintomas, o que suscita a busca por novas terapias. Os inibidores de proteinases têm sido estudados no controle de diversos processos inflamatórios, dentre estes, encontra-se Crataeva tapia Bark Lectin (CrataBL). OBJETIVO: Avaliar se a proteina bifuncional de planta, CrataBL, que tem função lectínica e se liga a carboidratos, modula a hiperresponsividade brônquica à metacolina, inflamação, remodelamento e estresse oxidativo nas vias aéreas e nos septos alveolares de camundongos com inflamação pulmonar alérgica crônica. MÉTODOS: Trinta e dois camundongos machos Balb-c SPF (6-7 semanas, 25-30 g) foram divididos em 4 grupos: C (controle), OVA (sensibilizados - 50 ug de ovalbumina intraperitoneal (i.p) nos dias 0 e 14 e desafiados - 1% de ovalbumina nos dias 22, 24, 26, 28); C+CR (controle tratados com CrataBL - 2 mg/kg/i.p dos dias 22 a 28); OVA+CR (sensibilizados e desafiados com ovalbumina e tratados com CrataBL - 2 mg /kg/i.p dos dias 22 a 28). No dia 29, realizamos: (i) hiperresponsividade à metacolina - resposta máxima de resistência (Rrs) e elastância (Ers) do sistema respiratório; (ii) quantificação do número total de células, macrófagos, linfócitos e células polimorfonucleares no fluido do lavado broncoalveolar (FLBA); (iii) análise histopatológica do pulmão por morfometria para quantificação de eosinófilos, fração de volume de fibras colágenas e elásticas; (iiii) imunohistoquímica para quantificação de células positivas para IL-4, IL-5, IL-13, IFN-y, MMP-9, TIMP-1, TGF-beta, iNOS, NF-kB e fração de volume de 8-iso-PGF2alfa nas vias aéreas e nos septos alveolares e ELISA para quantificação da concentração de IL-4, IL-5 e IFN-y. A significância foi considerada quando p < 0,05. RESULTADOS: Houve atenuação da resposta máxima de Rrs e Ers no grupo OVA+CR comparado ao grupo OVA (p < 0,05). O tratamento com CrataBL nos animais sensibilizados atenuou o número de células totais, macrófagos, linfócitos e células polimorfonucleares no FLBA, o número de eosinófilos, células positivas para IL-4, IL-5, IL-13, IFN-y, iNOS, MMP-9, TIMP-1, TGF-beta, NF-kB e fração de volume de 8-iso-PGF2alfa, fibras colágenas e elásticas tanto nas vias aéreas quanto nos septos alveolares quando comparados ao grupo OVA. O tratamento com CrataBL atenuou os níveis de concentração de IL-4, IL-5 e IFN-y em comparação ao grupo OVA (p < 0,05), a partir do método ELISA. CONCLUSÕES: CrataBL atenuou a hiperresponsividade brônquica, a inflamação, o remodelamento e o estresse oxidativo nesse modelo experimental de inflamação pulmonar alérgica crônica. Contudo, mais estudos são necessários para verificar se este inibidor pode ser uma potencial ferramenta terapêutica para a asma / RATIONALE: Corticosteroids are considered the gold standard in the treatment of asthma, however, there are severe asthmatics who do not get control of symptoms, which raises the search for new therapies. The proteinase inhibitors have been studied in the control of various inflammatory processes, including such inhibitors is Crataeva tapia Bark Lectin (CrataBL). OBJECTIVE: To evaluate the proteinase inhibitor CrataBL modulates the bronchial responsiveness to methacholine, inflammation, remodeling and activation of oxidative stress in the airways and alveolar septa of mice with chronic allergic pulmonary inflammation. METHODS: Thirty two SPF Balb-c male mice (6-7 weeks, 25-30 g) were divided into 4 groups: control (C), OVA (sensitized - 50 ug ovalbumin intraperitoneal (i.p) on days 0 and 14 and challenged - 1% ovalbumin on days 22, 24, 26, 28); C+CR (control treated with CrataBL - 2 mg / kg / i.p of 22 to 28); OVA+CR (sensitized and challenged with ovalbumin and treated with CrataBL - 2 mg / kg / i.p from day 22 to 28). On the 29th, we held: (i) hyperresponsiveness to methacholine and maximal responses were obtained resistance (Rrs) and elastance (Ers) of the respiratory system; (ii) quantification of total cells, macrophages, polymorphonuclear cells and lymphocytes in bronchoalveolar lavage fluid (BALF); (iii) histopathological analysis of the lungs by morphometry to quantify the eosinophils, volume fraction of collagen and elastic fibers; (iiii) immunohistochemistry for quantification of positive IL-4, IL-5, IL-13, IFN-y, MMP-9, TIMP-1, TGF-beta, iNOS, NFk-beta cells and volume fraction of 8-iso-PGF2? in airway and alveolar septa and ELISA for quantification of concentration of IL-4, IL-5 e IFN-y (p < 0.05). RESULTS: There was attenuation of the maximal response Rrs and Ers in the OVA+CR group compared to OVA (p < 0.05). Treatment with CrataBL in sensitized animals attenuated the number of total cells, macrophages, lymphocytes, and polymorphonuclear cells in BALF, the number of eosinophil positive IL-4, IL-5, IL-13, IFN-y, iNOS, MMP -9, TIMP-1, TGF-beta, NF-kB cells and volume fraction of 8-iso-PGF2alfa, collagen and elastic fibers in both the airways and alveolar septa compared to OVA group. Treatment with CrataBL attenuated concentration levels of IL-4, IL-5 and IFN-y compared to OVA group (p < 0.05) from the ELISA method.CONCLUSIONS: CrataBL attenuated bronchial hyperresponsiveness, inflammation, remodeling and oxidative stress in this experimental model of chronic allergic pulmonary inflammation. However, more studies are needed to determine if this inhibitor can be a potential therapeutic tool for asthma

Introdução: Uma proporção significante de pacientes infectados por HIV-1 (pacientes HIV-1+) tratados com inibidores de protease (IPs) desenvolve mutações de resistência. Estudos recentes têm mostrado que células T CD8+ de pacientes HIV- 1+ reconhecem epitopos de Pol incluindo mutações selecionadas por drogas. Nenhum epitopo CD4+ da protease foi descrito na base de dados de Los Alamos. Objetivo: Considerando que a protease de HIV-1 é alvo de terapia antiretroviral e que essa pressão pode selecionar mutações, nós investigamos se mutações selecionadas por IPs afetariam o reconhecimento de epitopos da protease de HIV-1 por células T CD4+ em pacientes tratados com IPs. Nós investigamos o reconhecimento de três regiões da protease preditas de conter epitopos de células T CD4+ bem como mutações induzidas por IPs por células T CD4+ em pacientes HIV- 1+ tratados com IPs. Materiais e Métodos: Quarenta pacientes HIV-1+ tratados com IPs foram incluídos (30 em uso de Lopinavir/ritonavir, 9 em uso de Atazanavir/Ritonavir e 1 em uso exclusivo de Atazanavir). Para cada paciente determinou-se a seqüência endógena da protease de HIV-1, genotipagem viral e tipagem HLA classe II. Utilizamos o algoritmo TEPITOPE para selecionar peptídeos promíscuos, ligadores de múltiplas moléculas HLA-DR, codificando as três regiões da protease de HIV-1 cepa HXB2 (HXB2 4-23, 45-64, e 76-95) e 32 peptídeos adicionais contidos nas mesmas regiões incorporando as mutações induzidas por IPs mais freqüentes no Brasil. Os 35 peptídeos foram sintetizados. Respostas proliferativas de células T CD4+ e CD8+ aos peptídeos foram determinadas por ensaios de proliferação com diluição do corante CFSE. Ensaios de ligação a alelos HLA classe II foram realizados para confirmar a promiscuidade desses peptídeos e avaliar a habilidade de se ligarem a moléculas HLA presentes em cada paciente. Resultados: Todos os peptídeos foram reconhecidos por pelo menos um paciente e respostas proliferativas de células T CD4+ e CD8+ a pelo menos um peptídeo da protease de HIV-1 foram encontradas em 78% e 75% dos pacientes, respectivamente. A terceira região (Protease 76 95) foi a mais freqüentemente reconhecida. Ao compararmos as respostas de células T às seqüências da protease do HIV-1 endógeno, observamos que a maioria dos pacientes não foi capaz de reconhecer peptídeos idênticos às essas seqüências, porém reconheceram peptídeos variantes diferentes das mesmas regiões. Apenas sete pacientes responderam às seqüências endógenas. Verificamos que diversos peptídeos endógenos que não foram reconhecidos apresentaram ausência de ligação a alelos HLA portados por estes pacientes, sugerindo que mutações selecionadas por pressão imune tenham levado ao escape de apresentação de antígeno e evasão de resposta de linfócitos T CD4+. Alternativamente, isso poderia ser explicado pela presença de um vírus replicante distinto presente no plasma uma vez que somente foram obtidas seqüências provirais. Conclusão: Epitopos selvagens e mutantes da protease do HIV-1 reconhecidos por células T CD4+ foram identificados. Também verificamos que a maior parte dos pacientes não reconheceu as seqüências da protease endógena enquanto que reconheceram seqüências variantes. O reconhecimento de seqüências não-endógenas poderia ser hipoteticamente conseqüência de alvo de populações HIV-1 minoritárias; protease de HERV que contém regiões de similaridade com a protease do HIV-1; ou seqüências de HIV-1 presentes apenas em parceiros virêmicos. A falha de reconhecimento de seqüências endógenas seria mais provável devido ao escape imune, do que ao nível de apresentação ou reconhecimento por células T. Isso implica em uma conseqüência patofisiológica na evasão de respostas de células T contra a protease de HIV-1 e no fato de ser tradicionalmente considerada uma proteína pouco antigênica / Introduction: A significant proportion of protease inhibitor (PI)-treated HIV-1 infected (HIV-1+) patients develop resistance mutations. Recent studies have shown that CD8+ T cells from HIV-1 patients can recognize antiretroviral drug-induced mutant Pol epitopes. No HIV-1 protease CD4 epitopes are described in the Los Alamos database. Aims: Given that the protease of HIV-1 is a target of antiretroviral therapy and this pressure may lead to the selection of mutations, we investigated whether PI-induced mutations affect the recognition of HIV-1 protease epitopes by CD4 + T cells in PI-treated patients. We investigated the recognition of three protease regions predicted to harbor CD4+ T cell epitopes as well as PI-induced mutations by CD4+ T cells of PI-treated HIV-1+ patients. Methods: Forty PI-treated HIV-1+ patients were included (30 undergoing Lopinavir/ritonavir, 9 undergoing Atazanavir/ritonavir and 1 undergoing exclusively Atazanavir treatment). For each patients, the endogenous HIV-1 protease sequence, viral genotype and HLA class II typing were determined. We used the TEPITOPE algorithm to select promiscuous, multiple HLA-DR-binding peptides encoding 3 regions of HIV-1 HXB2 strain protease (HXB2 4-23, 45-64, and 76-95) and 32 additional peptides contained in the same regions, but encompassing the most frequent PI-induced mutations in Brazil. The 35 peptides were thus synthesized. Proliferative responses of CD4+ and CD8+ T cells against peptides were determined by the CFSE dilution assay. HLA class II binding assays were made to confirm the promiscuity of these peptides and evaluate their ability to bind the HLA molecules carried by each patient. Results: All tested peptides were recognized by at least one patient and proliferative responses of CD4+ and CD8+ T cells against at least one HIV-1 protease peptide were found in 78% and 75% patients, respectively. The third region (Protease 76-95) was the most frequently recognized. By comparing T-cell responses to HIV-1 endogenous protease sequences, we found that most patients failed to recognize identical peptides of those sequences, but recognized different variant peptides of the same region. Only seven patients responded to endogenous sequences. We found that several endogenous peptides that failed to be recognized showed no binding to the HLA alleles carried by that given patient, suggesting that mutations selected by immune pressure have led to escape of antigen presentation, as well as direct escape of the CD4+ T cell response. Alternatively, it could have been due to the presence of a different replicating virus in the plasma-since we only obtained proviral sequences. Conclusion: Wild-type and mutant HIV-1 protease epitopes recognized by CD4+ T cells were identified. We also found that most patients failed to recognize their endogenous protease sequences, while they recognized variant sequences. The recognition of non-endogenous sequences could hypothetically be a consequence of targeting a minor HIV-1 population; HERV protease, that contains regions of similarity with HIV-1 protease; or HIV-1 sequences present only in viremic partners. The failure to recognize endogenous sequences is most likely due to immune escape, either at the level of presentation or direct T cell recognition. This may have a pathophysiological consequence on evasion of T cell responses against protease and the fact that it has been considered traditionally a poorly antigenic HIV-1 protein.