Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas, Programa de Pós-Graduação em Química, 2017. / Made available in DSpace on 2018-02-06T03:16:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 350911.pdf: 13884795 bytes, checksum: 7474130290c5aee44deaadd6728ffa24 (MD5) Previous issue date: 2017 / Os laureados do prêmio Nobel em química do ano de 2016, apresentaram um novo tipo de ligação química, a ligação mecânica. Tal ligação se dá pela interação hóspede-hospedeiro (HH), a qual ainda carece de caracterização quanto a sua natureza e magnitude. Um tipo de interação HH ocorre entre os hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPAs) contidos em ciclofanos que formam ?caixas? moleculares, denominadas ExBox4+, o qual é o sistema de estudo desta tese. Foi utilizado os métodos de EDA-NOCV e NCI para caracterizar a natureza e a magnitude dessa interação. As análises de EDA-NOCV mostram que a interação HH ocorre majoritariamente (?60%) devido à interação de dispersão, ?25% devido à atração eletrostática e ?15% devido a troca de carga. As análises de NCI corroboram com a análise de EDA-NOCV. Para uma estrutura derivada do ExBox4+, o Ex²Box4+ a interação com HPAs maiores, e derivados que possuem regiões pobres em elétrons-p demonstrou ter a mesma característica do sistema HPAs contidos no ExBox4+, contrariando o que experimentalmente se atesta. Os HPAs contidos em estruturas que formam gaiolas moleculares, ExCage6+ e BlueCage6+ apresentam aproximadamente o mesmo modo de interação segundo a análise de EDA-NOCV. A estrutura do BlueCage6+ foi analisada como um possível dispositivo reconhecedor de ânions, onde a análise de EDA-NOCV mostrou que diversos ânions (Br-, Cl-, BF4-, PF6-, NO3- e SO42?) interagem de forma não covalente com o BlueCage6+. Por fim, foram desenhadas algumas estruturas inspiradas na estrutura do BlueCage6+ e testadas em relação aos ânions estudados, e segundo a EDA-NOCV a estrutura 34 mostrou-se seletiva para o ânion (SO4 2?). / Abstract : The Chemistry Nobel prize winners 2016 introduced a new type of chemical bond: the mechanical bond, which occurs by host-guest (HG) interactions; however remain uncharacterized as to their nature and magnitude. The type of HG interaction occurring between polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) and the box-like structure known as ExBox4+ is the object of study of this doctoral thesis. In order to characterize the nature and magnitude of that interaction, the EDA-NOCV and NCI methods were used. The analyses showed that such an interaction occurs mostly by dispersion forces (?60%), then by electrostatic forces (?25%) and orbital forces (?15%). Ex²Box4+, an extended version of ExBox4+, shows the same pattern for the HG interaction with p-electron-rich and p-electron-poor moieties; contrary to what is attested by experimental chemists. PAHs included in molecular cages, such as ExCage6+ and BlueCage6+, showed the same pattern of interaction as PAHs included in box-like structures. The BlueCage6+ structure was considered as an anion receptor in the synthesis, so in order to explore such an ability, several anions (Br-, Cl-, BF4-, PF6-, NO3- and SO42?) were tested, showing that BlueCage6+ can strongly interact with them. Finally, based on insights from the anion BlueCage6+, a molecular structure 34 was designed, which does not interact so strongly with the anions studied, with exception of the SO42? anion.

Submitted by Nuzia Santos (nuzia@cpqrr.fiocruz.br) on 2015-04-09T13:55:14Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao_AnaClaraAraujoMachadoPires.pdf: 1845015 bytes, checksum: dc6ca4bda7d723d37ac4b578501e73c3 (MD5) / Approved for entry into archive by Nuzia Santos (nuzia@cpqrr.fiocruz.br) on 2015-04-09T13:55:24Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertacao_AnaClaraAraujoMachadoPires.pdf: 1845015 bytes, checksum: dc6ca4bda7d723d37ac4b578501e73c3 (MD5) / Approved for entry into archive by Nuzia Santos (nuzia@cpqrr.fiocruz.br) on 2015-04-09T13:55:35Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertacao_AnaClaraAraujoMachadoPires.pdf: 1845015 bytes, checksum: dc6ca4bda7d723d37ac4b578501e73c3 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-04-09T13:55:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao_AnaClaraAraujoMachadoPires.pdf: 1845015 bytes, checksum: dc6ca4bda7d723d37ac4b578501e73c3 (MD5) Previous issue date: 2014 / Fundação Oswaldo Cruz. Centro de Pesquisa René Rachou. Belo Horizonte, MG, Brasil / Estudos da interação Leishmania-flebotomíneo constituem um importante campo de pesquisa, já que podem contribuir com o conhecimento dos processos envolvidos na transmissão do parasito e na epidemiologia das Leishmanioses. Diante da não existência de uma vacina efetiva contra a doença e de uma variedade limitada de drogas para o tratamento, detalhes de todos os aspectos da interação parasito-vetor são desejáveis para a formulação de novas estratégias de controle contra o protozoário e o vetor. Algumas espécies de flebotomíneos mostram notável especificidade para os parasitos de Leishmania transmitidos na natureza, enquanto outras espécies podem se infectar, experimentalmente, por mais de uma espécie de parasito. À essas últimas têm sido sugerido o termo "Vetores Permissivos”. Ainda não se sabe ao certo como funciona a interação Vetores Permissivos-Leishmania, mas acredita-se que o mecanismo de adesão do parasito ao intestino médio dos vetores permissivos seja diferente dos Vetores Naturais. O trabalho aqui apresentado descreve o desenvolvimento de quatro espécies distintas de Leishmania (Leishmania (Leishmania) major, Leishmania (Leishmania) amazonensis, Leishmania (Viannia) braziliensis e Leishmania (Leishmania) chagasi) em Lutzomyia (Lutzomyia) longipalpis, considerado um vetor permissivo. Esse desenvolvimento foi acompanhado utilizando a técnica de infecção experimental com três diferentes doses de parasitos (4x107, 2x107, 1x107). Os intestinos médios dos flebotomíneos infectados foram analisados no 2º e 6º dias após a infecção experimental. O sangue ainda está presente no intestino do vetor no 2º dia após a infecção, mas se encontra totalmente digerido no 6º dia. Foi observado que após a digestão sanguínea, em todas as diferentes doses utilizadas, o inseto suporta a infecção por L. (L.) chagasi, L. (L.) major e L. (L.) amazonensis, mas não por L. (V.) braziliensis que foi capaz de se desenvolver no vetor apenas na dose mais alta (4x107), mas com uma média de infecção baixa. Leishmania (L.) amazonensis e L. (L.) major mostraram uma média de 7000 parasitos quando utilizamos a menor dose, porém não podemos afirmar que estas espécies são capazes de transmitir a doença. / Studies of Leishmania-vector interaction are an important field of research, since they can contribute to the understanding of the processes involved in the transmission of the parasite and the epidemiology of leishmaniasis. Faced with no effective vaccine against the disease and a limited range of drugs for the treatment, details of all aspects of vector-parasite interaction are desirable for the formulation of new control strategies against the parasite and vector. Some sandfly species show remarkable specificity for Leishmania parasites transmitted in nature while other species can be infected experimentally by more than one parasite species. In the past these have been suggested the term "Permissive Vectors." Are you not sure how to Vectors Permissive-Leishmania interaction works, but it is believed that the mechanism of adhesion of the parasite midgut of permissive vectors is different Natural Vectors .It is believed that the mechanism of adhesion to the midgut of Leishmania permissive vectors is different, is not dependent on LPG. The work presented here describes the development of four distinct species of Leishmania (Leishmania (L.) major, Leishmania (Leishmania) amazonensis, Leishmania (Viannia) braziliensis and Leishmania (Leishmania) chagasi) in Lutzomyia (L.) longipalpis, a vector considered permissive. This development was accomplished using the technique of experimental infection with three different doses of parasites (4x107, 2x107, 1x107). The blood is still present in the gut of the vector on day 2 after infection, but is completely digested in the 6 th day. It was observed that after digestion supports the insect blood infection by L. (L.) chagasi, L. (L.) major and L. (L.) amazonensis, but not for L. (V.) braziliensis. It was observed that after the blood digestion – in all doses tested - the insect was able to support the infection by L. (L.) chagasi, L. (L.) major and L. (L.) amazonensis, but not by L. (V.) braziliensis which was able to grow in vector only at the highest dose (4x107), but with a low average infection. Leishmania (L.) amazonensis and L. (L.) major showed an average of 7000 parasites when we use the lowest dose, but we can not assert that these species are capable of transmitting the disease.

Made available in DSpace on 2014-05-29T12:32:35Z (GMT). No. of bitstreams: 4 license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) 69316.pdf: 16389099 bytes, checksum: 74eb72078f131d9d9be7efc37391f1e6 (MD5) 69316.pdf.txt: 484412 bytes, checksum: 46c33af71747059817ce7b4a20b609af (MD5) 69316.pdf.jpg: 1433 bytes, checksum: 084dde94865696f7af0cab1566875cf5 (MD5) Previous issue date: 2014-05-06 / Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Rio de Janeiro, RJ, Brasil. / A doença de Chagas, causada pelo protozoário Trypanosoma cruzi, é uma doença tropical negligenciada que representa um grave problema de saúde pública. Assim, compreender a biologia da interação T. cruzi-hospedeiros constitui um grande desafio, uma vez que o ciclo de vida deste parasito exige um repertório de adaptações para garantir sua dispersão em hospedeiros vertebrados e invertebrados. O presente estudo demonstra o potencial das proteínas com propriedade de ligação à heparina (PLHs) em atuar no ciclo biológico do T. cruzi. Durante este trabalho foi oportuno isolar uma fração de proteínas hidrofóbicas com propriedade de ligação à heparina, com massas moleculares entre 70 kDa e 59 kDa em formas epimastigotas e tripomastigotas de T. cruzi por cromatografia de afinidade à heparina. A presença destas proteínas na superfície celular destes parasitos foi confirmada por ressonância plasmônica de superfície. Tais ensaios também foram decisivos na determinação da especificidade e estabilidade da ligação das PLHs a heparina, heparam sulfato (HS) e condroitim sulfato (CS). Os ensaios de competição realizados indicaram que a interação entre PLHs e GAGs pode influenciar a adesão dos epimastigotas à superfície de células epiteliais do trato intestinal de Rhodnius prolixus O envolvimento de GAGs na invasão de amastigotas em cardiomiócitos, célula alvo da infecção pelo T. cruzi, também foi demonstrado através de ensaios de competição com 20 \03BCg/ml de GAGs solúveis, incluindo heparina, HS, CS, dermatam sulfato (DS) e queratam sulfato (KS). Uma drástica redução no nível de infecção foi evidenciada apenas com heparina e HS, atingindo 82% e 65% de redução da invasão, respectivamente. Ensaios com células deficientes em GAGs (CHO-745) corroboraram o importante papel destes componentes de matriz extracelular no processo de reconhecimento e invasão de amastigotas. Na continuidade deste estudo, avançamos na caracterização bioquímica de PLHs, na determinação da expressão e distribuição espacial destas proteínas em tripomastigotas. As análises por citometria de fluxo revelaram que PLHs são abundantes na superfície de tripomastigotas, clone Dm28c, e a detecção destas proteínas por imunofluorescência indireta revelou uma localização predominante na membrana flagelar do parasito. Com os ensaios de zimografia realizados neste trabalho, revelamos que as PLHs de tripomastigotas tem atividade de protease sobre gelatina em uma ampla faixa de pH (5,5 - 8,0). A sensibilidade destas enzimas a presença de inibidores de serino protease indicam que as PLHs de tripomastigotas têm propriedades similares à tripsina. O conjunto de resultados deste trabalho aponta para o importante papel das PLHs em todas as etapas do ciclo biológico do T. cruzi a partir de eventos de adesão e invasão celular, através do reconhecimento de glicosaminoglicanos sulfatados / Chagas disease, caused by the protozoan Trypanosoma cruzi, is a neglected tropical disease that causes a serious public health problem. Thus, understanding the biology of the T. cruzi-hosts interaction is a major challenge, since the life cycle of this parasite requires a repertoire of adaptations to ensure their dispersion in vertebrate and invertebrate hosts. The present study demonstrates the potential of proteins with heparin-binding property (HBPs) to act in the biological cycle of T. cruzi. During this study, it was opportune to isolate a hydrophobic protein fraction with property to bind to heparin, with molecular weights ranging from 70 kDa to 59 kDa, in epimastigotes and trypomastigotes of T. cruzi by heparin affinity chromatography. The presence of these proteins on the cell surface of these parasites was confirmed by surface plasmon resonance. These assays were also decisive in determining the specificity and stability of the binding of HBPs to heparin, heparan sulfate (HS) and chondroitin sulfate (CS). The competition assays indicated that the interaction between HBPs and GAGs can influence the adhesion of the epimastigote to the surface of epithelial cells of the intestinal tract of Rhodnius prolixus. The involvement of GAGs in the invasion of amastigotes in cardiomyocytes, target cell of T. cruzi infection, was also demonstrated by competition assays with 20 μg/ml of soluble GAGs, including heparin, HS, CS, dermatan sulfate (DS) and keratan sulfate (KS). A drastic reduction in the level of infection was observed only with heparin and HS, reaching 82% and 65% reduction of the invasion, respectively. Experimental assays using cells deficient in GAGs (CHO-745) corroborated the important role of extracellular matrix components in the recognition and invasion of amastigotes. In continuation of this study, we advanced in the biochemical characterization of HBPs and also determined the expression and spatial distribution of these proteins in trypomastigotes. The flow cytometric analysis revealed that HBPs are abundant at the surface of trypomastigotes, Dm28c clone, and the detection of these proteins by indirect immunofluorescence revealed a predominant location in the flagellar membrane of the parasite. With the zymography assays conducted in this work, we revealed that HBPs of trypomastigotes have proteinase activity on gelatin in a wide pH range (5.5 - 8.0). The sensitivity of these enzymes in the presence of serine proteinase inhibitors indicates that HBPs of trypomastigotes have properties similar to trypsin. All together, the results of this study points out to the important role of HBPs at all stages of the life cycle of T. cruzi from events of adhesion and cell invasion, through the recognition of sulfated glycosaminoglycans

Made available in DSpace on 2015-11-18T13:18:03Z (GMT). No. of bitstreams: 2 andres_quesne_ioc_mest_2014.pdf: 2284982 bytes, checksum: 60f23c8536661b9357f727cee49ed7ee (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2015-04-14 / Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Rio de Janeiro, RJ, Brasil / Giardia intestinalis (G. intestinalis) é o parasita gastrointestinal mais comum que coloniza o trato intestinal humano onde permanece extracelular e aderido às células intestinais. O parasita tem uma distribuição mundial, causando um número estimado de 2.8x108 casos por ano e recentemente a doença foi incluída como parte da Iniciativa das Doenças Negligenciadas da Organização Mundial de Saúde. As manifestações clínicas da giardíase são variáveis, e vão desde a ausência de sintomas até diarreias agudas ou crônicas. Adicionalmente, estudos recentes indicam que distúrbios gastrintestinais funcionais, tais como a síndrome do intestino irritável, e o déficit de crescimento em crianças podem ser associados com a infecção por G. intestinalis. Apesar da alta prevalência e das consequências desta doença, os mecanismos fisiopatológicos subjacentes na giardíase ainda permanecem incompreendidos. Os trofozoítos causam a doença sem penetrar no epitélio intestinal, nem entrar na corrente sanguínea e sem secretar nenhuma toxina conhecida. Nos últimos anos, tem sido descrito que as vesículas extracelulares podem participar na interação parasita-célula hospedeira. As vesículas extracelulares podem ser: microvesículas (MVs) e derivadas da membrana plasmática; exosomos, pequenas vesículas originadas a partir de membranas de endossomos; e corpos apoptóticos contendo material do núcleo celular. As MVs têm sido mostradas como importantes fatores na interação parasita-célula hospedeira No presente trabalho, foi utilizada uma combinação de metodologias, incluindo citometria de fluxo, microscopia de fluorescência, proliferação celular, análises de proteoma e ensaios de aderência celular para investigar o papel das microvesículas liberadas por trofozoítos de G. intestinalis nas propriedades patogênicas deste parasita. Demonstramos que G. intestinalis produz e secreta microvesículas com exposição superficial de fosfatidilserina. Além disso, o processo de liberação de MVs é dependente do tempo e da concentração de cálcio, envolve microdomínios de membrana e as microvesículas contêm RNA de baixo peso molecular. Observamos também que os microdomínios de membrana estão envolvidos na adesão do parasita à células Caco-2. Nossa análise proteômica preliminar sugere presença de componentes do citoesqueleto, alfa giardinas, enzimas metabólicas e proteínas variáveis de xi superfície (VSP) nas MVs isoladas de G. intestinalis. Foi demonstrado também que as MVs de G. intestinalis interagem com as células do hospedeiro aumentando a proliferação destas e incrementado também o número de trofozóitos aderidas à estas células. O presente estudo é o primeiro a sugerir um papel potencial para as microvesículas de G. intestinalis na colonização do hospedeiro. Uma melhor compreensão do papel das MVs liberadas pelo parasita na interação com a célula hospedeira poderá fornecer novas perspectivas sobre patogênese e possivelmente novas ferramentas para o diagnóstico e a terapia da doença / Giardia intestinalis ( G. intestinalis ) is the most common gastrointestinal parasite that colonizes the human intestinal tract where it remains extracellular and adheres to intestinal cells . The parasite has a global distribution causing an estimated 2.8x10 8 cases per year and the illness was recently included in the World Health Organization Neglected Disease Initiative . Clinical manifestations of giardiasis are quite variable, and range from the absence of symptoms to acute or chronic diarrhea. Aditionally, r ecent studies indicate that functional gastrointestinal disorders , such as irritable bowel syndrome , and failure of children to thrive can be associated with G. intestinalis infection . Even though the high prevalence and consequences of this disease , pathophysiological mechanisms underlying symptomatic giardiasis remain incompletely understood . Trophozoites cause disease without penetrating the intestinal epithelium , entering the bloodstream or secreting toxin s . In recent years it has been described that extracellular ves icles could participate in parasite - host cell interaction. The extracellular vesicles ma y be: microvesicles (MVs) and derived f rom the plasma membrane; exosome s, small vesicles originated from endosomal limiting membrane ; and apoptotic bodies containing nuclear material. MVs have been shown to be important factors in the parasite - host cell in teraction. Here, we used a combination of methodologies including flow cytometry, fl u orescence microscopy, cell proliferation, proteomics analysis and cell adherence assays to investigate the role of released microvesicles from G. intestinalis trophozoites on the pathogenic properties of this parasite . We have found that G. intestinalis produces and secretes microvesicles with superficial exposition of phosphatidilserine. Additionally , the shedding process was calcium and time - dependent , involve s membrane microdomains and the microvesicles contain low - molecular weight RNA . We also observed that membrane microdomains are involved in parasite attachment to Caco - 2 cells. Our preliminary proteomic analysi s suggested the presence of cytoskeleton components, alpha giardins, metabolic enzymes and variant - specific surface protein ( VSP ) in the isolated MVs from G. intestinalis. We demonstrate that G. intestinalis microvesicles interact with host cells xiii increasing their prolifer ation and augment ing the number of trophozoites adhered t o these cells . The present study is the first to suggest a potential role for G. intestinalis microvesicles in host cell colonization. A better understanding of the role of the released microvesicles by the parasite on the host - cell interaction will provide insights into pathogenesis and possibly new tools for diagnosis and therapy

Made available in DSpace on 2016-05-19T13:16:21Z (GMT). No. of bitstreams: 2 ellen_altoe_ioc_mest_2013.pdf: 1397353 bytes, checksum: 107b103e24982f28206bdb6e9749cd60 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2013 / Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Rio de Janeiro, RJ, Brasil / A gp63, metalopeptidase altamente abundante na superfície de Leishmania, contribui para uma infinidade de funções bem estabelecidas na interação deste parasito com o hospedeiro mamífero. No entanto, apesar desta molécula ser abundantemente expressa na superfície das formas promastigotas, encontradas no inseto vetor, pouco é conhecido sobre as funções desempenhadas por essa metalopeptidase no flebotomíneo. Nosso grupo de pesquisa, utilizando abordagens bioquímicas, tem demonstrado que moléculas de gp63 de vários tripanosomatídeos não patogênicos ao homem estão implicadas na adesão ao intestino de insetos hospedeiros. Aqui, nós analisamos o papel da gp63 na interação de Leishmania braziliensis e Leishmania infantum, com os seus respectivos insetos hospedeiros, Lutzomyia intermedia e Lu. longipalpis e com a linhagem celular derivada de Lu. longipalpis (LL5). Os intestinos dissecados de insetos foram prétratados ou não com o fosfoglicano (PG) puro derivado do lipofosfoglicano e colocados para interagir com os parasitos. Em paralelo, promastigotas de L. braziliensis e L. infantum foram pré-tratados com anticorpo anti-gp63 ou com inibidores da metalopeptidase. Depois disso, os parasitos foram colocados para interagir com os intestinos dissecados de insetos ou com as células LL5 Como esperado, o PG praticamente elimina a capacidade dos parasitos de se ligarem ao intestino dos insetos. Todos os tratamentos relacionados com a gp63 também provocaram uma diminuição acentuada nestes ensaios de ligação. Além disso, o sobrenadante de cultura de L. braziliensis foi concentrado por precipitação com sulfato de amônio e analisado por SDS-PAGE e SDS-PAGE-gelatina. Observamos uma degradação proteolítica, por volta de 63 kDa, que corresponde à enzima gp63 já identificada e caracterizada em várias espécies de Leishmania. Esses resultados em conjunto demonstram uma possível participação da gp63 na interação com o inseto vetor e nos estimulam a continuar estudando o papel dessa metalopeptidase no ciclo de vida de Leishmania / The highly abundant surface metallopeptidase of Leishmania, gp63, contributes to a myriad of well-established functions in the interaction of this parasite with the mammalian host. However, despite this molecule being abundantly expressed on the surface of promastigote forms, found in the insect vector, little is known about the functions performed by this metallopeptidase in the phlebotomine. Our research group, using biochemical approaches, has demonstrated that gp63 molecules from several not pathogenic trypanosomatids to man are implicated in the adhesion to guts of insect hosts. Here, we analyzed the role of gp63 in the interaction of Leishmania braziliensis and Leishmania infantum with their respective insect hosts, Lutzomyia intermedia and Lu. longipalpis and with the cell line derived from Lu. longipalpis (LL5). The dissected insect guts were pretreated or not with purified phosphoglycan (PG) derived from the lipophosphoglycan and placed to bind with the parasites. In parallel, promastigotes of L. braziliensis and L. infantum were pretreated with anti-gp63 antibodies or with metallopeptidase inhibitors. Thereafter, the parasites were placed to interact with dissected insect guts or with the LL5 cells. As expected, PG virtually eliminates parasites ability of bind to the insect guts. All treatments related to gp63 also provoked a pronounced decrease in these binding assays. Moreover, the culture supernatant of L. braziliensis was concentrated by precipitation with ammonium sulfate and analyzed by SDS-PAGE and SDS-PAGE-gelatin. We observed a proteolytic degradation around 63 kDa, which corresponds to the gp63 enzyme already identified and characterized in several Leishmania species. These results together demonstrate a possible role of gp63 in the interaction with the insect vector and stimulate us to continue studying the role of this metallopeptidase in the life cycle of Leishmania.

Submitted by Gilvan Almeida (gilvan.almeida@icict.fiocruz.br) on 2016-10-11T17:37:06Z No. of bitstreams: 2 license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) 72047.pdf: 2371893 bytes, checksum: 77f3735b9ff714c38d542ea95b2fc9b8 (MD5) / Approved for entry into archive by Anderson Silva (avargas@icict.fiocruz.br) on 2016-10-17T13:57:42Z (GMT) No. of bitstreams: 2 72047.pdf: 2371893 bytes, checksum: 77f3735b9ff714c38d542ea95b2fc9b8 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-10-17T13:57:42Z (GMT). No. of bitstreams: 2 72047.pdf: 2371893 bytes, checksum: 77f3735b9ff714c38d542ea95b2fc9b8 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2016 / Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Rio de Janeiro, RJ, Brasil / A esquistossomose mansônica ainda constitui um grave problema de saúde pública no Brasil e, portanto, o conhecimento dos diversos aspectos da interação Schistosoma mansoni-Biomphalaria, são pertinentes e relevantes como subsídios à medidas de controle e prevenção desta parasitose. Estudos in vitro têm mostrado que a suscetibilidade dos hospedeiros intermediários de S. mansoni, Biomphalaria straminea e Biomphalaria glabrata está relacionado à presença de lectinas. Importante transmissor da Esquistossomose no Brasil, B. straminea apresenta baixos índices de infecção em condições experimentais. Apesar disto, existem poucos estudos a respeito das características morfológicas e do comportamento in vitro dos hemócitos deste molusco frente à infecção por S. mansoni. Com o objetivo de caracterizar a resposta hemocitária de B. straminea (cepa Souza-PB) expostas a miracídios de S. mansoni, os moluscos foram expostos em massa e expostos individualmente a cinco miracídios. Exemplares de B. glabrata foram utilizadas como controle positivo. A hemolinfa foi coletada, corada em Azul de Tripan e os hemócitos foram contados em câmara de Neubauer. Alguns hemócitos foram colocados em placa de cultura para observação da interação das células com os parasitos e outros foram submetidos à marcação por lectinas fluoresceinadas de Griffonia simplicifolia e Lens culinaris conjugadas a FITC. As imagens foram obtidas e gravadas através de microscópio AxioObserver e câmera McR5 Zeiss. Os moluscos expostos em massa foram sacrificados logo após a penetração inicial do parasito (0 minuto), 24, 48, 72 horas e 30 dias após exposição (dpe) Moluscos expostos a cinco miracídios foram mortos após 0, 15, 30 e 45 minutos de exposição. Os órgãos foram fixados em formalina Millonig de Carson, incluídos em parafina e corados em HE. Após a exposição em massa verificou-se um aumento de 496,37% de células na hemolinfa de B. straminea e de 230,29% na hemolinfa de B. glabrata logo após a penetração dos miracídios. Na exposição por cinco miracídios houve um aumento de 78,14% de células na hemolinfa de B. straminea e de 36,36% na hemolinfa de B. glabrata logo após a penetração dos miracídios. A maioria das células encontradas na hemolinfa eram células blásticas e seu diâmetro foi em torno de 6\03BCm para B. straminea e 7\03BCm para B. glabrata. Hemócitos de B. straminea exibiram marcação mais intensa para lectina de G. simplicifolia nos tempos iniciais após a exposição, enquanto que aos 30 dias dpe as células estavam mais positivas para L. culinaris. Na análise histológica dos tempos iniciais, não foram observadas reações celulares nem parasitos mortos nos tecidos de ambos os hospedeiros. Entretanto, B. glabrata apresentou esporocistos secundários na região da massa cefalopediosa aos 30 dias após a infecção. Concluímos que a resistência de B. straminea está associada a modulação de lectinas expressas nos hemócitos. Além do mais, verificamos que as células blásticas, as células precursoras de outros hemócitos, são as mais abundantes nos dois hospedeiros estudados / Schistosomiasis still remain as an important parasitic disease under the public health point of view. Thus, studies that involve the interaction between Schistosoma mansoni-Biomphalaria are pertinent and useful to the disease prevention and control. In vitro studies have shown that the susceptibility of Biomphalaria straminea and Biomphalaria glabrata, intermediate hosts of Schistosoma mansoni, is related to the presence of lectins. As an important carrier of schistosomiasis in Brazil, B. straminea presents low infection rates under laboratory conditions. Despite of that, there are few studies regarding the morphological features and in vitro behavior of this mollusc's haemocytes challenged by S. mansoni miracidia. For this purpose, we analyzed the haemocyte response of B. straminea (Sousa \2013 PB strain) challenged by the parasite, so the molluscs were put under mass exposure and individual exposure to five miracidia. B. glabrata molluscs were used as positive controls. The molluscs had their haemolymph drawn, the haemocytes were stained in Trypan Blue and counted in Neubauer chamber. Some haemocytes were put into cell culture plates in order to observe the interaction between the cells and the parasites and other cells were stained by FITC conjugated lectins from Griffonia simplicifolia and Lens culinaris. The images and films were made at the microscope AxioObserver with McR5 camera from Zeiss. The mass exposed molluscs were killed at 0 minutes (first penetration of the miracidia), 24, 48, 72 hours and 30 days after exposure (dae) and the five miracidia exposed molluscs were killed after 0, 15, 30 and 45 minutes The organs were fixed in Carsons's Millonig Formalin, embedded in paraffin and stained with Hematoxylin and Eosin. After mass exposure, an increase of 496,37% in the haemolymph cells from B. straminea and an increase of 230,29% in the haemolymph cells from B. glabrata right after the miracidia penetration was observed. Most cells observed were blast cells and their diameter was 6\03BCm for B. straminea and 7\03BCm for B. glabrata. In the histological analysis of the earlier times, there were no cell reactions nor dead parasites found as the result of the exposure in both hosts tissues. Whereas at 30 dae B. glabrata shown parasites in its cephalopedal region. B. straminea haemocytes showed an intense staining for G. simplicifolia at the initial times of the exposure whereas 30 dae the cells were positive for L. culinaris lectin. Our conclusion is that B. straminea resistance to S. mansoni is associated with lectin modulation expressed by haemocytes and the fast response to miracidial penetration. Furthermore, we have seen that blast cells, precursor cells that origin other types of haemocytes, are more plentiful among both hosts studied

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-graduação em Biotecnologia e Biociências, Florianópolis, 2013 / Made available in DSpace on 2013-12-05T23:39:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 318771.pdf: 16152173 bytes, checksum: 56737a2c8ed48b635f3f979d2c95cd94 (MD5) Previous issue date: 2013 / As trans-sialidades de Trypanosoma cruzi (TcTS) são capazes de clivar resíduos de ácidos siálicos da célula hospedeira e transferí-los à superfície do parasito, e portanto, fundamentais nessa interação. Já o Trypanosoma rangeli, considerado não patogênico para mamíferos e com ciclo desconhecido nestes hospedeiros, possui no seu genoma genes similares aos membros da família das Trans-sialidase (TS), embora sem nenhuma atividade catalítica. Uma vez que essa atividade está relacionada a pontos cruciais do ciclo do parasito patogênico e que, a ausência de atividade TS em T. rangeli é apontada como um dos motivos de sua incapacidade de infectar e sobreviver em células de mamíferos, o objetivo do presente trabalho foi estudar o envolvimento da TS a partir daexpressão heteróloga de uma TcTS ativa pelo T. rangeli. Após a transfecção e a confirmação da atividade de TS em T. rangeli transfectado (T. rangeli TcTS), ninfas de 4° e 5° estágio de Rhodnius prolixus (R. prolixus) foram infectadas por inoculação intracelômica com formas epimastigotas de T. rangeli selvagem e T. rangeli TcTS. Observamos uma diferença estatística no número de glândulas infectadas para T. rangeli selvagem (92%), e T. rangeli TcTS (16%), seis semanas p.i.. A infecção em camundongos BALB/c e C57BL/6 não revelou diferenças na de parasitemia entre parasitos selvagens e transfectados. Já nos ensaios de infecção in vitro utilizando-se células Vero, observou-se que o T.rangeli TcTS apresentou maior capacidade de infecção quando comparados ao T. rangeli selvagem, não sendo observado nenhum indício de divisão celular para esses parasitos após 120 horas de interação. Os resultados apontam que a expressão heteróloga da TcTS por T. rangeli embora não altere o tempo e o padrão da parasitemia experimental in vivo em camundongos, promoveu mudanças no comportamento da interação parasito-vetor e parasito-célula, reduzindo sua capacidade de penetração nas glândulas salivares de R. prolixus e facilitando a entrada do parasito em células in vitro. <br> / Abstract: The Trypanosoma cruzi trans-sialidases (TcTS) are able to cut and transfer sialic acid from the host cell to the parasite surface and are important molecules on this interaction. Trypanosoma rangeli is a non-pathogenic parasite to mammal, that posses an unknown life cicle in this host, and it has similar genes to TS family members in the genome, however, with no catalytic activity. Once TS are crucial molecules involved in parasite-host cell interaction in the pathogenic parasite, and the absence of TS activity is pointed as one of the reasons of its inability capacity of infecting and surviving in mammals cells, the aim of this work was to study the roll of TS in the host-parasite interaction using T. rangeli expressing an active TcTS (T. rangeli TcTS). After transfection and assessment of protein activity, 4° and 5° instar nymphs of Rhodnius prolixus were infected by intracelomic inoculation of T. rangeli wild type and T. rangeli TcTS epimastigote forms. A statistically significant difference was observed in the number of salivary gland infected for T. rangeli wild type (92%) and for T. rangeli TcTS (16%) at six weeks p.i.. Parasitemia of BALB/c mice and C57BL/6 infected by T. rangeli TcTS showed no difference from mice infected with non-transfected parasites. For in vitro infection assays with Vero cells, T. rangeli TcTS presented higher infection rates when compared with T. rangeli wild type, but no indication of intracellular division was detected for these parasites up to 120 hours. Despite not altering the parasitemia in mice, our results indicate that TcTS expressed by T. rangeli may be responsible for changes on the interaction between vector-parasite and cell-parasite by reducing the ability to penetrate on R. prolixus salivary glands and facilitating cell entry in vitro.

Orientador: Tomomasa Yano / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências Médicas / Made available in DSpace on 2018-07-20T10:47:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Oliveira_UlyssesMoraesde_D.pdf: 2448644 bytes, checksum: a8c06336047dc5096dd7e6f7259d48ee (MD5) Previous issue date: 1995 / Resumo: O resumo poderá ser visualizado no texto completo da tese digital / Abstract: The abstract is available with the full electronic digital document / Doutorado / Anatomia Patologica / Doutor em Medicina

Submitted by Nuzia Santos (nuzia@cpqrr.fiocruz.br) on 2013-12-12T12:53:00Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao_JulianadeOliveiraRodrigues - D_96.pdf.pdf: 4817215 bytes, checksum: 7ac1142aa29870d7fa74bb378fb8569d (MD5) / Made available in DSpace on 2013-12-12T12:53:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao_JulianadeOliveiraRodrigues - D_96.pdf.pdf: 4817215 bytes, checksum: 7ac1142aa29870d7fa74bb378fb8569d (MD5) Previous issue date: 2013 / Fundação Oswaldo Cruz. Centro de Pesquisas René Rachou / A temperatura ambiental afeta diversos processos bioquímicos, fisiológicos e comportamentais, especialmente em animais ectotérmicos. Mudanças nesse parâmetro podem alterar o fitness de insetos vetores e sua distribuição no ambiente, modificando consequentemente, a dinâmica de transmissão de doenças. O objetivo do presente estudo foi avaliar os efeitos da temperatura no desenvolvimento da infecção de Trypanosoma cruzi e Trypanosoma rangeli em Rhodnius prolixus. Os ensaios com T. rangeli foram desenvolvidos com parasitos submetidos a dois tratamentos. T. rangeli T1 foram obtidos através de passagens em LIT por três meses. T. rangeli T2 foram mantidos em LIT por um mês após uma passagem triatomíneo-camundongo. Inicialmente, o crescimento dos parasitos em meio de cultura submetidos a diferentes temperarturas (21, 24, 27 e 30°C) foi avaliado. O crescimento do T. cruzi foi termodependente, com um aumento de 28 vezes da população mantida em 30°C ao final de sete dias. A mortali dade ficou abaixo dos 10%, exceto para os parasitos mantidos a 21°C, onde esse valor ficou próximo aos 20%. Para os dois tratamentos de T. rangeli , o crescimento máximo foi observado a 27°C. Entretanto, as populações de T. rangeli T2 cresceram mais do que as de T. rangeli T1 e apresentaram taxas de mortalidade mais baixas, em torno de 5%. O próximo objetivo foi avaliar diferentes parâmetros fisiológicos de R. prolixus infectados pelos parasitos e submetidos às mesmas condições de temperaturas. A infecção por T. cruzi prolongou o período intermudas em todas as temperaturas e reduziu o número de insetos aparentemente saudáveis em 20%. A virulência do parasito foi dependente da temperatura e do estado nutricional dos insetos. T. rangeli T1 foi mais virulento do que T. rangeli T2, particularmente nas temperaturas mais baixas. Finalmente, o crescimento do T. cruzi no inseto foi quantificado por qPCR e câmara de Neubauer. Os resultados, ainda preliminares, corroboraram com os dados do crescimento do parasito em LI T. De maneira geral, os resultados sugerem que os dois parasitos podem ser patogênicos ao vetor na natureza dependo das condições a que são submetidos.

Made available in DSpace on 2015-07-22T20:49:45Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-03-25 / As membranas biológicas são formadas por uma mistura de várias classes de lipídeos, cujo empacotamento preferencial entre esfingolipídeos e esteróis formam junto com proteínas específicas, esta complexa organização conhecida como microdomínios de membrana. Com o intuito de verificar a presença de microdomínios de membrana em leveduras de fungos patogênicos como Paracoccidioides brasiliensis e Histoplasma capsulatum, as leveduras desses dois fungos foram lisadas com pérolas de vidro e incubadas com Brij 98 a 4°C. As frações de microdomínios de membrana foram separadas por ultracentrifugação em gradiente de sacarose e, seus componentes analisados por HPTLC, SDS-PAGE e “Western blotting”. As análises dos lipídeos de membrana mostram que aproximadamente 40% do ergosterol das duas espécies de leveduras analisadas estão presentes nos microdomínios de membrana. Enquanto as porcentagens de glicoesfingolipídeos presentes nessas frações correspondem a 42% e 25%, em leveduras de P. brasiliensis e H. capsulatum, respectivamente. Em conjunto com as análises lipídicas, verificou-se nas duas espécies, um enriquecimento protéico nas frações de microdomínios de membrana, entre estas proteínas podemos citar a Pma1p, uma proteína marcadora de microdomínios de fungos, e uma proteína de 30 kDa, capaz de se ligar a laminina. Para determinar a importância do ergosterol na manutenção da integridade dos microdomínios de membrana utilizou-se metil-beta-ciclodextrina (mβCD), que é capaz de complexar e retirar o ergosterol. Após o tratamento das leveduras com mβCD verificou-se a extração dos esteróis numa proporção de 80% e 70% para P. brasiliensis e H. capsulatum, respectivamente. No entanto, o perfil de distribuição dos glicoesfingolipídeos e fosfolipídeos, analisados por HPTLC, não apresentou mudanças significativas após o tratamento com a mβCD. As análises protéicas demonstraram o deslocamento de algumas proteínas para frações solúveis do gradiente de sacarose como Pma1p e uma proteína de 30 kDa. Por outro lado, a marcação com o anticorpo anti-α5-integrina mostra a presença de uma proteína de 50 kDa nos microdomínios de membrana, mesmo após o tratamento com a mβCD, sugerindo a existência de uma população de microdomínios de membrana que não depende do ergosterol para manutenção de sua integridade. A importância desses microdomínios de membrana foi testada na infectividade de macrófagos alveolares, onde uma redução de 53% na infectividade de macrófagos foi verificada após o tratamento das leveduras de H. capsulatum com mβCD. Os resultados apresentados nessa tese demonstram a existência de microdomínios de membrana em leveduras de P. brasiliensis e H. capsulatum, bem como sua importância para a interação levedura-macrófago. / Biological membranes are constituted by a mixture of several classes of lipids. In this enviroment, sphingolipids and sterols pack tightly to form together with specific proteins a complex membrane organization known as membrane microdomains. In order to detect the presence of membrane microdomains in yeast forms of pathogenic fungi, such as Paracoccidioides brasiliensis and Histoplasma capsulatum, yeast forms of both fungi were lysed by vortexing with glass beads and then incubated with Brij 98 at 4ºC. Fractions containing membrane microdomains were isolated by ultracentrifugation on sucrose gradient, and their components were analyzed by HPTLC, SDSPAGE and Western blotting. Analysis of membrane lipids showed that about 40% of ergosterol from both P. brasiliensis and H. capsulatum was present in the membrane microdomains, whereas the percentage of glycosphingolipids present in P. brasiliensis and H. capsulatum was 42% and 25%, respectively. Analysis by SDS-PAGE and Western blotting clearly showed a protein enrichment in the membrane microdomains fraction of both fungi. It is noteworthy the presence of Pma1p, a fungal microdomain marker, and also the presence of a 30 kDa (glyco)protein which binds to laminin. To investigate the requirement of ergosterol to mantain the integrity of membrane microdomains, it was used methylbeta- cyclodextrin (mβCD) an agent able to efficiently extract membrane sterols. After treatment of yeasts using mβCD, it was observed the removal of 80% and 70% of ergosterol in P. brasiliensis and H. capsulatum, respectively. After treatment with mβCD it was observed a shift of 25% of the glycosphingolipids from the insoluble to the soluble fraction, conversely the distribution profile of phospholipids remained unmodified after treatment with mβCD. The protein analysis showed the displacement of a few proteins to soluble fractions of the sucrose gradient, such as Pma1p and the (glyco)protein of 30 kDa. On the other hand, using an anti-α5-integrin antibody it was detected, even after the mβCD treatment, the presence of a 50 kDa protein in membrane microdomains, suggesting the existence of microdomains that do not depend on ergosterol for their integrity. These data strongly suggest the existence of two population of microdomains: i) dependent of ergosterol for integrity maintenance of microdomains and ii) microdomains non-dependent of ergosterol for the maintenance of their functional role. Furthermore, the biological importance of membrane microdomains was clearly demonstrated by a 53% reduction of infectivity of alveolar macrophage infectivity when yeast forms of H. capsulatum were treated with mβCD. / TEDE / BV UNIFESP: Teses e dissertações