O osso é um tipo especializado de tecido com alto teor mineral e desempenha variadas funções no organismo, como a reserva de cálcio, proteção de estruturas vitais e alavanca para a movimentação dos musculos. Constantemente o osso passa por processos de remodelação, o que mantém sua estrutura funcional e repara pequenas fraturas que ocorrem normalmente devido ao estresse do uso contínuo. O sistema de reparo funciona em perfeita sincronia mediante células que produzem os componentes ésseos e células que os reabsorvem permitindo a organização do tecido. Esse sistema de manuteção depende da interação entre estas células bem como dos sinais enviados por mediadores e moduladores. Varias proteínas funcionam como indutores de formação óssea, mas também no sentido de facilitar essa reconstrução. Dentre estas proteínas se encontram as BMPs, que possuem grande potencial osteoindutor, e MMPs, que atuam em diversas fases da construção e manutenção deste tecido. Particularmente a BMP-2 tem mostrado um potencial significativo em termos de indução e sua forma recombinante a rhBMP-2, produzida por engenharia recombinante, foi liberada para comercialização e utilizacao clínica. Quanto às MMPs, há importante função das MMP-2 e MMP-9 neste tecido. A primeira estruturando a matriz e modulando o processo de reabsorção nos processos inflamatórios inerentes ao reparo; a segunda atuando desde fases iniciais às tardias, produzida principalmente por osteoclastos e utilizada na remodelação do osso novo. Porém, esta capacidade de reparo do osso é limitada e defeitos ósseos de grande extensão exigem muito do organismo, podendo levar a um reparo que não se estrutura devidamente. Assim, várias técnicas foram propostas para estimular o desenvolvimento ósseo e a utilizacao de enxertos se mostrou eficaz para fornecer um arcabouço de crescimento, facilitando a implantacao do osso neofomado e protegendo o leito do defeito durante todo o extenso período de recuperação. O presente estudo enfocou três diferentes tipos de enxerto ósseo (autólogo, homólogo e heterólogo) e suas associações com a proteína rhBMP-2, verificando sob o aspecto bioquímico a relação de cada um com a quantidade de MMP-2 e MMP-9 em dois tempos de reparo diferentes. De maneira geral, verificou-se que no primeiro momento há maior produção de MMP-2 e os níveis de MMP-9 se mantém de forma relativamente constante nos dois tempos cirúrgicos. O enxerto autólogo apresenta melhores resultados, seguido dos obtidos no enxerto homólogo e heterólogo respectivamente, entretanto a adição de rhBMP-2 a estes enxertos não parece influenciar nos níveis de MMP-2 e MMP-9 nos dois períodos. A dosagem de cálcio revelou que se apresentavam mais mineralizados os grupos de enxerto autólogo e homólogo, os demais grupos além de apresentar menores niveis de cálcio, ainda decresceram nestes níveis no segundo período do experimento. / Bone is a special tissue with a high mineral content and performs various functions in the body, such as calcium reserves, protection of vital structures and muscles lever during the movement. Bone constantly undergoes remodeling processes, which keeps its functional structure and repair small fractures that commonly occur due to the stress of continuous use. The repair system works perfectly synchronized by the cells that produce bone components and resorbing cells, allowing the perfect tissue organization. This maintenance system depends on the interaction between these cells and the signals sent by mediators and modulators. Several proteins operate to induce bone formation, but also to facilitate the reconstruction. Among these proteins are the BMPs, which have great osteoinductive potential, and MMPs that act at different stages of construction and maintenance of this tissue. Particularly BMP-2 has shown significant potential in terms of induction and its recombinant form, rhBMP-2, produced by recombinant engineering, has been released for clinical use and commercialization. In relation to MMPs, there are important functions of MMP-2 and MMP-9 in this tissue. First, structuring the matrix and modulating the resorption during inflammatory processes inherent to repair; second, acting at early to later stages, produced mainly by osteoclasts and used during bone remodeling. However, this repair capacity is limited and large bone defects require a lot of strength of the body, may leading to a bone repair not well structured. Thus, several proposed techniques to stimulate the development and use of bone grafts were effective to provide a framework for growth, facilitating the implementation of new bone and protecting the defect bed throughout the extended recovery period. This study focused on three different types of bone graft (autologous, homologous and heterologous) and their association with rhBMP-2 protein, evaluating the biochemical aspects according to the amount of MMP-2 and MMP-9 in two different periods of time. In general, it was found that firstly, there is an increased production of MMP-2, and MMP-9 levels remain relatively constant in both considered periods of time. The autologous graft presented the best results followed by homologous and heterologous, respectively; however the addition of rhBMP-2 in these grafts did not seem to influence the MMP-2 and MMP-9 levels, in both periods of time. The calcium dosage revealed more mineralization at the autologous and homologous groups, the other groups, besides having lower calcium levels, decreased these levels at the second period of this experiment.

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de NÃvel Superior / As metaloproteinases-2 (MMP-2) e -14 (MMP-14) e o inibidor tecidual de metaloproteinases tipo 2 (TIMP-2) participam de modo fundamental na transiÃÃo epitelial-mesenquimal e progressÃo tumoral-linfonodal de muitos tipos de cÃncer, inclusive o gÃstrico. O objetivo deste trabalho à avaliar a expressÃo das trÃs enzimas no carcinoma gÃstrico e metÃstases linfonodais e suas possÃveis participaÃÃes na progressÃo tumoral. Foram utilizados 83 casos de gastrectomias por cÃncer gÃstrico (histotipo intestinal = 53 casos; difuso = 30 casos), e seus respectivos linfonodos, dos arquivos do Departamento de Patologia e Medicina Legal/UFC. Foi realizado tissue microarray e imunohistoquÃmica com anticorpo monoclonal anti-MMP-2, anti-MMP-14 e anti-TIMP-2, avaliada atravÃs dos seguintes escores: 0 = ausÃncia de imunomarcaÃÃo ou raras cÃlulas marcadas (< 5%); 1 = marcaÃÃo discreta na maioria (> 50%) das cÃlulas tumorais ou inflamatÃrias mononucleadas (muitos dos quais identificados como macrÃfagos pelo CD68) ou marcaÃÃo moderada em minoria de cÃlulas (< 50%); 2 = marcaÃÃo moderada na maioria (> 50%) das cÃlulas tumorais ou inflamatÃrias mononucleadas ou marcaÃÃo intensa em minoria de cÃlulas (< 50%); 3 = marcaÃÃo intensa na maioria (> 50%) das cÃlulas tumorais ou inflamatÃrias mononucleadas. A expressÃo de MMP-2, MMP-14 e TIMP-2 nos mononucleares associados a tumores ocorreu com maior frequÃncia comparada à imunomarcaÃÃo em mononucleares da mucosa normal, com diferenÃa significativa em relaÃÃo a TIMP-2 (40/53 vs 12/26; *p = 0,0128, teste exato de Fisher). MMP-2 foi muito mais presente nas mulheres (p = 0,0248) enquanto TIMP-2 ocorreu predominantemente apÃs os 50 anos (p = 0,0034). A expressÃo dos trÃs biomarcadores nos carcinomas gÃstricos primÃrios foi muito superior nos mononucleares, em relaÃÃo Ãs cÃlulas neoplÃsicas, sobretudo para a MMP-2 (16/46 vs 5/46; *p = 0,0118), que tambÃm prevaleceu em mononucleares das metÃstases linfonodais em tumores dos histotipos intestinal e difuso (13/16 vs 4/19; ***p = 0,0006). Neste estudo, a expressÃo preponderante dos trÃs imunomarcadores pelos mononucleares do conjuntivo reforÃa o papel central destas cÃlulas e do microambiente tumoral na progressÃo do cÃncer gÃstrico. A maior expressÃo de TIMP-2 no sÃtio primÃrio à sugestiva do efeito inibitÃrio desta enzima sobre MMP-2 e MMP-14, que parecem participar principalmente em fases mais avanÃadas da progressÃo tumoral-linfonodal. A MMP-14, atravÃs dos mononucleares, parece estar mais envolvida na progressÃo do cÃncer gÃstrico difuso do que a MMP-2 e seu inibidor tissular.

A degradação da matriz extracelular e de proteínas da parede aórtica associada à inflamação é uma das principais características dos aneurismas da aorta abdominal (AAA). O objetivo deste trabalho foi investigar a participação das metaloproteinases 2 e 9 na formação de AAAs, através de um modelo experimental inédito de indução de AAA em ratos Wistar, desencadeado por duas potenciais causas de secreção e ativação de MMP-2 e 9: alteração do fluxo sanguíneo e lesão vascular externa na aorta. A formação de aneurismas foi observada em 60%-70% dos animais, apresentando diâmetro de 7 a 8 vezes maior que o diâmetro normal da aorta. Histologicamente observou-se remodelamento, intensa resposta inflamatória, destruição maciça de fibras elásticas e aumento da síntese de colágeno na parede aórtica. A expressão de ambas as formas de MMP-2 foram observadas tanto nos AAAs como nos grupos controles, neste com menor atividade, entretanto a expressão da pró e da MMP-9 ativa foram encontradas apenas nos AAAs. Conclusão: Nossos resultados sugerem que tanto as MMP-2 quanto as MMP-9 apresentam importante papel no desenvolvimento de AAA e este novo modelo de indução de AAA, pode ajudar a elucidar os mecanismos que desencadeiam a secreção e ativação das MMP-2 e MMP-9 na formação de aneurismas. / Degradation of extracellular matrix and proteins associated with inflammation of the aortic wall is the main characteristics of the abdominal aortic aneurysms (AAA). The aim of this study was investigate the participation of Metalloproteinase 2 and 9 in AAA formation in Wistar rats. A novel experimental model of AAA was developed, providing two potential causes of MMPs secretion and activation, turbulent flow (caused by surgically induced extrinsic stenosis) and outside vascular injury is detailed described. The days analyzed were the 3rd and the 7th post surgery. Aneurysms were observed to occur in 60-70% of the Group AAA, exhibiting a major transversal diameter to 7 from 8 times larger than controls and sham groups. Histologically, the aneurysms wall showed extensive structural remodeling, intense inflammatory response, massive elastic fibers destruction and abundant collagen deposition. Increased pro- and active MMP-2 was demonstrated in the AAA and controls groups, whereas pro- and active MMP-9 were found to be expressed only in the AAA group. Conclusions: MMP-2 and MMP-9 may have a pivotal role in the development of experimental AAA. This model can help to elucidate the mechanisms which trigger off MMP-2 and MMP-9 secretion and activation causing aneurysms.

Ziel der vorliegenden Arbeit war die immunhistologische Charakterisierung der Expression der profibrotischen Wachstumsfaktoren Transforming growth factor-beta-1, -beta2 und -beta3 und des Enzyms Matrixmetalloproteinase-2 (MMP-2) im equinen Endometrium während des Zyklus sowie innerhalb der verschiedenen Erscheinungsformen der equinen Endometrose. Zudem wurde der potentielle Einfluss einer gleichzeitig auftretenden Endometritis auf die glanduläre und stromale Wachstumsfaktor- und Enzym-Expression untersucht. Die Ergebnisse dieser Studie sollten klären, ob und inwieweit den untersuchten Wachstumsfaktoren unter Beteiligung von MMP-2 in der Pathogenese der equinen Endometrose eine mit anderen Organfibrosen vergleichbare Schlüsselrolle zukommt. Zu diesem Zweck standen an definierten Tagen entnommene Endometriumbioptate (n=21) von drei zyklisch aktiven, klinisch und gynäkologisch gesunden Maidenstuten sowie Endometriumbioptate von 60 Stuten mit graduell variabler Endometrose unterschiedlichen Charakters und Endometriumbioptate von 22 Stuten mit mittelgradiger Endometrose und gleichzeitiger mittelgradiger eitriger (n=16) bzw. nichteitriger (n=6) Endometritis aus dem Routineeinsendungsmaterial des Institutes für Veterinär-Pathologie der Universität Leipzig zur Verfügung. Die Wachstumsfaktoren TGF-beta1, -beta2 und -beta3 sowie das Enzym MMP-2 zeigen im Zyklus ein typisches, zellspezifisches Reaktionsmuster, das unterschiedlichen Regulations-mechanismen zu unterliegen scheint. Ein Maximum der TGF-beta1-Expression in den luminalen Epithelzellen, Stroma- und Drüsenzellen kann in der endometrialen Sekretionsphase mit Anstieg bzw. einem Maximum der Serumprogesteron-Konzentration beobachtet werden. Im Gegensatz dazu tritt eine Expression von MMP-2 in den Stromazellen in der Sekretionsphase mit Abfall der Progesteronkonzentration im Serum auf. Das luminale Epithel und die Stromazellen zeigen eine maximale Expression von TGF-beta2 beim Vorliegen hoher Progesteronspiegel im Serum bzw. mit Abfall der Serumprogesteron-Konzentration in der Sekretionsphase. TGF-beta3 weist im luminalen Epithel ein ähnliches Expressionsmuster auf, eine deutliche Abhängigkeit zu den Serumhormon-Konzentrationen lässt sich jedoch nicht feststellen. Die stromale Expression von TGF-alpha unterliegt im equinen Endometrium keinen zyklusabhängigen Variationen. Die Stromazellen innerhalb der verschiedenen Endometroseherde zeigen, im Vergleich zum unveränderten Endometrium, vor allem eine verminderte Expression von TGF-alpha. Das Expressionsmuster der TGF-beta-Wachstumsfaktoren ist grundsätzlich variabel, es fällt jedoch auf, dass die Stromazellen insbesondere in inaktiven Endometrosen eine geringere Expression der TGF-beta-Isoformen aufweisen. Ursache ist möglicherweise eine gestörte hormonelle Stimulation bzw. eine stromale Synthesestörung in Folge veränderter epithelial/stromaler Wechselwirkungen. Das Enzym MMP-2 wird dagegen in den Stromazellen aller Endometroseherde, unabhängig von deren Differenzierung und dem Auftreten glandulärer Alterationen, deutlich vermehrt nachgewiesen. Dies ist sehr wahrscheinlich Folge der Extra-zellularmatrix-Akkumulation innerhalb der Endometroseherde und für die fortschreitende Zerstörung der glandulären Basalmembranen verantwortlich. Die glanduläre Expression innerhalb der Endometroseherde gleicht weitgehend der der unveränderten Drüsenzellen, lediglich in destruierenden Endometrosen werden TGF-alpha, TGF-beta2 und MMP-2 in den involvierten Drüsenzellen vermehrt nachgewiesen. Mögliche Ursachen wären eine Diffusion durch die geschädigte glanduläre Basalmembran bzw. eine Anregung der Synthese im Rahmen der epithelialen Wundheilung. Eine Anregung der glandulären und stromalen Expression der untersuchten Wachstumsfaktoren und des Enzyms MMP-2 im Rahmen der Endometrose durch die Anwesenheit von Entzündungszellen konnte nicht nachgewiesen werden. Eine der Leber- und Lungenfibrose ähnelnde, überschießende Wundheilungsreaktion durch eine primär epithelial bedingte, vermehrte TGF-Wachstumsfaktorproduktion sowie direkte Zusammenhänge zwischen der MMP-2- und TGF-beta-Wachstumsfaktor-Expression waren in der equinen Endometrose nicht festzustellen. Da vor allem die Stromazellen in der Endometrose eine veränderte Expression der Wachstumsfaktoren aufwiesen, ist möglicherweise eine primäre stromale Fehldifferenzierung der Ausgangspunkt für die Entstehung der Endometrose. Eine mit der Leber- und Lungenfibrose vergleichbare Schlüsselrolle der TGF-Wachstumsfaktoren in der Pathogenese der equinen Endometrose konnte nicht eindeutig belegt werden.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:22:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 5474.pdf: 2975915 bytes, checksum: e9d30ed81c2e8431af179d83ebf62b96 (MD5) Previous issue date: 2013-05-10 / Universidade Federal de Sao Carlos / Lead acetate (Pb) is a nonessential and highly toxic heavy metal which is released to the environment by several routes, mainly by industrial and mining activities. Recent studies have suggested that lead caused a decrease in femur strength of adult rats. A wide range of chelating has been evaluated as possible protective agents against lead acetate toxicity. Dissodium ethylenediaminetetraacetate (Na2EDTA) is the chelating agent most widely used in the treatment of Pb poisoning. The chelating therapy with EDTA might induce Pb mobilization from inert deposition organs toward such critical tissues as the brain. But, it is questioned the safety of the use of this compound in the management of Pb poisoning. The lack of safety and efficacy demonstrated by conventional chelating has encouraged the search for new ways to remove heavy metals from the body. Recently, a supplementation of Chlorella vulgaris extract (CV) was shown to alleviate the heavy metals toxicity in rats. The aim of this study was to evaluate possible protective influence of Chlorella and Na2EDTA supplementation on bone physical and biomechanical properties of rats exposed to lead acetate. For this purpose, male Wistar rats were distributed into eight groups (n=8): Control (0.9% saline 0.1 ml/100g body weight- BW), EDTA (150 mg/Kg BW), CV 50 (50 mg/Kg BW), CV 250 (250 mg/Kg BW), Pb (250 mg/Kg BW), Pb (250 mg/Kg BW) plus EDTA (150 mg/Kg BW), Pb (250 mg/Kg BW) plus CV 50 (50 mg/Kg BW) and Pb (250 mg/Kg BW) plus CV 250 (250 mg/Kg BW). The treatment was done once a week, for 8 weeks by gastric gavage. Bone volume, bone mineral density (BMD) and biomechanical properties (maximum load, resilience and stiffness) of the femoral diaphysis and 5th lumbar vertebra were examined. The biomechanical properties of femurs were obtained by the three-points bending test and compression test for vertebrae, using a universal test machine Instron, model 4444. Bone MMP-2 activitie was measured by gelatin zymography. Concentrations of lead and zinc in whole blood and lead, zinc, calcium and magnesium in the left femur and 4th lumbar vertebra were determined by ICP-MS (Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry). Exposure to 250 mg/kg BW of Pb caused significant reduction of maximum load, stiffness and resilience indicating the ability of this element to damage the quality of bone tissue. In the 5th lumbar vertebrae, exposure to Pb caused significant reduction of bone mineral density. The treatment with Chlorella vulgaris (50 mg/kg BW and 250 mg/Kg BW) and EDTA (150 mg/Kg BW) during Pb exposure prevented the weakening of the bone strength. In the 5th lumbar vertebrae, the CV and EDTA prevented the reduction of bone mineral density due to Pb. The pro, intermediate and active MMP-2 activity in bone of animals exposed to lead showed a significant increase compared to control. The CV 50 administration in animals exposed to lead reduced the activity of MMP-2 isoforms in their pro, intermediate and active levels compared to control group. The exposure to Pb resulted in an increase of the blood concentration of this heavy metal and its accumulation in the liver, kidney, brain and bone concentration. The CV and EDTA reduced blood lead concentrations, leading to reduction of lead concentration in liver, kidney, brain and bone. These findings seem to indicate that treatment with Chlorella vulgaris and EDTA during exposure to Pb may be beneficial for the skeleton of subjects chronically exposed to Pb. / O chumbo, um metal não-essencial e altamente tóxico, é liberado no ambiente por diversas vias, principalmente através da atividade industrial e mineração. Estudos recentes sugerem que o acetato de chumbo causa redução da resistência óssea em ratos. Uma grande variedade de quelantes tem sido usada como possíveis agentes protetores contra a toxicidade provocada pelo acetato de chumbo. Etilenodiaminotetraacetato Cálcico Dissódico (EDTA) é o agente quelante mais usado no tratamento do envenenamento por chumbo. A terapia quelante com EDTA pode induzir redistribuição do chumbo endógeno e sua deposição em órgãos críticos, tal como o cérebro. Entretanto, é questionada a segurança do uso deste composto no tratamento do envenamento com chumbo. A falta de segurança e eficácia demonstrada pelos quelantes convencionais tem encorajado pesquisas por novas maneiras de remover metais tóxicos do organismo. Recentemente, uma suplementação com Extrato de Chlorella vulgaris (CV) mostrou aliviar a toxicidade de metais tóxicos em ratos. O objetivo deste estudo foi avaliar a possível influência protetora da suplementação com Chlorella e Na2EDTA sobre as propriedades físicas e biomecânicas ósseas de ratos expostos ao acetato de chumbo. Para este propósito, ratos Wistar foram distribuídos em oito grupos (=8): Controle (0,9% salina 0,1 ml/100g massa corporal - MC), EDTA (150 mg/Kg MC), CV 50 (50 mg/Kg MC), CV 250 (250 mg/Kg MC), Pb (250 mg/Kg MC), Pb (250 mg/Kg MC) mais EDTA (150 mg/Kg MC), Pb (250 mg/Kg MC) mais CV 50 (50 mg/Kg MC) e Pb (250 mg/Kg MC) mais CV 250 (250 mg/Kg MC). O tratamento foi realizado uma vez por semana, durante 8 semanas por gavagem gástrica. Volume ósseo, densidade mineral óssea (DMO) e densidade óssea (DO) e propriedades biomecânicas (força máxima, rigidez e resiliência) da diáfise femoral e das quintas vértebras lombares foram examinados. As propriedades biomecânicas dos fêmures foram obtidas pelo teste de flexão a três pontos e das vértebras pelo teste de compressão, usando uma máquina universal Instron 4444. A atividade de MMP-2 óssea foi mensurada por zimografia de gelatina. Foram também realizadas as análises das concentrações de Pb e Zn no sangue, fígado, rim, cérebro e ossos e das concentrações de Ca e Mg nos fêmures e vértebras determinadas por Espectometria de Emissão Atômica. A exposição ao Pb, na dose de 250 mg/Kg MC causou redução significativa da força máxima, rigidez e resiliência dos fêmures, indicando a habilidade deste elemento em prejudicar a qualidade do tecido ósseo. Nas vértebras, a exposição ao chumbo causou redução da densidade mineral óssea. O tratamento com Chlorella vulgaris (50 mg/kg MC e 250 mg/Kg MC) ou EDTA (150 mg/Kg MC) durante exposição ao chumbo, preveniu o enfraquecimento da resistência óssea dos fêmures. Na vértebra, o tratamento com Chlorella vulgaris (50 mg/kg MC e 250 mg/Kg MC) ou EDTA (150 mg/Kg MC) preveniu a redução da densidade mineral óssea. A atividade da MMP-2 pro, intermediária e ativa aumentaram nos ossos de animais expostos ao chumbo quando comparada ao controle. A administração de CV 50 aos animais expostos a este metal reduziu a atividade da MMP-2 nas suas isoformas pro, intermediária e ativa a níveis comparados ao controle. A exposição ao chumbo resulta em aumento da concentração de chumbo sanguínea e sua acumulação no fígado, rim, cérebro e ossos. O tratamento com CV ou EDTA reduziu as concentrações sanguíneas de chumbo, levando à redução da concentração de chumbo nos diversos órgãos estudados (fígado, rim, cérebro e ossos). Os resultados indicam que o tratamento com Chlorella vulgaris e EDTA durante a exposição ao chumbo pode ser benéfico ao osso de indivíduos expostos cronicamente ao acetato de chumbo.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:22:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 4992.pdf: 3011088 bytes, checksum: e16236b88f4430b4475a77ff532b2ae9 (MD5) Previous issue date: 2013-04-05 / Financiadora de Estudos e Projetos / The aim of the present study was to investigate the influence of resistance training on body composition and active matrix metalloproteinases 2 (MMP-2) on biceps and gastrocnemius muscles in rats with high fat diet. We evaluated 32 Wistar rats divided into four experimental groups (n=8/each) according to diet and exercise status: Control Group (C; standard diet), Obese Control Group [C-Ob; hiperlipidic diet (30% of fat)], Resistance Exercise (RE; standard diet) and Resistance Exercise Obese (RE-Ob; hiperlipidic diet). After weaning (day 21), animals were subjected to the experimental diet according to their groups during 24 weeks. A 12-week strength-training period was used, during which the animals climbed a 1.1-m vertical ladder with weights attached to their tails. The sessions were performed three times/week (Mondays, Wednesdays and Fridays, with 4 9 climbs/session and 8 12 dynamic movements/climb with two rest minutes. Resistance training induced a significant reduction in body mass, fat mass, fat percentage in group RE (p < 0,05). Resistance training increased the activity of MMP-2 on bicpes and gastrocnemius muscle (p < 0,05), favoring thus the tissue remodeling in both groups trained. Finally, the carrying load trained both groups was not statistically different, however, the relative strength (carrying load/body weight) was statistically higher in group RE (p < 0,05). Resistance training promoted significant changes in body composition, MMP-2 activity in the biceps and gastrocnemius and the relative strength. Thus resistance training may be a strategy to minimize the deleterious effects induced by consumption of a high fat diet and the co-morbidities associated with obesity in skeletal muscle. / O objetivo do presente estudo, foi investigar a influência do treinamento resistido na composição corporal e a atividade metaloproteinases de matrix 2 (MMP-2) nos músculos bíceps e gastrocnêmio em ratos alimentados com dieta hiperlipídica. Foram avaliados 32 ratos machos Wistar divididos em quarto grupos experimentais (n=8/cada) de acordo com o tipo de dieta e o treinamento: Controle (C; dieta padrão), Controle Obeso [C-Ob; dieta: hiperlipídica (30% de gordura)], Exercício Resistido (EX; dieta padrão) e Exercício Resistido Obeso (EX-Ob; dieta hiperlipídica). Após o desmame (dia 21), os animais foram submetidos à dieta experimental durante 24 semanas. Após 12 semanas de dieta os animais realizaram um período de 12 semanas de treinamento resistido, durante o qual os animais escalavam uma escada vertical de 1,1 metros com pesos atados a cauda. As sessões de treinamento foram realizadas três vezes por semana (segunda, quarta e sexta-feira) com 4 a 9 escaladas e 8 a 12 movimentos dinâmicos a cada subida com dois minutos de intervalo de recuperação. O treinamento resistido induziu redução significativa na massa corporal, massa gorda, percentual de gordura nos animais do grupo EX (p < 0,05). O grupo C apresentou massa corporal e massa gorda significativamente maiores e valores de massa magra significativamente menores quando comparado com os animais do grupo EX. O treinamento resistido aumentou a atividade da MMP-2 nos músculos bíceps e gastrocnêmio (p < 0.05), favorecendo dessa forma, o remodelamento tecidual em ambos os grupos treinados. Por fim, a carga de carregamento de ambos os grupos treinados não foi diferente estatisticamente, no entanto, a força relativa (carga de carregamento/massa corporal) foi estatisticamente maior no grupo EX (p<0.05). O treinamento resistido promoveu mudanças importantes na composição corporal, atividade da MMP-2 nos músculos bíceps e gastrocnêmio e na força relativa. Assim o treinamento resistido pode ser uma estratégia para minimizar os efeitos deletérios induzidos pelo consumo de uma dieta hiperlipídica e as co-morbidades associadas à obesidade no músculo esquelético

Submitted by Daniele Amaral (daniee_ni@hotmail.com) on 2016-10-10T20:10:53Z No. of bitstreams: 1 TeseMVCS.pdf: 1443535 bytes, checksum: 00790f3f7d8d3a096d595944eba6c76d (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-10-21T13:44:50Z (GMT) No. of bitstreams: 1 TeseMVCS.pdf: 1443535 bytes, checksum: 00790f3f7d8d3a096d595944eba6c76d (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-10-21T13:45:06Z (GMT) No. of bitstreams: 1 TeseMVCS.pdf: 1443535 bytes, checksum: 00790f3f7d8d3a096d595944eba6c76d (MD5) / Made available in DSpace on 2016-10-21T13:45:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TeseMVCS.pdf: 1443535 bytes, checksum: 00790f3f7d8d3a096d595944eba6c76d (MD5) Previous issue date: 2016-09-16 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Purpose: The aim of the present study was to investigate the influence of resistance training (RT) and hormone replacement (HR) on MMP-2 activity, biomechanical and physical properties bone of ovariectomized (OVX) rats. Methods: Sprague-Dawley female rats were grouped into six experimental groups (n = 11 per group): shamoperated sedentary (SHAM Sed), ovariectomized sedentary (OVX Sed), sham-operated resistance training (SHAM RT), ovariectomized resistance training (OVX RT),(OVX Sed-HR), and OVX RT-HR. HR groups received implanted silastic capsules with a 5% solution of 17β-estradiol (50 mg 17β-estradiol/ml of sunflower oil). In a 12-week RT period (27 sessions; 4–9 climbs) the animals climbed a 1.1 m vertical ladder with weights attached to their tails. Biomechanical and physical bone analyses were performed using a universal testing machine, and MMP-2 activity analysis was done by zymography. Results: Bone density and bone mineral content was higher in the RT and HR groups. The MMP-2 activity was higher in the RT and HR groups. The biomechanical analysis (stiffness, fracture load and maximum load) demonstrated better bone tissue quality in the RT associated with HR. Conclusion: The RT alone as well as when it is associated with HR was efficient in increasing MMP-2 activity, biomechanical and biophysical properties bone of ovariectomized rats. / Objetivo: o objetivo do presente estudo foi investigar a influência do treinamento resistido (TR) e reposição hormonal (RH) na atividade das metalloproteinases 2 (MMP- 2), nas propriedades biomecânicas e biofísicas do osso de ratas ovariectomizadas (OVX). Métodos: fêmeas albinas foram agrupadas em seis grupos (11 animais por grupo): Sham Sedentário (SHAM Sed); Ovariectomizado Sedentário (OVX Sed); Sham Operado Treinamento Resistido (SHAM TR); Ovariectomizado Treinamento Resistido (OVX TR); Ovariectomizado Sedentário com Reposição Hormonal (OVX Sed-RH) e Ovariectomizado Treinamento Resistido com Reposição Hormonal (OVX TR-RH). Os animais dos grupos que receberam RH tiveram capsulas de silastic implantadas com uma solução de óleo de girassol com 180μg de 17β-estradiol/mL. Os animais foram submetidos ao TR por 12 semanas (3 vezes por semana, onde realizavam de 4-9 escaladas), o treinamento acontecia em uma escada vertical de 1,1m com os pesos fixados em sua cauda. As análises biomecânicas e biofísicas foram realizadas utilizando a máquina de teste universal e a atividade da MMP-2 por zimografia. Resultados: a densidade óssea e o conteúdo mineral ósseo foram maior nos grupos TR e RH. A atividade da MMP-2 também foi maior nos grupos que foram submetidos ao TR e RH. A análise biomecânica (rigidez, carga no ponto de fratura e carga máxima) utilizada para demonstrar a qualidade do osso foi maios no grupo TR com associação do RH. Conclusão: nossos resultados indicam que o TR e RH foram eficientes em aumentar a atividade da MMP-2, as propriedades biomecânicas e biofísicas dos ossos de ratas ovariectomizadas.

Em virtude do uso indiscriminado de antimicrobianos, a resistência de microrganismos patogênicos à diversas drogas tem aumentado nos últimos anos. Essa situação tem forçado pesquisadores a procurarem por novas drogas, tais como os medicamentos fitoterápicos que são preparações farmacêuticas (extratos, tinturas, pomadas e cápsulas) de ervas medicinais, utilizadas para o tratamento de inúmeras doenças. Uma das espécies brasileiras do cerrado que tem despertado o interesse de várias áreas é a aroeira (Myracrodruon urundeuva), por apresentar ação antiinflamatória, antiproliferativa, antioxidante e antimicrobiana. Dessa maneira o objetivo deste trabalho foi de avaliar o efeito do extrato hidroalcoólico de aroeira na viabilidade celular dos osteoblastos humanos e analisar a influência do extrato hidroalcoólico de aroeira na expressão de metaloproteinase de matriz 2 (MMP-2) e anquilose progressiva humana (ANKH). Nesse estudo foram utilizados osteoblastos humanos cultivados em Meio de Eagle modificado por Dulbecco (DMEM) adicionado de 10% de soro fetal bovino (SFB). Após atingirem a subconfluência as células foram plaqueadas e tratadas com diferentes concentrações do extrato hidroalcoólico de aroeira (Extrato Bruto; 1:10; 1:100; 1:1.000; 1:10.000). Após 24, 48, 72, 96 horas foi realizada a análise da viabilidade celular por meio da redução do MTT (brometo de 3-(4,5-dimetiltiazol-2-yl)-2,5- difeniltetrazólio), captação do vermelho neutro e cristal violeta. Também foi feita a redução do MTT após 7, 14, 21 e 28 dias de tratamento com o extrato, para verificar se as células permaneciam viáveis nesses períodos. A análise da expressão gênica de MMP-2 e ANKH foi realizada pelo RT-PCR em tempo real nos períodos de 24, 48, 72 horas, 7, 14, 21 e 28 dias. Os ensaio de viabilidade celular (redução do MTT, captação do vermelho e cristal violeta) mostraram que houve o aumento da viabilidade celular nos grupos tratados com o extrato a 1:10.000; e a diminuição da viabilidade dos osteoblastos humanos nos grupos com extrato bruto e com 1:10. Com relação à expressão de MMP-2 e ANKH, os resultados mostraram que o extrato promoveu uma modulação da expressão desses genes no decorrer dos períodos em comparação com o grupo controle. De um modo geral o extrato, em maiores concentrações (1:100), inibiu a expressão de MMP-2 e aumentou a expressão de ANKH. Tendo em vista os resultados obtidos concluímos que o extrato hidroalcoólico de aroeira em altas concentrações promove redução e/ou morte celular dos osteoblastos humanos e ainda modulam a expressão de MMP-2 e ANKH. / Due to the indiscriminate use of antimicrobial, the resistance of pathogenic microorganisms to various drugs has increased in recent years. This situation has forced researchers to search for new drugs, such as herbal medicines that are pharmaceutical preparations (extracts, tinctures, ointments and capsules) medicinal herb, used for the treatment of numerous diseases. One species of the Brazil that has aroused interest in many areas is the aroeira (Myracrodruon urundeuva) because of its anti-inflammatory, antiproliferative, antioxidant and antimicrobial. Thus the aim of this work was to evaluate the effect of hydroalcoholic extract of aroeira on cell viability of human osteoblasts and to analyze extract on the expression of matrix metalloproteinase 2 (MMP-2) and human progressive ankylosis (ANKH) . In this study, we used human osteoblasts cultured in Eagle\'s medium modified by Dulbecco (DMEM) supplemented with 10% fetal bovine serum (FBS). After reaching subconfluence cells were plated and treated with different concentrations of the aroeira extract hydroalcoholic (brute extract , 1:10, 1:100, 1:1.000, 1:10:000). After 24, 48, 72 and 96 hours analysis was performed of cell viability by the reduction of MTT (3 - (4,5-dimethylthiazol-2-yl) -2,5 - diphenyltetrazolium bromide) uptake of neutral red and crystal violet. It was also made MTT reduction after 7, 14, 21 and 28 days of treatment with the extract, to check if the cells remained viable during these periods. The analysis of the gene expression of MMP-2 and ANKH was performed by Real Time RT-PCR in periods of 24, 48 hours, 72 hours, 7, 14, 21 and 28 days. The cell viability assay (MTT reduction, uptake of neutral red and crystal violet) showed that there was a tendency of increased cell viability in the groups treated with the extract 1:10.000, and decreased viability of human osteoblast cells in groups with brute extract and 1:10. With respect to expression of MMP-2 and ANKH, the results showed that the extract promoted a modulation of expression of these genes during the periods, compared to the control group. Generally extract at higher concentrations (1:100) both inhibited the expression of MMP-2 and increased rhe expression of ANKH. Given the results we conclude that the hydroalcoholic extract of aroeira in high concentrations causes a reduction and / or cell death of human osteoblasts and also modulate the expressio of MMP-2 and ANKH.

O osso é um tipo especializado de tecido com alto teor mineral e desempenha variadas funções no organismo, como a reserva de cálcio, proteção de estruturas vitais e alavanca para a movimentação dos musculos. Constantemente o osso passa por processos de remodelação, o que mantém sua estrutura funcional e repara pequenas fraturas que ocorrem normalmente devido ao estresse do uso contínuo. O sistema de reparo funciona em perfeita sincronia mediante células que produzem os componentes ésseos e células que os reabsorvem permitindo a organização do tecido. Esse sistema de manuteção depende da interação entre estas células bem como dos sinais enviados por mediadores e moduladores. Varias proteínas funcionam como indutores de formação óssea, mas também no sentido de facilitar essa reconstrução. Dentre estas proteínas se encontram as BMPs, que possuem grande potencial osteoindutor, e MMPs, que atuam em diversas fases da construção e manutenção deste tecido. Particularmente a BMP-2 tem mostrado um potencial significativo em termos de indução e sua forma recombinante a rhBMP-2, produzida por engenharia recombinante, foi liberada para comercialização e utilizacao clínica. Quanto às MMPs, há importante função das MMP-2 e MMP-9 neste tecido. A primeira estruturando a matriz e modulando o processo de reabsorção nos processos inflamatórios inerentes ao reparo; a segunda atuando desde fases iniciais às tardias, produzida principalmente por osteoclastos e utilizada na remodelação do osso novo. Porém, esta capacidade de reparo do osso é limitada e defeitos ósseos de grande extensão exigem muito do organismo, podendo levar a um reparo que não se estrutura devidamente. Assim, várias técnicas foram propostas para estimular o desenvolvimento ósseo e a utilizacao de enxertos se mostrou eficaz para fornecer um arcabouço de crescimento, facilitando a implantacao do osso neofomado e protegendo o leito do defeito durante todo o extenso período de recuperação. O presente estudo enfocou três diferentes tipos de enxerto ósseo (autólogo, homólogo e heterólogo) e suas associações com a proteína rhBMP-2, verificando sob o aspecto bioquímico a relação de cada um com a quantidade de MMP-2 e MMP-9 em dois tempos de reparo diferentes. De maneira geral, verificou-se que no primeiro momento há maior produção de MMP-2 e os níveis de MMP-9 se mantém de forma relativamente constante nos dois tempos cirúrgicos. O enxerto autólogo apresenta melhores resultados, seguido dos obtidos no enxerto homólogo e heterólogo respectivamente, entretanto a adição de rhBMP-2 a estes enxertos não parece influenciar nos níveis de MMP-2 e MMP-9 nos dois períodos. A dosagem de cálcio revelou que se apresentavam mais mineralizados os grupos de enxerto autólogo e homólogo, os demais grupos além de apresentar menores niveis de cálcio, ainda decresceram nestes níveis no segundo período do experimento. / Bone is a special tissue with a high mineral content and performs various functions in the body, such as calcium reserves, protection of vital structures and muscles lever during the movement. Bone constantly undergoes remodeling processes, which keeps its functional structure and repair small fractures that commonly occur due to the stress of continuous use. The repair system works perfectly synchronized by the cells that produce bone components and resorbing cells, allowing the perfect tissue organization. This maintenance system depends on the interaction between these cells and the signals sent by mediators and modulators. Several proteins operate to induce bone formation, but also to facilitate the reconstruction. Among these proteins are the BMPs, which have great osteoinductive potential, and MMPs that act at different stages of construction and maintenance of this tissue. Particularly BMP-2 has shown significant potential in terms of induction and its recombinant form, rhBMP-2, produced by recombinant engineering, has been released for clinical use and commercialization. In relation to MMPs, there are important functions of MMP-2 and MMP-9 in this tissue. First, structuring the matrix and modulating the resorption during inflammatory processes inherent to repair; second, acting at early to later stages, produced mainly by osteoclasts and used during bone remodeling. However, this repair capacity is limited and large bone defects require a lot of strength of the body, may leading to a bone repair not well structured. Thus, several proposed techniques to stimulate the development and use of bone grafts were effective to provide a framework for growth, facilitating the implementation of new bone and protecting the defect bed throughout the extended recovery period. This study focused on three different types of bone graft (autologous, homologous and heterologous) and their association with rhBMP-2 protein, evaluating the biochemical aspects according to the amount of MMP-2 and MMP-9 in two different periods of time. In general, it was found that firstly, there is an increased production of MMP-2, and MMP-9 levels remain relatively constant in both considered periods of time. The autologous graft presented the best results followed by homologous and heterologous, respectively; however the addition of rhBMP-2 in these grafts did not seem to influence the MMP-2 and MMP-9 levels, in both periods of time. The calcium dosage revealed more mineralization at the autologous and homologous groups, the other groups, besides having lower calcium levels, decreased these levels at the second period of this experiment.

Introdução: O câncer de próstata (CaP) é o tumor mais freqüente do homem no Brasil tendo sido estimados mais de 52.350 novos casos em 2010, sendo a segunda causa de óbito por câncer em homens. O prognóstico depende fundamentalmente dos níveis séricos de Prostatic Specific Antigen (PSA) estádio tumoral (TNM) e grau de diferenciação histológica (Gleason). Porém esses têm sido insuficientes na definição do prognóstico da neoplasia. Por isso pesquisas têm sido direcionadas para a identificação de alterações moleculares que possam prever o potencial de agressividade do câncer de próstata. Metaloproteinases da matriz (MMP) são proteínas pertencentes a uma família de aproximadamente 30 enzimas proteolíticas ou endoproteinases que degradam vários componentes da matriz extracelular. A detecção de sua expressão tem sido estudada como marcador sensível e específico de vários tumores, principalmente as MMP pertencentes ao grupo das gelatinases MMP-2 e MMP-9. Objetivo: o objetivo deste nosso trabalho foi avaliarmos pela técnica de qRT-PCR e imuno-histoquímica os níveis de expressão dos genes das MMP pertencentes ao grupo das gelatinases, MMP-2 e MMP-9, bem como outros sabidamente envolvidos em suas vias de ativação (MMP-14, IL-8) e inibição (TIMP-1, TIMP-2, RECK e TGF-) no câncer localizado de próstata. Material e Métodos: O estudo consistiu na análise de espécimes de 79 pacientes com câncer da próstata submetidos a prostatectomia radical entre setembro de 1997 e fevereiro de 2000. Esses oito genes foram então testados quanto a seu valor prognóstico no câncer da próstata através da técnica de reação em cadeia da polimerase quantitativa com transcriptase reversa (qRT-PCR). Análise proteica foi feita a partir de 40 pacientes deste pool. O grupo controle foi composto de tecido de 11 pacientes com hiperplasia benigna da próstata (HPB) tratados cirurgicamente com prostatectomia retropúbica. Resultados: MMP-9 esteve superexpressa e MMP-2, TIMP-1, TIMP-2, MMP 14, IL-8, TGF- e RECK se mostraram subexpressos em tecido representativo de CaP quando comparado com HPB. A análise dos níveis de expressão dos genes com o escore de Gleason, mostrou que MMP-2 e TIMP-2 mesmo mantendo-se subexpressos, tiveram uma expressão maior entre os pacientes que apresentavam Gleason 7 (p=0,04 e p=0,02 respectivamente). De acordo com o valor de PSA préoperatório, encontramos diferenças na expressão de MMP-9. Pacientes que apresentavam um PSA pré-operatório 10 ng/mL possuíam uma mediana de expressão maior que aqueles cujo PSA pré-operatório <10 ng/mL com medianas de expressão de 5,62 e 2,76 respectivamente (p=0,033). Não encontramos diferenças estatísticas entre pacientes que apresentavam ou não recidiva bioquímica quanto a expressão dos 8 genes estudados. Porém o gene da MMP-9 apresentou uma diferença estatística marginal apresentando uma mediana de expressão de 6,29x nos pacientes que apresentaram recidiva bioquímica e de 3,25 nos pacientes que não apresentaram recidiva bioquímica (p=0,090). De acordo com a expressão proteica, encontramos uma maior positividade em MMP-9, MMP-2, TGF-, IL-8 e MMP-14. De acordo com os fatores prognósticos encontramos associação de TIMP-1 com recidiva bioquímica. Conclusão: Encontramos uma superexpressão de MMP-9 e uma subexpressão de MMP-2, TIMP-1, TIMP-2, MMP-14, RECK, IL-8 e TGF- no CaP. Considerando os fatores prognósticos encontramos que aumentados níveis de expressão do gene da MMP-9 associou-se a aumentados níveis de PSA, e mostrou uma tendência de associação com recidiva bioquímica. De acordo com a expressão proteica encontramos que a ausência de TIMP-1 pode ser um indicativo de recidiva bioquímica / Introduction: Currently, Prostate cancer (PCa) is the most common tumor in men in Brazil. It was estimated that more than 52,350 new cases were diagnosed in 2010, being the second cause of death by cancer in man. The prognosis depends mainly on Prostate Specific Antigen (PSA) serum levels, tumor stage (TNM) and histological grade (Gleason), but these parameters, even combined, are insufficient to define the correct prognosis of PCa. Therefore research has been directed towards the identification of molecular alterations that may predict potential aggressiveness of PCa. Matrix metalloproteinases (MMPs) are proteins that belong to a family of about 30 proteolytic enzymes that degrade various components of the extracellular matrix. The analysis of MMPs expression has been studied as a sensitive and specific marker of prognosis of several tumors, and special attention was focused in the group of gelatinases, MMP-2 and MMP-9.Objective: The aim of this study was to evaluate the expression levels of MMP-2 and MMP-9 genes and proteins by quantitative real-time polymerase chain reaction (qRT-PCR) and immunohistochemistry in localized PCa. We also evaluated the expression of genes that are involved in the control of MMP-2 and MMP as activators (MMP- 14, IL-8) or inhibitors (TIMP-1, TIMP-2, RECK and TGF-).Materials and Methods: The casuistic consisted of 79 surgical specimens from patients with localized PCa who underwent radical prostatectomy between September 1997 and February 2000. The control group was composed of specimens from 11 patients with benign prostatic hyperplasia (BPH) treated surgically with retropubic prostatectomy. The results of the 8 genes expression, through qRTPCR and immunohistochemistry, were correlated to the diagnosis and prognosis of PCa. The protein expression analysis was carried out in 40 patients of the casuistic. Results: The MMP-9 was overexpressed, while MMP-2, TIMP-1, TIMP-2, MMP-14, RECK, IL-8, and TGF- were underexpressed in malignant prostate tissue compared to BPH. Patients with Gleason7 had higher expression of MMP-2 and TIMP-2 (p=0.04, p=0.02 respectively). According to the preoperative PSA value, we found that patients with preoperative PSA10 ng/mL had a median of expression of 5.62 compared to 2.76 when PSA<10 ng/mL (p=0.033). There were no statistical differences between expression of the eight genes and biochemical recurrence during follow up. However, the higher MMP-9 expression was marginally associated with recurrence, the median was of 6.29 in recurrence patients compared to 3.25 in those without recurrence (p=0.090). Regarding the protein expression, we found a higher positivity of MMP-9, MMP-2, TGF-, IL-8 e MMP-14 expression in PCa, and a correlation between the lack of TIMP-1 and tumor recurrence. Conclusion: MMP-9 is overexpressed while MMP-2, TIMP-1, TIMP-2, MMP-14, RECK, TGF- and IL-8 are underexpressed in CaP. According to the prognostic factors, we observed that increased level of MMP-9 was associated with pre-surgical PSA10 ng/mL. Also there was a tendency of association between higher MMP- 9 expression and biochemical recurrence. Overexpression of MMP-9 can be explained by the underexpression of their major inhibitors TIMP-1 and RECK. According to protein expression we found that absence of TIMP-1 is correlated with biochemical recurrence in the PCa