Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / The role of local factors in follicular selection in mammals is not fully understood. The aim of the present study was to identify local factors, receptors and intracellular signaling pathways involved in bovine dominant follicle selection and subordinate follicles atresia. In the first study, the pattern of mRNA expression and function of FGF10 and its receptor FGFR2b was evaluated during bovine follicle deviation. FGF10 and FGFR2b were significantly more expressed in theca and granulosa cells retrieved from subordinate follicles, respectively. Intrafollicular FGF10 treatment in the larger follicle dose-dependently inhibited follicle growth and significantly reduced estradiol secretion. In granulosa cells, FGF10 treatment decreased CYP19A1 and cyclin D2 mRNA expression whereas FGFR2b tended to be more expressed after treatment. In theca cells, a significant increase in FGF10 expression was observed in FGF10-treated follicles. In a second study, BMPRs, BMP15 and GDF9 expression was evaluated in cows ovariectomized when the size of the largest and second largest follicle did not have a significant difference (D2), had slight difference (D3) or marked difference (D4). At day 2 of follicular wave, it was observed a significant increase in BMPR1A expression whereas BMPR-2 and - 1B tended to be more expressed in future subordinate follicles. At day 3, when dominant and subordinate follicles are reliably identified, BMPR-2 and 1B were more expressed in subordinate follicles. At day 4, BMPR1B (mRNA and protein) was significantly more expressed in granulosa cells from atretic follicles. The increased BMPR1B expression during atresia was confirmed in granulosa cells from follicles induced to atresia with FGF10 or estradiol receptor antagonist treatment. Similar levels of BMP15 and GDF9 proteins were observed in follicular fluid from dominant and subordinate follicles. In a third study, we aimed to identify intracellular signaling pathways differentially activated in granulosa cells during deviation. Phosphorylated MAPK was more abundant in the future dominant follicle, but did not differ between follicles at the expected moment and after follicular deviation. Subordinate follicles phosphorylated STAT3 levels tended to increase at day 3 and were significantly greater at day 4 in comparison to dominant follicles. In conclusion, present results suggest that decreased FGF10 and FGFR2b expression allows dominant follicle growth and differentiation whereas increased FGF10 signaling in the subordinate follicle induces atresia. The patterns of BMPR- 2, -1B and -1A indicate that these receptors play roles during follicle deviation. Phosphorylated MAPK abundance is an early marker of follicle dominance, but is not differentially regulated during and after deviation. The functional status of STAT3 suggests that this pathway is involved in granulosa cell death. / O controle local da seleção folicular em mamíferos ainda é pouco compreendido. O objetivo do presente estudo foi identificar fatores locais, receptores e rotas de sinalização envolvidas na seleção do folículo dominante e atresia dos subordinados em bovinos. Em um primeiro estudo, avaliou-se a regulação e função do FGF10 e do seu receptor FGFR2b durante a divergência folicular. A expressão de FGF10 e FGFR2b foi significativamente maior nas células da teca e granulosa, respectivamente, provenientes dos folículos subordinados. A injeção intrafolicular de FGF10 inibiu o crescimento folicular de maneira dose dependente e reduziu significativamente a síntese de estradiol. Nas células da granulosa, a injeção de FGF10 diminuiu a expressão de RNAm de CYP19A1 e ciclina D2, enquanto que uma tendência de aumento da expressão do receptor FGFR2b foi observada. Nas células da teca, um aumento significativo na expressão de FGF10 foi observado nos folículos tratados com FGF10. Em um segundo estudo, o padrão de expressão dos receptores de BMPs e das proteínas BMP15 e GDF9 foram avaliados em vacas ovariectomizadas em diferenes dias em relação ao inicio da onda folicular, comparando os dois maiores folículos antes (dia 2), durante (dia 3) ou após a divergência folícular (dia 4). No dia 2 da onda folicular, foi observada maior expressão do receptor BMPR-1A e tendências a maior expressão dos receptores BMPR-2 e -1B nos futuros folículos subordinados. No dia 3, quando os folículos dominantes e subordinados são identificados, a expressão de BMPR-1B e -2 foi maior nos folículos subordinados. No dia 4, o receptor BMPR1B (RNAm e proteína) foi significativamente mais expresso nas células da granulosa de folículos atrésicos. O aumento da expressão do BMPR1B durante a atresia folicular foi confirmado nas células da granulosa de folículos induzidos à atresia através do tratamento com FGF10 ou inibidor dos receptores de estradiol. A abundância de BMP15 e GDF9 no fluído folicular não diferiu entre folículos dominantes e subordinados. Em um terceiro estudo, buscou-se identificar rotas de sinalização diferentemente ativas nas células da granulosa durante a divergência. Os níveis de MAPK fosforilada foram significativamente superiores nos futuros folículos dominantes (dia 2), mas não diferiram entre os dois maiores folículos durante ou após a divergência. Folículos subordinados apresentaram maiores níveis de STAT3 fosforilada em relação aos seus respectivos dominantes em todos os pares de folículos coletados, sendo observado um aumento significativo em folículos atrésicos coletados no dia 4. Em conclusão, os resultados sugerem que a expressão reduzida de FGF10 e do receptor FGFR2b possibilitam o crescimento e diferenciação do folículo dominante, enquanto que o aumento da sinalização do FGF10 no folículo subordinado está associado com a atresia. O perfil de expressão dos receptores BMPR-2, -1B e -1A indica que os mesmos apresentam funções na regulação da divergência folicular em bovinos. A fosforilação da MAPK é um marcador inicial de dominância folicular, mas não é diferentemente regulada durante e após a divergência, enquanto que o padrão de ativação da STAT3 sugere que essa via está envolvida na morte das células da granulosa.

Comprendre comment les facteurs génétiques et environnementaux interagissent au cours du développement est une question fondamentale en biologie. Je me suis intéressée à cette question en utilisant le réseau de développement de la vulve du nématode C. elegans comme système modèle. L’objectif de mon projet était une étude quantitative de la modulation par l’environnement des voies de signalisation impliquées dans ce processus telles que, Ras, Delta-Notch et Wnt. J’ai tout d’abord analysé comment un facteur environnemental spécifique (la carence nutritionnelle) modifie les activités et les interactions entre les voies de signalisation sous-jacentes au développement vulvaire chez C. elegans. J’ai ainsi mis en évidence que l’augmentation de l’induction vulvaire par la carence passe par une augmentation de l’activité de la voie Ras et est indépendante de la voie Wnt. Cet effet de l’environnement est assuré par la détection de la diminution de l’apport en nutriments, probablement par l’action de la voie TOR, et affecte l’induction vulvaire en parallèle ou en amont du récepteur à l’EGF. J’ai ensuite examiné la sensibilité environnementale du système de développement de la vulve de Caenorhabditis dans une perspective évolutive et ce, grâce à l'analyse comparative de différents isolats. J’ai pu observer que l’exposition à des températures extrêmes induit des variants et des défauts de manière fortement dépendante de la souche et de l’espèce. L’occurrence de certains défauts développementaux induits par la température révèlent en outre que certaines cellules précurseurs de la vulve et les voies de signalisation associées présentent une sensibilité environnementale différente. / How genetic and environmental factors interact during development is a key question in current biology, yet little is known about how molecular and cellular processes integrate environmental information. In my PhD research I aimed to address this problem using the network of C. elegans vulval signalling pathways as a model system. The principal objective of my project was to quantitatively examine how involved major signalling pathways, EGF-Ras-MAPK, Wnt and Delta-Notch, are modulated by specific environmental signals. First, I analysed how a specific environmental factor (starvation) alters activities and interplay of signalling pathways underlying C. elegans vulval cell fate patterning. I found that starvation consistently increased vulval induction through upregulation of the EGF-Ras-MAPK pathway activity independent of the Wnt pathway. This environmental effect is mediated by internal sensing of nutrient deprivation, likely acting through the TOR pathway, and affects vulval induction at the level or upstream of the EGF receptor. Second, I examined the environmental sensitivity of the Caenorhabditis vulval developmental system from an evolutionary perspective through comparative analysis of different C. elegans and C. briggsae isolates. I found that extreme temperature induced diverse developmental variants and defects, which were strongly genotype- and species-dependent. The occurrence of certain developmental defects induced by temperature extremes further revealed that vulval precursor cells and associated fates differ in temperature sensitivity, and this cell-specific sensitivity shows evolutionary variation.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / A via de sinalização da cinase regulada por fatores extracelulares, da família das proteínas cinases ativadas por mitógenos (MAPK/ERK) é importante tanto para a sobrevivência como para a progressão da diferenciação de oligodendrócitos. Neste trabalho, a via da MAPK/ERK foi avaliada na oligodendroglia in vitro com a utilização de inibidores da MEK. A morfologia celular, assim como a distribuição de proteínas foram analisadas em diferentes estágios de maturação da oligodendroglia. Culturas primárias de oligodendrócitos foram tratadas com os inibidores da MEK PD98059 ou U0126, aos 5 ou 11dias in vitro (div), por 30min, 24 ou 48h. A oligodendroglia foi distinguida com marcadores estágio-específicos: A2B5, 23nucleotídeo cíclico 3 fosfodiesterase (CNPase) e proteína básica de mielina (MBP), e classificada de acordo com sua morfologia em diferentes estágios de desenvolvimento. O tratamento aumentou significativamente o número de células com morfologia mais imatura e diminuiu o número de células maduras. Além disso, aumentou o número de células redondas e sem prolongamentos as quais não puderam ser classificadas em nenhum dos estágios de desenvolvimento da oligodendroglia. Os efeitos mais evidentes foram observados logo após o menor tempo de tratamento. Células redondas eram positivas para CNPase e MBP, porém não foram marcadas com A2B5 ou com NG2, indicando que seriam células maduras incapazes de estender ou manter seus prolongamentos. De fato, estas mudanças foram acompanhadas por alterações na distribuição de proteínas de oligodendrócitos como a MBP e a CNPase, assim como alterações em proteínas de citoesqueleto, como actina, tubulina e na cinase de adesão focal (FAK). A MBP foi observada nas células tratadas em um padrão de distribuição desorganizado e disperso, oposto ao padrão contínuo que é observado nas células das culturas controle. Além disso, o tratamento causou uma desorganização na distribuição da CNPase, actina e tubulina. Nas células das culturas controle, estas proteínas apresentam um padrão organizado compondo as estruturas de citoqueleto semelhantes a nervuras. Após um pequeno período de tratamento (30min), actina e tubulina apresentaram o mesmo padrão de marcação puntiforme que a CNPase apresentou. O tratamento também reduziu os pontos de adesão focal demonstrados pela FAK. Com o decorrer do tratamento, após 24 e 48h, actina e tubulina aparentavam estar se reorganizando em um padrão filamentar. Estes resultados indicam um efeito importante da via da MAPK/ERK na ramificação e alongamento dos prolongamentos dos oligodendrócitos, com possíveis consequências para a formação da bainha de mielina. / The mitogen-activated protein kinase/extracellular signal-regulated kinase (MAPK/ERK) pathway is important for both long-term survival and timing of the progression of oligodendrocyte differentiation. In this work, the MAPK/ERK signaling in oligodendroglia was studied in vitro by using MEK inhibitors. Cell morphology and distribution of proteins were analyzed in different stages of maturation. Primary cultures of oligodendroglia were treated with the MEK inhibitors PD98059 or U0126, at 5 or 11div for 30min, 24 or 48h. Oligodendroglial cells were distinguished by using stage specific markers: NG2 proteoglycan, A2B5, 23nucleotide-cyclic 3phosphodiesterase (CNPase) and myelin basic protein (MBP), and classified according to their morphology into different developmental stages. Treatment significantly increased the number of cells with more immature morphologies and decreased the number of mature cells. Furthermore, it increased the number of rounded cells that could not be classified into any of the oligodendroglial developmental stages. The strongest effects were usually observed shortly after treatment. Rounded cells were CNPase/MBP positive and they were not stained by anti-NG2 or A2B5, indicating that they were mature cells unable either to extend and/or to maintain their processes. In fact, these changes were accompanied by alterations in the distribution of the oligodendroglial proteins MBP and CNPase, and alterations in cytoskeleton proteins, as actin, tubulin and the focal adhesion kinase (FAK). MBP was observed in a continuous distribution in cell body and processes in control cultures. Furthermore, in treated cultures a disorganized pattern of distribution of CNPase, actin and tubulin was observed. In control cultures, these proteins compose the cytoskeleton vein-like structures. By the other side, after a short time of MEK inhibition (30min), actin and tubulin showed the same punctual pattern observed in CNPase distribution. Treatment also caused a reduction of focal adhesion sites showed by FAK. As treatment progressed, after 24 and 48h, actin and tubulin seemed to be rearranged into a filament-like pattern. These data showed an effect of the MAPK/ERK pathway on oligodendroglial branching, with possible consequences for the formation of the myelin sheath.

Les léiomyosarcomes (LMS) sont des tumeurs d’origine mésenchymateuse caractérisées par une différenciation musculaire lisse. La voie de signalisation PI3K/mTOR (qui contrôle la prolifération et la survie cellulaire) joue un rôle majeur dans le développement de ces tumeurs. De nos jours, cette voie est devenue une cible thérapeutique majeure en oncologie. Cette étude est la première qui évalue le bénéfice thérapeutique de l’inhibition de la voie PI3K/mTOR pour des patients atteint de LMS. Nous avons mis en évidence qu’une double inhibition de PI3K et mTOR est associée à une activité antitumorale supérieure à celle observée avec une inhibition de PI3K ou mTOR seule. Nous avons également montré que l’inhibition de la voie PI3K/mTOR est associée à une activation paradoxale de la voie MAPK et qu’un ciblage concomitant de cette voie est associé à une synergie antitumorale in vitro et in vivo. Afin de caractériser les mécanismes de résistance secondaire à l’inhibition de la voie PI3K/mTOR, nous avons développé in vitro et in vivo un modèle de résistance secondaire à l’inhibiteur double cible PI3K/mTOR. Nous avons notamment détecté une sous-population de cellules résistantes à l’inhibiteur et ayant des caractéristiques proches de celles des cellules souches. Nous avons mis en évidence que l’inhibition pharmacologique d’EZH2, une protéine cruciale du complexe Polycomb, permet de restaurer la sensibilité des modèles résistants. Ces résultats apportent de nouvelles perspectives thérapeutiques pour les patients atteints de LMS. / Leiomyosarcomas (LMS) are tumors of mesenchymal origin characterized by a smooth cell differentiation. The PI3K/mTOR pathway has been shown to play a crucial role in the tumorigenesis of LMS. Several agents targeting this pathway are under clinical development for the treatment of solid tumors and hematological malignancies. We report here the first study evaluating its potential therapeutic benefit for patients with LMS. We have demonstrated that dual inhibition of PI3K and mTOR is associated with more effective antitumor activity than agents targeting PI3K or mTOR only. We have also shown that PI3K and mTOR inhibition is associated with a paradoxal activation of the MAPK pathway and that combined treatment with MEK inhibitor resulted in synergistic antitumor activity in vitro and in vivo. Moreover, we developed in vitro and in vivo resistant model to dual PI3K/mTOR inhibitor. Interestingly, we have found that a cancer stem cell-like subpopulation may be involved in treatment resistance. We have shown that pharmacological inhibition of EZH2, a crucial protein of the Polycomb complex, is able to reverse dual PI3K/mTOR inhibitor resistance in vitro and in vivo. These results provide new therapeutic strategies for patients with LMS.

A pele está em contínua auto-renovação graças a vários nichos de células-tronco presentes neste tecido. Células progenitoras epidérmicas surgem durante o desenvolvimento embrionário e contribuem para a reposição celular da epiderme durante todo o período de vida dos mamíferos. Neste trabalho, buscou-se analisar o papel da depleção de glutationa durante a estratificação da epiderme embrionária e na manutenção da homeostase no tecido adulto. Encontramos evidências de que este tiol tem um importante papel durante a proliferação da epiderme e formação do folículo capilar. As alterações observadas na ausência de GSH foram relacionados com um padrão diferencial de fosforilação dos fatores de transcrição forkhead-homeobox- tipo-O (FOXO). Em resumo, foi estabelecida uma correlação entre o estado de GSH, a fosforilação de FOXO e o desenvolvimento da epiderme. Para melhor estudar a importância do balanço de GSH, na pele do adulto, e seu papel na manutenção deste tecido, camundongos foram tratados com um inibidor da síntese de GSH e, com N-aceti-lcisteína. Foi observado um aumento da fosforilação de Akt, padrões alterados de fosforilação FOXO e aumento da expressão de genes de genes relacionados à diferenciação. Estes resultados mostram que a via Akt/FOXO desempenha um papel importante na manutenção e diferenciação de células-tronco epidermais. O envelhecimento cronológico leva a alterações morfológicas/funcionais que conduzem à diminuição da auto-renovação, o que ocorre concomitantemente com uma diminuição dos níveis de GSH na pele. Utilizamos, também, animais idosos e avaliamos quais mecanismos eram compartilhados pelo envelhecimento e a depleção deste tiol. Observou-se que uma resposta hiperproliferativa ligada à exaustão de células-tronco pode ser o elo entre a depleção de GSH e o envelhecimento. A influência desse processo também foi investigada no compartimento dérmico, através da análise do impacto da depleção de glutationa sobre a osteogênese de células-tronco mesenquimais murinas. Quando induzidas a se diferenciarem em osso (Alizarin-Red+/Von-Kossa-stain +, aumento dos níveis de mRNA para fosfatase alcalina/osteopontina/osterix), o balanço GSH/GSSG e seu sistema antioxidante correlato é diferencialmente regulado em células-tronco mesenquimais derivadas da derme. Sendo regulado de uma forma redox-dependente através da via de MAPKs. A depleção de GSH leva à diminuição nos níveis de osteogênese em favor da adipogênese, levando ao processo comumente associado ao envelhecimento denominado \"adipogenic switc\". Em conclusão, os dados obtidos permitem propor um papel central para a glutationa na manutenção/comprometimento de células-tronco na pele. / The skin is continuously self-renewing thanks to several stem cell niches. Epidermal progenitor cells arise during embryonic development and contribute to the replenishment of the epidermis during the lifetime of mammals. We set out to analyze the glutathione (GSH) antioxidant system during embryonic epidermis stratification and follicle development and the effect of glutathione withdrawal in this process. We found that glutathione plays an important role during epidermis proliferation and hairshaft formation. The changes observed in the absence of GSH were related to a differential phosphorylation pattern of the forkhead-homeobox-type-O (FOXO) transcription factors. In brief, a correlation between GSH status, FOXO phosphorylation and skin development was established. To further study the importance of GSH in adult skin maintenance and understand the effects of ROS in the Akt/FOXO pathway, we treated cells and mice with an inhibitor of GSH synthesis, and with N-acetyl-cysteine. Increased Akt phosphorylation, altered FOXO phosphorylation patterns and increased gene expression of differentiation-related genes were observed. Our results show that the Akt/FOXO pathway plays an important role in maintenance/differentiation of epidermal stem cells. Chronological ageing leads to morphological/functional changes causing a decline in self-renewal, as well as decreased levels of GSH. We also observed that a cell cycle hyperproliferative response was the link between stem cell exaustion in GSH-depletion and ageing. Dermal mesenchymal stem cells (MSCs), are capable of adipo-chondro- and osteogenesis. Little is known about the impact of ROS in MSC differentiation. We induced murine skin MSCs to differentiate into bone (Alizarin-Red/Von-Kossastain+, increased levels of mRNA for alkalinephosphatase/ osteopontin/osterix). In brief, the balance of GSH/GSSG and related antioxidant system is differentially regulated during this process, found to be regulated in a redox-dependent fashion through the MAPK pathway. When depleted, GSH leads to an adipogenic switch in MSC differentiation. In conclusion, our data leads us to propose a central role for glutathione in the maintenance/commitment of stem cells in skin.

Made available in DSpace on 2014-07-29T15:13:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Marina Pacheco Miguel.pdf: 4634495 bytes, checksum: 48dbd8be8fbcc3ce43555f8543cd2531 (MD5) Previous issue date: 2011-03-24 / Os antioxidantes apresentam efeito benéfico sobre a função endotelial e neuroprotetora em humanos e animais, participando na prevenção e tratamento de doenças isquêmicas cerebrais. A utilização da vitamina E e de fenóis da casca do pequi (Caryocar brasiliense) são promissores na ação antioxidante nestas doenças. Dessa forma, este trabalho teve o objetivo de verificar o efeito da suplementação com extrato etanólico da casca de pequi (C. brasiliense) na disfunção cerebral em ratos após indução de isquemia global transitória e reperfusão. Para tal, foram utilizados 100 ratos distribuídos aleatoriamente em cinco grupos de 20 indivíduos, que receberam veículo oleoso (grupo controle), extrato etanólico da casca de pequi nas doses 100, 300 e 600 mg/kg de peso (grupos 2, 3 e 4) e 300mg/kg de vitamina E (grupo 5). Os ratos foram suplementados por 30 dias anteriores ao procedimento cirúrgico. Os 20 animais de cada grupo foram subdivididos em momentos (subgrupos) de isquemia de 5, 20 e 45 minutos por oclusão bilateral das artérias carótidas comuns e subgrupo sem isquemia, todos com reperfusão de duas horas. Foram colhidas amostras de cérebro para as análises histológica e imunoistoquímica, sendo utilizados os anticorpos anti-caspase-3 clivada, anti-fosfo-ERK1/2 e anti-fosfo-JNK. No grupo controle, as lesões histológicas, a expressão de caspase-3 clivada, de fosfo- ERK1/2 e de fosfo-JNK progrediram de acordo com o aumento do tempo isquemia. O extrato etanólico da casca de pequi, principalmente nas doses de 300 e 600mg/kg, reduziu o número de neurônios isquêmicos em cérebros de ratos submetidos à isquemia transitória global e reperfusão. Apesar de não haver diferença significativa entre os grupos, o extrato etanólico da casca de pequi reduziu a expressão de caspase-3 clivada e de fosfo-ERK1/2 em relação ao grupo controle e apresentou indícios de aumentar a expressão de fosfo-JNK entre os grupos. Os suplementos utilizados mostraram-se promissores para reduzir as lesões precoces de isquemia e reperfusão cerebral. Dessa forma, conclui-se que o extrato etanólico da casca de pequi possui ação neuroprotetora após lesão de isquemia global transitória e reperfusão em ratos.

Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2016-09-09T13:20:05Z No. of bitstreams: 1 luizcarlosdecairesjunior.pdf: 1221822 bytes, checksum: f995937ad7d8db36ef8169850e5064e2 (MD5) / Approved for entry into archive by Diamantino Mayra (mayra.diamantino@ufjf.edu.br) on 2016-09-13T14:27:58Z (GMT) No. of bitstreams: 1 luizcarlosdecairesjunior.pdf: 1221822 bytes, checksum: f995937ad7d8db36ef8169850e5064e2 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-13T14:27:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 luizcarlosdecairesjunior.pdf: 1221822 bytes, checksum: f995937ad7d8db36ef8169850e5064e2 (MD5) Previous issue date: 2011-02-22 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Nos últimos anos, o sistema de telecomunicação móvel tem crescido significativamente, de modo que um sexto da população mundial, mais de um bilhão de pessoas, utiliza este tipo de telefone (National Radiological Protection Board, 2004; Maier, 2006). No Brasil, em 2011, já há mais de 202,9 milhões de habilitações de celulares, uma densidade de 104,68 acessos para cada 100 habitantes (Anatel, 2011). Estudos sobre os efeitos da radiação emitida por telefones celulares sobre o organismo são escassos, os resultados são contraditórios e feitos em cultura de células ou em células recém retiradas do indivíduo para posterior exposição à radiação. Desta maneira, os objetivos deste trabalho foram estabelecer um modelo animal para o estudo do efeito da radiação eletromagnética emitida por aparelhos celulares sobre a fisiologia de ratos e avaliar a ação deste tipo de radiação sobre a expressão e atividade de ERK 1 e ERK 2 e a expressão de isoforma alfa de PKC em hipófise de ratos. Foram utilizados ratos Wistar machos com 60 dias de idade. A fonte de radiação foi um aparelho celular com freqüência de 1800 MHz. Foram estabelecidos 4 grupos experimentais: 1- animais expostos por período de 1h; 2- animais expostos por 3h; 3- animais expostos por 3 dias; 4- animais expostos por 10 dias. Nos experimentos de 3 e 10 dias, a exposição foi de 25 segundos a cada 2 min. Cada grupo experimental foi acompanhado de grupo controle. Foram medidas a capacidade da radiação atravessar os ossos cranianos dos animais de experimentação e a capacidade de aquecer a água sob a calota craniana. Foram avaliados os efeitos da radiação emitida pelo aparelho celular sobre a expressão e atividade de ERK 1 e ERK 2, e a expressão da isoforma alfa de PKC em células da hipófise. A radiação atravessa a calota craniana. A 3 cm de distância ela não impõem qualquer barreira a essa passagem. Não foi observado efeito da radiação sobre a temperatura da água. Após 1 hora de exposição foi observada diminuição significativa na atividade de ERK 1 e ERK 2 dos animais expostos à radiação. Este efeito inibitório se manteve nos experimentos de 3h e 3 dias. Ao décimo dia, a atividade de ERK 1 e ERK 2 do grupo tratado e controle foi semelhante. A expressão de PKC-alfa só foi alterada nos animais expostos a 3 dias de radiação. Os resultados nos permitem concluir que a radiação emitida por telefones móveis, neste modelo, afeta vias de sinalização importantes nas células hipofisárias, o que torna necessário estudos mais detalhados sobre as conseqüências das modificações observadas. / In the last few years, the mobile telecommunication system has improved significantly, making one sixth of the world`s population to use mobile phones, which means, in numbers, that more than a billion of people are using such devices nowadays (National Radiological Protection Board, 2004; Maier, 2006). In 2011, the number of habilitations in Brazil has reached more than 202,9 millions, corresponding a density of 104,68 phones for each hundred of habitants (Anatel, 2011). Studies about the effects of radiation transmitted by mobile phones to the organism are still very few, the results are contradictories and most of them are made in cell cultures or ex vivo cells to further exposure to radiation. Thus, the objectives of this study were to establish an animal model in order to investigate the effect of the electromagnetic radiation emitted by mobile phones into the physiology of rats and to evaluate the role of this type of radiation in the expression and activity of ERK 1 and ERK 2 and the expression of isoform alpha from PKC in pituitary gland. 60 days-old Wistar rats were used. The source of radiation was a mobile phone with a frequency of 1800 MHz. Four experimental groups were established: 1- animals exposed for 1 hour; 2- animals exposed for 3h; 3- animals exposed for 3 days; 4- animals exposed for 10 days. In the experiments of 3 and 10 days, the exposure was 25 seconds in every 2 minutes. Each experimental group was followed by a control group. The capacity of the radiation to cross the animal’s cranial bones, and to heat the water under the cranial region, was measured. The effect of the radiation emitted by the mobile phone on ERK 1 and ERK 2 expression and activity, and expression of isoform alpha of PKC in pituitary gland were evaluated. It was shown that the radiation is capable of crossing the cranial region. It was not observed any effect of the radiation into the water temperature. After 1 hour of exposure it were observed a significant reduction in ERK 1 and ERK 2 activity of the animals exposed to radiation. This inhibitory effect was kept in the experiments of 3 hours and 3 days as well. At the tenth day, the activity of ERK 1 and ERK 2 of control and exposed group was similar. The expression of PKC-alpha has only changed in the animals exposed to 3 days of radiation. According to these results, we conclude that radiation emitted by mobile phones, in this experimental model, affects important signaling pathways in the pituitary cells, but further studies with more details are needed to determine the consequences of the modifications observed.

Submitted by isabela.moljf@hotmail.com (isabela.moljf@hotmail.com) on 2017-04-27T15:54:57Z No. of bitstreams: 1 luizcarlosdecairesjunior.pdf: 1316351 bytes, checksum: e029591c37abc938d7247930a9c7cd15 (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2017-05-12T15:50:45Z (GMT) No. of bitstreams: 1 luizcarlosdecairesjunior.pdf: 1316351 bytes, checksum: e029591c37abc938d7247930a9c7cd15 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-12T15:50:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 luizcarlosdecairesjunior.pdf: 1316351 bytes, checksum: e029591c37abc938d7247930a9c7cd15 (MD5) Previous issue date: 2014-08-22 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O sistema de telecomunicação móvel tem crescido ao longo dos anos. A comunidade científica tem demonstrado uma crescente preocupação sobre os possíveis efeitos da exposição à radiação electromagnética de radiofrequência (RFEMR) emitida por dispositivos móveis sobre a saúde dos usuários. Este estudo teve como objetivo avaliar os efeitos da RF-EMR sobre a via de MAPKs, verificando os níveis de fosforilação das enzimas MEK 1 / 2 e ERK 1 / 2, em células do hipotálamo e hipófise, sobre a secreção de catecolaminas, nível de glicose sérica, consolidação da memória de longo prazo e estabelecimento de comportamento de ansiedade. Ratos Wistar machos, com 60 dias de idade, foram expostos à radiação emitida pelos telefones celulares (1,8 GHz) em condições agudas (1 e 3 horas de exposição) e crônicas (3 e 10 noites de exposição). Os níveis de fosforilação de MEK 1 / 2 e ERK 1 / 2 foram alterados em células hipotalâmicas de animais expostos por 1 hora. Após 3 horas, 3 noites e 10 noites, foi observada alteração somente no nível de fosforilação das enzimas MEK 1 / 2, em células hipotalâmicas; e nenhuma alteração foi constatada na fosforilação das enzimas MEK 1 / 2 e ERK 1 / 2, em células hipofisárias. As exposições por períodos agudos promoveram aumento da secreção basal de catecolaminas e a glicemia foi alterada após 1 hora e 10 noites. Não foi constatado comportamento estado de ansiedade pelo teste de cruz elevada em quaisquer períodos de exposição. Porém, a exposição crônica, por 10 noites, aumentou a secreção de catecolamina, estimulada por cafeína, concomitantemente à diminuição a glicemia, podendo afetar a consolidação da memória. Os resultados sugerem que a exposição de ratos a campos electromagnéticos emitidos por celulares é capaz de alterar a via de MAPKs, mudar o perfil de secreção basal e estimulada de catecolaminas, de glicemia, além de afetar a consolidação de memória de longo prazo. / The mobile telecommunication system has grown over the years. There has been a growing concern about the possible effects of exposure to radiofrequency electromagnetic radiation (RF-EMR) emitted by mobile devices on the health of users. This study aimed to evaluate the effects of whole-body RF-EMR exposure on MAPK's pathway, verifying the phosphorylation levels of MEK 1 / 2 and ERK 1 / 2, in hypothalamus and pituitary cells, catecholamine secretion, serum glucose, long-term memory consolidation and anxiety-like behavior occurrence. Male Wistar rats, 60 days old, were subjected to electromagnetic waves emitted by mobile phones (1.8 GHz) in acute (1 and 3 hours of exposure) and chronic (3 and 10 nights of exposure) conditions. The phosphorylation levels of MEK 1 / 2 and ERK 1 / 2 changed in hypothalamus cells after 1 hour of exposure. After 3 hours, 3 nights and 10 nights, we have found changes only in phosphorylation of MEK 1 / 2 (hypothalamus); no changes were found in MEK 1 / 2 and ERK 1 / 2 from pituitary cells. The acute exposures lead to the increase of basal catecholamine secretion and the glycemia changed after 1 hour and 10 nights. On the other hand, the chronic exposure increased the catecholamine release, by caffeine stimulation, but decreased the serum glucose level, disturbing the memory consolidation. The results suggest that exposure of rats to electromagnetic fields emitted by mobile phones is able to change the MAPK's pathway, profile of basal and stimulated secretion of catecholamines, and serum glucose level besides affecting long-term memory.

Made available in DSpace on 2014-08-20T14:38:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_fabiana_moreira.pdf: 1442913 bytes, checksum: 613ed46b361d675bfb046a7b74462171 (MD5) Previous issue date: 2011-11-22 / Leptin is a multifunctional peptidic hormone, primarily produced by the adipose tissue, which has receptors (Ob-Rs) in reproductive organs, hypothalamus and hypophysis, acting in the appetite regulation and energetic expenditure, potentially influencing the expression of the reproductive function, at puberty and lactation. Reproductive failure are the main causes for female culling, representing 30% to 40%,of the total female culling. Thus, post-mortem evaluation of the genital organs at slaughter may have an important diagnostic value, helping on the identification of the stage of female`s estrous cycle and aiding the interpretation of reproductive abnormalities. Its long form receptor (OBR-b) performs signal transduction in several cell types via mitogen- activated protein kinases (MAPK) cascade, such as ERK 1/2 and p38. The first stage of this thesis is aimed to evaluate the presence of leptin and MPAK in oocites of pubertal sows and prepubertal gilts. Ovaries from 10 pubertal sows and 10 prepubertal gilts were collected at a slaughterhouse. Slides were analyzed for the presence of oocites included in primordial/primary (OIPF), secondary (OISF) and tertiary follicles (OITF). Immunohistochemistry (IHC) was performed with polyclonal antibodies anti-leptin and anti-phospho-MAPK (ERK 1/2 and p38). The second stage involved 28 pubertal sows and the analyses were performed in hypothalamic neurons, endometrial glands and oocytes. For IHC, the antibodies were polyclonal anti-leptin and anti-leptin receptor. Responses were compared with reproductive data registered for each female. All images in both stages were analyzed by 16-Bit Histogram application from Image J® software. Immunolabeling for leptin and activated ERK 1/2 MAPK were more intense in sows oocytes (p ≤ 0.05), while the immunolabeling for activated p38 MAPK was more intense in gilts oocytes (p = 0.05). In sows, OIPF were more intensely marked for leptin and p38 MAPK (p <0.05), on the other hand, for gilts there was no difference in the marking of follicular oocytes from the analyzed categories. Hypothalamic neurons were more intensely marked in the sows culled by reproductive problems (p <0.05). The hypothalamus, uterus and oocytes of luteal or follicular phase sows showed more intense immunolabeling for leptin and OBR-b than the females with cystic ovaries. The immunolabeling for leptin was more pronounced in the hypothalamus and uterus of sows from parity order 2 group (PO 2-4) (p <0.05). These results demonstrate that leptin may be a marker for oocyte competence. Also, cyclic females having PO 2-4 presented more intense leptin immunolabeling in the hypothalamus and uterus and for OBR-b in the oocyte and uterus. The OBR-b immunolabeling was more pronounced in primiparous and multiparous females than for nulliparous. Therefore, immunolabeling for leptin and OBR-b can be a marker for reproductive performance in swine females. / A leptina é um hormônio peptídico multifuncional, produzido primariamente pelo tecido adiposo, com receptores (Ob-Rs) presentes em órgãos reprodutivos, hipotálamo e hipófise, que atua na regulação do apetite e no gasto energético, com potencial influência sobre a expressão da função reprodutiva, na puberdade e após a lactação. Desordens reprodutivas são as causas mais comuns, atribuídas ao total dos descartes, entre 30 e 40%. Considerando a alta proporção de descartes por estes problemas, a avaliação dos órgãos genitais no abate tem importante valor diagnóstico, auxiliando na identificação do estágio do ciclo estral da fêmea e na interpretação de possíveis anormalidades reprodutivas. O seu receptor de forma longa (OBR-b) realiza transdução de sinal em diversos tipos celulares via cascata das proteínas quinases ativadas por mitógenos (MAPK), tais como ERK 1/2 e p38. A primeira etapa do trabalho teve por objetivo avaliar a presença da leptina, e das MAPK nos oócitos de fêmeas suínas púberes e pré-púberes. Envolveu ovários de 10 fêmeas pré-púberes e 10 púberes coletados no abate e lâminas foram analisadas de oócitos inclusos em folículos primordiais/primários (OIFP), secundários (OIFS) e terciários (OIFT). Para a técnica de imuno-histoquímica (IHQ) os anticorpos policlonais instilados foram anti-leptina, anti-phospho- MAPK (ERK 1/2 e p38). A segunda etapa envolveu 28 porcas púberes descartadas, das quais foram analisados os neurônios do hipotálamo, glândulas endometriais e oócitos. Para a IHQ foram utilizados anticorpos policlonais anti-leptina e anti-receptor da leptina e objetivou comparar as respostas com os dados produtivos e reprodutivos a partir do registro de cada fêmea. Em ambas as etapas de trabalho foram utilizadas as modas obtidas pelo aplicativo 16 Bit-Histograma do software Image J®. A imunomarcação da leptina e a presença de ERK 1/2 ativada MAPK foram mais intensas em oócitos de porcas (p≤0,05), enquanto que a marcação para p38 MAPK ativada foi mais intensa em oócitos de leitoas (p=0,05). Em porcas, os OIFP estavam mais intensamente marcados para a leptina e p38 MAPK (p<0,05), mas para leitoas não foi observada diferença na marcação dos oócitos independente do estádio folicular. No hipotálamo a imunomarcação para a leptina foi mais intensa nas porcas descartadas por problemas reprodutivos (p<0,05). O hipotálamo, útero e oócitos das porcas que estavam na fase lútea ou fase folicular apresentaram imunomarcação para leptina e OBR-b mais acentuada que naquelas que possuíam cistos ovarianos. A imunomarcação para a leptina foi mais acentuada no hipotálamo e útero daquelas porcas do grupo ordem de parto 2 (OP 2-4) (p<0,05). Estes resultados demonstram que a leptina pode ser um dos marcadores para competência oocitária. Além disso, pode também ser observado que fêmeas cíclicas com OP 2-4 partos apresentam imunomarcação mais intensa para leptina no hipotálamo e útero, e OBR-b nos oócitos e útero. O OBR-b obteve marcação mais acentuada em fêmeas primíparas e multíparas, que nulíparas. Portanto, a imunomarcação para leptina e OBR-b podem ser um marcador de sinalização reprodutivo em fêmeas suínas.

MLK3 est une ser/thr MAP3K qui active la voie de signalisation des MAPKs dans différents types cellulaires. GSK3β interagit et active MLK3 en la phosphorylant sur le residue ser 792. Cependant, le rôle de MLK3 ainsi que l’interaction entre MLK3 et GSK3β n’ont pas été précédemment étudiés dans le muscle squelettique. La croissance post-natale du muscle et la régénération musculaire chez l’adulte sont dépendantes de l’accrétion de myonoyaux, un processus médié par les cellules satellites qui prolifèrent, se différencient puis fusionnent aux fibres préexistantes. Durant ma thèse, j’ai démontré que GSK3β agit en amont de MLK3 pour induire la prolifération des cellules satellites, et cela par l’activation de la voie de signalisation MLK3-p38γ MAPK. In vivo, les muscles de souris déficientes injectés par la CTX montrent une diminution du nombre de cellules satellites prolifératrices Pax7+/ki67+, ainsi qu’une accélération du processus de régénération. En conclusion, mes résultats évoquent un nouveau rôle de MLK3 dans le muscle squelettique pouvant servir pour vaincre les dystrophies musculaire. / MLK3 is a Ser/Thr MAP3K, which activates MAPKs signalling pathways in different cell types. The Ser/Thr kinase GSK3-β directly phosphorylate Ser 792 residue and activate MLK3. Since neither the role of MLK3, nor GSK3-β -MLK3 interaction have been previously investigated in muscle, the aim of my thesis was to elucidate their contribution in the regulation of muscle mass and physiology.Skeletal muscle post-natal growth and adult regeneration relies on satellite cell-mediated myonuclear accretion, during which, activated satellite cells, proliferate, differentiate and fuse with preexisting myotubes.I have demonstrated that in skeletal muscle, GSK3-β acts upstream of MLK3 to induce satellite cells proliferation through the induction of MLK3-p38γ MAPK signalling. Similarly, in vivo CTX-induced TA damage in MLK3 KO mice resulted in decreased number of proliferating Pax7+/ki67+ satellite cells, with a rapid muscle regeneration ability.These data suggest provide a yet unknown role of MLK3 in skeletal muscle tissue that could help in curing age-related muscle dystrophies.