Submitted by FERNANDA CAMPOS MASTROTTI PEREIRA null (fernandamastrotti@hotmail.com) on 2016-07-11T23:14:22Z No. of bitstreams: 1 Tese - FCMP.pdf: 2610085 bytes, checksum: a49f98240dcd399f279d429f0e4ef5ec (MD5) / Rejected by Ana Paula Grisoto (grisotoana@reitoria.unesp.br), reason: Solicitamos que realize uma nova submissão seguindo a orientação abaixo: O arquivo submetido está sem a ficha catalográfica. A versão submetida por você é considerada a versão final da dissertação/tese, portanto não poderá ocorrer qualquer alteração em seu conteúdo após a aprovação. Corrija esta informação e realize uma nova submissão contendo o arquivo correto. Agradecemos a compreensão. on 2016-07-12T19:10:51Z (GMT) / Submitted by FERNANDA CAMPOS MASTROTTI PEREIRA null (fernandamastrotti@hotmail.com) on 2016-07-16T13:53:50Z No. of bitstreams: 1 Tese - FCMP - repositório.pdf: 2652760 bytes, checksum: fe30a505f009d928b1772bbb1ba24ca9 (MD5) / Approved for entry into archive by Felipe Augusto Arakaki (arakaki@reitoria.unesp.br) on 2016-07-18T16:26:44Z (GMT) No. of bitstreams: 1 pereira_fcm_dr_jabo.pdf: 2652760 bytes, checksum: fe30a505f009d928b1772bbb1ba24ca9 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-18T16:26:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 pereira_fcm_dr_jabo.pdf: 2652760 bytes, checksum: fe30a505f009d928b1772bbb1ba24ca9 (MD5) Previous issue date: 2016-06-10 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / A cultura do eucalipto apresenta uma grande importância no cenário econômico nacional e mundial, oferecendo uma vasta gama de produtos florestais. No entanto, a disponibilidade de fósforo nos solos raramente é adequada para o crescimento, desenvolvimento e produtividade das plantas de eucalipto, bem como para diversas outras culturas. A presença de plantas daninhas em eucaliptais é outro fator limitante, e para o manejo da comunidade infestante, glyphosate é o herbicida mais utilizado. As plantas de eucalipto, quando cultivadas em diferentes concentrações de fósforo, podem alterar a expressão gênica de transportadores de fosfato. Em algumas condições, a síntese de transportadores de fosfato de alta afinidade pode ser incrementada. Esses transportadores podem ter afinidade pelo grupo fosfonato do glyphosate, transportando esse herbicida via membrana plasmática. Assim, podem ocorrer alterações no comportamento do glyphosate em função das concentrações de fósforo. Estudos do efeito diferencial de glyphosate em função de concentrações de fósforo e do transporte de glyphosate mediado por transportadores de fosfato ainda são escassos, principalmente em uma espécie perene, como o eucalipto. Com essa pesquisa objetivou-se (1) avaliar, em clones de Eucalyptus urophylla (GG100 e I144) a cinética de absorção de fósforo, as eficiências nutricionais de macronutrientes e seus reflexos no crescimento das plantas; (2) verificar as alterações fotossintéticas, metabólicas e nutricionais de clones de E. urophylla (GG100 e I144) cultivados em concentrações de fósforo e submetidos à aplicação de glyphosate; e (3) estudar, em E. grandis, a coordenação da expressão gênica de transportadores de fosfato, a absorção e a translocação de 14C-glyphosate, e o transporte de 14C-glyphosate através da membrana plasmática em protoplastos. Os experimentos com E. urophylla foram realizados na Universidade Estadual Paulista, Câmpus de Jaboticabal, SP, enquanto aqueles com E. grandis foram desenvolvidos na University of Maryland, Maryland, EUA. Após a avaliação dos parâmetros cinéticos de absorção de fósforo, o clone I144 foi superior, apresentando menores Cmín e Km (concentração limite abaixo da qual a planta é incapaz de absorver um elemento na solução e concentração do nutriente na solução onde foi atingida metade da Vmáx, respectivamente) e maior Vmáx (velocidade máxima de absorção). As eficiências de absorção, translocação e utilização de macronutrientes também foram maiores no clone I144, com exceção da eficiência de utilização de potássio, superior no clone GG100. Não houve diferenças na eficiência nutricional dos clones em relação ao boro. Para a avaliação das alterações fotossintéticas, metabólicas e nutricionais ocasionadas por glyphosate em função de concentrações de fósforo, experimentos foram conduzidos em casa de vegetação utilizando areia como substrato (pulverização foliar de glyphosate) e em câmara de crescimento utilizando sistema hidropônico (aplicação radicular de glyphosate). Para ambos os experimentos, os nutrientes foram oferecidos por meio da solução nutritiva, que foi ajustada para as doses de fósforo 0,5X; 1X e 1,5X de fósforo (em que X correspondeu à concentração de fósforo recomendada para o preparo da solução nutritiva). Interações entre as concentrações de fósforo e as doses de glyphosate ocorreram nas características que avaliaram o processo fotossintético (teores de clorofila e eficiência quântica do fotossistema II), nos teores de glyphosate, AMPA e ácido chiquímico, nos teores nutricionais e massas secas. Essas características ou teores foram menores ou mais intensamente reduzidos, após glyphosate, nas plantas cultivadas com menores concentrações de fósforo (0,5X e, em alguns casos, 1X). Por fim, experimentos foram conduzidos em E. grandis, e a expressão gênica dos transportadores de fosfato (mensurada por meio de RT-qPCR) nas folhas e nas raízes dessas plantas foram alteradas em resposta a deficiência de fosfato. A expressão de transportadores de alta afinidade foi incrementada pela deficiência de fosfato. A absorção de 14C-glyphosate aplicado via foliar ou radicular foi maior nas plantas submetidas à deficiência de fosfato, e a translocação deste herbicida também foi mais rápida nessas plantas. Nos protoplastos, o transporte de 14C-glyphosate via membrana plasmática ocorreu rapidamente na ausência de fosfato, e de modo mais lento quando NaH2PO4 foi adicionado ao meio. Possivelmente, o transporte de fosfato através da membrana plasmática foi realizado em um primeiro momento, e com a redução do fosfato disponível no meio, o transporte de glyphosate foi iniciado, provavelmente, por transportadores de fosfato de alta afinidade. / Eucalypt plantation have great importance in the national and global economic environment, offering a wide range of forest products. However, the phosphorus availability in soils is rarely appropriate for growth, development and yield of eucalypt plants, as well as several other crops. The presence of weeds in eucalypt plantations is another limiting factor, and for weed management glyphosate is the most used herbicide. Eucalypt plants grown under different phosphorus concentrations can change phosphate transporters gene expression. Under specific conditions, high-affinity phosphate transporter synthesis can be increased. Such transporters can have affinity for glyphosate phosphonate group, transporting this herbicide through plasma membrane. So, changes may occur in glyphosate behavior depending on phosphorus concentrations. Studies of glyphosate effect as a function of phosphorus concentrations and glyphosate transport mediated by phosphate transporters are still scarce, especially in a perennial species, such as eucalypt. This study aimed (1) to evaluate, in Eucalyptus urophylla clones (GG100 and I144), the phosphorus absorption kinetics, the nutritional efficiency of macronutrients and their effects on plant growth; (2) verify the photosynthetic, nutritional and metabolic changes in E. urophylla clones (GG100 and I144) grown under phosphorus concentrations and submitted to glyphosate application; and (3) study in E. grandis the phosphate transporters gene expression coordination, the 14C-glyphosate uptake and translocation, and the 14C-glyphosate transport through the plasma membrane in protoplasts. The experiments with E. urophylla were carried out at São Paulo State University, Campus of Jaboticabal, SP, while the experiment with E. grandis were developed at University of Maryland, Maryland, USA. After the evaluation of phosphorus absorption kinetic parameters, I144 clone was considered superior, presenting lower Cmin and Km (respectively, the limiting concentration for absorbing an element in solution and the nutrient concentration in solution which was reached half of Vmax,) and higher Vmax (maximum rate of absorption). The efficiency of absorption, translocation and utilization of macronutrients were also higher in I144 clone, with the exception of potassium utilization efficiency, higher in GG100 clone. No differences in boron nutritional efficiency were found. For the evaluation of photosynthetic, nutritional and metabolic changes caused by glyphosate according phosphorus concentrations, experiments were performed in a greenhouse using sand (glyphosate sprayed in leaves) and in a growth chamber using hydroponic system (glyphosate applied in roots). For both experiments, nutrients were provided by nutrient solution, which was adjusted to phosphorus levels 0.5X, 1X and 1.5X (where X corresponded to the phosphorus concentration recommended for nutrient solution preparation). Interactions between phosphorus concentration and glyphosate doses occurred in the characteristics that evaluated the photosynthetic process (chlorophyll content and quantum efficiency of photosystem II), in the glyphosate, AMPA and shikimic acid content, and in the nutritional content and dry mass. These characteristics or contents were smaller or more strongly reduced after glyphosate in plants grown with lower phosphorus concentration (0.5X, and in some cases, 1X). Finally, experiments were conducted in E. grandis, and the gene expression of phosphate transporters (measured by RT-qPCR) in leaves and roots of these plants have been modified as a phosphate deficiency response. High-affinity transporters expression was increased by phosphate deficiency. The absorption of 14C-glyphosate applied in leaves or roots was higher in plants subjected to phosphate deficiency, and glyphosate translocation was also faster in these plants. In protoplasts, 14Cglyphosate transport via plasma membrane was fast in phosphate absence and slower when NaH2PO4 was added to the medium. Possibly, the phosphate transport through the plasma membrane was performed initially, and with the phosphate reduction in the medium, the glyphosate transport was started probably for highaffinity phosphate transporters. / CNPq: 156323/2012-5 / CAPES: BEX-9553/14-2 / FAPESP: 2011/201705-3

A epilepsia é a segunda causa mais freqüente de doenças neurológicas em adultos. A maioria dos pacientes epilépticos apresenta epilepsia do lobo temporal (ELT), cuja zona epileptogênica está localizada no lobo temporal. Altas taxas de psicopatologias são observadas em pacientes com epilepsia, principalmente ELT, quando comparados com a população geral. Uma vez que o neurotransmissor serotonina (5-HT) contribui com o neurodesenvolvimento, funcionalidade e plasticidade do cérebro adulto, alterações na neurotransmissão serotoninérgica poderiam contribuir para a etiologia da epilepsia. Além disso, a disfunção na atividade serotoninérgica no cérebro poderia aumentar a susceptibilidade a psicopatologias nos pacientes com epilepsia. Nesta linha, estudos de PET demonstraram uma diminuição no potencial de ligação dos receptores de serotonina (5-HT1A) em pacientes com epilepsia do lobo temporal, sendo que esta diminuição parece ser mais proeminente em pacientes epilépticos com depressão. Assim, genes relacionados com a neurotransmissão serotoninérgica são importantes candidatos para estudos de associação com a epilepsia. No presente trabalho, nós avaliamos o impacto de polimorfismos no gene do transportador da serotonina (5-HTT) e no gene do receptor 5-HT1A na ELT e em suas comorbidades psiquiátricas. O gene do transportador da serotonina apresenta dois polimorfismos com consequências funcionais na sua expressão: uma inserção/deleção de 44 pares de base na região flanqueadora 5’ (5-HTTLPR), e um número variável de repetições em tandem (VNTR) no intron 2 (5-HTTVNTR). O gene codificador do receptor 5-HT1A contém um polimorfismo de troca única de base (SNP) na região promotora (C-1019G) que altera a expressão gênica. Foram incluídos neste estudo 175 pacientes com ELT, dos quais 155 tinham avaliação neuropsiquiátrica, e 155 controles saudáveis. Primeiramente foi avaliado o impacto dos polimorfismos 5HTTLPR, 5HTTVNTR e C- 1019G na epilepsia do lobo temporal. Analisando os genótipos do 5-HTTVNTR e 5- HTTLPR combinados pela atividade transcricional, os genótipos de baixa expressão gênica foram mais freqüentes nos pacientes com ELT que nos controles saudáveis (O.R.=3.24; 95% I.C.=1.08 a 9.73; p=0.036). Esta associação com genótipos de baixa atividade trascricional do 5-HTT poderia estar relacionada com alterações funcionais do sistema serotoninérgico, aumentando o risco para epilepsia. Entretanto, não foi encontrada associação entre o polimorfismo C-1019G e a ELT. Na segunda parte deste trabalho, nós avaliamos a influência destes polimorfismos nas comorbidades de doenças psiquiátricas, entre elas transtorno de humor e ansiedade, em pacientes com ELT. Não foi encontrada diferença significativa na frequência dos polimorfismos no gene do transportador da serotonina (5-HTT) entre pacientes com ou sem comorbidade psiquiátrica. Entretanto o polimorfismo C-1019G foi associado com transtorno de ansiedade nos pacientes com ELT. Baseado em nossos resultados, sugerimos que alterações em genes relacionados à serotonina, como 5-HTT e 5-HT1A, poderiam estar envolvidas na gênese da ELT e nas características clínicas desta doença. Além disso, nós acreditamos que estudos futuros realizados com essa metodologia serão importantes para o estabelecimento das bases genéticas envolvidas nas manifestações neuropsiquiátricas da epilepsia do lobo temporal. / Epilepsy is the second most frequent cause of neurological disorders in young adults. The majority of the patients suffer from temporal lobe epilepsy (TLE). Higher rates of psychopathology are observed in patients with epilepsy, especially in those with TLE. Since neurotransmitter serotonin (5-HT) contributes to neurodevelopment, functionality and plasticity of the adult brain, serotonin may contribute to the etiology of epilepsy. Moreover, the impairment of serotoninergic activity in the brain may enhance susceptibility to psychopathologies in patients with epilepsy. In this line, PET studies showed a decreased serotonin receptor 1A binding in TLE patients, and this alteration seems to be higher in epileptic patients with depression. In this study we evaluated the impact of serotonin transporter (5-HTT) gene and serotonin receptor 1A (5-HT1A) polymorphisms over TLE and its psychiatric comorbidities. The 5-HTT gene has two polymorphisms with functional consequences: a 44 base pairs insertion/deletion polymorphism in the 5’ flanking region of this gene (5-HTTLPR), and a variable number of tandem repeats in the intron 2 (5-HTTVNTR). The gene encoding serotonin receptor 1A contains a single nucleotide polymorphism (SNP) in the promoter region (C-1019G) that regulates gene expression. In this study, were included 165 TLE patients, 155of these had been evaluated for neuropsychiatric disease, and 110 health controls. We first evaluated the impact of 5HTTLPR, 5HTTVNTR and C-1019G in temporal lobe epilepsy. When 5-HTTVNTR and 5-HTTLPR genotypes were combined by transcriptional efficiency, the low expressing genotypes were more frequent in TLE patients than in healthy controls (O.R.=3.24; 95% I.C.=1.08 a 9.73; p=0.036). This could be related to functional alterations and outgrowth inhibition of the serotonin system, and subsequently enhance the risk to epilepsy in adulthood. However we did not find an association between C-1019G and TLE. In the second part of this work we evaluated the influence of these polymorphisms on the risk for psychiatric diseases in these patients, among them mood and anxiety disorder. There were no significant differences between genotypes frequencies of 5-HTT polymorphisms and presence of any psychiatry disease. However, the C-1019G polymorphism was associated with anxiety disorder in TLE patients. Based in our results, we suggest that alteration in serotonin related genes, such as 5-HTT and 5- HT1A, might be involved in the genesis of TLE and in clinical characteristics of this disease. Moreover we believe that further studies involving molecular methodologies will be important to establish the genetic bases involved in the neuropsychiatric manifestations of TLE.

Introdução: Inúmeros estudos têm associado alterações no sistema serotoninérgico com doenças psiquiátricas como a depressão e os atos suicidas. O polimorfismo funcional no gene transportador da serotonina (5-HTTLPR) é descrito como uma inserção/deleção de 44 pares de base na região polimórfica do gene 5-HTT (5- HTTLPR) tendo dois alelos: "longo"(l) e "curto"(s). Diversos estudos mostraram evidências da associação da variante alélica curta (alelo "s" ou short) com o comportamento suicida. Novas variantes alélicas foram descritas dentro do polimorfismo 5-HTTLPR na forma de um polimorfismo de nucleotídeo único (Single Nucleotide Polymorphism) que gera um funcionamento multialélico na região reguladora do gene (5-HTTLPR). A maioria dos trabalhos envolvendo este polimorfismo analisou os desfechos considerando apenas a forma bialélica. As novas variantes (forma multialélica) foram pouco estudadas associadas ao comportamento suicida. Dessa forma realizamos o estudo 1, que permitiu a análise da forma multialélica deste polimorfismo em pacientes deprimidos que tentaram o suicídio. A enzima catecol-orto-metil-transferase (COMT) aparece em alguns estudos como estando associada ao comportamento suicida. Um polimorfismo (rs165388) no gene que codifica a enzima produz uma substituição de uma valina por metionina no códon 158 (COMT Val158Met) que resulta na distribuição trimodal [AA (Met/Met), AG (Val/Met) e GG (Val/Val)] da atividade da COMT. A variante Val/Met da enzima COMT é um dos mais estudados polimorfismos analisados em pacientes psicóticos e esquizofrênicos embora com poucas evidências de associação com tais doenças. Devido à existência de poucos trabalhos envolvendo este polimorfismo com comportamento suicida decidimos investigar uma possível participação deste polimorfismo em pacientes deprimidos que tentaram o suicídio que está descrita no artigo 2. Métodos: Este foi um estudo caso-controle para de genes candidatos para o comportamento suicida. A amostra foi pareada para sexo e idade e composta por indivíduos caucasianos. No primeiro estudo a amostra foi composta de 94 pacientes deprimidos que tentaram suicídio e 94 controles sem diagnóstico psiquiátrico e no estudo 2 a amostra foi de 88 pacientes e 88 controles também pareados por sexo e idade. Um polimorfismo (rs165388) no gene que codifica a enzima produz uma substituição de uma valina por metionina no códon 158 (COMT Val158Met) que resulta na distribuição trimodal [AA (Met/Met), AG (Val/Met) e GG (Val/Val)] da atividade da COMT. A variante Val/Met da enzima COMT é um dos mais estudados polimorfismos analisados em pacientes psicóticos e esquizofrênicos embora com poucas evidências de associação com tais doenças. Devido à existência de poucos trabalhos envolvendo este polimorfismo com comportamento suicida decidimos investigar uma possível participação deste polimorfismo em pacientes deprimidos que tentaram o suicídio que está descrita no artigo 2. Métodos: Este foi um estudo caso-controle para de genes candidatos para o comportamento suicida. A amostra foi pareada para sexo e idade e composta por indivíduos caucasianos. No primeiro estudo a amostra foi composta de 94 pacientes deprimidos que tentaram suicídio e 94 controles sem diagnóstico psiquiátrico e no estudo 2 a amostra foi de 88 pacientes e 88 controles também pareados por sexo e idade. A avaliação diagnóstica foi feita através de entrevista psiquiátrica clínica e por entrevista diagnóstica padronizada breve Mini International Neuropsychiatric Interview (MINI) para adultos e nos pacientes foi aplicada a escala Suicide Intent Scale (SIS). A região promotora do gene 5-HTT contendo o polimorfismo 5-HTTLPR e a região do gene COMT contendo o polimorfismo Val158Met foram amplificadas através da Reação em Cadeia da Polimerase (PCR). Os produtos da PCR foram analisados por RFLP e a análise dos fragmentos resultantes foram visualizados por eletroforese em gel agarose 3%. Resultados: No primeiro estudo não foi encontrada associação entre as novas variantes do polimorfismo 5-HTTLPR com tentativas de suicídio em pacientes deprimidos. Em nossa análise também não encontramos uma associação entre o polimorfismo (rs165388) com comportamento suicida. Conclusão: Mesmo com resultados negativos, este trabalho permitiu avaliar pela primeira vez as novas variantes alélicas do polimorfismo do gene transportador da serotonina e analisar o polimorfismo Val158Met do gene da COMT em uma amostra brasileira de pacientes deprimidos que tentaram o suicídio. Sugerimos que novos estudos sejam realizados no sentido compreender o papel destes polimorfismos no comportamento suicida. / Introduction: The serotonergic route has been intensively studied regarding the involvement in several psychiatric disorders including major depression and suicide behavior. The serotonin transporter gene (5-HTT) is one of the most studied candidate genes for suicide behavior. A polymorphism corresponding to an insertion/deletion of 44 base pairs in the promoter region of this gene (5 - HTTLPR), originates two alleles (l- long e s-short). Several studies have demonstrated an evidence for the association among this polymorphism (specially the s variant) and suicide behavior. New allelic variants within the 5-HTTLPR polymorphism were described which generates a multiallelic functioning in the regulatory region of the 5- HTT gene. The analysis of an imbedded SNP (Single Nucleotide Polymorphism) was rarely studied in association with suicide behavior and the vast majority of publications involving this polymorphism analyzed only the biallelic form. Thus, we decided to perform study 1, which allowed a multiallelic analysis of this polymorphism in depressed patients who attempted suicide. The enzyme catechol - o - methyltransferase (COMT) has been shown in a few studies as being associated to such behavior. A polymorphism (rs165388) in the gene that codes for the enzyme produces a substitution of valine for methionine at codon 158 (COMT Val158Met) which results in the trimodal distribution ([AA (Met/Met), AG (Val/Met) e GG (Val/Val)] of the COMT activity. This is one of the most studied polymorphisms in psychotic and schizophrenic patients, although with few evidences of positive association. Because this polymorphism has been poorly studied in non psychotic patients with suicide behavior, we decided to investigate a possible participation of such polymorphism in our sample (study 2). Methods: These are case-control candidate gene studies for suicide behavior. Subjects were cautiously paired for sex and age and all were Caucasians. The sample of the first study consisted of 94 patients and the control group was a convenience sample comprising 94 employees of Hospital de Clínicas de Porto Alegre (HCPA) without psychiatric disorders. The second study comprised the same sample with 176 subjects also paired for sex and age (88 cases and 88 controls). Cases and controls were evaluated by a Psychiatric Interview and the Mini International Neuropsychiatry Interview (MINI). A semi-structured interview was used to access sociodemographic data and clinical history. The Beck’s Suicidal Intention Scale (SIS) was used for the patients interviewed by the psychiatrist. The region of the 5-HTT gene containing the biallelic polymorphism and the region of the COMT gene containing the Val/Met polymorphism were amplified under Polymerase Chain Reaction. The amplified products of 5-HTT polymorphism were determined by restriction fragment length polymorphism (RFLP) analysis. The digestion products were visualized by 3% agarose gel electrophoresis stained with ethidium bromide under UV light. Results: In our first study, we did not find an association with the new allelic variants of 5-HTTLPR among depressed patients with suicide attempts. Also we did not find an association with the rs165388 polymorphism (COMT) with suicide attempts in depressed patients. Conclusion: Even with a negative result, this work allowed, for the first time, the new allelic variants of 5-HTT and analyze the COMT Val158Met polymorphism with suicide attempts in depressed patients. We suggest more studies in order to understand the role of these polymorphisms in suicide behavior.

Submitted by Fernanda Rodrigues de Lima (fernanda.rlima@ufpe.br) on 2018-07-27T19:30:43Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) TESE Isabeli Lins Pinheiro.pdf: 2366520 bytes, checksum: a21da65bdb7db4555098a8072ac35b29 (MD5) / Approved for entry into archive by Alice Araujo (alice.caraujo@ufpe.br) on 2018-08-07T22:40:33Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) TESE Isabeli Lins Pinheiro.pdf: 2366520 bytes, checksum: a21da65bdb7db4555098a8072ac35b29 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-07T22:40:33Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) TESE Isabeli Lins Pinheiro.pdf: 2366520 bytes, checksum: a21da65bdb7db4555098a8072ac35b29 (MD5) Previous issue date: 2017-03-13 / O sistema serotoninérgico apresenta funções no controle de eventos biológicos fundamentais para o desenvolvimento adequado do sistema nervoso. A serotonina (5-HT) e o Transportador de Serotonina (SERT) são indispensáveis para este controle. A disponibilidade destes componentes é precisamente regulada durante o período crítico de desenvolvimento, e podem sofrer interferências provindas do ambiente alterando sua ação sobre o sistema nervoso. Os inibidores seletivos da recaptação de serotonina bloqueiam o SERT e promovem o aumento dos níveis extracelulares da 5-HT. A 5-HT está intimamente relacionada à ingestão alimentar, e parece ter uma relação inversa com o consumo energético, pois promove redução da ingestão alimentar por estimular a saciedade em ratos. Esta ação anorexígena da 5-HT exibe uma resistência quando requisitada por estímulos agudos, demonstrando que os animais desenvolvem adaptações de acordo com os estímulos ambientais sofridos no período de desenvolvimento. Este trabalho avaliou os efeitos da exposição à fluoxetina durante o período de lactação sobre parâmetros morfológicos e moleculares da serotonina e do transportador de serotonina, e seus efeitos sobre a ingestão alimentar de animais jovens. Métodos: Os animais foram divididos em dois grupos de acordo com a manipulação experimental, um grupo fluoxetina (F): filhotes machos que receberam aplicação de fluoxetina (10mg/kg, 10μl/g, s.c.) e um grupo controle (C): filhotes machos receberam aplicação de salina (NaCl 0.9%, 10μl/g, s.c), ambos durante toda a lactação (1º ao 21º dia de vida). Foram avaliados o peso corporal durante a lactação e aos 40 dias, ingestão alimentar e sequência comportamental da saciedade após a lactação, expressão gênica e protéica do SERT e o conteúdo de serotonina no hipotálamo aos 21 e 40 dias, e a imunorreatividade de neurônios ao SERT no hipotálamo e tronco encefálico aos 75 dias de vida. Resultados: A fluoxetina neonatal promoveu redução no peso corporal a partir do 11º dia até os 40 dias (11 dias SAL:34,3±1,8; FLU:30,4±2,7/ 40 dias SAL:166,9±27,2; FLU: 127,3±17,5) e na resposta hipofágica da serotonina (FLU:3,36±0,22; FLU+FLUAGUDA:3,37±0,26), aumento no conteúdo de serotonina aos 21 dias (SAL:4,55±0,55; FLU:7,12±0,96), do gene SERT (21 dias SAL:0,82±0,04; FLU:1,01±0,04/ 40 dias SAL:1,00±0,03; FLU:1,40±0,03) e da proteína SERT (21 dias SAL:100±4,47; FLU:119,25±6,47/ 40 dias SAL:92,29±3,40;FLU:117,96±8,75) no hipotálamo. A quantidade dos neurônios SERT nos núcleos arqueado (ARC) e paraventricular (PVN) do hipotálamo e núcleo dorsal (DR) da rafe no tronco encefálico foi menor nos ratos expostos à fluoxetina neonatal aos 75 dias (ARC SAL: 156,1±20,1; FLU:62±8,5/ PVN SAL:319,3±23,3; FLU:135±35,2/ DR SAL: 139,4±39,4; FLU: 47,4±9,1). Conclusão: Concluímos que a organização do sistema serotoninérgico durante o período crítico de desenvolvimento é fundamental para a programação da ingestão alimentar em roedores. / The serotoninergic system presents control of biological events fundamental to the proper development of the nervous system. A serotonin (5-HT) and the Serotonin Transporter (SERT) are indispensable for this control. The availability of components is precisely regulated during the critical period of development and can interfere with the nervous developmental. Selective serotonin reuptake inhibitors block SERT and promote increased extracellular 5-HT levels. 5-HT is closely related to dietary intake, it seems to be an inverse relation with energy consumption, as it promotes a reduction in food intake by stimulating satiety in rats. This anorectic action of 5-HT shows a resistance when required by a stimulus. This study evaluated the results of the exposure to fluoxetine during lactation on the role of serotonin morphology and serotonin molecules and the transport of serotonin and its effects on food intake of young animals. Methods: The animals were divided in two groups according to an experimental manipulation, a group fluoxetine (FLU): male pups that received application of fluoxetine (10mg/kg, 10μl/g, s.c.) and male pups that received application of saline (NaCl 0.9%, 10μl/g, s.c.), both during all lactation. The body weight during a lactation was evaluated at 40 days, the food intake after lactation, the expression of SERT and the content of hypothalamic serotonin at 21 and 40 days, and the immunoreactivity of the neurons SERT into hypothalamus and brainstem at 75 days of age. Results: Neonatal fluoxetine promoted a reduction in body weight from day 11 to 40 days (11 days SAL: 34,3±1,8; FLU:30,4±2,7/ 40 days SAL: 166,9±27,2; FLU: 127,3±17,5), and the hypophagic response of serotonin (FLU:3,36±0,22; FLU+FLUACUTE:3,37±0,26), increase in the serotonin content 21 days (SAL:4,55±0,55; FLU:7,12±0,96), SERT gene (21 days SAL:0,82±0,04; FLU:1,01±0,04/ 40 days SAL:1,00±0,03; FLU:1,40±0,03) and protein SERT (21 days SAL:100±4,47; FLU:119,25±6,47/ 40 days SAL:92,29±3,40;FLU:117,96±8,75) in the hypothalamus. The amount of SERT neurons in the arched nuclei (ARC) and paraventricular (PVN) of the hypothalamus and dorsal nucleus (DR) in the brainstem were lowers in the rats exposed to neonatal fluoxetine at 75 days (ARC SAL: 156,1±20,1; FLU:62±8,5/ PVN SAL:319,3±23,3; FLU:135±35,2/ DR SAL: 139,4±39,4; FLU: 47,4±9,1). Conclusion: We conclude that an organization of the serotonergic system during the critical period of development is fundamental to food intake programming in rodents.

A proteína de matriz do Virus Respiratório Sincicial humano foi o foco deste trabalho. Verificamos que o gene de matriz possui sítios internos de poliadenilação, sinais de instabilidade de RNA, baixo índice de adaptação de codons (CAI) e conteúdo GC, que podem impedir a expressão gênica vitro. Quando clonado sob controle do promotor de CMVie, o gene selvagem não apresenta expressão detectável, enquanto um gene sintético com a sequência do gene de matriz otimizada apresenta altos níveis de expressão em células transfectadas. Esse alto nível de expressão permitiu a confirmação da presença da proteína M no núcleo no início de sua expressão, por análise em microscopio confocal de varredura a laser, além de sua associação a membranas em regiões conhecidas como lipid rafts. Também foi observado que a proteína M é capaz de associar à proteína tropomiosina. Ainda foram analisados os possíveis domínios funcionais através de expressão de variantes da proteína M com deleções de trechos da proteína. Finalmente foi analisada a capacidade de indução de resposta imune. / The Human Respiratory Syncytial Vírus was the focus of this work. We found that matrix gene has internal polyadenilation sites, RNA instability motifs, low codon adaptation index (CAI) and GC content, that may impair its expression in vitro. When cloned under control of the ieCMV promoter, the wild-type M gene expression was not detectable, whereas a synthetic optimized matrix gene was highly expressed in transfected cells. This high level of expression made possible to follow M nuclear localization in the beginning of its expression by confocal laser scanning microscopy, and its association with membranes in regions known as lipid rafts. It has also been found that the matrix protein associates with tropomyosin. It was further analyzed the possible functional through expression of deviations of the M protein that lack portions of the protein. Finally it was analyzed its capacity to induce an immune response.

O sistema colinérgico possui papel importante na modulação dos processos de aprendizagem e memória. Nesse trabalho, avaliamos a evocação da memória de ratos de 3, 6, 12, 18 e 22 meses em esquiva inibitória e, também, analisamos a densidade dos receptores nicotínicos a7 e da subunidade b2 no hipocampo, além de enzimas colinérgicas, a colina acetiltransferase e a acetilcolinesterase. Os grupos com 18 e 22 meses apresentaram uma redução na evocação da memória de longa duração (MLD) e um aumento na densidade de receptores a7 nas piramidais de CA3 e nas células de PoDG, este apenas em 22 meses. Em contrapartida, os demais marcadores colinérgicos estavam inalterados nas diferentes idades. Assim, a redução na evocação da MLD dos animais de 18 e 22 meses acompanhada do aumento na densidade de receptores a7 pode ser caracterizada como: 1) estratégia adaptativa do envelhecimento (plasticidade colinérgica em neurônios glutamatérgicos) ou 2) modulação nos interneurônios GABAérgicos desencadeando, assim, um bloqueio no processamento da informação e o declínio da memória. / The cholinergic system plays an important role in modulating learning and memory. In this work, we evaluated the memory recall of 3, 6, 12, 18 and 22 months old rats in passive avoidance apparatus and we also evaluated, in the hippocampus, the density of a7 nicotinic receptors, b2 subunit receptor, choline acetiltransferase (ChAT) and acetilcholinesterase (AChE). The 18 and 22 months old showed a deficit in long-term memory (LTM) and an increase in a7 density in CA 3 pyramidals cells (py CA3) and polymorphic cells of Dentate Gyrus (PoDG).On the other hand, the other cholinergic markers were unchanged with aging. Thus, the deficit in LTM observed in 18 and 22 months combined with the increased a7 receptors in PoDG and py CA 3 in the hippocampus could be explained by: 1) as an adaptative strategy of aging (cholinergic plasticity in glutamatergic neurons) or 2) as a modulation in GABA interneurons triggering inhibition in the memory evocation.

O fungo filamentoso Trichoderma reesei é caracteristicamente reconhecido pela produção de celulases e hemicelulases, que lhe permitem utilizar uma ampla variedade de polissacarídeos como fonte de carbono. Neste trabalho, descrevemos a caracterização de dois genes de T. reesei, Trhxt1 e Trhxt2, que codificam proteínas com alta similaridade a transportadores de glicose de vários microorganismos. Os dois genes foram identificados em um banco de dados de ESTs de T. reesei. A análise computacional de Trhxt1 e Trhxt2 indica que ambos fazem parte da major facilitator superfamily (MFS), apresentando, tipicamente, 12 segmentos transmembrânicos. A expressão de Trhxt1 ocorre apenas em baixos níveis de glicose(≈ 100 µmol 1-1), enquanto a de Trhxt2 parece ocorrer de forma constitutiva, independentemente da fonte de carbono. Em baixas concentrações de oxigênio, a expressão de Trhxt1 é induzida e a de Trhxt2, reprimida. O sistema de transporte em T. reesei apresenta um componente de afinidade muito alta por glicose (Km ≈ 20 µmol 1-1) semelhante ao de outros fungos filamentosos. Dados sobre o transporte de glicose em uma cepa mutante ΔTrhxt1 indicam que o gene Trhxt1 está envolvido com o transporte em baixos níveis de glicose (≤ 100 µmol 1-1) que correspondem, provavelmente, aos valores encontrados no solo, o habitat natural de T. reesei.. Interessantemente, a indução do sistema de celulases de T. reesei por celulose está retardada no mutante ΔTrhxt1, o que sugere a importância do transporte de glicose na expressão dos genes das celulases. Finalmente, além de descrever os primeiros genes de transportadores de glicose em T. reesei, esperamos que este trabalho possa contribuir para o preenchimento de uma lacuna em relação ao transporte de açúcares em fungos filamentosos em geral. / The filamentous fungus Trichoderma reesei is a natural soil inhabitant capable of metabolizing a vast number of polysaccharide substrates. In this work, we describe two genes of T. reesei, named Trhxt1 and Trhxt2, which code for proteins with significant similarities to glucose transporters from other fungi. These genes were identified in an EST database of T. reesei. Sequence analysis of TrHXT1 and TrHXT2 revealed 12 putative transmembrane domains and several other characteristic motifs found in members of the major facilitator superfamily (MFS). Trhxt1 is transcriptionally induced only by low levels of glucose(≈ 100 µmol 1-1), while Trhxt2 expressionis independent of both glucose concentration and carbon source. We also show that Trhxt1 expression is enhanced when cells are exposured to low oxygen levels; in contrast, Trhxt2 expression seems to be repressed at these conditions. Glucose transport in T. reesei is apparently mediated by a multicomponent uptake system, in which the high-affiníty component has a Km of approximately 20 µmol 1-1. This low Km value is similar to the values reported for glucose uptake by other filamentous fungi. Kinetics of glucose transport in a T. reesei ΔTrhxt1 strain suggests that Trhxt1 is involved in glucose uptake in conditions of low glucose (≤ 100 µmol 1-1), which are most probably found in the soil, a low-nutrient environment. Interestingly, índuction ofthe T. reesei cellulase system by cellulose ís significantly delayed in the ΔTrhxt1 mutant, suggesting that glucose transport may be important to the mechanisms of expression of the cellulase genes. Finally, we hope that this work may be helpful to provide a better understanding of sugar uptake in filamentous fungi, for which there is little information available.

O sistema colinérgico possui papel importante na modulação dos processos de aprendizagem e memória. Nesse trabalho, avaliamos a evocação da memória de ratos de 3, 6, 12, 18 e 22 meses em esquiva inibitória e, também, analisamos a densidade dos receptores nicotínicos a7 e da subunidade b2 no hipocampo, além de enzimas colinérgicas, a colina acetiltransferase e a acetilcolinesterase. Os grupos com 18 e 22 meses apresentaram uma redução na evocação da memória de longa duração (MLD) e um aumento na densidade de receptores a7 nas piramidais de CA3 e nas células de PoDG, este apenas em 22 meses. Em contrapartida, os demais marcadores colinérgicos estavam inalterados nas diferentes idades. Assim, a redução na evocação da MLD dos animais de 18 e 22 meses acompanhada do aumento na densidade de receptores a7 pode ser caracterizada como: 1) estratégia adaptativa do envelhecimento (plasticidade colinérgica em neurônios glutamatérgicos) ou 2) modulação nos interneurônios GABAérgicos desencadeando, assim, um bloqueio no processamento da informação e o declínio da memória. / The cholinergic system plays an important role in modulating learning and memory. In this work, we evaluated the memory recall of 3, 6, 12, 18 and 22 months old rats in passive avoidance apparatus and we also evaluated, in the hippocampus, the density of a7 nicotinic receptors, b2 subunit receptor, choline acetiltransferase (ChAT) and acetilcholinesterase (AChE). The 18 and 22 months old showed a deficit in long-term memory (LTM) and an increase in a7 density in CA 3 pyramidals cells (py CA3) and polymorphic cells of Dentate Gyrus (PoDG).On the other hand, the other cholinergic markers were unchanged with aging. Thus, the deficit in LTM observed in 18 and 22 months combined with the increased a7 receptors in PoDG and py CA 3 in the hippocampus could be explained by: 1) as an adaptative strategy of aging (cholinergic plasticity in glutamatergic neurons) or 2) as a modulation in GABA interneurons triggering inhibition in the memory evocation.

Introdução: O transtorno de déficit de atenção/hiperatividade (TDAH) é um transtorno muito comum na infância e adolescência. Apresenta uma série de prejuízos associados, afetando diferentes domínios funcionais. Pesquisas apontam para uma diferença entre os subtipos que podem ser mais do que fenomenológicas, cada subtipo tem um perfil próprio de características epidemiológicas, neuropsicológicas, de evolução e de prejuízos associados. No TDAH, estudos já evidenciam a associação de alguns polimorfismos a reposta ao tratamento; especialmente com metilfenidato, o estimulante mais usado. Os estimulantes bloqueiam a recaptação de dopamina e noradrenalina no receptor pré-sináptico, regulando a concentração desses neurotransmissores na fenda sináptica. Dessa forma, genes envolvidos no sistema dopaminérgico e noradrenérgico são os mais estudados. O gene transportador de dopamina (DAT1) é um gene do sistema dopaminérgico bastante estudado, evidências apontam para uma associação da homozigose de 10 repetiçoes e uma pior resposta ao tratamento com metilfenidato. No sistema noradrenérgico observa-se uma associação do gene receptor adrenérgico alfa2a (ADRA2A) com sintomas atencionais e que a presença do alelo G do ADRA2A está relaciona-se a uma melhor resposta ao tratamento. Entretanto, poucos estudos de farmacogenetica foram realizados avaliando subtipos específicos de TDAH. Métodos: Nós avaliamos 59 crianças adolescentes com TDAH com predomínio de desatenção (TDAH-D) provenientes de uma amostra não clínica. Verificamos a associação entre a resposta ao tratamento com metilfenidato e a presença do polimorfismo 1291 C>G do gene do receptor adrenérgico alfa2a (ADRA2A) e da homozigose de 10 repetições no polimorfismo VNTR 3’-UTR do gene transportador de dopamina (DAT1). As medidas de desfecho foram: a) SNAP-IV (Questionário de Swanson, Nolan e Pelham) (Swanson 2001); b) CGAS (Clinical Global Assessment Scale ) (Shaffer 1983). Foram aplicadas no momento de avaliação e um mês após a intervenção por psiquiatra treinado e cego para os genótipos. Este é um estudo de naturalístico de farmacogenética. Resultados: Detectamos uma associação significativa entre a presença do alelo G do ADRA2A e uma melhor resposta ao tratamento com metilfenidato (n=59; F=6,14; P=0,016). Ao mesmo tempo, encontramos uma associação significativa da homozigose de 10 repetições do DAT1 com uma pior resposta aferida pelo CGAS (n = 59; F = 5,59; p = 0,018) e, apontando na mesma direção, uma tendência de pior resposta nos escores de desatenção da escala SNAP IV na presença da homozigose (n = 59; F = 3,44; p = 0,069). Discussão: Nossos resultados replicam achados de estudos prévios em amostras independentes, estendendo-os para um fenótipo refinado com predomínio de desatenção e contribuindo para o conhecimento na área da farmacogenômica do TDAH.

Introdução: O crack é uma droga de abuso derivada do refino da cocaína, sendo objeto de preocupação e de estudo há pelo menos duas décadas. A via de administração dessa droga aumenta a chance de um indivíduo se tornar dependente, em comparação com o uso de cocaína. No Brasil, o consumo de crack nos últimos anos se tornou um importante problema de saúde pública, e vem atingindo grupos etários cada vez mais jovens. Apesar de sua importância epidemiológica, há escassez de estudos na literatura sobre a etiologia da dependência dessa droga. O objetivo do presente estudo foi investigar a possibilidade de associação entre o abuso/dependência de crack e o gene do transportador de dopamina (DAT1). Devido ao seu mecanismo de ação da dependência química, esse gene pode ser considerado um bom candidato para estudos moleculares com fenótipos de adição. Método: Uma amostra de 237 abusadores ou dependentes de crack (critérios do DSM-IV TR) internados ou em tratamento ambulatorial e 205 controles comunitários foi coletada no sul do Brasil. A amostra incluiu indivíduos de ambos os sexos, diferentes etnias e idade maior que 18 anos. Os sujeitos foram avaliados com ASRS, ASI6, BIS e MINI-Short. O QI foi estimado utilizando-se o WAIS. As amostras de DNA extraídas do sangue total foram genotipadas para o VNTR de 40 pb da região 3’ UTR do gene DAT1. A hipótese de associação foi investigada utilizando testes de qui-quadrado e regressão logística. Resultados: Uma análise pareada mostrou uma maior prevalência, embora não significante, da homozigose do alelo 10R (considerada como de risco) em relação a outros genótipos, em casos versus controles (59,9% versus 49,2%; Mcnemar p=0,059; 187 pares considerando sexo, idade e grupo étnico). A comparação não pareada incluindo todos os sujeitos e realizada com as covariáveis sexo, idade e grupo étnico mostrou uma diferença significativa (p=0,032 - correção de continuidade), evidenciando frequência aumentada do genótipo 10.10 nos casos (59,9%) comparados aos controles (49,3%). O modelo de regressão logística que incluiu sexo, idade, grupo étnico, nível educacional, transtorno de déficit de atenção e hiperatividade, episódio depressivo maior atual, transtorno de ansiedade generalizada e risco de suicídio como covariáveis também mostrou associação com o genétipo 10.10 (p=0,04, RC=1,758, IC= 1,026 – 3,012). Conclusões: Este é um dos primeiros estudos genéticos de associação com usuários de crack na literatura, sugerindo uma influência do gene DAT1, especialmente o genótipo 10.10, na dependência dessa droga. Esse resultado corrobora o papel da proteína DAT na neurobiologia da dependência química e mais especificamente do crack. Embora a maioria dos achados aqui apresentados leve a esta direção, existem vários confundidores que devem ser considerados, o que nos sugere ampliação do número de sujeitos da amostra e a realização de mais análises com esse e outros polimorfismos do DAT1 para confirmar e compreender sua contribuição como possível fator de risco para a dependência de crack. A continuidade da genotipagem de outros genes do sistema dopaminérgico e outras rotas neurobiológicas que possam estar relacionados ao desfecho, para futuras análises de associação que contemplem também interações gene-gene e gene-ambiente também é fundamental. / Background: Crack-cocaine is a drug of abuse which results from cocaine refine that has been object of concern and study for at least two decades. The administration route of this drug enhances the chance for the individual achieving dependence, comparing to snorted cocaine. In Brazil, crack consumption in the last years has become an important health problem, especially in younger people. Despite its epidemiological importance, there is scarcity of studies about the etiology of this addiction. The aim of this study was to investigate the possibility of association between crack-cocaine abuse or dependence and dopamine transporter gene (DAT1). Due to the involvement of dopamine transporter on drug addiction mechanisms, this gene can be a good candidate for molecular studies regarding addiction phenotypes. Methods: A cross-sectional sample of 237 adults, current crack abusers or dependents (DSM-IV TR criteria) from in- and outpatient clinics and 205 community controls were collected in southern Brazil. Subjects were evaluated with ASRS, ASI6 and MINI-Short. IQ was estimated using WAIS. DNA samples extracted from whole blood were genotyped for the 40 bp VNTR of 3`UTR region at DAT1. The hypothesis of association was investigated using Chi-square and Logistic regression tests. Results: A paired analysis showed a higher prevalence in cases than in controls, although not significant, of 10R allele homozygosis (putatively the risk genotype) versus other genotypes (59.9% versus 49.2%; Mcnemar p=0.059; 187 pairs regarding sex, age and ethnic group). The non-paired comparison including all the subjects and considering sex, age and ethnic group as co-variates showed a significative difference (p=0.032 continuity correction), evidencing an increased frequency of 10.10 genotype in cases (59.9%) compared to controls (49.3%). The logistic regression model including sex, age, ethnic group, educational level attentiondeficit/ hyperactivity disorder, current major depressive disorder, generalized anxiety disorder and suicide risk as co-variates also identified a significant effect of 10.10 genotype in crack-cocaine addiction (p=0.04, OR=1.758, CI= 1.026 – 3.012). Conclusion: This is one of the first genetic association studies with crack-cocaine users in the literature, suggesting an influence of the DAT1 gene, namely the 10.10 genotype, in crack-cocaine abuse or dependence. This result corroborates the role of DAT protein in neurobiology of drug addiction and specifically of this drug of abuse. However, even though most of the results presented leads to this direction, there are several confounders that should be considered, which suggests increasing the number of sample subjects and performing more analyses with this and other DAT1 polymorphisms, to confirm and clarify its contribution as a possible risk factor for crack-cocaine abuse or dependence. The genotyping of other genes from dopaminergic system and other neurobiological routes related to the outcome, for future association analyzes that include gene-gene and gene-environment interactions, is also warranted.