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.

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.

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.

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.

Made available in DSpace on 2016-01-26T18:55:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DISSERTACAO_HUBERSON_FINAL.pdf: 232987 bytes, checksum: 845a7b338d4388c6a546aefabcc59018 (MD5) Previous issue date: 2010-06-21 / For the economy, the Brazilian industry of cattle is a very important activity because it is one area that gives the possibility of having a very big potential in terms of growth. Having this in mind, it can conclude that the artificial insemination is probably one of the most important way for contributing with the advancement of the modern animal techniques used for the production, however, it requires the use of the frozen semen for this realization. During the cryopreservation process, a decrease in the number of sperm viability happens because of the osmotic effects, temperature, and morphological changes that occur because of the organization changes, fluidity, permeability and the lipid composition of sperm membranes. The interaction presents between sperm cells and the thinner represents a crucial factor to preserve the integrity and the fertilizing ability. The thinner has as main objective to protect the sperm cells during the cold shock, and also in the freezing and thawing. Conventional parameters used in the sperm evaluation have showed that they are limited in their ability of predicting the semen potential fertility, and then tests that have different characteristics of the sperm and evaluation of many attributes can provide a better fertility estimate. To evaluate the integrity of the plasmatic membrane, it was successfully utilized one combination of fluorescent probe (IP that means propidium iodide and CFDA that means carboxyfluorescein diacetate). The system CASA (one computer program that analyzes the semen) provides real information about the individual cell movement and also the subpopulations of sperm cells realizing draw for each sperm that has as objective to represent the real path. This review has the objective of presenting the relevant information to the effect of thinners in the frozen ox semen (Bos taurus indicus). / A pecuária brasileira é uma atividade de grande importância para a economia do país por se destacar pelo seu elevado potencial e possibilidade de crescimento. Neste sentido, a inseminação artificial é um dos instrumentos mais importantes para contribuir no avanço das modernas técnicas de produção animal, entretanto, para sua realização é necessário o uso do sêmen congelado. Durante o processo de criopreservação, ocorre diminuição da viabilidade espermática devido aos efeitos osmóticos, temperatura e alterações morfológicas que ocorrem por mudanças na organização, fluidez, permeabilidade e composição lipídica das membranas espermáticas. A interação entre as células espermáticas e o meio diluidor representa um fator crucial para a preservação da integridade espermática e habilidade de fecundação. O meio diluente tem como finalidade proteger a célula espermática durante o choque térmico, na congelação e descongelação. Parâmetros convencionais utilizados na avaliação espermática têm se mostrado limitados quanto à capacidade de predizer o potencial de fertilidade do sêmen, assim testes que mensuram diferentes características do espermatozóide e avaliação de vários atributos podem fornecer uma melhor estimativa da fertilidade. Para avaliar a integridade da membrana plasmática foi utilizada, em diversos trabalhos com sucesso a associação de sondas fluorescentes como Iodeto de Propídeo (IP) e Diacetato de Carboxifluoresceína (CFDA). O CASA (sistema informatizado para análise de sêmen) oferece informações precisas do movimento individual de cada célula bem como as subpopulações de células espermáticas realizando um desenho para cada espermatozóide com a finalidade de representar a sua trajetória real. A presente revisão de literatura tem o objetivo de apresentar informações relativas ao efeito de meios diluentes sobre a viabilidade de sêmen congelado bovino (Bos taurus indicus).

Made available in DSpace on 2016-07-18T17:53:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DISSERTACAO_HUBERSON_FINAL.pdf: 232987 bytes, checksum: 845a7b338d4388c6a546aefabcc59018 (MD5) Previous issue date: 2010-06-21 / For the economy, the Brazilian industry of cattle is a very important activity because it is one area that gives the possibility of having a very big potential in terms of growth. Having this in mind, it can conclude that the artificial insemination is probably one of the most important way for contributing with the advancement of the modern animal techniques used for the production, however, it requires the use of the frozen semen for this realization. During the cryopreservation process, a decrease in the number of sperm viability happens because of the osmotic effects, temperature, and morphological changes that occur because of the organization changes, fluidity, permeability and the lipid composition of sperm membranes. The interaction presents between sperm cells and the thinner represents a crucial factor to preserve the integrity and the fertilizing ability. The thinner has as main objective to protect the sperm cells during the cold shock, and also in the freezing and thawing. Conventional parameters used in the sperm evaluation have showed that they are limited in their ability of predicting the semen potential fertility, and then tests that have different characteristics of the sperm and evaluation of many attributes can provide a better fertility estimate. To evaluate the integrity of the plasmatic membrane, it was successfully utilized one combination of fluorescent probe (IP that means propidium iodide and CFDA that means carboxyfluorescein diacetate). The system CASA (one computer program that analyzes the semen) provides real information about the individual cell movement and also the subpopulations of sperm cells realizing draw for each sperm that has as objective to represent the real path. This review has the objective of presenting the relevant information to the effect of thinners in the frozen ox semen (Bos taurus indicus). / A pecuária brasileira é uma atividade de grande importância para a economia do país por se destacar pelo seu elevado potencial e possibilidade de crescimento. Neste sentido, a inseminação artificial é um dos instrumentos mais importantes para contribuir no avanço das modernas técnicas de produção animal, entretanto, para sua realização é necessário o uso do sêmen congelado. Durante o processo de criopreservação, ocorre diminuição da viabilidade espermática devido aos efeitos osmóticos, temperatura e alterações morfológicas que ocorrem por mudanças na organização, fluidez, permeabilidade e composição lipídica das membranas espermáticas. A interação entre as células espermáticas e o meio diluidor representa um fator crucial para a preservação da integridade espermática e habilidade de fecundação. O meio diluente tem como finalidade proteger a célula espermática durante o choque térmico, na congelação e descongelação. Parâmetros convencionais utilizados na avaliação espermática têm se mostrado limitados quanto à capacidade de predizer o potencial de fertilidade do sêmen, assim testes que mensuram diferentes características do espermatozóide e avaliação de vários atributos podem fornecer uma melhor estimativa da fertilidade. Para avaliar a integridade da membrana plasmática foi utilizada, em diversos trabalhos com sucesso a associação de sondas fluorescentes como Iodeto de Propídeo (IP) e Diacetato de Carboxifluoresceína (CFDA). O CASA (sistema informatizado para análise de sêmen) oferece informações precisas do movimento individual de cada célula bem como as subpopulações de células espermáticas realizando um desenho para cada espermatozóide com a finalidade de representar a sua trajetória real. A presente revisão de literatura tem o objetivo de apresentar informações relativas ao efeito de meios diluentes sobre a viabilidade de sêmen congelado bovino (Bos taurus indicus).

Os solos ácidos recobrem, cerca de 40% da área terrestre, constituindo-se em um dos principais fatores limitantes à população à produção vegetal do planeta. No Brasil, os solos ácidos abrangem cerca de dois terços do território nacional. De um modo geral, a acidez do subsolo reduz a profundidade do sistema radicular, aumentando a susceptibilidade à seca e diminuindo o uso de nutrientes pelas plantas. Além da alta atividade de íon hidrogênio (H+), os solos ácidos geralmente apresentam níveis tóxicos de alumínio, sendo que a toxicidade por AI tem sido intensivamente investigada nos últimos anos. No entanto, a toxicidade por AI ocorre apenas a pH baixo e em condições onde a toxicidade por prótons geralmente também se manifesta. Apesar disto, trabalhos envolvendo a toxicidade por prótons são escassos. A sensibilidade de células a pH baixo depende da fase de crescimento e desenvolvimento em que estas se encontram. Em raízes, as células mais sensíveis são as da região de alongamento e em suspensões celulares as células na fase log de crescimento são mais sensíveis do que as células na fase estacionária. Este trabalho faz parte de uma linha de pesquisa que procura explorar as diferenças que existem entre células quanto à sensibilidade a pH baixo para melhor entender a toxicidade e tolerância a prótons. Foram utilizadas células da cultura de tabaco cv. BY-2, um sistema modelo que apresenta diversas vantagens sobre o uso de raízes para a realização deste trabalho. Os objetivos deste estudo foram de a) determinar condições apropriadas para a exposição destas células a acidez; b) caracterizar a resposta destas células a pH baixo, sob influência de diferentes fatores ambientais, quando se encontram em estados distintos de sensibilidade ao pH baixo; e c) verificar se mudanças na sensibilidade das células a pH baixo podem ser decorrentes de alterações na composição da membrana plasmática ou na atividade das ATPases. Vários testes iniciais foram realizados com o intuito de se definir algumas condições experimentais - o tempo de exposição, a composição do meio e o tampão a ser empregado. Optou-se por lavar as células e depois incubá-las por 1h em meio simples com pH desejado e contendo apenas Ca \'Cl IND. 2\' 2mM, KCl 10mM. E o tampão MES ou biftalato (10 mM). O biftalato foi testado porque o tampão MES, usado normalmente no meio de cultura completo, não é eficiente na faixa de pH abaixo de 5,0. O biftalato (pKa = 4,1) praticamente não afetou a viabilidade celular avaliada pela permeabilidade a trypan blue, mas inibiu o crescimento celular no meio de cultura completo. Mesmo assim, os dois tampões foram utilizados em paralelo em diversos experimentos e verificou-se que os resultados foram semelhantes. A viabilidade das células na fase log (2 dias) foi reduzida quando se abaixou o pH de 5,6 a 3,8, sendo que caiu mais acentuadamente até o pH de 4,8. As células da fase estacionaria (7d) foram insensíveis ao baixo pH. A um pH fixo de 4,2 aumentando-se a concentração de Ca \'Cl IND. 2\' para cerca de 8 a 16 mM praticamente aboliu o efeito deletério do pH baixo. Para se ter o mesmo efeito com a adição de KCl, foi necessário adicionar entre 80 e 160 mM. A adição de sacarose também amenizou os efeitos do pH\'sendo praticamente revertido a uma concentração de 100 Mm. Os resultados indicam a importância da força iônica e da osmolaridade da solução, mas o efeito de Ca não parece depender apenas destas duas propriedades. A inibição de ATPases, pelo uso de DCCD, não pareceu ter qualquer relação com a sensibilidade a pH baixo. Tanto células de tabaco na fase log quanto estacionárias foram sensíveis à aplicação de ortovanadato de sódio. Em células da fase estacionária, este efeito mais acentuado a pH 4,2, sugerindo que nestas células, as H+ ATPases do tipo P da membrana plasmática podem ter algum papel na tolerância destas células ao baixo pH. Encontrou-se diferenças no perfil protéico de frações enriquecidas em membrana plasmática entre células da fase log e estacionárias e entre células tratadas ou não a pH baixo. Estas diferenças precisam ser melhor estudadas. / Acid soils account for about 40 % of the surface area of the world and are one of the major factors limiting plant productivity. In Brazil, these soils comprise roughly two-thirds of its total territory. In general, soil acidity is detrimental because it limits the depth of the root system, increasing susceptibility to drought and decreasing the use of nutrients. In addition to the high levels of hydrogen ion activity, acid soils usually have Al toxicity hazards, a topic which has been intensely studied in the past years. However, Al toxicity only occurs at low pH, under conditions in which proton toxicity is also a problem. Despite this, studies of proton toxicity are lacking. The sensitivity of cells to low pH depends on their growth and developmental status. In roots, the most sensitive cells are those of the elongation zone and in cell cultures, cells in the log phase are more sensitive than those of the stationary phase. This study is part of a larger attempt to explore the differences that exist between cells with respect to their sensitivity to low pH to further understand toxicity and tolerance to protons. Cells of tobacco BY-2, a plant cell model system which has several advantages over the use of roots, was used in this study. The objectives were a) to determine the appropriate conditions to expose these cells to low pH; b) characterize the response of these cells to low pH, when different environmental factors are varied and at different stages of cellular sensitivity to acidity; and c) examine if changes in the sensitivity of cells to low pH are due to changes in the composition of plasma membranes or in the activity of ATPases. Several preliminary tests were performed to define the experimental conditions to be used ? the duration of exposure to low pH, the composition of the medium and the buffer to be used. A simple solution containing only CaCl2 2mM, KCl 10 mM and MES or phthalate buffer (10 mM) was chosen to wash and incubate the cells at the pH of interest. Phthalate was tested because MES, the buffer normally used in the culture medium, is not effective at pH values below 5.0. Phthalate (pKa = 4,1) had very little effects on cell viability as evaluated by membrane permeability to trypan blue, but it severely inhibited the growth of the cell culture in complete medium. Nevertheless, both buffers were used in several subsequent experiments, the results of which were found to be similar between both buffers. The viability of log-phase cells (2 day-old) was reduced when the pH was lowered from pH 5,6 to 3.8, but this was sharper down to pH 4,8. Cells in stationary phase (7 day-old) were insensitive to low pH. At a fixed pH of 4,2, increases in the concentration of CaCl2 up to 8 or 16 mM abolished most of the deleterious effects of low pH. To generate the same effect, KCl had to be added at concentrations between 80 and 160 mM. The addition of sucrose also alleviated the effects of low pH. The results suggest the importance of solution ionic strength and osmolarity on sensitivity to low pH, but the effects of Ca do not appear to depend only on these two properties. The inhibition of ATPases, by DCCD, did not appear to bear any relation to cellular sensitivity to low pH. Both log-phase and stationary-phase cells were affected by the addition of sodium orthophosphate. In stationary-phase cells, this effect was more pronounced at pH 4,2, suggesting that in these cells, P-type H+-ATPases of the plasma membrane may play a role in the tolerance of these cells to lo pH. Differences were found in the protein profile of enriched plasma membrane fractions both between log-phase and stationary-phase cells and between cells treated or not with low pH. These differences, however, need to be better examined.

O alumínio é limitante à atividade agrícola em todo o mundo. Nos solos ácidos a disponibilidade de Al aumenta. Estes solos constituem a maioria dos solos do mundo e dois terços dos solos brasileiros. O problema da acidez do solo e da toxicidade por Al é altamente significativo para as perdas na produtividade agrícola e florestal. Para se ter Al disponível, primeiramente tem que se ter condições de pH baixo. O primeiro sintoma causado pela toxicidade por Al é a inibição no alongamento do sistema radicular. Existem trabalhos vinculando a inibição a alterações nos processos de divisão e expansão celular. Embora os mecanismos de toxicidade e resistência ao Al não estejam totalmente elucidados, admite-se que em algumas plantas, a quelação do Al por ácidos orgânicos é um dos mecanismos que confere resistência das células ao Al, assim como em outras plantas a elevação do pH da rizosfera, por compostos liberados pelo sistema radicular, atua na queda da disponibilidade do Al na solução do solo. Porém, existem outras alternativas que vêm sendo propostas na literatura como possíveis mecanismos de resistência das plantas ao Al, principalmente ao nível celular e molecular. Alterações nas composições lipídica e protéica da membrana plasmática, assim como na sua estrutura física; ativação do sistema antioxidante celular; alterações na sinalização celular e de atividade dos canais de troca da membrana plasmática vêm sendo estudados como possíveis contribuintes para os mecanismos de resistência ao Al. A sensibilidade celular ao Al depende do seu estágio de desenvolvimento. As células sensíveis ao Al acumulam o metal, enquanto que as resistentes acumulam muito pouco. Foi constatado em nosso trabalho que as células sensíveis ao Al também são sensíveis ao baixo pH. As células sensíveis não conseguem recuperar seu crescimento e sua viabilidade celular após a exposição ao Al ou ao baixo pH.A sacarose ou manitol conferiram proteção às células quanto ao acúmulo de Al. Isso fez com que a viabilidade mantivesse-se em níveis próximos ao controle (pH5,6) e a cultura conseguisse recuperar seu crescimento e viabilidade após a exposição ao Al e ao baixo pH. O efeito protetor não foi devido ao caráter energético da sacarose, pois o manitol não é metabolizado pelas células BY-2 e os resultados foram semelhantes quando se usou sacarose ou manitol, nas mesmas concentrações. Sabe-se que o Al aumenta a peroxidação lipídica e a oxidação protéica da membrana plasmática, pela geração de EAO?s, desencadeando o processo de estresse oxidativo na célula. Em nosso estudo, nas células sensíveis houve peroxidação dos lipídios, ativação do sistema de enzimas antioxidantes, como SOD, GST, GR, CAT e APX, alteração nos níveis de carboidratos e alteração no perfil protéico de frações enriquecidas de membrana plasmática, obtido por eletroforese 2D. O mesmo comportamento foi verificado em células sensíveis tratadas a baixo pH. Pode-se concluir que o sistema antioxidante celular foi ativado na presença de baixo pH ou Al, pela ocorrência de peroxidação lipídica, que gera maiores concentrações de H2O2 nas células sensíveis (fase log). E que existem diferenças no perfil protéico de células tratadas com Al em relação a células mantidas sob condições de cultivo, tanto em presença de spots como em expressão diferencial. Porém estas diferenças necessitam ser melhores exploradas. A peroxidação lipídica é um bom indicador da sensibilidade celular ao Al e ao baixo pH, assim como a ativação do sistema antioxidante e a geração do peróxido de hidrogênio. Poderiam ser realizados experimentos no tempo, medindo-se o acúmulo de Al e relacionando-o aos níveis de peroxidação lipídica, atividade das enzimas antioxidantes e geração do peróxido, para que pudéssemos indicar talvez um processo que se iniciasse antes que outro, ou mesmo que decaísse antes do outro. Assim como um monitoramento das condições de oxidação protéica na presença de Al. / Aluminum limits crop production in all over the world. In acid solis the Al disponibility is larger. Acid soils compose the major part of the brazillian soils. The problem of acidity and Al toxicity results in losses of productivity in agriculture and forestry. The first symptom of Al toxicity is inhibition of root growth. There is many studies that indicate relations between the inhibition of root growth and cell division and expansion alterations. The mechanisms of Al toxicity and resistance aren?t completely understood in plants. The resistance mechanism of Al chelation by organic acid is one of the mechanisms accept, like the elevation of the rizosphere pH by substances exsudated by the root system. Other possible mechanisms that are being mentionated are the alterations in plasma membrane composition and structure, antioxidant cell system activation, alterations in cell signal and alterations in the membrane channels activity. Aluminum cell sensibility depends of the status cellular. The cells that are sensible to Al, are in the log phase of growth and accumulate the metal, whereas the resistant cells do not accumulate and were in the stationary phase of growth. In our work, we observed that the sensible cells are sensible to low pH too. The sensible cells don?t recover their growth rate and cellular viability after the treatment exposition. Sucrose or mannitol confers cellular protection against the Al. The cellular viability was high (next to the control, pH5,6) and the cell culture recovery their growth and viability after the Al or low pH exposition. The protective effect don?t occurs in response to the energetic role of sucrose, because cells treated with mannitol showed the same results and the mannitol did not metabolizated by tobacco BY-2 cells. Al induces lipid peroxidation and protein oxidation in plasma membrane, by the ROS generation promoting the oxidative stress. We found that sensible Al cells showed lipid peroxidation, H2O2 generation, antioxidant enzymes activation (SOD, le carbohydrate levels and protein profile alterations by 2D electrophoresis. The same responses were observed in the pH sensible cells, at log phase of growth. This differences should be more explored. We concluded that the lipid peroxidation is an indicator of sensitivity to Al and low pH, like the antioxidant enzymes activities and the H2O2 generation. Studies should be done with the Al accumulated in time, measuring the activities of antioxidant system and the lipid peroxidation with the objective to indicated what process could start firstly