Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2016-08-18T17:50:06Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 6874332 bytes, checksum: 3e055e6f18562c6805d6dba9dcef9c86 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-18T17:50:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 6874332 bytes, checksum: 3e055e6f18562c6805d6dba9dcef9c86 (MD5) Previous issue date: 2015-07-17 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais / Mitocondrias vegetais estão envolvidas em vários processos chaves da célula, vão além da produção de energica, tais como morte celular programada, amadurecimento de frutos, ou mesmo aqueles processos dependente de luz como fotossíntese e fotorrespiração. Dessa forma, aquisição mitocondrial pela célula hospedeira trouxe avanços para as atuais células vegetais: desde a manutenção de diversas vias metabólicas que incluem o metabolismo energético bem como processos de bissíntese de lipidios, nucleotidios e vitaminas. No tocante ao metabolismo energ- etico, destaca-se a herança do ciclo do ácido tricarboxílico. Este ciclo é uma via essencial relacionada com a produção de poder redutor (NADH e FADH 2 ), assimilação de nitrogênio e otimização da fotssíntese. Acredita-se que o ciclo do ácido tricarboxílico oprerasse como passos isoladados antes do processo endossimbiótico e somente após a aquisição da mitocôndria resultou que aquele organizar-se e atuasse como uma via cíclica. O cíclo do ácido tricarboxílico é composto por oito enzimas. Contudo, cada enzima é codificada por vários genes os quais são endereçados para diversos compartimetos celulares e, não somente, mitocôndrias. Essas enziimas locallizadas em diferentes comparimentos subcelulares acarretaram em uma possível ampla conecção entre mitocôndrias e outras organelas (peroxissomos e cloroplastos) permitindo fluxos alternativos dos intermediários do ciclo cujo resultado alterou seu funcionamento para um não convencional modo não cíclico. É bastante aceito que sob estresses, no quais reduzem os níveis de carboidratos. O ciclo do ácido tricarboxílico pode funcionar no modo não cíclico, devido a perda de esquelos carbônico que entram se fazendo necessário ser alimentado por reações anapleuróticas. Portanto, aminoácidos tornam-se fundamentais para suprir a respiração e síntese de ATP sob tais situações. Fortes evidencias demonstraram que aminoácidos de cadeia ramificada (BCAA) e lisina podem fornecer elétrons para o sistema a cadeia de transporte de elétrons mitocondrial pela ação do sistema flavoproteína de transferência de elétrons (ETF)- ETF: ubiquinona oxidorredutase (ETF/ETFQO). Em plantas, duas enzimas: Isovaleril-CoA desidorgenase (IVDH) e (D)-2-hidroxidoglutarato desidrogenase (D2HGDH) foram caracterizadas como doadores de elétrons para o pool de ubiquinone através do sistema ETF/ETFQO a partir da degradação de BCAA e lisina, respectivamente. Na verdade, o catabolismo de BCAA mostra-se de uma importância fundamental para nutrir o ciclo do ácido tricarboxílico, principalmente, em situações de estresse enquanto lisina mostra uma estreia associação com o ciclo do ácido tricarboxílico sendo importante para fazer um elo da degradação de aminoácido com a geração de energia. A transferência de elétrons através da fdoacadeia transportadora de elétrons mitocondrial acopla a síntese de ATP a partir da regeneração de NADH e FADH 2 para fosforilar ADP a ATP. Contudo, o conhecimento com relação a organização do sistema de fosforilação oxidativa (OXPHOS) e sua via alternativa sob limitação energética permanece escasso. Assim, essa tese, a qual se concentra no funcionamento da respiração em um contexto que o ciclo do ácido tricarboxílico e via alternativa como doador de elétrons para cadeia transportadora de elétrons mitocondrial, é composta por três independentes capítulos centrados no metabolismo energético e respiração alternativa em Arabidopsis thaliana. Por isso, para se obter uma visão global de como ocorre o envolvimento e interação do ciclo do ácido tricarboxílico juntamente da via alternativa para coordenar o ajustamento das necessidades metabólicas e celulares, três abordagens experimentais foram usadas (i) uma abordagem in silico, nós investigamos a história evolucionária dos genes do ciclo do ácido tricarboxílico gerando um modelo para a origem dos genes do ciclo em plantas bem como seu comportamento submetido a uma série de estresse; (ii) a importância da biossíntese de lisina foi investigado usando mutante de Arabidopsis com reduzida atividade da enzima L,L-diaminopimelato aminotransferase (dapat) da via biossintética de lisina; (iii) reprogramação metabólica do sistema OXPHOS associado a limitação de carbono foi investigado. Rapidamente, os resultados apresentados aqui forneceram resultados que permitiu, no mínimo um prévio, a elaboração de mecanismo do metabolismo energético junto a vias alternativas. Primeiramente, permitiu a elucidação da origem evolutiva dos constituintes do ciclo do ácido tricarboxílico em plantas fornecendo elemento para a origem das isoformas presentes nos diferentes compartimentos subcelulares os quais que devem ser associados com eventos de transferência gênica ou com novas cópias geradas por duplicação genômica. Ademais, análises de co-expressão dos genes do ciclo em diferentes condições estressantes em ambos tecidos parte aérea e raiz demonstrou a presença de plasticidade molecular e forneceu uma explicação para o funcionamento do ciclo do ácido tricarboxílico em plantas. Após isso, o uso de Arabidopsis mutante com reduzida atividade para biossíntesi de lisina L,L-diaminopimelato aminotransferase (dapat) foi demonstrada que biossíntese de lisina simula condições de estresse e impacta no crescimento e metabolismo foliar. Por fim, uma avaliação de como o comportamento do sistema OXPHOS sob limitação de carbono e como vários aminoácidos podem impactar os complexos respiratórios foi possível demonstrar que o sistema OXPHOS tem sua função afetada por diferentes fontes de carbono e que vias alternativas são induzidas sob essas condições. Ademais, imunoensaios revelaram que é mais provável ser regulado por modificações pós traducionais. Juntos, esses resultados realçam a complexidade e especificidade da respiração vegetal durante evolução e que é differentemente afetado por linitações energéticas e pelo uso de substratos alternativos. Os resultados discutidos aqui suportam que ETF/ETFQo é uma via essencial capaz de doa elétrons para a cadeia transportadora de elétrons e que amioácidos são substratos alternativos para manter a respiração sob limitação de carbono. Os resultados obtidos são discutidos em um contexto de evolução metabólica mostrando estreia associação da metabolismo energético com metabolismo de aminoácidos e onde possível mcanísticos são devidamente discutidos. Palavras chaves: ciclo do ácido tricarboxílico; escassez de energia; evolução mitochondrial; fosforilação oxidativa; genes parálogos, metabolismo mitocondrial; neofuncionalização; respiração; resposta a estresse; substratos alternativos / Plant mitochondrion are involved in several key cellular processes that goesbeyond energy production being also associated with programmed cell death, fruit ripening and even light- associate process including phorespiration and photosynthesis. In this context, mitochondria acquisition by host cell brought evolutionary advances for the existing plant cell by the preservation of diverse metabolic pathways including both those related to energy metabolism as well as those associated with lipids, nucleotides and vitamin biosynthesis. The most notorious heritage is related to the tricarboxylic acid (TCA) cycle. The TCA cycle is an essential pathway which is related to reducing power (NADH and FADH2) generation, nitrogen assimilation and photosynthesis optimization. It has been suggested that the TCA cycle operated as isolated steps prior endosymbiosis events and that only after mitochondria acquisition it was possible for it to be organized and function as a cycle. The TCA cycle is composed by a set of eight enzymes. However, each enzyme is encoded by several genes which are targeting not just to mitochondria, but that are also imported into others subcellular compartments. These TCA enzymes located in other subcellular compartiments result in likely a broader connection between mitochondria and other organelles (e.g. peroxissome and chloroplast) allowing a bypass of the intermediates of the cycle switching his operation to an unusual in non-cyclic modes flux. It is also currently accepted that under stress conditions, which leads to decreases in carbohydrate levels, the TCA cycle can function in non-cyclic flux mode due to diminishing of carbon skeleton the enter it making required that be fed by anauplerotic reactions. Therefore, amino acids become essential to support respiration and ATP synthesis under such situations. Compelling evidence have demonstrated that branched chain amino acids (BCAA) and lysine can supply electrons to the mitochondrial electron transport chain (mETC) by the action of the electron transfer flavoprotein (ETF)-ETF: ubiquinone oxidoreductase (ETF/ETFQO) system and associated dehydrogenases. In plants, only isovaleryl- CoA dehydrogenase (IVDH) and (D)-2-hydroxyglutarate dehydrogenase (D2HGDH) have been characterized as electron donnor to the ubiquinol pool via this system so far by the degradation of BCAA and lysine, respectively. In fact, BCAA catabolism is of pivotal importance to provide intermediates to TCA cycle, particularly under stress situations, whereas lysine shows a strict association with the TCA cycle being required to couple amino acid degradation and energy generation. The electron transfer through the mETC is tightly coupled to ATP synthesis and use electron donates by NADH and FADH 2 to phosphorylate ADP to ATP. However, our knowledged regarding the organization of the mitochondrial oxidative phosphorylation (OXPHOS) system and its alternatives pathways under energy limitation remains elusive. Thus, this thesis, which is focused on the function of respiration within the context of the role of the TCA cycle as well as the function of alternative electron donors to the mETC, iscomprised by three independent stand-alone chapters focusing on energy metabolism and alternative respiration in Arabidopsis thaliana. Hence to obtain a compreenhesive picture of how the TCA cycle evolved and to which extend its alternative pathways interact to adjust to different cellular and metabolic requirements, three experimental approaches were used: (i) by using bioinformatic approaches we investigated the evolutionary history of TCA cycle genes allowing the generation of a model for the origin of the TCA cycle genes in plants and connected its evolution with TCA cycle behavior under a range of stress; (ii) the importance of lysine deficiency were investigated by using an Arabidopsis mutant with reduced activity of the lysine biosynthesis enzyme L,L-diaminopimelate aminotransferase (dapat), and (iii) the metabolic reprograming associated with the OXPHOS system were investigated following carbon limitation.. In brief, the results presented here provided several novel findings and allowed, at least preliminarly, mechanistic interpretation thereof. First, it facilitate the elucidation of the evolutionary origem of the TCA cycle in land plants providing support to the contention that the origin of isoforms present in different subcellular compartments might be associated either with gene-transfer events which did not result in correct targeting or with new gene copys generated by genome duplication and horizontal transfer gene. Additionally, coexpression analyses of TCA cycle genes following different stress conditions in both shoot and root tissues demonstrated the presence of a large molecular plasticity and provided an explanation for the modular operation of the TCA cycle in land plants. Secondly, by using an Arabidopsis mutant with reduced activity of the Lys biosynthesis enzyme L,L-diaminopimelate aminotransferase (dapat) it was demonstrated that lysine biosynthesis deficiency mimics stress situation and impacts both plant growth and leaf metabolism.Thirdly, by evaluating OXPHOS system behavior following carbon starvation and how a range of amino acids can impact respiratory complexes it was possible to further demonstrate that OXPHOS is affected in function of the carbon source and that alternative pathways are induced under this condition.In addition, immunoblotting assays revealed that OXPHOS system is most likely regulated by posttranslational modification. When considered together these results highlight the complexity and specificity of plant respiration during evolution and that it is differently affected following energy limitation by the usage of alternative substrates. The results discussed here support the contention that ETF/ETFQO is an essential pathway able to donate electrons to the mETC and that amino acids are alternative substrates maintaining respiration under carbon starvation.The results obtained are discussed in the context of current models of metabolic evolution showing the strict association of energy metabolism with amino acids metabolism, and where possible, mechanistic insights are properly discussed. Key-words: alternative substrate respiration; energy deprivation; mitochondria evolution; mitochondria metabolism; neofunctionalization; OXPHOS; paralogous genes; stress response; TCA cycle;

A enzima aldeído desidrogenase 2 (ALDH2), localizada na matriz mitocondrial, é crucial na manutenção do balanço intracelular de aldeídos. Atualmente, estima-se que 8% da população mundial apresentam uma mutação pontual no gene da ALDH2 (E487K, ALDH2*2) que confere perda de até 95% na atividade enzimática. No presente projeto utilizamos camundongos knock-in ALDH2*2 para avaliar o impacto da mutação ALDH2 (E487K) na disfunção cardíaca induzida pelo infarto do miocárdio. Observamos que os animais mutantes possuem a atividade da ALDH2 reduzida e desenvolvem disfunção cardíaca e remodelamento ventricular semelhante aos animais selvagens após infarto do miocárdio. Porém, os animais com a mutação E487K possuem uma significante redução no consumo de oxigênio basal (respirometria), máximo (teste físico até a exaustão) e em mitocôndria cardíaca isolada, quando comparados aos animais selvagens. Por fim, o tratamento sustentado com Alda-1 (ativador da ALDH2) foi efetivo em restaurar a função cardíaca dos animais infartados, independente do genótipo. / Aldehyde dehydrogenase 2 (ALDH2), located in the mitochondrial matrix, is critical for the maintenance of cellular redox balance by removing reactive aldehydes produced during oxidative stress. It is estimated that 8% of the world population have a point mutation in the ALDH2 gene (E487K), which reduces its enzymatic activity by 95%. Here, we study the impact of the E487K variant of ALDH2 on myocardial infarction-induced heart failure, using ALDH2 E487K knock-in mice. We observed that mice carrying the ALDH2 variant have reduced ALDH2 activity and protein levels compared to WT mice. Despite of reduced oxidative metabolism, animals with ALDH2 mutation develop cardiac dysfunction and ventricular remodeling equivalent to WT animals after myocardial infarction. Finally, sustained Alda-1 treatment (ALDH2 activator) during 6 weeks improved cardiac function of infarcted animals, regardless of genotype.

A doença arterial periférica (DAP) é uma síndrome degenerativa multifatorial que acomete principalmente idosos e tem como principais características a redução da qualidade de vida e o aumento da mortalidade cardiovascular. Dentre as limitações funcionais impostas pela doença, a mais evidente é a piora da capacidade locomotora decorrente da claudicação intermitente (períodos alternados de isquemia e reperfusão). Atualmente não existem tratamentos farmacológicos capazes de bloquear a progressão da DAP, caracterizada pela redução da capacidade oxidativa muscular, excessivo estresse oxidativo e consequente acúmulo de aldeídos reativos no leito afetado. Com base nisso, o presente trabalho visou caracterizar o papel da enzima aldeído desidrogenase 2 na progressão da DAP. Para isso caracterizamos o modelo animal de DAP, e verificamos que camundongos C57Bl/6 após a cirurgia de oclusão de fluxo apresentam redução da atividade catalítica da enzima ALDH2. Fato acompanhado por uma intolerância ao esforço físico, atrofia e prejuízo na contratilidade muscular, além de desarranjo sarcomérico e mitocondrial. Em modelo de cultura celular, a inativação da enzima ALDH2, após hipóxia e reoxigenação levou à prejuízo na angiogênese e disfunção mitocondrial. Mesmo fenômeno observado nos animais DAP tratados com inibidor, que desenvolveram disfunção mitocondrial e pobre resposta à atividade física. Em modelo de genético de redução da atividade da enzima ALDH2, foi possível ver exacerbada disfunção muscular. Baseado nesses resultados, acreditamos que a enzima ALDH2 desempenha um importante papel na progressão da doença arterial periférica, sendo um possível alvo terapêutico. / Peripheral arterial disease (PAD) is a multifactorial disease which mainly affects elderly reducing quality of life and increasing cardiovascular mortality. Among the functional limitations imposed by the disease, the progressive worsening of locomotor capacity arising from intermittent periods of ischemia and reperfusion, are related to reduced muscle oxidative capacity, excessive oxidative stress and consequent accumulation of reactive aldehydes in the affected leg. We recently demonstrated that lipid peroxidation induced-toxic aldehydes accumulation contributes to ischemic heart disease progression. Interestingly, oxidation of these aldehydes through aldehyde dehydrogenase 2 (ALDH2) activation is cardioprotective. Based on that, this work characterizes the role of ALDH2 during PAD progression. The PAD animal model presents decreased skeletal muscle ALDH2 enzyme activity associated with exercise intolerance, muscle atrophy, poor muscle contraction, skeletal muscle sarcomeric disruption and giant mitochondrial accumulation. After ALDH2 inhibitor treatment, cell culture submitted to hypoxia/reoxygenation stress showed no angiogenesis and mitochondrial dysfunction. Similar data was seen at animal model, where PAD mice treated with ALDH2 inhibitor shows mitochondrial dysfunction, greater atrophy and affected physical exercise response. Also, transgenic mice for ALDH2 (which has a reduced ALDH2 activity) submitted to PAD showed a smaller muscle contraction, compared to wild type PAD mice. Our data points to ALDH2 as an important therapeutic target to develop new therapy strategies to counteract PAD progression.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A toxoplasmose é uma zoonose amplamente distribuída que afeta mais de um terço da população mundial e de grande importância na saúde pública. A maioria das infecções em humanos por Toxoplasma gondii é assintomática. A toxoplasmose é amplamente investigada visto que se apresenta como uma doença grave em pessoas imunodeprimidas (portadores da síndrome da imunodeficiência adquirida (SIDA), não tratados, indivíduos transplantados, paciente em tratamento quimioterápico ou em uso de drogas supressoras e gestantes). A toxoplasmose congênita frequentemente pode levar ao aborto espontâneo ou até mesmo resultar na formação de crianças com algum grau de atraso no desenvolvimento mental e/ou físicos, deste modo, a transmissão congênita pode ser muito mais importante do que se pensava, pois os parasitos encontrados na circulação sanguinea são capazes de infectar as células endoteliais dos vasos e os tecidos circunjacentes, podendo resultar no encistamento do T. gondii. Atualmente a toxoplasmose vem sendo investigada devido a sua associação a inúmeras outras doenças, assim, estudos sobre a evolução da infecção por T. gondii em diferentes tipos de células hospedeiras se fazem necessários para uma abordagem terapêutica adequada. Ao invadir a célula hospedeira o parasito possui a capacidade de recrutar as mitocôndrias promovendo mudanças na organização mitocondrial ao longo da progressão da infecção, garantindo um ambiente favorável a sua multiplicação. Diante disso, investigamos se o parasito possui a capacidade de interferir no metabolismo mitocondrial e na resposta apoptótica da célula endotelial. O presente trabalho teve como objetivo analisar o metabolismo mitocondrial através da respirometria de alta-resolução e da resposta apoptótica através do western blotting das células endoteliais da veia umbilical humana (HUVEC) infectadas por 2, 6 e 20 horas por taquizoítos de T. gondii. A respirometria de alta-resolução revelou que o parasito interfere no metabolismo energético da célula hospedeira. A análise do conteúdo de proteínas da família Bcl-2 por western blotting revelou maior estímulo apoptótico no tempo inicial de infecção, quando comparado aos demais tempos. Os resultados dos conteúdos de caspase 3, proteína efetora da apoptose, não demonstrou diferença nos tempos iniciais de infecção Entretanto, em tempos mais tardios, o conteúdo de caspase 3 mostrou-se significativamente aumentado quando comparado às HUVEC não infectadas. A dinâmica de replicação do parasito foi observada através do monitoramento pelo sistema Time-Lapse Nikon BioStation IMQ em tempo real das células infectadas por T.gondii. Portanto, nossos resultados sugerem que o protozoário ao recrutar as mitocôndrias da célula hospedeira interfere no metabolismo mitocondrial e na modulação da apoptose para garantir um ambiente favorável a sua multiplicação. / Toxoplasmosis is a widespread zoonosis that affects more than a third of the world population and of great public health importance. Most human infections with Toxoplasma gondii are asymptomatic. Toxoplasmosis is widely investigated since it presents itself as a serious disease in immunocompromised persons (holders of acquired immunodeficiency syndrome (AIDS), untreated, transplant recipients, patients undergoing chemotherapy or suppressing drugs and pregnant). Congenital toxoplasmosis can often lead to miscarriage or even result in the formation of children with some degree of developmental delay mental and / or physical, thus congenital transmission may be much more important than previously thought, because the parasites found In the bloodstream are able to infect endothelial cells of blood vessels and surrounding tissues, which may result in encystment T. gondii. Currently toxoplasmosis has been investigated because of their association with other diseases, so, studies of the evolution of T.gondii infection in different types of host cells are necessary for an adequate therapeutic approach. To invade the host cell, the parasite has the ability to recruit mitochondria promoting changes in mitochondrial organization along the progression of infection, ensuring a favorable environment for their multiplication. Therefore, we investigated whether the parasite has the ability to interfere with mitochondrial metabolism and apoptotic response of endothelial cells. This study aimed to analyze the mitochondrial metabolism by high-resolution respirometry and apoptotic response by western blotting of endothelial cells of human umbilical vein (HUVEC) infected for 2, 6 and 20 hours per tachyzoites of T. gondii. The high-resolution respirometry revealed that the parasite interferes with the energy metabolism of the host cell. The analysis of the family protein content of Bcl-2 by western blotting revealed higher apoptotic stimulus at the initial time of infection, as compared to other times. The results of the contents of caspase 3 protein effector of apoptosis, showed no difference in the initial days of infection However, in more recent times, the content of caspase 3 was significantly increased when compared to non-infected HUVEC. The dynamics of parasite replication was observed by monitoring the system Time-Lapse Nikon BioStation IMQ in real time from infected cells by T. gondii. Therefore, our findings suggest that mitochondria in recruiting protozoan host cell interfere with mitochondrial metabolism and in the modulation of apoptosis to ensure a favorable environment for multiplication.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A toxoplasmose é uma zoonose amplamente distribuída que afeta mais de um terço da população mundial e de grande importância na saúde pública. A maioria das infecções em humanos por Toxoplasma gondii é assintomática. A toxoplasmose é amplamente investigada visto que se apresenta como uma doença grave em pessoas imunodeprimidas (portadores da síndrome da imunodeficiência adquirida (SIDA), não tratados, indivíduos transplantados, paciente em tratamento quimioterápico ou em uso de drogas supressoras e gestantes). A toxoplasmose congênita frequentemente pode levar ao aborto espontâneo ou até mesmo resultar na formação de crianças com algum grau de atraso no desenvolvimento mental e/ou físicos, deste modo, a transmissão congênita pode ser muito mais importante do que se pensava, pois os parasitos encontrados na circulação sanguinea são capazes de infectar as células endoteliais dos vasos e os tecidos circunjacentes, podendo resultar no encistamento do T. gondii. Atualmente a toxoplasmose vem sendo investigada devido a sua associação a inúmeras outras doenças, assim, estudos sobre a evolução da infecção por T. gondii em diferentes tipos de células hospedeiras se fazem necessários para uma abordagem terapêutica adequada. Ao invadir a célula hospedeira o parasito possui a capacidade de recrutar as mitocôndrias promovendo mudanças na organização mitocondrial ao longo da progressão da infecção, garantindo um ambiente favorável a sua multiplicação. Diante disso, investigamos se o parasito possui a capacidade de interferir no metabolismo mitocondrial e na resposta apoptótica da célula endotelial. O presente trabalho teve como objetivo analisar o metabolismo mitocondrial através da respirometria de alta-resolução e da resposta apoptótica através do western blotting das células endoteliais da veia umbilical humana (HUVEC) infectadas por 2, 6 e 20 horas por taquizoítos de T. gondii. A respirometria de alta-resolução revelou que o parasito interfere no metabolismo energético da célula hospedeira. A análise do conteúdo de proteínas da família Bcl-2 por western blotting revelou maior estímulo apoptótico no tempo inicial de infecção, quando comparado aos demais tempos. Os resultados dos conteúdos de caspase 3, proteína efetora da apoptose, não demonstrou diferença nos tempos iniciais de infecção Entretanto, em tempos mais tardios, o conteúdo de caspase 3 mostrou-se significativamente aumentado quando comparado às HUVEC não infectadas. A dinâmica de replicação do parasito foi observada através do monitoramento pelo sistema Time-Lapse Nikon BioStation IMQ em tempo real das células infectadas por T.gondii. Portanto, nossos resultados sugerem que o protozoário ao recrutar as mitocôndrias da célula hospedeira interfere no metabolismo mitocondrial e na modulação da apoptose para garantir um ambiente favorável a sua multiplicação. / Toxoplasmosis is a widespread zoonosis that affects more than a third of the world population and of great public health importance. Most human infections with Toxoplasma gondii are asymptomatic. Toxoplasmosis is widely investigated since it presents itself as a serious disease in immunocompromised persons (holders of acquired immunodeficiency syndrome (AIDS), untreated, transplant recipients, patients undergoing chemotherapy or suppressing drugs and pregnant). Congenital toxoplasmosis can often lead to miscarriage or even result in the formation of children with some degree of developmental delay mental and / or physical, thus congenital transmission may be much more important than previously thought, because the parasites found In the bloodstream are able to infect endothelial cells of blood vessels and surrounding tissues, which may result in encystment T. gondii. Currently toxoplasmosis has been investigated because of their association with other diseases, so, studies of the evolution of T.gondii infection in different types of host cells are necessary for an adequate therapeutic approach. To invade the host cell, the parasite has the ability to recruit mitochondria promoting changes in mitochondrial organization along the progression of infection, ensuring a favorable environment for their multiplication. Therefore, we investigated whether the parasite has the ability to interfere with mitochondrial metabolism and apoptotic response of endothelial cells. This study aimed to analyze the mitochondrial metabolism by high-resolution respirometry and apoptotic response by western blotting of endothelial cells of human umbilical vein (HUVEC) infected for 2, 6 and 20 hours per tachyzoites of T. gondii. The high-resolution respirometry revealed that the parasite interferes with the energy metabolism of the host cell. The analysis of the family protein content of Bcl-2 by western blotting revealed higher apoptotic stimulus at the initial time of infection, as compared to other times. The results of the contents of caspase 3 protein effector of apoptosis, showed no difference in the initial days of infection However, in more recent times, the content of caspase 3 was significantly increased when compared to non-infected HUVEC. The dynamics of parasite replication was observed by monitoring the system Time-Lapse Nikon BioStation IMQ in real time from infected cells by T. gondii. Therefore, our findings suggest that mitochondria in recruiting protozoan host cell interfere with mitochondrial metabolism and in the modulation of apoptosis to ensure a favorable environment for multiplication.

Uma estreita relação entre a ação dos hormônios tireoidianos (HT) no sistema cardiovascular sendo mediada por componentes do sistema renina-angiotensina (SRA) tem sido descrita na literatura. Já foi demonstrado que o processo de isquemia/reperfusão (I/R) promove diminuição na expressão do receptor de angiotensina II do tipo 2 (AT2) no miocárdio, com consequente prejuízo funcional, enquanto o aumento de sua expressão melhorou a recuperação da função cardíaca. A hipótese do presente estudo é que o papel cardioprotetor exercido pelos HT ocorre com a participação do receptor AT2. Esta hipótese foi testada utilizando o modelo de I/R com a perfusão de coração isolado de camundongos selvagens e nocautes para o AT2, submetidos a tratamento por 14 dias com T3. Ainda foi avaliado o SRA mitocondrial, assim como o papel do óxido nítrico (NO) na recuperação pós-isquêmica. Os resultados apontam que a cardioproteção induzida pelo T3 é mediada pelo AT2, com consequente aumento na produção de NO e modulação de parâmetros do metabolismo mitocondrial. / Some authors have shown a close relationship between the action of thyroid hormone (TH) on cardiovascular system and renin angiotensin system (RAS) activation. Have been shown that ischemia/reperfusion (I/R) promotes decrease on angiotensin II type 2 receptor (AT2) expression in the myocardium, with functional worsening, on the other hand the AT2R increased improves the cardiac function after ischemia episodes. So, we have hypothesized that the cardioprotective effect of TH in I/R model may occur with the participation of AT2. This hypothesis was tested using I/R model in isolated hearts AT2 knockout and wild-type mice submitted to high levels of T3 by 14 days. The mitochondrial RAS was evaluated, as well as the nitric oxide (NO) role in post-ischemic recovery. The results show that TH induces cardioprotection through AT2 receptor, some mitochondrial metabolism parameters were modulated by TH and the NO production was increased.