microRNAs (miRNAs) are small, noncoding RNAs that may regulate more than half of human genes, yet the molecular mechanism of miRNA-mediated repression remains obscure. Using a cell-free assay of miRNA activity, we show that miRNA-targeted mRNAs are enriched for components of the 40S, but not 60S ribosomal subunit. Additionally, a molecular toeprint of 18 nucleotides 3' relative to the start codon, consistent with nucleotide protection by 40S ribosomal subunits, is enriched on miRNA-targeted mRNAs. Our results suggest that miRNAs repress translation initiation in a cell-free system by preventing 60S ribosomal subunit joining to 40S subunits positioned at the start codon.

Background: Real-time quantitative Reverse Transcriptase Polymerase Chain Reaction (qRT-PCR) is recently used for characterization and expression analysis of miRNAs. The data from such experiments need effective analysis methods to produce reliable and high-quality data. For the miRNA prostate cancer qRT-PCR data used in this study, standard housekeeping normalization method fails due to non-stability of endogenous controls used. Therefore, identifying appropriate normalization method(s) for data analysis based on other data driven principles is an important aspect of this study. Results: In this study, different normalization methods were tested, which are available in the R packages Affy and qpcrNorm for normalization of the raw data. These methods reduce the technical variation and represent robust alternatives to the standard housekeeping normalization method. The performance of different normalization methods was evaluated statistically and compared against each other as well as with the standard housekeeping normalization method. The results suggest that qpcrNorm Quantile normalization method performs best for all methods tested. Conclusions: The qpcrNorm Quantile normalization method outperforms the other normalization methods and standard housekeeping normalization method, thus proving the hypothesis of the study. The data driven methods used in this study can be applied as standard procedures in cases where endogenous controls are not stable.

No description available.

The E2F family of transcription factors regulate cellular growth, death and differentiation, but their role in cardiac biology remains to be fully explored. We hypothesized that the balance of the E2F pathway would determine cardiac development and function. We provide evidence for this via modulation of the E2F6 repressor, in a transgenic (Tg) mouse model. Targeted expression of E2F6 in the heart led to dilated cardiomyopathy (DCM) and death. Microarray analysis revealed that E2F responsive pathways were activated in Tg mice. Furthermore, we found that E2F6 and YY1 (E2F-co-factor) were translocated to the nucleus in Tg mice, providing a potential mechanism for the observed transcriptional activation. We also observed a marked decrease of Connexin43 protein in the myocardium, and reduced atrial conductivity in Tg mice which may lead to reduced cardiac function. The data demonstrates a novel role for E2F pathway outside of cell cycle control in the heart.

One of the major hallmarks of Parkinson’s disease (PD) is the deposition of intracellular Lewy body inclusions. α-Synuclein is a small protein that accumulates and aggregates to form Lewy bodies. Recent studies uncovered variation of α-synuclein mRNA 3’ untranslated region (UTR), but the role of this region in regulating the α-synuclein expression is poorly understood. 3’UTR is a target region for RNA binding proteins and microRNAs (miRs) in regulating protein translation from the mRNA transcript. Leucine-rich repeat kinase 2 (LRRK2) is a key regulator of miR-mediated translational repression and is frequently mutated and causally associated with PD. We hypothesize that LRRK2 regulates α-synuclein expression post-transcriptionally via binding of miR to α-synuclein mRNA’s 3’UTR. We have found that α-synuclein mRNA with short 3’UTR has similar protein expression level to that of long 3’UTR in the absence of LRRK2 in both HEK-293 FT cells and primary hippocampal neurons. However, LRRK2 wild-type and disease mutant G2019S increased α-synuclein protein expression. In particular, an increase of 2-fold was observed for the short 3’UTR transcript, which is significantly greater than the increase for the long isoform. These data suggest differential effects of LRRK2 on α-synuclein depending on the length of 3’UTR. The short 3’UTR of the α-synuclein transcript has a binding site for miR-7; whereas, that of the long isoform has binding sites for miR-7 and miR-153. We discovered that these differential effects of LRRK2 on α-synuclein are dependent on the binding of miR-7 and miR-153 to the 3’UTR of the isoforms. Specifically, miR-7 is a stronger mediator in regulating α-synuclein translation compared to miR-153, leading to an approximately 30% inhibition of α-synuclein protein expression. Our studies have also shown that the effects of LRRK2 on regulating α-synuclein protein expression are dependent on LRRK2 kinase activity. Gain-of-kinase-function mutation, G2019S, leads to a greater increase of α-synuclein protein expression compared to wild-type; whereas, inhibition of LRRK2 kinase function decreases its effect on α-synuclein protein expression. These findings highlight novel mechanisms regulating the expression of α-synuclein involving LRRK2, miRs-7 and -153. These results highlight miRs as potential targets for reducing levels of α-synuclein in PD.

Small RNAs are important regulators for a variety of biological processes, including leaf development, flowering-time, embryogenesis and defense responses. Most ancient miRNAs are conserved among different plant species and well characterized, while young MIRNA genes are considered to be non-conserved, highly species-specific and less well-studied. miR163 is a non-conserved miRNA and its locus has evolved recently by inverted duplication events of its target gene. Previously, we have shown that miR163 acts as a negative regulator of defense response. However, it remains unclear how miR163 and its targets are being regulated in response to pathogen attacks. Here, we further elucidated the molecular controls and the involvement of miR163 and its targets in plant defense response. Elevated level of miR163 was observed by Pst treatment in Arabidopsis thaliana, and this upregulation was found to be important in controlling the accumulation of its targets (PXMT1 and FAMT), to which they were also inducible by Pst treatment. Transcript and protein level analyses in transgenic plants overexpressing miR163-resistant form of PXMT1 or FAMT provided evidence for miR163 in fine-tuning its targets, suggesting that the stress-inducible miR163 and its targets act in concert in affecting defense genes expression. Epigenetically, histone deacetylation was found to involve in the repression of miR163 targets before and after Pst infection. Our findings revealed additional mechanistic insights to the controls and the evolutionary significance of young miRNA in mediating plant defense pathways against biotic stresses.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Medicina, Programa de Pós-Graduação em Patologia Molecular, 2017. / Submitted by Raquel Almeida (raquel.df13@gmail.com) on 2017-05-18T21:43:20Z No. of bitstreams: 1 2017_FabiánAndrésHurtadoErazo.pdf: 1577377 bytes, checksum: fbcc285d4a9db38da107507c2b9fac14 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2017-05-24T21:53:34Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_FabiánAndrésHurtadoErazo.pdf: 1577377 bytes, checksum: fbcc285d4a9db38da107507c2b9fac14 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-24T21:53:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_FabiánAndrésHurtadoErazo.pdf: 1577377 bytes, checksum: fbcc285d4a9db38da107507c2b9fac14 (MD5) Previous issue date: 2017-05-21 / O fungo patogênico Cryptococcus neoformans é um dos agentes etiológicos da criptococose, uma infecção fúngica invasiva que pode se disseminar ao sistema nervoso central e que afeta principalmente pacientes imunocomprometidos. Uma das principais células em detectar a infecção são as células dendríticas, que reconhecem e fagocitam o fungo orquestrando a resposta imune adaptativa para erradicar a infecção. A resposta imune do hospedeiro às infecções por patógenos microbianos envolve ampla reprogramação gênica, que é finamente controlada de modo a conter ou eliminar efetivamente o patógeno sem causar danos excessivos no hospedeiro. Micro-RNAs (miRNAs) são pequenos RNAs regulatórios envolvidos em mecanismos de regulação gênica e já foram detectados em diversos processos fisiológicos e patológicos controlando a estabilidade ou a taxa de tradução de RNA mensageiros (mRNA). Portanto, essas moléculas foram identificadas como um componente crucial na maquinaria da regulação gênica, afetando a produção e função das proteínas durante a homeostase ou sua perturbação. Esse estudo visou a caracterização do perfil de miRNAs expressos em células dendríticas derivadas de medula óssea de camundongos BALB/c (BMDCs) em resposta à infecção por C. neoformans. BMDCs foram co-cultivadas com a linhagem B3501 de C. neoformans por 24 h e tiveram RNA extraído para análise de expressão de miRNAs por RT-qPCR array. Os níveis de acúmulo de 29 miRNAs foram alterados nas BMDCs infectadas. Desse grupo, 22 miRNAs foram regulados positivamente e 7 miRNAs mostraram uma diminuição nos níveis de seus transcritos. Em seguida, analisou-se o papel do miR-155 nas principais funções das BMDCs em resposta à infecção por C. neoformans, por meio da abordagem de perda da função, mediante a transfecção de inibidores de miRNAs. Em tais experimentos, observou-se uma alteração na fagocitose e no controle intracelular do fungo pelas BMDCs quando miR-155-3p foi inibido. A análise da expressão, por citometria de fluxo, de MHCII nas BMDCs revelou um aumento na média da intensidade de fluorescência quando miR-155-5p foi inibido, sugerindo um papel na regulação desse complexo. Os resultados desse trabalho são pioneiros ao sugerir a participação de miRNAs na resposta de células dendríticas à infecção por C. neoformans. Estudos posteriores serão realizados visando ao aprofundamento da avaliação funcional desses miRNAs e seus respetivos mecanismos de ativação nesse modelo de infecção. / The pathogenic fungus Cryptococcus neoformans is one of the etiological agents of cryptococcosis, an invasive fungal infection that can spread to the central nervous system and mainly affects immunocompromised patients. One of the main cells in detecting the infection are dendritic cells, which recognize and phagocyte the fungus, orchestrating the adaptive immune response to eradicate the infection. The immune response to microbial pathogen infections involves extensive genetic reprogramming, which is finely controlled to contain or to effectively eliminate the pathogen without causing excessive damage to the host. Micro-RNAs (miRNAs) are small regulatory RNAs involved in gene regulation mechanisms; these molecules are observed in a wide range of physiological and pathological processes controlling either messenger RNA (mRNA) stability or translation rate. Therefore, these molecules have been identified as a crucial component in the gene regulation machinery, affecting the production and function of proteins in homeostasis and its alterations. This study focused on characterizing the profile of miRNAs expressed in bone marrow-derived dendritic cells from BALB/c mice (BMDCs) in response to C. neoformans infection. BMDCs were co-cultured with the B-3501 strain of C. neoformans for 24 hours, after which the RNA was extracted for analysis of miRNA expression by RT-qPCR array. The expression levels of 29 miRNAs were altered in the infected BMDCs. Out of this group, 22 miRNAs were upregulated and 7 miRNAs showed a decrease in the levels of transcripts. Subsequently, the effect of miR-155 in the main functions of BMDCs in response to C. neoformans infection was analyzed by of a lossof-function approach: transfection of miRNA inhibitors into BMDCs. When miR-155-3p was inhibited, a change in BMDCs phagocytosis ability and in the intracellular control of the fungus was observed. Analysis of the MHCII expression in infected BMDCs by flow cytometry revealed an increase in the Mean Fluorescence Intensity when miR-155-5p was inhibited. These results are pioneering in indicating the participation of miRNAs in the dendritic cells response to C. neoformans infection.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Medicina, Programa de Pós-Graduação em Patologia Molecular, 2017. / Submitted by Raquel Almeida (raquel.df13@gmail.com) on 2017-07-27T16:14:54Z No. of bitstreams: 1 2017_NataliaGurgeldoCarmo.pdf: 2103011 bytes, checksum: 717c638c359f77a76fc1856d6eb60f1a (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2017-08-31T19:05:01Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_NataliaGurgeldoCarmo.pdf: 2103011 bytes, checksum: 717c638c359f77a76fc1856d6eb60f1a (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-31T19:05:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_NataliaGurgeldoCarmo.pdf: 2103011 bytes, checksum: 717c638c359f77a76fc1856d6eb60f1a (MD5) Previous issue date: 2017-08-31 / Exossomos e microvesículas fazem parte das vesículas extracelulares. Estas são produzidas e liberadas por uma variedade de tipos celulares, inclusive em sobrenadante do meio celular, e estão presentes em diferentes fluidos biológicos. Elas podem carregar mRNA e miRNA, dentre outras moléculas. No câncer, os miRNA associados às vesículas extracelulares estão relacionados com a comunicação entre as células tumorais e o microambiente tumoral. Este estudo avaliou a presença das proteínas relacionadas com a maquinaria de processamento de miRNA, nas vesículas extracelulares secretadas pelas linhagens celulares MDA-MB231 (câncer de mama humano) e fibroblasto humano no tempo de crescimento celular de 72 horas. Para purificar estas partículas foi utilizado o método de centrifugação diferencial e ultracentrifugação. Após isto, caracterizou-se as vesículas pelo seu tamanho e distribuição de partículas utilizando a resistência de pulso, pelo sistema qNANO. Para a detecção de proteínas, a técnica de western blot foi realizada a fim de se identificar a presença das proteínas de interesse. Como resultado, as vesículas extracelulares provenientes dos sobrenadantes das linhagens celulares foram purificadas e caracterizadas pelo seu tamanho adequadamente. Observou-se também que a quantidade de partículas de vesículas extracelulares da linhagem tumoral obtida pelo sistema qNANO, foi superior quando comparada à amostra não-tumoral. Os resultados da detecção de proteínas por western blot demonstram que as proteínas Dicer, Ago2 e TRBP2 estão presentes na amostra proveniente da linhagem tumoral MDA-MB231. Confirmou-se a presença de proteínas TSG101, Alix, CD63 - marcadoras moleculares de vesículas extracelulares. Confirmou-se também ausência nas amostras, da proteína Calnexina, a qual é controle negativo e é indicativo de contaminação nas vesículas extracelulares. Por fim, foram identificadas em ambas as amostras as proteínas ApoA-IV, AQP2 e IL-6, as quais estão associadas ao microambiente tumoral na sinalização do miRNA. Conclui-se que as proteínas Dicer, Ago2 e TRBP2, pertencentes a maquinaria de processamento de miRNA, bem como proteínas ainda não discutidas pela literatura em vesículas extracelulares na linhagem tumoral estudada, estão presentes no sobrenadante da linhagem tumoral MDA-MB231, sugerindo um papel para essas moléculas na biologia tumoral. / Exossomes and microvesicles are part of the extracellular vesicles. There are produced and released by a variety of cell types, including cell media supernatant, and be present in different biological fluids. They can carry mRNA and miRNA, among other molecules. In cancer, miRNAs associated with extracellular vesicles are related to the communication between tumor cells and the tumor microenvironment. This study evaluated the presence of proteins related to the miRNA processing machinery in the extracellular vesicles secreted by cell lines MDA-MB231 (human breast cancer) and human fibroblast at cell growth time of 72 hours. Purification of the culture medium supernatant was carried out by the differential ultracentrifugation method. After this, the vesicles were characterized by their size and particle distribution using the pulse resistance by qNANO system. For the detection of proteins, the western blot technique was performed to identify the presence of the proteins of interest. As a result, extracellular vesicles from cell line supernatants were purified and characterized by their size appropriately. It was also observed that the number of extracellular vesicles particles of the tumor lineage obtained by qNANO system was superior when compared to the nontumor sample. The results of western blot detection of proteins demonstrate that Dicer, Ago2 and TRBP2 proteins, related to miRNA processing machinery, are present in the sample from the MDA-MB231 tumor line. We confirmed the presence of TSG101, Alix, CD9 – which are extracellular vesicle molecular marker proteins. Also, we confirmed in both samples the absence of Calnexin, which is a negative control, it is indicative of contamination in the extracellular vesicles. Lastly, we identified in both samples ApoAIV, AQP2 and IL-6 proteins which are associated with tumor microenvironment in miRNA signaling. In conclusion, Dicer, Ago2 and TRBP2 proteins belonging to miRNA processing machinery, as well as proteins not yet discussed in the literature in extracellular vesicles from tumor cell, were present in the supernatant of the MDAMB231 tumor cell, suggesting a role for these molecules in tumor biology.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Departamento de Biologia Celular, Pós-Graduação em Biologia Molecular, 2016. / Submitted by Nayara Silva (nayarasilva@bce.unb.br) on 2016-06-23T21:08:18Z No. of bitstreams: 1 2016_MarcoAntôniodeOliveira.pdf: 1771418 bytes, checksum: b431a54249eeded83422448470f561fb (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2016-06-30T18:43:08Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_MarcoAntôniodeOliveira.pdf: 1771418 bytes, checksum: b431a54249eeded83422448470f561fb (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-30T18:43:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_MarcoAntôniodeOliveira.pdf: 1771418 bytes, checksum: b431a54249eeded83422448470f561fb (MD5) / Durante o processo de interação patógeno-hospedeiro ambos os organismos envolvidos sofrem uma ampla reprogramação do padrão global de expressão gênica, o que tem sido mostrado ser crucial na definição da resultante dessa interação. Dentre os inúmeros genes com expressão alterada no hospedeiro encontram- se aqueles que codificam microRNAs (miRNAs), um grupo de pequenas moléculas de RNA regulatórias atuante nos mais diversos processos celulares, incluindo a regulação da resposta imune tanto inata quanto adaptativa. Embora vários trabalhos venham mostrando a importância dos miRNAs na resposta imune de hospedeiros mamíferos a bactérias e vírus, pouco se sabe a respeito do papel desses reguladores em infecções fúngicas. Nesse sentido, buscamos analisar o papel de miRNAs na resposta imune inata de hospedeiros murinos à infecção por Paracoccidioides brasiliensis, um dos agentes etiológicos da Paracoccidioidomicose (PCM), considerada a micose sistêmica de maior prevalência na América Latina. Os ensaios iniciais com macrófagos peritoneais de camundongos das linhagens A/J e B10.a, modelos definidos de resistência e suscetibilidade à PCM, respectivamente, e leveduras do isolado virulento Pb18 de P. brasiliensis revelaram o aumento dos cinco miRNAs avaliados: miR-125b, miR-132, miR-146a, miR-155 e miR-455, sugerindo a participação dessas moléculas na regulação da resposta a P. brasiliensis. No entanto, a ausência de um padrão de indução distinto entre as duas linhagens possivelmente indica que os miRNAs avaliados não possuem papel determinante no estabelecimento de respostas distintas entre as duas linhagens nas fases iniciais da interação com o fungo. Devido seu papel chave na regulação da resposta imune e aos altos níveis de acúmulo diferencial em resposta a P. brasiliensis aqui descritos, o miRNA miR-155 foi escolhido para análises mais abrangentes envolvendo sua biogênese e ação na modulação de transcritos alvo. O acúmulo do precursor pri-miR-155 observado sugere uma maior transcrição do gene MIR155HG contribuindo em parte para os altos níveis do miRNA maduro. Por sua vez, o aumento na razão entre os níveis de miR-155-3p e miR-155-5p pode indicar uma modulação do grau de estabilidade da fita 3p e regulação de seus processos de decaimento. A avaliação dos níveis de transcritos alvo de miR-155-5p forneceu resultados variáveis. Enquanto o aumento de TNFα e redução de SHIP1 estão de acordo com o já descrito na literatura em resposta a miR-155, o aumento nos níveis de SOCS1 e SOCS3, negativamente regulados pelo miRNA, demonstra as dificuldades de se estabelecer paralelos diretos entre os níveis de um miRNA e seus alvos em um contexto de alta reprogramação do padrão global de expressão gênica. Também foram realizados ensaios de infecção empregando macrófagos derivados de medula de animais nocautes para os genes de TLR4 e dectina-1 para avaliação da sua participação na modulação dos níveis de miR-155-5p. Os resultados obtidos evidenciam a sinalização desses receptores de membrana como reguladores negativos, direta ou indiretamente, de miR-155-5p em resposta a P. brasiliensis. Para possibilitar o estudo do papel funcional de miRNAs na resposta imune, experimentos foram realizados visando validar um modelo de silenciamento de miRNAs através da transfecção in vitro de inibidores (antimiR). Resultados preliminares utilizando sondas marcados com fluorescência e inibidores de um miRNA controle demonstraram uma alta eficiência de transfecção de BMDMs e eficácia no silenciamento do miRNA controle let-7. Desta forma, os resultados aqui apresentados são de relevância por sugerirem, pela primeira vez, a participação de miRNAs na regulação de vias envolvidas na resposta imune inata a P. brasiliensis. _______________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / During host-pathogen interactions both organisms go through a wide genetic reprogramming, a process believed to be crucial in the establishment of the infection. Amongst all the host’s genes showing this altered expression are the ones encoding for microRNAs (miRNAs), small regulatory RNA molecules acting on many biological processes, including regulation of both innate and adaptive immune responses. Although the importance of microRNAs in the immune response to bacteria and viruses by mammalian hosts has been reported by many groups, little is known about their participation in fungal infections. In this context, we aimed at analyzing the role of microRNAs in the innate immune response of murine hosts to infection by Paracoccidioides brasiliensis, the etiological agent of Paracoccidioidomycosis (PCM) – the most prevalent systemic mycosis in Latin America. Initial infection assays performed with peritoneal macrophages from resistant (A/J) and susceptible (B10.a) mouse strains and yeast cells from the virulent isolate Pb18 of P. brasiliensis showed an increase of the levels of five miRNAs: miR-125b, miR-132, miR-146a, miR-155 e miR-455, indicating a participation of these molecules on the regulation of the response to P. brasiliensis. However, the similar patterns of miRNA induction on both strains possibly suggests that the miRNAs studied do not have a determinant role in the establishment of the distinct inflammatory responses presented by the two strains in the early stages of interaction with the fungus. Therefore, we chose to perform the following analyses just with the A/J strain. miR-155 was selected for a more complete characterization of its biogenesis and target transcripts regulation based on its key role in regulating many aspects of the immune response and the high levels of differential accumulation in response to P. brasiliensis observed by us. The accumulation of the precursor pri-miR-155 observed suggests an influence of the transcription of the gene MIR155HG on the increase in the mature miRNA levels. The changes in the miR-155-3p to miR-155-5p ratio following P. brasiliensis infection may indicate an altered stability degree and turnover rate of the 3p strand. The assessment of the levels of miR-155-5p target mRNAs showed varying results. While upregulation of TNFα and downregulation of SHIP1 are in accordance with the expected effects of miR-155-5p, the high levels of SOCS1 and SOCS3, negatively regulated by this miRNA, reflect the difficulties in establishing direct parallels between the levels of a miRNA and its targets in a context of broad genetic reprogramming. Finally, we performed infection assays using BMDM from TLR4 or dectin-1 knockout mice to assess the role of these receptors in the regulation of miR-155 levels. Results show that in the absence of the receptors miR-155 accumulates in even higher levels, pointing the signaling by TLR4 and dectin-1 as negative regulators, directly or indirectly, of miR-155 in respose to P. brasiliensis. In order to allow the study of the functional role of miRNAs in the immune response, we tested a model for miRNA silencing by in vitro transfection of miRNA inhibitors (antimiR). Preliminary results using fluorescent-labelled antimiR and inhibitors for a control miRNA showed a high transfection efficiency in primary macrophages and proper effect on silencing the control miRNA let-7. In conclusion, the results presented are of great significance for suggesting, for the first time, the involvement of miRNAs in the regulation of the innate immune response to Paracoccidioides brasiliensis.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Medicina, Pós-Graduação em Patologia Molecular, 2016. / Submitted by Fernanda Percia França (fernandafranca@bce.unb.br) on 2017-03-03T16:06:57Z No. of bitstreams: 1 2016_GetúlioPereiradeOliveiraJúnior.pdf: 6476902 bytes, checksum: a3f2f0389f08e205c0d33fb86fb3bbd4 (MD5) / Approved for entry into archive by Ruthléa Nascimento(ruthleanascimento@bce.unb.br) on 2017-03-28T15:23:52Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_GetúlioPereiradeOliveiraJúnior.pdf: 6476902 bytes, checksum: a3f2f0389f08e205c0d33fb86fb3bbd4 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-28T15:23:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_GetúlioPereiradeOliveiraJúnior.pdf: 6476902 bytes, checksum: a3f2f0389f08e205c0d33fb86fb3bbd4 (MD5) / As vesículas extracelulares (VEs) são liberadas pelas células e circulam em fluidos biológicos. Elas carregam e entregam proteínas, lipídeos e ácidos nucleicos que participam da regulação da expressão gênica na célula receptora. Entre os ácidos nucleicos transportados por VEs estão os microRNAs (miRNA). As VEs participam de diferentes estados de saúde e doença, por exemplo, durante uma prática esportiva e injúria traumática cerebral (ITC). O exercício físico é importante componente no tratamento de doenças metabólicas. Já a ITC é uma grande causa de morte no mundo, devido a quedas, acidentes de carros e na prática de esportes como futebol americano e boxe. Este trabalho tem como objetivo caracterizar os miRNAs associados a VEs presentes no soro de ratos e plasma de cavalos submetidos a exercício físico aeróbio agudo. Além disso, tem como objetivo caracterizar VEs após ITC em camundongos e na morte celular por necroptose, um dos componentes da ITC, em macrófagos. Ratos foram exercitados em esteira em intensidades leve, moderada e intensa e cavalos foram submetidos a prova oficial de enduro equestre e amostras de sangue foram coletadas antes da prova, após 66km, após o final da prova (130km), 2h após o final da prova e 15h após o final da prova. A caracterização de VEs foi feita, os pequenos RNAs foram extraídos de VEs e sequenciados. A caracterização biofísica das partículas mostrou aumento na concentração de VEs tanto no soro de ratos exercitados quanto no plasma de cavalos após a prova de enduro. Entre os miRNAs diferencialmente expressos após o exercício em ratos são rno-miR-128-3p, rno-miR-25-3p, rno-miR-148a-3p, rno-miR-191a-5p, rno-miR-22-3p, rno-miR- 27a-3p e em cavalos eca-miR-30d, eca-miR-25, eca-miR-30e, eca-miR-423-5p, eca-miR-92a e eca-miR-140-3p. Camundongos foram submetidos à ITC em laboratório e as VEs foram purificadas diretamente do cérebro, quantificadas e a presença de IL-1β analisadas nessas VEs. A via de morte por necroptose foi ativada em macrófagos derivados da medula óssea (MDMO) após tratamento com LPS+ZVAD e as VEs foram analisadas. A ITC não aumentou a concentração de VEs no cérebro de camundongos mas mostrou um aumento na concentração de IL-1β em VEs de camundongos lesionados. A morte por necroptose em MDMO induziu um aumento na concentração de VEs, tendo as proteínas RIPK1 e RIPK3 papel na liberação e carregamento proteico de VEs. As VEs purificadas de MDMO necroptoticos podem causar morte celular em linhagem de célula neuronal receptora. Este estudo pode servir como base para outros estudos e também ajudar no entendimento do papel de VEs na atividade física e na ITC. / As vesículas extracelulares (VEs) são liberadas pelas células e circulam em fluidos biológicos. Elas carregam e entregam proteínas, lipídeos e ácidos nucleicos que participam da regulação da expressão gênica na célula receptora. Entre os ácidos nucleicos transportados por VEs estão os microRNAs (miRNA). As VEs participam de diferentes estados de saúde e doença, por exemplo, durante uma prática esportiva e injúria traumática cerebral (ITC). O exercício físico é importante componente no tratamento de doenças metabólicas. Já a ITC é uma grande causa de morte no mundo, devido a quedas, acidentes de carros e na prática de esportes como futebol americano e boxe. Este trabalho tem como objetivo caracterizar os miRNAs associados a VEs presentes no soro de ratos e plasma de cavalos submetidos a exercício físico aeróbio agudo. Além disso, tem como objetivo caracterizar VEs após ITC em camundongos e na morte celular por necroptose, um dos componentes da ITC, em macrófagos. Ratos foram exercitados em esteira em intensidades leve, moderada e intensa e cavalos foram submetidos a prova oficial de enduro equestre e amostras de sangue foram coletadas antes da prova, após 66km, após o final da prova (130km), 2h após o final da prova e 15h após o final da prova. A caracterização de VEs foi feita, os pequenos RNAs foram extraídos de VEs e sequenciados. A caracterização biofísica das partículas mostrou aumento na concentração de VEs tanto no soro de ratos exercitados quanto no plasma de cavalos após a prova de enduro. Entre os miRNAs diferencialmente expressos após o exercício em ratos são rno-miR-128-3p, rno-miR-25-3p, rno-miR-148a-3p, rno-miR-191a-5p, rno-miR-22-3p, rno-miR- 27a-3p e em cavalos eca-miR-30d, eca-miR-25, eca-miR-30e, eca-miR-423-5p, eca-miR-92a e eca-miR-140-3p. Camundongos foram submetidos à ITC em laboratório e as VEs foram purificadas diretamente do cérebro, quantificadas e a presença de IL-1β analisadas nessas VEs. A via de morte por necroptose foi ativada em macrófagos derivados da medula óssea (MDMO) após tratamento com LPS+ZVAD e as VEs foram analisadas. A ITC não aumentou a concentração de VEs no cérebro de camundongos mas mostrou um aumento na concentração de IL-1β em VEs de camundongos lesionados. A morte por necroptose em MDMO induziu um aumento na concentração de VEs, tendo as proteínas RIPK1 e RIPK3 papel na liberação e carregamento proteico de VEs. As VEs purificadas de MDMO necroptoticos podem causar morte celular em linhagem de célula neuronal receptora. Este estudo pode servir como base para outros estudos e também ajudar no entendimento do papel de VEs na atividade física e na ITC.