A presente tese compreende 2 capítulos, dedicados à investigação de complexo de espécie e polimorfismo em Aedes scapularis. No Capítulo 1 foi desenvolvido um resumo técnico dos procedimentos utilizados na análise e montagem dos genes do DNA mitocondrial de 19 indivíduos da espécie Aedes scapularis e de como foi realizada a filtragem do DNA de alguns mosquitos em relação ao DNA amplificado do animal picado. No Capítulo 2 realizamos as análises de complexo de espécies e polimorfismo molecular em Aedes scapularis, com espécimes da Mata Atlântica, Caatinga e Mata Amazônica utilizando os marcadores: Morfometria Geométrica, gene Citocromo Oxidase Subunidade I e análise do DNA mitocondrial completo. Encontramos alto polimorfismo evidenciados por todos os marcadores populacionais nos mosquitos dos diferentes biomas estudados e alta estruturação populacional na análise filogenética dos genes mitocondriais codificadores de proteínas. Obtivemos duas conclusões majoritárias em nosso trabalho: 1) a espécie Aedes scapularis é genética e morfologicamente polimórfica em todos os ambientes estudados 2) Não encontramos evidência de complexo de espécies neste mosquito e então acreditamos que este mosquito trate-se de uma única entidade taxonômica. / The present thesis comprises 2 chapters, dedicated to the investigation of species complex and polymorphism in Aedes scapularis. In Chapter 1 a technical summary of procedures used in the analysis and assembly of mitochondrial DNA genes of 19 individuals of the species Aedes scapularis and how the \"filtering\" of the DNA of some mosquitoes was performed in relation to the amplified DNA of the animal bitten. In Chapter 2 we performed the analyzes of species complex and molecular polymorphism in Aedes scapularis, with Atlantic Forest, Caatinga (Xerophytic sparse tropical scrub) and Amazon Forest specimens using the markers: geometric morphometrics, Cytochrome Oxidase Subunit I gene Whole mitochondrial DNA analysis. We found high polymorphism evidenced for every markers in the mosquitoes of different biomes studied and high population structure in the phylogenetic analysis of the protein-coding mitochondrial genes. We obtained two principal conclusions in our work: 1) the species Aedes scapularis is genetic and morphologically polymorphic in all studied environments 2) We did not find evidence of species complex in this mosquito and therefore we believe that this mosquito is a single taxonomic entity.

O sulindaco é um antiinflamatório não esteroidal (AINE) classificado quimicamente como ácido carboxílico, da classe dos acetatos, que inibe de forma não seletiva a cicloxigenase 1 e 2. Terapeuticamente, é utilizado como agente analgésico e antiinflamatório para o tratamento de sintomas da artrite reumatóide aguda e crônica, osteoartrite e espondilite anquilosante, no entanto, seu uso não está restringido somente a estas patologias, pois apresenta atividade quimiopreventiva, sendo atualmente também utilizado para este fim, apesar de inúmeros relatos de toxicidade gastrointestinal e hepática terem sido relatados na literatura. Ele é ingerido como um pró-fármaco, e por reações de biotransformação hepática origina um metabólito reduzido (sulindaco sulfeto, ativo farmacologicamente) e outro oxidado (sulindaco sulfona, inativo). Para avaliar os efeitos do sulindaco e seus metabólitos, foram realizados estudos in vitro em mitocôndrias isoladas de fígado de rato, para explorar aspectos mecanísticos de toxicidade mitocondrial, e ensaios com linhagem celular de hepatoma humano HepG2, para avaliar seus efeitos após metabolização, uma vez que estas células mantém enzimas responsáveis pelas reações de biotransformação de fase I e II. Nossos resultados demonstram que o sulindaco sulfeto estimula a respiração de estado 4 e promove a liberação de cálcio pré-acumulado pela organela de maneira concentração-dependente, sendo evidente o efeito desacoplador sobre a fosforilação oxidativa, refletidos na diminuição da viabilidade celular em associação com a diminuição do conteúdo de ATP, provocado pela dissipação do potencial de membrana mitocondrial, sugerindo um mecanismo protonoforético de desacoplamento, responsável pela toxicidade deste antiinflamatório. Além disso, foi observado o inchamento das mitocôndrias em meio energizado, condição que ocorre independente de cálcio presente no meio reacional. Este evento foi parcialmente sensível a ciclosporina A e Mg2+, teve prevenção total com a adição de BHT e insensibilidade a outros moduladores, como ADP, ATP, DTT e NEM. Os resultados não condizem com a transição de permeabilidade mitocondrial clássica, uma vez que é dependente de cálcio, e o mecanismo de prevenção deste efeito obtida com a adição de BHT é desconhecido, pois não foi observada a indução de formação de radicais livres nos dois modelos experimentais utilizados. No entanto, a indução de intumescimento mitocondrial pode contribuir para seus efeitos tóxicos. O sulindaco e o sulindaco sulfona não apresentaram quaisquer efeitos descritos para o sulindaco sulfeto, indicando que somente o metabólito farmacologicamente ativo é responsável pelos efeitos tóxicos observados. A biotransformação por reações de Fase I e II podem contribuir para a toxicidade in vivo, por originarem o metabólito reduzido, e como o sulindaco é utilizado em terapias que envolvem uso por tempo prolongado, é prudente realizar um monitoramento da função hepática antes e durante o período de tratamento, no sentido de prevenir complicações do uso na terapia convencional / Sulindac is a nonsteroidal anti-inflammatory drug (NSAID) known to inhibit non-selectively ciclooxygenases (COX) 1 and 2. Sulindac is therapeutically used as anti-inflammatory and analgesic in the symptomatic treatment of acute and chronic rheumatoid arthritis, osteoarthritis, and ankylosing spondylits. In addition to this property, a role in the prevention/regression of colonic carcinogenesis, has been described for both sulindac and metabolites. Nevertheless, its therapeutic use has been limited because of its toxicity to the gastrointestinal tract and liver, reported in the literature. Sulindac is a prodrug that is ?in vivo? metabolized to its pharmacological active metabolite, sulindac sulfide and its pharmacological inactive one, sulindac sulfone. In order to assess the effects of sulindac and its metabolites, we used ?in vitro? studies with isolated rat liver mitochondria, to evaluate the aspects of its toxicity in mitochondria; and studies with human hepatoma cell line (HepG2), to evaluate its affects after biotransformation. The present study shows that sulindac sulfide, but not sulindac sulfone or sulindac itself, cause mitochondrial uncoupling, releasing pre-accumulated Ca2+ from the organelle, and decrease Hep-G2 cell viability in an apparent association with cellular ATP depletion resulted from mitochondrial uncoupling-associated membrane potential dissipation. We therefore propose mitochondrial uncoupling by sulindac sulfide as a potential mechanism for the well established toxicity of sulindac, at least to the liver in humans. It was also observed a mitochondrial swelling in energized media that can occur without dependence on the calcium present in the media. This event was partial inhibited by CsA and Mg2+, and completely inhibited with the addition of BHT. It did not show any inhibition with the addition of ADP, ATP, DTT or NEM. These results can not be associated to the classical mitochondrial permeability transition that is dependent to calcium, and the mechanism of inhibition observed with BHT is not known, since it was not observed any production of free radicals in our models, but the swelling observed can also contribute to the toxic effects observed. The sulindac itself and the sulfone metabolite did not show any toxic effect observed for the sulfide form, indicating that just the pharmacological active metabolite is responsible for the toxic effects. The biotransformation (phase I and II reactions) can contribute to sulindac toxicity, because they generate the reduced form. Sulindac is also used in long term treatment, so it is necessary the monitoring of the hepatic function is necessary before and during the treatment, in order to prevent any further complication.

A abelha Melipona subnitida, popularmente conhecida como jandaíra, é uma espécie endêmica do nordeste brasileiro, que possui distribuição em uma ampla gama de ambientes bastante diversificados pertencentes, principalmente ao bioma Caatinga. Estas abelhas apresentam grande importância para as populações locais por serem uma das espécies mais viáveis para criação, uma vez que se adaptam melhor às condições adversas do meio e são bastante promissoras quando multiplicadas, apresentando grande potencialidade para produção de mel e pólen, além de sua importância ecológica como polinizador. No entanto, essas abelhas encontram-se atualmente ameaçadas devido, em grande parte, à destruição de seu habitat e de seus ninhos naturais para coleta do mel. Apesar de sua relevância, estudos populacionais de espécies de meliponíneos ainda são muito escassos, assim como a urgência em se compreender a estrutura e a dinâmica de suas populações para o monitoramento e conservação de espécies. Neste contexto, o trabalho teve como objetivo avaliar a variabilidade de M. subnitida em diferentes localidades do nordeste brasileiro através da morfometria geométrica das asas anteriores e sequenciamento de um fragmento do gene mitocondrial COI. Foram coletadas operárias de 95 colônias de Areia Branca RN, Barreirinhas MA, Parnaíba PI, Fortaleza CE, Jandaíra RN e Mossoró RN. Para análise do padrão de venação da asa foram utilizadas aproximadamente 10 operárias por colônia, sendo marcados 11 marcos anatômicos em cada asa. Os resultados demonstraram estruturação dos grupos com separação estatisticamente significativa (<0,0001) exceto entre Areia Branca e Jandaíra. O teste de validação cruzada identificou corretamente 88,89% dos indivíduos dentro de suas respectivas áreas. As análises moleculares identificaram 11 haplótipos e presença de alto número de haplótipos exclusivos. A diversidade nucleotídica () de 0,00543e uma diversidade haplotípica (Hd) de 0,79. Tanto as distâncias morfológicas, como os resultados moleculares indicam que a variabilidade entre as populações amostradas está relacionada tanto ao ambiente em que as amostras foram coletadas como com a distância geográfica entre tais localidades, indicando a existência de ecótipos localmente adaptados. / The Melipona subnitida bee, popularly known as jandaíra, is an endemic species to northeastern Brazil, with a wide geographical distribution. These bees are extremely important for local people, since they are adapted to the adverse environmental conditions, are very promising when multiplied, and present good potential for honey and pollen production, allied to their ecological importance as pollinators. However, these bees are currently largely threatened due to the destruction of their habitat and their natural nests for honey collection. Despite its relevance, population studies of stingless bee species are still very scarce, as well as the urgency in understanding the structure and dynamics of their populations for monitoring and species conservation. In this context, this study aimed to evaluate the variability of M. subinitida in different localities in northeastern Brazil through geometric morphometrics of the forewing and sequencing of COI mitochondrial gene fragment. We collected workers from 95 colonies from Areia Branca RN, Barreirinhas MA, Parnaíba PI, Fortaleza CE, Jandaíra RN and Mossoró RN. To analyze the pattern of wing venation, we used approximately 10 workers per colony, and 11 landmarks were plotted on each wing. The results showed groups structures with separation statistically significant (<0,0001) except between Areia Branca and Jandaíra. The cross-validation test correctly identified 88,89% of individuals within their respective areas. Molecular analysis identified 11 haplotypes and presence of high number of exclusive haplotypes among the populations. The nucleotide diversity () of 0,00543 and haplotype diversity (Hd) of 0,79. Both morphological distances and molecular results indicated that variability among the sampled populations is related both to the environment in which samples were collected as to the geographical distance between these locations, indicating the existence of locally adapted ecotypes.

Tamarindus indica L. é um componente natural amplamente consumido por humanos, apresentando propriedade antiinflamatória, antidiabética e antihepatotóxica. Além disso, como nós demonstramos previamente, o extrato apresenta atividade hipolipêmica e antioxidante. Neste trabalho, nós demonstramos o efeito do extrato de T. indica sobre mitocôndrias isoladas de fígado de rato. Na presença de Ca2+, o extrato causou um inchamento osmótico mitocondrial concentração-dependente, associado ao aumento da velocidade basal (V4), dissipação do potencial de membrana e liberação do Ca2+ pré-acumulado, os quais foram inibidos por ciclosporina A (CsA) e assim atribuídos a transição de permeabilidade da membrana mitocondrial (TPMM). A indução do inchamento osmótico mitocondrial foi prevenida por EGTA e vermelho de rutênio, indicando a dependência da TPMM de Ca2+. A oxidação de proteínas tiol mitocondrial, um mecanismo bem estabelecido como causador da TPMM, foi detectado. Entretanto, nenhuma alteração significante foi observada no estado redox de GSH. A oxidação de NAD(P)H e o acúmulo de espécies reativas de oxigênio produzidas pela mitocôndria foram observadas, em ambos os casos, foram prevenidas por CsA e/ou EGTA, indicando que são conseqüências da TPMM induzida pelo extrato de T. indica. Portanto, sem aparente envolvimento do estresse oxidativo no processo, sugerindo uma interação direta de compostos do extrato com grupos tiólicos de proteínas da membrana. O extrato de T. indica induziu uma depleção de ATP associada à TPMM, mostrando assim potencial para causar a morte celular por apoptose ou necrose, resultante da indução da TPMM por si ou pela depleção do ATP via TPMM. In vitro, o extrato apresentou capacidade scavenger de radicais livres, verificado pelo ensaio do DPPH, radical superóxido e radical hidroxil; e ainda foi capaz de diminuir a lipoperoxidação mitocondrial. Além disso, em baixas concentrações, o extrato mostrou uma propriedade quelante de Fe2+. / Tamarindus indica L. is a natural dietary component widely consumed by humans, presenting well established anti-inflammatory, anti-diabetic and anti-hepatotoxic properties. In addition, as we have previously demonstrated, extract presents hypolipemic and antioxidant activities. We show here the effects of T. indica extract on isolated rat liver mitochondria. In the presence of Ca2+, the extract caused mitochondrial concentration-dependent swelling, associated to, resting respiration increase (V4), membrane potential dissipation and release of pre-accumulated Ca2+, inhibited by cyclosporine A (CsA) and thus ascribable to mitochondrial permeability transition (MPT). This swelling induction was prevented by EGTA and ruthenium red, indicating strict dependence of MPT on Ca2+. Oxidation of mitochondrial membrane protein thiols, a well established mechanism causing MPT was detected. However, no significant change was observed in the GSH redox state, and the NADPH oxidation and accumulation of mitochondria-generated reactive oxygen species that was observed, were prevented by CsA and/or EGTA, indicating that they are consequence of the MPT induced by T. indica extract. Therefore, no apparent oxidative stress condition is involved as cause of this process suggesting that direct interaction with membrane protein thiol groups of the compounds responsible for MPT induction occurs. T. indica extract led to MPTassociated ATP depletion, thus showing the potential to cause cell death by apoptosis or necrosis resulting from MPT induction per se or from ATP depletion by MPT. In vitro, the extract presented free radical scavenging ability, as assessed by the 2,2-diphenyl-1- picrylhydrazyl (DPPH), superoxide radicals and radical hydroxyl assays, and led to decreased lipid peroxidation in mitochondria, as assessed by the thiobarbituric acid reactive substances (TBARS) assay. In addition, the extract showed an iron chelanting property in low concentrations.

As miopatias mitocondriais formam um grupo de desordens clinicamente heterogêneas que podem afetar múltiplos sistemas além do músculo esquelético. A oftalmoplegia externa crônica progressiva (CPEO) é um tipo de miopatia mitocondrial que tem como características alterações nos movimentos oculares, ptose, podendo ter acometimento da musculatura facial, além de atrofia muscular de membros. A fatigabilidade precoce pode ser a queixa principal e claramente desproporcional ao grau de fraqueza e atrofia muscular detectada. A disfagia na doença é uma manifestação descrita por muitos autores, porém pouco estudada ou caracterizada. O presente estudo teve como objetivo avaliar a deglutição de pacientes com miopatia mitocondrial do tipo CPEO através de avaliação clínica, manométrica e videofluoroscópica. Para tanto, foram selecionados 14 pacientes com diagnóstico de miopatia mitocondrial do tipo CPEO, em acompanhamento no Ambulatório de Doenças Neuromusculares do Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto da Universidade de São Paulo, independente de apresentarem queixas ou não quanto à alimentação. A idade variou de 15 a 62 anos, com idade média de 35,3 anos sendo 5 (35,7%) do gênero masculino e 9 (64,3%) do feminino. O grupo controle foi formado por 16 indivíduos saudáveis (sem doenças neurológicas ou queixas quanto à alimentação) com idade variando de 21 a 44 anos, idade média de 27,5 anos, sendo 6 (37,5%) do gênero masculino e 10 (62,5%) do feminino. Na avaliação clínica, além da anamnese, foi realizada avaliação estrutural e funcional da deglutição. Para isso foram utilizadas as consistências pastosa, líquida e sólida, em volume livre, conforme hábito do paciente. Na avaliação manométrica, as medidas foram feitas durante a deglutição líquida, para avaliar as pressões intraluminares no corpo do esôfago. Foram realizadas 10 deglutições com intervalo de 30 segundos entre elas e após cinco minutos de repouso mais 10 deglutições com intervalo de 10 segundos entre elas. Foram consideradas as medidas da pressão intraluminal, sua duração, área sob a curva e tempos parciais e totais de deslocamento da onda. Na avaliação videofluoroscópica utilizaram-se as dietas pastosa, líquida e sólida, sendo as duas primeiras em volume controlado de 5ml. Para todas as consistências foram realizadas três ofertas, sendo que para o pastoso e sólido esse processo foi repetido. Além da dinâmica da deglutição na fase orofaríngea foram analisados os tempos de fase oral (TFO), depuração faríngea (DF), trânsito faríngeo (TF), trânsito pela transição faringoesofágica (TTFE) e tempo de movimentação hióidea (TMH). Em anamnese observamos que 9 (64,3%) pacientes tinham queixas quanto a alimentação mas apenas 7 (50%) apresentaram alterações na avaliação clínica, sendo essas alterações principalmente para as consistências pastosa (57,1%) e sólida (100%). As principais alterações foram fase oral prolongada, mastigação inadequada, deglutições múltiplas e fadiga. Na avaliação manométrica foi observado redução da motilidade esofágica sendo essa principalmente no esôfago proximal, com amplitude, duração e área sob a curva reduzidas. Quando comparado o desempenho do esôfago nos diferentes intervalos de deglutição, não houve relação com a presença da doença, pois a diferença foi significante tanto para os pacientes como para os controles. Na videofluoroscopia da deglutição, assim como na avaliação clínica, as principais alterações encontradas foram para as consistências pastosa e sólida, sendo elas tanto em fase oral como faríngea. Apesar disso não foi encontrado nenhum episódio de aspiração laringotraqueal. Quanto aos tempos de deglutição, apenas o TFO foi significantemente maior nos pacientes, sendo menor nos outros parâmetros como TF e TTFE. Ao compararmos as primeiras com as últimas deglutições para as consistências pastosa e sólida, verificamos que os pacientes apresentaram um aumento dos tempos de DF, TF, TTFE e TMH para a consistência sólida, sendo significante apenas para TF. O estudo permitiu concluir que pacientes com miopatia mitocondrial do tipo CPEO apresentam dificuldades de deglutição, com alterações orofaríngeas e esofágicas, sendo maiores para as consistências pastosa e sólida. / Mitochondrial myopathies constitute a group of clinically heterogenous disorders which can affect multiple systems besides the skeletal muscle. The chronic progressive external ophthalmoplegia (CPEO) is a type of mitochondrial myopathy charactherized by eye movements alterations, ptosis, which may attack the facial musculature, as well as atrophy the muscles of members. The early fatigability may be the main complaint and clearly disproportional to the degree of weakness and muscular atrophy detected. The dysphagia in the disease is a manifestation described by several authors, however very little studied and characterized. The present study aimed at evaluating the swallowing of patients with chronic progressive external ophthalmoplegia (CPEO) mitochondrial myopathy, followed at the Neuromuscular Diseases Clinic at Hospital das Clínicas of Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto of Universidade de São Paulo, independently whether or not they presented complaints about alimentation. The age varied from 15 to 62 years old, with average age of 35,3, which were 5 (35,7%) males and 9 (64,3%) females. The control group was constituted by 16 healthy individuals (without neurological diseases or complaints about alimentation) with age varying from 21 to 44 years old, average age of 27,5, which were 6 (7,5%) males and 10 (62,5%) females. In the clinical evaluation, anamnesis, structural and functional assessment of swallowing were carried out. According to the patients habits, pasty, liquid and solid consistency were used. In the manometric evaluation, the measurements were done during liquid swallowing, to assess the intraluminal pressure in the esophagus. It was performed 10 swallowings with intervals of 30 seconds among them, and after five minutes of rest, 10 more swallowings with intervals of 10 seconds among them. The intraluminal pressures measurement, its duration, area under curve and wave displacements partial and total time were considered. In the videofluoroscopic evaluation, pasty, liquid and solid diets were used, in which the first two with a controled volume of 5ml. For all the consistencies were realized three offer, and for the solid and pasty, these process were repeated. Besides the swallowing dynamic in the oropharyngeal phase, the oral phase time (OPT), the pharyngeal depuration (PD), pharyngeal transit (PT), pharyngoesophageal transition transit (PTT), hyoid movement time (HMT) were analysed. In the anamnesis, we observed that 9 (64,3%) patients had complaints about alimentation, but only 7 (50%) presented alterations in the clinical evaluation, and these alterations were mainly for pasty (57,1%) and solid (100%)consistencies. The main alterations were extended oral phase, inadequate mastication, multiple swallowings and fatigue. In the manometric evaluation, the esophageal motility reduction was observed, which was mainly in the proximal esophagus, with amplitude and area under curve reduced. When compared the esophagus development in the different intervals of swallowing, no relation to presence of the disease was found, because the difference was significant for both patients and control group. In the swallowing videofluoroscopy, as well as the clinical evaluation, the main alterations were found in the pasty and solid consistencies, in both oral and pharyngeal phases. Despite that, no laryngeal - tracheal aspiration episode was found. Regarding the swallowings times, only oral phase time (OPT) was actually longer in patients, which was shorter in other parameters such as pharyngeal transit (PT) and pharyngoesophageal transition transit (PTT). When we compared the first swallowings with the last ones for pasty and solid consistencies, the patients presented a increase that time PD; PT; PTT and HMT for solid consistencies with significant value only for PT. The study allowed us to conclude that patients with chronic progressive external ophthalmoplegia (CPEO) mitochondrial myopathy present swallowing dificulties, with oropharyngeal and esophageal alterations, which were greater for pasty and solid consistences.

Submitted by Marcos Anselmo (marcos.anselmo@unipampa.edu.br) on 2018-09-26T14:13:20Z No. of bitstreams: 1 Ana Thalita Soares.pdf: 894559 bytes, checksum: 0be887f2c20f60f2861f46e074b8733b (MD5) / Approved for entry into archive by Marcos Anselmo (marcos.anselmo@unipampa.edu.br) on 2018-09-26T14:13:42Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Ana Thalita Soares.pdf: 894559 bytes, checksum: 0be887f2c20f60f2861f46e074b8733b (MD5) / Made available in DSpace on 2018-09-26T14:13:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ana Thalita Soares.pdf: 894559 bytes, checksum: 0be887f2c20f60f2861f46e074b8733b (MD5) Previous issue date: 2017-12-21 / Compostos orgânicos de Selênio possuem diversas atividades farmacológicas já descritas, como atividade anti-inflamatória e antitumoral, principalmente devido aos seus efeitos antioxidantes. Por serem promissores na farmacologia, as sínteses desses compostos tem aumentado significativamente. Como muitas novas moléculas são sintetizadas o uso de um modelo simples como Caenorhabditis elegans é altamente vantajoso para avaliação inicial da toxicidade e do potencial terapêutico destas moléculas. O objetivo desse estudo foi avaliar a toxicidade e o potencial antioxidante de três compostos Arilselanil-alquil-1,2,3-triazois em C. elegans. Os animais foram expostos aos compostos em meio liquido por apenas 30 minutos no primeiro estagio larval (L1). Os compostos testados não apresentaram efeitos tóxicos nas concentrações testadas (1μM-1000 μM) em C. elegans. O tratamento com os Arilselanil-alquil-1,2,3-triazois (10 μM) reverteu parcialmente o estresse induzido pelo pesticida paraquat (1 mM), uma toxina mitocondrial. Apenas o composto SeTz-2 (10 μM) aumentou parcialmente a sobrevivência dos vermes tratados com H2O2 (0,5 mM). Os compostos também aumentaram a longevidade dos vermes mutantes mev-1, que possuem um reduzido tempo de vida pela produção em excesso de EROs na mitocôndria causada por uma alteração no complexo 2 da cadeia transportadora de elétrons. Além disso, os compostos reduziram os níveis de espécies reativas de oxigênio determinados pelo probe fluorescente H2DCF-DA bem como também reduziram a atividade da enzima catalase nesses animais mutantes. Baseado nos resultados encontrados é possível concluir que os compostos Arilselanil-alquil-1,2,3-triazois possuem atividade antioxidante principalmente em condição de estresse oxidativo mitocondrial em C. elegans. / Organic selenium molecules have many described pharmacological activities, such as anti-inflammatory and anti-tumoral, which are mainly due to their antioxidant effects. As they are promising pharmacological agents, their synthesis has grown significantly. Once many new molecules synthesized every day, the use of a simple animal model, such as the Caenorhabditis elegans, is highly valuable for initial toxicity and pharmacological potential evaluation of these molecules. The goal of this study was to evaluate the toxicity and the antioxidant capacity of three arylselanyl-alkyl-1,2,3-triazoles in C. elegans. The animals were exposed to the molecules in liquid media for 30 minutes at the first larval stage (L1). There were no toxic effects over animals’ viability within the range of tested concentrations (1μM-1000 μM). Exposure to 10 μM of arylselanyl-alkyl-1,2,3-triazoles has partially reversed the stress induced by the pesticide paraquat (1 mM), which is a mitochondrial toxin. Only SeTz-2 (10 μM) improved the viability of the animals exposed to H2O2 (0,5 mM). The arylselanyl-alkyl-1,2,3-triazoles also improved mev-1 mutants’ lifespan, which is normally decreased by excessive mitochondrial ROS production due to an alteration in a subunit of their mitochondrial complex 2. Also, the molecules were able to reduce ROS levels measured by the fluorescent probe H2DCF-DA, as well as they also reduced catalase enzyme’ activity. Based on our findings, it is possible to suggest that these molecules have antioxidant activity in C. elegans, mainly when facing mitochondrial oxidative stress.

O diabetes mellitus (DM) está associado a diversas complicações micro e macrovasculares diretamente relacionadas a doenças cardiovasculares. A prolongada exposição à hiperglicemia e a resistência a insulina são considerados os principais fatores envolvidos nestas complicações, as quais são exacerbadas pela disfunção endotelial. Mediadores inflamatórios contribuem potencialmente para o desenvolvimento de disfunção endotelial pela geração de espécies reativas de oxigênio (EROs) que, por sua vez, estimulam a transcrição de fatores pró- inflamatórios. Receptores específicos, como os NLRs (NOD-like receptors, receptores do tipo NOD) contribuem para instalação de processo inflamatório pela ativação do complexo inflamassoma. Este regula a ativação da caspase-1 e o processamento proteolítico dos precursores pró-IL-1? e pró-IL-18 nas citocinas maduras. Diversos mediadores podem ativar o inflamassoma NLRP3 como, por exemplo, EROs e DNA mitocondrial. Pouco é conhecido sobre o envolvimento de receptores NLRP3 e DNA mitocondrial na disfunção endotelial associada ao diabetes. Testamos a hipótese que a deficiência genética do receptor NLRP3 confere resistência à ativação de processo inflamatório na vasculatura de animais com diabetes tipo 1 (DM1) e, ainda, que DNA mitocondrial contribui para a ativação vascular do inflamassoma NLRP3 e para disfunção endotelial. Foram utilizados camundongos C57Bl/6 e deficientes para NLRP3, os quais foram tratados com veículo ou submetidos a protocolo para indução de DM1 com estreptozotocina. Parâmetros vasculares funcionais foram determinados em artérias mesentéricas de resistência. Células de músculo liso vascular (CMLV) e endoteliais foram utilizadas para avaliação da ativação do inflamassoma NLRP3 por DNA mitocondrial. A geração de EROs foi avaliada pela fluorescência para o dihidroetídio e pela quimiluminescência para lucigenina. A ativação de caspase-1 e IL-1? foi avaliada por western blot e o influxo de cálcio, por fluorescência. DNA mitocondrial foi avaliado pela expressão gênica de componentes da mitocôndria. O diabetes reduziu a vasodilatação dependente de endotélio, o que não ocorreu em artérias de animais deficientes de NLRP3. Animais diabéticos apresentaram aumento da expressão vascular do receptor NLRP3, da ativação de caspase-1 eIL-1? e da geração de EROs e peróxido de hidrogênio no leito mesentérico, eventos que ocorreram em menor intensidade em camundongos deficientes de NLRP3. Houve redução na expressão proteica vascular de Nox4 (NADPH oxidase 4), bem como na expressão gênica da molécula de adesão celular vascular-1 (VCAM-1, vascular cell adhesion molecule-1) e molécula de adesão intercelular-1 (ICAM-1, intercellular adhesion molecule-1) em animais deficientes de NLRP3. Houve aumento da liberação de DNA mitocondrial citosólico no pâncreas de animais diabéticos. A incubação com o DNA mitocondrial extraído do pâncreas de animais diabéticos promoveu ativação do inflamassoma em CMLV provenientes de animais C57Bl/6, mas não em CMLV provenientes de animais deficientes de NLRP3. Esta ativação foi associada ao aumento de EROs e influxo de cálcio. Essa mesma ativação também foi observada em células endoteliais. DNA mitocondrial de camundongos diabéticos também reduziu a dilatação dependente do endotélio em artérias mesentéricas, o que foi associado à geração de EROs e ativação do inflamassoma NLRP3. Pacientes diabéticos apresentaram aumento do DNA mitocondrial circulante e ativação de caspase-1 e IL-1? no soro. Os resultados demonstram que o DNA mitocondrial pancreático de animais diabéticos promove ativação, em CMLV e células endoteliais, do inflamassoma NLRP3 através do aumento no influxo de cálcio e da geração de EROs, contribuindo para o processo de disfunção endotelial. A deficiência de NLRP3 protege os animais diabéticos contra os danos vasculares inflamatórios e disfunção endotelial. / Diabetes mellitus (DM) is associated with several micro and macrovascular complications directly related to cardiovascular diseases. Prolonged exposure to hyperglycemia and insulin resistance are considered the main factors involved in these complications, which are exacerbated by endothelial dysfunction. Inflammatory mediators potentially contribute to the development of endothelial dysfunction by the generation of reactive oxygen species (ROS), which, in turn, stimulate the transcription of pro-inflammatory factors. Specific receptors such as NLRs (NOD-like receptors) contribute to the onset of inflammatory processes by the activation of a multiprotein complex called inflammasome. The NLRP3 inflammasome regulates the activation of caspase-1 and the proteolytic processing of pro-IL-1? and pro-IL-18 precursors into mature cytokines. Several mediators, such as ROS and mitochondrial DNA activate the NLRP3 inflammasome. Considering that it is not clear whether NLRP3 and mitochondrial DNA contribute to diabetes-associated endothelial dysfunction, we hypothesized that the genetic deficiency of the NLRP3 confers resistance to vascular inflammatory processes in animals with type 1 diabetes (T1D) and that mitochondrial DNA contributes to vascular activation of NLRP3 inflammasome and endothelial dysfunction. C57B1/6 and NLRP3 knockout mice were treated with vehicle or streptozotocin to induce T1D. Functional vascular parameters were determined in resistance mesenteric arteries. Cultured vascular smooth muscle cells (VSMC) and endothelial cells were used to determine NLRP3 inflammasome activation by mitochondrial DNA. ROS generation was evaluated by dihydroethidium fluorescence and by chemiluminescence for lucigenin. Caspase-1 and IL-1? activation was evaluated by western blot. Calcium influx was determined by fluorescence and mitochondrial DNA by mRNA expression of mitochondrial components. Diabetes reduced endothelium-dependent vasodilation in C57B1/6, but not in NLRP3 knockout mice. Diabetic mice presented increased vascular NLRP3 receptor expression, increased caspase-1 and IL-1? activation, as well as ROS and hydrogen peroxide generation, events that were mildly observed in NLRP3 knockout mice. There was a reduction in the vascular protein expression of Nox4 (NADPH oxidase 4) as wellas in the gene expression of VCAM-1 (vascular cell adhesion molecule-1) and ICAM-1 (intercellular adhesion molecule-1) in NLRP3 knockout animals. There was an increase in cytosolic mitochondrial DNA release in pancreas from diabetic animals. Mitochondrial DNA from the pancreas of diabetic mice induced NLRP3 inflammasome activation in VSMC from C57B1/6 mice, but not in VSMC from NLRP3 knockout mice. This activation was associated with increased levels of ROS and calcium influx and was also detected in endothelial cells. Mitochondrial DNA from diabetic mice also decreased endothelium-dependent dilation in mesenteric arteries, which was associated with ROS generation and NLRP3 inflammasome activation. Diabetic patients exhibited increased serum mitochondrial DNA and caspase-1 and IL-1? activation. The results demonstrate that pancreatic mitochondrial DNA from diabetic mice activates the NLRP3 inflammasome in VSMC and endothelial cells by increasing calcium influx and ROS generation, contributing to endothelial dysfunction. NLRP3 deficiency prevents diabetes-related vascular inflammatory damage and endothelial dysfunction.

O grupo neuwiedi é composto por oito espécies amplamente distribuídas na diagonal das formações abertas da América do Sul: Bothrops diporus, B. erythromelas, B. lutzi, B. mattogrossensis, B. marmoratus, B. neuwiedi, B. pauloensis e B. pubescens. Foi utilizada uma amostra de 140 espécimes, com intuito de fornecer um teste independente, do limite das espécies e uma hipótese filogenética para os membros do grupo. As inferências filogenéticas realizadas a partir da máxima parcimônia, máxima verossimilhança e análise bayesiana, utilizando sequências de 1018 pb dos genes mitocondriais citocromo b e ND4 combinados, recuperaram topologias similares, nas quais as espécies do grupo neuwiedi formam um grupo monofilético com elevados valores de suporte. Foi recuperado o monofiletismo recíproco para as espécies B. erythromelas, B. lutzi e B. pubescens. Entretanto, B. diporus, B. mattogrossensis, B. neuwiedi, B. marmoratus e B. pauloensis apresentaram-se parafiléticas ou polifiléticas, como atualmente definidas. Haplótipos de Bothrops diporus e B. mattogrossensis foram recuperados em dois clados distintos, B. neuwiedi e B. marmoratus em três clados, e B. pauloensis em quatro clados. Os padrões parafiléticos e polifiléticos recuperados para os haplótipos podem ser decorrentes de um arranjo taxonômico inadequado, retenção de morfologia ancestral, convergência morfológica, plasticidade fenotípica, eventos de introgressão genética recente e antiga na história evolutiva do grupo, homoplasia molecular e retenção de polimorfismo ancestral, fenômenos que não são mutuamente exclusivos. O compartilhamento de haplótipos de DNA mitocondrial, simpatria e indivíduos de morfologia intermediária entre B. marmoratus e B. pauloensis são evidências que sugerem a ocorrência de introgressão recente e a existência de uma zona de hibridação na região central do Brasil. As inferências filogenéticas para o grupo neuwiedi sugerem a possível existência de espécies crípticas, demonstrando a necessidade premente de uma reavaliação da taxonomia corrente, a partir da análise conjunta dos dados morfológicos e DNA mitocondrial aqui apresentados. Também serão necessários estudos complementares a partir de marcadores nucleares. Esta pesquisa, quando comparada aos estudos filogenéticos prévios, representa um marcante aumento na quantidade e qualidade da amostragem para o grupo neuwiedi, incluindo todas as espécies atualmente reconhecidas e amostra de 140 indivíduos para 92 localidades de 13 Estados do Brasil, fornecendo importantes informações para o entendimento e conservação da biodiversidade das serpentes Neotropicais. / The neuwiedi group of species of the genus Bothrops is widespread in open areas of South America, and it is composed by eight current species: Bothrops diporus, B. erythromelas, B. lutzi, B. mattogrossensis, B. marmoratus, B. neuwiedi, B. pauloensis, and B. pubescens. A total of 140 samples were used to provide an independent test of the species boundaries and a hypothesis of phylogenetic relationships among the members of this group. Our combined data (1018 bp of cyt b and ND4 from mtDNA) recovered the neuwiedi group as a highly supported monophyletic group in Maximum Parsimony, Maximum Likelihood and Bayesian Analyses. Reciprocal monophyly for each B. erythromelas, B. lutzi and B. pubescens was recovered. However, B. diporus, B. mattogrossensis, B. neuwiedi, B. marmoratus and B. pauloensis showed to be paraphyletic and polyphyletic as currently defined. Haplotypes from each B. diporus and B. mattogrossensis were recovered in two different clades, B. neuwiedi and B. marmoratus were recovered in three clades, and B. pauloensis in four clades. The lack of monophyletic species could be explained by imperfect taxonomic analysis method, retention of ancestral morphology, convergent morphology, plasticity phenotipic, recent and ancient introgression, molecular homoplasy and incomplete lineage sorting, and these phenomena are not mutually exclusive. Sympatry, phenotipycally intermediate specimens and mtDNA haplotypes shared between B. marmoratus and B. pauloensis, provide evidences for recent introgression and the possibility of occurrence of a hybrid zone in Central Brazil. These phylogenetic inferences within neuwiedi group suggest the possible occurrence of cryptic species which were no detected morphologically, and the necessity of a current taxonomy review based on combining data presented here to morphological data. Compared to previous phylogenetic studies, the investigation presented here represents a remarkable increasing in quantity and quality concerning the group sampling, since it includes all the currently recognized species and samples of 140 individuals from 92 localities of 13 states of Brazil. It has never been done before, and supplies important information for understanding and to the conservation of Neotropical snake biodiversity.

O quadro de resistência à insulina em humanos está fortemente relacionado ao acumulo de lipídeos intracelulares, a inatividade física e ao aumento de espécies reativas de oxigênio (ERO). O objetivo deste estudo foi verificar se o aumento na oferta de nutrientes incluindo glicose e ácido graxo palmítico pode alterar o potencial de membrana mitocondrial, a respiração, a produção de espécies reativas de oxigênio e a resposta a insulina em células do tecido muscular. Nossos resultados mostram que a exposição de células musculares a elevada disponibilidade de substratos resultou em diminuição do potencial de membrana mitocondrial, e aumento da respiração no estado IV e da expressão do RNAm da proteína desacopladora mitocondrial UCP-3. Mostrando a existência de um mecanismo de desacoplamento intrínseco em células do músculo esquelético ativado em situações de elevada oferta de nutrientes. Nessas condições observamos redução do acoplamento e da eficiência termodinâmica mitocondrial. Interessantemente, essa capacidade de desacoplamento parece ser perdida cronicamente como indicado pelos nossos resultados de consumo de oxigênio no período de 48h favorecendo uma menor atividade mitocondrial, aumento de EROs e redução da razão GSH/GSSG. Imagens de microscopia eletrônica em cultura primária e expressão gênica do PGC1-, um reconhecido gene regulador da biogênese mitocondrial, não demonstraram diferença entre controle e tratamento com palmitato. O ácido palmito resultou na redução da fosforilação de Akt, bem como, na captação de glicose estimulada por insulina. Nossos achados, portanto, sugerem que uma redução do acoplamento termodinâmico mitocondrial e do sistema antioxidante, juntamente com aumento do peróxido de hidrogênio, estão fortemente relacionados a redução da resposta a insulina. Deste modo, nosso estudo sugere um papel importante da mitocôndria na resposta a insulina. / The insulin resistance in human framework is strongly related to the accumulation of intracellular lipids, physical inactivity and increased reactive oxygen species (ROS). The aim of this study was to determine whether the increase in nutrient supply including glucose and palmitic fatty acid can change the mitochondrial membrane potential, respiration, production of reactive oxygen species and the insulin response in muscle tissue cells. Our results show that exposure of muscle cells to high availability of the substrate resulted in decreased mitochondrial membrane potential, in increased respiration in the state IV and mRNA expression of mitochondrial uncoupling protein UCP-3. Showing the existence of an intrinsic uncoupling mechanism of skeletal muscle cells activated in situations of high supply of nutrients. However, under these conditions we observed a reduction of the coupling and mitochondrial thermodynamic efficiency. Interestingly, this decoupling capacity was chronically lost as indicated by our results in the 48 hours period favoring a lower mitochondrial activity, increase of ROS and reduced GSH / GSSG ratio. Images from electron microscopy and gene expression of PGC1-, a recognized regulatory gene of mitochondrial biogenesis, showed no difference between control and treatment with palmitate. The palm acid resulted in reduced phosphorylation of Akt, as well as glucose uptake stimulated by insulin. Our findings thus suggest that a reduction in mitochondrial antioxidant and thermodynamic coupling system, along with increase in the hydrogen peroxide, are closely related to reducing insulin response. Thus, our findings suggest a role of mitochondria in insulin response.

Diaphorina citri Kuwayama, 1908 (Hemiptera: Psyllidae) é um inseto exótico no Brasil, registrado desde a década de 40. Apesar dos danos diretos que pode causar, só recebeu atenção como praga em 2004, quando foi confirmada a doença Huanglonbing (HLB) em citros, a qual foi posteriormente relacionada a D. citri como inseto-vetor. Atualmente, não há cura para plantas doentes. Portanto, o manejo do HLB é baseado na retirada de árvores infectadas e no controle dos psilídeos, o qual se fundamenta no controle biológico clássico, ação natural de predadores e no controle químico. Porém, o uso contínuo e intenso de agrotóxicos é sempre problemático devido ao desequilíbrio que pode causar nos agroecossistemas. Portanto, investigar as populações de D. citri no Brasil e discutir possíveis medidas alternativas para o controle ou manejo do vetor/doença são desejáveis. Assim, este trabalho apresenta como objetivos i) avaliar a diversidade genética intra e interpopulacional de D. citri e verificar a existência de estruturação populacional no Brasil, especialmente entre as populações que se distribuem na principal região citrícola do país; ii) determinar a ocorrência e frequência de infecção por Wolbachia em diferentes populações desse psilídeo, além de caracterizar a diversidade desse simbionte e definir a relação entre os haplótipos do hospedeiro e as linhagens de Wolbachia,visando fornecer subsídios para o controle alternativo deste inseto-vetor. A análise de diversidade genética utilizou o gene da citocromo oxidase I (COI) como marcador molecular. Os cálculos dos índices de fixação F indicaram a presença de estrutura genética e os cálculos dos índices de diversidade molecular mostraram um quadro de expansão populacional recente. Já a caracterização de Wolbachia via tipagem pela análise de sequências de multilocos (multilocus sequencing typing - MLST) indicou a ocorrência de cinco STs (173, 174, 175, 225 e 236), enquanto que análises das sequências do wsp indicaram quatro tipos de Wolbachia. O ST-173 foi predominante, estando presente em todas as populações, enquanto que os demais foram populações-específicos. Análises da relação hospedeiro-simbionte não revelou a existência de relações específicas entre os haplótipos do hospedeiro e os STs de Wolbachia, nem a diminuição da diversidade nucleotídica de D. citri frente à infecção por mais de um ST do simbionte. A relação entre os STs de Wolbachia e as consequências desta diversidade na bioecologia do hospedeiro ainda permanecem desconhecidas, mas a constatação de que Wolbachia ocorre em todas as populações e de que há um ST com distribuição abrangente abre caminhos para a utilização desse simbionte no desenvolvimento de estratégias alternativas de controle de D. citri. / Diaphorina citri Kuwayama, 1908 (Hemiptera: Psyllidae) is an exotic insect in Brazil, first recorded in the 40s. Although it causes direct damage, D. citri only received attention as a pest in 2004, when the \"Huanglonbing\" (HLB) disease was confirmed infecting citrus in Brazil, and subsequently related to D. citri as vector. Currently, there is no cure for diseased plants, and the management of HLB is based on the removal of infected trees and psyllid control, which is based on classical biological control, natural predation and chemical control. However, the continuous use of pesticides is always problematic due to the imbalance it can cause in agrosystems. Therefore, investigations on the populations structure of D. citri in Brazil and possible alternative measures for vector/disease control or management are highly desired. Thus, this study was aimed to i) evaluate the intra and interpopulation genetic diversity of D. citri and verify the existence of population structuring in Brazil, especially in the main citrus producing region of the country, ii) determine the natural rate of infection and characterize the Wolbachia strains associated with different populations of D. citri and iii) investigate the relationship among host haplotypes and the strains of Wolbachia, in order to provide data for the alternative control of this vector. The analysis of genetic diversity was done using the cytochrome oxidase I (COI) gene as a molecular marker. The fixation rates F calculated indicated the presence of genetic structure, while the molecular diversity indices pointed to a recent population expansion of D. citri in Brazil. The multilocus sequence typing analysis (\"multilocus sequencing typing - MLST\") for Wolbachia demonstrated the presence of five new sequence-types (STs = 173, 174, 175, 225 and 236), while only four were identified when using the wsp sequences as markers. The ST-173 was the predominant ST associated with D. citri, being present in all populations, while others were specific to certain populations. Analysis of the hostsymbiont relationship did not reveal the existence of specific interactions between host haplotypes and the STs of Wolbachia, or the decrease of nucleotide diversity of D. citri in populations infected by more than one ST. The effects of Wolbachia diversity on the host bioecology are still unknown, but the fact that Wolbachia is fixed in all populations and that there is a ST broadly distributed throughout the D. citri populations highlights the use of Wolbachia for the development of alternative strategies to control D. citri.