Considerando os diversos efeitos adversos que a matéria particulada (MP) atmosférica e os contaminantes químicos ambientais causam aos ecossistemas e à saúde humana, o presente estudo procurou avaliar, o potencial mutagênico e recombinogênico de (i) extratos orgânicos de MP10, com diâmetro <10Xm e de particulados totais em suspensão (PTS), coletados na região metropolitana de Canoas nos meses de Novembro de 2003 (primavera) e Janeiro de 2004 (verão) — que sofre a influência de diversas indústrias e principalmente do intenso tráfego veicular da BR 116 e (ii) quatro nitro-derivados de hidrocarbonetos aromáticos policíclicos (NHAPs), ambientalmente importantes — 1-Nitronaftaleno (1NN), 1,5-Dinitronaftaleno (1,5DNN), 9-Nitroantraceno (9NA) e 2-Nitrofluoreno (2NF). Para tanto foi empregado o Teste para Detecção de Mutação e Recombinação Somática (SMART) em Drosophila melanogaster, que permite a detecção simultânea de mutação gênica e cromossômica, assim como de eventos relacionados com recombinação mitótica — possibilitando quantificar a contribuição deste último parâmetro genético para a genotoxicidade total dos contaminantes. No que se refere à MP não foram observados resultados positivos na coleta de verão no cruzamento padrão, embora nas amostras da primavera tenham sido obtidos dois resultados positivos, referentes às amostras cruas (100%) de MP10 e de PTS. Entretanto, enquanto as genotoxinas presentes na MP10 induziram exclusivamente recombinação homóloga, as amostras de PTS apresentaram aproximadamente 62% de ação recombinacional e 38% de atividade mutacional, gênica e/ou cromossômica. Esta resposta genotóxica diferencial pode ser relacionada a diferenças na composição dos contaminantes presentes nestas duas frações de partículas aéreas. Adicionalmente no cruzamento aprimorado as amostras coletadas na primavera — MP10 e PTS — induziram aumentos significativos na freqüência de clones mutantes nas doses de 50 e 100% — que são induzidos exclusivamente por recombinação mitótica e estão relacionadas à presença de genotoxinas geradas no processo de metabolização via citocromo P450. Na coleta de verão foi diagnosticado um resultado positivo para o 100% de MP10, que não foi detectado no cruzamento padrão para esta mesma estação, indicando que os altos níveis de enzimas de metabolização, característicos deste cruzamento, funcionaram como mecanismo de ativação das genotoxinas presentes na fração orgânica das partículas inaláveis. Os resultados obtidos para os nitrocompostos apontaram para efeitos positivos no genótipo trans-heterozigoto para os quatro NHAPs avaliados, produzindo aumentos estatisticamente significativos na freqüência total de manchas, que representa a genotoxicidade total da amostra. Nos indivíduos heterozigotos para o cromossomo balanceador TM3, apenas o 1,5DNN induziu aumentos significativos no total de manchas — indicando que além da ação recombinacional o 1,5DNN também induz mutação. Nos demais compostos — 1NN, 9NA e 2NF — a ausência de diferenças significantes em relação aos controles negativos no genótipo heterozigoto para o cromossomo TM3 é indicativo de que a ação tóxico-genética destes NHAPs deve-se basicamente à indução de recombinação mitótica entre cromossomos homólogos. O 1NN foi o composto com a maior potência genotóxica, induzindo cerca de 10 clones /105 células/ mM — seguido pelo 9NA. Observa-se também que o 1NN é cerca de 333 vezes mais genotóxico que os compostos igualmente menos potentes — 1,5DNN e 2NF. Esta diferença em termos de potência genotóxica pode ser correlacionada à presença de um grupo nitro no 1NN e de dois grupos nitro no seu correspondente 1,5 DNN — sugerindo que o primeiro é provavelmente mais acessível à transformação metabólica do que o segundo. Todas estas observações validam as investigações voltadas para a caracterização dos extratos orgânicos e dos contaminantes ambientais quanto a sua ação como indutores de recombinação homóloga (RH) in vivo. A RH é um evento associado a diferentes etapas do processo de tumorigênese, e a poluição aérea é responsável por ~10,7% dos casos de câncer de pulmão e ~1% de outros tipos de câncer — o que torna a avaliação da indução de RH fundamental para a obtenção de dados referentes ao risco genético imposto por contaminantes ambientais. / Considering the several adverse effects of atmospheric particulate matter (PM) and of the environment chemical contaminants on the ecosystems and human health, the present study aimed to assess the mutagenic and recombinagenic potential of PM10 organic extracts measuring less than 10 μm and of total suspended particulates (TSP) collected in the Greater Canoas region, in November 2003 (spring) and January 2004 (summer). The region is under the influence of diverse industrial activities and most specially of intense motor vehicle traffic from BR116. This study also investigated four nitropolycyclic aromatic hydrocarbons (NPAHs) of environmental relevance: 1- Nitronaphthalene (1NN); 1,5-Dinitronaphthalene (1,5DNN); 9-Nitroanthracene (9NA); and 2-Nitrofluorene (2NF). The Somatic Mutation and Recombination Test (SMART) in Drosophila melanogaster was used. The assay allows the simultaneous detection of gene and chromosome mutations, as well as of events related to mitotic recombination, which affords to quantify the contribution of this last genetic parameter to total genotoxicity of contaminants. As regards PM, no positive results were observed in the standard cross for the summer collection, although the spring samples generated two positive results for the raw (100%) PM10 and TSP samples. Nevertheless, while the genotoxins present in PM10 induced only homologous recombination, the TSP samples presented roughly 62% of recombinational activity and 38% of gene and/or chromosome mutation activity. This distinct genotoxic response may be related to the different composition of contaminants present in these two fractions of airborne particles. Additionally, the spring samples — PM10 and TSP, at the 50 and 100% doses — induced significant increases in mutant clone frequency in the high-bioactivation cross. These mutant clones are induced exclusively by mitotic recombination and are related to the presence of genotoxins produced in the cytochrome P450 metabolization process. For the summer samples, positive results were recorded for 100% of PM10, which was not detected in the standard cross for the same season, which suggests that the high levels of metabolization enzymes, typical of this cross, For the summer samples, positive results were recorded for 100% of PM10, which was not detected in the standard cross for the same season, which suggests that the high levels of metabolization enzymes, typical of this cross, work as an activation mechanism for genotoxins present in the organic fraction of inhalable particles. The results obtained for the nitrocompounds point to the positive effects on the trans-heterozygous for the four NPAHs assessed, which produced statistically significant increases in total spot frequencies, representing the total genotoxicity of the sample. Concerning the balancer chromosome TM3, only 1,5DNN induced significant increases in total spot frequencies in heterozygous individuals, which also indicated that apart from the recombinational action, 1,5DNN also induces mutation. For the other compounds, 1NN, 9NA, and 2NF, the absence of significant differences in comparison to the negative controls in the heterozygote genotype for chromosome TM3 indicates that the genotoxic action of these NPAHs is essentially due to the mitotic recombination between homologous chromosomes. 1NN was the compound with the highest genotoxic potential, inducing approximately 10 clones /105 cells/ mM, followed by 9NA. It was also observed that 1NN is roughly 333 times more genotoxic than the equally less potent compounds — 1,5DNN and 2NF. This difference, in terms of genotoxic potential, may be related to the presence of one nitro group in 1NN and to two nitro groups in its counterpart, 1,5DNN. This suggests that the former is probably more susceptible to metabolic transformation than the latter. All these observations validate the investigations directed towards the characterization of organic extracts and of the environmental contaminants as regards their action as inducers of in vivo homologous recombination (HR). HR is an event associated to the different stages of tumorigenesis, and airborne pollution is accountable for ~10.7% of lung cancer cases and ~1% of other types of cancer — which makes the evaluation of HR essential to obtain data of the genetic risk posed by environmental contaminants.

Submitted by Luanna Matias (lua_matias@yahoo.com.br) on 2015-03-25T20:56:40Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Laise Rodrigues de Andrade - 2012.pdf: 1986605 bytes, checksum: 71d7e662c6200f1a50a70ae9addb99b0 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Approved for entry into archive by Luanna Matias (lua_matias@yahoo.com.br) on 2015-03-26T13:07:25Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Laise Rodrigues de Andrade - 2012.pdf: 1986605 bytes, checksum: 71d7e662c6200f1a50a70ae9addb99b0 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-26T13:07:25Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Laise Rodrigues de Andrade - 2012.pdf: 1986605 bytes, checksum: 71d7e662c6200f1a50a70ae9addb99b0 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Previous issue date: 2012-02-27 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The rapid advancement of nanotechnology has created a vast array of nanoparticles promising for industrial, energy and environmental sectors. Furthermore, many biological applications have been proposed for the nanoparticles, such as transport of genes and drugs for disease treatments, including cancer and infections. So, it is important to clarify if nanoparticles may represent a hazard to the environment and human health. In this study, we investigated the toxic potential and ability to induce DNA damage of different nanoparticles: four species of carbon nanotubes (NTC, NT, CS e MW), silver (AgNP) and nanoceria (CeO2-NP) nanoparticles. It was employed the somatic mutation and recombination test (SMART) in Drosophila melanogaster that detects the loss of heterozygosity of two genetic markers involved in the metabolic pathways of wing hairs formation - multiple wing hairs (mwh) and flare3 (flr3). In larvae, the proliferating of wings imaginal disc cells can produce hairs with mutant phenotypes expressed on the adult wings. Using the standard cross, third-stage larvae were treated with different concentrations of the nanoparticles until pupal stage. The wings of adult flies were examined microscopically for the identification of phenotypic abnormalities. In all concentrations the survival rates were higher than 90%, indicating the absence of chronic toxicity for nanoparticles evaluated. Using the conditional binomial test, the results of different treatments were compared with the respective negative control (distilled water), demonstrating no significantly increase in the NTC, NT and CS mutation and recombination frequencies (p>0.05) in mwh/flr3 genotype. In all carbon nanotubes tested, only the two higher concentrations of nanotubes MW (0.4 and 1 mg/mL) were able to induce genetic changes, mainly by mitotic recombination. The concentration of 10 mg/mL AgNP also promoted changes in the DNA and 61% of the phenotypic abnormalities were caused by recombination. The nanoceria was able to produce genotoxic effects at all concentrations tested (0.64-10 mg/mL). Overall, the mutational events were predominant, ranging from 46 to 72% of the total genotoxic effect induced by nanoceria, showing no dose-response relationship. In conclusion, our results demonstrated that carbon, silver and cerium dioxide nanoparticles have different genotoxic potential in D. melanogaster, so, another studies should be performed before any clinical and/or industrial application of nanoparticles. / O rápido avanço da nanotecnologia permitiu a criação de uma grande variedade de nanopartículas promissoras para os setores industrial, energético e ambiental. Além disso, muitas aplicações biológicas têm sido propostas para as nanopartículas, como o transporte de genes e fármacos para o tratamento de doenças, incluindo o câncer e infecções. Portanto, é importante esclarecer se as nanopartículas podem representar um perigo ao ambiente e à saúde humana. Neste estudo, nós investigamos a toxicidade potencial e a capacidade de induzir danos ao DNA de diferentes nanopartículas: quatro espécies de nanotubos de carbono (NTC, NT, CS e MW), nanopartículas de prata (AgNP) e nanocéria (CeO2-NP). Foi utilizado o teste para detecção de mutação e recombinação somática (SMART) em Drosophila melanogaster que detecta a perda de heterozigose de dois marcadores genéticos envolvidos nas vias metabólicas de formação de pelos da asa – pelos múltiplos (mwh) e flare3 (flr3). Nas larvas, a proliferação das células dos discos imaginais das asas pode produzir pelos com fenótipos mutantes expressos nas asas dos indivíduos adultos. Usando o cruzamento padrão, larvas de terceiro estágio foram tratadas com diferentes concentrações das nanopartículas até atingir o estágio de pupa. As asas das moscas adultas foram examinadas microscopicamente para identificação de alterações fenotípicas. Em todas as concentrações as taxas de sobrevivência foram superiores a 90%, indicando ausência de toxicidade crônica das nanopartículas avaliadas. Usando o teste binomial condicional, os resultados dos diferentes tratamentos com NTC, NT e CS foram comparados com o respectivo controle negativo (água destilada), demonstrando que não houve aumento estatisticamente significativo (p>0,05) nas frequências de mutação e recombinação no genótipo mwh/flr3. De todos os nanotubos de carbono avaliados, apenas as duas maiores concentrações do nanotubo MW (0,4 e 1 mg/mL) foram capazes de induzir alterações genéticas, principalmente via recombinação mitótica. A concentração de 10 mg/mL de AgNP também promoveu alterações no DNA e 61% das anormalidades fenotípicas foram causadas por recombinação. A nanocéria foi capaz de produzir efeitos genotóxicos em todas as concentrações testadas (0,64-10 mg/mL). Destes efeitos, os eventos mutacionais foram predominantes, variando de 46 a 72% do efeito genotóxico total induzido pela nanocéria, sem demonstrar efeito dose resposta. Em conclusão, nossos resultados demonstraram que nanopartículas constituídas de carbono, prata e dióxido de cério têm potenciais genotóxicos distintos em D. melanogaster, portanto, outros estudos devem ser realizados antes de qualquer aplicação clínica e/ou industrial das nanopartículas.

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Orientador: Jesus Aparecido Ferro / Banca: Tiago Santana Balbuena / Banca: Fabrício José Jaciani / Banca: Flávia Maria de Souza Carvalho / Banca: Henrique Ferreira / Resumo: A bactéria Gram-negativa Xanthomonas citri subsp. citri (Xac) é o agente causal do cancro cítrico, doença ainda sem método curativo que gera grande impacto econômico na produção de laranja. Estudos moleculares envolvendo patossistemas, como o Xac-citros, vêm ganhando espaço no auxílio do entendimento sobre os processos fitopatogênicos. Diante disto, o objetivo do presente trabalho foi investigar a expressão dos genes exsF e exsG de Xac e o efeito dos seus nocautes na patogenicidade de Xac em limoeiro cravo (Citrus limonia Osbeck), bem como obter as proteínas por eles codificadas e utilizá-las em ensaios iniciais de cristalização. Na análise da expressão destes genes, foi utilizada a técnica de PCR em tempo real (qRT-PCR), onde foi avaliada a expressão dos mesmos em Xac inoculada em folhas de limoeiro cravo coletadas em três tempos após a inoculação (48, 72 e 120 h) comparada com a expressão em Xac inoculada em meio de cultura. Já para a produção do mutante duplo de Xac apresentando os genes exsF e exsG nocauteados, foi utilizada a técnica de mutação sítio-dirigida por PCR utilizando o vetor suicida pOK1 e a estratégia de troca alélica. Para a produção das proteínas ExsF e ExsG recombinantes foi utilizada a expressão heteróloga em E. coli através do uso do vetor de expressão pET SUMO e os ensaios iniciais de cristalização foram realizados utilizando-se kits comerciais e não comerciais. A análise da expressão dos genes exsF e exsG revelou que estes foram induzidos, cerca de 10 vezes mais, após 72 horas de infecção da Xac em folhas de limoeiro cravo, em comparação com a Xac multiplicada em meio de cultura. Os ensaios de patogenicidade utilizando o mutante duplo de Xac Δ3135/3136 revelaram que este foi avirulento em folhas de limoeiro cravo, em contraste com a linhagem 306 selvagem, que elicitou os sintomas de cancro cítrico. Além disso, a mutação reduziu a capacidade de multiplicação... / Abstract: The Gram-negative bacterium Xanthomonas citri subsp. citri (Xac) is the causal agent of citrus canker, disease that causes a significant economic impact on the orange production. Molecular studies involving pathosystems like Xac-citrus have been used to as an approach to understand the pathogenic processes. Therewith, the objective of this study was to investigate the expression of exsF and exsG Xac genes and the effect of its silencing in Xac pathogenicity in Rangpur lime (Citrus limonia Osbeck) leaves and also get the proteins coded by them and use it in initial tests of crystallization. The real-time PCR (qRT-PCR) technique was used in the analysis of gene expression.The in planta expression of exsF and exsG genes were evaluated in Xac isolated from Rangpur lime leaves collected at 48, 72 and 120 h after inoculation compared to Xac growing in NA culture. For the production of Xac double mutant having the ExsF and exsG genes silenced, the site-directed mutagenesis technique by PCR using the suicide vector pOK1 was used. For the production of ExsF and ExsG recombinant proteins, the E. coli heterologous expression in the pET SUMO expression vector was used. Finally, the initial crystallization trials were performed using commercial and non-commercial kits. The gene expression analysis showed that the exsF and exsG genes were induced about 10-fold more after 72 hours of Xac infection in Rangpur lime leaves, compared with the Xac grown in the culture medium. The functional assays performed with the Xac Δ3135/3136 double mutant showed that it was avirulent on Rangpur lime leaves, in contrast to the wild type strain Xac 306. Moreover, the mutation reduced the multiplication of the bacteria in planta. The mutation also affected the biofilm production, that was reduced in the mutated strain. Through the heterologous expression assays and protein purification it was possible to obtain only the ExsG protein, soluble and pure enough to be ... / Doutor

Submitted by Ana Rosa Silva (arosa@ufpa.br) on 2012-07-24T16:07:36Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao_AvaliacaoInvitroEfeitos.pdf: 1085178 bytes, checksum: 83f435e455b064d961678f20dda86aa1 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Rosa Silva(arosa@ufpa.br) on 2012-07-24T16:23:51Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertacao_AvaliacaoInvitroEfeitos.pdf: 1085178 bytes, checksum: 83f435e455b064d961678f20dda86aa1 (MD5) / Made available in DSpace on 2012-07-24T16:23:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao_AvaliacaoInvitroEfeitos.pdf: 1085178 bytes, checksum: 83f435e455b064d961678f20dda86aa1 (MD5) Previous issue date: 2011 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A leishmaniose é considerada um problema de saúde pública, principalmente devido à presença de diferentes espécies enzoóticas de Leishmania, envolvendo muitos hospedeiros e diferentes insetos vetores. Os antimoniais pentavalentes permanecem como as drogas de primeira escolha para o tratamento das leishmanioses há mais de 50 anos, no entanto, sua utilização vem sendo comprometida devido, principalmente, a resistência desenvolvida pelo parasita ao medicamento. Assim, a escolha de drogas derivadas de plantas baseada no estudo e utilização de práticas da medicina tradicional devem aparecer como nova estratégia para o controle da leishmaniose. No entanto, é importante verificar que algumas destas drogas podem ser tóxicas ao organismo, podendo inclusive apresentar propriedades genotóxicas, causando alterações no DNA com conseqüente aumento no risco de carcinogênese. A Julocrotina (2-[N-(2-methylbutanolyl)]- N-phenylethylglutarimide) é um alcalóide glutarimida isolado da espécie Croton pullei var. glabrior Lanj. Euphorbiaceae), encontrada amplamente na Floresta Amazônica e conhecido por possuir potente efeito leishmanicida. Desta forma, no presente estudo avaliamos o efeito citotóxico e genotóxico da Julocrotinaa partir do Ensaio do MTT e Ensaio do Cometa (versão alcalina) em cultura de linfócitos humanos. Como resultado, o alcalóide não demonstrou citotoxicidade em linfócitos humanos nas concentrações testadas. No entanto, a julocrotina mostrou-se genotóxica para linfócitos humanos tratados com a maior concentração (632μM) da substância. Apesar dos resultados de citotoxicidade parecem promissores no que diz respeito ao uso da julocrotina no tratamento da leishmaniose, o efeito genotóxico observado reforça a necessidade de se obter as devidas precauções quanto ao seu uso como fitoterápico leishmanicida. / Leishmaniasis is considered a public health problem, mainly due to the presence of different species of enzootic Leishmania, involving many different hosts and insect vectors. The pentavalent antimony remain the first choice drugs for the treatment of leishmaniasis for more than 50 years, however, its use has been compromised due mainly to the parasite developed resistance to the drug. Thus, the choice of drugs derived from plants based on the study and use of traditional medicine practices should appear as a new strategy for the control of leishmaniasis. However, it is important to note that some of these drugs can be toxic to the body and may even have genotoxic properties, causing changes in DNA with consequent increased risk of carcinogenesis. Julocrotine (2 -[N-(2-methylbutanolyl)]-N-phenylethylglutarimide) is an alkaloid isolated from the species Croton pullei var. glabrior Lanj. (Euphorbiaceae), widely found in the Amazon jungle and known to possess potent leishmanicidal effect. Thus, the present study evaluated the cytotoxic and genotoxic effects of julocrotina using the MTT and the Comet Assays in cultured human lymphocytes. Our results showed that the alkaloid did not show cytotoxicity in human lymphocytes at the concentrations tested. However, julocrotine showed to be genotoxic to human lymphocytes treated with the highest concentration (632μM) of the substance. Although the cytotoxicity results seem promising with respect to the use of julocrotina in the treatment of leishmaniasis, the genotoxic effect observed reinforces the need to obtain the necessary cautions for its use as an herbal leishmanicidal.

Submitted by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2013-03-04T20:40:21Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertação_AnaliseMutacoesGene.pdf: 1257041 bytes, checksum: 1a3b599398b035eed817ca56c0bea301 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Rosa Silva(arosa@ufpa.br) on 2013-03-05T16:47:53Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertação_AnaliseMutacoesGene.pdf: 1257041 bytes, checksum: 1a3b599398b035eed817ca56c0bea301 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-03-05T16:47:53Z (GMT). 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As várias formas de surdez hereditária já identificada são muito raras, com exceção de uma causada por mutações no gene GJB2 que codifica a conexina 26. As conexinas representam uma classe de família de proteínas responsáveis pela formação de canais de comunicação entre células adjacentes (Gap Junctions), esta comunicação entre células adjacentes é fundamental para o crescimento e para a diferenciação de tecidos. Até o presente foram descritas 102 mutações do GJB2 que estão associadas com surdez hereditária. Três mutações se destacam por apresentarem frequência elevada em grupos populacionais específicos: 35delG entre europeus e brasileiros; 167delT entre Judeus askenazitas; e 235delG entre asiáticos. Neste trabalho, foi realizada a análise molecular de toda a sequência codificadora do gene GJB2 (Conexina 26) em uma amostra populacional constituída de 30 indivíduos não aparentados com surdez esporádica pré-lingual não sindrômica provenientes da população de Belém do Pará. O DNA foi obtido através de amostras de sangue periférico e analisado por meio da técnica convencional de PCR seguida do sequenciamento automático. Mutações no gene da Conexina 26 foram observadas em 20% da amostra (6/30). As mutações 35delG e R143W foram observadas em um único paciente (1/30), as duas no estado heterozigoto e relacionadas com a surdez do paciente. Duas outras mutações foram observadas em diferentes indivíduos: G160S em 1 paciente correspondendo a 3,3% (1/30); e V27I foi observado em 4 indivíduos com frequência alélica de 0.08; contudo as mutações G160S e V27I não estão relacionadas com a surdez. Neste trabalho as frequências observadas de mutações são equivalentes a frequências observadas em outras populações anteriormente estudadas. Esses resultados indicam que mutações no gene GJB2 são importantes causas de surdez em nossa região e não se pode excluir que a possibilidade da surdez apresentada por alguns indivíduos possa ser decorrente, principalmente, por fatores ambientais como processos infecciosos ocorridos durante a gestação, ou nos primeiros meses de vida. / Deafness is the most frequent sensorial defect in human beings and it may have different causes since environmental to hereditary. In developed countries the estimates suggest that in each 1000 births some kind of deafness is expressed and more than 60% of the cases have a genetic origin. In Brazil, the hereditary deafness is not well-known. It is believed that four in each thousand newborns express some kind of hearing defect and that the frequency of deafness caused by genetic factors is estimated in 16%, while the 84% remaining cases are caused by environmental factors and have an unknown etiology. The many forms of hereditary deafness already identified are very rare, except for the one which is caused by mutations in the GJB2 gene which codifies the connexin 26. The connexins represent a class of a protein family which is responsible for the formation of communications channels between adjacent cells (Gap Junctions), this communication is fundamental for the growth and differentiation of the tissues. Until now there have been described 102 mutations of GJB2 gene which are associated to the hereditary deafness. Three mutations stand out because they have high frequency in specific population groups: 35delG among Europeans and Brazilians, 167delT among Ashkenazi Jews, and 235delG among Asians. In this study, we performed a molecular analysis of the entire coding sequence of the GJB2 gene (Connexin 26) in a population sample consisted of 30 unrelated individuals with prelingual nonsyndromic sporadic deafness from the population of Belém do Pará. DNA was obtained by peripheral blood samples and analyzed by the conventional PCR followed by automatic sequencing. Mutations in the Connexin 26 gene were found in 20% of the sample (6/30). The mutations 35delG and R143W were observed in one patient (1/30), both in the heterozygous and related to the patient’s deafness. Two additional mutations were observed in different individuals: G160S in a patient corresponding to 3.3% (1/30), and V27I was observed in 4 patients with allele frequency of 0.08; however mutations G160S and V27I are not related deafness. In this work the observed frequencies of mutations are equivalent to the frequencies observed in other populations previously studied. These results indicate that mutations in the GJB2 gene are important causes of deafness in our region and it cannot be excluded that the possibility of deafness presented by some individuals may be caused, mainly, by environmental factors such as infectious processes occurring during pregnancy or the first months of life.

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro / Os recifes de corais são ecossistemas diversos com alta densidade de biodiversidade, o que leva a intensa competição entre as espécies. Estas espécies podem produzir substâncias desconhecidas, muitas com valor farmacológico. Chromonephthea braziliensis é um coral mole invasor, originário do Oceano Indo-Pacífico, que foi possivelmente transportado por plataformas de petróleo e cuja presença é uma ameaça para a biodiversidade da região de Arraial do Cabo (RJ). Esta espécie produz metabólitos secundários que são responsáveis pela indução de danos para o ecossistema local. A finalidade deste estudo é a busca de novas substâncias para quimioterapia geral com base na estrutura de compostos bioativos. Extratos desse coral foram preparados a partir de colônias liofilizadas (solventes: hexano, diclorometano, acetato de etila e metanol). Realizaram-se análises químicas para a caracterização dos extratos e avaliaram-se as atividades: mutagênicas e citotóxicas, usando o ensaio de mutação reversa bacteriana (Salmonella/microssoma) com as linhagens TA97, TA98, TA100 e TA102; genotóxicas, utilizando análise da quebra do DNA e formação de micronúcleos na linhagem RAW 264,7 de macrófagos e; tóxicas para náuplios de microcrustáceos Artemia salina. Observou-se citotoxicidade, na presença de S9 mix, dos extratos diclorometano para a linhagem TA102 na concentração de 20 g/100 L/placa e metanol para a TA97 com 5 e 20 g/100 L/placa. Os extratos diclorometano, acetato de etila e metanol apresentaram genotoxicidade no DNA plasmidial em concentrações elevadas (250 g/mL), mas nenhum dano ao DNA foi observado no ensaio de micronúcleo. Todos os extratos foram tóxicos para os náuplios de microcrustáceos em pelo menos uma das concentrações usadas (0,01 1000 g/mL), e a LC50 pode ser determinada apenas para os extratos hexano, diclorometano e acetato de etila. / Coral reefs are diverse ecosystems that have a high density of biodiversity leading to intense competition among species. These species may produce unknown substances, many with pharmacological value. Chromonephthea braziliensis is an invasive soft coral from the Indo-Pacific Ocean that has been possibly transported by oil platforms and whose presence can be a threat to Arraial do Cabo regions biodiversity. This species produces secondary metabolites that are responsible for inducing damage to the local ecosystem. The purpose of this study is the search of new drugs for generally chemotherapy based on the structure of bioactive compounds. Coral extracts were prepared from dried colonies (solvents: hexane, dichloromethane, ethyl acetate, and methanol). Chemical analyses were performed to characterize the extracts and evaluated their cytotoxic and mutagenic activities, using the bacterial reverse mutation assay (Salmonella/microsome) with TA97 strains, TA98, TA100 and TA102; genotoxic activity, using DNA breakage analysis and micronucleus formation and; toxic effects for nauplii microcrustaceans. Cytotoxicity was observed in the presence of S9 mix for dichloromethane extract for strain TA102 at the 20 g/plate concentration and methanol extract for TA97 at 5 and 20 g/plate. The dichloromethane, ethyl acetate and methanol extracts present genotoxicity for plasmidial DNA at high concentrations (250 g/mL), but no DNA damage was observed in micronucleus assay. All extracts were toxic for nauplii microcrustaceans at least one of tested concentrations (0.01 1000 g/mL), but LC50 was calculated only for the hexane, dichloromethane and ethyl acetate extracts.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:30:55Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2012-12-14Bitstream added on 2014-06-13T20:01:07Z : No. of bitstreams: 1 hoshina_mm_dr_rcla_parcial.pdf: 95969 bytes, checksum: bd8f20157807fecce44ec996a395a238 (MD5) Bitstreams deleted on 2015-06-30T11:22:05Z: hoshina_mm_dr_rcla_parcial.pdf,. Added 1 bitstream(s) on 2015-06-30T11:23:03Z : No. of bitstreams: 1 000707745_20170110.pdf: 83058 bytes, checksum: 370d2f1eb7d2f5edf83a9b0796b23cb0 (MD5) Bitstreams deleted on 2017-01-11T12:50:19Z: 000707745_20170110.pdf,. Added 1 bitstream(s) on 2017-01-11T12:50:58Z : No. of bitstreams: 1 000707745.pdf: 572819 bytes, checksum: 8ef2eced91a22e4d903e2673f8f4c09b (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / A exposição do homem às substâncias danosas, sejam estas substâncias de origem natural ou sintética, vem crescendo durante as últimas décadas. Esta exposição é capaz de induzir diversos efeitos deletérios nos organismos expostos, provocando diversas doenças e até mesmo a morte. Da mesma forma que aumenta a quantidade de substâncias promotoras de impactos ambientais, também crescem as pesquisas que buscam por novas substâncias que sejam capazes de proteger os organismos destes efeitos deletérios. Esse trabalho tem como objetivo avaliar a atividade citotóxica, genotóxica e antigenotóxica, mutagênica e antimutagênica de venenos de Hymenoptera (especificamente da abelha Apis mellifera e da vespa Polybia paulista), em diferentes concentrações, utilizando para essa avaliação o sistema teste de HepG2. Foi utilizado o ensaio do MTT para se avaliar a citotoxicidade tanto do veneno de A. mellifera como de P. paulista. As concentrações consideradas não citotóxicas (1, 5 e 10μg/mL de veneno de vespa e 0,1, 0,05 e 0,01 μg/mL do veneno de abelha) foram utilizadas para se avaliar o potencial genotóxico (ensaio do cometa) e mutagênico (teste do micronúcleo). Estas concentrações não citotóxicas mostraram-se genotóxicas e mutagênicas para o sistema teste utilizado. Foram utilizadas outras concentrações, mais baixas que as utilizadas nos testes de genotoxicidade e mutagenicidade (1ng/mL, 100pg/mL e 10pg/mL de veneno de vespa e 10pg/mL, 1pg/mL e 0,1pg/mL para o veneno de abelha), para a realização dos testes de antigenotoxicidade e antimutagenicidade com células HepG2. As concentrações utilizadas nesses ensaios mostraram que ambos os venenos, ao invés de inibirem e/ou diminuirem o efeito genotóxico e mutagênico da substância metilmetano sulfonato, aumentaram ainda mais os danos causados por esta substância... / Human exposure to harmful substances, natural or synthetic, is increasing in the last decades. This exposure is able to induce several deleterious effects on the exposed organisms, causing several diseases and even death. As the amount of substances that promote environmental impacts increases, researches seeking for new substances that are able to protect the organisms against these deleterious effects have also increased. This study aimed to evaluate the cytotoxic, genotoxic and antigenotoxic, mutagenic and antimutagenic of Hymenoptera venoms (specifically of the bee Apis mellifera and the wasp Polybia paulista), in different concentrations, using for this evaluation the HepG2 test system. The MTT assay was used to assess the cytotoxicity the venom of A. mellifera and P. paulista. The concentrations considered non cytotoxic (1, 5 and 10μg/mL of the wasp venom and 0.1, 0.05 and 0.01 μg/mL of the bee venom) were used to evaluate the genotoxic (comet assay) and mutagenic potential (micronucleus test). These non cytotoxic concentrations were genotoxic for the test system used. Other concentrations were used, lower than the ones used in the genotoxicity and mutagenicity tests (1ng/mL, 100pg/mL and 10pg/mL of the wasp venom and 10pg/mL, 1pg/mL and 0,1pg/mL for the bee venom), in order to perform the antigenotoxicity and antimutagenicity tests with HepG2 cells. The concentrations used in these assays showed that both venoms, instead of inhibiting and/or decreasing the gentoxic and mutagenic effects of the substance methylmethane sulfonate, increased even more the damages caused by this substance. In order to verify which would be the compound responsible for the effects registered for the venoms, it was also evaluated the effect of phospholipase A2 (PLA2 from A. mellifera)... (Complete abstract click electronic access below)

O presente estudo teve como objetivos (i) avaliar a validade do emprego do teste SMART, em Drosophila melanogaster, como indicador da contaminação de amostras de água superficial associada a misturas complexas, (ii) detectar a atividade tóxico-genética de dejetos industriais, lançados no rio Caí, empregando o cruzamento aprimorado. Dentro desta perspectiva, pretendeu também (iii) comparar os dados obtidos para as amostras sob influência de despejos industriais com aqueles previamente observados para amostras sob influência de dejetos de origem urbana, provenientes das cidades de Montenegro e São Sebastião do Caí (Silva., 1999). Na tentativa de avaliar a genotoxicidade, associada ao curso final do rio Caí, foram selecionados os seguintes pontos de coleta de despejos industriais: Km 18,6 - situado na foz do arroio Bom Jardim, próximo à área de disposição do efluente final líquido e da drenagem das áreas de disposição dos resíduos sólidos do complexo industrial – e Km 13,6 - no canal da bacia de acumulação e segurança 7 do pólo industrial Neste ensaio genético, cada amostra industrial foi administrada às larvas de terceiro estágio em duas diluições (25% e 50%), bem como na sua forma crua (100%) - sendo avaliados um total de 40 indivíduos por amostra por concentração, totalizando a análise de 11.712.000 células por amostra. Foram utilizados dois controles negativos, o controle de campo – representado pela nascente de um riacho localizada em uma área conservada com fraca ação antrópica e próxima aos pontos do rio – assim como o diluente água destilada. Uma vez que as freqüências das diferentes categorias de manchas não foram significantemente superiores àquelas observadas nos controles negativos (água destilada), os pontos Km 18,6 e Km 13,6 foram caracterizados como destituídos de ação genotóxica nos três meses de coleta : março, junho e setembro. Estes achados sugerem que, nas condições experimentais empregadas, os dejetos de origem industrial não foram capazes de induzir lesões do tipo mutação gênica, cromossômica, assim como eventos relacionados com recombinação mitótica. Por outro lado, a comparação dos dados obtidos no presente estudo com os observados por Silva (1999) para dejetos urbanos, revelou a validade do emprego do teste SMART como uma ferramenta para detecção de contaminação ambiental. De fato, as amostras urbanas referentes aos meses de março (Km 52, 78 e 80) e setembro (Km 52) – coletadas concomitantemente com as de origem industrial – foram diagnosticadas como indutoras de aneuploidias e/ou de grandes deleções cromossômicas. As potências genotóxicas médias estimadas mostraram que o Km 80 foi o local com o maior grau de genotoxicidade – seguido pelos Km 78 e 52 – que apresentaram potências semelhantes Considerando os resultados obtidos, em cinco pontos situados ao longo do curso final do rio Caí, conclui-se que os prejuízos causados pelos dejetos urbanos podem ser tão ou mais nocivos que os impostos pelos de origem industrial – especialmente em função de seu grande volume de lançamento.

Considerando não apenas a importância das antraciclinas na terapêutica do câncer, mas também os efeitos colaterais associados ao uso destas drogas, o presente estudo procurou avaliar a atividade genotóxica de seis antraciclinas em uso clínico - doxorrubicina (DOX), daunorrubicina (DNR), epirrubicina (EPI), idarrubicina (IDA), além dos análogos de última geração, pirarrubicina (THP) e aclarrubicina (ACLA). Para tanto, foi empregado o Teste de Mutação e Recombinação Somática (SMART) em Drosophila melanogaster, que permite a detecção simultânea de mutação gênica e cromossômica, assim como de eventos relacionados com recombinação mitótica - possibilitando quantificar a contribuição deste último parâmetro genético para a genotoxicidade total induzida pelas drogas em estudo. Os dados obtidos a partir desta análise demonstraram que todas as antraciclinas estudadas induziram acréscimos significativos, relacionados tanto à mutação, quanto à recombinação nas células somáticas deste inseto. Além disso, a recombinação mitótica - entre cromossomos homólogos - foi o evento responsável por, aproximadamente, 62 a 100% da toxicidade genética observada. A comparação do potencial genotóxico dos diferentes análogos, através da padronização do número de danos genéticos por unidade de tratamento (mM), caracterizou a ACLA e o THP como as drogas mais potentes – sendo cerca de 20 vezes mais efetivas, como genotoxinas, do que a DOX, o análogo menos potente. Já que a principal ação genotóxica desta família de compostos está relacionada à inibição da topoisomerase II (topo II) – uma enzima que atua no relaxamento da supertorção da dupla hélice de DNA, através da quebra e posterior religação de suas fitas - as diferenças observadas podem ser atribuídas ao mecanismo envolvido neste bloqueio Enquanto os análogos DOX, DNR, EPI, IDA e THP atuam como venenos de topo II - tornando permanentes as quebras induzidas pela enzima - a ACLA inibe a função catalítica desta enzima, impedindo a sua ligação ao DNA. Cabe ainda ressaltar que a genotoxicidade da ACLA não está restrita à sua atividade catalítica sobre a topo II, mas também à sua ação como veneno de topo I e à sua habilidade de intercalar-se na molécula de DNA. Quando a potência genotóxica destas drogas foi associada a suas estruturas químicas, observou-se que substituições no grupamento amino-açúcar levaram a uma maior atividade tóxico-genética, quando comparadas a modificações no cromóforo. Cabe ainda ressaltar que as modificações estruturais, presentes nos análogos DOX, DNR, EPI, IDA e THP, não alteraram a sua ação recombinogênica. No entanto, no que se refere a ACLA, observaram-se decréscimos significativos na indução de recombinação mitótica - que podem ser atribuídas às múltiplas substituições presentes tanto no grupamento amino-açúcar quanto no cromóforo. O conjunto destas observações evidencia que a genotoxicidade total das drogas em estudo está centrada na indução de recombinação homóloga - um evento predominantemente envolvido tanto na iniciação, quanto na progressão do câncer. A alta incidência de tumores secundários, em pacientes submetidos ao tratamento com as antraciclinas, pode, pois, ser atribuída à ação preferencial destas drogas sobre a recombinação mitótica – embora a atividade mutagênica não possa ser desconsiderada.