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Células tronco mesenquimais de tecido adiposo, são uma promissora ferramenta para aplicações clínicas em terapias celular e regenerativa, em vista da facilidade de sua extração e da maior quantidade de células por unidade de massa de tecido quando comparado a outras fontes clássicas de células mesenquimais como medula óssea. O protocolo clássico de extração e purificação dessas células, depende de sua adesão em plástico e xeno-materiais demandando muito tempo para ser utilizado por médicos para auxiliar pacientes em procedimentos de emergência. Estas células são capazes se diferenciar em diversos tipos celulares, o que as torna boas candidatas para terapia celular, embora sua capacidade de transdiferenciação para fenótipos neuronais seja ainda discutida. Neste trabalho demonstramos um novo processo para isolar essas células na base de epitopos específicos expressos (assinatura molecular de superfície) utilizando aptâmeros como ligantes de alta afinidade para estes sitios. Aptâmeros, moléculas de DNA simples fita identificadas a partir de uma biblioteca combinatória de sequencias de DNA simples-fita foram identificados por ciclos reiterativos de seleção in vitro (SELEX) utilizando células tronco do lipoaspirado como alvo. Dois aptâmeros isolados, denominados APT9 e APT11, foram capazes de identificar subpopulações (15,8 e 23,7% respectivamente) dentre as células tronco mesenquimais (classicamente CD29+/CD90+/CD45-) e separá-las usando nano-partículas magnéticas acopladas aos aptâmeros. Além disso, seguindo uma indução para diferenciação neuronal, as células tronco mesenquimais passam a apresentar morfologia neuronal e apresentam expressão e atividade de diversos receptores de neurotransmissores, avaliados por PCR real-time e imageamento de variações da concentração de cálcio intracelular ápos stimulação com vários agonistas de receptores metatrópicos e ionotrópicos. Ao longo da diferenciação, os níveis transcricionais de mRNA de receptores de cininas (B1 e B2), nicotínicos (alfa 7), muscarínicos (M1, M3 e M4), glutamatérgicos (AMPA2 e mGluR2), purinérgicos (P2Y1 e P2Y4) e GABAergicos (GABA-A, subunidade 3) e da óxido nítrico sintase neural aumentaram quando comparados aos níveis das células não diferenciadas, enquanto que os níveis de expressão de outros receptores incluindo purinérgicos P2X1, P3X4, P2X7 e P2Y6 e muscarínico M5 diminuíram. Os níveis de atividade das classes dos receptores estudados, por imageamento de variações da concentração de cálcio intrac, aumentaram para a maioria dos agonistas analisados durante a diferenciação neuronal com exceção para respostas induzidas por glutamato e NMDA. Células diferenciadas expressavam altos níveis de antígenos específicos de neurônios como β3-tubulina, NF-H, NeuN e MAP-2 indicando uma diferenciação em fenótipo neuronal bem sucedida. Desta maneira, esta tese, ao identificar aptâmeros, prove uma inovadora solução para médicos usarem as células tronco mesenquimais dentro de uma sala de cirurgia, através de um método que é capaz de purificar essas células em um tempo clínico viável, com pureza e sem contato com contaminantes. Além disso, nós mostramos aqui que com um protocolo como o proposto para diferenciação neuronal, nós poderíamos induzir essas células para se diferenciar em neurônios, através da ativação de fatores de transcrição específicos, levando às células tronco mesenquimais a serem possivelmente utilizadas em terapias celulares de reparo neuronal. / Adipose mesenchymal stem cells are promising tools for clinical applications in cellular and regeneration therapies, in view of easiness of extraction and higher amount of isolated stem cells per mass of tissue when compared to other classical mesenchymal stem cell sources including bone marrow. The classical protocol to extract and purify these cells, depending on plastic adherence and xeno-materials, is too time consuming to be used by physicians to help patients at emergency procedures. These cells are able to differentiate into various cell types, making them good candidates for cell therapy, however their capability for transdifferentiation into neural phenotypes is yet discussed. Here we show a novel process to isolate these cells using their surface molecular signature and aptamers, ssDNA molecules identified through the SELEX technique, denominated APT9 and APT11 that are able to identify subpopulations (15,8 and 23,7% respectively) within the mesenchymal stem cells (classically CD29+/CD90+/CD45-) and separate them using magnetic nano-particles attached to the aptamers. Moreover, following induction to neural differentiation, mesenchymal cells presents neuronal morphology and present expression and activity of several neurotransmitter receptors, as evaluated by real-time PCR and calcium imaging. During this process, mRNA transcription levels of bradykinin (B1 and B2), cholinergic (alpha 7), muscarinic (M1, M3 and M4), glutamatergic (AMPA2 and mGlu2), purinergic (P2Y1 and P2Y4) and GABAergic (GABA-A, subunit 3) receptors and neuronal nitric oxide synthase were augmented when compared to levels of undifferentiated cells, while the expression levels of other receptors including purinergic P2X1, P2X4, P2X7 and P2Y6 and muscarinic M5 receptors were down-regulated. Activity levels of the studied receptor classes, as studied by calcium imaging, increased for most of the agonists analyzed during the neuronal differentiation with the exception for glutamate- and NMDA-induced receptor responses. Differentiated cells expressed high levels of neuron-specific antigens such as β3-tubulin, NF-H, NeuN and MAP-2, indicating a successful differentiation into neuronal phenotypes. This thesis, by identifying aptamers, provides a novel solution for physicians to use mesenchymal stem cells inside a surgery room, by using a method that are able to purify the cells in a clinical viable time, with purity and no contact with contaminats. Furthermore, we show here that with a protocol as provided for neuronal differentiation, we could induce these cells to differentiate into neurons, by activating specific transcription factors,making mesenchymal stem cells to possibly be used in neuronal repair cell therapies.

Porphyromonas gingivalis é um dos principais mircrorganismos associados à periodontite. O objetivo do presente estudo foi testar a hipótese de que a colonização por diferentes genótipos fimA de P.gingivalis resultaria em diferenças na resposta ao tratamento periodontal. Foram analisados 20 pacientes com periodontite crônica, fumantes, portadores de P.gingivalis, divididos em 2 grupos: 1 grupo recebeu tratamento periodontal mecânico (RAR) e o outro recebeu, além da RAR, antibioticoterapia (amoxicilina e metronidazol). O efeito do tratamento foi avaliado com relação a parâmetros clínicos, prevalência e níveis subgengivais de P. gingivalis e dos genótipos fimA II e fimA IV em estudo quantitativo por PCR em tempo real, antes e 180 dias após o tratamento. Os dados sugerem que RAR associado a antibiotioticoterapia sistêmica é mais eficiente na redução dos níveis de P.gingivalis do que apenas RAR. Não foram detectadas diferenças na resposta ao tratamento periodontal quanto à presença dos genótipos fimA II ou fimA IV em relação aos demais genótipos de P.gingivalis. / Porphyromonas gingivalis is one of the main mircrorganisms associate to periodontitis. The present study proposed to test the hypothesis that the colonization by different P.gingivalis genotypes fimA would lead to different results on periodontal treatment. Twenty chronic periodontitis patients, smokers, bearers of P. gingivalis was analyzed and divided in 2 groups: one group received mechanic periodontal treatment (SRP) and the other group received, besides SRP, antibiotic therapy (amoxicillin and metronidazole). The effect of treatment was appraised under clinical parameters, prevalence and subgingival levels of P. gingivalis and genotypes fimA II and fimA IV in quantitative study by Real time PCR, before and after 180 days of the treatment. Data suggest that SRP associated with systemic antibiotic administration is more efficient in reducing P. gingivalis levels than SRP only. No difference on periodontal treatment results was detected about the presence of fimA II or fimA IV genotypes related to other P.gingivalis genotypes.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O Cryptosporidium é um parasito coccídeo reconhecido por causar diarréia em humanos e animais em todo o mundo. O gênero compreende pelo menos 20 espécies confirmadas, sendo o C. hominis e C. parvum as principais espécies causadoras de criptosporidiose em humanos. Ferramentas moleculares têm sido desenvolvidas para detectar e diferenciar espécies/genótipos e subgenótipos de Cryptosporidium. O objetivo do trabalho foi avaliar a heterogeidade molecular de Cryptosporidium sp. obtidos de amostras clínicas provenientes dos municípios do Rio de Janeiro e de Salvador, através da PCR em tempo real e seqüenciamento automático. Foram analisadas 85 amostras, distribuídas em 3 grupos distintos, sendo 45 delas do município do Rio de Janeiro e 40 amostras provenientes de Salvador, Bahia. Todas as amostras foram positivas para Cryptosporidium sp. pelo método de coloração de Kinyoun a frio. O ensaio da PCR em tempo real combinou uma reação multiplex para a detecção do gênero Cryptosporidium e da espécie C. parvum e uma reação simples para a detecção de C. hominis. Na detecção do gênero Cryptosporidium foram utilizados par de primers e uma sonda TaqMan desenhados a partir do alinhamento de seqüências conservadas do gene 18S rRNA de várias espécies de Cryptosporidium disponíveis no GenBank. Para a detecção das espécies C. parvum e C. hominis foram utilizados primers e sondas específicos obtidos a partir de seqüências de cada espécie disponíveis no GenBank. A detecção do gênero Cryptosporidium através da sonda 18S rRNA, na reação duplex, foi visualizada em 63 de 85 amostras totais. Destas, a sonda TaqMan específica para C. parvum detectou 6 amostras e a sonda TaqMan específica para C. hominis detectou 42 amostras. Quinze amostras não puderam ser detectadas pelas sondas C. hominis ou C. parvum. Nos ensaios da PCR para o gene 18S, 31 amostras foram positivas e 27 delas sequenciadas. As análises filogenéticas confirmaram a presença de C. hominis, C. parvum e C. felis nas amostras estudadas. Na análise da topologia da árvore filogenética obtida por Neighbor Joining, observou-se-se que as sequências obtidas neste estudo se agruparam com espécies do gênero Cryptosporidium já descritas, com 99% ou 100% de similaridade. Conclui-se que os dois métodos utilizados são importantes ferramentas para o diagnóstico da criptosporidiose e diferenciação de C. hominis e C. parvum em investigações epidemiológicas, assim como avaliação da heterogeneidade molecular de Cryptosporidium sp / Cryptosporidium is a coccidia parasite known to cause diarrhea in humans and animals worldwide. The genus comprises at least 20 confirmed species, with C. hominis and C.parvum major species that cause cryptosporidiosis in humans. Molecular tools have been developed to detect and differentiate Cryptosporidium at the species/genotypes and subtype levels. The objective of this study was to evaluate the molecular heterogeneity of Cryptosporidium sp. clinical samples obtained from Rio de Janeiro and Salvador (Bahia), through real-time PCR and automatic sequencing. We analyzed 85 samples, distributed in three distinct groups, 45 of them in the city of Rio de Janeiro and 40 samples from Salvador. All samples were positive for Cryptosporidium sp. by modified Kinyoun acid-fast staining technique. The real-time PCR procedure combined a duplex reaction for the detection of Cryptosporidium species and C. parvum and a simple reaction for the detection of C. hominis. The detection of the genus Cryptosporidium have been used a pair of primers and TaqMan probe designed from the alignment of conserved sequences of the 18S rRNA gene of several species of Cryptosporidium available in GenBank. For the detection of species C. parvum and C. hominis were used specific primers and probes derived from sequences of each species available in the GenBank. Detection of Cryptosporidium sp. by 18S rRNA probe, in the duplex reaction, was visualized in 63 of 85 total samples. Of these, the C. parvum TaqMan probe detected 6 samples and the C. hominis TaqMan probe detected 42 samples. Fifteen samples could not be detected by C. hominis or C. parvum probes. In the 18S PCR assays, 31 samples were positive and 27 of them sequenced. Phylogenetic analysis confirmed the presence of C. hominis, C. parvum and C. felis. The analysis of the phylogenetic tree obtained by Neighbor Joining showed that the sequences obtained in this study were grouped with Cryptosporidium species described in the GenBank, with 99% or 100% similarity. Both methods are important tools for the diagnosis of cryptosporidiosis and differentiation of C. hominis and C. parvum in epidemiological investigations, as well as evaluation of Cryptosporidium sp. molecular heterogeneity

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O Cryptosporidium é um parasito coccídeo reconhecido por causar diarréia em humanos e animais em todo o mundo. O gênero compreende pelo menos 20 espécies confirmadas, sendo o C. hominis e C. parvum as principais espécies causadoras de criptosporidiose em humanos. Ferramentas moleculares têm sido desenvolvidas para detectar e diferenciar espécies/genótipos e subgenótipos de Cryptosporidium. O objetivo do trabalho foi avaliar a heterogeidade molecular de Cryptosporidium sp. obtidos de amostras clínicas provenientes dos municípios do Rio de Janeiro e de Salvador, através da PCR em tempo real e seqüenciamento automático. Foram analisadas 85 amostras, distribuídas em 3 grupos distintos, sendo 45 delas do município do Rio de Janeiro e 40 amostras provenientes de Salvador, Bahia. Todas as amostras foram positivas para Cryptosporidium sp. pelo método de coloração de Kinyoun a frio. O ensaio da PCR em tempo real combinou uma reação multiplex para a detecção do gênero Cryptosporidium e da espécie C. parvum e uma reação simples para a detecção de C. hominis. Na detecção do gênero Cryptosporidium foram utilizados par de primers e uma sonda TaqMan desenhados a partir do alinhamento de seqüências conservadas do gene 18S rRNA de várias espécies de Cryptosporidium disponíveis no GenBank. Para a detecção das espécies C. parvum e C. hominis foram utilizados primers e sondas específicos obtidos a partir de seqüências de cada espécie disponíveis no GenBank. A detecção do gênero Cryptosporidium através da sonda 18S rRNA, na reação duplex, foi visualizada em 63 de 85 amostras totais. Destas, a sonda TaqMan específica para C. parvum detectou 6 amostras e a sonda TaqMan específica para C. hominis detectou 42 amostras. Quinze amostras não puderam ser detectadas pelas sondas C. hominis ou C. parvum. Nos ensaios da PCR para o gene 18S, 31 amostras foram positivas e 27 delas sequenciadas. As análises filogenéticas confirmaram a presença de C. hominis, C. parvum e C. felis nas amostras estudadas. Na análise da topologia da árvore filogenética obtida por Neighbor Joining, observou-se-se que as sequências obtidas neste estudo se agruparam com espécies do gênero Cryptosporidium já descritas, com 99% ou 100% de similaridade. Conclui-se que os dois métodos utilizados são importantes ferramentas para o diagnóstico da criptosporidiose e diferenciação de C. hominis e C. parvum em investigações epidemiológicas, assim como avaliação da heterogeneidade molecular de Cryptosporidium sp / Cryptosporidium is a coccidia parasite known to cause diarrhea in humans and animals worldwide. The genus comprises at least 20 confirmed species, with C. hominis and C.parvum major species that cause cryptosporidiosis in humans. Molecular tools have been developed to detect and differentiate Cryptosporidium at the species/genotypes and subtype levels. The objective of this study was to evaluate the molecular heterogeneity of Cryptosporidium sp. clinical samples obtained from Rio de Janeiro and Salvador (Bahia), through real-time PCR and automatic sequencing. We analyzed 85 samples, distributed in three distinct groups, 45 of them in the city of Rio de Janeiro and 40 samples from Salvador. All samples were positive for Cryptosporidium sp. by modified Kinyoun acid-fast staining technique. The real-time PCR procedure combined a duplex reaction for the detection of Cryptosporidium species and C. parvum and a simple reaction for the detection of C. hominis. The detection of the genus Cryptosporidium have been used a pair of primers and TaqMan probe designed from the alignment of conserved sequences of the 18S rRNA gene of several species of Cryptosporidium available in GenBank. For the detection of species C. parvum and C. hominis were used specific primers and probes derived from sequences of each species available in the GenBank. Detection of Cryptosporidium sp. by 18S rRNA probe, in the duplex reaction, was visualized in 63 of 85 total samples. Of these, the C. parvum TaqMan probe detected 6 samples and the C. hominis TaqMan probe detected 42 samples. Fifteen samples could not be detected by C. hominis or C. parvum probes. In the 18S PCR assays, 31 samples were positive and 27 of them sequenced. Phylogenetic analysis confirmed the presence of C. hominis, C. parvum and C. felis. The analysis of the phylogenetic tree obtained by Neighbor Joining showed that the sequences obtained in this study were grouped with Cryptosporidium species described in the GenBank, with 99% or 100% similarity. Both methods are important tools for the diagnosis of cryptosporidiosis and differentiation of C. hominis and C. parvum in epidemiological investigations, as well as evaluation of Cryptosporidium sp. molecular heterogeneity

Porphyromonas gingivalis é um dos principais mircrorganismos associados à periodontite. O objetivo do presente estudo foi testar a hipótese de que a colonização por diferentes genótipos fimA de P.gingivalis resultaria em diferenças na resposta ao tratamento periodontal. Foram analisados 20 pacientes com periodontite crônica, fumantes, portadores de P.gingivalis, divididos em 2 grupos: 1 grupo recebeu tratamento periodontal mecânico (RAR) e o outro recebeu, além da RAR, antibioticoterapia (amoxicilina e metronidazol). O efeito do tratamento foi avaliado com relação a parâmetros clínicos, prevalência e níveis subgengivais de P. gingivalis e dos genótipos fimA II e fimA IV em estudo quantitativo por PCR em tempo real, antes e 180 dias após o tratamento. Os dados sugerem que RAR associado a antibiotioticoterapia sistêmica é mais eficiente na redução dos níveis de P.gingivalis do que apenas RAR. Não foram detectadas diferenças na resposta ao tratamento periodontal quanto à presença dos genótipos fimA II ou fimA IV em relação aos demais genótipos de P.gingivalis. / Porphyromonas gingivalis is one of the main mircrorganisms associate to periodontitis. The present study proposed to test the hypothesis that the colonization by different P.gingivalis genotypes fimA would lead to different results on periodontal treatment. Twenty chronic periodontitis patients, smokers, bearers of P. gingivalis was analyzed and divided in 2 groups: one group received mechanic periodontal treatment (SRP) and the other group received, besides SRP, antibiotic therapy (amoxicillin and metronidazole). The effect of treatment was appraised under clinical parameters, prevalence and subgingival levels of P. gingivalis and genotypes fimA II and fimA IV in quantitative study by Real time PCR, before and after 180 days of the treatment. Data suggest that SRP associated with systemic antibiotic administration is more efficient in reducing P. gingivalis levels than SRP only. No difference on periodontal treatment results was detected about the presence of fimA II or fimA IV genotypes related to other P.gingivalis genotypes.

Chlamydia and gonorrhea are major causes of sexually transmitted infections (STI) in adolescents worldwide. The infections are caused by Chlamydia trachomatis or Neisseria gonorrhoeae, bacteria with clinical manifestations such as urethritis, prostatitis and epididymitis among men, and urethritis, cervicitis and upper genital tract infection (i.e. pelvic inflammatory disease) among women. However, in many cases of genital tract infection, the etiology remains uncertain. In light of this, Mycoplasma genitalium was somewhat accidentally isolated in 1980 after prolonged incubation of urogenital specimens from men with non-gonococcal urethritis. Following the initial isolation in 1980, repeated attempts have been made to recover the extremely fastidious organism from clinical samples by culture techniques, but isolates have been rare and difficult to obtain. With the development of PCR methods in the early 1990s, detection of M. genitalium infection became more feasible. The aim in paper I was to compare three different PCR assays (conventional and real-time 16S rRNA gene PCR as well as real-time Mycoplasma genitalium adhesin protein (MgPa) gene PCR) for detection of M. genitalium. The study also determined the prevalence of M. genitalium. Clinical specimens collected from STI attendees, 381 men and 298 women, were used to determine the prevalence of M. genitalium and 213 of these specimens were used in the PCR comparative study. The prevalence of M. genitalium infection in men and women was 27/381 (7.1 %) and 23/298 (7.7 %) respectively. In the PCR comparative study, M. genitalium DNA were detected in 61/76 (80.3 %) of true-positive specimen by conventional 16S rRNA gene PCR, in 52/76 (68.4 %) by real-time 16S rRNA gene PCR and in 74/76 (97.4 %) by real-time MgPa gene PCR. Hence, real-time MgPa gene PCR is well suited for clinical diagnosis of M. genitalium in urogenital specimens from men and women. The aim in paper II was to determine whether a patients’ endocervical swab specimen can be transported in first void urine (FVU) as combined specimens in detection of Mycoplasma genitalium by real-time PCR. The study also compared two different DNA extraction methods (manual Chelex DNA extraction and automated BioRobot M48 DNA extraction) for observation of possible PCR inhibition. Clinical specimens collected from 329 women attending a STI clinic were used in the study. A total of 100 endocervical swab specimens transported in FVU was used in the PCR inhibition analysis. M. genitalium was detected in 25/329 (7.6 %) women. Endocervical swab specimens transported in FVU demonstrate higher sensitivity compared to both FVU alone and specimens transported in 2-SP medium detecting 24/25 (96 %), 22/25 (88 %) and 17/25 (68 %) of M. genitalium positive women, respectively. Automated BioRobot M48 DNA extraction was shown to be superior to manual Chelex extraction leaving no PCR inhibition and slightly higher DNA yield and/or better sensitivity. The results from these two studies are important knowledge in establishing the future diagnostic level of this STI in our county and also nationally.

Células tronco mesenquimais de tecido adiposo, são uma promissora ferramenta para aplicações clínicas em terapias celular e regenerativa, em vista da facilidade de sua extração e da maior quantidade de células por unidade de massa de tecido quando comparado a outras fontes clássicas de células mesenquimais como medula óssea. O protocolo clássico de extração e purificação dessas células, depende de sua adesão em plástico e xeno-materiais demandando muito tempo para ser utilizado por médicos para auxiliar pacientes em procedimentos de emergência. Estas células são capazes se diferenciar em diversos tipos celulares, o que as torna boas candidatas para terapia celular, embora sua capacidade de transdiferenciação para fenótipos neuronais seja ainda discutida. Neste trabalho demonstramos um novo processo para isolar essas células na base de epitopos específicos expressos (assinatura molecular de superfície) utilizando aptâmeros como ligantes de alta afinidade para estes sitios. Aptâmeros, moléculas de DNA simples fita identificadas a partir de uma biblioteca combinatória de sequencias de DNA simples-fita foram identificados por ciclos reiterativos de seleção in vitro (SELEX) utilizando células tronco do lipoaspirado como alvo. Dois aptâmeros isolados, denominados APT9 e APT11, foram capazes de identificar subpopulações (15,8 e 23,7% respectivamente) dentre as células tronco mesenquimais (classicamente CD29+/CD90+/CD45-) e separá-las usando nano-partículas magnéticas acopladas aos aptâmeros. Além disso, seguindo uma indução para diferenciação neuronal, as células tronco mesenquimais passam a apresentar morfologia neuronal e apresentam expressão e atividade de diversos receptores de neurotransmissores, avaliados por PCR real-time e imageamento de variações da concentração de cálcio intracelular ápos stimulação com vários agonistas de receptores metatrópicos e ionotrópicos. Ao longo da diferenciação, os níveis transcricionais de mRNA de receptores de cininas (B1 e B2), nicotínicos (alfa 7), muscarínicos (M1, M3 e M4), glutamatérgicos (AMPA2 e mGluR2), purinérgicos (P2Y1 e P2Y4) e GABAergicos (GABA-A, subunidade 3) e da óxido nítrico sintase neural aumentaram quando comparados aos níveis das células não diferenciadas, enquanto que os níveis de expressão de outros receptores incluindo purinérgicos P2X1, P3X4, P2X7 e P2Y6 e muscarínico M5 diminuíram. Os níveis de atividade das classes dos receptores estudados, por imageamento de variações da concentração de cálcio intrac, aumentaram para a maioria dos agonistas analisados durante a diferenciação neuronal com exceção para respostas induzidas por glutamato e NMDA. Células diferenciadas expressavam altos níveis de antígenos específicos de neurônios como β3-tubulina, NF-H, NeuN e MAP-2 indicando uma diferenciação em fenótipo neuronal bem sucedida. Desta maneira, esta tese, ao identificar aptâmeros, prove uma inovadora solução para médicos usarem as células tronco mesenquimais dentro de uma sala de cirurgia, através de um método que é capaz de purificar essas células em um tempo clínico viável, com pureza e sem contato com contaminantes. Além disso, nós mostramos aqui que com um protocolo como o proposto para diferenciação neuronal, nós poderíamos induzir essas células para se diferenciar em neurônios, através da ativação de fatores de transcrição específicos, levando às células tronco mesenquimais a serem possivelmente utilizadas em terapias celulares de reparo neuronal. / Adipose mesenchymal stem cells are promising tools for clinical applications in cellular and regeneration therapies, in view of easiness of extraction and higher amount of isolated stem cells per mass of tissue when compared to other classical mesenchymal stem cell sources including bone marrow. The classical protocol to extract and purify these cells, depending on plastic adherence and xeno-materials, is too time consuming to be used by physicians to help patients at emergency procedures. These cells are able to differentiate into various cell types, making them good candidates for cell therapy, however their capability for transdifferentiation into neural phenotypes is yet discussed. Here we show a novel process to isolate these cells using their surface molecular signature and aptamers, ssDNA molecules identified through the SELEX technique, denominated APT9 and APT11 that are able to identify subpopulations (15,8 and 23,7% respectively) within the mesenchymal stem cells (classically CD29+/CD90+/CD45-) and separate them using magnetic nano-particles attached to the aptamers. Moreover, following induction to neural differentiation, mesenchymal cells presents neuronal morphology and present expression and activity of several neurotransmitter receptors, as evaluated by real-time PCR and calcium imaging. During this process, mRNA transcription levels of bradykinin (B1 and B2), cholinergic (alpha 7), muscarinic (M1, M3 and M4), glutamatergic (AMPA2 and mGlu2), purinergic (P2Y1 and P2Y4) and GABAergic (GABA-A, subunit 3) receptors and neuronal nitric oxide synthase were augmented when compared to levels of undifferentiated cells, while the expression levels of other receptors including purinergic P2X1, P2X4, P2X7 and P2Y6 and muscarinic M5 receptors were down-regulated. Activity levels of the studied receptor classes, as studied by calcium imaging, increased for most of the agonists analyzed during the neuronal differentiation with the exception for glutamate- and NMDA-induced receptor responses. Differentiated cells expressed high levels of neuron-specific antigens such as β3-tubulin, NF-H, NeuN and MAP-2, indicating a successful differentiation into neuronal phenotypes. This thesis, by identifying aptamers, provides a novel solution for physicians to use mesenchymal stem cells inside a surgery room, by using a method that are able to purify the cells in a clinical viable time, with purity and no contact with contaminats. Furthermore, we show here that with a protocol as provided for neuronal differentiation, we could induce these cells to differentiate into neurons, by activating specific transcription factors,making mesenchymal stem cells to possibly be used in neuronal repair cell therapies.

Preimplantation genetic diagnosis (PGD) refers to the testing of embryos produced through in vitro fertilization (IVF) in order to identify those unaffected by a specific genetic disorder or chromosomal abnormality. In this study, different methodologies were examined and developed for performance of PGD. Investigation of various whole genome amplification (WGA) methods identified multiple displacement amplification as a reliable method for genotyping single cells. Furthermore, this technology was shown to be compatible with subsequent analysis using single nucleotide polymorphism (SNP) microarrays. Compared to conventional methods used in this study to perform single cell diagnosis (e.g. multiplex PCR), WGA techniques were found to be advantageous since they streamline the development of PGD protocols for couples at high risk of transmitting an inherited disorder and simultaneously offer the possibility of comprehensive chromosome screening (CCS). This study also aimed to develop a widely applicable protocol for accurate typing of the human leukocyte antigen (HLA) region with the purpose of identifying embryos that will be HLA-identical to an existing sibling affected by a disorder that requires haematopoietic stem cell transplantation. Additionally, a novel microarray platform was developed that, apart from accurate CCS, was capable of reliably determining the relative quantity of mitochondrial DNA in polar bodies removed from oocytes and single cells biopsied from embryos. Mitochondria are known to play an important role in oogenesis and preimplantation embryogenesis and their measurement may therefore be of clinical relevance. Moreover, real-time PCR was used for development of protocols for CCS, DNA fingerprinting of sperm samples and embryos and the relative quantitation of telomere length in embryos (since shortened telomeres might be associated with reduced viability). As well as considering the role of genetics in terms of oocyte and embryo viability assessment and the diagnosis of inherited genetic disorders, attention was given to a specific gene (Phospholipase C zeta) of relevance to male infertility. A novel mutation affecting the function of the resulting protein was discovered highlighting the growing importance of DNA sequence variants in the diagnosis and treatment of infertility.

Made available in DSpace on 2014-08-20T13:32:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertacao_vanessa_silva_da_silva.pdf: 492130 bytes, checksum: 6301288f1de4d9363b332a15a2ad0a6e (MD5) Previous issue date: 2011-11-28 / Listeria monocytogenes is an infectious microorganism causing listeriosis, a foodborne illness affecting immunocompromised, pregnant, elderly and childrens. Pathogenic to men and animals is found naturally in the environment and has the ability to multiply on adverse conditions such as high salinity and chilling temperatures. However, their detection in food is difficult because it is laborious, time consuming and expensive. Therefore comes to searching for methods to detect simple and fast. Immunological methods are very promising in this regard, but the conditions under which the organism is grown should be ideal for maximizing the expression and subsequent detection of the target antigen. Internalin A protein (InlA) of L. monocytogenes is an excellent target for detection of this pathogen in immunological tests, but the ideal conditions to enhance its expression had not yet been described. Therefore thus study analyzed the expression of InlA in two strains of L. monocytogenes serotype 4b, a clínical and other non-clínical, in non selective enrichment broths Luria-Bertani (LB), Brain Heart Infusion (BHI), Tryptic Soy Broth (TSB) and selective broths Fraser Broth (FRA), Listeria Enrichment Broth (LEB), Listeria Enrichment Broth - University of Vermont Medium (UVM), to incubation at 29 and 37 °C, through the ELISA and real time RT-PCR. All data were statistically analyzed considering a significance level of 5% (p <0.05). In the ELISA it was found that expression of InlA is strain-specific, in other words, was influenced by the origin of the strain, because the strain non-clínical of L. monocytogenes showed higher InlA expression levels than the clínical strain, and the medium used directly interfere with the expression of this antigen, and the most appropriate medium of enrichment for use in detection methods, regardless of the origin of the strain,was FRA, TSB and LEB. It was also observed that there was no significant difference in the expression of InlA when strains were grown at 29 and 37 °C. The real-time RT-PCR data showed inconclusive, since there was no statistically significant difference between the conditions analyzed, requiring thus more study. In conclusion, it was found that InlA gene expression on influenced by origin of the strain and culture media. Regardless of the origin of the strain, the preferred media for use in InlA protein detection methods are FRA, TSB and LEB / Listeria monocytogenes é um microrganismo infeccioso causador de listeriose, uma doença de origem alimentar que acomete principalmente imunocomprometidos, gestantes, idosos e crianças. Considerado patogênico tanto para homens quanto para animais, está distribuído naturalmente no ambiente e possui a capacidade de multiplicar-se sobre condições adversas, como alta salinidade e temperaturas de refrigeração. Todavia, sua detecção em alimentos é dificultada por ser trabalhosa, demorada e dispendiosa. Por isso, vem-se buscando métodos de detecção mais simples e rápidos. Os métodos imunológicos são muito promissores neste sentido, mas as condições em que o microrganismo é cultivado devem ser ideais para maximizar a expressão e consequente detecção do antígeno alvo. A proteína internalina A (InlA) de L. monocytogenes é um excelente alvo para detecção desse patógeno em testes imunológicos, porém as condições ideais para potencializar sua expressão ainda não foram descritas. Portanto, nesse trabalho analisou-se a expressão de InlA em duas cepas de L.monocytogenes sorotipo 4b, uma de origem clínica e outra não-clínica, nos caldos de enriquecimento não seletivos Luria-Bertani (LB), Brain Heart Infusion (BHI) e Tryptic Soy Broth (TSB), assim como nos caldos seletivos Fraser Broth (FRA), Listeria Enrichment Broth (LEB) e Listeria Enrichment Broth - University of Vermont Medium (UVM), a 29 e 37 °C, utilizando ELISA indireto e RT-PCR em tempo real. Todos os dados obtidos foram submetidos a análises estatísticas considerando um nível de significância de 5% (p<0,05). Através do ELISA indireto verificou-se que a expressão da InlA é cepa-especifica, ou seja, foi influenciada pela origem da cepa, pois a L. monocytogenes não-clínica apresentou maiores níveis de expressão de InlA do que a cepa clínica, e que os meios utilizados interferem diretamente na expressão desse antígeno, sendo os meios de enriquecimento mais indicados para uso em métodos de detecção, independentemente da origem da cepa, o FRA, TSB e LEB. Observou-se também que não ocorreu diferença significativa na expressão de InlA quando as cepas foram cultivadas a 29 e 37°C. O RT-PCR em tempo real apresentou dados inconclusivos, visto que não houve diferença estatística significativa entre as condições analisadas, necessitando, dessa forma, de maiores estudos.