O Diabetes Mellitus tipo I (DM1) é causado pela destruição auto-imune das células β pancreáticas, encontradas na porção endócrina do pâncreas, constituída pelas ilhotas pancreáticas. As células β são responsáveis pela produção e liberação de insulina, um hormônio que promove a internalização da glicose pelas células. Junto com outros hormônios, a insulina é um dos principais reguladores do nível de glicose sanguinea (glicemia). Uma das terapias utilizadas para o tratamento do DM1 é o transplante de ilhotas pancreáticas. Entretanto, um dos maiores problemas em relação a esta terapia é a falta de massa celular adequada para ser infundida no paciente. Uma tentativa para solucionar este problema, é o desenvolvimento de fontes alternativas de células produtoras de insulina, como as células-tronco, que possuem a capacidade de se diferenciarem em diversos tipos de células, inclusive nas produtoras de insulina. Pax4 é um dos fatores de transcrição responsáveis pela diferenciação de células β , sendo essencial para o apropriado desenvolvimento e maturação destas, constitui um bom candidato para induzir a diferenciação de células-tronco em células produtoras de insulina in vitro. Para introduzir o Pax4 nas células-tronco, sem provocar alterações no genoma das células diferenciadas, em virtude dos potenciais efeitos indesejáveis de vetores que se integram ao genoma celular, recorreu-se às proteínas contendo domínio de transdução (PTDs), que são capazes de carregar a proteína Pax4, através da membrana, diretamente para o interior das células. As PTDs são pequenas sequências peptídicas que permitem a translocação de proteínas através de membranas celulares e sua internalização em células-alvo. Uma das PTDs mais comumente estudadas é a VP22, produto do gene UL49 do Herpes Simplex vírus tipo I. Portanto, a proteína de fusão VP22.Pax4 permitiria que o Pax4 fosse inserido em células-tronco, possibilitando que este fator de transcrição ative a transcrição de certos genes que aumentariam a eficiência de diferenciação das células-tronco em células produtoras de insulina. Para tal, amplificamos e clonamos o cDNA do Pax4 a partir do RNA das células RINm5f de insulinoma murino, construímos o vetor pVP22.Pax4, o qual foi transfectado em células CHO, que passaram a produzir a proteína de fusão VP22.Pax4. Após o tratamento de células-tronco com a proteína de fusão VP22.eGFP e análise por microscopia confocal, comprovamos que a VP22 é capaz de tranduzir a proteína de fusão também neste tipo celular. Portanto, incorporamos a um dos passos do protocolo de diferenciação de células-tronco em células produtoras de insulina, utilizado em nosso laboratório, a co-cultura com células CHO produtoras de VP22.Pax4. Observamos que a introdução do Pax4 leva a formação de um número maior de agregados celulares (clusters) produtores de insulina. Concluímos, então, que a utilização da VP22 como ferramenta para internalização de proteínas em células-tronco é viável e que a adição do Pax4 pode trazer melhorias para protocolos que busquem a produção de células produtoras de insulina. / Diabetes Mellitus type 1 (DM1) is caused by an auto-imunne destruction of the pancreatic β cells, found in the endocrine portion of the pancreas, known as pancreatic islets. These β cells are responsible production and release of insulin, a hormone which promotes glucose internalization by cells. Along with other hormones, insulin is a major regulator of blood glucose levels (glycemia). One of the therapeutical strategies used to treat DM1 is pancreatic islet transplantation. One of the major problem related to this therapy is the lack of adequate cell mass to be infused into the pacients. An attempt to solve this problem is the development of an alternative source of insulin-producing cells by differentiation of stem cells, which display this differentiating potential. Pax4 is one of the transcription factors responsibles for β cell differentiation, being essential for its proper development and maturation, therefore being a good candidate to induce stem cell differentiation into insulin producing cells in vitro. A promising alternative to avoid the alterations of the differentiated cells genome due to its undesirable effects of integrating vectors, but yet allowing the Pax4 to act in diferentiation within the cells are the proteins with a transduction domain (PTDs), which would have the ability to lead the Pax4 protein directly into the cells. The Pax4 could thus act in the nucleus and generate specific transcriptional responses. The PTDs are small peptide sequences which allow translocation of proteins across cell membranes and their internalization into target cells. One of the most commonly studied PTDs is the VP22, a product of the UL49 gene from Herpes Simplex vírus type I. Therefore, the VP22.Pax4 fusion protein would transduce Pax4 into the stem cells, thus allowing the transcription activation of certain genes by Pax4, leading to improvement in the process of stem cells differentiation into insulin-producing cells. To this end, we cloned the Pax4 cDNA from RINm5f murine insulinoma cells, constructed the pVP22.Pax4 vector and transfected this construct into CHO cells, which then produced the VP22.Pax4 fusion protein. Upon verifying that VP22 was also able to transduce proteins into stem cells, by confocal microscopy analysis, after the treatment of these cells with the fusion protein VP22.eGFP, we incorporated the fusion protein VP22.Pax4 to one of the steps of the protocol used for stem cells diferentiation into insulin producing cells in our lab, by co-culturing with CHO cells producing VP22.Pax4. We observed that the addition of Pax4 led to the formation of a higher number of insulin producing cell clusters, therefore we conclude that VP22 may be used as a tool to internalize proteins into stem cells, and that the addition of Pax4 may improves protocols seeking the production of insulin-producing cell

O Diabetes Mellitus tipo I (DM1) é causado pela destruição auto-imune das células β pancreáticas, encontradas na porção endócrina do pâncreas, constituída pelas ilhotas pancreáticas. As células β são responsáveis pela produção e liberação de insulina, um hormônio que promove a internalização da glicose pelas células. Junto com outros hormônios, a insulina é um dos principais reguladores do nível de glicose sanguinea (glicemia). Uma das terapias utilizadas para o tratamento do DM1 é o transplante de ilhotas pancreáticas. Entretanto, um dos maiores problemas em relação a esta terapia é a falta de massa celular adequada para ser infundida no paciente. Uma tentativa para solucionar este problema, é o desenvolvimento de fontes alternativas de células produtoras de insulina, como as células-tronco, que possuem a capacidade de se diferenciarem em diversos tipos de células, inclusive nas produtoras de insulina. Pax4 é um dos fatores de transcrição responsáveis pela diferenciação de células β , sendo essencial para o apropriado desenvolvimento e maturação destas, constitui um bom candidato para induzir a diferenciação de células-tronco em células produtoras de insulina in vitro. Para introduzir o Pax4 nas células-tronco, sem provocar alterações no genoma das células diferenciadas, em virtude dos potenciais efeitos indesejáveis de vetores que se integram ao genoma celular, recorreu-se às proteínas contendo domínio de transdução (PTDs), que são capazes de carregar a proteína Pax4, através da membrana, diretamente para o interior das células. As PTDs são pequenas sequências peptídicas que permitem a translocação de proteínas através de membranas celulares e sua internalização em células-alvo. Uma das PTDs mais comumente estudadas é a VP22, produto do gene UL49 do Herpes Simplex vírus tipo I. Portanto, a proteína de fusão VP22.Pax4 permitiria que o Pax4 fosse inserido em células-tronco, possibilitando que este fator de transcrição ative a transcrição de certos genes que aumentariam a eficiência de diferenciação das células-tronco em células produtoras de insulina. Para tal, amplificamos e clonamos o cDNA do Pax4 a partir do RNA das células RINm5f de insulinoma murino, construímos o vetor pVP22.Pax4, o qual foi transfectado em células CHO, que passaram a produzir a proteína de fusão VP22.Pax4. Após o tratamento de células-tronco com a proteína de fusão VP22.eGFP e análise por microscopia confocal, comprovamos que a VP22 é capaz de tranduzir a proteína de fusão também neste tipo celular. Portanto, incorporamos a um dos passos do protocolo de diferenciação de células-tronco em células produtoras de insulina, utilizado em nosso laboratório, a co-cultura com células CHO produtoras de VP22.Pax4. Observamos que a introdução do Pax4 leva a formação de um número maior de agregados celulares (clusters) produtores de insulina. Concluímos, então, que a utilização da VP22 como ferramenta para internalização de proteínas em células-tronco é viável e que a adição do Pax4 pode trazer melhorias para protocolos que busquem a produção de células produtoras de insulina. / Diabetes Mellitus type 1 (DM1) is caused by an auto-imunne destruction of the pancreatic β cells, found in the endocrine portion of the pancreas, known as pancreatic islets. These β cells are responsible production and release of insulin, a hormone which promotes glucose internalization by cells. Along with other hormones, insulin is a major regulator of blood glucose levels (glycemia). One of the therapeutical strategies used to treat DM1 is pancreatic islet transplantation. One of the major problem related to this therapy is the lack of adequate cell mass to be infused into the pacients. An attempt to solve this problem is the development of an alternative source of insulin-producing cells by differentiation of stem cells, which display this differentiating potential. Pax4 is one of the transcription factors responsibles for β cell differentiation, being essential for its proper development and maturation, therefore being a good candidate to induce stem cell differentiation into insulin producing cells in vitro. A promising alternative to avoid the alterations of the differentiated cells genome due to its undesirable effects of integrating vectors, but yet allowing the Pax4 to act in diferentiation within the cells are the proteins with a transduction domain (PTDs), which would have the ability to lead the Pax4 protein directly into the cells. The Pax4 could thus act in the nucleus and generate specific transcriptional responses. The PTDs are small peptide sequences which allow translocation of proteins across cell membranes and their internalization into target cells. One of the most commonly studied PTDs is the VP22, a product of the UL49 gene from Herpes Simplex vírus type I. Therefore, the VP22.Pax4 fusion protein would transduce Pax4 into the stem cells, thus allowing the transcription activation of certain genes by Pax4, leading to improvement in the process of stem cells differentiation into insulin-producing cells. To this end, we cloned the Pax4 cDNA from RINm5f murine insulinoma cells, constructed the pVP22.Pax4 vector and transfected this construct into CHO cells, which then produced the VP22.Pax4 fusion protein. Upon verifying that VP22 was also able to transduce proteins into stem cells, by confocal microscopy analysis, after the treatment of these cells with the fusion protein VP22.eGFP, we incorporated the fusion protein VP22.Pax4 to one of the steps of the protocol used for stem cells diferentiation into insulin producing cells in our lab, by co-culturing with CHO cells producing VP22.Pax4. We observed that the addition of Pax4 led to the formation of a higher number of insulin producing cell clusters, therefore we conclude that VP22 may be used as a tool to internalize proteins into stem cells, and that the addition of Pax4 may improves protocols seeking the production of insulin-producing cell

Orientador: Marlus Chorilli / Resumo: O diabetes mellitus (DM) é uma síndrome metabólica caracterizada por deficiência na produção/secreção pancreática de insulina e/ou resistência à ação do hormônio nos tecidos alvo, resultando em hiperglicemia. Diversas pesquisas têm desencadeado o desenvolvimento de novos sistemas de administração de insulina que possibilitem a utilização de vias alternativas à parenteral, com destaque à administração de insulina por via nasal. Esta via tem-se mostrado promissora, pois pode promover uma rápida absorção do fármaco e aumentar a sua biodisponibilidade. Entretanto, existem mecanismos de depuração mucociliar que limitam a administração de fármacos, além da baixa permeabilidade do epitélio nasal, o qual dificulta a absorção de fármacos com alto massa molar. Uma estratégia para vencer tais barreiras é a utilização de sistemas nanoestruturados (lipossomas), pois são amplamente utilizados para o aperfeiçoamento da potencialização da ação terapêutica de fármacos. Além disso estes lipossomas foram funcionalizados com peptídeos de transdução de membrana (CPPs), tais como os peptídeos TAT e Penetratin (PNT), que atuam como promotores da penetração e absorção do fármaco, com posterior dispersão em hidrogel de hidroxietilcelulose. O objetivo deste trabalho foi desenvolver e caracterizar lipossomas contendo solução de insulina, funcionalizados com CPPs (TAT e PNT) e dispersos em hidrogel, avaliar o potencial pela via nasal, in vivo, para a melhora dos níveis séricos e efeito hipoglicemiante d... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Doutor

Objective: Previous studies have established an association between number of traumatic experiences and alexithymia. The present study examines this relationship in a large-scale representative sample of the German general population (N=2,507) and explores the potential mediating effects of posttraumatic symptomatology, particularly avoidance/numbing. Methods: Alexithymia was assessed with the German version of the Toronto Alexithymia Scale (TAS-20). Posttraumatic symptomatology was operationalized by the symptom score of the modified German version of the Posttraumatic Symptom Scale, and traumatic experiences were assessed with the trauma list of the Munich Composite International Diagnostic Interview. Two mediation analyses were conducted. Results: Of the total sample, 24.2% (n=606) reported at least one traumatic experience, 10.6% (n=258) were classified as alexithymic, and 2.4% (n=59) fulfilled the criteria of posttraumatic stress disorder (PTSD). Participants who had survived five or more traumatic experiences had significantly higher alexithymia sum scores. The PTSD symptom cluster avoidance/numbing mediated the association between the number of traumatic experiences and alexithymia. Conclusions: Our findings illustrate an association between number of traumatic experiences and alexithymia and the influence of emotional avoidance and numbing within this relationship. The significant relationship between alexithymia and number of traumatic experiences in a general population sample further supports the concept of multiple and complex traumatization as associated with alexithymia. The results suggest the importance of further investigations determining the causal impact of alexithymia both as a potential premorbid trait and as consequence of traumatization. Lastly, future investigations are needed to clarify alexithymia as a distinct trauma-relevant characteristic for better diagnostics and specialized trauma-integrative therapy.

Objective: Previous studies have established an association between number of traumatic experiences and alexithymia. The present study examines this relationship in a large-scale representative sample of the German general population (N=2,507) and explores the potential mediating effects of posttraumatic symptomatology, particularly avoidance/numbing. Methods: Alexithymia was assessed with the German version of the Toronto Alexithymia Scale (TAS-20). Posttraumatic symptomatology was operationalized by the symptom score of the modified German version of the Posttraumatic Symptom Scale, and traumatic experiences were assessed with the trauma list of the Munich Composite International Diagnostic Interview. Two mediation analyses were conducted. Results: Of the total sample, 24.2% (n=606) reported at least one traumatic experience, 10.6% (n=258) were classified as alexithymic, and 2.4% (n=59) fulfilled the criteria of posttraumatic stress disorder (PTSD). Participants who had survived five or more traumatic experiences had significantly higher alexithymia sum scores. The PTSD symptom cluster avoidance/numbing mediated the association between the number of traumatic experiences and alexithymia. Conclusions: Our findings illustrate an association between number of traumatic experiences and alexithymia and the influence of emotional avoidance and numbing within this relationship. The significant relationship between alexithymia and number of traumatic experiences in a general population sample further supports the concept of multiple and complex traumatization as associated with alexithymia. The results suggest the importance of further investigations determining the causal impact of alexithymia both as a potential premorbid trait and as consequence of traumatization. Lastly, future investigations are needed to clarify alexithymia as a distinct trauma-relevant characteristic for better diagnostics and specialized trauma-integrative therapy.