A coloração dos vertebrados deve-se a presença de pigmentos, sintetizados e/ou armazenados em células denominadas células pigmentares cutâneas. A mudança de cor nos vertebrados é principalmente regulada por α-MSH e uma família de enzimas melanossômicas, que incluem tirosinase e as proteínas relacionadas à tirosinase 1 e 2 (TRP-1 e TRP-2, respectivamente). Sua ação está ligada à dispersão dos melanossomos ou síntese de melanina, processos que resultam em escurecimento do animal, enquanto a agregação ou inibição de síntese leva ao seu empalidecimento. Opsinas, como a melanopsina e a rodopsina, além de presentes na retina, podem ser expressas em células pigmentares cutâneas, intermediando foto-respostas de proliferação e de dispersão de melanossomos. O objetivo deste trabalho foi investigar a expressão temporal da rodopsina, tirosinase e do receptor MC1R, bem como os efeitos do tratamento com α-MSH 10-7 M, 10-8 M e 10-9 M por 24 horas sobre esses parâmetros, em melanócitos B16 de Mus musculus, mantidos em escuro constante. Através de PCR em tempo real (quantitativo) demonstrou-se que α-MSH 10-7 M não modula os níveis de mRNA para o receptor MC1R quando comparado com o grupo controle, contudo há uma evidente tendência de redução dos níveis do transcrito. Todavia, na concentração de 10-8 M, observou-se um aumento estatisticamente significativo no nível do transcrito na hora 20 quando comparado ao grupo controle e na concentração de 10-9 M o tratamento mostrou uma diminuição estatisticamente significativa no nível do transcrito entre o grupo controle e o tratado para cada ponto temporal analisado. Para a rodopsina, foi demonstrado que &alpha-MSH 10-7 M modula os níveis do mRNA quando comparado ao grupo controle, mostrando uma diminuição estatisticamente significativa na hora 0 e 16. Na concentração de 10-8 M houve um aumento estatisticamente significativo nos níveis do transcrito na hora 4 quando comparado ao grupo controle. Já, na concentração de 10-9 M, o hormônio induziu um robusto aumento no nível do transcrito quando comparado ao grupo controle para cada ponto temporal analisado. Nossos resultados são pioneiros em demonstrar a modulação de rodopsina por α-MSH, pois não há dados na literatura, seja em retina ou em outros tecidos, que tenham investigado essa ação do hormônio melanotrópico. O mesmo padrão foi observado para a tirosinase, demonstrando uma diminuição estatisticamente significativa na concentração de 10-7 M na hora 0 e um aumento significativo na concentração de 10-8 M na hora 8 e na concentração de 10-9 M na hora 12 e 8. Através de PCR em tempo real (quantitavo) nós demonstramos que α-MSH apresenta uma modulação dose-dependente para o transcrito do mRNA do receptor MC1R, tirosinase e rodopsina, mas não sincronizou a expressão desses genes, que permaneceram arrítmicos / In vertebrates, skin color is given by pigments, synthesized and/or stored in cutaneous pigment cells. The vertebrate color change is mainly regulated by α-MSH and a family of melanosome enzymes, which includes tyrosinase and tyrosinaserelated proteins 1 and 2 (TRP-1 and TRP-2, respectively). α-MSH action is associated with melanosome dispersion or melanin synthesis, processes which lead to skin darkening, whereas melanin aggregation or synthesis inhibition results in skin lightening. Opsins, such as melanopsin and rhodopsin, may be expressed in skin pigment cells, besides being present in the retina, and mediate non visual photoresponses such as cell proliferation and melanosome dispersion. The aim of this study was to investigate the temporal expression of rhodopsin, tyrosinase and the receptor MC1R, as well as the effects of 10-7 M, 10-8 M and 10-9 M α-MSH for 24 hours in Mus musculus B16 melanocytes, kept in constant darkness. Using real time PCR (quantitative) we demonstrated that 10-7 M α-MSH does not modulate MC1R mRNA levels, as compared to the control group, although a tendency to reduction was evident. On the other hand, at the concentration of 10-8 M, we observed a statistically significant increase of the transcript level at the hour 20, as compared to the control group and at the concentration of 10-9 M the treatment showed a statistically significant decrease of the transcript level for each temporal point analyzed. For rhodopsin, we showed that 10-7 M α-MSH modulates mRNA levels, as compared to the control group, demonstrating a statistically significant decrease at the hour 0 and 16. At the concentration of 10-8 M there was a statistically significant increase of transcript levels at the hour 4, as compared to the control group. The hormone at 10-9 M induced a robust increase of the transcript levels, as compared to the control group, for each time point analyzed. Our results are pioneering in demonstrating the regulation of rhodopsin by α-MSH, since there are no data in the literature which report the action of melanotropic hormone on rhodopsin in either the retina or other tissues. Similar pattern was observed for the tyrosinase gene, demonstrating a statistically significant decrease in the concentration of 10-7 M at the hour 0 and a significant increase in the concentration of 10-8 M at the hour 8 and in the concentration of the 10-9 M at the hour 12 and 8. Using real time PCR (quantitative) we demonstrated that α-MSH shows a dose-dependent modulation for mRNA transcripts of the MC1R receptor, tyrosinase and rhodopsin, but the hormone was not able to synchronize the expression of these genes, which remained arhythmic

The role that signaling molecules play during morphogenesis and their interactions is a field of intense study and the sea urchin represents a facile system to study these aspects of development in the early embryo. In many instances, the S. purpuratus genome contains relatively simple receptor-ligand signaling systems compared to vertebrate counterparts and this provides interesting opportunities to study their diversity of function during the morphogenetic events that shape the embryo. The Eph-Ephrin signaling components are an excellent example of this and they are represented by dozens of members in the vertebrate system with developmental functions that include axon guidance, cell migration and tissue segregation. In contrast, the sea urchin genome contains a single Eph receptor and a single Ephrin ligand and by interacting with different effectors of signal transduction, this simple, bipartite system can fulfill a variety of functional roles during morphogenesis. Studying the function of Eph-Ephrin signaling in the sea urchin embryo, I have revealed two distinct morphogenetic movements in which Eph-Ephrin signaling is necessary; apical constriction of ciliary band cells and pigment cell migration. In both examples, a functionally relevant Ephrin gradient establishes spatial information in the developing tissues, producing a reaction from cells expressing the Eph receptor. In the case of pigment cells, the distribution of migrating cells is affected and in the case of ciliary band cells, apical constriction occurs. The different outcomes of Eph-Ephrin signaling in these two tissues exemplifies signaling components communicating spatial information and initiating morphogenetic programs with outcomes dependent on cellular context. Furthermore, I have identified downstream components of Eph-Ephrin signaling that have necessary functions in both models, illustrating how different cellular programs can be induced by the same signaling iii iv components. My research contributes to understanding fundamental aspects of how complex 3 dimensional tissues arise from the genes and regulatory elements encoded in metazoan genomes. / Graduate

A coloração dos vertebrados deve-se a presença de pigmentos, sintetizados e/ou armazenados em células denominadas células pigmentares cutâneas. A mudança de cor nos vertebrados é principalmente regulada por α-MSH e uma família de enzimas melanossômicas, que incluem tirosinase e as proteínas relacionadas à tirosinase 1 e 2 (TRP-1 e TRP-2, respectivamente). Sua ação está ligada à dispersão dos melanossomos ou síntese de melanina, processos que resultam em escurecimento do animal, enquanto a agregação ou inibição de síntese leva ao seu empalidecimento. Opsinas, como a melanopsina e a rodopsina, além de presentes na retina, podem ser expressas em células pigmentares cutâneas, intermediando foto-respostas de proliferação e de dispersão de melanossomos. O objetivo deste trabalho foi investigar a expressão temporal da rodopsina, tirosinase e do receptor MC1R, bem como os efeitos do tratamento com α-MSH 10-7 M, 10-8 M e 10-9 M por 24 horas sobre esses parâmetros, em melanócitos B16 de Mus musculus, mantidos em escuro constante. Através de PCR em tempo real (quantitativo) demonstrou-se que α-MSH 10-7 M não modula os níveis de mRNA para o receptor MC1R quando comparado com o grupo controle, contudo há uma evidente tendência de redução dos níveis do transcrito. Todavia, na concentração de 10-8 M, observou-se um aumento estatisticamente significativo no nível do transcrito na hora 20 quando comparado ao grupo controle e na concentração de 10-9 M o tratamento mostrou uma diminuição estatisticamente significativa no nível do transcrito entre o grupo controle e o tratado para cada ponto temporal analisado. Para a rodopsina, foi demonstrado que &alpha-MSH 10-7 M modula os níveis do mRNA quando comparado ao grupo controle, mostrando uma diminuição estatisticamente significativa na hora 0 e 16. Na concentração de 10-8 M houve um aumento estatisticamente significativo nos níveis do transcrito na hora 4 quando comparado ao grupo controle. Já, na concentração de 10-9 M, o hormônio induziu um robusto aumento no nível do transcrito quando comparado ao grupo controle para cada ponto temporal analisado. Nossos resultados são pioneiros em demonstrar a modulação de rodopsina por α-MSH, pois não há dados na literatura, seja em retina ou em outros tecidos, que tenham investigado essa ação do hormônio melanotrópico. O mesmo padrão foi observado para a tirosinase, demonstrando uma diminuição estatisticamente significativa na concentração de 10-7 M na hora 0 e um aumento significativo na concentração de 10-8 M na hora 8 e na concentração de 10-9 M na hora 12 e 8. Através de PCR em tempo real (quantitavo) nós demonstramos que α-MSH apresenta uma modulação dose-dependente para o transcrito do mRNA do receptor MC1R, tirosinase e rodopsina, mas não sincronizou a expressão desses genes, que permaneceram arrítmicos / In vertebrates, skin color is given by pigments, synthesized and/or stored in cutaneous pigment cells. The vertebrate color change is mainly regulated by α-MSH and a family of melanosome enzymes, which includes tyrosinase and tyrosinaserelated proteins 1 and 2 (TRP-1 and TRP-2, respectively). α-MSH action is associated with melanosome dispersion or melanin synthesis, processes which lead to skin darkening, whereas melanin aggregation or synthesis inhibition results in skin lightening. Opsins, such as melanopsin and rhodopsin, may be expressed in skin pigment cells, besides being present in the retina, and mediate non visual photoresponses such as cell proliferation and melanosome dispersion. The aim of this study was to investigate the temporal expression of rhodopsin, tyrosinase and the receptor MC1R, as well as the effects of 10-7 M, 10-8 M and 10-9 M α-MSH for 24 hours in Mus musculus B16 melanocytes, kept in constant darkness. Using real time PCR (quantitative) we demonstrated that 10-7 M α-MSH does not modulate MC1R mRNA levels, as compared to the control group, although a tendency to reduction was evident. On the other hand, at the concentration of 10-8 M, we observed a statistically significant increase of the transcript level at the hour 20, as compared to the control group and at the concentration of 10-9 M the treatment showed a statistically significant decrease of the transcript level for each temporal point analyzed. For rhodopsin, we showed that 10-7 M α-MSH modulates mRNA levels, as compared to the control group, demonstrating a statistically significant decrease at the hour 0 and 16. At the concentration of 10-8 M there was a statistically significant increase of transcript levels at the hour 4, as compared to the control group. The hormone at 10-9 M induced a robust increase of the transcript levels, as compared to the control group, for each time point analyzed. Our results are pioneering in demonstrating the regulation of rhodopsin by α-MSH, since there are no data in the literature which report the action of melanotropic hormone on rhodopsin in either the retina or other tissues. Similar pattern was observed for the tyrosinase gene, demonstrating a statistically significant decrease in the concentration of 10-7 M at the hour 0 and a significant increase in the concentration of 10-8 M at the hour 8 and in the concentration of the 10-9 M at the hour 12 and 8. Using real time PCR (quantitative) we demonstrated that α-MSH shows a dose-dependent modulation for mRNA transcripts of the MC1R receptor, tyrosinase and rhodopsin, but the hormone was not able to synchronize the expression of these genes, which remained arhythmic

No / This study shows that prostaglandins in human FM55 melanoma cells and epidermal melanocytes are produced by COX-1. Prostaglandin production in FM55 melanoma cells was unrelated to that of melanin suggesting that the two processes can occur independently. ¿-Melanocyte stimulating hormone (¿-MSH), which had no effect on melanin production in FM55 cells, stimulated PGD2 production in these cells without affecting PGE2. While cAMP pathways may be involved in regulating PGD2 production, our results suggest that ¿-MSH acts independently of cAMP, possibly by regulating the activity of lipocalin-type PGD synthase. This ¿-MSH-mediated effect may be associated with its role as an immune modulator. / The Wellcome Trust

Os ambientes cavernícolas podem ser vistos como um experimento natural de exclusão de alguns fatores ecológicos, dentre os quais o mais importante e a ausência do fotoperíodo. A perda ou redução dos olhos e da pigmentação cutânea melânica em relação aos indivíduos viventes na superfície são os exemplos mais comuns das alterações sofridas pelas espécies exclusivamente subterrâneas. Alterações nas características relacionadas ao sistema ocular sempre receberam grande atenção por parte dos pesquisadores. Por outro lado, as publicações sobre a pigmentação nesses organismos são relativamente incomuns, com uma abrangência taxonômica bastante reduzida. Nossos experimentos foram realizados com três espécies pertencentes ao mesmo gênero: Pimelodella kronei e P. spelaea, viventes em ambientes de caverna e P. transitória, de superfície. Visamos comparar se existe um padrão que correlacione o grau de redução da pigmentação, medida pelas características macroscópicas, com as características das células pigmentares. Dentro do esperado, P. spelaea e Pimelodella kronei apresentaram menor tamanho e menor densidade de melanóforos do que seu congênere epígeo, P. transitória. Nossos resultados não apontaram para uma correlação positiva entre o grau de troglomorfismo, medido pelas características macroscópicas, e a resposta fisiológica observada nos exemplares cavernícolas. A variabilidade observada nos estados da pigmentação em peixes troglomórficos brasileiros e compatível com hipóteses envolvendo pressões seletivas neutras, corroborando, portanto, o modelo neutralista. / The cave environments can be seen as a natural experiment of exclusion of certain ecological factors, among which the most important is the absence of photoperiod. The loss or reduction of eyes and skin melanin pigmentation in relation to individuals living on the surface are the most common examples of the changes undergone by the species exclusively subterraneous. Changes in characteristics related to the ocular system have always received great attention from researchers. However, publications on the pigmentation in these organisms are relatively uncommon, with a very small taxonomic range. Our experiments were conducted with three species of the same genre: Pimelodella kronei and P. spelaea, living in cave environments, and P.transitoria, living in surface. We aim to compare if there is a pattern that correlates the degree of reduction of the pigment with the characteristics of pigment cells. As expected, P. spelaea and Pimelodella kronei showed smaller size and lower density of melanophores than its counterpart epigeal, P. transitória. Our results did not suggest a positive correlation between the degree of troglomorfism measured by macroscopic characteristics, and physiological response observed in cave specimens. The variability observed in the states of pigmentation in Brazilian troglomorfic fish is compatible with neutral hypotheses involving selective pressures, supporting therefore the neutralist model.

Endotelinas (ETs) e sarafotoxinas (SRTXs) pertencem a uma família de peptídeos vasconstritores que podem regular a migração e/ou produção de pigmentos em células pigmentares de vertebrados (cromatóforos). Em peixes teleósteos, ETs/SRTXs induzem a migração de pigmentos. Em melanócitos humanos, as ETs promovem a melanogênese e mitogênese. ETs também regulam a transcrição de diversos genes. Esses efeitos são mediados por diferentes vias de sinalização intracelular, dentre elas a via da fosfolipase C (PLC), da proteína quinase C (PKC) e da cascata de sinalização por proteína quinases ativadas por mitógeno (MAPKs). A rodopsina é um fotopigmento responsável pela detecção de fótons presente nos bastonetes dos olhos dos vertebrados. A modulação da transcrição do gene para rodopsina em peixes teleósteos e mamíferos parece ocorrer através de elementos conservados. Cromatóforos podem responder diretamente à luz, resultando no deslocamento dos grânulos de pigmentos através dos processos dendríticos das células. Essas respostas evocadas por luz são provavelmente mediadas por moléculas fotorreceptoras expressas por essas células. A linhagem celular GEM-81, proveniente de eritroforoma do peixe teleósteo Carassius auratus, assim como os melanócitos B16 de Mus musculus expressam rodopsina e receptores para ETs dos subtipos ETB e ETA, respectivamente. O objetivo deste trabalho foi determinar se: 1) os níveis do RNAm para rodopsina poderiam ser modulados por SRTX S6c em GEM-81 e por ET-1 em B16 e quais os mecanismos de sinalização intracelular envolvidos nessa modulação; 2) os níveis protéicos de rodopsina também poderiam ser modulados por SRTX S6c em GEM-81 e por ET-1 em B16. Através de PCR em tempo real (quantitativo), demonstrou-se que SRTX S6c e ET-1 modulam os níveis do RNAm para rodopsina em GEM-81 e B16, respectivamente, de forma temporal e dose-dependente. Em GEM-81, essa modulação envolve a ativação de uma PKC e da cascata das MAPKs. Já em B16, há o envolvimento de PLC, cálcio como mensageiro intracelular, calmodulina, quinase dependente de cálcio/calmodulina e PKC. Através de ensaios de Western blotting, foi demostrado que na linhagem GEM-81 os níveis protéicos de rodopsina não são significativamente alterados por 24 horas de tratamento com SRTX 10-9M S6c, sugerindo o envolvimento de mecanismos de controle pós-transcricional na modulação da expressão protéica de rodopsina. Nas células B16 cuja extração de proteína total ocorreu 0 ou 6h após o fim do tratamento de 24h com ET-1 10-10M, os níveis protéicos de rodopsina não são significativamente alterados. Já nas células cuja proteína total foi extraída 3h após o fim do tratamento com ET-1, observou-se uma diminuição significativa dos níveis da proteína rodopsina. Esses resultados sugerem o envolvimento de mecanismos de controle pós-transcricional na modulação da expressão protéica de rodopsina, mecanismos estes exacerbados nas células B16 cuja extração de proteína ocorreu 3h após o fim do tratamento. / Endothelins (ETs) and sarafotoxins (SRTXs) belong to a family of vasoconstrictor peptides, which can regulate pigment migration and/or production in vertebrate pigment cells (chromatophores). In teleostean fish, ETs/SRTXs induce pigment migration. In human melanocytes, ETs promote melanogenesis and mitogenesis. ETs also regulate the transcription of several genes. These effects are mediated by different intracellular signaling pathways, such as the phospholipase C (PLC), protein kinase C (PKC) and the mitogen-activated protein kinase (MAPK) cascade. Rhodopsin is a photopigment responsible for photon detection, found in vertebrate rod cells. Rhodopsin gene transcription regulation in teleostean fish and mammals seems to occur through conserved elements. Chromatophores can respond directly to light, promoting the migration of pigment granules along the cells dedritic processes. These light-evoked responses are probably mediated by photoreceptive molecules expressed by these cells. The teleost Carassius auratus erythrophoroma cell line, GEM-81 and Mus musculus B16 melanocytes express rhodopsin, as well as the ET receptors, ETB and ETA, respectively. The aim of this study was to determine whether 1) rhodopsin mRNA levels could be modulated by SRTX S6c in GEM-81 cells and ET-1 in B16 cells and the intracellular signaling mechanisms involved; 2) rhodopsin protein levels could also be modulated by SRTX S6c in GEM-81 and ET-1 in B16 cells. Using real time (quantitative) PCR, we demonstrated that SRTX S6c and ET-1 modulate rhodopsin mRNA levels in GEM-81 and B16, respectively, in a time and dose-dependent way. In GEM-81, this modulation involves the activation of a PKC and the MAPK cascade. In B16, it involves PLC, calcium as a second messenger, calmodulin, a calcium/calmodulin dependent kinase and PKC. The Western blotting assays demonstrated that in GEM-81 cells rhodopsin protein levels are not significantly altered by a 24-hour treatment with 10-9M SRTX S6c, suggesting the involvement of post-transcriptional mechanisms in the modulation of rhodopsin expression. In B16 cells, whose total protein was extracted 0 or 6 hours after the 24-hour treatment with 10-10M ET-1, rhodopsin protein levels were not significantly altered. When the cells total protein was extracted 3 hours after the 24-hour treatment with ET-1, a significant reduction in rhodopsin protein levels was observed. These results also suggest the involvement of post-transcriptional mechanisms in the modulation of rhodopsin expression in this cell line. These mechanisms could be somehow exacerbated in B16 cells whose protein was extracted 3 hours after the treatment.

Endotelinas (ETs) e sarafotoxinas (SRTXs) pertencem a uma família de peptídeos vasconstritores que podem regular a migração e/ou produção de pigmentos em células pigmentares de vertebrados (cromatóforos). Em peixes teleósteos, ETs/SRTXs induzem a migração de pigmentos. Em melanócitos humanos, as ETs promovem a melanogênese e mitogênese. ETs também regulam a transcrição de diversos genes. Esses efeitos são mediados por diferentes vias de sinalização intracelular, dentre elas a via da fosfolipase C (PLC), da proteína quinase C (PKC) e da cascata de sinalização por proteína quinases ativadas por mitógeno (MAPKs). A rodopsina é um fotopigmento responsável pela detecção de fótons presente nos bastonetes dos olhos dos vertebrados. A modulação da transcrição do gene para rodopsina em peixes teleósteos e mamíferos parece ocorrer através de elementos conservados. Cromatóforos podem responder diretamente à luz, resultando no deslocamento dos grânulos de pigmentos através dos processos dendríticos das células. Essas respostas evocadas por luz são provavelmente mediadas por moléculas fotorreceptoras expressas por essas células. A linhagem celular GEM-81, proveniente de eritroforoma do peixe teleósteo Carassius auratus, assim como os melanócitos B16 de Mus musculus expressam rodopsina e receptores para ETs dos subtipos ETB e ETA, respectivamente. O objetivo deste trabalho foi determinar se: 1) os níveis do RNAm para rodopsina poderiam ser modulados por SRTX S6c em GEM-81 e por ET-1 em B16 e quais os mecanismos de sinalização intracelular envolvidos nessa modulação; 2) os níveis protéicos de rodopsina também poderiam ser modulados por SRTX S6c em GEM-81 e por ET-1 em B16. Através de PCR em tempo real (quantitativo), demonstrou-se que SRTX S6c e ET-1 modulam os níveis do RNAm para rodopsina em GEM-81 e B16, respectivamente, de forma temporal e dose-dependente. Em GEM-81, essa modulação envolve a ativação de uma PKC e da cascata das MAPKs. Já em B16, há o envolvimento de PLC, cálcio como mensageiro intracelular, calmodulina, quinase dependente de cálcio/calmodulina e PKC. Através de ensaios de Western blotting, foi demostrado que na linhagem GEM-81 os níveis protéicos de rodopsina não são significativamente alterados por 24 horas de tratamento com SRTX 10-9M S6c, sugerindo o envolvimento de mecanismos de controle pós-transcricional na modulação da expressão protéica de rodopsina. Nas células B16 cuja extração de proteína total ocorreu 0 ou 6h após o fim do tratamento de 24h com ET-1 10-10M, os níveis protéicos de rodopsina não são significativamente alterados. Já nas células cuja proteína total foi extraída 3h após o fim do tratamento com ET-1, observou-se uma diminuição significativa dos níveis da proteína rodopsina. Esses resultados sugerem o envolvimento de mecanismos de controle pós-transcricional na modulação da expressão protéica de rodopsina, mecanismos estes exacerbados nas células B16 cuja extração de proteína ocorreu 3h após o fim do tratamento. / Endothelins (ETs) and sarafotoxins (SRTXs) belong to a family of vasoconstrictor peptides, which can regulate pigment migration and/or production in vertebrate pigment cells (chromatophores). In teleostean fish, ETs/SRTXs induce pigment migration. In human melanocytes, ETs promote melanogenesis and mitogenesis. ETs also regulate the transcription of several genes. These effects are mediated by different intracellular signaling pathways, such as the phospholipase C (PLC), protein kinase C (PKC) and the mitogen-activated protein kinase (MAPK) cascade. Rhodopsin is a photopigment responsible for photon detection, found in vertebrate rod cells. Rhodopsin gene transcription regulation in teleostean fish and mammals seems to occur through conserved elements. Chromatophores can respond directly to light, promoting the migration of pigment granules along the cells dedritic processes. These light-evoked responses are probably mediated by photoreceptive molecules expressed by these cells. The teleost Carassius auratus erythrophoroma cell line, GEM-81 and Mus musculus B16 melanocytes express rhodopsin, as well as the ET receptors, ETB and ETA, respectively. The aim of this study was to determine whether 1) rhodopsin mRNA levels could be modulated by SRTX S6c in GEM-81 cells and ET-1 in B16 cells and the intracellular signaling mechanisms involved; 2) rhodopsin protein levels could also be modulated by SRTX S6c in GEM-81 and ET-1 in B16 cells. Using real time (quantitative) PCR, we demonstrated that SRTX S6c and ET-1 modulate rhodopsin mRNA levels in GEM-81 and B16, respectively, in a time and dose-dependent way. In GEM-81, this modulation involves the activation of a PKC and the MAPK cascade. In B16, it involves PLC, calcium as a second messenger, calmodulin, a calcium/calmodulin dependent kinase and PKC. The Western blotting assays demonstrated that in GEM-81 cells rhodopsin protein levels are not significantly altered by a 24-hour treatment with 10-9M SRTX S6c, suggesting the involvement of post-transcriptional mechanisms in the modulation of rhodopsin expression. In B16 cells, whose total protein was extracted 0 or 6 hours after the 24-hour treatment with 10-10M ET-1, rhodopsin protein levels were not significantly altered. When the cells total protein was extracted 3 hours after the 24-hour treatment with ET-1, a significant reduction in rhodopsin protein levels was observed. These results also suggest the involvement of post-transcriptional mechanisms in the modulation of rhodopsin expression in this cell line. These mechanisms could be somehow exacerbated in B16 cells whose protein was extracted 3 hours after the treatment.

Os ambientes cavernícolas podem ser vistos como um experimento natural de exclusão de alguns fatores ecológicos, dentre os quais o mais importante e a ausência do fotoperíodo. A perda ou redução dos olhos e da pigmentação cutânea melânica em relação aos indivíduos viventes na superfície são os exemplos mais comuns das alterações sofridas pelas espécies exclusivamente subterrâneas. Alterações nas características relacionadas ao sistema ocular sempre receberam grande atenção por parte dos pesquisadores. Por outro lado, as publicações sobre a pigmentação nesses organismos são relativamente incomuns, com uma abrangência taxonômica bastante reduzida. Nossos experimentos foram realizados com três espécies pertencentes ao mesmo gênero: Pimelodella kronei e P. spelaea, viventes em ambientes de caverna e P. transitória, de superfície. Visamos comparar se existe um padrão que correlacione o grau de redução da pigmentação, medida pelas características macroscópicas, com as características das células pigmentares. Dentro do esperado, P. spelaea e Pimelodella kronei apresentaram menor tamanho e menor densidade de melanóforos do que seu congênere epígeo, P. transitória. Nossos resultados não apontaram para uma correlação positiva entre o grau de troglomorfismo, medido pelas características macroscópicas, e a resposta fisiológica observada nos exemplares cavernícolas. A variabilidade observada nos estados da pigmentação em peixes troglomórficos brasileiros e compatível com hipóteses envolvendo pressões seletivas neutras, corroborando, portanto, o modelo neutralista. / The cave environments can be seen as a natural experiment of exclusion of certain ecological factors, among which the most important is the absence of photoperiod. The loss or reduction of eyes and skin melanin pigmentation in relation to individuals living on the surface are the most common examples of the changes undergone by the species exclusively subterraneous. Changes in characteristics related to the ocular system have always received great attention from researchers. However, publications on the pigmentation in these organisms are relatively uncommon, with a very small taxonomic range. Our experiments were conducted with three species of the same genre: Pimelodella kronei and P. spelaea, living in cave environments, and P.transitoria, living in surface. We aim to compare if there is a pattern that correlates the degree of reduction of the pigment with the characteristics of pigment cells. As expected, P. spelaea and Pimelodella kronei showed smaller size and lower density of melanophores than its counterpart epigeal, P. transitória. Our results did not suggest a positive correlation between the degree of troglomorfism measured by macroscopic characteristics, and physiological response observed in cave specimens. The variability observed in the states of pigmentation in Brazilian troglomorfic fish is compatible with neutral hypotheses involving selective pressures, supporting therefore the neutralist model.