Orientador: Carla Beatriz Collares Buzato / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-24T14:09:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Maschio_DanielaAparecida_M.pdf: 3472469 bytes, checksum: c4faacd3683560adfb7bc1ddb9464f73 (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: Tem havido um grande interesse na determinação das vias envolvidas na proliferação das células beta pancreáticas e a aplicação deste conhecimento em terapias moleculares e celulares da diabetes. Em especial, a via de sinalização da Wnt/beta-catenina (ou via Wnt canônica) tem sido pouco investigada no pâncreas endócrino. Em determinados tecidos/órgãos, é sabido que a proteína beta-catenina constitui não somente um componente estrutural das junções de adesão, mas também é uma molécula sinalizadora juntamente com a Wnt, participando de vários processos celulares, tais como diferenciação e proliferação. Hiperplasia da célula beta parece ocorrer em certas condições experimentais e in vivo, como no estado de resistência periférica à insulina. Entretanto, as vias intracelulares envolvidas nesse processo ainda permanecem desconhecidas. Os objetivos desta Dissertação de Mestrado foram: 1) verificar se as alterações metabólicas induzidas pela exposição à dieta hiperlipídica (DHL) por um curto período de tempo (60 dias) são acompanhadas por alterações morfométricas compensatórias do pâncreas endócrino de camundongos C57BL/6; 2) investigar o possível envolvimento da via de sinalização da Wnt/beta-catenina no processo de proliferação da célula beta neste modelo, analisando-se a localização celular (por imunofluorescência indireta), o conteúdo proteico (por immunoblotting) e a expressão gênica (por PCR de Tempo Real ou qPCR) de proteínas associadas à via Wnt/beta-catenina (a saber, beta-catenina, Ciclina D1/2, c-Myc, GSK-3? e Axina2 e, 3) analisar a expressão da proteína beta-catenina não fosforilada (forma ativa da via) em ilhotas não hiperplásicas de animais tratados com a DHL por apenas 30 dias. Nossos resultados demonstraram que, após 60 dias de tratamento com DHL, os animais se tornaram obesos e apresentaram acentuadas alterações metabólicas, tais como hiperglicemia em jejum e pós prandial, hiperinsulinemia em jejum e pós-prandial e, ainda, uma significativa resistência periférica à insulina (administrada intraperitonealmente), sendo esses animais, portanto, caracterizados como pré-diabéticos. Este quadro foi acompanhado por um aumento significativo da massa relativa de células beta e do seu número por ilhota, o que indica hiperplasia deste tipo celular no pâncreas endócrino, provavelmente compensatória ao quadro de resistência periférica à insulina apresentado pelos animais do grupo tratado. Como mostrado por immunoblotting, houve um aumento significativo na expressão de proteínas ativadoras ou alvo da via, como beta-catenina ativada (não fosforilada) e Ciclina D1/2 em ilhotas dos animais pré-diabéticos. Quanto às proteínas Axina2 e GSK-3? (inibidoras da via), não foi observada alteração significativa na expressão de Axina2, mas supreendemente houve aumento do conteúdo celular de GSK-3? nas ilhotas do grupo pré-diabético. A imunofluorescência para beta-catenina ativada mostrou a presença desta proteína tanto na região de contato intercelular como no citoplasma e núcleo das células beta para ambos os grupos. As outras três proteínas relacionadas à via, Ciclina D1/2, GSK-3? e Axina2, por sua vez, apresentaram uma distribuição exclusivamente citoplasmática nas células endócrinas das ilhotas pancreáticas, o que está de acordo com as suas respectivas funções. A análise por qPCR não revelou alteração significativa no conteúdo celular de RNAm de ?-catenina, mas uma tendência de aumento na expressão gênica de Ciclina D1 e c-Myc, genes alvo da via, em ilhotas hiperplásicas dos animais pré-diabéticos. Ainda, por immunoblotting para beta-catenina ativada, não observamos aumento significativo da expressão proteica dessa proteína em ilhotas do grupo tratado com DHL por apenas 30 dias, os quais não desenvolveram hiperplasia do pâncreas endócrino. Em conclusão, nossos dados sugerem que a via Wnt/beta-catenina parece estar ativada na pré-diabetes experimental, e provavelmente participa do processo de hiperplasia compensatória das células beta pancreática neste estado metabólico / Abstract: The role of the Wnt/beta-catenin signaling pathway (as known as the canonical Wnt pathway) in the endocrine pancreas physiology has not been thoroughly explored. In certain tissues/organs, it is known that beta-catenin, besides being a structural component of adhesion junctions, participates as a key protein in the Wnt signaling pathway, therefore being involved in crucial cellular processes such as differentiation and proliferation. Beta cell hyperplasia appears to occur under certain experimental conditions, and in vivo during the peripheral insulin resistance state. However, the intracellular pathways involved in this process are still unknown. The objectives of this Master's Dissertation were as follows: 1) to investigate whether the metabolic changes induced by exposure of adult male C57BL/6 mice to a high-fat diet (HFD) for a relatively short period of time (30 or 60 days) are accompanied by compensatory morphometric changes of the endocrine pancreas indicative of beta cell hyperplasia; and 2) to study the possible involvement of the pathway Wnt/?-catenin signaling in the process of beta cell proliferation in this animal model. For this, we carried out the analysis of the cellular localization (by indirect immunofluorescence), the protein cell content (by immunoblotting) and the gene expression (by PCR or Real-Time qPCR) of proteins associated to the Wnt/beta-catenin pathway (i.e., ?-catenin, Cyclin D1/2, c-Myc, Axin2 and GSK-3?). Our results showed that, after 60 days of treatment with HFD, the animals became obese, as well as, hyperglycemic, hyperinsulinemic (both at fast and fed states) and resistant to intraperitoneally injected insulin, being therefore characterized as prediabetic. This metabolic condition was accompanied by a significant increase in the relative mass of beta cells and the number of beta cells per islet, which indicates hyperplasia of this pancreatic endocrine cell, probably compensatory to the relatively higher insulin demand presented by the HFD-treated animals. As shown by immunoblotting, there was a significant increase in islet expression of the activator and target proteins, such as the active (unphosphorylated) beta-catenin and Cyclin D1/2 in prediabetic animals. Regarding Axina2 and GSK- 3? proteins (antagonists of the pathway), no changes were observed concerning Axin2 islet content between the experimental groups, but surprisingly there was a significant increase in cellular content of GSK-3? in islet homogenates from the prediabetic group. The immunofluorescence for active beta-catenin showed the presence of this protein at the intercellular contact region as well as within the cytoplasm and nucleus of beta cells in both groups. Meanwhile, Cyclin D1/2, GSK-3? and Axin2 displayed an exclusively cytoplasmic distribution in pancreatic endocrine cells, which is in accordance with their respective functions. The qPCR analysis revealed no significant change in mRNA expression of ?-catenin, but a tendency of increase in gene expression of Cyclin D1 and c-Myc, target genes of the pathway, in hyperplastic islets of the prediabetic animals. Additionally, the immunoblotting of active beta-catenin in homogenates of non-hyperplastic islets, isolated from mice fed a HFD for only 30 days, showed no significant change in expression this protein as compared to the control group. In conclusion, our data suggest that the Wnt/beta-catenin pathway may be activated during the process of compensatory hyperplasia of the beta cells seen in our animal model of obesity-associated prediabetes / Mestrado / Biologia Celular / Mestra em Biologia Celular e Estrutural

Orientador: Marta Helena Krieger / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-23T15:25:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Oliveira_MarianaGoncalvesde_M.pdf: 2027053 bytes, checksum: c424b2043397f6d28d8adebb3fc72bd3 (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: O óxido nítrico (NO) é um multifuncional agente biológico que nas últimas décadas tem sido alvo de uma infinidade de estudos e constitui hoje um dos mais importantes mediadores de processos intra e extracelulares. Diversos estudos demonstram sua capacidade de prevenção da ativação e adesão plaquetária ou leucocitária e inibição da proliferação e migração de células musculares lisas vasculares (VSMCs), entretanto, em condições de baixa disponibilidade do NO esses processos são prejudicados. Atualmente há o grande interesse no desenvolvimento de compostos capazes de liberar NO de forma modulada e estável, e, nesse sentido, os complexos nitrosilos de rutênio têm se destacado por suas características excepcionais. É amplamente reconhecido que a modulação fenotípica de VSMCs tem papel crítico na progressão de diversas doenças vasculares proeminentes. Sabe-se que o fator de crescimento derivado de plaquetas (PDGF-BB) é um dos principais estimulantes desse processo. Este estudo se propôs a caracterizar os efeitos inibitórios do complexo de rutênio trans-[Ru(NO)Cl(cyclam)](PF6)2, nomeado Ru(cyclam)NO, na modulação fenotípica, resposta proliferativa e migratória de VSMCs induzidas por PDGF-BB. VSMCs foram obtidas por técnica de cultura primária. A citotoxicidade do complexo, na faixa de concentração de 100 ?M a 1500 ?M, foi determinada em ensaios de redução do MTT e incorporação neutral red (NR), e comparadas a do nitroprussiato de sódio (SNP). A concentração 100 ?M foi definida para os demais protocolos experimentais. Western blotting, ensaios transwell e wound healing, e incorporação de timidina triciada foram utilizados para determinação da modulação fenotípica, migração e proliferação celular, respectivamente, e níveis de nitrato no meio foram determinados por quimiluminescência para avaliação do perfil de liberação de NO. O complexo demonstrou baixa citotoxicidade, mesmo na maior concentração e após 48 horas de exposição, reduzindo ao máximo em 30% a porcentagem de células viáveis em ambos os ensaios, demonstrando ser menos tóxico que o SNP. Níveis de nitrato no meio atigiram a concentração máxima após 30 minutos (11 ?M ± 4,8), de maneira mais lenta em relação ao SNP, cuja concentração máxima foi após 5 minutos (13 ?M ± 3,7). A proliferação das VSMCs induzida por PDGF-BB foi inibida, reduzindo à metade a radioatividade incorporada, bem como a expressão do marcador de proliferação PCNA. Observou-se redução de 45% na migração induzida por PDGF-BB nos ensaios transwell, e no wound-healing, embora qualitativo, a redução é notável. A modulação fenotípica da VSMC foi observada pela redução em 60% da expressão da proteína alfa-actina, característica do fenótipo maduro, e foi quase totalmente prevenida pelo tratamento com o complexo. Tal prevenção pode ser mediada pelo fator de transcrição ELK-1, que favorece a expressão de genes de diferenciação, e cuja fosforilação foi estimulada pelo PDGF-BB, porém inibida em quase 50% pelo pré-tratamento com Ru(cyclam)NO. As respostas observadas nos tratamentos com Ru(cyclam)NO foram promissoras, e, embora seu mecanismo de ação x ainda não esteja completamente esclarecido, este complexo demonstrou atividade biológica singular, e sua aplicação em condições clínicas onde há descontrole de processos de proliferação e migração de VSMCs, como a reestenose, apresenta-se como uma proposta interessante / Abstract: Nitric oxide (NO) is a multifuctional biological agent that in the recent decades has been the subject of a plethora of studies and today is one of the most important intracellular and extracellular processes mediators. Several studies have demonstrated its ability to prevent leukocyte or platelet adhesion and activation, and inhibition of vascular smooth muscle cells (VSMCs) proliferation and migration. However, low availability of NO conditions determines impairement of these processes. There is a keen interest in the development of compounds capable of releasing NO modulated so stable, and the nitrosyl ruthenium complexes have gained prominence for its exceptional features. It is widely recognized that the phenotypic modulation of VSMCs, and its uncontrolled proliferation and migration, plays a critical role in the progression of several prominent vascular diseases. It is known that the platelet-derived growth factor (PDGF) is a primary stimulant of the process. This study aimed to determine the inhibitory effects of the ruthenium complex NO donor trans-[Ru(NO)Cl(cyclam)](PF6)2, named Ru(cyclam)NO, in the phenotypic switching, on migratory and proliferative responses of VSMCs induced by PDGF-BB, and its biological response. VSMCs were obtained from primary culture methodology. The complex cytotoxicity were determined by MTT reduction and incorporation of neutral red (NR) assays, in the range of concentration from 100 ?M to 1500 ?M, and compared to sodium nitroprusside (SNP). For the following experimental protocols the concentration of the 100 ?M was set. Western blotting, transwell and wound healing assays, and incorporation of tritiated thymidine were used for determination of phenotypic switching, cell migration and proliferation, respectively. Evaluation of the NO profile release was determined as nitrate levels in the culture medium by chemiluminescence. The complex Ru(cyclam)NO showed low cytotoxicity even at the highest concentration evaluated and after 48 hours of exposition, reducing only 30% the percentage of viable cells in both trials, showing be less toxic than the SNP. Medium nitrate levels exibhited the highest concentration after 30 min (11 ?M ± 4.8), slower when compared to SNP, which reached the maximum concentration after 5 minutes (13 ?M ± 3.7). The proliferation of VSMCs induced by PDGF-BB was inhibited by half of the radioactivity incorporated counting, as well as the reduction on the expression of the proliferation marker PCNA. Observed a reduction by 45% in the migration induced by PDGF-BB determined in transwell assays, and on the wound-healing, although a qualitative result, the reduction of migration induced by PDGF-BB. The 60% reduction by PDGF-BB treatment of the contractile protein expression ?-SMA, characteristic of mature phenotype, revealed the modulation of VSMCs phenotype, and it was almost completely prevented by treatment with the complex. Such prevention was associated with inhibition by almost 50% of phosphorylation of the transcription factor ELK-1 stimulated by PDGF-BB. The responses determined with complex treatments revealed promising for future development of cardiovascular devices. Although its xii mechanism of action is not completely understood, this complex showed singular biological activity, and its application in some clinical conditions where there is uncontrolled proliferation and migration of VSMCs presents as a substancial proposal / Mestrado / Fisiologia / Mestra em Biologia Funcional e Molecular

O osteossarcoma é um tumor ósseo maligno, de maior ocorrência em cães, possui rápido crescimento e alto potencial metastático. Assim, o cão é um modelo útil para o estudo da doença em humanos, tendo em vista as semelhanças clínicas e histopatológicas que ocorrem em ambas às espécies. Atualmente, os estudos a respeito de células-tronco são promissores considerando seu alto potencial terapêutico. Entretanto, ainda prevalecem muitas dúvidas referentes ao tratamento de tumores utilizando a terapia celular. Este tema é pouco conhecido e estudado, por isso, o objetivo deste trabalho foi avaliar a interação entre células-tronco obtidas da polpa dentária canina com as células derivadas osteossarcoma canino. Foram realizados cocultivos celulares das células derivadas de polpa dentária canina, osteossarcoma canino e derivadas de osso normal canino. Analisou-se os aspectos morfológicos das células cocultivadas e controle, assim como a atividade proliferativa, a morte celular, o potencial elétrico mitocondrial e a expressão gênica. A partir dos resultados obtidos, concluiu-se que a interação entre a célula-tronco da polpa dentária canina imatura e as células de osteosarcoma canino não apresentam alterações morfológicas. Entretanto, as células-tronco derivadas da polpa dentária canina e de osso fetal canino sadio parecem servir de suporte para o crescimento tumoral. Além disso, a cocultura celular, em todos os grupos testados, promove alterações na expressão gênica e proteica. / Osteosarcoma is a malignant bone tumor most frequent in dogs. It has fast growth and high metastatic potential. Thus, the dog is an useful model for the study of human disease, due to the clinical and histological similarities found in both species. Currently, studies about stem cells are promising considering its high therapeutic potential. However, many doubts still exist regarding the treatment of tumors using cell therapy. This theme is little known and studied. Therefore, the aim of this study was to evaluate the interaction between stem cells obtained from canine immature dental pulpstem cells with osteosarcoma cells derived from dogs. Cellular coculture were performed using cells derived from canine dental pulp, canine osteosarcoma and canine normal bone. The morphological aspects of cocultured cells and control were analyzed, as well as proliferative activity, cell death, the mitochondrial membrane electric potential and gene expression. In summary, it was concluded that the interaction between stem cells from canine immature dental pulp and canine osteosarcoma cells did not show morphological changes. However, stem cells derived from canine dental pulp and healthy canine fetal bone serve to support tumor growth. Furthermore, the cell coculture in all groups tested, causes changes in gene and protein expression.

O epitélio gástrico de ratos passa por modificações morfofisiológicas importantes durante o primeiro mês de vida pós-natal e a dieta é um dos principais fatores que influenciam esse desenvolvimento. Ratos receberam dieta com 20% (C) ou 8% (RP) de proteína, durante o período pré e pós-natal. Avaliamos em ratos de 14, 30 e 50 dias os efeitos da restrição protéica sobre proliferação celular no epitélio gástrico, massa do estômago e corpórea, comprimento do intestino e, expressão de ghrelina no estômago e no plasma. O grupo RP apresentou proliferação celular, massa do estômago e corpórea e comprimento do intestino reduzidos em relação ao grupo C. E maior imunomarcação para ghrelina em animais RP com 30 e 50d em comparação ao grupo C. Não houve diferença na imunomarcação entre animais de 14d. Os níveis plasmáticos de ghrelina apresentaram a mesma tendência observada na imunomarcação. O consumo de quantidade adequada de proteína é importante durante o desenvolvimento gástrico de ratos e a ghrelina apresenta resposta hormonal diferente de acordo com a idade do animal. / The gastric epithelium of rats undergoes morphophysiological changes throughout the first month of life and diet is one of the main factors influencing the development. Rats were fed a 20% (NP) or 8% (RP) protein diet throughout the pre- and post-natal life. We analyzed the cell proliferation and observed the body and stomach weight and small intestine length at 14, 30 and 50 days rats. Additionally, we evaluated ghrelin in gastric epithelium and its plasma levels. Cell proliferation in the gastric epithelium, body and stomach weight and small intestine length were reduced in RP animals when compared to NP animals. We observed an increase in the number of labeled cells for ghrelin in 30- and 50-d-old RP rats when compared to the NP group and no difference was found in 14-d-old animals. Plasma ghrelin levels showed the same results observed in immunohistochemical reactions. These results emphasize the importance of diet protein on the development of gastric mucosa and protein restriction seems to differently modulate ghrelin response at different ages.

A Indoleamina 2,3-dioxigenase (IDO) é uma enzima que apresenta um importante papel na prevenção da rejeição fetal. A IDO demonstra efeitos na supressão da ativação de células T por catabolizar o aminoácido essencial Triptofano. Nós estudamos a expressão da IDO em cultura celulares de placenta com a adição individual de Estradiol, Progesterona, Interferon , Triptofano e 1-Metil-Triptofano com o uso de citometria de fluxo, imunocitoquímica e quantificação celular, imunofluorescência, peroxidação lipídica, análise das fases do ciclo celular, imunoblotting e PCR em placentas bovinas nos três trimestres gestacionais. A quantificação celular revelou que em bovinos a atividade da IDO aumenta com o avanço do período gestacional e, sua expressão varia de acordo com os fatores, sendo o mesmo padrão observado pela imunofluorescência. O Imunoblotting mostrou a presença de possíveis isoformas desta proteína na espécie bovina que ainda não foram identificadas. A investigação pela lipoperoxidação revelou que os hormônios modularam diferencialmente a produção de radicais peroxidados nos três terços de gestação e, possivelmente atuam como fatores indutores de proliferação. As células placentárias apresentaram padrões diferenciados de proliferação e apoptose ao longo da gestação, principalmente nos tratamentos com Estradiol e Progesterona, sendo também variantes com outros fatores em todos os grupos. Observou-se que a Progesterona atua na maturação das células placentárias independente da concentração utilizada. Em todos os grupos uma grande proporção de células apresentava-se em estado de quiescência (G1). No terceiro trimestre foi detectado um aumento no número de células em G2/M, indicando a parada da capacidade proliferativa ou de progressão no ciclo celular (\"arrest\"). Maior taxa de apoptose foi observada nos animais de segundo trimestre gestacional. Baseados nisso, podemos concluir que a IDO é suscetível ao controle pelos mecanismos testados, o que nos leva a formular hipóteses de implantação de possíveis mecanismos terapêuticos para a reprodução com a participação da IDO. / Indoleamina 2,3-dioxigenase (IDO) is an enzyme that plays an important role in preventing fetal rejection. IDO is related to the suppression of the T-cells activation due to the catabolism of essential amino acid Triptophan. We studied the expression of IDO in bovine placenta cell culture with individual supplementation of factors as Estrogen, Progesterone, Interferon , Triptophan and 1-Methyl-Triptophan. Evaluations were made by flow cytometry, immunocitochemistry and cellular quantification, lipidic peroxidation, cell cycle phases, imunoblotting, PCR and immunofluorescency in the three trimesters of pregnancy. Cellular quantification demonstrated that in bovines the activity of the IDO increases during pregnancy, and its expression is factor-dependent, which was also observed in immunofluorescency. Imunoblotting demonstrated the presence of possible unknown protein isoforms in bovine. Lipoperoxidation evaluation demonstrated that hormones distinguishingly modulated the production of peroxide radicals in the three trimesters of pregnancy and, possibly acting as inductive factors of proliferation. Placental cells demonstrated differentiated patterns of proliferation and apoptosis during the gestation, mainly in the presence of Estrogen and Progesterone, besides variant rates were also observed under other factors. Independent of the concentration, Progesterone influenced placental cells maturation. All groups presented great ratio of cells in quiescence state (G1). In third trimester, G2/M high rates indicated a pause in proliferative capacity or in cell cycle progression (arrest). High apoptosis rates were observed in animals at second pregnancy trimester. Based on the presented, we concluded that IDO is susceptible to be controlled by the applied-factors, what lead us to think about hypothetical therapeuthic mechnism for reproduction with the participation of IDO.

Orientadores: João Ernesto de Carvalho, Mary Ann Foglio / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-22T07:22:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Monteiro_PaulaAraujo_M.pdf: 4137414 bytes, checksum: 6e1f10348a39fe1f0f4adcd72c6f7211 (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: Fatores como o aumento na expectativa de vida, o tabagismo, alcoolismo e a má alimentação, vêm elevando a incidência de câncer já que o envelhecimento do organismo, assim como a ação de carcinógenos, favorece o seu aparecimento. Atualmente, essa doença é a segunda causa de morte na população mundial. As células tumorais caracterizam-se por ignorar os sinais externos e internos que regulam a proliferação celular, e tenderem a evitar os processos de apoptose e diferenciação, sendo consideradas muito invasivas. Grande parte dos quimioterápicos utilizados hoje no tratamento do câncer advém de pesquisas desenvolvidas a partir de fontes naturais como vegetais. Dentro do Projeto Fapesp-Bioprospecta (2004/07943-9) desenvolvido no CPQBA/UNICAMP, uma das espécies selecionadas, Croton campestris, mostrou interessante perfil antiproliferativo em cultura de células tumorais. No atual projeto, extratos, frações e princípios ativos obtidos de Croton campestris foram avaliados quanto a sua atividade anticâncer em cultura de células tumorais humanas e em modelo de tumor sólido de Ehrlich em pata de camundongo. Foram testadas diversas metodologias de extração a fim de verificar, com relação ao rendimento e à atividade, qual seria o extrato ideal para início do fracionamento. Dessa maneira, o melhor perfil de atividade no painel de linhagens tumorais utilizado foi observado para o extrato bruto por acetato de etila, tanto extraído a frio (CCEBAtot), quanto o a quente (CCEBAtotq). As frações obtidas foram submetidas ao teste antiproliferativo e as melhores amostras oriundas de cada extrato foram novamente fracionadas. As frações mais ativas foram CFb96-98 e CFqb14. Ambas foram submetidas à avaliação de parâmetros de morte celular como avaliação de apoptose e necrose e do ciclo celular sendo que os resultados observados confirmam a diminuição da viabilidade celular, aumento de população celular em sub-G1 e morte celular necrótica. A fração CFqb14, testada em modelo murino de tumor sólido de Ehrlich, apresentou resultados satisfatórios de inibição tumoral, bem como elevada potência visto que a dose mais baixa de 1mg/kg foi efetiva, comparada ao grupo controle. Testes fitoquímicos indicaram a presença de terpenóides nas frações ativas e através de espectrometria de massas, foi verificada a presença de duas substâncias já descritas na literatura, velamona e velamolona, que podem ser as responsáveis ou agir em sinergismo com outras moléculas, contribuindo para a atividade anticâncer. Portanto, esses resultados tornam a espécie brasileira Croton campestris uma importante candidata a fonte de novas moléculas a serem utilizadas no tratamento do câncer / Abstract: Factors such as the rise in life expectancy, smoking, alcoholism and bad diet are increasing the incidence of cancer because the aging body and the action of carcinogens favor its appearance. This disease is the second leading cause of death worldwide. Tumor cells are characterized by ignoring the external and internal signals that regulate cell proliferation, and tend to avoid the processes of apoptosis and differentiation, being considered too invasive. Most chemotherapy drugs used in cancer treatment today comes from researches developed from natural sources like plants. Results were obtained from Fapesp-Bioprospecta Project (2004/07943-9) developed at CPQBA/UNICAMP. The anticancer activity of extracts and active fractions obtained from Croton campestris were evaluated in cultured human tumor cells and in Ehrlich solid tumor model in mouse paw. Several extraction methods were tested to verify which one would be better for the beginning of the fractionation, considering efficiency and activity. The extracts with a better activity profile in the tumor strains panel used were obtained by extraction with ethyl acetate, both cold (CCEBAtot) and hot extraction (CCEBAtotq). Fractions obtained that presented the best results in the antiproliferative test were refractionated. The most active fractions of the respective fractionations were CFb96-98 and CFqb14. Both were submitted to the evaluation of cell death-related parameters and the results confirm a decrease in cell viability, increased cell population in sub-G1 and necrotic cell death. Fraction CFqb14 tested in Ehrlich solid tumor, a murine adenocarcinoma, showed satisfactory results of tumor inhibition, as well as high potency because the lowest dose of 1mg/kg was effective, compared to the control group. Phytochemical tests indicated the presence of terpenoids in the active fractions and through mass spectrometry, it was possible to detect the presence of two substances described in the literature, velamone and velamolone, which may be responsible or act in synergy with other molecules, contributing to the anticancer activity. Therefore, these results make the Brazilian species Croton campestris an important source of new molecules used in cancer treatment / Mestrado / Biologia Celular / Mestre em Biologia Celular e Estrutural

O aparelho propulsor mandibular é utilizado na odontologia para modular o crescimento da cartilagem condilar, por meio de forças geradas pela alteração postural da musculatura. Neste estudo foi avaliado o papel de integrinas ligantes de fibronectina (FN) na transdução das forças mecânicas geradas pelo aparelho, em ratos. Por meio de imuno-histoquímica e PCR em tempo real verificou-se que, in vivo, o uso do aparelho modulou a expressão das subunidades <font face=\"symbol\">1, <font face=\"symbol\">5, e <font face=\"symbol\">v de integrinas, FN e PCNA, um marcador de proliferação celular. In vitro, forças distensivas cíclicas aplicadas sobre células da cartilagem condilar aumentaram a expressão de mRNA para FN, fatores de crescimento IGF-I e IGF-II e PCNA. A adição do peptídeo GRGDSP, que bloqueia a ligação de algumas integrinas à FN, inibiu todos os efeitos, exceto na expressão de IGF-II. Esses resultados sugerem que integrinas ligantes de FN desempenham papel importante na mecano-transdução neste sistema e contribuem para o entendimento das bases moleculares envolvidas na ortopedia funcional dos maxilares / The mandibular propulsor appliance is widely used in dentistry to modulate the growth of the condylar cartilage, through forces generated by postural changes in the orofacial musculature. The aim of this study was to evaluate the role of fibronectin (FN)-binding integrins in the transduction of mechanical forces generated by the appliance in rats. By immunohistochemistry and real time PCR it was observed that, in vivo, the appliance´s use modulated the expression of the integrin subunits <font face=\"symbol\">1, <font face=\"symbol>\"5, and <font face=\"symbol\">v, FN and PCNA, a cell proliferation marker. In vitro, the application of cyclic distension forces on condylar cartilage cells increased the expression of FN, IGF-I, IGF-II and PCNA mRNA. Addition of the peptide GRGDSP, which blocks the binding of some integrins to FN, inhibited all the effects except the increase in IGF-II mRNA. These results suggest that FN-binding integrins play an important role in mechanotransduction in this system, contributing to the understanding of the molecular basis involved in maxillary functional orthopedic therapy.

Escorpiões da família Buthidae estão envolvidos na maioria dos envenenamentos em todo o mundo. Tityus é um dos gêneros dessa família, sendo Tityus serrulatus a espécie mais perigosa, por estar envolvida em envenenamentos graves, nos quais as vítimas são crianças, podendo levar a óbito. As manifestações da picada incluem dor local, hipersensibilidade, hipertensão, manifestações cardiovasculares e edema pulmonar. A peçonha do T. serrulatus contem, entre outros componentes, várias toxinas que atuam em canais de K+, Na+ e Ca2+ e que são responsáveis pelos efeitos tóxicos do veneno. Estudos recentes mostraram que a peçonha de T. serrulatus pode ativar macrófagos que são críticos na resposta imune e desempenham papel fundamental na resposta humoral e celular. Entretanto, pouco se conhece sobre os efeitos diretos dessas peçonhas sobre linfócitos humanos. Considerando que a modulação de funções celulares como proliferação, ativação e produção de citocinas pode desempenhar papel importante em envenenamentos, o presente estudo propôs: a) avaliar o efeito citotóxico do veneno bruto de Tityus serrulatus (VTs) sobre células mononucleares do sangue periférico humano (PBMC); b) analisar o efeito do VTs sobre a modulação da expressão de marcadores fenotípicos (CD3, CD4, CD8 e CD19) e de marcadores de ativação celular, incluindo CD69, CD25 e HLA-DR em células T e B; c) avaliar o efeito do VTs sobre a proliferação de linfócitos T; d) avaliar a capacidade do VTs em modular a produção de citocinas pelas PBMC. Ensaios de citotoxicidade foram realizados pela técnica do MTT (3-(4,5-dimethyl-2-thiazolyl-2,5-diphenyl-2H-tetrazolium bromide) e mostraram que as concentrações de 500, 1000 e 2000 ?g/mL do VTs apresentaram citotoxicidade baixa a moderada para PBMC (12,7, 22,2 e 23,7% de redução na viabilidade celular, respectivamente). Concentrações de 25, 50 e 100 ?g/mL não foram citotóxicas. Com base nesses ensaios, estas ultimas concentrações foram utilizadas nos ensaios subsequentes. A citometria de fluxo foi empregada para avaliação da proliferação celular, da expressão de marcadores fenotípicos e de ativação celular, bem como para a quantificação de citocinas nos sobrenadantes de culturas celulares. As concentrações utilizadas não induziram alterações significativas nas subpopulações de linfócitos e não modificaram a expressão de marcadores de ativação em linfócitos T CD4+, CD8+ e B, após 24h de cultivo. O ensaio de proliferação celular, utilizando marcação concomitante com diacetato carboxifluoresceína succinimidyl ester (CFSE) e anticorpos monoclonais contra marcadores fenotípicos e marcadores de ativação celular, permitiu que se avaliasse não só a proliferação, mas a discriminação das diferentes subpopulações celulares e o estado de ativação das mesmas após 96h de cultivo. Os resultados sugerem que o VTs inibe a proliferação de linfócitos estimulados com fitohemaglutinina (PHA), e em especial a porcentagem de linfócitos T CD8+CD25+ (linfócitos T citotóxicos ativados). O VTs não foi capaz de induzir proliferação celular. Em contraste, o VTs quando adicionado isoladamente à cultura de PBMC, nas concentrações de 50 e 100 ?g/mL, induziu a produção de IL-6 (p<0,05 e p<0,01, respectivamente), uma citocina pró-inflamatória que desempenha papeis importantes nas respostas imunes ii inata e adaptativa. A secreção aumentada de IL-6, portanto, não está vinculada a aumento na proliferação celular. A presença do VTs concomitantemente à PHA apresentou tendência para inibição da produção de citocinas por células estimuladas com a PHA, como IL-10, TNF e IFN-gama. Os resultados sugerem que o VTs é uma fonte potencial de substâncias com ações imunomoduladoras sobre linfócitos T humanos e estimulam novas investigações para o esclarecimento dos mecanismos de ação envolvidos, incluindo estudos que considerem a participação dos canais iônicos de linfócitos T nos fenômenos observados. Essas investigações, juntamente com a identificação dos componentes da peçonha, responsável pela atividades observadas, poderão contribuir para a descoberta de ferramentas para estudo dos mecanismos fisiopatológicos do envenenamento, bem como para a descoberta de novas alternativas de tratamento para doenças mediadas pelo sistema imune. / Scorpions of the Buthidae family are involved in most envenomations worldwide. Tityus is one of the genera of this family, being Tityus serrulatus the most dangerous species, because it is involved in severe envenomation, in which the victims are children and it can lead to death. The manifestations of scorpion sting are classified from mild to severe and its clinical signs include local pain, hypersensitivity, hypertension, cardiovascular manifestations and pulmonary edema. T. serrulatus venom contains, among other components, various toxins that act on K+, Na+ and Ca2+ channels, and are responsible for the toxic effects of the venom Recent studies showed that the venom of T. serrulatus (VTs) can activate macrophages that are critical to immune response and play a key role in the humoral and cellular response. However, little is known about the direct effects of these venoms on human lymphocytes. Considering that the modulation of cellular functions such as proliferation and induction of citokines production may play an important role in envenomation, the study proposed: a) to evaluate the cytotoxic effects of crude venom on peripheral blood mononuclear cells, b) to examine the effect of VTs on the modulation of expression of phenotypic markers (CD3, CD4, CD8 and CD19) and markers of cellular activation, including CD69, CD25 and HLA-DR on T and B cells c) to evaluate the VTs effect on the proliferation of T lymphocytes d) to evaluate the ability of VTs to modulate cytokine production by PBMC. Cytotoxicity assays were performed by the technique of MTT (3 - (4,5-dimethyl-2-thiazolyl-2,5-diphenyl-2Htetrazolium bromide) and showed that VTs concentrations of 500, 1000 and 2000 ?g/mL showed low to moderate cytotoxicity to PBMC (12.7, 22.2 and 23.7% reduction in cell viability, respectively). Concentrations of 25, 50 e 100 ?g/mL were not cytotoxic. Based on these tests, these concentrations were used in subsequent trials. Flow cytometry was used to assess cell proliferation, expression of phenotypic markers and cell activation, as well as for the quantification of cytokines in supernatants of cell cultures. The concentrations used did not induce significant changes in subpopulations of lymphocytes and did not modify the expression of activation markers on CD4+, CD8+ and B cells, after 24 hours of culture. The cellular proliferation assay, using simultaneously diacetate carboxyfluorescein succinimidyl ester (CFSE) and monoclonal antibodies against phenotypic markers and cell activation markers, allowed the evaluation not only of proliferation, but the discrimination of different cell subpopulations and activation state of the same after 96h of culture. The results suggest that VTs inhibits the proliferation of lymphocytes stimulated with phytohemagglutinin (PHA), and in particular the percentage of T lymphocytes CD8+ CD25+ (activated cytotoxic T lymphocytes). The VTs were not able to induce cell proliferation. In contrast, the VTs when added alone to the culture of PBMC at concentrations of 50 and 100 ?g/mL induced production of IL-6 (p <0.05 and p <0.01, respectively), a proinflammatory cytokine that plays important roles in innate and adaptive immune responses. The increased secretion of IL-6, therefore, is not linked to increased cell proliferation. The presence of VTs concurrently with PHA tended to inhibit cytokine production by cells stimulated with PHA, as IL-10, TNF and iv IFN-gamma.The results suggest that the VTs is a potential source of substances with immunomodulatory actions on human T lymphocytes and stimulate further research to elucidate the mechanisms of action involved, including studies to consider the participation of ion channels of T lymphocytes in the phenomena observed. These investigations, along with the identification of the components of the venom responsible for the observed activities may contribute to the discovery of tools to study the pathophysiological mechanisms involved in the envenomation as well as for the discovery of new treatment alternatives for diseases mediated by the immune system.

Muitos subtipos de receptores são ativados pelo mesmo ligante, mas estão acoplados a diferentes mensageiros secundários podendo produzir sinalização divergente em uma célula, enquanto receptores ativados por diferentes ligantes, mas que compartilham o mesmo mensageiro secundário, podem produzir sinalização convergente. Para examinar as bases mecanísticas que influenciam a proliferação e a diferenciação celular determinamos as funções de liberação intracelular de Ca2+ e a excitabilidade celular mediada pelos receptores purinérgicos e colinérgicos utilizando imageamento de cálcio por microscopia confocal. Para tanto, caracterizamos a participação dos subtipos P2X1-7 e P2Y1,2,4,6 de receptores purinérgicos aos níveis dos transcritos de mRNA e de expressão protéica, assim como pela atividade de induzir os transientes de [Ca2+]i, aumento na concentração livre de cálcio intracelular, durante a diferenciação neuronal de células P19 de carcinoma embrionário, que foram utilizadas como modelo in vitro para o desenvolvimento neuronal precoce. Em células embriônicas os receptores P2Y1,2, P2X4 ou os heteromultímeros de P2X com farmacologia semelhante ao do receptor P2X4 foram os responsáveis pelos transientes de [Ca2+]i induzidos pelo ATP e seus análogos. Ao término da diferenciação neuronal, os receptores P2Y2,6 e P2X2 foram os principais mediadores das respostas de [Ca2+]i. Obtivemos evidências do envolvimento destes receptores na indução da proliferação tanto de células embriônicas como de progenitores neuronais, por ensaios de incorporação de BrdU, e da indução da diferenciação neuronal das células progenitoras, na presença de vários agonistas e antagonistas de receptores purinérgicos. Como resultado desses estudos, a regulação da proliferação e diferenciação celular foi principalmente devida aos subtipos de receptores P2Y1 e P2Y2, já que estes efeitos foram eliminados após a depleção dos depósitos intracelulares de cálcio e pela demonstração de que estes eram os possíveis receptores funcionais. Entre os receptores colinérgicos, fornecemos evidências para a expressão de receptores nicotínicos (nAChRs) e muscarínicos (mAChRs) funcionais durante a diferenciação de células P19. Detectamos a expressão e a atividade dos subtipos de nAChRs formados pelos subtipos &#945;2-&#945;7, &#946;2, &#946;4 e M1-M3 e M5 de mAChRs durante a diferenciação neuronal. As respostas de [Ca2+]i induzidas pelos agonistas dos nAChRs foram observadas em células P19 embriônicas e neuronais. As respostas de [Ca2+]i mediadas pelos receptores muscarínicos, em níveis próximos aos basais em células embriônicas, aumentaram durante a diferenciação. As elevações na [Ca2+]i induzidas pelos nAChRs em células indiferenciadas foram devidas ao influxo de Ca2+ do meio extracelular. Em células diferenciadas em neurônios, os aumentos de transientes de [Ca2+]i induzidos pelos nAChRs foram parcialmente inibidas após o pré-tratamento das células com a rianodina, enquanto as respostas de [Ca2+]i mediadas pelos mAChR não foram afetadas na presença deste composto, sugerindo uma contribuição da liberação de Ca2+ a partir dos depósitos de Ca2+ sensíveis à rianodina para as elevações mediadas pelos nAChRs. Demonstramos também, que a nicotina, agindo através dos nAChRs, inibiu a proliferação em células embriônicas, porém, a induziu em células progenitoras neuronais pela mobilização de Ca2+ dos depósitos intracelulares. A muscarina induziu em células embriônicas o aumento na proliferação via mAChRs acoplados às proteínas G&#945;q/11, e promoveu a diferenciação neuronal via M2 mAChRs em células precursoras neuronais. Estes dados sugeriram que a acetilcolina agindo via mAChR funciona como um mitógeno que ativa as proteínas quinases de trifosfato de inositol (IP3) e que poderia estar envolvida na síntese de DNA durante os estágios iniciais da neurogênese. Nós ainda provemos evidências que as oscilações de [Ca2+]i são características para cada estágio da diferenciação e são iniciadas pela liberação de Ca2+ mediada pelo IP3. As análises da determinação do fenótipo neuronal na presença de vários inibidores da transdução do sinal induzido pelo cálcio residem na liberação de Ca2+ induzida pelo IP3 é necessária para o progresso da diferenciação neuronal. Assim, os sinais espontâneos de [Ca2+]i são propriedades intrínsecas das células em diferenciação. A modulação de sua freqüência e amplitudes especifica a aquisição de um fenótipo de célula neuronal. / Various receptors subtypes are activated by the same ligand although coupled to different second messengers. These receptors act either by inducing divergent signaling in one cell, whereas in another cell different receptors may stimulate the very same pathways producing convergent signaling. We have characterized intracellular Ca2+- release and -influx mediated by purinergic and cholinergic receptors using calcium imaging by confocal microscopy to evaluate the mechanistic bases which influence cell proliferation and differentiation We have characterized the participation of purinergic subtypes P2X1-7 and P2Y1,2,4,6 receptor subtypes at mRNA transcription and protein expression levels as well as receptor-induced changes in free intracellular calcium concentration ([Ca2+]i) during differentiation of P19 embryonal carcinoma cells as an in vitro model for early neuronal development. The participation of individual P2X and P2Y receptor subtypes in the differentiation process was studied by employing different available purinergic receptor agonists and antagonists. In embryonic cells, P2Y1,2, P2X4 receptors, or P2X-heteromultimers with similar P2X4 pharmacology were responsible for ATP and ATP-analog-induced [Ca2+]i transients. Following completion of neuronal differentiation, P2Y2,6 receptors and P2X2 subtypes were the major mediators of the [Ca2+]i-response. Regulation of cell proliferation and differentiation of P19 embryonic and progenitor cells was mostly due to P2Y1 and P2Y2 receptor activation, as these effects were abolished following depletion of intracellular calcium stores, and they are probably the unique functional P2Y receptors at these stages of differentiation. We also provide evidence for expression of functional nicotinic (nAChRs) and muscarinic acetylcholine receptors (mAChRs) during neuronal differentiation of P19 cells. We have detected expression and activity of nAChRs formed by the subunits &#945;2-&#945;7, &#946;2, &#946;4, and M1-M3 and M5 mAChR subtypes along the differentiation process. Receptor response in terms of nicotinic agonist-evoked Ca2+ flux was observed in embryonic and neuronal-differentiated cells. However, mAChRs-induced calcium responses, merely present in undifferentiated P19 cells, increased during neuronal differentiation. The nAChR-induced [Ca2+]i response in undifferentiated cells was due to Ca2+ influx. However, in differentiated P19 neurons the nAChR-induced [Ca2+]i response was partially inhibited following pretreatment of the cells with ryanodine, while the mAChR-induced response remained unaffected, suggesting the contribution of Ca2+ release from ryanodine-sensitive stores to nAChR- but not mAChR-mediated Ca2+ responses. The presence of functional nAChRs in embryonic cells suggests that these receptors are involved in triggering Ca2+ waves during initial neuronal differentiation. In the present study we have also shown that nicotine, acting via nAChRs, inhibited proliferation in embryonic cells, but induced cell division of progenitor cells by Ca2+ mobilization from internal stores. Stimulation of progenitor cells by muscarine led to an increase in DNA synthesis mainly resulting from activation of G&#945;q/11-coupled mAChRs. Muscarine as well promoted differentiation of neural precursor cells by activation of M2 mAChRs subtypes. These data suggest that acetylcholine, acting via mAChRs, functions as a mitogen during early neurogenesis. We also provide evidence that oscillations of [Ca2+]i as characteristics for the respective stage of differentiation are initiated by triphosphate inositol (IP3)-mediated Ca2+-release. Neuronal cell fate determination analysis in the presence of various inhibitors of calcium-induced signal transduction underlined that IP3-mediated Ca2+-release is necessary for neuronal differentiation progress. Thus, spontaneous Ca2+-signals are an intrinsic property of differentiating neural precursor cells. Modulation of their frequency and amplitude is believed to direct the acquisition of a defined neuronal phenotype.

Introdução: O carcinoma de células renais metastático (CCRm) é um tumor altamente agressivo e resistente. Seu tratamento é baseado em terapia alvo molecular e citocinas. Avaliamos os efeitos antineoplásicos do Amblyomin-X, sobre CCR. Métodos: Avaliadas culturas de CCR RENCA e fibroblastos normais NIH/3T3 tratadas ou não com Amblyomin-X. Realizados ensaios de viabilidade celular por MTT e determinação, por citometria de fluxo, da proporção de células em apoptose/necrose; expressão da P-gp; Bad; Bax; Bcl-2; ciclina D1; caspase 3; Ki-67; p53; VEGFR1; citocromo c; análise das fase do ciclo celular; e atividade do proteassoma. Analisamos as populações celulares por microscopia eletrônica de varredura. Empregados testes T e One-way ANOVA para análise estatística. Resultados: O Amblyomin-X demonstrou citotoxicidade em células RENCA por indução de apoptose, diminuição de proliferação celular, inibição do proteassoma e modulação do ciclo celular em G0/G1. Em fibroblastos normais não houve citotoxicidade Conclusão: O Amblyomin-X apresentou efeito antineoplásico em CCR e não exerceu efeito citotóxico em células normais, demonstrando um possível potencial terapêutico no tratamento do CCRm. Estudos futuros deverão confirmar estes resultados. / Introduction: Metastatic renal cell carcinoma (mRCC) is a highly agressive and resistant tumour. Its treatment is based on targeted therapies and cytokines. We have evaluated the antineoplasic effects of Amblyomin-X on RCC. Methods: RCC (RENCA) and fibroblasts (NIH/3T3) cell cultures treated or not with Amblyomin-X were evaluated. MTT assay was performed to determine cell viability. Apoptosis/necrosis ratio; expression of P-gp; Bad; Bax; Bcl-2; cyclin D1; caspase-3; Ki-67; p53; VEGFR1; cytochrome c; cell cycle analysis and proteasome activity were obtained by flow cytometry. Cellular populations were analised by Scanning Electron Microscopy. Statistical analyses was performed using T-Tests and One-way ANOVA. Results: Amblyomin-X showed cytotoxic activity on RENCA tumor cells. It has induced apoptosis, decreased tumor cell proliferation, targeted the ubiquitinproteasome system and modulated genes related to cell cycle in G0/G1. There was no toxicity on fibroblasts. Conclusion: Amblyomin-X showed antineoplasic effects on RCC cells preserved normal fibroblast cells. There is a potential role of its therapeutic use in mRCC treatment. Future studies should confirm our initial results.