Submitted by Rosivalda Pereira (mrs.pereira@ufma.br) on 2017-05-17T21:14:35Z No. of bitstreams: 1 AnaGiseliaNascimento.pdf: 3146962 bytes, checksum: 2e04b37893415a3b55c8a3bcd2cf19b9 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-17T21:14:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 AnaGiseliaNascimento.pdf: 3146962 bytes, checksum: 2e04b37893415a3b55c8a3bcd2cf19b9 (MD5) Previous issue date: 2016-09-30 / Pituitary adenomas represent 10-15% of all intracranial tumors with an incidence of 1/1000 of the population. They are considered benign and mostly slow growth. Despite this, about 35% may present with invasion of parasellar compartments and a significant number have a clinically aggressive behavior with early recurrence during follow-up, despite surgery and other therapeutic approaches. Such aggressive tumors should be identified early in order to provide a more incisive treatment and / or a strict clinical and radiological follow-up, with prompt djunctive therapy institution in persistence or recurrence of these tumors. Despite these considerations, to date, no clinical, radiological and histological marker predicting such behavior has been established. This study aims to reassess the role of Ki-67 through an improved immunohistochemical technique for the expression of these antigens and correlate it to demographic and clinicopathological parameters of pituitary adenomas. This is a crosssectional study conducted from November 2015 to August 2016 were used pituitary adenoma tissue from 62 patients from the Endocrinology Service of the University of the Federal University of Maranhão Hospital. For evaluation of adenomas of medical records data were analyzed, namely: clinical and serum levels of related hormones as well as magnetic resonance imaging of the pituitary gland. To analyze the expression of Ki-67 was performed immunohistochemical technique using the anti-human monoclonal primary antibody, expressed by the percentage of labeled nuclei in the form of labeling index Ki-67. In our sample of 62 patients, 31 patients were female (50%) with a mean age at surgery of 46.2 (± 13.3) years, ranging from 16 to 73 years. Ki-67 index, as well as their median had to be higher in females, with p = 0.04 and p = 0.02, respectively. There was no predominance of expression and Ki-67 index with respect to age and diagnosis. Adenomas giant had higher median Ki-67 with respect to non giants with p = 0.04, but there was no correlation of Ki-67 with tumor invasion. The pituitary adenomas previously submitted to specific pharmacotherapy showed expression of Ki-67 lower, however, only when the somatotropinomas were analyzed separately, there was statistically significant with p = .0,03. The Ki-67 antigen, a marker of tumor proliferative activity, play an important role in pituitary adenomas. In conjunction with other biomarkers such as tumor invasion, large volume adenoma the initial presentation of patients and / or rapid tumor growth rate documentation can lead to identification of patients which show an aggressive clinical behavior, in order to conduct a multimodal therapeutic approach more effective or more strict postoperative follow-up. / Adenomas hipofisários representam de 10-15% de todas as neoplasias intracranianas com prevalência de um caso para 1000 habitantes. Apresentam grande variação de comportamento clínico, sendo a maioria de crescimento indolente, enquanto cerca de 35% podem ser invasivos e um pequeno grupo francamente agressivo. Até o presente momento, não há um biomarcador que possa predizer seu comportamento de forma confiável, o que possibilitaria uma terapia adjuvante mais agressiva ou um seguimento clínico mais rigoroso. O objetivo desse estudo foi avaliar a expressão e o índice do marcador imuno-histoquímico de proliferação celular, antígeno Ki-67 em adenomas hipofisários e correlacioná-lo a parâmetros demográficos e clínico-patológicos, visando definir sua relevância prognóstica. Trata-se de um estudo transversal realizado no período de novembro de 2015 a agosto de 2016. Foram utilizados tecidos de adenomas hipofisários de 62 pacientes oriundos do Serviço de Endocrinologia do Hospital Universitário da Universidade Federal do Maranhão. Para avaliação dos adenomas foram analisados dados dos prontuários, a saber: avaliação clínica e dosagens séricas de hormônios relacionados, assim como ressonância nuclear magnética de hipófise. Para analisar a expressão do Ki-67, foi realizada a técnica de imuno-histoquimica utilizando-se o anticorpo primário monoclonal anti-humano expressado pela percentagem de núcleos imunopositivos sob forma de índice de marcação de Ki-67. Na amostra de 62 pacientes, 31 pacientes foram do sexo feminino (50%) com a média de idade à época da cirurgia de 46,2 (±13,3) anos, variando de 16 a 73 anos. O antígeno Ki-67 apresentou expressão em 37 (59,7%) pacientes, variando o seu índice de 0,1% a 2,4%. O índice Ki-67, assim como a sua mediana apresentaram-se mais elevados no sexo feminino com p=0,04 e p=0,02, respectivamente. Não houve predominância da expressão e do índice de Ki-67 com relação a idade e diagnóstico. Adenomas gigantes apresentaram mediana de Ki-67 mais elevada com relação aos não gigantes com valor de p=0,04, mas não houve qualquer correlação de Ki-67 com a invasão tumoral. Os adenomas hipofisários previamente submetidos à farmacoterapia específica apresentaram expressão de Ki-67 mais baixos, no entanto, somente quando os somatotropinomas foram analisados de forma isolada, houve significância estatística com p=0,03. O antígeno Ki-67, marcador de atividade proliferativa tumoral, tem papel relevante em adenomas hipofisários. Em conjunto com outros biomarcadores, como invasão tumoral, grande volume do adenoma à apresentação inicial dos pacientes e/ou documentação de rápida velocidade de crescimento do tumor, pode levar a identificação de pacientes que demonstrem um comportamento clínico agressivo, de forma a conduzir a uma abordagem terapêutica multimodal mais efetiva ou a um seguimento pós operatório mais estrito.

Made available in DSpace on 2017-07-10T14:57:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 jessica_ santos.pdf: 1533304 bytes, checksum: 6fbddec092b8984d7f3504674acba1e9 (MD5) Previous issue date: 2016-01-29 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Objective: The aim of this study was to investigate the beta catenin, geminin and MCM2 expression in sporadics and syndromics keratocystic odontogenic tumors (KCOTs). Material and Methods: Clinical data from 40 cases of KCOTs (30 syndromic and 10 sporadic cases) were coleted and sections from they were immunohistochemically stained and assayed for beta catenin, geminin and MCM2. Results: Sattelites cysts and cellular pleomorfism were more prevalent in syndromic cases. The beta catenin staining pattern was membranous and its reactive extension does not show statistical difference between syndromic and sporadic KCOTs, whereas the syndromic lesions showed less intense reactivity for beta catenin. The reactivity for geminin and MCM2 in both groups showed a nuclear staining pattern. In these groups, the nuclear staining occurred predominantly in the first suprabasal layer. There is no statistical difference in the geminin reactivity between the groups, whereas the means of MCM2 positive cells was higher in sporadic KCOTs than syndromic KCOTs group (p=0.011). Conclusion: Histological features shows evidences of greater aggressiveness in syndromic KCOTs, but there is not significant evidence that ensures the higher proliferative potencial of syndromic KCOT using these markers / Objetivo: O objetivo deste estudo foi avaliar a expressão de beta catenina, geminina e MCM2 em tumors odontogênicos queratocísticos (KCOTs) sindrômicos e esporádicos. Material e Metódos: Dados clínicos de 40 casos de KCOTs (30 casos sindrômicos e 10 esporádicos) foram coletados e cortes histológicos foram imuno-histoquimicamente corados e avaliados para beta catenina, geminina e MCM2. Resultados: Cistos satélites e pleomorfismo celular foram mais prevalentes nos casos sindrômicos. O padrão de marcação da beta catenina foi membranoso e sua reatividade avaliada em extensão não foi estatisticamente diferente entre os grupos de casos sindrômicos e esporádicos, no entanto, lesões sindrômicas apresentaram reatividade menos intensa para beta catenina do que os casos esporádicos. A reatividade da geminina e MCM2 em ambos os grupos foi nuclear. Nesses grupos, a marcação ocorreu predominantemente na camada parabasal. Não houve diferença estatística entre lesões sindrômicas e esporádicas para geminina, já a MCM2 apresentou maior média de células positivas em KCOTs esporádicos (p= 0,011). Conclusão: Características histológicas mostraram evidências de maior agressividade em KCOTs sindrômicos, mas não houve achados que confirmem o maior potencial proliferativo de KCOTs sindrômicos utilizando beta catenina, geminina e MCM2.

All animal cells maintain cell size homeostasis, where cell growth (increase in size) is balanced with proliferation (reduction in size via cell division). Yet, different cell types have different sizes and there are physiologically relevant situations where animal cells undergo major cell size changes. So how is cell size regulated? And why is cell size regulated? Are there specific cellular processes that have different functionality in different sized cells? This thesis investigates these questions from the perspective of cellular metabolism. Using a Cyclin dependent kinase 1 knockout mouse model with different degrees of hepatocytes enlargement, gene expression levels were correlated with cell size in vivo. This revealed that the relative expression of mitochondrial and lipid biosynthesis genes are downregulated with increasing cell size. However, mitochondrial content of the liver samples was not decreased, suggesting that cell functions and cell contents scale differently with cell size. To better investigate how mitochondrial functions scale with cell size in non-mutant cells, a novel and high throughput flow cytometry based single-cell analysis method called CoSRA was developed. Using fluorescence mitochondrial probes CoSRA revealed that, while mitochondrial content increases linearly with cell size, mitochondrial membrane potential is decreased in the very smallest and the largest cells. These effects were independent of cell cycle and all animal cell types examined displayed similar effects. Similar nonlinearity was observed in mitochondrial respiration. Furthermore, cell-to-cell variability in mitochondrial membrane potential was minimised in cells which are close to the median cell size of the whole population. The cell size dependence of mitochondrial functions was regulated by mitochondrial dynamics. It was also investigated if mitochondrial functions or lipid biosynthesis are capable of regulating cell size in human cell culture models. Various mitochondrial inhibitions increased cell size by reducing proliferation. Similar results were seen with inhibitions on lipid biosynthesis and especially with inhibitions of mevalonate pathway. Systematic dissection of the mevalonate pathway revealed that protein geranylgeranylation is required for maintaining normal cell size and proliferation ratio. Geranylgeranylation of the recycling endosome regulating protein RAB11 was identified to be at least partially responsible for the cell size regulation by the mevalonate pathway. Furthermore, the link from the mevalonate pathway to RAB11 was found to regulate basal autophagic flux, thus providing a novel connection from lipid biosynthesis to other growth regulating processes. In conclusion, this thesis provides evidence for cell size dependent metabolism, where mitochondrial functions do not increase linearly with cell size. This provides conceptual insights into organelle scaling with cell size and a potential mechanism for maintenance of cell size homeostasis. In addition, mitochondria and lipid synthesis are identified as critical processes for normal cell size homeostasis.

The spread of nuclear weapons is one of the greatest threats to world peace and has generateda scholarly debate concerning what underlying factors drive nuclear proliferation.Iran had for many years been accused of trying to develop a clandestine nuclear weapons programwhich has been a source of great concernon the world stage.The aim of thispaper is to understand Iran ́s decision to sign the JCPOA and thereby refraining from building nuclear weapons.Three non-proliferation models;the security model, the domestic model and the norms modelwill be used to analyze Iran ́s decision and to test theirrespectiveexplanatory power. The findings of this paper show thatseveral factors contributed to Iran ́s decision to sign the JCPOA. First, economic sanctionscontributed to a strong publicopposition to the regimes nuclear policies. Second, a negative image of the nuclear program in the eyes of the population further amplified public opposition.These two factors put pressure on the regime to find a solution to the nuclear issuebecause they saw this public opposition as a threat to their survival.Third, anincreased influence ofanti-nuclear factionsin Iran ́s political systemput increased pressure on the Supreme Leader to find a solution to the nuclear issue. Fourth, the regimes perception that a nuclear weapon would decreaseIran ́s security which reduced the incentives to proliferate. All these factors put together created the circumstances for Iran to sign the JCPOA and chose the path of nuclear restraint. These findings support the assumptions of the domestic-and norm model while putting the importance of the security model in question.Iran ́s continued nuclear restraint relies on increasing theeconomic and politicalcostsof pursuing a nuclear weapon whiledecreasingthesecurity incentivesof having one.

Duzentos e quarenta e cinco neoplasias de glândula perianal de cães dos arquivos do Departamento de Patologia da FMVZ/ USP, de 1984 à 2004, foram revisadas histologicamente. A grande maioria dos casos (34%) foi classificada como adenoma moderadamente diferenciado, grupo II, em machos com mais de oito anos de idade o que reflete a dependência androgênica dessas neoplasias. A análise quantitativa da proliferação celular e apoptose nos diferentes tipos histológicos de neoplasias, hiperplasia e tecido normal dessas glândulas determinou um padrão paralelo de aumento de ambas as quantificações. Com os resultados do índice de crescimento ajustado obtivemos que, embora os carcinomas tenham um nível de proliferação celular muito maior que os adenomas (grupo I), esses têm um potencial de crescimento maior, levando-se em conta a apoptose. Investigamos, também, a expressão de Cx43, 26 e 32 nessas glândulas perianais com métodos imunoistoquímicos. A Cx 43 expressava-se em glândulas perianais normais, hiperplásicas, adenomas (grupo I) e adenomas moderadamente diferenciados. Nos adenomas pouco diferenciados (grupo II), a expressão estava reduzida e não se expressava nos carcinomas (grupo III). A Cx 26 acumulava-se no citoplasma nas glândulas normais, hiperplásicas, adenomas (grupo I) e adenomas moderadamente diferenciados (grupo II). Nos adenomas pouco diferenciados (grupo II), a expressão estava reduzida e, ausente, nos carcinomas. A Cx 32 não foi identificada em nenhum dos grupos (I, II e III) ou glândulas normais e hiperplásicas. Concluindo, Cx 43 e Cx26 são importantes para a homeostasia de glândula perianal normal, podendo estar associadas aos receptores de andrógenos presentes em suas células. Este foi o primeiro estudo mostrando a apoptose e sua influência na fase promocional da carcinogênese e, também, o primeiro estudo mostrando a expressão de Cx43, Cx 26 citoplasmática e ausência de expressão da Cx 32 em glândulas perianais normais, hiperplásicas e neoplásicas em cães / Two hundred and forty five neoplasms of the perianal glands of dogs from the archives of the Department of Pathology of the FMVZ/USP, 1984 to 2004, have been reviewed hystologically. Most of the cases (34%) were classified as moderately differentiated adenomas, group II, in males over 8 years of age, which showed an androgenic dependence of these neoplasms. The quantitative analysis of the cellular proliferation and apoptosis, in the different hystologic types of neoplasia, hyperplasia and normal tissue of these glands, determined a parallel pattern of increase in both quantifications. The values of the net growth index showed that although carcinomas have a much higher level of proliferation than adenomas (group I), these latter have a much higher potential of growth, taking into account the effect of the apoptosis. The occurrence of Cx 43, 26 and 32 in these perianal glands was also investigated by immunohystochemical methods. Cx 43 expression was present in normal, hyperplasic, adenomas (group I) and moderately differentiated adenomas perianal glands. In poorly differentiated adenomas (group II), the expression was reduced and was absent in carcinomas. Cx 26 was accumulated in the cytoplasm in normal, hyperplasic, adenomas (group I) and moderately differentiated adenomas glands. In poorly differentiated adenomas (group II), the expression was reduced and was absent in carcinomas. Cx 32 was not found in all groups (I, II, III), normal and hyperplasic glands. In conclusion, Cx 43 and Cx 26 are important for homeostasis of normal canine perianal glands, being able to be associated with the androgen receptors present in their cells. This was the first study showing the apoptosis and its influence on the promotional phase of carcinogenesis and, also, the first study showing the occurrence of Cx 43, cytoplasmatic Cx 26 and no expression of Cx 32 in normal, hyperplasic and neoplastic canine perianal glands

A placenta dos mamíferos é um órgão transitório formado pela justaposição das membranas fetais e tecidos maternos, sendo responsável pelas trocas fisiológicas entre o feto e a mãe e pela síntese de hormônios fundamentais para o sucesso da gestação. O crescimento placentário e a nutrição fetal requerem altas taxas de crescimento e diferenciação celular, sendo fundamental um balanço adequado entre proliferação e morte celular das células trofoblásticas placentárias. Estas células possuem propriedades particulares no que diz respeito a suas funções metabólicas, endócrinas e angiogênicas, porém a atividade proliferativa destas células em diferentes regiões da placenta bovina é desconhecida. Neste estudo, levantamos a hipótese de que as células de diferentes regiões placentárias de bovinos devem apresentar padrões distintos de atividade proliferativa e morte celular, podendo ser algumas regiões mais ou menos responsáveis pelo desenvolvimento fetal ao longo da prenhez. Para testar esta hipótese, analisamos as células de diferentes regiões da placenta e em diferentes estágios gestacionais através de citometria de fluxo e coloração com marcador histoquímico, além de observações macroscópicas e histológicas para avaliar a morfologia da placenta e suas regiões. Foram analisadas as regiões: central e marginal dos placentônios, área interplacentomal, microplacentônios (≤1,0cm) e fusões placentomais. Por meio da citometria de fluxo realizamos uma distribuição das células placentárias nas diferentes fases do ciclo celular, observando a porcentagem de células em proliferação e apoptose. Em nossos resultados, encontramos particularidades macroscópicas, histológicas e metabólicas nas células de cada região placentária. A margem do placentônio apresentou um aumento prematuro de células em apoptose, com um aumento crescente a partir de 170 dias até o final da gestação, sugerindo que nesta região se inicie a desconexão placentomal. As áreas interplacentomais e fusões de placentônios apresentaram um equilíbrio na atividade proliferativa ao longo da gestação, sugerindo que a proliferação celular possua uma menor importância para a homeostase tecidual nestas regiões. Os microplacentônios apresentaram uma atividade proliferativa mais lenta, porém crescente ao longo da gestação, sugerindo pouca contribuição destas estruturas para a liberação placentária. Estes achados estão de acordo com nossa hipótese de que cada região placentária contribui de forma distinta para o crescimento da placenta bovina, cada uma delas participando de maneira particular no processo de maturação e desconexão placentária e no crescimento e nutrição fetal ao longo da gestação. O entendimento das taxas proliferativas e apoptóticas é importante para a compreensão da patogênese das perdas embrionárias e anormalidades no desenvolvimento placentário. A descrição dos processos de proliferação e morte celular em diferentes regiões da placenta de gestações bovinas poderá ajudar a elucidar processos fisiológicos desconhecidos relacionados ao desenvolvimento do concepto e a falhas gestacionais. Espera-se que este estudo forneça elementos essenciais à melhor compreensão do desenvolvimento placentário, estabelecendo padrões de normalidade para cada região da placenta bovina e auxiliando na compreensão dos mecanismos de falhas gestacionais que levam a anormalidades fetais e placentárias, muito comuns em técnicas avançadas de manipulação embrionárias, como a fertilização in vitro, a produção de animais transgênicos e a clonagem animal. / The mammalian placenta is a transitory organ consisting of maternal-fetal tissues union, responsible for nutrient exchange and synthesis of many hormones which are essential for success of the gestation. Placental growth and fetal nutrition require high rates of cellular turnover and differentiation, and a balance between proliferation and apoptosis in the trophoblastic cells are essential to the placental development. The trophoblastic cells, that form the fetal portion of placenta, has unique properties and a wide range of metabolic, endocrine and angiogenic functions, but the proliferative profile of those cells. In this study we hypothesed that cells from different placental regions on bovine placenta must reveal distinct patterns of proliferative activity and apoptosis, and some regions may be potentially responsible to distinct modulation patterns in fetal growth and nutrition throughout pregnancy. We analyzed cells form different regions of normal bovine placenta, namely the central region of the placentome, the placentomes edges, interplacentomal areas, placentomal fusion, and microplacentomes (≤1.0cm). The cells of those regions were analyzed by flow cytometry and with a histochemical marker, as well as macroscopical and histological analysis. Using flow cytometry we performed the percentage of cells in each cell cycle phase, including apoptosis. Our findings indicated macroscopical, histological and metabolic particularities in different placental region. The edges of the placentome revealed a premature increase in apoptotic cells, with a significantly higher number of apoptotic cells from 170 days of gestation. That suggests this region to be the point of initiation of placentomal detachment in cattle. Interplacentomal areas and placentomal fusions showed no significant variations during pregnancy, suggesting that proliferation is minor importance for tissue homeostasis in those regions. Microplacentomes revealed a lower but an ascending proliferative activity, that suggests the relatively small role of those structures, with microplacentomes not contributing significantly to normal of placental functions and conceptus development during pregnancy. Taken together, the complete understanding of placental apoptotic and proliferative profiles at distinct placental tissue regions during gestation will shed light to unknown physiological processes related to conceptus development, as some regions may be potentially responsible, at different degrees of influence, to distinct modulation patterns in fetal growth and nutrition throughout pregnancy. In that regard, results from the present study using non-manipulated bovine gestations indicated that proliferation and apoptosis exhibit patterns that are specific for the individual placental areas during gestation and at term in normal, non-manipulated pregnancies in cattle. Variations involving proliferation and apoptotic rates may influence placental maturation and detachment, compromising placental functions and leading to fetal stress, abnormalities in development and abortion, as frequently seen in bovine pregnancies from in vitro fertilization and cloning procedures. Our findings describing the pattern of cell proliferation and apoptosis in normal bovine pregnancies may be useful for unraveling some of the developmental deviations frequently seen in nature and after in vitro embryo manipulations.

Les progrès réalisés dans la maîtrise de la physique et de la détection des neutrinos ouvrent aujourd'hui la porte à la physique appliquée des antineutrinos. Dans cette optique, cette particule a en effet la particularité fondamentale de porter l'information de son lieu d'émission sans perturbation. Comme les neutrinos sont liés aux processus faibles tels que la désintégration nucléaire beta les applications se trouvent dans la surveillance des matières radioactives et des réacteurs nucléaires. Dans ce contexte, le projet Nucifer vise à construire et opérer un détecteur miniature d'antineutrinos de réacteur nucléaire, à installer au maximum à quelques dizaines de mètres d'un réacteur de puissance pour suivre sa puissance thermique et évaluer la quantité de plutonium produite. De plus, une réanalyse récente des mesures précédentes réalisées à proximité de réacteurs ces 40 dernières années montrent un écart significatif entre les taux de détection neutrinos attendus et mesurés. Parmi les hypothèses variées qui permettent d'expliquer cette anomalie se trouve une nouvelle oscillation entre neutrinos, impliquant nécessairement l'existence d'un quatrième neutrino, stérile. Pour mettre en évidence les antineutrinos et mesurer leur énergie, la détection beta inverse dans environ 850 kg de liquide scintillant dopé au gadolinium est utilisée. Toute la difficulté expérimentale provient des bruits de fond, qui peuvent être très importants lorsque le détecteur est installé ) proximité du réacteur ou de la surface. Le détecteur est maintenant intégré sur le réacteur nucléaire de recherche Osiris du CEA, situé à Saclay, et a commencé la prise de données en avril 2012. Malheureusement, une faible longueur d'atténuation du liquide et un niveau de bruit de fond gamma inattendu nous empêchent de distinguer les neutrinos. Nous attendons maintenant le remplacement du liquide et la construction d'un nouveau mur de plomb pour continuer l'étude du suivi du réacteur et pour tester l'hypothèse de neutrino stérile. / The major advances done in the understanding of neutrinos properties and in detector technology have opened the door to a new discipline: the Applied Antineutrino Physics. Indeed, this particle has the great advantage to carry information from its emission place without perturbation. Because neutrinos are inextricably linked to nuclear processes, new applications are in nuclear safeguards. In this context, the Nucifer project aims to test a small electron-antineutrino detector to be installed a few 10 meters from a reactor core for monitoring its thermal power and for testing the sensitivity to the plutonium content. Moreover, recent re-analysis of previous short-distance reactor-neutrino experiments shows a significant discrepancy between measured and expected neutrino count rates. Among the various hypotheses a new phenomenon as the existence of a fourth sterile neutrino can explain this anomaly. To be able to count neutrinos and get the corresponding energy spectrum, the detection is based on the inverse beta decay in about 850 kg of doped liquid scintillator. The experimental challenge is to operate such a small detector in a high background place, due to the closeness with the surface and the reactor radiations. The detector is now finished and data taking has begun at the Osiris research reactor in Saclay since april 2012. Sadly, unexpected low liquid attenuation length and high gamma background level prevented us to highlight neutrinos. We are now waiting for a liquid change and a new lead wall to study reactor monitoring and to test the sterile neutrino hypothesis.

Durante o desenvolvimento do sistema nervoso, as células têm a tarefa de proliferar, migrar, diferenciar, morrer ou amadurecer de modo altamente preciso para formar estruturas complexas. Tal precisão é alcançada em decorrência da interação perfeita entre as células que se comunicam por meio de mensageiros químicos no ambiente extracelular. Nesse contexto, nosso grupo tem reportado o envolvimento da bradicinina (BK) em processos do desenvolvimento neural. Recentemente, observou-se que a BK desempenha um papel importante na determinação do destino neural, favorecendo a neurogênese em detrimento da gliogênese em diversos modelos de diferenciação, além de potencializar a migração celular observada no modelo de neuroesferas de rato (Trujillo et al, 2012). Essas descobertas motivaram, como objetivo geral dessa tese, a investigação dos mecanismos subjacentes à BK que determinam seus efeitos. Dessa forma, o principal modelo de diferenciação utilizado foi as células precursoras neurais (CPNs) isoladas do telencéfalo de embriões de camundongos. Estas células proliferam na presença dos fatores de crescimento (GFs) EGF + FGF2, mantendo-se multipotentes e formando as neuroesferas, ao passo que migram e diferenciam em neurônios e glias pela remoção desses GFs, com boa proximidade aos eventos do desenvolvimento do cortex in vivo. Como resultados do presente trabalho, observou-se, inicialmente, que a BK também influencia efetivamente na diferenciação neural no modelo de CPNs murinas. Ao término da diferenciação, observou-se que esta cinina favoreceu a migração e promoveu o enriquecimento neuronal, evidenciado pelo aumento da expressão das proteínas β3-Tubulina e MAP2. Constatou-se também, que se observa uma baixa taxa de proliferação ao término da diferenciação na presença de BK (Trujillo et al, 2012), em consequência da grande proporção de neurônios em cultura estimulada por esta cinina. Esta relação causal foi evidenciada pelo ensaio de incorporação de EdU e concomitante imuno-detecção dos marcadores β3-Tubulina, GFAP e Nestina. Fatores que promovem a neurogênese podem promovê-la suprimindo a proliferação celular em CPNs indiferenciadas, mais especificamente, alongando a fase G1 do ciclo celular que resulta na divisão de diferenciação. Assim, investigou-se também se a BK influencia nesse processo. Análises por citometria de fluxo demonstraram que esta cinina suprimiu a proliferação estimulada pelos GFs, levando ao acúmulo de células na fase G1 do ciclo celular. Esse acúmulo não provém do bloqueio do ciclo, uma vez que se observam grandes proporções de células nas fases subsequentes à G1, indicando que essa fase foi apenas prolongada pela BK e, assim, corroboraria no favorecimento da neurogênese. Outra face dos mecanismos adjacentes à BK para seus efeitos na diferenciação neural se refere às vias de sinalização disparadas por esta cinina. Observou-se que a BK induz a produção de AMPc por intermédio de proteínas G sensíveis à toxina pertussis (TP) (provavelmente através da subunidade βγ de proteínas Gi) e promove a mobilização de cálcio dos estoques intracelulares, evidenciando o envolvimento da família de proteínas Gq. Esses resultados sugerem que o receptor B2 de cinina acopla-se tanto às proteínas Gi quanto às proteínas Gq em CPNs. A exposição dessas células à BK também ativou as vias da PI3K/Akt e da MAPK p38, mas não influenciou na ativação de STAT3 e JNK. Destaca-se o potencial da rota da MAPK ERK como uma das principais cascatas responsáveis por decodificar sinais de mensageiros externos em respostas celulares. O tratamento com BK em CPNs ativou a ERK por tempo prolongado e estimulou sua translocação para o núcleo. O efeito de BK na glio- e neurogênese de CPNs foi dependente da atividade de ERK, porque o bloqueio farmacológico dessa enzima impediu esse efeito de BK. Por outro lado, o favorecimento da migração induzido por esta cinina foi dependente da atividade da p38, enquanto, o seu efeito antiproliferativo foi condicionado à atividade das suas duas MAPKs, ERK e p38. Além disso, a via da PI3K/Akt ativada por BK não influenciou nos três eventos avaliados. Finalmente, utilizou-se nessa tese uma abordagem reducionista da diferenciação, porém amplamente utilizada por estudos mecanísticos de neurogênese, as células PC12. Assim, observou-se que a BK também ativa a ERK por tempo prolongado e com translocação nuclear, sendo que tal forma de ativação dessa quinase é proposta na literatura como necessária e suficiente para induzir a neurogênese dessas células. Demonstrou-se ainda que o bloqueio apenas da ativação sustentada de ERK, pela inibição das atividades das PKCs clássicas, impede o favorecimento da neurogênese por BK em células PC12. Juntos, esses resultados contribuem para elucidação dos mecanismos de ação da BK na regulação da diferenciação neural, colaborando para melhor entender esse processo e prevendo possíveis aplicações em terapias de reparo neuronal em pacientes com doenças, por exemplo, de Parkinson, Alzheimer, Esclerose Múltipla e lesões isquêmicas. / During CNS development cells perform the task of proliferating, migrating, differentiating, dying or maturing in highly accurate patterns. Such accuracy is reached as a result of the perfect interaction among the cells that constantly communicate with each other through cell-cell contact or through chemical messengers present in the extracellular medium. In this context, our group has reported the involvement of bradykinin (BK) in neural differentiation of stem cell models (Trujillo et al, 2012). Recently, it has been observed that BK plays an important role in determining neural destination, favoring neurogenesis over gliogenesis in several models of differentiation, besides potentializing cell migration observed in the model of rat neurospheres. These discoveries have motivated, as the general objective of this thesis, the investigation of the mechanisms underlying BK-promoted effects on neural differentiation using neural precursor cells (NPCs) isolated from the telencephalon of mice embryos. These cells proliferate in the presence of growth factors (GFs) EGF + FGF2, remaining multipotent and forming neurospheres, while they migrate and differentiate in neurons and glias following removal of these GFs, resembling in simplified conditions events of the development of the cortex in vivo. As results of the present thesis, it was initially observed that BK also effectively influences neural differentiation fate of the mouse NPC model. This kinin favored migration and promoted neuronal enrichment, evidenced by increased expression of β3-Tubulin and MAP2 marker proteins. Moreover, proliferation rates were largely decreased following differentiation in the presence of BK (Trujillo et al, 2012), due to the large proportion of neurons in the culture stimulated by this kinin. This causal relation was evidenced by the EdU incorporation assay and the concomitant immunodetection rates of β3- Tubulin, GFAP and Nestin markers. Factors which promote neurogenesis can promote it by suppressing cell proliferation in undifferentiated NPCs, more specifically, prolonging the G1 phase of the cell cycle that result in the division of differentiation. Thus, it was further investigated whether BK influences this process. Flow cytometry analyses showed that this kinin suppressed the proliferation stimulated by GFs, resulting in the accumulation of cells in the G1 phase of the cell cycle. This accumulation is not caused by a cycle block, since wide proportions of cells are observed in phases subsequent to the G1, indicating that this phase was only prolonged by BK, thus corroborating for favoring neurogenesis. Another aspect of the mechanisms adjacent to BK for its effects on neural differentiation refers to the signaling pathways triggered by this kinin. Here, we show that the kinin B2 receptor couples to both Gi and Gq proteins in NPCs. BK induced the production of intracellular cAMP by activation of G proteins sensitive to pertussis toxin (PT) (probably through βγ subunit of Gi proteins) and promoted the mobilization of calcium from intracellular stocks, demonstrating the involvement of YM-254890-sensitive Gq proteins. Exposure of these cells to BK also activated PI3K/Akt and MAPK p38 pathways, but did not affect the activation of STAT3 and JNK. It is important to note the potential MAPK-ERK route as one of the main cascades responsible for decoding signals from external messengers into cellular responses. NPC treatment with BK activated ERK for prolonged time and stimulated its translocation into the nucleus. The effect of BK on glio- and neurogenesis of NPCs depended plainly on ERK activity, because the pharmacological blockade of this enzyme prevented the BK-exerted effects. On the other hand, the favoring of migration induced by this kinin was dependent on p38 activity, while its antiproliferative effect was conditioned to the activity of both the MAPKs ERK and p38. In addition, the PI3K/Akt pathway activated by BK did not affect any of the three evaluated events. Finally, we used in this thesis a reductionist approach of differentiation based on the use of PC12 cells, which has been widely used for mechanistic studies of neurogenesis. Thus, it was observed that BK also activated ERK for prolonged time and with nuclear translocation, considering that such form of kinase activation is proposed in the literature as necessary and sufficient to induce neurogenesis in these cells. This study also demonstrated that blockade only of the sustained ERK activation, through the inhibition of the activity of classic PKCs, prevents the favoring of neurogenesis by BK in PC12 cells. Together, these results compose novel mechanisms of action of BK on events of neural development in vitro, contributing to the better understanding of this process and foreseeing possible applications in the future for neuronal repair strategies

Gastrópodes terrestres secretam muco pela superfície corporal, quando se locomovem, para proteção do corpo contra injúria mecânica, dessecação ou contato com substâncias nocivas. O muco de moluscos tem sido estudado como fonte de novos compostos naturais com diversas atividades biológicas, entre elas a capacidade de induzir proliferação celular. O presente trabalho propôs o estudo do muco produzido pelas lesmas terrestres Phyllocaulis boraceiensis como agente indutor de proliferação celular e síntese de colágeno em cultura de fibroblastos humanos normais, células endoteliais e no reparo de processos cicatriciais no modelo de ferida cirúrgica da derme de camundongos. Fibroblastos tratados com proteínas do muco de P. boraceiensis em concentrações menores que 0,012 <font face=\"Symbol\">mg/µl apresentaram aumento nas taxas de proliferação avaliadas pelo método colorimétrico do MTT e em citometria de fluxo CSFE, mostrando um efeito dose-dependente. Os resultados obtidos mostraram que fibroblastos humanos normais e células endoteliais tratados com 0,012 g/<font face=\"Symbol\">ml de proteínas do muco, aumentaram significativamente a produção e secreção de elementos da matriz extracelular, como as fibras de colágeno. Houve a redução da produção de radicais livres lipídicos poli-insaturados. O ensaio de cicatrização da derme lesionada de camundongos Balb-c tratados com proteínas do muco de P. boraceiensis na concentração de 0,012 <font face=\"Symbol\">mg/µl induziu o reparo da cicatrização com maior eficácia e em menor tempo quando comparado ao grupo controle e aos tratados com a concentração de 0,18 <font face=\"Symbol\">mg/µl. Esses resultados corroboram a premissa de que o muco de P. boraceiensis, assim como o de outros gastrópodes, apresenta propriedade proliferativa das células envolvidas nos processos de cicatrização. / Mucus of molluscs has been studied as a source of new natural compounds with diverse biological activities, as ability to induce cell proliferation. The aim of this study is the potential use of mucus produced by land slugs Phyllocaulis boraceiensis as a promoter of cell proliferation and collagen synthesis in human fibroblasts, endothelial cells and in repair processes of healing wound skin of mice. Fibroblasts treated with P. boraceiensis mucus at concentrations below 0.012 <font face=\"Symbol\">mg/µl have high rates of proliferation as evaluated by the MTT and CFSE flow cytometer assays, proliferative effect was dose-dependent. Fibroblasts and endothelial cells treated with 0.012 <font face=\"Symbol\">mlowg/µl mucus induced a significant increase in production and secretion of extracellular matrix such as collagen fibers. There was a reduction in polyunsaturated lipid production. Healing assay of lesions in mice treated with mucus at 0.012 <font face=\"Symbol\">mg/µl induce repair of the scar more effectively and in less time when compared to the control group and those treated 0.18 <font face=\"Symbol\">mg/µl. These findings support the premise that the P. boraceiensis mucus demonstrates proliferative properties in cells involved in the healing process.

Thesis (M.Sc. (Biochemistry))-- University of Limpopo, 2001 / Refer to document