Neste trabalho foi utilizado um esquema multi-técnicas para estudar as interações moleculares no mecanismo de ação de clorocatecol 1,2-dioxigenase e da tirosina quinase FGFR2. Na primeira parte desta tese, descrevemos uma série de experimentos envolvendo a interação da enzima clorocatecol 1,2- dioxigenase (1,2-CCD) com seus ligantes naturais e também com miméticos de membranas biológicas (micelas de surfactantes, monacamadas lipídicas e lipossomos). Utilizamos a técnica de calorimetria de titulação isotérmica (ITC) para mostrar que tanto o substrato, quanto o produto da reação inibem a cinética enzimática mediada por 1,2-CCD. Resultados obtidos com as técnicas de calorimetria de varredura diferencial (DSC) e ressonância paramagnética eletrônica (RPE) confirmaram que a inibição se dá devido à ligação direta do produto da reação no sítio catalítico da enzima. Sendo assim, nossos dados indicam que o produto da reação exerce um papel relevante na catálise mediada por 1,2-CCD, devendo ser levado em consideração para estudos futuros que versem sobre a regulação da atividade desta enzima. Em outra vertente, investigamos a capacidade de 1,2-CCD de se ligar a modelos de membranas. Para isso, utilizamos as técnicas de RPE, DSC e de monocamadas de Langmuir no monitoramento das alterações nos miméticos de membranas (micelas dos surfactantes SDS e CTABr, monocamdas de DPPC e lipossomos de DPPC e DMPC) quando da adição de 1,2-CCD. Este conjunto de dados aponta claramente para a existência da referida interação, o que pode representar, junto com a inibição por produto, outro mecanismo de regulação do metabolismo desta enzima dentro da célula. Na segunda parte de nosso estudo, utilizamos a técnica de ITC para acessar as cinéticas de autofosforilação de FGFR2 quinase e de fosforilação, catalisada por FGFR2 quinase, da isoforma p52 da proteína Shc. A fosforilação reversível da cadeia lateral de aminoácidos é um princípio de regulação da atividade de enzimas e sinalização de proteínas largamente utilizado pelas células. Para tornarem-se ativas, proteínas tirosina quinase (PTK) autofosforilam-se hidrolisando moléculas de ATP em ADP em uma reação sequencial e precisamente ordenada. Uma vez ativas, interagem com proteínas adaptadoras, como Shc, que são fosforiladas pelo intermédio de PTK. Assim que é fosforilada, Shc torna-se apta a interagir com outras proteínas importantes no processo de sinalização celular para formar os complexos de sinalização primários (ESC). Nossos resultados mostram que o processo de autofosforilação da FGFR2 é governado por uma cinética cooperativa e com a ordem de fosforilação dos resíduos de tirosina provavelmente idêntica àquela previamente determinada para FGFR1. Já para a fosforilação de Shc, a cinética tende a mudar com a temperatura, sendo que a 10oC ocorre segundo um mecanismo de Michaelis- Menten, enquanto que a 15oC podemos identificar uma indefinição de comportamento deste sistema, uma vez que os dados podem ser ajustados pelos modelos de Michaelis-Menten e Hill. Já para 20oC, vemos uma mudança no perfil catalítico, mostrando um certo grau de cooperatividade. Estes resultados, além de estabelecerem características da cinética de fosforilação de FGFR2 e Shc ainda não reportadas, também validam o método calorimétrico utilizado para determinar os parâmetros cinéticos associados àquele processo. / In this thesis we have used a muti-technique approach to study the molecular interactions relevant in the reaction mechanism of two enzymes: chlorocatechol 1,2 dioxygenase (1,2-CCD) and tyrosine kinase FGFR2. In the first part, we have described a series of experiments involving the interaction of 1,2-CCD with its natural ligands and also with models of biological membranes (micelles, lipid monolayer, and liposomes). Isothermal titration calorimetry (ITC) has shown that both substrate and product of the reactions inhibit 1,2-CCD kinetics. The results from differential scanning calorimetry (DSC) and electron paramagnetic resonance (EPR) have confirmed that inhibition is due to the direct binding of product to the enzyme catalytic site. Thus, our data has indicated that the product of reaction plays a relevant role in the 1,2-CCD catalysis, and should be taken into account in studies related to activity regulation of this class of enzymes. In other study, we have investigated the 1,2-CCD capability of binding to model membranes. For that, EPR, DSC and Langmuir monolayer have been used to monitor changes in the mimetic systems (SDS and CTABr micelles, DPPC monolayer and DMPC liposomes) upon addition of 1,2-CCD to the system. Taken together our data points to existence of the such interaction, which means that this behaviour, along with the product inhibition, could be another mechanism for regulating this enzyme metabolism inside the cell. In the second part of our work, we have used ITC to assess the kinetics of phosphorylation of both FGFR2 kinase and the p52 isoform of Shc. The reversible phosphorilation of tyrosine residues is a widely used mechanism for regulating enzyme activity and protein signalling into the cell. To become active, Tyrosine kinase (PTK) phosphorylates itself by hydrolysing ATP into ADP molecules in a sequential and precisely ordered reaction. When active, PTK interacts with protein partners, like Shc, thus phosphorylating them. After its phosphorylation, Shc interacts with other important proteins in signalling events in order to form the so-called early signalling complexes (ESC). Our results have shown that the FGFR2 kinetics of autophosphorilation happened in a cooperative manner and probably following a phosphorilation order of the Tyr residues similar to that previously reported for FGFR1 kinase. As for the Shc phosphorilation mediated by FGFR2 kinase, it changes with temperature from a regular Michaelis-Menten kinetics at 10oC to an unclear behaviour, adjustable to both Michaelis-Menten and to Hill model, at 15oC. At 20oC, we can see that the kinetics shows some degree of cooperativity. These results provide the kinetic parameters for the FGFR2 authophosphorilation as well as p52Shc phosphorilation that have not been reported before, and also validate the calorimetric methods as a very useful tool to perform kinetics studies related to kinase signalling processes.

INTRODUÇÃO: A ventilação mecânica é uma terapia importante, mas com possíveis complicações. Uma das mais relevantes é a lesão pulmonar induzida pelo ventilador (VILI do inglês Ventilator-induced lung injury). Devido à hiperdistensão alveolar, o pulmão inicia um processo inflamatório, com infiltrado neutrofílico, formação de membrana hialina, fibrogênese e prejuízo de troca gasosa. Nesse processo, a mecanotransdução do estímulo da hiperdistensão celular se faz através do citoesqueleto da célula e de suas interações com a matriz extracelular e com as células vizinhas. Apesar desse papel fundamental no processo da VILI, não existem estudos in vivo sobre as alterações do citoesqueleto e de suas proteínas associadas durante esse processo patológico. O objetivo desse estudo foi descrever as alterações no citoesqueleto e em duas de suas principais proteínas associadas (FAK e paxilina) durante esse processo. MÉTODOS: Nesse estudo experimental foram feitos três grupos (n = 4 6): um controle e dois ventilados por quatro horas com PEEP de 5 cmH2O. Um grupo foi ventilado com volume corrente de 8 ml/kg (BV) e o outro com 24 ml/kg (AV). Dados de mecânica respiratória foram calculados no início e no final do período experimental. Os pulmões foram avaliados por histomorfometria quanto à área proporcional de parênquima, índice de infiltrado neutrofílico e índice de edema perivascular, quanto à quantidade de fosfo-FAK, fosfo-paxilina, paxilina total, actina músculo liso e alfa-tubulina por Western Blot, quanto à imunofluorescência para paxilina total com microscopia confocal a laser e com microscopia eletrônica de transmissão. RESULTADOS: os grupos foram semelhantes nas características basais. Houve aumento da elastância dinâmica (Edin) no grupo BV e redução no grupo AV (Edin inicial e final: 0,76 ± 0,4 vs 1,02 ± 0,47 respectivamente, em cmH2O/ml; p = 0,001). Não houve diferença na área proporcional de parênquima ou índice de edema perivascular entre os grupos estudados. A ventilação mecânica induziu infiltrado neutrofílico pulmonar nos animais, tanto no grupo BV como no AV em relação ao controle (p < 0,001). O infiltrado foi mais importante no grupo AV que no BV (p = 0,003). Houve um aumento de 40% na fosfo-FAK pelo Western Blot no grupo AV em relação ao controle (p=0,069) e aumento significativo de fosfo-paxilina no grupo AV em relação ao controle (p<0,001) e ao BV (p<0,001). Não se observaram diferenças para paxilina total, actina músculo liso e alfa-tubulina. A microscopia confocal demonstrou marcação para paxilina total nos septos alveolares. A microscopia eletrônica sugeriu reorganização do citoesqueleto nas zonula adherens do grupo AV. CONCLUSÕES: A ventilação mecânica promove lesão pulmonar com infiltrado neutrofílico numa relação dose-dependente. A ventilação com alto volume corrente promove fosforilação da FAK e de paxilina. As alterações no citoesqueleto em modelo in vivo de VILI são possíveis de serem descritas utilizando-se de métodos de microscopia confocal, Western Blot e microscopia eletrônica. / INTRODUCTION: Mechanical ventilation is an important therapy, but is associated with complications. One of the most relevant is ventilator-induced lung injury (VILI). Due to alveolar hyperdistension, the lung initiates an inflammatory process, with neutrophilic infiltration, hyaline membrane formation, fibrogenesis and gas exchange impairment. In this process, cellular mechanotransduction of the overstretching stimulus is mediated through the cytoskeleton and its cell-cell and cell-matrix interactions. But, although the cytoskeleton has this important role in the pathogenesis of VILI, there are no in vivo models for the research of cytoskeletal and cytoskeleton-associated proteins modifications during this pathological process. Our objective was to describe the immunohistochemical modifications during this process on the cytoskeleton and on two of its associated proteins (FAK and paxillin). METHODS: in this experimental study, three groups (n = 4 6) were studied: a control group and two ventilated for four hours with PEEP of 5 cmH2O. One group was ventilated with tidal volume of 8 mL/kg (LV) and the other with 24 mL/kg (HV). Data of respiratory mechanics were obtained at the beginning and the end of the experimental period. The lungs were evaluated with histomorphometry for parenchymal proportional area, neutrophilic infiltrate and perivascular edema, with Western Blot for phospho-FAK, phospho-paxillin, total paxillin, alpha-smooth muscle actin and alpha-tubulin, with confocal laser scanning microscopy for total paxillin, and with transmission electron microscopy. RESULTS: the groups were similar at the baseline. Dynamic elastance (Edin) increased in LV group and decreased in HV group (Edin initial to final: 0.76 ± 0.4 vs. 1.02 ± 0.47 respectively, in cmH2O/ml; p = 0.001). There was no difference in the parenchymal proportional area or the perivascular edema in the three groups. Mechanical ventilation induced pulmonary neutrophilic infiltration, both in the LV group and the HV group in comparison with control (p < 0.001). The infiltrate was more important in the HV group than in the LV group (p = 0.003). Phospho-FAK increased 40% in the HV group in Western Blot in comparison with control (p=0.069). Phosphopaxillin increased significantly in HV group compared with control (p<0.001) and with LV (p<0.001). Total paxillin, alpha-smooth muscle actin and alpha-tubulin did not show any differences. Confocal microscopy showed total paxillin labeling at alveolar septa. Electron microscopy suggested cytoskeleton reorganization at the zonula adherens in the AV group. CONCLUSIONS: Mechanical ventilation induces pulmonary injury with neutrophilic infiltrate in a dose-dependent relationship. Ventilation with high tidal volume promotes FAK and paxillin phosphorilation. The alterations in cytoskeleton in an in vivo model of VILI are possible to be studied with confocal microscopy, Western Blot and electron microscopy.

INTRODUÇÃO: O melanoma primário da cavidade oral é uma neoplasia agressiva, rara e originada a partir da proliferação de melanócitos malignos da mucosa. Ele representa aproximadamente de 0,2 a 8% de todos os melanomas. Estudos recentes apontam algumas vias moleculares tem sido encontradas por estarem envolvidas na patogenia dos melanomas. Dentre essas vias destaca-se a via proliferativa da MAPK (mitogen activated protein kinase), esta cascata de sinalização está envolvida no controle do crescimento celular, proliferação e migração, e tem sido relacionada com um papel importante no desenvolvimento e progressão do melanoma cutâneo. OBJETIVOS: Analisar a expressão proteica e mutação pontual dos componentes da via MAPK e correlacionar com os dados clínicos-histológicos. MATERIAL E MÉTODOS: Através da imunoistoquímica avaliar a expressão proteica dos anticorpos RAS; BRAF; MEK1; MEK2; ERK1 e ERK2 em 35 casos de melanomas orais organizados em matriz (TMA: Tissue Microarray) e através de pirosequenciamento avaliar a mutação pontual dos genes BRAF; NRAS; KRAS em 14 casos de melanomas orais. RESULTADOS: Idade dos pacientes entre 9 e 91 anos, sem predileção por sexo, 75% caucasianos, 71,42% acometeram o palato, 80% com aspecto histológico grau III. A análise da expressão proteica foi: RAS (28,57%); BRAF (82,85%); MEK1 (0%); MEK2 (51,43%); ERK1 (20%)e ERK2 (74,28%). Na análise molecular observamos mutações para BRAF (9/14 casos) e NRAS (2/14 casos). CONCLUSÃO: Todos os aspectos da via MAPK necessita de outras elucidações em melanomas de áreas foto-protegidas e melanomas de mucosa e comparando diferentes populações. Entretanto, os resultados deste presente estudo apontam importante alterações na cascata RAS-RAF-MEK-ERK e estes são indicadores de prognóstico ruim em melanomas primários da mucosa oral, independente da exposição solar / BACKGROUND: Primary melanoma of the oral cavity is an aggressive and rare neoplasm and originated from the proliferation of malignant melanocytes of the mucosa. It represents approximately 0.2 to 8% of all melanomas. Recent studies indicate some molecular pathways have been found to be involved in the pathogenesis of melanomas. Among these means there is a proliferative MAPK pathway (\"mitogen activated protein kinase\"), this signaling pathway is involved in controlling cell growth, proliferation and migration, and it has been associated with a role in the development and progression of melanoma skin. OBJECTIVES: To analyze protein expression and mutation of components of the MAPK pathway and to correlate with the clinical, histological data. MATERIALS AND METHODS: Using immunohistochemistry to evaluate the protein expression of RAS, BRAF, MEK1, MEK2, ERK1 and ERK2 antibodies in 35 cases of oral melanomas organized array (TMA: Tissue Microarray) and using pyrosequencing to assess the mutation of the BRAF, NRAS, KRAS in 14 cases of oral melanomas. RESULTS: Age of patients between 9 and 91 years, regardless of gender, 75% Caucasian, 71.42% in palate, 80% with histologic grade III. Analysis of protein expression was: RAS (28.57%); BRAF (82.85%); MEK1 (0%), MEK2 (51.43%); ERK1 (20%) and ERK2 (74.28%). Molecular analysis we found BRAF mutations (9/14 cases) and NRAS (2/14 cases). CONCLUSION: All aspects of the MAPK pathway requires further elucidation in melanomas of photo-protected areas and mucosal melanomas and comparing different populations. However, the results of this study indicate important changes in the cascade RAS-RAF-MEK-ERK and these are indicators of poor prognosis in primary melanomas of the oral mucosa, regardless of sun exposure

Vários estudos clínicos demonstram que existem fatores adicionais ao efeito reforçador primário das drogas que determinam por que alguns indivíduos permanecem usuários ocasionais, enquanto outros progridem para a farmacodependência. Evidências clínicas apontam o estresse como uma variável importante na iniciação, manutenção e recaída ao uso da cocaína ou morfina. Em roedores, a cocaína induz a sensibilização comportamental que se caracteriza pelo aumento progressivo da atividade motora no decorrer do seu uso prolongado. Esse fenômeno é um dos eventos que emergem no decurso temporal das adaptações que levam à farmacodependência. Recentemente foi sugerido que a sensibilização é a gênese do uso compulsivo de drogas. Muitos estudos revelam que o estresse induz a sensibilização comportamental cruzada com os psicostimulantes. O objetivo desse trabalho foi avaliar a sensibilização cruzada entre o estresse e a cocaína, bem como os mecanismos neurais subjacentes. Para tanto foram avaliados as concentrações plasmáticas da corticosterona, a atividade locomotora basal e a induzida por cocaína, e a atividade da PKA nos animais expostos aos estresses agudo ou crônico, previsível ou imprevisível. A exposição ao estresse crônico previsível (EP) aumentou a atividade locomotora basal e a induzida por cocaína. A exposição ao EP aumentou as concentrações basais da corticosterona mas não alterou a atividade da PKA no núcleo acumbens e no corpo estriado. Assim, podemos concluir que a exposição a EP induziu sensibilização comportamental cruzada à cocaína, sendo que esse efeito não se correlacionou com as alterações na atividade da PKA. / A potential etiologic factor in substance abuse is stress, and it is possible that chronic exposure to stressful life’s events is related to the development of drug dependence and relapse. Behavioral sensitization is defined as an augmentation of a response to a drug during repeated drug exposure. Behavioral sensitization has been shown to occur to the locomotor and reinforcing effects of cocaine, amphetamine and other drugs of abuse. It has been suggested that sensitization is the genesis of compulsive drug use. Converging evidence suggests that exposure to stress induces behavioral sensitization to psychostimulant drugs. The present study investigates behavioral and molecular aspects of the cross-sensitization between stress and cocaine. We evaluated the basal and cocaine-induced locomotor activity, corticosterone plasma levels and protein kinase cAMP-dependent (PKA) activity in animals exposed to acute or chronic predictable and unpredictable stress. Increased basal and cocaine-induced locomotor activity was observed in animals exposed to chronic predictable stress. Chronic predictable stress increased basal corticosterone levels but did not change protein kinase A activity in both accumbens and striatum. In conclusion, predictable stress produced sensitization to locomotor effects of cocaine but this effect did not correlate with changes in PKA activity.

Orientadores: Maria de Fatima Sonati, Maricilda Palandi de Mello / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciencias Medicas / Made available in DSpace on 2018-08-10T14:17:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Wenning_MarciaReginadeSouzaCossa_D.pdf: 2460425 bytes, checksum: bd59f41846de3b0439b17450b12154a1 (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: A Doença da Hb H resulta da remoção ou inativação de três dos quatro genes da cadeia a da hemoglobina normalmente presentes no genoma diplóide e é caracterizada por anemia hemolítica crônica de intensidade moderada a grave. Os pacientes apresentam microcitose, hipocromia e poiquilocitose, com cerca de 25 a 30% de Hb Bart¿s (?4) ao nascimento e 5-30% de Hb H (ß4) na vida adulta. Embora a base molecular da doença tenha influência nos níveis de Hb H produzidos, uma heterogeneidade em relação a esse aspecto tem sido observada mesmo em pacientes com genótipos a idênticos, sugerindo que outros fatores contribuem para esta diversidade além dos determinantes talassêmicos. No presente trabalho, procuramos identificar transcritos diferencialmente expressos nos reticulócitos de dois pacientes com Doença da Hb H, irmãos, de origem étnica mista (chinesa e africana), um do sexo masculino, 21 anos de idade, com 18% de Hb H (MKS), e outro do sexo feminino, 19 anos, com 5% desta Hb (FKS), ambos com genótipo -a3.7/--SEA. O método envolveu a técnica de Differential Display Reverse Transcription-Polymerase Chain Reaction (DDRT-PCR) e a realização de Hibridização Subtrativa Supressiva (SSH). A validação dos achados foi feita pela Reação em Cadeia da Polimerase quantitativa em Tempo Real (qRT-PCR). Quatro perfis diferenciais de expressão foram selecionados, todos mais representados no paciente com maior nível de Hb H. Dois foram detectados por ambas as abordagens metodológicas: um transcrito altamente homólogo à parte do gene da PIP5KIIA (fosfatidilinositol 4-fosfato-5 quinase tipo II a) e outro ao gene da cadeia ß da hemoglobina humana. Os outros dois transcritos, selecionados apenas pela SSH, apresentararam similaridade ao gene FAM46C (Family with sequence similarity 46, member C), que corresponde a uma proteína hipotética de função indeterminada, e ao gene EIF4E-BP1 (eukariotic translation initiation factor 4E ¿ binding protein 1), que codifica uma proteína regulatória da tradução com capacidade de inibição do fator eIF4E (eukariotic translation initiation factor 4E). Na tentativa de identificar os mecanismos responsáveis pelo aumento dos transcritos da PIP5KIIA e da globina ß nos reticulócitos de MKSalguns outros genes, relacionados às vias de atuação ou ao processo de transcrição dos primeiros, tiveram sua expressão também avaliada pela qRT-PCR. Os resultados obtidos, embora não conclusivos, sugeriram que a diferença nos níveis de Hb H apresentada pelos pacientes aqui estudados está correlacionada com a taxa de síntese de cadeias ß, e que a enzima PIP5KIIA, provavelmente via sinalização celular pelo fosfatidilinositol, de alguma maneira participa de sua regulação. O significado destes achados e o papel dos transcritos dos genes FAM46C e EIF4E-BP1 devem ser futuramente investigados para uma melhor compreensão dos mecanismos de regulação da expressão dos genes da globina ß em pacientes com talassemia a / Abstract: Hb H disease results from the inactivation of three of the four a-globin genes normally present on diploid genome and it is characterized by a moderate to severe chronic hemolytic anemia. Patients usually present microcytosis, hypochromia and poikilocytosis, with 25 to 30% of Hb Bart¿s (?4) at birth and 5 to 30% of Hb H (ß4) in adult life. Although the molecular base of this disease influences the Hb H levels produced, some heterogeneity has been observed in relation to this aspect, even in patients with identical a genotypes, thus suggesting that other factors contribute to this diversity besides a-thalassemic determinants. The aim of the present study was to identify differentially expressed transcripts in the reticulocytes from two patients with Hb H disease, siblings, from Chinese and African origins, a 21-year- old male (MKS) with 18% of Hb H and a 19-year-old female (FKS) with 5% of Hb H, both with genotype -a3.7/--SEA. The methodology involved two techniques: the Differential Display Reverse Transcription-Polymerase Chain Reaction (DDRT-PCR) and the Suppression Subtractive Hybridization (SSH). Quantitative real time PCR (qRT-PCR) experiments were used to confirm some results. Four differentially expressed profiles were obtained, all of them better represented in the subject with the highest Hb H level. Two transcripts were detected by both methodological approaches, one being highly similar to PIP5KIIA gene (Phosphatidylinositol ¿ 4 phosphate 5-kinase, type II a) and the other one similar to human ß-globin gene. Two others transcripts were selected only by SSH and they showed to be to FAM 46C (Family with sequence similarity 46, member C) and EIF4E-BP1 (eukariotic translation initiation factor 4E-binding protein 1) gene homologues. In order to identify the mechanisms that are responsible for the transcripts PIP5KIIA and ß- globin increase in the reticulocytes from MKS patient, some other genes related to the transcriptional process also had its expression evaluated by qRT-PCR. Although not conclusive, our results suggest that the difference between the Hb H levels, showed by the subjects here studied, is correlated with ß-globin synthesis rate and that PIP5KIIA may participate of its regulation, probably by cell signalizing through Phosphatidylinositol. Studies, particularly involving a higher number of patients, and experiments aimed at elucidating the PIP5KIIA function in erythroid cells, should help to understand this process. The initiation factor -4E binding protein (EIF4E-BP1) and its capacity to bind to eIF4E, acts as negative regulator of cell growth. Its overexpression was detected in the patient with the highest HbH level. The significance of these findings and the role of the FAM46C and EIF4E-BP1 gene transcripts should be further investigated so that the regulating of the ß-globin gene expression in a-thalassemic patients can be better understood / Doutorado / Medicina Experimental / Doutor em Fisiopatologia Medica

Células tronco embrionárias (CTE) são capazes de proliferar indefinidamente mantendo a sua pluripotência, isto é, a capacidade de se diferenciar em diversos tipos celulares perante estímulos adequados. Esse potencial tem sido intensamente estudado, de modo a permitir a utilização dessas células em terapias de reposição celular. Trabalhos anteriores demonstraram que as proteínas kinases C (PKC) são importantes moduladores moleculares de cascatas de sinalização que levam ao processo de proliferação e auto-renovação das CTE. Porém o papel exato das diferentes isoenzimas das PKCs ainda não foi elucidado. Isso ocorre porque a família das PKCs é composta por pelo menos dez isoenzimas e apenas, recentemente, desenvolveram-se moduladores específicos para as diferentes isoenzimas, o que permitirá estudar o papel específico dessas quinases. No presente trabalho verificamos que a ativação da PKC&#948; induziu a proliferação de CTE indiferenciadas sem induzir a diferenciação das mesmas. Para tentar elucidar as vias de sinalização mediadas pela PKC&#948 que levam à proliferação das CTE indiferenciadas realizamos estudos de fosfoproteômica o que possibilitou a identificação de potenciais alvos diretos e indiretos da PKC&#948. Dentre os alvos identificados foram encontradas diversas proteínas relacionadas com proliferação, transcrição, tradução e resposta ao stress (chaperonas), contribuindo para a hipótese de que a ativação da PKC&#948; leva à proliferação das CTE indiferenciadas. Em diversos sistemas, a ativação da PKC&#948; leva à ativação da MAPK, em particular das ERK1/ 2, sendo essa via capaz de induzir a proliferação de diversas linhagens celulares. Identificamos diversas proteínas alvos da PKC&#948, que interagem também com componentes da via das MAPKs. Desta forma, verificamos a influência da ativação da PKC&#948 na via das MAPKs. De fato, a ativação da PKC&#948 na linhagem de CTE murinas indiferenciadas, E14TG2a, ativou a MEK, ERK1/ 2 e o fator de transcrição ELK-1. Como estudos anteriores demonstraram que a inibição da ERK1/ 2 mantém CTE indiferenciadas e que a ativação desta via poderia levar à diferenciação de CTE, investigamos a cinética de ativação da ERK pela PKC&#948. Demonstramos que a ativação da ERK pela PKC&#948 se da de modo transiente e que apesar da PKC&#948 não translocar para o núcleo, sua ativação induz a fosforilação e translocação nuclear da ERK, que atuará na fosforilação do fator de transcrição ELK-1. Desta forma, concluímos que a PKC&#948 induz a proliferação das CTE murinas indiferenciadas ativando transitoriamente a via das ERK1/ 2, que translocam para o núcleo fosforilando fatores de transcrição como a ELK1 e levando possivelmente ao aumento de proliferação dessas células. A ativação transiente das ERK1/ 2 pela PKC&#948 é importante para a auto-renovação das CTE. / Embryonic stem cells (ESC) are able of proliferating indefinitely maintaining their pluripotency, which is the capability to differentiate in different cell types upon appropriate stimuli. Pluripotency has been intensely investigated in order to allow the use of these cells in cellular replacement therapies. Previous work has demonstrated that the serine/ threonine kinases, such as, Protein kinases C (PKC) are important modulators of signaling cascades that lead to the process of proliferation and self-renewal of ESC. However, the exact role of the different PKC isoenzymes still remains to be elucidated. Due to the fact that the PKC family is composed of at least ten different isoenzymes and only recently isoenzyme specific modulators have been developed, which now allows the elucidation of these kinases roles. In the present work we verified that activation of PKC&#948 induced undifferentiated ESC have their proliferation rate increased. Trying to elucidate the signaling pathways mediated by PKC&#948 that lead to the proliferation increase we performed phosphoproteomic studies to identify potential PKC&#948 targets. Between the targets identified we found several proteins related with proliferation, protein transcription, translation and stress response (chaperones). These targets contributed to the hypothesis that PKC&#948 activation leads to undifferentiated ESC proliferation. In different cell lines, PKC&#948 activation leads to MAPK activation, through ERK1/ 2 activation, which are frequently involved with cellular proliferation. We also identified several targets of PKC&#948 that Interact with several components of MAPK`s signaling cascade. PKC&#948 activation in murine undifferentiated ESC line, E14TG2a, led to MEK, ERK1/ 2 and the transcription factor Elk-1 activation. Some articles demonstrate that the inhibition of ERK1/2 are responsible to maintains ESC undifferentiated and that it`s activation could lead to ESC differentiation. Analysing the kinetics of ERK activation in the ESC by PKC&#948, we show that ERK activation was transient and despite the fact that PKC&#948 does not translocated to the nucleus upon activation, but induces ERK activation and it`s nuclear translocation, where ERK could phosphorylate the transcription factor Elk-1. In conclusion PKC&#948 induces undifferentiated murine ESC proliferation increase by a transient ERK activation and it`s nuclear translocation.

As neoplasias mieloproliferativas (NMPs) Filadelfia negativo como a policitemia vera (PV), trombocitemia essencial (TE) e mielofibrose primária (MFP) são desordens clonais da célula tronco hematopoiética caracterizadas pela produção excessiva de células mielóides diferenciadas. Este fenômeno ocorre devido à uma mutação somática (JAK2V617F) que ativa a via JAK-STAT de transdução de forma constitutiva. Esta mutação é mais frequente na PV, ocorrendo em 95% dos casos, e em 50% dos casos de TE e MFP. Outro defeito genético que ocorre é a mutação no receptor de trombopoetina, MPL. As mutações em MPL podem ser germinativas ou somáticas e menos de 10% dos pacientes com TE e MFP apresentam essa alteração genética. Entretanto, grande parte dos pacientes com TE e MFP que não apresentam mutação em JAK2V617F ou MPL podem apresentar mutações somáticas no gene CALR. Em adição às mutações somáticas que causam mieloproliferação, outras alterações genéticas em genes que funcionam como reguladores epigenéticos são encontrados nas NMPs nos genes TET2, IDH1, IDH2 e ASLX1. Objetivo: Estabelecer um perfil genético em pacientes com NMP através da avaliação de mutações nos genes JAK2, CALR, MPL, IDH1, IDH2, TET2 e ASXL1 assim como estabelecer uma correlação laboratorial destas na PV, TE e MFP. Casuística e Métodos: Foram utilizadas amostras de sangue periférico de 104 pacientes que foram enviadas para o Laboratório de Biologia Tumoral do Serviço de Hematologia do Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo para avaliação diagnóstica. Quinze dos 104 pacientes são de pacientes com PV (14,4%), 20/104 (19,2%) com MFP, 20/104 (19,2%) com TE e 49/104 (47,1%) com outras doenças hemtológicas. Foi feita a avaliação da prevalência de mutações somáticas, seja por sequenciamento ou análise de fragmentos, nos genes JAK2 (exon 12 e Y931C), MPL, IDH1, IDH2, CALR, TET2 e ASXL1. PCR-RFLP foi realizada para identificação de mutações em JAK2V617F. Resultados: A mutação JAK2V617F foi observada em 30 (28,8%) pacientes (12 PV, 11 TE e 7 MFP), a mutação JAK2 exon 12 foi observada em apenas um (0,96%) paciente com PV, mutação JAK2Y931C em 4 (3,8%) pacientes (1 PV, 2 TE e 1 MFP) e 8 (7,7%) pacientes apresentaram mutações em CALR (3 TE e 5 MFP). Mutações nos genes epigenéticos como IDH1 foram observadas em 9 (8,7%) pacientes (2 TE, 2 MFP, 1 SMD, e 4 pacientes com suspeita de NMP), mutações em IDH2 estão presentes em 5 (4,8%) pacientes (2 TE, 1 SMD/leucemia e 4 pacientes com suspeita de NMP), mutações em ASXL1 foram identificadas em 13 (12,5%) pacientes (1 PV, 3 TE, 2 MFP, 3 SMD/leucemias e 4 com suspeita de NMP) e finalmente, mutações em TET2 foram encontradas em 33 (31,7%) pacientes (3 PV, 5 TE, 4 MFP, 8 SMD/leucemias e 13 pacientes com suspeita de NMP). Além disso, no caso da PV, os pacientes que apresentam mutações em JAK2V617F apresentam valores aumentados de plaquetas (mediana de 5,41 x 105/mm3 plaquetas) em relação aos pacientes sem a mutação (mediana de 2,06 x 105/mm3 plaquetas), com diferença estatística (p=0,031). Pacientes do mesmo grupo que apresentam mutações em TET2 apresentam, opostamente aos com mutações em JAK2V617F, menores valores de plaquetas (mediana de 1,75 x105/mm3 plaquetas) em relação aos pacientes sem mutações no gene TET2 (mediana de 5,41 x 105/mm3 plaquetas), com diferença estatística (p=0,048). No caso da MFP, os pacientes que apresentam mutações em JAK2V617F apresentam valores maiores de leucócitos (mediana de 1,09 x104/mm3 leucócitos) do que os pacientes que não apresentam a mutação (mediana de 6,99 x103/mm3 leucócitos) com diferença estatística (p=0,046), já os pacientes que apresentam mutações no gene ASXL1 apresentam valores menores de hemácias (mediana de 2,43 x106/mm3 hemácias) em relação aos pacientes que não apresentam mutação (mediana de 3,71 x106/mm3 hemácias) com diferença estatística (p=0,042). Conclusão: O trabalho permitiu fornecer um perfil genético dos pacientes com NMP estudados. Além disso, é possível observar que algumas mutações epigenéticas podem influenciar em diferenças clínicas / Myeloproliferative neoplasms (MPNs) Philadelphia (Ph) chromosome negative, such as polycythemia vera (PV), essential thrombocythemia (ET) and primary myelofibrosis (PMF) are clonal disorders of hematopoietic stem cell characterized by increased proliferation of differentiated myeloid cells. This phenomenon occurs due somatic mutation (JAK2V617F) that constitutively stimulates the JAK-STAT signaling pathway. This mutation is more frequent in PV, around 95%, and between 50% in ET and PMF. Other genetic aberration can be observed in the thrombopoietin (TPO) receptor MPL. Mutations in MPL can be in the germline line or somatic and less than 10% of patients with TE or PMF would harbor this genetic alteration. Otherwise, patients with TE or PMF without JAK2V617F or MPL mutation could present somatic mutations in calreticulin (CALR). In addition to somatic mutations that cause myeloproliferation, other genetic alterations that function as epigenetic regulators were identified in genes as TET2, IDH1, IDH2 e ASLX1 in MPN. Objective: Establish genetic profile in patients with diagnosis of PV, ET, and PMF through genetic alterations in the following genes: JAK2, MPL, CALR, IDH1, IDH2, TET2 e ASXL1, and correlate those alterations with demographic characteristic of the study population. Casuistic and Methods: Peripheral blood samples from 104 patients referred to the Tumor Biology Laboratory of the Department of Hematology of Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo for diagnostic investigation were analyzed. Fifteen out 104 samples were from PV patients (14.4%), 20/104 (19.2%) in PMF, 20/104 (19.2%) in ET and 49/104 (47.1%) with other hematologic diseases. Identification of somatic mutations was made, either by direct sequencing or fragment analysis in JAK2 (exon 12 and Y931C), MPL, IDH1, IDH2, CALR, TET2 and ASXL1. PCR-RFLP was performed to identify JAK2V617F mutation. Results: JAK2V617F mutation was observed in 30 (28.8%) patients (12 PV, 11 ET and 7 PMF), JAK2 exon 12 in only one (0.96%) patient with PV, JAK2Y931C in 4 (3.8%) patients (1 PV, 2 ET and 1 PMF), and 8 patients (7.7%) presented CALR mutation (3 ET and 5 PMF). Mutations in the epigenetic genes as IDH1 were observed in 9 (8.7%) patients (2 ET, 2 PMF, 1 MDS and 4 patients with suspected MPN), IDH2 mutations were present in 5 (4.8%) patients (2 ET, 1 MDS/leukemia, and 4 patients with suspected MPN), ASLX1 mutations were identified in 13 (12.5%) patients (1 PV, 3 ET, 2 PMF, 3 MDS/leukemia and 4 with suspected MPN) and finally, TET2 mutations were present in 33 (31.7%) patients (3 PV, 5 ET, 4 PMF, 8 MDS/leukemia, and 13 with suspected MPN). In addition, patients with PV who harbor JAK2V617F have increased platelet counts (median 5.41 x 105/mm3 platelets) compared to those without the mutation (median 2.06 x 105/mm3 platelets, p=0.031). Patients in the same group with TET2 mutation, as opposed to those with JAK2V617F, presented low platelets counts (median of 1.75 x 105/mm3 platelets) compared to those without TET2 mutation (median 5.41 x 105/mm3 platelets, p=0.048). Presence of JAK2V617F in patients diagnosed with PMF have a greater number of leukocytes (median 1.09 x104/mm3 leukocytes) when compared to patients without the mutation (median 6.99 x 103/mm3 leukocytes, p=0.046). Patients with PMF who presented mutations in ASXL1 gene have a lower number of red blood cells (median of 2.43 x 106/mm3) compared to patients without mutations in the same gene (median 3.71 x 106/mm3, p=0.042). Conclusion: The present study allows us to provide a genetic profile of patients with MPN. Furthermore, it is possible to observe that some epigenetic mutations could influence in some clinical differences

O transplante de ilhotas humanas, utilizado como reposição das células produtoras de insulina em pacientes portadores de diabetes mellitus tipo 1, está se tornando uma importante prática clínica. Entretanto, eventos inflamatórios não específicos presente nas ilhotas, são responsáveis pela vulnerabilidade das mesmas, e contribuem à diminuição do número celular durante o processo de isolamento e posterior transplante. CD40 é um membro da família do receptor de necrose tumoral, descrito em uma variedade de células. Em condições fisiológicas, o CD40 presente nas células apresentadoras de antígenos participa como molécula co-estimulatória na ativação dos linfócitos T. Porém, o CD40 também foi descrito em condições patológicas, como psoríase, aterosclerose e fibrose cística, onde sua expressão está envolvida em eventos crônicos inflamatórios. É interessante ressaltar que, o CD40 também tem sido descrito em neurônios, células que apresentam uma variedade de moléculas similares às expressas nas células M pancreáticas. Em vista desses achados, tentou-se determinar se a células M também poderiam expressar o receptor de CD40, e se presente, determinar possíveis conseqüências próinflamatórias após a sua ativação. Utilizaram-se diversas técnicas como RT-PCR, western blot, citometria de fluxo, imuno-histoquímica assim como imunofluorescência, para detectar a expressão de CD40 em ilhotas de camundongo, macaco e humano, e também na linhagem de células M NIT-1. Determinaram-se as vias de transdução de sinais de CD40 por western blot e ensaios com gene repórter. Foi determinada por tecnologia luminex, a secreção de citocinas e quimiocinas dependente de CD40 em ilhotas humanas, estimuladascom a proteína recombinante CD40L e em alguns casos confirmada por RT-PCR e imunofluorescência. Os resultados demonstram a expressão de CD40 nas células M, que pode ser aumentada pela ação de citocinas pró-inflamatórias, cuja ativação induz a secreção de mais citocinas e quimiocinas (IL-6, IL-8, MCP-1 e MIP-1M) dependentes das vias de transdução de sinais Raf/MEK/ERK e NF-VB. A interação CD40-CD40L aumentou a expressão de ICAM-1 e a induziu morte celular nas células M pancreáticas. Nesse sentido, a ativação de CD40 induz a secreção de mediadores solúveis próinflamatórios que podem comprometer a viabilidade das células M. O cenário próinflamatório sustentando pela ação de CD40 sugere que o mesmo poderia ter um papel ativo orquestrando um processo inflamatório

O objetivo do presente trabalho foi avaliar os efeitos da corrente interferencial na sensibilidade dolorosa e no torque muscular dos músculos flexores e extensores do joelho após a realização de um protocolo de exercícios excêntricos. A amostra foi constituída de 41 indivíduos saudáveis do sexo masculino com idade entre 18 e 33 anos, que foram divididos aleatoriamente em dois grupos experimentais: grupo corrente interferencial (n=21) e grupo placebo (n=20). Para indução da microlesão muscular, ambos os grupos realizaram 100 contrações musculares isocinéticas excêntricas máximas (10 séries de 10 repetições) dos músculos flexores e extensores do joelho na velocidade angular de 60°.s-1. No dia seguinte, os voluntários receberam tratamento com corrente interferencial ou tratamento placebo em ambos os grupos musculares. O tratamento foi realizado durante 30 minutos utilizando-se 4 kHz de frequência portadora (modulação de 80-150 Hz) e 125 μs de duração do pulso. O limiar de dor mecânica, o pico de torque e a concentração da proteína creatina cinase foram avaliados em quatro momentos diferentes: antes da indução da microlesão, imediatamente após o exercício, 24 horas após a indução e após o tratamento com corrente interferencial ou tratamento placebo. Tanto para os músculos flexores quanto extensores do joelho, ambos os grupos experimentais apresentaram uma redução significativa no pico de torque e no limiar de dor mecânica após a realização dos exercícios excêntricos, assim como uma elevação na concentração de proteínas marcadoras de lesão, mostrando que o protocolo de exercícios foi efetivo na indução da microlesão. Após o tratamento, apenas o grupo experimental, que recebeu a corrente interferencial, apresentou um aumento significativo no limiar de dor mecânica para ambos os grupos musculares avaliados, mostrando que a corrente foi efetiva na diminuição da sensibilidade dolorosa. Os valores de torque e a concentração das proteínas não sofreram alteração após o tratamento. Os resultados indicam que a corrente interferencial foi efetiva no tratamento da dor relacionada com microlesão muscular induzida por exercício excêntrico a partir de um aumento do limiar de dor mecânica nos músculos flexores e extensores do joelho. / The goal of the work presented here was to evaluate the effects of the interferential current in the pain sensibility and muscular torque of the flexor and extensor knee muscles after the performance of an eccentric exercise protocol. The sample was comprised of 41 healthy male individuals aged 18 to 33 years old, randomly divided into two experimental groups: interferential current group (n=21) and placebo group (n=20). To induce muscle soreness, both groups performed a hundred maximal isokinetic eccentric muscular contractions (10 series of 10 repetitions) in the flexor and extensor knee muscles, with an angular velocity of 60°.s- 1. On the following day volunteers were treated with interferential current or with the placebo treatment in both muscular groups. Treatment was carried out for 30 minutes using a 4 kHz carrier frequency (80-150 Hz) and a pulse duration of 125 μs. Mechanical pain threshold, peak torque and creatine kinase protein concentration were evaluated at four different times: before muscle soreness induction, immediately after exercise, 24 hours after induction and after the interferential current treatment or the placebo treatment. For both flexor and extensor knee muscles, both experimental groups presented a significant reduction in peak torque and mechanical pain threshold after performing the eccentric exercises, as well as a rise in injurysignaling protein concentration, demonstrating the efficiency of the exercise protocol in inducing muscle soreness. After treatment, only the experimental group that received the interferential current presented significant increases in mechanical pain threshold for both evaluated muscular groups, thus showing that the current was effective in diminishing pain sensitivity. Torque values and protein concentration underwent no changes after the treatment. The results pointed out that the interferential current was effective in the treatment of pain related to muscle soreness induced by eccentric exercise through an increase in mechanical pain threshold in the flexor and extensor knee muscles.

Muitas evidências demonstram que o peptídeo liberador de gastrina (GRP) é um fator de crescimento que afeta funções neuroendócrinas, incluindo proliferação e diferenciação celular, comportamento alimentar, formação de memória, respostas a estresses, desenvolvimento de neoplasias, desordens neurológicas e psiquiátricas. Porém, os eventos moleculares pelos quais isso ocorre ainda não são totalmente compreendidos. No presente estudo, nós avaliamos as interações entre o receptor do peptídeo liberador de gastrina (GRPR) e a via de sinalização celular da PKA, tanto na proliferação celular de glioblastoma humano (in vitro) quanto na consolidação da memória no hipocampo de ratos Wistar (in vivo). Mostramos que o GRP age em sinergismo com agentes que estimulam a via do cAMP/PKA, promovendo a proliferação de células de glioblastoma humano, pois o tratamento com GRP combinado com um ativador de adenilil ciclase (AC), forskolin, ou um análogo de cAMP, 8-Br-cAMP, ou um inibidor do tipo IV de fosfodiesterase, rolipram, aumentaram a proliferação das células de U- 138MG, quando avaliadas pelo método de MTT. Nenhum destes compostos teve efeito sozinho. O mRNA de GRPR e a expressão protéica em U-138MG foram detectados pelas técnicas de RT-PCR e imuno-histoquímica. No estudo in vivo a bombesina em baixas doses induziu um aumento na consolidação da memória. O resultado foi potencializado na combinação com um ativador do receptor de dopamina D1/D5 (D1R), além de ser prevenido quando combinado com um inibidor da via da PKA. Os resultados sugerem que GRP e GRPR interagem com a via de sinalização cAMP/PKA tanto na estimulação da proliferação celular em linhagem de câncer humano quanto na modulação da memória no hipocampo de ratos. / Increasing evidence indicates that gastrin-releasing peptide (GRP) acts as an autocrine growth factor for brain tumors as well as been implicated in memory formation, however, underlying molecular events are poorly understood. In the present study, we examined interactions between the GRPR and cellular signaling pathways in influencing memory consolidation in the hippocampus and on proliferation of glioblastoma cell in vitro. We show here that GRP acts synergistically with agents that stimulate the cAMP/PKA pathway to promote proliferation of human gliobastoma cells. Treatment with GRP combined with the adenylyl cyclase (AC) activator forskolin, the cAMP analog 8-Br-cAMP, or the phosphodiesterase type IV (PDE4) inhibitor rolipram increased proliferation of U138-MG cells in vitro measured by MTT assay. None of the compounds had an effect when given alone. GRP receptor (GRPR) mRNA and protein expression in U138-MG cells was detected by reverse transcriptase polymerase chain reaction (RT-PCR) and immunohistochemistry. We investigated the interactions between the GRPR and the PKA pathway in male Wistar rats. BB-induced enhancement of consolidation was potentiated by co infusion of activators of the dopamine D1/D5 receptor (D1R) pathway and prevented by a PKA inhibitor. The results suggest that GRP and the GRPR interact with the cAMP/PKA signaling pathway in stimulating a cancer cell line proliferation and in memory modulation by hippocampal.