O desenvolvimento de novas terapias para o câncer envolve um processo longo e custoso no qual apenas 5% dos candidatos a fármacos em ensaios clínicos são aprovados. Os ensaios celulares são um importante pilar neste processo, no entanto, eles são geralmente feitos em células cultivadas em monocamada, o que apresenta algumas limitações. Assim, o desenvolvimento e aplicação de modelos tridimensionais (3D) para ensaios pré-clínicos tem sido cada vez mais investigado, devido a suas maiores similaridades com tumores in vivo em relação a características físicas, espaciais e bioquímicas. A via PI3K-AKT-mTOR, que está frequentemente desregulada em diversos cânceres, é uma rota metabólica essencial por integrar fatores de crescimento e sinais internos com a expressão de proteínas relacionadas ao crescimento celular. Sendo assim, novos compostos inibitórios dessa via têm sido estudados pelo grupo NEQUIMED como alternativa terapêutica para essas doenças. Dessa forma, este trabalho teve o objetivo de avaliar o potencial citostático e citotóxico de novos inibidores da via da mTOR em culturas celulares bi e tridimensionais de câncer de próstata e hepatocarcinoma. Para isso, o modelo de cultura 3D foi padronizado para ambas linhagens usando duas técnicas diferentes, além da padronização da técnica de redução da resazurina para a determinação da viabilidade celular em 2D e 3D. No ensaio citotóxico, células em monocamada e esferoides foram tratadas com diferentes concentrações dos fármacos de referência e dos novos inibidores e tiveram sua viabilidade determinada pelo ensaio de redução da resazurina. Já para o ensaio citostático, baixas concentrações de células foram plaqueadas em monocamada e tratadas por até 6 dias, tendo sua viabilidade medida a cada 48 h pelo ensaio de MTT. Os esferoides foram tratados por 9 dias com as mesmas substâncias, tendo seu volume medido a cada 3 dias. No geral, os novos compostos não apresentaram efeitos citotóxicos relevantes, contudo, os compostos Neq0438 e seu análogo, Neq0679, tiveram maior efeito citostático que a Rapamicina em culturas 2D e 3D de HepG2. Além disso, os compostos tiveram maior efeito citostático em esferoides do que em células cultivadas em monocamada para as duas linhagens. Isso pode ser justificado pela alteração na expressão de proteínas da via da mTOR em relação ao modelo de cultura, já que foi demonstrado sua maior ativação nos modelos tridimensionais. Futuramente esses compostos poderão ser testados sozinhos, ou em terapia combinada em modelos animais para melhor avaliação de sua segurança e sua evolução no estudo pré-clínico. / The development of new cancer therapies involves a long and expensive process in which only 5% of the clinical trial candidates for new drugs get approval. Cell assays are an essential pillar in this process; however, they are usually carried out in cells grown as a monolayer, which have some limitations. Thus, the development and application of new tridimensional (3D) models for preclinical trials has been deeply investigated, due to their higher similarities with in vivo tumors, regarding physical, spatial and biochemical features. The PI3K-AKT-mTOR pathway, which integrates growth factors and the expressions of proteins for the cellular growth, is often upregulated in several types of cancer. Hence, the NEQUIMED group is studying new pathway inhibitors as a therapeutic alternative for cancer. Here, the cytotoxic and cytostatic effects of the new PI3K-AKT-mTOR inhibitors were assessed in two and three-dimensional cells models of prostate cancer and hepatocarcinoma. To that end, the 3D culture model was standardized for both cell lines using two different techniques. The resazurin reduction assay was also standardized to determine cell viability in 2D and 3D models. For the cytotoxic assay, cells grown in a monolayer and 3D spheroids were treated with a range of concentrations of the reference drugs and new mTOR inhibitors and had their viability assessed by the resazurin assay. For the cytostatic assay, low cell density was plated on 2D and treated for 6 days, having their viability determined every 48 h using the MTT assay. Spheroids were treated for 9 days with the same substances and had their volume measured every 3 days. Overall, the new mTOR inhibitors did not show relevant cytotoxic effects, however, Neq0438 and its analog Neq0679, had a higher cytostatic effect than Rapamycin for both 2D and 3D cultures of HepG2. Besides, all mTOR inhibitors had a higher cytostatic effect on 3D cultures when compared to monolayers, which can be related to the overexpression of the mTOR pathway in this culture system, already reported on the literature. Based on these results, Neq0438 and Neq0679 should now be used alone or in combination using in vivo models to investigate their antitumoral effects.

Orientador: Katashi Okoshi / Resumo: A hipertensão arterial está associada à alta morbidade e mortalidade pelas alterações estruturais e funcionais de órgãos alvo e às alterações metabólicas, com elevado risco de eventos cardiovasculares. A sobrecarga de pressão e o estresse oxidativo têm papel importante na remodelação cardíaca. A hipertensão arterial é um fator de risco modificável para as doenças cardiovasculares, onde os fármacos e o exercício físico regular são capazes de reduzir os níveis pressóricos de indivíduos hipertensos. Objetivo: Investigar os efeitos do exercício físico resistido combinado ao aeróbico associado à N-acetilcisteína na remodelação cardíaca em ratos espontaneamente hipertensos (SHR). Métodos: Os SHR foram divididos nos grupos sedentário (CTL, n=12), submetido ao exercício combinado (EXE, n=13), sedentário submetido à N-acetilcisteína (NAC, n=13), e ratos submetidos ao exercício combinado e à N-acetilcisteína (EXENAC, n=14). Os ratos dos grupos exercício combinado foram treinados três vezes por semana, durante dois meses, em esteira e escada. Os ratos suplementados receberam NAC durante dois meses, na ração. Testes de capacidade física aeróbica e resistido, avaliação da pressão arterial sistólica e o ecocardiograma foram realizados antes e após os protocolos de tratamento. As seguintes análises foram realizadas: morfometria, histomorfometria, estresse oxidativo, expressão gênica do complexo enzimático NADPH oxidase por RT-PCR real time e expressão de proteínas oxidadas por Western blot.... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Doutor

A infecção persistente por HPV-16 está fortemente associada ao risco de desenvolvimento de neoplasias do colo do útero, vagina, vulva, pênis, canal anal e orofaringe. O estudo detalhado da variabilidade nucleotídica intra-típica de HPV-16 resultou em importantes achados no que concerne à filogenia e evolução viral, e à história natural das infecções. Variantes Asiático-Americanas (AA) e E-350G de HPV-16 foram associadas com maior risco de persistência da infecção viral e desenvolvimento de câncer de colo de útero quando comparadas à variante Européia protótipo (E-P ou E-350T), embora esta ainda apresente alto risco quando comparada aos outros tipos virais. Mais recentemente, diferenças funcionais entre as proteínas E6/E7 das distintas variantes moleculares de HPV- 16 estão sendo descritas, a fim de explicar as diferenças nas associações epidemiológicas observadas. Dados do nosso grupo apontaram para a transcrição aumentada do gene MEK2 especificamente em queratinócitos humanos primários (PHKs) transduzidos com E6/E7 da variante E-350G. Pelo exposto, objetivou-se: (1) Analisar os níveis de ativação de proteínas efetoras das vias de transdução de sinal mediadas por MAPK e PI3K/AKT em queratinócitos imortalizados por E6/E7 de três variantes moleculares de HPV-16 (AA, E-P, E-350G); (2) Analisar os efeitos das proteínas E6/E7 dessas variantes sob as vias de MAPK quanto à indução de fatores de transcrição; (3) Analisar o potencial transformante de PHKs imortalizados pelas diferentes variantes, e em cooperação com a proteína celular c-MYC; (4) Analisar o potencial de migração e invasão em PHKs imortalizados pelas diferentes variantes de HPV-16, e em cooperação com a proteína celular c-MYC. Neste estudo observou-se que a variante AA de HPV-16 induziu a maior ativação das vias de sinalização estudadas (MAPK, e PI3K/AKT). Ademais, PHKs imortalizados por esta variante apresentaram maior capacidade de migração, de invasão através de uma matriz de colágeno, além de maior potencial transformante. Adicionalmente, as células imortalizadas pela variante AA apresentaram maior expressão da proteína mesenquimal vimentina e diminuição dos níveis da proteína epitelial E-caderina, sugerindo ativação parcial de Transição Epitélio Mesênquima (EMT) nestes queratinócitos. Ademais, quando o oncogene c-MYC foi co-transduzido nas diferentes linhagens infectadas por E6/E7 de HPV-16, foi observado que em PHKs imortalizados pela variante AA também houve maior ativação da via de MAPK-ERK, maior migração, e um potencial transformante semelhante, em relação às células co-transduzidas pela variante E-350G e c-MYC. Em conjunto, estes dados sugerem que a variante AA de HPV-16 possui vantagem seletiva sob as outras variantes em promover transformação celular, migração e invasão, e isto poderia explicar, ao menos em parte, a maior prevalência desta variante no câncer cervical. Os resultados gerados neste estudo são de extrema relevância para avaliar o impacto da variabilidade intra-típica de HPV-16 sobre o potencial oncogênico observado em estudos epidemiológicos / Persistent infection with HPV-16 is strongly associated with risk of developing neoplasia in the uterine cervix, vagina, vulva, penis, anal canal and oropharynx. The detailed study of HPV-16 intra-typical nucleotide variability resulted in important findings regarding phylogeny and viral evolution, and the natural history of infections. Asian-American (AA) and E-350G variants of HPV-16 were associated with increased risk of persistent viral infection and development of cervical cancer compared to the European prototype (E-P or E-350T), although this variant still presents higher risk when compared to other viral types. More recently, functional differences between the E6/E7 proteins of distinct molecular variants of HPV-16 are being described, in order to explain the differences in the epidemiological associations observed. Data from our group pointed to increased transcription of the MEK2 gene specifically in primary human keratinocytes (PHKs) transducing E6/E7 of the E-350G variant. Consequently, the aims of this study were: 1) To examine the activation levels of effector proteins of the signal transduction pathways mediated by MAPK and PI3K/AKT in PHKs immortalized by E6/E7 of three different molecular variants of HPV-16 (AA, E-P, E-350G); (2) To analyze the effects of E6/E7 of different molecular variants of HPV-16 upon MAPK pathways concerning the induction of transcription factors; (3) To analyze the transforming potential of PHKs immortalized by different molecular variants of HPV-16, and in cooperation with the cellular protein c- MYC; (4) To analyze the potential of migration and invasion in PHKs immortalized by different molecular variants of HPV-16, and in cooperation with the cellular protein c- MYC. In this study we observed that the AA variant of HPV-16 induced higher activation of both signaling pathways studied (MAPK, and PI3K/AKT). Furthermore, this variant presented increased migration capacity, higher invasion through a collagen matrix, and greater transforming potential. Moreover, cells immortalized by the AA variant showed higher expression of the mesenchymal protein vimentin and a decrease of the epithelial protein E-cadherin, suggesting partial activation of Epithelial Mesenchymal Transition (EMT). In addition, when the c-MYC oncogene was co-transduced in the different cells lines infected with HPV-16 E6/E7, we observed that in PHKs immortalized by the AA variant there was also an enhanced activation of the MAPK-ERK pathway, a higher ability to migrate, and similar transformation potential in comparison with cells co-transduced with the E-350G variant and c-MYC. Taken together, this data suggest that the AA molecular variant of the HPV-16 has a selective advantage over the other variants to promote cell transformation, migration and invasion, and this could partly explain the higher prevalence of this variant in cervical cancer. The results generated in this study are very important to assess the impact of intra-typical variability of HPV-16 on the oncogenic potential observed in epidemiological studies

Made available in DSpace on 2015-07-22T20:50:11Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2008-01-30. Added 1 bitstream(s) on 2015-08-11T03:26:36Z : No. of bitstreams: 1 Publico-Tese%20Paloma%20Korehiza%20Maza%20versao%20final.pdf: 1568579 bytes, checksum: 8a94eab5c79046acd8162d9a949d2c36 (MD5) / Muitos patógenos são capazes de manipular a sinalização de células do hospedeiro para facilitar sua infecção. Nesta tese, demonstramos que o fungo Paracoccidioides brasiliensis promove um aumento na ativação de ERK1/2 e SFKs em células epiteliais A549 (de pulmão humano), de aproximadamente 6 e 7 vezes, respectivamente, em relação aos níveis basais. Utilizando PP2, inibidor da atividade de SFKs, e PD98059, inibidor da ativação da via ERK1/2, verificamos que a ativação de ERK1/2 é parcialmente dependente de SFKs ativadas e que provavelmente outras quinases também estão envolvidas neste evento. Além da modulação da sinalização de células do hospedeiro, diversos estudos têm demonstrado que patógenos seqüestram domínios presentes nas membranas da célula hospedeira denominados “membrane rafts”, os quais são enriquecidos em esfingolipídeos e colesterol e estão envolvidos em diversos eventos celulares, incluindo a sinalização celular. Por diferentes metodologias, como a desorganização de “membrane rafts” por drogas que extraem (metil-β- ciclodextrina, MβCD) ou que se ligam (nistatina) ao colesterol, e a localização do gangliosídeo GM1, um marcador de “membrane rafts”, utilizando a subunidade B da toxina da cólera (CTB), mostramos o envolvimento destes domínios de membranas de células epiteliais na adesão de P. brasiliensis. A partir do isolamento de membranas resistentes a detergente (DRMs) de células epiteliais após incubação com o fungo, mostramos a ativação e o deslocamento de SFKs para as frações que contêm os “membrane rafts”. Além disso, verificamos que a depleção do colesterol com MβCD inibe completamente a ativação de SFKs, corroborando a importância dos domínios de membranas para a ativação destas quinases. Os resultados apresentados nesta tese demonstram, pela primeira vez, que fungos patogênicos modulam a organização e a atividade de “membrane rafts” de células hospedeiras para o estabelecimento da infecção. / Many pathogens are able to manipulate host cell signaling in order to facilitate infection. In this thesis, we demonstrated that the fungus Paracoccidioides brasiliensis promotes an increase of ERK12 and SFK activation in A549 epithelial cells (human lung cells), by approximately 6- and 7-fold over basal levels, respectively. By using PP2, inhibitor for SFK activity, and PD98059, inhibitor for ERK1/2 activation, we verified that ERK1/2 activation is partially dependent of activated SFKs and probably other kinases are involved in this event. Besides modulation of host cell signaling, several studies have been demonstrated that pathogens hijack domains that are present in host cell membranes called membrane rafts, which are cholesterol- and sphingolipidenriched domains, that are involved in several cell events, including cell signaling. By using several approaches, such as membrane rafts disruption with cholesterolextractor (methyl-β-cyclodextrin, MβCD) or –binding (nystatin) drugs, and the localization of ganglioside GM1, a membrane raft marker, by using cholera toxin subunit B (CTB), we showed the involvement of these epithelial cell membrane domains in P. brasiliensis adhesion. By isolating detergent-resistant membrane (DRM) from epithelial cells after incubation with this fungus, we showed the activation and the dislodgment of SFKs to fractions which contain membrane rafts. Moreover, we verified that cholesteroldepletion with MβCD completely inhibits SFK activation, corroborating the importance of membrane domains in activation of these kinases.The results presented in this thesis demonstrate for the first time that pathogenic fungi may modulate the organization and activity of host cell membrane rafts for infection establishment. / TEDE / BV UNIFESP: Teses e dissertações

A infecção persistente por HPV-16 está fortemente associada ao risco de desenvolvimento de neoplasias do colo do útero, vagina, vulva, pênis, canal anal e orofaringe. O estudo detalhado da variabilidade nucleotídica intra-típica de HPV-16 resultou em importantes achados no que concerne à filogenia e evolução viral, e à história natural das infecções. Variantes Asiático-Americanas (AA) e E-350G de HPV-16 foram associadas com maior risco de persistência da infecção viral e desenvolvimento de câncer de colo de útero quando comparadas à variante Européia protótipo (E-P ou E-350T), embora esta ainda apresente alto risco quando comparada aos outros tipos virais. Mais recentemente, diferenças funcionais entre as proteínas E6/E7 das distintas variantes moleculares de HPV- 16 estão sendo descritas, a fim de explicar as diferenças nas associações epidemiológicas observadas. Dados do nosso grupo apontaram para a transcrição aumentada do gene MEK2 especificamente em queratinócitos humanos primários (PHKs) transduzidos com E6/E7 da variante E-350G. Pelo exposto, objetivou-se: (1) Analisar os níveis de ativação de proteínas efetoras das vias de transdução de sinal mediadas por MAPK e PI3K/AKT em queratinócitos imortalizados por E6/E7 de três variantes moleculares de HPV-16 (AA, E-P, E-350G); (2) Analisar os efeitos das proteínas E6/E7 dessas variantes sob as vias de MAPK quanto à indução de fatores de transcrição; (3) Analisar o potencial transformante de PHKs imortalizados pelas diferentes variantes, e em cooperação com a proteína celular c-MYC; (4) Analisar o potencial de migração e invasão em PHKs imortalizados pelas diferentes variantes de HPV-16, e em cooperação com a proteína celular c-MYC. Neste estudo observou-se que a variante AA de HPV-16 induziu a maior ativação das vias de sinalização estudadas (MAPK, e PI3K/AKT). Ademais, PHKs imortalizados por esta variante apresentaram maior capacidade de migração, de invasão através de uma matriz de colágeno, além de maior potencial transformante. Adicionalmente, as células imortalizadas pela variante AA apresentaram maior expressão da proteína mesenquimal vimentina e diminuição dos níveis da proteína epitelial E-caderina, sugerindo ativação parcial de Transição Epitélio Mesênquima (EMT) nestes queratinócitos. Ademais, quando o oncogene c-MYC foi co-transduzido nas diferentes linhagens infectadas por E6/E7 de HPV-16, foi observado que em PHKs imortalizados pela variante AA também houve maior ativação da via de MAPK-ERK, maior migração, e um potencial transformante semelhante, em relação às células co-transduzidas pela variante E-350G e c-MYC. Em conjunto, estes dados sugerem que a variante AA de HPV-16 possui vantagem seletiva sob as outras variantes em promover transformação celular, migração e invasão, e isto poderia explicar, ao menos em parte, a maior prevalência desta variante no câncer cervical. Os resultados gerados neste estudo são de extrema relevância para avaliar o impacto da variabilidade intra-típica de HPV-16 sobre o potencial oncogênico observado em estudos epidemiológicos / Persistent infection with HPV-16 is strongly associated with risk of developing neoplasia in the uterine cervix, vagina, vulva, penis, anal canal and oropharynx. The detailed study of HPV-16 intra-typical nucleotide variability resulted in important findings regarding phylogeny and viral evolution, and the natural history of infections. Asian-American (AA) and E-350G variants of HPV-16 were associated with increased risk of persistent viral infection and development of cervical cancer compared to the European prototype (E-P or E-350T), although this variant still presents higher risk when compared to other viral types. More recently, functional differences between the E6/E7 proteins of distinct molecular variants of HPV-16 are being described, in order to explain the differences in the epidemiological associations observed. Data from our group pointed to increased transcription of the MEK2 gene specifically in primary human keratinocytes (PHKs) transducing E6/E7 of the E-350G variant. Consequently, the aims of this study were: 1) To examine the activation levels of effector proteins of the signal transduction pathways mediated by MAPK and PI3K/AKT in PHKs immortalized by E6/E7 of three different molecular variants of HPV-16 (AA, E-P, E-350G); (2) To analyze the effects of E6/E7 of different molecular variants of HPV-16 upon MAPK pathways concerning the induction of transcription factors; (3) To analyze the transforming potential of PHKs immortalized by different molecular variants of HPV-16, and in cooperation with the cellular protein c- MYC; (4) To analyze the potential of migration and invasion in PHKs immortalized by different molecular variants of HPV-16, and in cooperation with the cellular protein c- MYC. In this study we observed that the AA variant of HPV-16 induced higher activation of both signaling pathways studied (MAPK, and PI3K/AKT). Furthermore, this variant presented increased migration capacity, higher invasion through a collagen matrix, and greater transforming potential. Moreover, cells immortalized by the AA variant showed higher expression of the mesenchymal protein vimentin and a decrease of the epithelial protein E-cadherin, suggesting partial activation of Epithelial Mesenchymal Transition (EMT). In addition, when the c-MYC oncogene was co-transduced in the different cells lines infected with HPV-16 E6/E7, we observed that in PHKs immortalized by the AA variant there was also an enhanced activation of the MAPK-ERK pathway, a higher ability to migrate, and similar transformation potential in comparison with cells co-transduced with the E-350G variant and c-MYC. Taken together, this data suggest that the AA molecular variant of the HPV-16 has a selective advantage over the other variants to promote cell transformation, migration and invasion, and this could partly explain the higher prevalence of this variant in cervical cancer. The results generated in this study are very important to assess the impact of intra-typical variability of HPV-16 on the oncogenic potential observed in epidemiological studies

Orientador: William Dias Belangero / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências Médicas / Made available in DSpace on 2018-08-28T23:43:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Faria_LidiaDornelasde_M.pdf: 3066212 bytes, checksum: 6cb5506682740e2fcb2de4b1694998a3 (MD5) Previous issue date: 2015 / Resumo: A Terapia por ondas de choque (TOC) é uma alternativa não invasiva utilizada como método de indução a formação óssea que consiste em pulsos sonoros de alta energia transmitidas de modo focal a um tecido específico. Artigos demonstram aumento de vascularização, que ativação de proteínas como BMP (bone morphogenic protein) e Erk (extracellular signal-regulated kinase) induzindo diferenciação osteogênica após sua utilização no tecido ósseo. O presente estudo visou avaliar os níveis das proteínas Erk e Akt (akutely transforming), envolvidas na cascata protéica responsiva a deformação celular gerada por estímulo mecânico e consequente transformação em estímulo bioquímico induzindo a osteogênese. Os animais selecionados para o estudo foram anestesiados e divididos em dois diferentes grupos, onde no dia 1, o primeiro grupo foi submetido a TOC em sessão única de 500 impulsos gerados por aparelho eletrohidráulico a 0,12mJ/mm²na tíbia intacta e o segundo não recebeu TOC. Na sequência, os animais foram divididos em 3 subgrupos para cada tempo de segmento de 7, 14 e 21 dias A determinação dos níveis das proteínas propostas foi realizada por meio de immunoblotting. A fosforilação das proteínas Erk e Akt dos tecidos ósseos das tíbias extraídas dos ratos aumentou nos grupos submetidos a TOC após 7, 14 e se manteve elevado até o 21° dia quando comparado ao controle / Abstract: Extracorporeal shock wave therapy (ESWT) is a non-invasive alternative used as a method for inducing bone formation that consists of high-energy acoustic pulses transmitted in a focal way to a specific tissue. Studies show increase in vascularization which activate proteins such as BMP and Erk inducing osteogenic differentiation after its use in the bone tissue. The present study aimed at evaluating the levels of Erk and AKT proteins involved in the protein cascade responsive to cell deformation in biochemical stimulus inducing osteogenesis. The animals selected for the study were under anesthesia and divided in two different groups where on day 1 the first group was submitted to ESWT in one 500 pulse-session generated by an electrohydraulic device at 0,12mJ/mm² in intact tibia and fibula and the second did not receive ESWT. Then the animals were divided into 3 sub-groups, one for each segment times of 7, 14 and 21 days. Immunoblotting analysis was performed to determine the levels of the proposed proteins. The Erk and Akt protein phosphorylation of the bone tissues of extracted tibia from the animals increased in the groups submitted to ESWT and kept elevated until the 21st day when compared to the control group / Mestrado / Fisiopatologia Cirúrgica / Mestra em Ciências

Neospora caninum (Apicomplexa) é o agente causador da neosporose, descrita como a principal causa de aborto parasitário em gado bovino .Parasitos desse filo interagem e invadem as células hospedeiras através da secreção coordenada de proteínas do complexo apical, formado por diversas organelas, dentre elas as roptrias (ROPs), que desempenham papel fundamental no processo de infecção, associado à formação do vacúolo parasitóforo (PV), sobrevivência no ambiente intracelular e virulência do parasito. Essas proteínas podem ser caracterizadas em: proteínas de roptrias de pescoço (RONs), e proteínas de roptrias (ROPs). Além disso, algumas ROPs podem se diferenciar e, dessa maneira, constituem uma grande família de quinases e pseudo-quinases, denominada família de roptrias quinase (ROPKs). O objetivo deste estudo foi caracterizar as proteínas de roptrias NcROP15B (NcLIV_011700) e NcROP55 (NcLIV_031550) de N. caninum. As sequências de NcROP15B e NcROP55 foram alinhadas com homólogos de alguns microrganismos, incluindo apicomplexas, ao BLAST. NcROP15B apresentou identidade de 19% com as sequencias de ROP15 de T. gondii e Hammondia hammondi. NcROP55 mostrou identidade de 14% com a ROP37 de T. gondii e com ROP28 de Hammondia hammondi, e 15% com a ROP28 de Neospora caninum. Foram detectados domínios pertencentes à família de proteínas quinase para NcROP15B e NcROP55, e peptídeo sinal apenas para NcROP15B. Os primers foram delineados para amplificar regiões de cDNA de ambos os genes com diferentes tamanhos, denominados NcROP15B maior, NcROP15B menor, NcROP55 maior e NcROP55 menor. Os insertos foram subclonados (pGEM) e posteriormente ligados em plasmídeo de expressão pET28 em E. coli BL21(DE3) e a expressão recombinante induzida por IPTG. As formas recombinantes foram expressas com 30 kDa e 16 kDa (NcROP15B fragmento Maior e Menor, respectivamente) e NcROP55 Maior e Menor gerou um peso molecular de 19.9 kDa e 15 kDa, respectivamente. Após purificação, NcROP15B e NcROP55 foram utilizadas para obtenção de soros policlonais. Anti-ROP15B e anti-ROP55 reagiram com extrato de N. caninum em Western Blot 1D, tendo NcROP15B sido detectada com 35 kDa, próximo ao predito (32 kDa) e NcROP55 com aproximadamente 35 KDa, porém abaixo do predito (47.9 kDa). Na imunofluorescência confocal, NcROP-15B e NcROP55 exibiram padrão de localização na região perinuclear de taquizoítos de N. caninum. Os anticorpos anti-NcROP15B e anti-NcROP55 apresentaram, individualmente, capacidade limitada para inibir o processo de adesão/invasão de N. caninum, sendo 16% e 6,43% respectivamente. Quando os soros anti-NcROP15B e anti-NcROP55 foram associados, a a inibição da invasão aumentou para 62%. As proteínas NcROP-15B e NcROP55 podem representar quinases importantes no metabolismo de N. caninum, e podem estar relacionadas ao processo de invasão e proliferação do parasito. Dessa maneira, são possíveis alvos para se considerar no estudo de medidas preventivas, sendo necessários mais estudos para avaliar suas funções na sobrevivência intracelular e virulência de N. caninum. / Neospora caninum (Apicomplexa) is the causative agent of neosporosis, described as the main responsible of parasitic abortion in cattle. Parasites of this phylum interact and invade the host cells through a coordinated secretion of proteins of the apical complex, formed by organelles like rhoptries, which play a key role in the infection process, associated to the formation of the parasitophorous vacuole (PV), intracellular survival and parasite virulence. These proteins can be characterized in: neck rhoptry proteins (RONs), and rhoptry proteins (ROPs). Some ROPs can differentiate and thus constitute a large family of kinases and pseudo-kinases, called the kinase rhoptry family (ROPKs). The aim of this study was to characterize N. caninum NcROP15B (NcLIV_011700) and NcROP55 (NcLIV_031550) rhoptry proteins. The amino acid sequences of NcROP15B and NcROP55 were aligned with homologous proteins from some microorganisms, including apicomplexan on BLAST. NcROP15B showed a 19% identity with the ROP15 of T. gondii and Hammondia hammondi. NcROP55 had 14% of identity with ROP37 of T. gondii and with ROP28 of Hammondia hammondi, and 15% with ROP28 of Neospora caninum. Domains were detected belonging to the protein kinase family for NcROP15B and NcROP55, and signal peptide only for NcROP15B. Primers were designed to amplify cDNA regions of both genes, opting for fragments of different sizes, names as NcROP15B major, NcROP15B minor, NcROP55 major and NcROP55 minor. The inserts were subcloned (pGEM) and then ligated into pET28 expression plasmid in E. coli BL21 (DE3) and IPTG-induced recombinant expression. The recombinant forms were expressed with 30 kDa and 16 kDa (NcROP15B Major and Minor, respectively) and Major and Minor NcROP55 had molecular weights of 19.9 kDa and 15 kDa, respectively. After purification, NcROP15B and NcROP55 were used to obtain polyclonal serum. Anti-ROP15B and anti-ROP55 reacted with N. caninum extract in Western Blot 1D, with NcROP15B being detected at 35 kDa, near predicted (32 kDa) and NcROP55 at approximately 35 KDa, but below the predicted (47.9 kDa). At confocal immunofluorescence, NcROP-15B and NcROP55 exhibited a localization pattern at the perinuclear region of N. caninum tachyzoites. Anti-NcROP15B and anti-NcROP55 antibodies had, individually, limited ability to inhibit the N. caninum adhesion/invasion process (16 and 6,43%, respectively). When associated, anti-NcROP15B and anti-NcROP55 sera inhibition of invasion increased to 62%. NcROP-15B and NcROP55 proteins might represent important kinases in the metabolism of N. caninum with a possible role in the parasite invasion and proliferation process. Thus, they represent possible targets for preventive measures, but further studies are necessary to evaluate their functions in intracellular survival and virulence of N. caninum.

Estudamos o papel de quinases de Plasmodium na modulação, via derivados de triptofano, no ciclo celular do parasita. Foram realizadas análises com melatonina, N-acetilserotonina, triptamina e serotonina, avaliadas através de microscopia e citometria de fluxo. Parasitas deficientes para as proteínas PfNEK2, PfNEK3 e PfMAP1 apresentaram respostas similares ao parasita selvagem enquanto pfpk7- e pfeik1- não apresentaram resposta aos compostos indólicos. Estes dados sugerem envolvimento das quinases PfPK7 e PfeIK1 na transdução de sinal via compostos derivados de triptofano na modulação do ciclo intraeritrocítico em P. falciparum. Ensaios de medidas de cálcio intracelular mostraram que a ausência de pfpk7- leva a uma atenuação na liberação de cálcio promovida por melatonina, sugerindo que a ativação desta quinase é importante no aumento de cálcio citosólico. Estes resultados ampliaram a compreensão dos mecanismos moleculares que regulam resposta a melatonina. / We evaluated the role of Plasmodium kinases in the modulation, via tryptophan derivatives, of the parasite cell cycle. We performed analysis with melatonin, N-acetylserotonin, tryptamine and serotonin through blood smears and flow cytometry analyzes. Parasites deficient in the proteins PfNEK2, PfNEK3 and PfMAP1 showed similar responses to the wild type while pfpk7- e pfeik1- did not respond to the indolic compounds. This data suggest the involvement of the kinases PfPK7 and PfeIK1 in melatonin signal transduction for cell cycle modulation in P.falciparum. Intracellular calcium measurement assays showed that pfpk7- diminished the ability of melatonin to rise cytosolic calcium concentration, suggesting that this kinase is involved with cytosolic calcium increase. These results expand the understanding of the molecular mechanisms that regulate melatonin-dependent cell cycle modulation.

Quinases dependentes de ciclinas (CDKs) compreendem uma família de proteínas que podem ser subdivididas em dois grupos funcionais majoritários baseados na sua função no ciclo celular e/ou controle transcricional. Já foram identificadas mais de 30 CDKs humanas. A CDK10 é uma proteína quinase dependente de ciclina pertencente ao grupo de quinases relacionadas à Cdc2. CDK10 é essencial na fase G2/M do ciclo celular, possivelmente no progresso dessa fase, monitorando a replicação completa do DNA e permitindo que as células passem desse ponto de restrição. Essa proteína é um importante determinante de resistência à terapia endócrina para câncer de mama. Portanto, é um alvo potencial para o desenvolvimento de inibidores, uma vez que está presente em células cancerosas. O estudo da estrutura e função da CDK10 deverá ser realizado após sua clonagem, expressão e purificação. O cDNA da CDK10 foi amplificado por reação em cadeia da polimerase (PCR), e posteriormente, o produto foi aplicado em gel de agarose para análise e purificação. O vetor de clonagem recombinante foi obtido, o qual foi clonado em células competentes e sequenciado. A obtenção do plasmídeo recombinante para expressão deu-se pela inserção do DNA nos vetores de expressão pET28a(+) e pET23a(+) (Novagen). A proteína foi expressa em células competentes e analisada por eletroforese em gel de poliacrilamida. Em seguida, a proteína obtida foi purificada em coluna de afinidade por níquel e em coluna de afinidade por ATP. Com a otimização dos resultados obtidos, será possível, futuramente, caracterizar bioquimicamente a CDK10 e elucidar suas estruturas secundária e terciária. O estudo da CDK10 irá contribuir para o entendimento da sua relação estrutura-função e sua relação com oncogenes e supressores de tumor, e o estudo estrutural para o desenvolvimento de inibidores químicos de baixo peso molecular que possa inibir especificamente a CDK10. / Cyclin-dependent kinases (CDKs) comprise a family of proteins that can be subdivided into two major groups based on their functional role in cell cycle and / or transcriptional control. Over 30 human CDKs have been identifies. CDK10 is a cyclin-dependent kinase protein that belongs to the cdc2-related kinases group. CDK10 is essential in phase G2 / M of the cell cycle, possibly in the progress of this phase, monitoring the complete DNA replication and allowing the cells to pass through this restriction point. This protein is an important determinant of resistance to endocrine therapy for breast cancer. Therefore, it is a potential target for the development of inhibitors, since it is present in cancerous cells. The study of the structure and function of CDK10 must be performed after its cloning, expression and purification. cDNA of CDK10 was amplified by polymerase chain reaction (PCR) and then the product was applied into agarose gel for analysis and purification The cloning vector was obtained, which was cloned into competent cells and sequenced. The obtaining of the recombinant plasmid for expression was due to the insertion of DNA into expression vectors pET28a(+) and pET23a(+) (Novagen). The protein was expressed in competent cells and analyzed by electrophoresis on polyacrylamide gel. Then, the obtained protein was purified by nickel affinity column and ATP affinity column. With the optimization of the results obtained, it will be possible, in the future, to biochemically characterize CDK10 and elucidate its secondary and tertiary structures. The study of CDK10 will contribute to the understanding of its structure-function relationship and its relationship with oncogenes and tumor suppressors, and the structural study for the development of low molecular weight chemical inhibitors that can specifically inhibit CDK10. The structural studies will contribute to the development of chemical inhibitors of low molecular weight that may this and other CDKs.

Submitted by Setor de Tratamento da Informa??o - BC/PUCRS (tede2@pucrs.br) on 2016-06-28T19:56:24Z No. of bitstreams: 1 DIS_ANA_HELENA_BRETANHA_LOPES_TORT_COMPLETO.pdf: 1228563 bytes, checksum: 1ae15f2eb2fe5ed55580c78c418cb7be (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-28T19:56:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DIS_ANA_HELENA_BRETANHA_LOPES_TORT_COMPLETO.pdf: 1228563 bytes, checksum: 1ae15f2eb2fe5ed55580c78c418cb7be (MD5) Previous issue date: 2016-02-15 / Gliomas are primary tumors of the central nervous system that are associated with a high mortality rate; they course with an average survival rate of 2 years after the diagnosis. Less than 5 % of glioma patients survive more than five years after diagnosis, even those treated with state of the art protocols, which include surgery, radiotherapy and chemotherapy. Tumors result from impairments of intracellular signaling pathways, including the p38/MAPK pathway, which, are responsible to control of cell proliferation and tumorigenesis, among other cellular responses. The goal of the present work was to investigate the effects of ML3403, an inhibitor of p38/MAPK, on the viability and proliferation of glioma cells, and to assess its effect when combined with bevacizumab (BVZ). BVZ already used in the clinical setting as anadjuvant for treating gliomas. It is a monoclonal antibody against VEGF-A receptor and thus reduces the signaling involved in tumor angiogenesis. U138 and U251 glioma cells were treated with ML3403 (0.1 to 200 ?M) and BVZ (1 to 200 ?g/mL) and later assessedfor cell viability, by MTT method and proliferation by cell counting. The results demonstrate that treatment with ML3403 reduces glioma cell viability and proliferation. Co-treatment with BVZ does not present any significant effect. The use of p38/MAPK inhibitors may constitute an interesting treatment against glioma progression. / Por serem tumores prim?rios localizados no sistema nervoso central, os gliomas apresentam altas taxas de mortalidade com sobrevida m?dia de dois anos. Menos de 5% dos pacientes com gliomas sobrevivem mais de cinco anos ap?s o diagn?stico, mesmo com os tratamentos mais avan?ados, os quais envolvem cirurgia, radia??o e quimioterapia. Os tumores resultam de diferentes defeitos em vias de sinaliza??o intracelulares, incluindo a via p38/MAPK. Entre as respostas celulares mediadas pela fam?lia de p38/MAPK, destaca-se a regula??o da produ??o do fator de crescimento endotelial vascular (VEGF). O objetivo deste trabalho foi investigar os efeitos de ML3403, um inibidor da p38/MAPK, sobre a viabilidade das c?lulas de glioma, e avaliar o seu efeito combinado com bevacizumab (BVZ). O BVZ, j? utilizado na cl?nica como adjuvante no tratamento de gliomas, ? um anticorpo monoclonal contra o receptor de VEGF-Ae reduz a sinaliza??o envolvida no processo de angiog?nese tumoral. As c?lulas de gliomas U138MG e U251MG foram tratadas com ML3403 (0,1 a 200?M) e BVZ (1 a 200 ?g/mL)e avaliadas para viabilidade celular, atrav?s do m?todo do MTT e prolifera??o celular, atrav?s da contagem do n?mero de c?lulas. Os resultados obtidos demonstraram redu??o da viabilidade e prolifera??o celular ap?s o tratamento com ML3403. O co-tratamento com BVZ n?o apresentou efeito aditivo. A utiliza??o de inibidores da via de sinaliza??o p38/MAPK pode ser considerada como um tratamento promissor na diminui??o do crescimento de gliomas.