Made available in DSpace on 2016-05-02T13:03:27Z (GMT). No. of bitstreams: 2 natiele_ferreira_ioc_mest_2015.pdf: 10259450 bytes, checksum: c4b782d98c9d1451e1f3f98eb0cae9dd (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2015 / Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Rio de Janeiro, RJ, Brasil / Os receptores purinérgicos são proteínas expressas na membrana plasmática de diversos tipos celulares e são ativadas por purinas e pirimidinas extracelulares. Eles são classificados em receptores P1 e P2, de acordo com o tipo de ligante fisiológico, entretanto, os P2R são ainda subdivididos nas classes: P2XR, que abrange os subtipos ionotrópicos e P2YR, que agrupa os subtipos acoplados à proteína G. Dentre os P2YR, os subtipos P2Y2 e P2Y4 vem sendo amplamente estudados em virtude de suas funções sobre diversos sistemas biológicos. Uma vez ativados pelo UTP, estes receptores promovem a ativação e inibição de canais iônicos, controlam o fluxo de íons através da membrana, induzem um aumento de cálcio intracelular, além de estimular a proliferação celular. Em vista disso, muitos grupos de pesquisa já vem estudando o P2Y2 e o P2Y4 como alvos terapêuticos para o tratamento de diversas doenças, tais como fibrose cística, doença do olho seco, doença de Alzheimer, entre outras. Entretanto, a escassez de moléculas com propriedade antagonista seletiva sobre estes receptores dificulta o avanço da caracterização de novos papéis funcionais associados a eles, e neste contexto, os produtos naturais podem atuar como uma importante fonte para a descoberta de compostos que apresentem a característica almejada Por isso, o objetivo deste trabalho foi padronizar uma metodologia de mensuração de cálcio intracelular induzido pelo UTP em células da linhagem de macrófagos murinos J774.G8 e realizar a triagem de extratos oriundos de produtos naturais a fim de identificar compostos com atividade antagonista sobre o P2Y2R e o P2Y4R. Para isso, foi padronizado um protocolo de carregamento celular com o indicador de cálcio Fluo-4AM com posterior leitura dos sinais de cálcio no FlexStation III em células J774.G8. A partir desta padronização foi realizada a caracterização dos subtipos de receptores P2 expressos nestas células que possuem vias de sinalização que aumentam o cálcio intracelular, além da triagem de 78 extratos de origem natural para averiguar a sua atividade antagonista sobre receptores P2YR ativados por UTP. Nesta triagem, identificamos 7 extratos com atividade antagonista sobre o aumento de cálcio induzido pelo UTP e que não demonstraram citotoxicidade após o tratamento de 15 e 60 minutos. Com isso, acreditamos que essa metodologia seja capaz de identificar novos antagonistas para estes receptores, o que irá contribuir significativamente para o campo de Farmacologia de Receptores Purinérgicos / The purinergic receptors are proteins expressed in plasma membrane of many cell types that are activated by extracellular purines and pyrimidines. They are classified in P1 and P2 receptors, according to physiological ligand. However, the P2R are further subdivided in two classes: P2X for ionotropic subtypes and P2Y for G-protein coupled ones. Among P2YR, the P2Y2 and P2Y4 subtypes has been widely studied due to their functions in many biological systems. Once activated by UTP, these receptors promote the activation and inhibition of ion channels, control the flow of ions through the membrane, induce an increase of intracellular calcium and stimulate the cell proliferation. In view of this, many research groups have been studying the P2Y2 and P2Y4 as therapeutic targets for the treatment of several diseases like Cystic Fibrosis, Dry Eye Disease, Alzheimer, among others. However, the lack of molecules with selective antagonist property on these receptors difficults the advancement of characterization of new functional roles associated with them, and in this context, natural products may act as an important source for the discovery of compounds that present this desired feature. Therefore, the aim of this study was to standardize a methodology for measurement of intracellular calcium mobilization induced by UTP in a murine macrophage cell line J774.G8 and perform the screening of extracts derived from natural products in order to identify compounds with antagonist activity on the P2Y2R and P2Y4R. For this, it was standardized a protocol of cell labeling with calcium indicator Fluo-4AM in J774.G8 cells with subsequent detection of calcium signals in FlexStation III. With this standardization, it was characterized the P2 receptors subtypes expressed in this cell line that have signaling pathways of increase of intracellular calcium and the screening of 78 extracts from natural origin to verify its antagonist activity on P2YR receptors activated by UTP. In this screening, we identified 7 extracts with antagonistic activity on the increase of calcium induced by UTP and they did not demonstrate cytotoxicity after treatment 15 to 60 minutes. Thus, we believe that this method is able to identify new antagonists to these receptors, which will significantly contribute to the Purinergic Receptors Pharmacology field.

Magíster en fisiología / La hipertensión arterial pulmonar (HAP) es una enfermedad crónica, progresiva y fatal. A pesar del desarrollo de nuevas drogas, continúa siendo incurable. Las tres vías de tratamiento farmacológico actual apuntan a la regulación del tono vascular pulmonar, sin embargo, no se ha considerado la posible participación del sistema de regulación purinérgica del tono, el cual ya es conocido por su contribución a la regulación de la vaso-actividad a nivel sistémico. La escasa bibliografía disponible que ha permitido iniciar la caracterización del sistema purinérgico a nivel pulmonar se refiere solo al nivel arterial, sin embargo, los vasos venosos intrapulmonares pequeños dan cuenta de cerca de un 20% de la resistencia vascular pulmonar, lo que hace de este un componente importante en HAP. Es por esto que nuestro objetivo fue evaluar la contracción de venas intrapulmonares pequeñas inducida por UDP y buscar el receptor sensible a UDP involucrado (P2Y6 o P2Y14 ). Registramos la contracción de venas intrapulmonares pequeñas (VIP) inducida por dosis crecientes de UDP en rebanadas de pulmón de ratas con HAP y ratas sanas; luego desarrollamos ensayos funcionales con agonistas y antagonistas específicos para los receptores P2Y6 y P2Y14 y finalmente evaluamos la expresión de dichos receptores a través de Inmunofluorescencia Indirecta (IFI). Nuestros resultados muestran por primera vez que el UDP es un agonista capaz de inducir contracción dependiente de concentración en VIP tanto en ratas sanas como HAP, en este último grupo se observa una contracción mediada por UDP de una magnitud mayor a la lograda en ratas sanas. Los estudios funcionales con agonistas específicos para cada receptor muestran contracción mediada por el receptor P2Y6 y en muy menor medida por el receptor P2Y14 en ratas sanas e interesantemente demostramos una hipercontractilidad mediada por UDP-Glucosa a través de su único receptor P2Y14 en ratas HAP. La IFI ratifica la presencia del receptor P2Y6 en músculo liso de ratas controles e hipertensas y consecuentemente con los estudios funcionales se demostró una mayor presencia del receptor P2Y14 en músculo liso de VIP de ratas con HAP en comparación a ratas sanas. Nosotros concluimos que es el receptor P2Y14 el que presenta una destacada participación en la fisiopatología de la HAP; esto debido a que su activación específica induce una respuesta hipercontráctil de las VIP en ratas enfermas, lo cual se ve respaldado por su mayor colocalización a nivel del músculo liso en la pared de VIP de ratas HAP. Esto nos permite pensar en el receptor P2Y14 como un nuevo target de acción farmacológica para el tratamiento de la enfermedad.

Submitted by Alessandra Portugal (alessandradf@ioc.fiocruz.br) on 2013-09-20T15:33:03Z No. of bitstreams: 1 Anael Viana Pinto Alberto.pdf: 4150812 bytes, checksum: 9ce0a5d780533302dcc603ae65f510fe (MD5) / Made available in DSpace on 2013-09-20T15:33:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Anael Viana Pinto Alberto.pdf: 4150812 bytes, checksum: 9ce0a5d780533302dcc603ae65f510fe (MD5) Previous issue date: 2012-10-31 / Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Rio de Janeiro, RJ, Brasil / ATP e outros nucleotídeos são liberados para o meio extracelular por vias reguladas ou pela perda da integridade de membrana. Uma vez fora da célula, esses compostos podem ativar receptores P2: P2X (receptores ionotrópicos) e P2Y (receptores acoplados a proteínas G). Além disso, O receptor P2X7 é um importante membro da família P2X, já que sua ativação pode levar a abertura de um poro membranar que permite a passagem de moléculas de até 900 Da. Os eosinófilos são as principais células efetoras em respostas alérgicas e estão associados com diversos processos fisiológicos e patológicos. Nesse trabalho investigamos a expressão de receptores P2 e suas funções em eosinófilos. Nesse contexto, nosso primeiro passo foi investigar a expressão e funcionalidade dos receptores P2X por patch clamping. Nossos resultados sugerem a presença de P2X1, de P2X2 e de P2X7. Em seguida, avaliamos por microfluorimetria a funcionalidade dos receptores P2Y, e verificamos com base na ordem de potência a possível presença de P2Y2, de P2Y4, de P2Y6 e de P2Y11. Além disso, confirmamos nossos dados por imunofluorescência. Realizamos também ensaios de migração in vitro e in vivo, para verificar se os nucleotídeos extracelulares poderiam atrair eosinófilos. O ATP foi capaz de induzir a migração dos eosinófilos, enquanto a suramina, um bloqueador P2, aboliu esse efeito, tanto in vitro, utilizando transwell, como in vivo, utilizando um modelo de pleurisia alérgica em ratos. Em seguida, avaliamos o possível papel da panexina-1 como poro associado ao receptor P2X7. Nesse trabalho utilizamos inibidores de hemicanais em experimentos de patch clamp e em ensaios de permeabilização de corante. Os resultados indicam que os inibidores de hemicanais não bloquearam a geração de corrente ou a captação de corante após a ativação do receptor P2X7 em macrófagos de ratos e camundongos. Demonstramos que eosinófilos de rato expressam receptores P2X e P2Y por imunofluorescência. Além disso, demonstramos que a ativação de receptores P2 pode aumentar a migração de eosinófilos in vitro e in vivo. Além disso, foi demonstrado que inibidores de panexina-1 não bloqueiam a captação do corante ou a corrente gerada pela ativação do receptor P2X7. Os nossos resultados demostraram que panexina-1 não é o poro associado ao receptor P2X7 em macrófagos / ATP and other nucleotides are released from cells through regulated pathways or following the loss of plasma membrane integrity. Once outside the cell, these compounds can activate P2 receptors: P2X ionotropic receptors and G protein-coupled P2Y receptors. . Additionally, P2X7 receptor is an important member of the P2X family of ionotropic receptor as its activation opens a non-selective pore allowing the passage of molecules up to 900 Da. Eosinophils represent major effector cells in the allergic inflammatory response and they are, in fact, associated with several physiological and pathological processes. Here we investigate the expression of P2 receptors and roles of those receptors in murine eosinophils. In this context, our first step were to investigate the expression and functionality of the P2X receptors by patch clamping, our results suggest the presence of P2X1, P2X2 and P2X7. Next we evaluate by microfluorimetry the expression of P2Y receptors, our results based in the ranking order of potency suggests the presence of P2Y2, P2Y4, P2Y6 e P2Y11. Moreover, we confirmed our findings by immunofluorescence assays. We also did in vitro and in vivo migration assays to verify whether nucleotides could attract eosinophil. ATP increased migration of eosinophils, while suramin a P2 blocker abolished this effect in both in vitro, using trasnwell, and in vivo, using a model of rat allergic pleurisy. Next, we evaluated the putative role of pannexin-1 as the pore associated to the P2X7 receptor. We used hemichannels inhibitors in patch clamp and dye uptake experiments. The results indicate that they do not interfere with current generation or dye uptake after activation of P2X7R in rat and mouse macrophages. We have demonstrated that rat eosinophils express P2X and P2Y receptors by immunofluorescence. In addition, the activation of P2 receptors can increase migration of eosinophils in vitro and in vivo. Moreover, we demonstrated that specific inhibitors of pannexin-1 did not interfere with the dye uptake or current generated by the P2X7 activation. Our results showed that pannexin-1 is not the pore associated to the P2X7 receptor in macrophages.