O glioblastoma multiforme, tumor de alta malignidade é conhecido por ser um câncer de difícil cura devido sua resistência ao tratamento de quimioterapia. Neste contexto sabe-se a existência de um gene responsável pelo fenótipo de resistência (MDR) e produção de proteínas associadas à resistência a uma grande variedade de drogas (MRPs). As proteínas de resistência a múltiplas drogas funcionam como bombas de efluxo, capazes de retirar das células compostos citotóxicos, deixando o tratamento quimioterápico sem o efeito esperado. Atualmente a suposta relação entre as ciclooxigenases e as proteínas de resistência a múltiplas drogas tem sido estudada em alguns tipos de câncer e na maioria deles observa-se uma relação positiva no sentido da COX poder participar da super-expressão de proteínas de resistência, fazendo com que as células fiquem ainda mais resistentes ao tratamento. O objetivo do projeto é analisar o possível efeito das COX 1 e 2 na expressão e atividade de MDRs e MRPs. / Glioblastoma multiforme, a highly malignant tumor is difficult to cure because of its resistance to chemotherapy treatment. A well-established cause of multidrug resistance (MDR) involves the increased expression of members of the ATP binding cassette (ABC) transporter superfamily, many of which transport chemotherapeutic compounds from cells. Multidrug resistance proteins can act as efflux pumps allowing. The cells to remove cytotoxic compounds and often leaving the chemotherapy treatment without the expected effect. The possible relationship between cyclooxygenase and MDRPs has been studied in several cancers and in most there is a positive relationship. The role of cyclooxygenases (COX) has been extensively studied, especially COX-2, which is expressed in many human cancers. Recently studies have been performed to identify whether the presence of COXs has some involvement with the expression of MDRPs. A positive correlation between COXs and MDRPs has been identified in certain cancers. To analyze the possible relationship between COX 1 and 2 and the expression and activity of MDRs and MRPs in gliomas. The following family members of ABC transporters were studied: MDR1, MRP1, MRP2, MRP3, MRP4 e MRP5. Our analysis show e da constitutive expression of Cox-2 in U138MG and U251 cells, as well as the expression of all the MDRPs studied (MDR1 and MRPs1-6). However, in the U138MG cell line where COX-1 was not is expressed there was a large decrease in the expression of MDR1 in comparison with the COX 1 positive U251 cell line.

O aumento da resistência do parasita da malária a maioria da drogas antimaláricas disponíveis, tornandose necessário pesquisar novos compostos com potencial atividade antimalárica. O objetivo desta tese foi inicialmente caracterizar a atividade do risedronato contra as formas intraeritrocitárias do parasita in vivo, além de identificar seu possível mecanismo de ação. A IC50 do risedronato foi de 20 <font face=\"Symbol\">mM em culturas de Plasmodium falciparum. Risedronato reduziu a biossíntese de FOH e GGOH e a isoprenilação de proteínas, inibindo a transferência do grupo FPP para as proteínas farnesiladas, entretanto, a transferência do GGPP para as proteínas geranilgeraniladas não foi inibida, isto também ocorreu quando proteínas ras e rab foram analisadas, sugerindo que a droga está inibindo a enzima FPPS. A enzima FPPS de P. falciparum foi expressa e obtivemos uma proteína recombinante fusionada a GST (rPfFPPS). Os substratos IPP, DMAPP, GPP e FPP foram utilizados para determinação da atividade catalítica da enzima, demonstrando FPP e GGPP como principais produtos. Os valores de Km para os diferentes substratos foi determinado. Demonstramos também que rPfFPPS é inibida por risedronato, podendo ser explorado como potencial alvo antimalárico. / The increased resistance of the malaria parasite most of antimalarial drugs are available, making it necessary to search for new compounds with potential antimalarial activity. The aim of this thesis was initially characterize the activity of risedronate against intraerythrocytic forms of the parasite in vivo, and identify its possible mechanism of action. The IC50 of risedronate was 20 <font face=\"Symbol\">mM in cultures of Plasmodium falciparum. Risedronate reduced biosynthesis and FOH, GGOH and protein isoprenylation, inhibiting the transfer of FPP group for farnesylated proteins, however, the transfer of GGPP to geranygeranylated proteins was not inhibited, this also occurred when ras and rab proteins were analyzed, suggesting that the drug is inhibiting the enzyme FPPS. The FPPS enzyme from P. falciparum was expressed and obtained a recombinant protein fused to GST (rPfFPPS). The substrates IPP, DMAPP, GPP and FPP were used to determine the catalytic activity of the enzyme, demonstrating FPP and GGPP as main products. The Km values for the various substrates were determined. We also demonstrate that rPfFPPS is inhibited by risedronate, which can be exploited as potential antimalarial target.

O glioblastoma multiforme, tumor de alta malignidade é conhecido por ser um câncer de difícil cura devido sua resistência ao tratamento de quimioterapia. Neste contexto sabe-se a existência de um gene responsável pelo fenótipo de resistência (MDR) e produção de proteínas associadas à resistência a uma grande variedade de drogas (MRPs). As proteínas de resistência a múltiplas drogas funcionam como bombas de efluxo, capazes de retirar das células compostos citotóxicos, deixando o tratamento quimioterápico sem o efeito esperado. Atualmente a suposta relação entre as ciclooxigenases e as proteínas de resistência a múltiplas drogas tem sido estudada em alguns tipos de câncer e na maioria deles observa-se uma relação positiva no sentido da COX poder participar da super-expressão de proteínas de resistência, fazendo com que as células fiquem ainda mais resistentes ao tratamento. O objetivo do projeto é analisar o possível efeito das COX 1 e 2 na expressão e atividade de MDRs e MRPs. / Glioblastoma multiforme, a highly malignant tumor is difficult to cure because of its resistance to chemotherapy treatment. A well-established cause of multidrug resistance (MDR) involves the increased expression of members of the ATP binding cassette (ABC) transporter superfamily, many of which transport chemotherapeutic compounds from cells. Multidrug resistance proteins can act as efflux pumps allowing. The cells to remove cytotoxic compounds and often leaving the chemotherapy treatment without the expected effect. The possible relationship between cyclooxygenase and MDRPs has been studied in several cancers and in most there is a positive relationship. The role of cyclooxygenases (COX) has been extensively studied, especially COX-2, which is expressed in many human cancers. Recently studies have been performed to identify whether the presence of COXs has some involvement with the expression of MDRPs. A positive correlation between COXs and MDRPs has been identified in certain cancers. To analyze the possible relationship between COX 1 and 2 and the expression and activity of MDRs and MRPs in gliomas. The following family members of ABC transporters were studied: MDR1, MRP1, MRP2, MRP3, MRP4 e MRP5. Our analysis show e da constitutive expression of Cox-2 in U138MG and U251 cells, as well as the expression of all the MDRPs studied (MDR1 and MRPs1-6). However, in the U138MG cell line where COX-1 was not is expressed there was a large decrease in the expression of MDR1 in comparison with the COX 1 positive U251 cell line.

O aumento da resistência do parasita da malária a maioria da drogas antimaláricas disponíveis, tornandose necessário pesquisar novos compostos com potencial atividade antimalárica. O objetivo desta tese foi inicialmente caracterizar a atividade do risedronato contra as formas intraeritrocitárias do parasita in vivo, além de identificar seu possível mecanismo de ação. A IC50 do risedronato foi de 20 <font face=\"Symbol\">mM em culturas de Plasmodium falciparum. Risedronato reduziu a biossíntese de FOH e GGOH e a isoprenilação de proteínas, inibindo a transferência do grupo FPP para as proteínas farnesiladas, entretanto, a transferência do GGPP para as proteínas geranilgeraniladas não foi inibida, isto também ocorreu quando proteínas ras e rab foram analisadas, sugerindo que a droga está inibindo a enzima FPPS. A enzima FPPS de P. falciparum foi expressa e obtivemos uma proteína recombinante fusionada a GST (rPfFPPS). Os substratos IPP, DMAPP, GPP e FPP foram utilizados para determinação da atividade catalítica da enzima, demonstrando FPP e GGPP como principais produtos. Os valores de Km para os diferentes substratos foi determinado. Demonstramos também que rPfFPPS é inibida por risedronato, podendo ser explorado como potencial alvo antimalárico. / The increased resistance of the malaria parasite most of antimalarial drugs are available, making it necessary to search for new compounds with potential antimalarial activity. The aim of this thesis was initially characterize the activity of risedronate against intraerythrocytic forms of the parasite in vivo, and identify its possible mechanism of action. The IC50 of risedronate was 20 <font face=\"Symbol\">mM in cultures of Plasmodium falciparum. Risedronate reduced biosynthesis and FOH, GGOH and protein isoprenylation, inhibiting the transfer of FPP group for farnesylated proteins, however, the transfer of GGPP to geranygeranylated proteins was not inhibited, this also occurred when ras and rab proteins were analyzed, suggesting that the drug is inhibiting the enzyme FPPS. The FPPS enzyme from P. falciparum was expressed and obtained a recombinant protein fused to GST (rPfFPPS). The substrates IPP, DMAPP, GPP and FPP were used to determine the catalytic activity of the enzyme, demonstrating FPP and GGPP as main products. The Km values for the various substrates were determined. We also demonstrate that rPfFPPS is inhibited by risedronate, which can be exploited as potential antimalarial target.

Pouco se sabe sobre o mecanismo de ação da pentamidina, um composto utilizado no tratamento das leishmanioses. Para uma melhor compreensão do mecanismo de ação assim como o mecanismo de resistência à pentamidina, foi isolado um gene que codifica um membro da família de transportadores ABC, chamado PRP1 capaz de conferir resistência à pentamidina em formas promastigotas e amastigotas de Leishmania spp. O tratamento dos transfectantes que superexpressam a PRP1 com pentamidina em presença de concentrações não tóxicas de verapamil, um inibidor de transportadores ABC, foi capaz de reverter a resistência mediada por esse transportador. Foram ainda isolados nesse estudo duas linhagens de L. amazonensis resistentes à pentamidina. A análise molecular dos parasitos indicou que esses mutantes não apresentaram nenhuma amplificação de DNA, inclusive do gene PRP1 que também não se mostrou superexpresso em ambas as linhagens. As duas linhagens resistentes à pentamidina tiveram sua resistência revertida quando tratadas com verapamil, indicando que o mecanismo de resistência nesses mutantes pode estar associado a um transportador ABC. Os resultados obtidos nesse estudo fornecem dados para uma melhor compreensão do mecanismo de resistência à pentamidina e sugerem um provável potencial da associação pentamidina e verapamil no tratamento da doença. / Little it is known about the mechanism of action of pentamidine, an compound used for leishmaniases chemotherapy. To understand the mechanism of action and resistance of pentamidine, it was isolated a gene that codifies a member of ABC transporter family, named as PRP1 able to confer pentamidine resistance in promastigotes and amastigotes of Leishmania spp. Treatment of transfectants overexpressing PRP1 with pentamidine in presence of non toxic concentration of verapamil, an inhibitor of ABC transporters, was able to reverse the drug resistance mediated by this transporter. Two lines of L. amazonensis resistant to pentamidine were selected. Molecular analysis of parasites indicated that these mutants do not contain amplified DNA, including the PRP1 gene either not associated with overexpression in both lines. The two lines resistant to pentamidine had their resistance reversed when treated with verapamil, indicating that the mechanism of resistance may be associated to an ABC transporter. The results of this work lead to new insights for a better understanding of the mechanism of of resistance suggesting a probably potencial of pentamidine and verapamil association in the chemotherapy.

Rhipicephalus (Boophilus) microplus é o parasito de maior importância econômica para a produção bovina. Há suspeita de resistência disseminada a ivermectina (IVM), droga amplamente utilizada para seu controle e seu diagnóstico preciso se faz necessário. Neste trabalho foram padronizados testes diagnósticos in vitro que, ao serem aplicados a campo no Brasil, diagnosticaram a resistência em 18 de 30 populações testadas. A resistência in vitro foi confirmada por teste in vivo. Testes com sinergistas sobre cepa resistente isolada indicaram que a destoxificação enzimática tem papel secundário na resistência. Não foram encontradas mutações associadas à resistência no trecho analisado do gene GluCl. Informações obtidas sobre evolução da resistência a campo e em laboratório poderão ser úteis para o uso de IVM no controle de R. (B.) microplus. Os estudos conduzidos sobre mecanismos de resistência podem servir para o desenvolvimento de marcadores moleculares diagnósticos de resistência a IVM. / Rhipicephalus (Boophilus) microplus is the most economically important parasite for cattle production. There is suspicion of widespread resistance to ivermectin (IVM), a drug widely used for their control and being necessary its accurate diagnosis. In this study were standardized in vitro diagnostic tests that, when applied to the field in Brazil, diagnosed resistance in 18 of 30 populations tested. The in vitro resistance was confirmed by a field trial. Tests with synergists on an isolated resistant strain indicated that enzyme detoxification has a secondary role in resistance. There were no mutations associated with resistance in the analyzed fragment of the gene GluCl. Information obtained about the evolution of resistance in field and laboratory may be useful for the use of IVM in the control of R. (B.) microplus. The conducted studies on resistance mechanisms may serve for the development of diagnostic molecular markers of resistance to IVM.

Pseudomonas aeruginosa é um dos principais agentes de infecção hospitalar que tem adquirido um caráter endêmico decorrente a sua resistência intrínseca e/ou adquirida aos antibacterianos comercialmente disponíveis. O objetivo do estudo foi avaliar, in vitro, opções terapêuticas baseadas na atividade sinérgica. Dez cepas de P. aeruginosa clonalmente não relacionadas, previamente caracterizadas como produtoras de metalo-beta-lactamase (M<font face=\"Symbol\">bL) do tipo SPM-1, VIM-1 e PA GIM-1, foram avaliadas. O efeito sinérgico foi investigado por Checkerboard e Time-Kill. As combinações [Piperacilina/Tazobactam x Aztreonam] e [Tigeciclina x nanofragmentos de bicamada de brometo de dioctadecildimetilamônio (DDA)] mostraram atividade sinérgica para 90 e 100% das cepas, respectivamente. Os resultados respaldam o uso terapêutico combinado de [Piperacilina/Tazobactam x Aztreonam], contra infecções produzidas por cepas de P. aeruginosa multirresistentes produtoras de M<font face=\"Symbol\">bLs, além disso, [DDA/Tigeciclina] pode constituir a base para consolidar uma nova forma farmacêutica de uso clínico. / Pseudomonas aeruginosa is a leading cause of nosocomial infections, which it has acquired an endemic status due to their intrinsic or acquired resistance to antibacterial agents commercially available. The aim of the study was to evaluate in vitro therapeutic options based on the synergistic activity. Ten clonally unrelated strains of P. aeruginosa, previously characterized as metallo-beta-lactamase (M<font face=\"Symbol\">bL) producers (i.e., SPM-1, VIM-1 and PA GIM-1) were evaluated. The synergistic effect was investigated by checkerboard and Time-Kill assays. The combinations [Piperacillin/Tazobactam x Aztreonam] and [Tigecycline x bilayer fragments of dioctadecyldimethylammonium bromide (DDA)] showed synergistic activity for 90 and 100% of the strains, respectively. The results support the use of combined therapy by using [Piperacillin/Tazobactam x Aztreonam] against infections produced by strains of P. aeruginosa producing M<font face=\"Symbol\">bLs, moreover, [DDA / Tigecycline] may be the basis for build a new pharmaceutical form for clinical use.

Pseudomonas aeruginosa é um dos principais agentes de infecção hospitalar que tem adquirido um caráter endêmico decorrente a sua resistência intrínseca e/ou adquirida aos antibacterianos comercialmente disponíveis. O objetivo do estudo foi avaliar, in vitro, opções terapêuticas baseadas na atividade sinérgica. Dez cepas de P. aeruginosa clonalmente não relacionadas, previamente caracterizadas como produtoras de metalo-beta-lactamase (M<font face=\"Symbol\">bL) do tipo SPM-1, VIM-1 e PA GIM-1, foram avaliadas. O efeito sinérgico foi investigado por Checkerboard e Time-Kill. As combinações [Piperacilina/Tazobactam x Aztreonam] e [Tigeciclina x nanofragmentos de bicamada de brometo de dioctadecildimetilamônio (DDA)] mostraram atividade sinérgica para 90 e 100% das cepas, respectivamente. Os resultados respaldam o uso terapêutico combinado de [Piperacilina/Tazobactam x Aztreonam], contra infecções produzidas por cepas de P. aeruginosa multirresistentes produtoras de M<font face=\"Symbol\">bLs, além disso, [DDA/Tigeciclina] pode constituir a base para consolidar uma nova forma farmacêutica de uso clínico. / Pseudomonas aeruginosa is a leading cause of nosocomial infections, which it has acquired an endemic status due to their intrinsic or acquired resistance to antibacterial agents commercially available. The aim of the study was to evaluate in vitro therapeutic options based on the synergistic activity. Ten clonally unrelated strains of P. aeruginosa, previously characterized as metallo-beta-lactamase (M<font face=\"Symbol\">bL) producers (i.e., SPM-1, VIM-1 and PA GIM-1) were evaluated. The synergistic effect was investigated by checkerboard and Time-Kill assays. The combinations [Piperacillin/Tazobactam x Aztreonam] and [Tigecycline x bilayer fragments of dioctadecyldimethylammonium bromide (DDA)] showed synergistic activity for 90 and 100% of the strains, respectively. The results support the use of combined therapy by using [Piperacillin/Tazobactam x Aztreonam] against infections produced by strains of P. aeruginosa producing M<font face=\"Symbol\">bLs, moreover, [DDA / Tigecycline] may be the basis for build a new pharmaceutical form for clinical use.

Rhipicephalus (Boophilus) microplus é o parasito de maior importância econômica para a produção bovina. Há suspeita de resistência disseminada a ivermectina (IVM), droga amplamente utilizada para seu controle e seu diagnóstico preciso se faz necessário. Neste trabalho foram padronizados testes diagnósticos in vitro que, ao serem aplicados a campo no Brasil, diagnosticaram a resistência em 18 de 30 populações testadas. A resistência in vitro foi confirmada por teste in vivo. Testes com sinergistas sobre cepa resistente isolada indicaram que a destoxificação enzimática tem papel secundário na resistência. Não foram encontradas mutações associadas à resistência no trecho analisado do gene GluCl. Informações obtidas sobre evolução da resistência a campo e em laboratório poderão ser úteis para o uso de IVM no controle de R. (B.) microplus. Os estudos conduzidos sobre mecanismos de resistência podem servir para o desenvolvimento de marcadores moleculares diagnósticos de resistência a IVM. / Rhipicephalus (Boophilus) microplus is the most economically important parasite for cattle production. There is suspicion of widespread resistance to ivermectin (IVM), a drug widely used for their control and being necessary its accurate diagnosis. In this study were standardized in vitro diagnostic tests that, when applied to the field in Brazil, diagnosed resistance in 18 of 30 populations tested. The in vitro resistance was confirmed by a field trial. Tests with synergists on an isolated resistant strain indicated that enzyme detoxification has a secondary role in resistance. There were no mutations associated with resistance in the analyzed fragment of the gene GluCl. Information obtained about the evolution of resistance in field and laboratory may be useful for the use of IVM in the control of R. (B.) microplus. The conducted studies on resistance mechanisms may serve for the development of diagnostic molecular markers of resistance to IVM.

Pouco se sabe sobre o mecanismo de ação da pentamidina, um composto utilizado no tratamento das leishmanioses. Para uma melhor compreensão do mecanismo de ação assim como o mecanismo de resistência à pentamidina, foi isolado um gene que codifica um membro da família de transportadores ABC, chamado PRP1 capaz de conferir resistência à pentamidina em formas promastigotas e amastigotas de Leishmania spp. O tratamento dos transfectantes que superexpressam a PRP1 com pentamidina em presença de concentrações não tóxicas de verapamil, um inibidor de transportadores ABC, foi capaz de reverter a resistência mediada por esse transportador. Foram ainda isolados nesse estudo duas linhagens de L. amazonensis resistentes à pentamidina. A análise molecular dos parasitos indicou que esses mutantes não apresentaram nenhuma amplificação de DNA, inclusive do gene PRP1 que também não se mostrou superexpresso em ambas as linhagens. As duas linhagens resistentes à pentamidina tiveram sua resistência revertida quando tratadas com verapamil, indicando que o mecanismo de resistência nesses mutantes pode estar associado a um transportador ABC. Os resultados obtidos nesse estudo fornecem dados para uma melhor compreensão do mecanismo de resistência à pentamidina e sugerem um provável potencial da associação pentamidina e verapamil no tratamento da doença. / Little it is known about the mechanism of action of pentamidine, an compound used for leishmaniases chemotherapy. To understand the mechanism of action and resistance of pentamidine, it was isolated a gene that codifies a member of ABC transporter family, named as PRP1 able to confer pentamidine resistance in promastigotes and amastigotes of Leishmania spp. Treatment of transfectants overexpressing PRP1 with pentamidine in presence of non toxic concentration of verapamil, an inhibitor of ABC transporters, was able to reverse the drug resistance mediated by this transporter. Two lines of L. amazonensis resistant to pentamidine were selected. Molecular analysis of parasites indicated that these mutants do not contain amplified DNA, including the PRP1 gene either not associated with overexpression in both lines. The two lines resistant to pentamidine had their resistance reversed when treated with verapamil, indicating that the mechanism of resistance may be associated to an ABC transporter. The results of this work lead to new insights for a better understanding of the mechanism of of resistance suggesting a probably potencial of pentamidine and verapamil association in the chemotherapy.