O envelhecimento envolve um progressivo declínio na eficiência metabólica dos sistemas biológicos ao longo do tempo. Embora não possa ser evitado, o envelhecimento pode ter seus fenótipos típicos mitigados em organismos submetidos à restrição calórica, um regime dietético que consiste em uma oferta diminuída de calorias. Ao longo do tempo, a levedura Saccharomyces cerevisiae mostrou-se um importante organismo modelo para o estudo de importantes marcas relacionadas ao envelhecimento, sobretudo por ser responsiva à restrição calórica. Através de uma abordagem do metabolismo energético e do estado de óxido-redução celular, nós temos buscado identificar quais são os fatores imprescindíveis para a exibição do aumento do tempo de vida cronológico dessa levedura. Nós verificamos que defeitos específicos na síntese de nicotinamida adenina dinucleotídeo aumentam a geração mitocondrial de espécies reativas de oxigênio pela enzima dihidrolipoil desidrogenase, porém não suprimem o aumento da do tempo de vida cronológico de S. cerevisiae. Por outro lado, os mutantes dessa levedura irreponsíveis à restrição calórica são aqueles que possuem defeitos no metabolismo aeróbico, mais especificamente na montagem da cadeia de transporte de elétrons. Também verificamos que diferentes mutações em enzimas do ciclo dos ácidos tricarboxílicos alteram a taxa de perda do DNA mitocondrial de S. cerevisiae numa forma dependente da concentração inicial de glicose nos meios de cultura e também do tempo de cultivo. Também observamos que a eficiência energética em S. cerevisiae cultivada sob restrição calórica é aumentada em relação à levedura cultivada em condição controle. Finalmente, também observamos que a morfologia mitocondrial é alterada pelo estado metabólico celular e se correlaciona com a geração de espécies reativas de oxigênio nesse organismo. Assim sendo, em conjunto, esses dados revelam importantes modificações metabólicas e no estado de óxido redução proporcionadas pela restrição calórica e como os fenótipos típicos do envelhecimento podem ser mitigados em S. cerevisiae, assim como quais são os fatores imprescindíveis para a resposta dessa levedura à restrição calórica. / Aging involves a progressive decline in metabolic efficiency of biological systems over time. Although it cannot be avoided, aging phenotypes are delayed in organisms undergoing caloric restriction, a dietary regimen consisting of a reduced availability of calories. The yeast Saccharomyces cerevisiae has proved to be an important model organism for studying important characteristics related to aging, and is responsive to caloric restriction. We sought to identify factors essential for increased chronological lifespan in yeast by investigating changes in energy metabolism and redox state. We found that defects in the synthesis of nicotinamide adenine dinucleotide increased mitochondrial generation of reactive oxygen species by the enzyme dihidrolipoil dehydrogenase, but did not suppress the increase in chronological life span. On the other hand, mutants of this yeast which do not respond to caloric restriction are those that have defects in aerobic metabolism, specifically in the assembly of the electron transport chain. We also found that different mutations in enzymes of the citric acid cycle alter the rate of loss of mitochondrial in a manner dependent on the initial concentration of glucose in culture media and culture time. We also observed that energy efficiency in S. cerevisiae grown under caloric restriction is increased compared to yeast grown under control conditions. Finally, we also observed that mitochondrial morphology is altered by the cellular metabolic state and correlates with the generation of reactive oxygen species in this organism. Thus, altogether, these data reveal significant changes in metabolism and redox state promoted by caloric restriction, how phenotypes typical of aging can be prevented in S. cerevisiae, as well as what factors are required for the response of yeast to caloric restriction.

Durante o período de 2010 e 2011 dois experimentos foram conduzidos na Embrapa Clima Temperado, em Capão do Leão/RS. O primeiro envolveu a adição de citrato de sódio e bicarbonato de sódio na dieta de vacas Jersey, com o intuito de verificar influência destes aditivos no controle da incidência de LINA, como alegado por parte da(s) indústria(s) comercializadora (s) dos produtos. Dezessete vacas foram divididas em três tratamentos, em dois períodos experimentais com diferentes dietas. Grupo controle: 5 vacas sem receber aditivos na dieta; grupo Citrato: 6 vacas recebendo 100 g diárias de citrato de sódio; grupo Bicarbonato: 6 vacas com 40 g diárias de bicarbonato de sódio na dieta. Foram medidos os teores plasmáticos de glicose e ureia e o pH urinário, para monitoramento da fisiologia dos animais, assim como se determinou a composição físico-química do leite e a contagem de células somáticas. Não foi detectado efeito da adição de bicarbonato de sódio e citrato de sódio em nenhum dos parâmetros avaliados, demonstrando a ineficácia do uso destes aditivos no controle da incidência de LINA. Um segundo experimento, com duração de cinco semanas, também envolvendo vacas da raça Jersey, foi elaborado com o objetivo de determinar alterações na permeabilidade das tigh tjunctions das células epiteliais da glândula mamária provocadas por restrição alimentar severa. Doze vacas foram divididas em dois tratamentos contendo seis vacas cada: grupo Controle: animais recebendo dieta atendendo suas exigências nutricionais durante todo o experimento; grupo Restrição: animais recebendo dieta restrita em 50% somente durante a terceira semana. Determinou-se a permeabilidade das tight junctions através da mensuração dos níveis plasmáticos de lactose e dos teores lácteos de lactose e sódio. Foi determinada também a composição físico-química do leite e a contagem de células somáticas das amostras, assim como os teores de cortisol plasmático, para identificação da condição de estresse às quais os animais em restrição alimentar estavam submetidos. A restrição alimentar promoveu estresse aos animais do grupo Restrição, resultando em maior permeabilidade das tight junctions das células da glândula mamária, com efeitos sobre a redução da estabilidade do leite no teste do álcool. / In the period between 2010 and 2011 two experiments were conducted at Embrapa Clima Temperado, in Capão do Leão/RS. The first study involved the inclusion of sodium citrate and sodium bicarbonate in Jersey cow diet to determine the influence of this inclusion on the incidence of unstable non-acid milk (LINA). Seventeen animals were divided into three groups, in two experimental periods with different diets: Control group: 5 animals without the inclusion of additives in the diet; Citrate group: 6 animals receiving each 100 g of sodium citrate per day in the diet; Bicarbonate group: 6 animals receiving 40 g of sodium bicarbonate per day. Plasma concentration of glucose, urea as well as urine pH was measured to assess the animals’ physiologic status. Milk’s physical-chemical composition and somatic cell count were also determined. The inclusion of sodium citrate and sodium bicarbonate had no influence on any of the parameters evaluated, demonstrating the inefficiency of this technique in controlling the incidence of LINA. A second experiment, with five weeks duration also using Jersey cows, was carried out to define alterations in the permeability of mammary gland cells tight junctions due severe feeding restriction. Twelve animals were divided into two treatments with 6 cows each: Control group: animals receiving full diet during the entire study; Restriction group: animals receiving a 50% restricted diet only during the third week. Tight junction permeability was determined through plasma and milk levels of lactose and milk levels of sodium. Milk physical-chemical composition and somatic cell count were also determined. Cortisol concentration was measured to assess the animals stress condition. Feeding restriction induced stress in animals in the Restriction group, which promoted higher permeability of mammary gland cell tight junctions, with influences on the reduction of milk stability to the ethanol test.

A dieta de restrição calórica (RC) tem apresentado efeitos que diminuem a progressão, ou previnem completamente, uma variedade de doenças associadas com o envelhecimento, incluindo doenças cardiovasculares, diabetes e doenças neurodegenerativas. O prejuízo da função celular astroglial, incluindo captação de glutamato, atividade da glutamina sintetase (GS) e secreção de S100B, além de parâmetros de estresse oxidativo alterados podem contribuir para a progressão de doenças neurológicas. Este estudo objetivou avaliar alterações astrocíticas hipocampais em resposta à RC, medindo parâmetros astrogliais, tais como: captação de glutamato, atividade da GS e imunoconteúdo de GFAP e S100B. Nós investigamos também, os efeitos da RC nos parâmetros hipocampais (Hc) e corticais cerebrais (Cx) de estresse oxidativo e de comportamento em ratos Wistar machos. Parâmetros bioquímicos sanguíneos também foram avaliados. Os ratos (60 dias de idade) foram alimentados com dieta ad libitum ou com RC por 12 semanas. Os animais do grupo RC apresentaram um ganho de peso menor, de aproximadamente 16% em relação ganho de peso do grupo controle. A RC induziu um aumento significativo (23%) na captação de glutamato e na atividade da GS (26%). Não houve diferença significativa no imunoconteúdo de S100B ou GFAP. Os parâmetros bioquímicos avaliados não diferiram entre os grupos, indicando bom estado de saúde. Além disso, a RC não alterou parâmetros de ansiedade, mas aumentou significativamente a atividade locomotora, elevou os níveis de GSH e diminuiu a atividade de GPx, diminuiu a produção de ERO. Além disso, não alterou a peroxidação lipídica, conteúdo de óxido nítrico e a atividade da catalase. A RC também diminuiu o nível basal de dano oxidativo ao DNA, medido pelo ensaio cometa. Em resumo, este estudo indica que a RC modula as funções astrocíticas, através do aumento da captação de glutamato e da atividade da GS, sugerindo que a dieta pode exercer seus efeitos neuroprotetores contra patologias do SNC através da modulação destas funções. A RC também pode induzir a modulação hipocampal e cortical cerebral, resultando em alterações metabólicas, que por sua vez, melhoram as condições basais de importantes parâmetros de defesa celular, como por exemplo, o aumento dos níveis de GSH e diminuição do dano oxidativo ao DNA. / The dietary caloric restriction (CR) has been shown to slow the progression of, or even prevent entirely, a range of age-dependent pathologies, including cardiovascular disease, diabetes and neurodegenerative diseases. The impairment of astroglial cell function, including glutamate uptake, glutamine synthetase (GS) activity and S100B secretion, besides oxidative stress parameters altered, may contribute to the progression of neurological disorders. The present study aimed to evaluate hippocampal astrocytic changes in response to CR diet, measuring astroglial parameters, such as glutamate uptake, GS activity and the immunocontent of GFAP and S100B. We investigated also the effects of CR on hippocampal (Hc) and cerebral cortical (Cx) oxidative stress and behavioral parameters in male Wistar rats. Blood biochemical parameters were also analyzed. Rats (60-day old) were fed ad libitum or on CR diets for 12 weeks. CR-fed rats showed approximately 16% less body weight gain than control rats. The CR diet was able to induce a significant increase in glutamate uptake (23%) and in GS activity (26%). There were no statistically significant differences in the immunocontent of either GFAP or S100B. No differences were observed in the biochemistry parameters evaluated, indicating normal healthy. CR did not alter anxiety parameters but increased locomotion performance; increased glutathione content; decreased glutathione peroxidase activity; decreased reactive oxygen species production and did not altered lipid peroxidation, nitric oxide content and catalase activity. Also, CR diet decreased basal DNA damage index, measured by comet assay. In summary, the present study indicates that CR modulates astrocyte functions by increasing glutamate uptake and GS activity, suggesting that CR might exert its neuroprotective effects against brain illness by modulation of astrocytic functions. The CR diet also induced hippocampal and cerebral cortical modulation, resulting in metabolic changes which in turn improve the basal status of important parameters of cellular defenses, such as the increased glutathione content and decreased DNA damage.

A região do canal Jurubatuba apresenta uma contaminação de água subterrânea por solventes organoclorados alifáticos, nas zonas mais industrializadas, proveniente de várias fontes. As características de mobilidade, solubilidade e persistência destes organoclorados, em relação aos aqüíferos locais, propiciaram-lhes alcançar a rede de poços de produção, expondo a população a riscos. Esta situação levou a CETESB, órgão estadual de controle de poluição ambiental, e a COVISA, órgão municipal de proteção à saúde, a atuarem conjuntamente, intensificando investigações ambientais e lacrando poços. Em seguida, o DAEE, órgão estadual gestor dos recursos hídricos, determinou uma Área de Restrição e Controle Temporário de uso da água. O objetivo deste trabalho é reconhecer o cenário de contaminação e apresentar uma metodologia para a delimitação de áreas de restrição e controle de uso da água subterrânea. O cenário hidrogeológico e ambiental foi caracterizado utilizando-se de cadastro de poços, bases cartográficas, ensaios hidrodinâmicos e análises químicas, e os dados, tratados em tabelas e gráficos, foram trabalhados em SIG. A área estudada tem 120km2 e uma população aproximada de 2 milhões de habitantes. Um levantamento de atividades no Sistema de Fontes de Poluição (SIPOL), da CETESB, seguido da aplicação do método Pollutant Origin Surcharge Hydraulically (POSH), permitiu identificar 2.490 Áreas com Elevado Potencial de Contaminação. Verificou-se ainda, a ocorrência de 87 Áreas Contaminadas Declaradas (ACD), sendo 17 delas por estes organoclorados. Foram identificados 513 poços de produção outorgados e, estimado que haja centenas de poços clandestinos. Análises químicas destes organoclorados em 86 poços de produção resultaram em 46 poços com organoclorados, sendo que em 28 destes poços as concentrações estavam acima dos Valores Orientadores de Intervenção. Verificou-se indicações de fontes ativas de contaminação, tais como, poços de monitoramento com concentrações indicativas da presença de organoclorados em fase livre no aqüífero e o modelo de descarte de efluentes, em zona desprovida de coleta de esgoto, que sugere a presença destes organoclorados em galerias ambientalmente irregulares, distribuídas pela área. Com base nos resultados, propôs-se que a Área de Restrição e Controle seja definida considerando a densidade de atividades potenciais de contaminação, as áreas declaradas contaminadas por organoclorados e os poços de produção com ocorrência de organoclorados. Foram observados, ainda, os instrumentos legais aplicáveis para apontar medidas de restrição. A metodologia caracteriza pequenas áreas, similares em seus níveis de contaminação potenciais e reais, distinguindo-as em três conjuntos, a partir dos quais são traçadas áreas de Alta, Média e Baixa restrição. O método permite definir medidas de controle para cada nível de restrição e possibilita readequar os limites das áreas se houver variações das características dessas áreas. A Área de Alta Restrição tem 10,75 km², sendo significativamente menor do que a área de restrição temporária delimitada inicialmente (com 32 km2). O resultado foi diminuir as zonas com proibição de uso de água e, simultaneamente, ampliar o tamanho de áreas de menor nível de restrição (totalizando 59,75 km² de áreas restringidas), implantando controles de regularização de poços e monitoramentos de qualidade da água melhor direcionados, propiciando, portanto, uma utilização segura do aqüífero. / The groundwater in the region of the Jurubatuba channel is contaminated by aliphatic chlorinated solvents from various sources especially where the density of industrial activity is high. The contaminants detected are relatively persistent, soluble and mobile and many of them reach the deep supply well system exposing consumers of groundwater to risks. This fact led to CETESB the environmental agency of State of São Paulo and COVISA the municipal health agency to work together intensifying environmental investigations and sealed supply wells. After this, DAEE the water resources management agency of State of São Paulo create a \"Temporary Area of Restriction and Control\" to regulate the use of groundwater. The goal is to recognize the contamination scene and provide a methodology for the delimitation of Areas of Restriction and Control to the Use of Groundwater in the area of study. The hydrogeological and environmental scene was characterized by using the cadastre of wells, cartographic databases, hydrodynamic tests and chemical analysis and data were processed in tables and graphs and worked throw GIS. The area is 120km2 and has a population of approximately 2 million inhabitants. A survey of activities based in the System of Pollution Sources (SIPOL) followed by the application of the Pollutant Origin Hydraulically Surcharge (POSH) method has identified 2,490 Areas with High Potential for Contamination. There was also the occurrence of 17 Areas Designated as Contaminated by these organochlorines. There are 513 regulated supply wells and hundreds of illegal supply wells are estimated to exists. The chemical analysis of organochlorines from 86 supply wells detected concentrations in 46 wells and the concentrations were above the Guidelines Intervention Values in 28 wells. There are evidences of occurrence of active contamination sources such as great organochlorine concentrations founded in monitoring wells which are indicative of organochlorine free phase in the aquifer and also such the type of effluents discharge. Based on the results obtained it was proposed that the area of restriction and control to the use of groundwater would be defined considering the density of activities with potential contamination Areas Designated as Contaminated by organochlorine and areas with occurrence of supply contaminated by organochlorines. The applicable legal instruments to appoint measures of restriction also were observed. The methodology characterizes small areas similar in their levels of actual and potential contamination distinguishing into three sets from which areas of high, medium and low restriction are drawn. The method allows appoint control measures for each level of restriction and allows for readjustment the area boundaries if variations occur in the characteristics of these areas. The Area of High Restriction is 10.75 km² being significantly smaller than the temporary restriction area initially defined at 32 km2. The result was to reduce the areas with prohibition of groundwater use and also enlarge the size of lower levels restriction areas (totaling 59.75 km2 of restricted areas) implementing controls to regulate the use of supply wells and providing a better model to monitoring the water quality and therefore a safe use of the aquifer.

Submitted by Israel Vieira Neto (israel.vieiraneto@ufpe.br) on 2015-03-06T14:19:56Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) DISSERTAÇÃO Gilberto José Alves Costa Júnior.pdf: 1826953 bytes, checksum: 8d91e844f5a7a53003fa1d69f893a8dd (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-06T14:19:57Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) DISSERTAÇÃO Gilberto José Alves Costa Júnior.pdf: 1826953 bytes, checksum: 8d91e844f5a7a53003fa1d69f893a8dd (MD5) Previous issue date: 2013-09-13 / desenvolvimento de vários segmentos da indústria nacional e têm seu marco regulatório a partir da Constituição Federal. A Carta Magna, entretanto, restringe a aplicação, direta ou indireta, de IED em operações hospitalares privadas. Partindo dessa restrição legal e objetivando avaliar impactos no desenvolvimento do mercado interno de serviços hospitalares, empreendeu-se uma análise comparativa do marco regulatório entre os países que compõem o grupo BRICS – Brasil, Rússia, Índia, China e África do Sul e os Estados Unidos da América (EUA). Destaque-se que os membros do BRICS, além das diferenças econômicas, sociais e de modelo governamental, possuem regulamentações distintas com relação à entrada de capital estrangeiro para investimento direto em operações hospitalares privadas. Nesse sentido, observa-se que os demais países do BRICS fomentam operações de investimento, de fusões e aquisições de operadores hospitalares locais, além de parcerias estruturadas, com o objetivo de financiar seus sistemas, público e privado, e principalmente integrarem e qualificarem os serviços de saúde. Verifica-se, assim, que a regulação e o controle impostos pelos organismos públicos têm permitido o desenvolvimento de grandes operações hospitalares em todos os países do BRICS, excluído o Brasil, e nos EUA. Constata-se que, de modo geral, o modelo de provimento amplo e direto dos serviços de saúde pelo Estado mostra-se deficiente e limitado no atendimento à população, além de exigir recursos permanentes em imobilizações, manutenção de instalações e investimentos em equipamentos. No âmbito internacional, percebe-se que, cada vez mais, os países buscam recursos privados, internos ou externos, para desenvolver atividades reguladas pelo poder público e consideradas de interesse coletivo. Evidencia-se, por outro lado, que o IED em hospitais não deve ser considerado fator que possa prejudicar o acesso amplo da população brasileira aos serviços de saúde e que a proteção contínua ao investidor local proporcionada pelas restrições constitucionais tem, na verdade, reduzido o acesso da população a serviços de referência e, além disso, de certo modo, impedido que o poder público direcione recursos que são escassos para aplicação de forma objetiva e direta na saúde básica da população. Nesse contexto, avaliadas as normas, os regulamentos, as leis e o desempenho dos serviços de saúde de cada um dos países objeto dessa comparação, ratifica-se o entendimento de que a entrada de capital externo tem desenvolvido o setor de saúde e contribuído para a evolução qualitativa dos serviços prestados pelas entidades hospitalares. Diante dessas evidências e das situações descritas ao longo desse trabalho, faz-se necessário que as organizações públicas brasileiras acelerem as mudanças legais no arcabouço constitucional de modo que sejam eliminadas ou reduzidas as restrições ao IED em hospitais privados, proporcionando assim condições para o desenvolvimento de um ambiente dinâmico e de provimento privado, como requer a urgência na prestação dos serviços de saúde.

Submitted by Fabio Sobreira Campos da Costa (fabio.sobreira@ufpe.br) on 2015-05-14T16:07:52Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Tese Ronaldo Celerino_Biblioteca.pdf: 11538818 bytes, checksum: bb7cc47b8cb9d49a4b1e691267ae2ff3 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-05-14T16:07:52Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Tese Ronaldo Celerino_Biblioteca.pdf: 11538818 bytes, checksum: bb7cc47b8cb9d49a4b1e691267ae2ff3 (MD5) Previous issue date: 2015-03-04 / CAPES, CNPq / A variabilidade genética humana tem desempenhado um papel importante para a compreensão de mecanismos envolvidos na susceptibilidade à infeção pelo HIV-1. O presente trabalho avaliou as distribuições de polimorfismos de base única (SNPs) em genes humanos relacionados à entrada (CCL3, CCL4, CCL5, CXCL12, CXCR6) e à replicação viral (APOBEC3G, CUL5, TRIM5, HLA-C e ZNRD1), e suas prováveis associações com a modulação da susceptibilidade à infecção pelo HIV-1 em uma população do Nordeste brasileiro (Recife-Pernambuco), a fim de estabelecer um modelo imunogenético de susceptibilidade ao HIV-1. Foi desenvolvido um estudo tipo caso-controle, utilizando pacientes infectados (HIV-1+) e controles saudáveis, os quais foram genotipados para 18 SNPs em genes reconhecidamente envolvidos na entrada e na replicação viral. Verificou-se que variantes nos genes CCL3 (rs1719134), CCL4 (rs1719153), TRIM5 (rs10838525) e CUL5 (rs11212495) foram mais frequentes em controles saudáveis; enquanto variantes em APOBEC3G e ZNRD1 (rs3869068) foram mais frequentes em pacientes HIV-1+, sugerindo, respectivamente, proteção e susceptibilidade à infecção pelo HIV-1 na população pernambucana. Neste sentido, sugere–se que SNPs em genes relacionados com a entrada e a replicação viral podem modular a susceptibilidade a infecção pelo HIV-1.

Submitted by Alice Araujo (alice.caraujo@ufpe.br) on 2018-04-12T21:58:30Z No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO Reginaldo Correia da Silva Filho.pdf: 4183934 bytes, checksum: 4b0fd8facd3c9bc7822f6851cebcf95d (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-12T21:58:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO Reginaldo Correia da Silva Filho.pdf: 4183934 bytes, checksum: 4b0fd8facd3c9bc7822f6851cebcf95d (MD5) Previous issue date: 2017-02-24 / Plasticidade fenotípica pode ser definida como a propriedade de um genótipo individual gerar diferentes fenótipos, quando exposto a diferentes condições ambientais. O desenvolvimento fetal em mamíferos ocorre de forma complexa e envolve diferentes processos que são regulados por vias de sinalização. No entanto, essas vias de sinalização podem ser influenciadas pela interação entre fatores fetais intrínsecos (por exemplo, genética) e fatores ambientais extrínsecos (por exemplo, nutrição placentária e peso materno antes da gestação), podendo culminar em desenvolvimento anormal de órgãos. Apesar disso, um ambiente fetal inadequado não necessariamente resultará num desenvolvimento deletério e poucos estudos têm mostrado os mecanismos envolvidos na plasticidade do fígado frente ao insulto da restrição proteica perinatal. Este órgão atua como sensor inicial de nutrientes e tem um papel fundamental no metabolismo de carboidratos e lipídeos, além de apresentar uma alta capacidade plástica. Todas as etapas da oxidação de carboidratos, ácidos graxos e aminoácidos convergem no estágio final da respiração celular, em que a energia da oxidação dirige a síntese de ATP nas mitocôndrias. Além da produção de energia, esta organela tem emergido como mecanismo de sinalização, injúria e morte celular. Neste trabalho, objetivamos avaliar o efeito da restrição proteica materna (na gestação e lactação) na bioenergética mitocondrial e estado redox hepático de ratos machos aos 100 dias de vida. Observamos que em animais desnutridos, as mitocôndrias respiram mais rápido, são mais resistentes ao íon Ca2+, produzem menos EROs e mantêm a integridade de suas membranas. Essas mitocôndrias também apresentaram estrutura fusionada, alongadas, o que confere maior resistência e otimização da homeostase energética. Além do mais, o fígado desses animais possui maior expressão do gene PGC-1α e da proteína PPAR-γ e metaboliza mais ácidos graxos, poupando glicogênio para órgãos glicolíticos. Por fim, o fígado de animais desnutridos possui estado redox positivo e não apresenta estresse oxidativo. Nossos dados permitem sugerir que a plasticidade do fígado de animais cujas mães receberam dieta hipoprotéica durante a gestação e lactação parece estar associada a um mecanismo sinalizado pela maior eficiência das mitocôndrias para manter a homeostase energética e consequentemente a homeostase redox celular hepática. / Phenotypic plasticity can be defined as the property of an individual genotype generates different phenotypes when exposed to different environmental conditions. Fetal development in mammals occurs in complex ways and involves different processes that are regulated by signaling pathways. However, these signaling pathways may be influenced by the interaction between intrinsic fetal factors (e.g. genetics) and extrinsic environmental factors (e.g. placental nutrition and maternal weight before gestation), which may culminate in abnormal organ development. However, an inadequate fetal environment will not necessarily result in deleterious development and few studies have shown the mechanisms involved in the liver plasticity versus the insult of perinatal protein restriction. This organ acts as initial nutrient sensor and plays a key role on the metabolism of carbohydrates and lipids, besides presenting a high plastic capacity. All steps of the oxidation of carbohydrates, fatty acids and amino acids converge in the final stage of cellular respiration, in which the energy of oxidation directs the ATP synthesis in the mitochondria. In addition to energy production, this organelle has emerged as a mechanism of signaling, injury and cell death. In this work, we aimed to evaluate the effect of maternal protein restriction (in gestation and lactation) on mitochondrial bioenergetics and hepatic redox status of male rats at 100 days of life. We observed that in low protein animals, mitochondria breathe faster, are more resistant to the Ca2+ ion, produce fewer ROS and maintain the integrity of their membranes. These mitochondria also presented a fused structure, elongated, which confers greater resistance and optimizes energy homeostasis. Moreover, the liver of these animals has greater expression of the PGC-1α gene and the PPAR-γ protein and metabolizes more fatty acids, stores glycogen to glycolytic organs. Finally, the liver of low protein animals has a positive redox state and does not present oxidative stress. Our data suggest that liver plasticity of animals whose mothers received low protein diet during pregnancy and lactation seems to be associated with a mechanism signaled by the greater efficiency of mitochondria to maintaining energy homeostasis and consequently hepatic cellular redox homeostasis.

Orientadores: Anete Pereira de Souza, Luciana Rossini Pinto / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-06T10:12:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Teixeira_LauraHelenaMarcon_M.pdf: 776155 bytes, checksum: d0c316ee167c455455a616d2024d8eea (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: A cana-de-açúcar (Saccharum spp.) está entre as espécies de maior importância econômica no mundo, constituindo uma das principais fontes de produção de açúcar e álcool. Apesar de o Brasil ocupar posição de destaque, como o maior produtor mundial, os níveis de produtividade são considerados baixos. A obtenção de novas variedades de cana-de-açúcar, mais produtivas e resistentes a pragas e doenças, é um processo que consome vários anos até o lançamento para o plantio comercial. O desenvolvimento de mapas de ligação pode contribuir significativamente para os programas de melhoramento, principalmente na localização de genes associados a características agronômicas de interesse. Os bancos de dados de seqüências expressas (ESTs-database) oferecem uma oportunidade para a construção de mapas funcionais, os quais servem de base para a estratégia de genes candidatos (Candidate-gene approach). O projeto de seqüenciamento de ESTs (SUCEST) do programa Genoma da FAPESP já identificou cerca de 40 mil clusters que representam os genes de cana-de-açúcar. Deste modo, o mapeamento de ESTs pode ser conduzido pela análise do polimorfismo no comprimento de restrição (RFLPs) utilizando os ESTs como sondas de hibridização. Tendo em vista os avanços que serão alcançados no melhoramento genético da cana-de-açúcar com a exploração das informações contidas nos bancos de dados de ESTs, este projeto teve como objetivo mapear ESTs relacionados a genes de interesse em cana-de-açúcar, utilizando-os como sondas em ensaios de RFLP em uma progênie derivada do cruzamento entre duas variedades précomerciais de cana-de-açúcar. Assim é importante ressaltar que o presente projeto complementa um programa de mapeamento genético molecular de duas variedades pré-comerciais de cana-de-açúcar, e outro, de mapeamento de QTL¿s associados a características de interesse agronômico, utilizando como marcadores as seqüências produzidas pelo projeto SUCEST / Abstract: Sugarcane (Saccharum spp.) is the species that has the greatest economic importance in the world, as it is one of the main sources of sugar and alcohol production. Although Brazil is the biggest producer of this crop - participating with 25% of world production, the productivity levels are considered low. The acquisition of new sugarcane varieties, which are more productive and resistant to plagues and illnesses, is a lengthy process that takes years until the launching of the commercial crops. Linking map development can contribute significantly towards improvement programs, mainly in the localization of genes associated to the agronomical traits of interest. The expressed sequence tag (ESTs) database offers a chance for the construction of functional maps, which serve as a base for the Candidate-gene approach. The EST sequence project (SUCEST) of the FAPESP Genome program has already identified about forty thousand clusters that represent sugarcane genes. In this way, EST mapping can be led by the restriction fragment length polimorfism (RFLPs) analysis using the ESTs as hibridization probes. In view of the advances that will be reached in sugarcane genetic improvement with the exploration of the information contained in the EST database, the aim of this project is to map ESTs related to sugarcane interest genes using them as probes in the RFLP assays in a lineage derived from the crossing between two sugarcane commercial crosses. The present project complements a molecular genetic mapping program; and another QTL mapping, associates the agronomics traits, using the sequences produced for the SUCEST project as markers / Mestrado / Genetica Vegetal e Melhoramento / Mestre em Genética e Biologia Molecular

Orientador: Everardo Magalhães Carneiro / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-11T07:09:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Amaral_AndressaGodoy_M.pdf: 1309340 bytes, checksum: bcfd538431ee4e55300f80aa0acafa62 (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: Restrição protéica pós-desmame induz redução na liberação de insulina, resultado de alterações morfo-fisiológicas nas ilhotas de Langerhans. Leucina, aminoácido chave de nosso estudo, exerce uma modulação importante no processo de secreção de insulina e síntese protéica. Camundongos swiss com 21 dias receberam dieta normoprotéica ¿ 17% (C) ou hipoprotéica ¿ 6% (D) por 60 dias. Em seguida, os grupos foram redivididos e receberam leucina 1,5% (Leu) na água de beber por 30 dias (CL e DL). Caracterizamos o modelo de restrição protéica através da avaliação de parâmetros bioquímicos plasmáticos e de teste de tolerância à glicose e à insulina. Avaliamos nas ilhotas desses animais a secreção de insulina frente a diferentes secretagogos, a expressão de proteínas chaves envolvidas no processo de regulação da secreção de insulina, a sobrevivência celular e as oscilações citoplasmáticas de cálcio. Os animais desnutridos se mostraram mais sensíveis à insulina e com melhor captação periférica de glicose, sendo que a Leu não influenciou neste parâmetro. Frente aos estímulos testados: glicose, carbacol, leucina e KIC, as ilhotas dos animais D secretam significativamente menos insulina quando comparados com C e com exceção do KIC, a Leu influenciou na secreção de insulina principalmente no grupo DL. A expressão das proteínas: M3, PKC, PKA, canal de cálcio, AKT e p-AKT se mostraram diminuídas nos animais D e a Leu aumentou os níveis de expressão principalmente no DL. Avaliamos também a viabilidade celular das ilhotas e não houve diferença entre os grupos, observamos apenas uma tendência de diminuição no D. Por fim, verificamos que a restrição protéica modificou o padrão oscilatório de cálcio das ilhotas frente à glicose e carbacol, produzindo ondas rápidas com baixa amplitude e alta frequência. A Leu teve efeito contrário, produzindo ondas lentas com alta amplitude e baixa frequência, sugerindo maior mobilização de cálcio e secreção de insulina nos animais tratados. Concluímos que a restrição proteíca durante os estágios iniciais de vida induz diversas alterações nas ilhotas de camundongos que causam comprometimento de processos essenciais como secreção de insulina e síntese protéica. A Leu restaura parcial ou totalmente a secreção de insulina prejudicada nos animais desnutridos, pois proporciona maior aporte energético para a célula e mais importante, nossos resultados mostraram que a Leu estimula a síntese protéica e restaura os níveis de expressão de proteínas chaves do processo de secreção de insulina nas ilhotas dos animais desnutridos, explicando a melhora na secreção de insulina encontrada nos animais DL / Abstract: Protein restriction after weaning induce reduced insulin release, as a result of morpho-physiologic alterations in the islets of Langerhans. Leucine, the aminoacid investigated in our study, modulates insulin secretion process as well as protein synthesis. Twenty-one days-old Swiss mice received normoproteic ¿ 17% (C) or hipoproteic diet ¿ 6% (D) for 60 days. Then, the groups were further divided and part of the animals received leucine 1.5% (Leu) into the drinking water for 30 days (CL and DL). This model of protein restriction was characterized through plasmatic biochemistry analysis and glucose and insulin tolerance tests. Islets were evaluated for insulin secretion stimulated by different secretagogues, expression of proteins involved in the process of insulin secretion regulation, cellular survival and citoplasmatic calcium oscillations. The malnourished animals (D and DL) were more sensitive to insulin and had improved peripheral glucose uptake, with no Leu influence. In response to: glucose, carbachol, leucine and KIC, the islets of the D group secreted less insulin compared to the C group and, except for KIC, Leu influenced insulin secretion, mainly in the DL group. The expression of the proteins: M3, PKC, PKA, calcium channel, AKT and p-AKT were reduced in the D animals and Leu increased the expression of these proteins mainly in the DL animals. We have also evaluated the cellular viability of the islets, and no difference among the groups was observed. Finally, we observed that the protein restriction modulates the calcium oscillations in response to stimulation of glucose and carbachol resulting in high-frequency and low-amplitude oscillations. Leu had the opposite effect resulting in high-amplitude and low-frequency oscillations, which suggests bigger ion traffic and insulin secretion. We concluded that protein restriction during the early stages of life cause alterations in mice islets of Langerhans that compromise essential process such as insulin secretion and protein synthesis. Leu recovers partial or completely insulin secretion in the malnourished animals by increasing cells energy stocks and most importantly, our results showed that Leu stimulates protein synthesis and restores the expression of key proteins in the process of insulin secretion in the islets of malnourished animals, explaining the improvement in insulin secretion found in the DL animals / Mestrado / Fisiologia / Doutor em Biologia Funcional e Molecular

Chronic low-grade endotoxemia is an important player in obesity and insulin resistance associated to a high-fat diet (HFD). On the other hand, although it is known that intense endotoxemia and infection reduce appetite and induce intense catabolism, leading to weight loss during the acute inflammatory phase, the late effects of an intense endotoxemia were previously unexplored. Here we report that, besides the concurrent effects, multiple and intense endotoxemia causes long lasting biochemical alterations in the adipose tissue that intensify the harmful effects of a HFD. Mice submitted to multiple and severe endotoxemia had increased the adipose tissue expression of TLR-4, CD14 and SAA3, remaining altered after one week in recovery. When associated to a HFD, mice previously submitted to acute endotoxemia showed a more severe weight gain and impaired insulin sensitivity. Adopting the HFD as an obesogenic stimulus, we evaluated the participation of the protein serum amyloid A (SAA) in obesity development. Using a SAA-targeted antisense oligonucleotide, we observed that the depletion of SAA prevented metabolic alterations, endotoxin elevation, weight gain and insulin resistance in a diet-induced obesity protocol. Inadequate sleep is another important factor to be considered in the obesity epidemic. We found that sleep restriction (SR) causes biochemical and morphological alterations in mice adipose tissue. The levels of serum resistin and the adipose tissue mRNA expression of resistin, TNF-α and IL-6 were increased after SR. When associated to a HFD, mice previously submitted to SR gained more weight with increased macrophage infiltration in the epididymal adipose tissue, and insulin resistance. SAA is also part of the initial biochemical alterations caused by SR. It was observed that the expression of SAA in liver and adipose tissue is upregulated, with return to baseline when sleep is restored. Furthermore, 48 hours of total sleep restriction in healthy human volunteers also caused a serum elevation in SAA concentrations. Considering that SAA induces cell proliferation, we suggest that situations with an increase in SAA production and the consecutive preadipocyte proliferation would prime the adipose tissue to further adipocyte differentiation and hypertrophy. Furthermore, we suggest that SAA alter LPS signaling, possibly inhibiting its clearance. The mechanism associating inflammation and obesity is complex and encompass a diversity of factors; the inflammatory protein SAA may be one of them. In conclusion, our data describes the relationship between SAA, acute inflammation, sleep restriction and obesity. / Endotoxemia crônica de baixo grau tem um importante papel na obesidade e resistência à insulina associada a uma ração hiperlipídica. Por outro lado, embora se saiba que a endotoxemia intensa e infecção reduzam o apetite e induzam a um intenso catabolismo, conduzindo a perda de peso durante a fase aguda da inflamação, os efeitos tardios da endotoxemia intensa nunca foram explorados. Aqui mostramos que, além dos efeitos correntes, a endotoxemia aguda provoca alterações bioquímicas prolongadas no tecido adiposo que intensificam os efeitos deletérios de uma ração hiperlipídica. Camundongos submetidos à endotoxemia aguda apresentaram aumento na expressão de TLR-4, CD14 e SAA3 no tecido adiposo, permanecendo alteradas após uma semana em recuperação. Quando associado a uma ração hiperlipídica, os camundongos previamente submetidos à endotoxemia aguda mostraram um ganho de peso mais pronunciado e uma maior resistência à insulina. Adotando a ração hiperlipídica como um estímulo obesogênico, foi avaliada a participação da proteína amilóide sérica A (SAA) no desenvolvimento da obesidade. Usando um oligonucleotídeo antisense anti-SAA, observamos que a depleção da SAA previne as alterações metabólicas, elevação de endotoxina, ganho de peso e resistência à insulina associadas a ração rica em gordura. O sono inadequado é outro fator importante a ser considerado na epidemia de obesidade. Descobrimos que a restrição do sono (SR) provoca alterações bioquímicas e morfológicas no tecido adiposo de camundongos. A concentração de resistina no soro e a expressão de mRNA no tecido adiposo de resistina, TNF-α e IL- 6 foram aumentadas após SR. Quando associado a uma ração hiperlipídica, os camundongos submetidos previamente à SR ganharam mais massa com aumento da infiltração de macrófagos no tecido adiposo epididimal, e resistência à insulina. SAA também faz parte das alterações bioquímicas iniciais provocadas pelo SR. Observou-se que a expressão de SAA no fígado e tecido adiposo é regulada positivamente, com retorno ao basal quando o sono é restaurado. Além disso, 48 horas de restrição de sono total em voluntários humanos saudáveis também causou uma elevação nas concentrações séricas de SAA. Considerando que SAA induz proliferação, sugerimos que situações onde ocorra aumento na produção de SAA e a consecutiva proliferação celular, o tecido adiposo se tornaria predisposto a futura diferenciação e hipertrofia. Além disso, sugerimos que SAA altera a sinalização de LPS, possivelmente inibindo sua depuração. O mecanismo de associação entre a inflamação e a obesidade é complexo e inclui uma diversidade de fatores; a proteína inflamatória SAA pode ser um deles. Em conclusão, nossos dados descrevem a relação entre SAA, inflamação aguda, restrição do sono e obesidade.