Orientadores: Maria Alice da Cruz-Hofling, Anibal Eugenio Vercesi / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-06T03:04:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Freitas_ErikaMariaSilva_D.pdf: 24578708 bytes, checksum: bf9367ecdbc315a07f58411feea40089 (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: A veratrina, uma mistura de alcalóides obtidos da espécie de planta Shoenocaulon officinale, é uma toxina lipossolúvel que possui como sítio de ação primária os canais de sódiodependentes de voltagem. Recentemente, nossos estudos mostraram que a veratrina pode causar mionecrose e as evidências sugerem que as mitocôndrias e o retículo sarcoplasmático (RS) possam ser os alvos intracelulares da ação da veratrina. O objetivo deste trabalho foi investigar os efeitos tóxicos induzidos por diferentes concentrações de veratrina sobre o consumo de oxigênio, a atividade dos complexos da cadeia respiratória e a ultraestrutura das mitocôndrias através de análises bioquímicas, citoquímicas e morfométricas e de microscopia eletrônica de transmissão...Observação: O resumo, na íntegra, poderá ser visualizado no texto completo da tese digital / Abstract: The veratrine, a mixture of alkaloids obtained from plant Schoenocaulon officinale, is a lipid soluble toxin, which target voltage-gated Na+ channels for their primary action site. Recently, our studies showed that the veratrine may cause myonecrosis and evidences suggested mitochondria and sarcoplasmic reticuIum (SR) as intracellular cell targets. The aim of this work was to investigate the effects caused by variabIe concentration of veratrine on mitochondrial oxygen consumption, respiratory chain enzymes activities and ultrastructure, combining electron microscopy with biochemical, cytochemical and morphometrical analysis. Moreover, we investigated whether the interference on physiology of sodium channels by veratrine it alters the ultrastructure of SR on different types of muscles. Ultrastructural changes were observed on skeletal muscle mitochondria after intramuscular injection or incubation with veratrine...Note: The complete abstract is available with the full electronic digital thesis or dissertations / Doutorado / Biologia Celular / Doutor em Biologia Celular e Estrutural

Orientadores: Jose Wilson Magalhães Bassani, Rosana Almada Bassani / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-09T15:25:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Soriano_DiogoCoutinho_M.pdf: 3276695 bytes, checksum: c47b4ce326955b65ff10f5c2891b25c2 (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: No presente trabalho foi desenvolvido um instrumento capaz de quantificar de forma simultânea o encurtamento celular e a concentração citosólica de Ca2+ ([Ca2+]i), utilizando o indicador fluorescente fluo-3. A instrumentação foi aplicada para estudar o papel da ATPase de Ca2+ do RS (SERCA, principal transportador responsável pelo relaxamento celular e pela reposição do estoque de Ca2+ intracelular) na remoção de Ca2+ do citosol em miócitos cardíacos isolados de rato, o que exigiu o desenvolvimento de um protocolo experimental específico. O protocolo experimental desenvolvido consistiu em tornar inoperante o principal competidor da SERCA pelo Ca2+ citosólico, o trocador Na+/Ca2+ (NCX), pela perfusão da célula com solução sem Ca2+ e sem Na+. Nesta situação, considera-se que os demais transportadores de Ca2+ (ATPase de Ca2+ do sarcolema e uniporter mitocondrial de Ca2+) transportem o íon a uma taxa baixa demais para competir com a SERCA. A liberação do Ca2+ do RS foi induzida por pulsos rápidos de cafeína, e foram medidos a amplitude (?[Ca2+]i) e tempo para 50 % de queda (t1/2) dos transientes de [Ca2+]i na ausência e na presença de fármacos que afetam a taxa de captação de Ca2+ pela SERCA. Foram analisados os efeitos do agonista de receptores beta-adrenérgicos isoproterenol (ISO), que promove estimulação da SERCA, e de 2,5-di-(tert-butil) hydroquinona (tBQ), que atua como inibidor da enzima. ISO causou redução significativa do t1/2 de queda do [Ca2+]i (p< 0,01), sem alteração significativa de ?[Ca2+]i (p> 0,05). Já no caso do tBQ, foi observado um aumento significativo do t1/2 de queda do [Ca2+]i (p< 0,01) e redução da ?[Ca2+]i, (p< 0,05). Um modelo teórico da literatura foi adaptado para descrever matematicamente o modelo experimental proposto. As simulações com alterações nos parâmetros cinéticos da SERCA pelos fármacos (de acordo com dados da literatura) foram razoavelmente bem sucedidas em reproduzir os dados experimentais com relação ao tempo de remoção do Ca2+ do citosol. Portanto, foi apresentada aqui uma nova ferramenta experimental e teórica para estudar a captação de Ca2+ pela SERCA em miócitos cardíacos intactos / Abstract: The goal of this work was to develop an instrument for simultaneous measurement of cell shortening and cytosolic Ca2+ concentration ([Ca2+]i), by using the fluorescent Ca2+ indicator fluo-3. The instrument was applied to study the uptake of cytosolic Ca2+ by the sarcoplasmic reticulum (RS) Ca2+- ATPase (SERCA, the main transporter responsible for cell relaxation in intact isolated rat ventricular myocytes). For this purpose, the development of a specific experimental protocol was required. In this protocol, the main competitor of SERCA by cytosolic Ca2+, the Na+/Ca2+ exchanger (NCX), was disabled by removal of extracellular Ca2+ and Na+. In this situation, it may be assumed that the other Ca2+ transporters (sarcolemmal Ca2+-ATPase and mitochondrial Ca2+ uniporter) are too slow to compete with SERCA. SR Ca2+ release was induced by short, rapid caffeine pulses, and the amplitude (?[Ca2+]i) and time for 50% [Ca2+]i decline (t1/2) of the resulting [Ca2+]I transients were measured in the absence and in the presence of drugs that affect the rate of SR Ca2+ uptake by SERCA, namely the beta-adrenergic receptor agonist isoproterenol (ISO), which causes increase in SERCA activity, and 2,5-di-(tert-butyl) hydroquinone (tBQ), which inhibits the enzyme. ISO caused significant reduction of t1/2 (p< 0,01), without any significant change in ?[Ca2+]i (p> 0,05). In case of tBQ, significant increase of t1/2 (p< 0,01) and reduction of ?[Ca2+]I (p< 0,05) were observed. A theoretical model (Tang & Othmer, 1994) was adapted for mathematical description of the experimental model proposed. Simulation of the effects of the drugs, in which SERCA kinetic parameters were changed according to data obtained from literature, were reasonably successful at reproducing the cytosolic [Ca2+]i kinetics observed experimentally / Mestrado / Engenharia Biomedica / Mestre em Engenharia Elétrica