Made available in DSpace on 2018-08-01T21:35:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_12379_Tese - COVRE L.P. 2018.pdf: 30345373 bytes, checksum: ec3dc8e879b3ba71ae62497eaf04c63e (MD5) Previous issue date: 2018-05-28 / As células natural killer (NK) são fundamentais na resposta imune inata. As funções dessas células são reguladas pela sinalização de receptores de ativação ou inibição. Durante seu desenvolvimento, as células NK podem sofrer uma diferenciação terminal progressiva, que está associada a modificações fenotípicas e deficiências funcionais. Neste trabalho, descrevemos aspectos relacionados a estas características decorrentes do envelhecimento ou induzidas durante a leishmaniose cutânea localizada causada por Leishmania braziliensis. Demonstramos que indivíduos idosos apresentaram um aumento na população de células NK expressando alta frequência do receptor inibitório KLRG1. Essas células possuem perfil de diferenciação terminal e ativam espontaneamente o sensor metabólico denominado proteína quinase ativada por AMP (AMPK). O estímulo através do receptor KLRG1 foi capaz de aumentar a fosforilação de AMPK, impedindo a desfosforilação dessa quinase mediada por PP2C. Além disso, a ativação de AMPK suprimiu a citotoxicidade, a produção de granzima B e de IFN-γ nas células NK. Células com a via KLRG1-AMPK ativa apresentaram reduções da capacidade proliferativa, da expressão da subunidade catalítica da telomerase (TERT) e no comprimento dos telômeros, bem como aumento do dano ao DNA. Todos esses fatores são associados a redução no crescimento celular e ao fenótipo de imunosenescência adquirido durante o envelhecimento. Da mesma forma, pacientes com leishmaniose cutânea localizada demonstraram um aumento do fenótipo maduro de células NK, com expansão da subpopulação CD56dim. Além disso, foram observados a diminuição dos marcadores imaturos NKG2A, CD161 e CD27, seguidos pelo aumento na expressão dos receptores NKG2C, KIR (CD158a) e acúmulo de células terminalmente diferenciadas caracterizadas como KLRG1bright e CD57bright. Células NK de pacientes com LCL apresentaram aumento da citotoxicidade, produção de granzima B e de citocinas inflamatórias quando comparadas com controles saudáveis. No entanto, também apresentaram uma baixa capacidade proliferativa, associada à presença de células KLRG1bright e CD57bright e encurtamento significativo dos telômeros quando comparado aos controles saudáveis. Juntos, nossos dados demonstram que o envelhecimento e a infecção causada por Leishmania podem afetar o fenótipo e a função de células NK, levando ao acúmulo de células terminalmente diferenciadas. Assim, a elucidação dos mecanismos que levam a esse comprometimento, como a via KLRG1 / AMPK, podem ser futuramente explorados como forma de retardar ou mesmo reverter as deficiências observadas nestas populações. Além disso, a identificação desses fatores pode ter implicações importantes para o desenvolvimento de estratégias terapêuticas, que irão auxiliar no processo de maturação funcional de células NK e aprimorar a resposta imunológica durante infecções e câncer.

Made available in DSpace on 2018-08-01T21:35:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_12379_Tese - COVRE L.P. 2018.pdf: 30345373 bytes, checksum: ec3dc8e879b3ba71ae62497eaf04c63e (MD5) Previous issue date: 2018-05-28 / As células natural killer (NK) são fundamentais na resposta imune inata. As funções dessas células são reguladas pela sinalização de receptores de ativação ou inibição. Durante seu desenvolvimento, as células NK podem sofrer uma diferenciação terminal progressiva, que está associada a modificações fenotípicas e deficiências funcionais. Neste trabalho, descrevemos aspectos relacionados a estas características decorrentes do envelhecimento ou induzidas durante a leishmaniose cutânea localizada causada por Leishmania braziliensis. Demonstramos que indivíduos idosos apresentaram um aumento na população de células NK expressando alta frequência do receptor inibitório KLRG1. Essas células possuem perfil de diferenciação terminal e ativam espontaneamente o sensor metabólico denominado proteína quinase ativada por AMP (AMPK). O estímulo através do receptor KLRG1 foi capaz de aumentar a fosforilação de AMPK, impedindo a desfosforilação dessa quinase mediada por PP2C. Além disso, a ativação de AMPK suprimiu a citotoxicidade, a produção de granzima B e de IFN-γ nas células NK. Células com a via KLRG1-AMPK ativa apresentaram reduções da capacidade proliferativa, da expressão da subunidade catalítica da telomerase (TERT) e no comprimento dos telômeros, bem como aumento do dano ao DNA. Todos esses fatores são associados a redução no crescimento celular e ao fenótipo de imunosenescência adquirido durante o envelhecimento. Da mesma forma, pacientes com leishmaniose cutânea localizada demonstraram um aumento do fenótipo maduro de células NK, com expansão da subpopulação CD56dim. Além disso, foram observados a diminuição dos marcadores imaturos NKG2A, CD161 e CD27, seguidos pelo aumento na expressão dos receptores NKG2C, KIR (CD158a) e acúmulo de células terminalmente diferenciadas caracterizadas como KLRG1bright e CD57bright. Células NK de pacientes com LCL apresentaram aumento da citotoxicidade, produção de granzima B e de citocinas inflamatórias quando comparadas com controles saudáveis. No entanto, também apresentaram uma baixa capacidade proliferativa, associada à presença de células KLRG1bright e CD57bright e encurtamento significativo dos telômeros quando comparado aos controles saudáveis. Juntos, nossos dados demonstram que o envelhecimento e a infecção causada por Leishmania podem afetar o fenótipo e a função de células NK, levando ao acúmulo de células terminalmente diferenciadas. Assim, a elucidação dos mecanismos que levam a esse comprometimento, como a via KLRG1 / AMPK, podem ser futuramente explorados como forma de retardar ou mesmo reverter as deficiências observadas nestas populações. Além disso, a identificação desses fatores pode ter implicações importantes para o desenvolvimento de estratégias terapêuticas, que irão auxiliar no processo de maturação funcional de células NK e aprimorar a resposta imunológica durante infecções e câncer.

O telômero é uma sequência repetitiva da dupla cadeia do DNA que protege as pontas dos cromossomos. Seu comprimento é mantido pela telomerase, cuja expressão ocorre em células de câncer, mas não em células somáticas. A célula apresenta um número definido de divisões antes do telômero sofrer erosão. A quebra do DNA ativa a p53, supressor tumoral que induz senescência e respostas de pontos de checagem. O desenvolvimento de inibidores de telomerase tem importância clínica para o câncer. Estudamos os efeitos dos inibidores de telomerase. Duas linhagens celulares LC-HK2 (NSCLC) e hTERT RPE-1 foram tratadas com os inibidores TMPyP4 (5µM) e Thymoquinone (10 e 40 µM) durante 72 e 120 h. TMPyP4 aumentou a porcentagem de células com dano na membrana, induziu mudança na morfologia da célula e diminuiu a expressão do mRNA da vimentina e vinculina. Thymoquinone aumentou a frequência de células senescentes, células com dano na membrana e induziu morte celular. Ambos os inibidores diminuíram a atividade da telomerase, afetando a proliferação e induzindo morte celular. / The telomere is a repetitive double-strand sequence of DNA that protects the chromosomes ends. Its length is maintained by telomerase, whose expression occurs in cancer cells, but not in somatic cells. The cell has a defined number of divisions before the telomere undergoes erosion. DNA break activates p53, tumor suppressor and induces senescence and checkpoint responses. The development of telomerase inhibitors is of clinical importance for cancer. We studied the effects of telomerase inhibitors. Two cell lines LC-HK2 (NSCLC) and hTERT RPE-1 were treated with inhibitors TMPyP4 (5 M) and Thymoquinone (10 and 40 M) for 72 and 120 h. TMPyP4 increased the percentage of cells with membrane damage, induced change in cell morphology, and decreased mRNA expression of vimentin and vinculin. Thymoquinone increased the frequency of senescent cells, cells with membrane damage and induced cell death. Both inhibitors decreased telomerase activity, affecting proliferation and inducing cell death.

Durante o envelhecimento há um declínio acentuado na capacidade antioxidante celular principalmente no tecido cerebral, o que leva a um desbalanço na homeostase redox gerando danos oxidativos. O extrato de Paullinia cupana Mart possui efeitos metabólicos e propriedades farmacológicas bem descritas. Neste trabalho nós investigamos o efeito do extrato comercial de guaraná (ECG) na função cognitiva, parâmetros bioquímicos e modulação da senescência em ratos Wistar de meia-idade. Os animais foram divididos em três grupos de acordo com o tratamento (solução salina: 0,9%, ECG: 21 mg/kg/dia e cafeína: 0,83 mg/kg/dia). As soluções foram administradas diariamente por gavagem. Os testes comportamentais foram realizadas antes e após o tratamento. As análises bioquímicas foram realizadas no Sistema Nervoso Central bem como no rim, fígado e coração. Nossos dados em Campo Aberto demonstraram aumento na atividade exploratória e diminuição no comportamento de ansiedade nos animais que receberam cafeína, esse comportamento não foi observado no grupo ECG. As análises do hipocampo e estriado indicam que a ECG e/ou a cafeína alteraram parâmetros analisados de modo tecido específico. O tratamento crônico com guaraná elevou a atividade enzimática da Glutationa S-transferase assim como os carbonilação de proteínas no tecido cardíaco. O tratamento com Paullinia cupana alterou parâmetros hematológicos e reduziu os níveis de gordura gonadal nos animais tratados. Em contraste a administração de cafeína isolada foi capaz de aumentar o imunoconteúdo de Sirt1 em ambos os tecidos, renal e cardíaco. Nossos dados sugerem que ECG não melhora o desenvolvimento cognitivo, mas modifica a maquinaria de estresse oxidativo e vias de sinalização neurodegenerativa, inibindo moléculas relacionadas a vias de sobrevivência no hipocampo e estriado. Isto pode contribuir para o desenvolvimento de microambientes desfavoráveis no cérebro e distúrbios neurodegenerativos. Além disso, os resultados demonstram que os principais efeitos benéficos remetem a cafeína, além de demonstrar que ao contrário da crença popular, a administração crônica do guaraná não gerou melhora nos parâmetros avaliados referentes a cognição e senescência em ratos de meia idade. / During aging there is a marked decline in cellular antioxidant capacity mainly in brain tissue, which leads to an imbalance in redox homeostasis generating oxidative damage. The extract of Paullinia cupana Mart has well-described metabolic effects and pharmacological properties. In this work we investigated the effect of commercial guarana extract (CGE) on cognitive function, biochemical parameters and modulation of senescence in middle-aged Wistar rats. The animals were divided into three groups according to the treatment (saline, CGE or caffeine). The solutions were administered daily by oral gavage. Behavioral tests were performed before and after treatment. Biochemical analyzes were performed in the Central Nervous System as well as in the kidney, liver and heart. Our data in Open Field showed an increase in the exploratory activity and decrease in the behavior of anxiety in the animals that received caffeine, this behavior was not observed in the CGE group. Hippocampus and striatum analyzes indicate that CGE and/or caffeine altered parameters analyzed in a tissue-specific fashion. Chronic treatment with guarana increased the enzymatic activity of Glutathione S-transferase as well as carbonylation of proteins in cardiac tissue. Treatment with Paullinia cupana altered haematological parameters and reduced levels of gonadal fat in treated animals. In contrast, administration of caffeine alone was able to increase the immunocontent of Sirt1 in both renal and cardiac tissues. Our data suggest that CGE does not improve cognitive development but modifies the machinery of oxidative stress and neurodegenerative signaling pathways by inhibiting molecules related to survival pathways in the hippocampus and striatum. This may contribute to the development of unfavorable microenvironments in the brain and neurodegenerative disorders. In addition, the results demonstrate that the main beneficial effects refer to caffeine, in addition to demonstrating that contrary to popular belief, chronic administration of guarana did not improve the parameters evaluated for cognition and senescence in middle-aged rats.

Durante o envelhecimento há um declínio acentuado na capacidade antioxidante celular principalmente no tecido cerebral, o que leva a um desbalanço na homeostase redox gerando danos oxidativos. O extrato de Paullinia cupana Mart possui efeitos metabólicos e propriedades farmacológicas bem descritas. Neste trabalho nós investigamos o efeito do extrato comercial de guaraná (ECG) na função cognitiva, parâmetros bioquímicos e modulação da senescência em ratos Wistar de meia-idade. Os animais foram divididos em três grupos de acordo com o tratamento (solução salina: 0,9%, ECG: 21 mg/kg/dia e cafeína: 0,83 mg/kg/dia). As soluções foram administradas diariamente por gavagem. Os testes comportamentais foram realizadas antes e após o tratamento. As análises bioquímicas foram realizadas no Sistema Nervoso Central bem como no rim, fígado e coração. Nossos dados em Campo Aberto demonstraram aumento na atividade exploratória e diminuição no comportamento de ansiedade nos animais que receberam cafeína, esse comportamento não foi observado no grupo ECG. As análises do hipocampo e estriado indicam que a ECG e/ou a cafeína alteraram parâmetros analisados de modo tecido específico. O tratamento crônico com guaraná elevou a atividade enzimática da Glutationa S-transferase assim como os carbonilação de proteínas no tecido cardíaco. O tratamento com Paullinia cupana alterou parâmetros hematológicos e reduziu os níveis de gordura gonadal nos animais tratados. Em contraste a administração de cafeína isolada foi capaz de aumentar o imunoconteúdo de Sirt1 em ambos os tecidos, renal e cardíaco. Nossos dados sugerem que ECG não melhora o desenvolvimento cognitivo, mas modifica a maquinaria de estresse oxidativo e vias de sinalização neurodegenerativa, inibindo moléculas relacionadas a vias de sobrevivência no hipocampo e estriado. Isto pode contribuir para o desenvolvimento de microambientes desfavoráveis no cérebro e distúrbios neurodegenerativos. Além disso, os resultados demonstram que os principais efeitos benéficos remetem a cafeína, além de demonstrar que ao contrário da crença popular, a administração crônica do guaraná não gerou melhora nos parâmetros avaliados referentes a cognição e senescência em ratos de meia idade. / During aging there is a marked decline in cellular antioxidant capacity mainly in brain tissue, which leads to an imbalance in redox homeostasis generating oxidative damage. The extract of Paullinia cupana Mart has well-described metabolic effects and pharmacological properties. In this work we investigated the effect of commercial guarana extract (CGE) on cognitive function, biochemical parameters and modulation of senescence in middle-aged Wistar rats. The animals were divided into three groups according to the treatment (saline, CGE or caffeine). The solutions were administered daily by oral gavage. Behavioral tests were performed before and after treatment. Biochemical analyzes were performed in the Central Nervous System as well as in the kidney, liver and heart. Our data in Open Field showed an increase in the exploratory activity and decrease in the behavior of anxiety in the animals that received caffeine, this behavior was not observed in the CGE group. Hippocampus and striatum analyzes indicate that CGE and/or caffeine altered parameters analyzed in a tissue-specific fashion. Chronic treatment with guarana increased the enzymatic activity of Glutathione S-transferase as well as carbonylation of proteins in cardiac tissue. Treatment with Paullinia cupana altered haematological parameters and reduced levels of gonadal fat in treated animals. In contrast, administration of caffeine alone was able to increase the immunocontent of Sirt1 in both renal and cardiac tissues. Our data suggest that CGE does not improve cognitive development but modifies the machinery of oxidative stress and neurodegenerative signaling pathways by inhibiting molecules related to survival pathways in the hippocampus and striatum. This may contribute to the development of unfavorable microenvironments in the brain and neurodegenerative disorders. In addition, the results demonstrate that the main beneficial effects refer to caffeine, in addition to demonstrating that contrary to popular belief, chronic administration of guarana did not improve the parameters evaluated for cognition and senescence in middle-aged rats.

Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2016-04-06T13:33:40Z No. of bitstreams: 1 paulanascimentoalmeida.pdf: 3051854 bytes, checksum: c36b0671447013a9e1d5bde016a6ebe9 (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2016-04-24T04:00:15Z (GMT) No. of bitstreams: 1 paulanascimentoalmeida.pdf: 3051854 bytes, checksum: c36b0671447013a9e1d5bde016a6ebe9 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-24T04:00:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 paulanascimentoalmeida.pdf: 3051854 bytes, checksum: c36b0671447013a9e1d5bde016a6ebe9 (MD5) Previous issue date: 2013-02-22 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A Neurofibromatose Tipo 1 (NF1) é uma doença genética caracterizada por hiperpigmentação na pele (manchas ‘café com leite’) e neurofibromas, e também apresenta outras manifestações clínicas, dentre elas as anomalias ósseas, que atingem até 50% dos pacientes. Modelos animais como roedores e mesmo a Drosófila têm sido importantes na elucidação de mecanismos moleculares e celulares decorrentes da NF1, mas estes modelos apresentam limitações. Camundongos transgênicos homozigotos (NF1-/-) têm morte ainda no útero no 12o./14o dias de gestação, enquanto que camundongos heterozigotos (NF1+/-), embora viáveis, não desenvolvem neurofibromas e manchas ‘café com leite’ in vivo. Dessa forma, há a necessidade de desenvolvimento de novos modelos. As célulastronco são células indiferenciadas capazes de se autorrenovar e se diferenciar para uma linhagem celular específica. Elas podem ser classificadas de acordo com sua origem em dois tipos principais: embrionárias (CTEs) ou adultas (CTAs). O uso das CTAs em pesquisas visando à terapia celular e bioengenharia tecidual é importante e apresenta vantagens em comparação com as CTEs, uma vez que sua diferenciação é mais controlada e, quando introduzidas no organismo, dificilmente produz tumores. Dentre as células-tronco adultas, destacam-se as células-tronco da polpa dentária (CTPDs). As CTPDs apresentam um perfil molecular semelhante às células embrionárias humanas, possuem capacidade de se diferenciar espontaneamente sob condições de cultura apropriadas, além de terem origem pósnatal, tendo sido utilizadas para o estudo in vitro de diversas doenças. Propomos utilizar as CTPDs como um modelo de estudo in vitro também para a NF1. O objetivo do presente trabalho foi comparar as células-tronco da polpa de dente decíduo de um paciente com Neurofibromatose do Tipo 1, com células-tronco de polpa dentária de pessoas saudáveis, avaliando especificamente a taxa de proliferação e de senescência destas células, bem como a diferenciação osteogênica das mesmas, seguida de quantificação do cálcio. A análise da proliferação celular sugere que as CTPDs do paciente têm elevada taxa de proliferação em relação aos controles. A análise da senescência celular sugere que estas células entram em senescência de forma tardia quando comparadas às células controles. A análise conjunta da proliferação e senescência celular mostra que as CTPDs de um paciente NF1 já apresenta perfil tumoral. Isto pode nos ajudar a entender a formação de neurofibromas por toda a extensão corporal. Visando responder se as CTPDs são um excelente modelo de estudo in vitro, uma vez que o modelo animal apresenta limitações, foi realizada a diferenciação osteogênica com essas células e a quantificação de cálcio nas células NF1 diferenciadas. Os resultados obtidos sugerem uma baixa produção de cálcio pelas células NF1 quando comparadas com as células controle. A análise estatística revelou diferença significativa entre as amostras. Nossa conclusão mostra que as CTPDs são um excelente modelo para estudo in vitro de diversas doenças humanas em função do potencial que essas células apresentam. / Neurofibromatosis type 1 (NF1) is a genetic disorder characterized by hyperpigmentation of the skin (Café-au-lait spots) and neurofibromas and also has other clinical manifestations, among them the bone abnormalities, affecting up to 50% of patients. Animal models such as rodents and even Drosophila have been important in elucidating the molecular and cellular mechanisms resulting from NF1, but these models have limitations. Homozygous transgenic mice (NF1-/-) die in womb in 12º/14º days of gestation, whereas heterozygous mice (NF1 +/-), although viable and do not develop neither neurofibromas nor Café-au-lait spots in vivo. Thus, there is a need to develop new models. Stem cells are undifferentiated cells capable of self renew and differentiate into a specific cell lineage. They can be classified according to their origin into two main types: embryonic (ESCs) or adult (ASCs). The use of ASCs in research aiming at cell therapy and tissue bioengineer is important and provides advantages compared to ESCs, since their differentiation is more controlled and, when introduced into the body, is unlikely to produce tumors. Among the adult stem cells, we highlight the dental pulp stem cells (DPSCs). The DPSCs show a molecular profile similar to human embryonic cells, have the capacity to differentiate spontaneously under appropriate culture conditions, and have postnatal origin, being used to in vitro study of various diseases. We propose to use the DPSCs also as a model for in vitro NF1 study. The aim of this study is to compare the stem cells from the pulp of deciduous teeth of a patient with Neurofibromatosis Type 1, with dental pulp stem cells of healthy people, specifically evaluating the rate of proliferation and senescence of these cells, as well as osteogenic differentiation followed by calcium quantification. The analysis of cell proliferation suggests that the patient's DPSCs have a high proliferative rate relative to controls. The analysis of cellular senescence suggests that these cells enter in a delayed senescence compared to control cells. A pooled analysis of cellular proliferation and senescence shows that NF1 patient’s DPSCs already presents tumor profile. This can help us understand the formation of neurofibromas throughout the body extension. In order to answer whether the DPSCs are an excellent model for in vitro study, once the animal model has limitations, osteogenic differentiation and NF1 differentiated cells calcium quantification was performed. The results suggest low NF1 cells calcium production compared to control cells. Statistical analysis revealed significant differences between the samples. Our conclusion shows that DPSCs are an excellent model for in vitro study of several human diseases due to the potential that these cells present.

Durante o envelhecimento há um declínio acentuado na capacidade antioxidante celular principalmente no tecido cerebral, o que leva a um desbalanço na homeostase redox gerando danos oxidativos. O extrato de Paullinia cupana Mart possui efeitos metabólicos e propriedades farmacológicas bem descritas. Neste trabalho nós investigamos o efeito do extrato comercial de guaraná (ECG) na função cognitiva, parâmetros bioquímicos e modulação da senescência em ratos Wistar de meia-idade. Os animais foram divididos em três grupos de acordo com o tratamento (solução salina: 0,9%, ECG: 21 mg/kg/dia e cafeína: 0,83 mg/kg/dia). As soluções foram administradas diariamente por gavagem. Os testes comportamentais foram realizadas antes e após o tratamento. As análises bioquímicas foram realizadas no Sistema Nervoso Central bem como no rim, fígado e coração. Nossos dados em Campo Aberto demonstraram aumento na atividade exploratória e diminuição no comportamento de ansiedade nos animais que receberam cafeína, esse comportamento não foi observado no grupo ECG. As análises do hipocampo e estriado indicam que a ECG e/ou a cafeína alteraram parâmetros analisados de modo tecido específico. O tratamento crônico com guaraná elevou a atividade enzimática da Glutationa S-transferase assim como os carbonilação de proteínas no tecido cardíaco. O tratamento com Paullinia cupana alterou parâmetros hematológicos e reduziu os níveis de gordura gonadal nos animais tratados. Em contraste a administração de cafeína isolada foi capaz de aumentar o imunoconteúdo de Sirt1 em ambos os tecidos, renal e cardíaco. Nossos dados sugerem que ECG não melhora o desenvolvimento cognitivo, mas modifica a maquinaria de estresse oxidativo e vias de sinalização neurodegenerativa, inibindo moléculas relacionadas a vias de sobrevivência no hipocampo e estriado. Isto pode contribuir para o desenvolvimento de microambientes desfavoráveis no cérebro e distúrbios neurodegenerativos. Além disso, os resultados demonstram que os principais efeitos benéficos remetem a cafeína, além de demonstrar que ao contrário da crença popular, a administração crônica do guaraná não gerou melhora nos parâmetros avaliados referentes a cognição e senescência em ratos de meia idade. / During aging there is a marked decline in cellular antioxidant capacity mainly in brain tissue, which leads to an imbalance in redox homeostasis generating oxidative damage. The extract of Paullinia cupana Mart has well-described metabolic effects and pharmacological properties. In this work we investigated the effect of commercial guarana extract (CGE) on cognitive function, biochemical parameters and modulation of senescence in middle-aged Wistar rats. The animals were divided into three groups according to the treatment (saline, CGE or caffeine). The solutions were administered daily by oral gavage. Behavioral tests were performed before and after treatment. Biochemical analyzes were performed in the Central Nervous System as well as in the kidney, liver and heart. Our data in Open Field showed an increase in the exploratory activity and decrease in the behavior of anxiety in the animals that received caffeine, this behavior was not observed in the CGE group. Hippocampus and striatum analyzes indicate that CGE and/or caffeine altered parameters analyzed in a tissue-specific fashion. Chronic treatment with guarana increased the enzymatic activity of Glutathione S-transferase as well as carbonylation of proteins in cardiac tissue. Treatment with Paullinia cupana altered haematological parameters and reduced levels of gonadal fat in treated animals. In contrast, administration of caffeine alone was able to increase the immunocontent of Sirt1 in both renal and cardiac tissues. Our data suggest that CGE does not improve cognitive development but modifies the machinery of oxidative stress and neurodegenerative signaling pathways by inhibiting molecules related to survival pathways in the hippocampus and striatum. This may contribute to the development of unfavorable microenvironments in the brain and neurodegenerative disorders. In addition, the results demonstrate that the main beneficial effects refer to caffeine, in addition to demonstrating that contrary to popular belief, chronic administration of guarana did not improve the parameters evaluated for cognition and senescence in middle-aged rats.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / After the progressive telomere shortening in successive cell divisions, normal somatic cells undergo a growth arrest called cellular senescence that occurs due to incomplete DNA replication. Senescence can also be activated by various types of stressful stimuli, including aberrant oncogenic signaling, oxidative stress and DNA damage. Senescent cells have limited proliferative capacity and seems to play an important role in tumorigenesis. They are also involved in the inflammation associated with aging and cancer progression. The process of senescence vary significantly between cells, but the different paths for the aging, however, converge to p53 and pRB. The network simulation is based on the model proposed by Porath using a Boolean model to represent the state of activation of genes involved, including the p16-pRb and p53-p21 pathways. The simulation includes 23 nodes representing the genes of the regulatory network where one of them represents the activation of the senescent state as a result of network processing. Experiments with human fibroblasts indicate that inactivation of both genes, p53 and pRB is necessary to block senescence. The simulations confirms that these pathways are able to trigger senescence independently. The simulation shows that pRb is essential to maintain the senescent state even when p16 and p53 are switched off, but the simultaneous inactivation of both p53 and pRB blocks senescence. In addition, the simulation shows that inactivation of the p16-pRb pathway is not essential to preserve the senescent state, however when p53-p21 pathway is inactivated, the senescent state is preserved. / Após o progressivo encurtamento dos telômeros em sucessivas divisões celulares, as células somáticas normais se submetidas a uma parada do crescimento chamado senescência celular que ocorre devido à replicação incompleta do DNA. A senescência também pode ser ativada por diversos tipos de estímulos estressantes, incluindo sinalização oncogênica aberrante, estresse oxidativo e danos ao DNA. Células senescentes têm capacidade proliferativa limitada e parecem desempenhar um papel importante na tumorigênese. Elas também estão envolvidas na inflamação associada com o envelhecimento e progressão do câncer. As vias de senescência variam significativamente entre as células, mas os caminhos diversos para a senescência, no entanto, convergem para p53 e pRb. A simulação é baseada no modelo proposto por Porath usando um modelo booleano para representar o estado de ativação dos genes envolvidos, incluindo as vias p16-pRb e a p53-p21. A simulação inclui 23 nós representando os genes da rede regulatória onde um deles representa o estado celular senescente que pode assumir estados Verdadeiro ou Falso como resultado do processamento de rede Experiências com fibroblastos humanos indicam que a inativação de ambos os genes, p53 e pRb, é necessária para bloquear a senescência. As simulações confirmam que essas vias são capazes de acionar a senescência independentemente. A simulação mostra que pRb é essencial para a manutenção do estado senescente mesmo se p16 e p53 forem desligados, no entanto a inativação simultânea de ambos p53 e pRb bloqueia senescência. Além disso, a simulação mostra que a inativação da via p16-pRb não é essencial para preservar o estado senescente, no entanto, quando a via p53-p21 é inativada, o estado senescente é preservado.

As sirtuínas 1-7 (SIRT) constituem uma família altamente conservada de desacetilases de histonas que, de modo geral, participam da regulação da longevidade em diversos organismos, modulando a resposta celular frente ao stress oxidativo e promovendo mecanismo de reparo de DNA, parada do ciclo celular, estabilidade telomérica, senescência e apoptose celulares. O envolvimento das SIRTs no processo tumorigênico tem sido bastante investigado, contudo ainda não existe descrição do estudo desses genes nos adenomas hipofisários. O objetivo desse estudo foi avaliar a expressão gênica das SIRT1-7 nos somatotropinomas e adenomas hipofisários clinicamente não funcionantes (ACNF) e sua relação com o tamanho e a invasividade do tumor. A expressão das sirtuínas foi ainda correlacionada à expressão dos marcadores de senescência CDKN1A (p21) e CDKN2A (p16) e do proto-oncogene PTTG (pituitary tumor transforming gene). Foram selecionados 68 pacientes, 37 somatotropinomas e 31 portadores de ACNF. Desses casos, 33 apresentavam tumores invasivos e 35 eram não invasivos. A quantificação do RNAm das SIRT1-7, CDKN1A, CDKN2A e PTTG foi realizada nas amostras tumorais pela técnica de PCR em tempo real utilizando o método de quantificação relativa 2-??Ct. A hiperexpressão da SIRT1 foi observada em 86,5% dos somatotropinomas versus 41,9% dos ACNF (P < 0.01), não sendo observada perda de expressão desse gene. A SIRT3 foi mais hipoexpressa nos ACNF em relação aos somatotropinomas (77,4% e 40,5%, respectivamente; P < 0.01). A SIRT4 foi hipo e hiperexpressa, respectivamente, em 45,2% e 12,9% dos ACNF e 16,2% e 24,3% dos somatotropinomas (P=0.03). A hipoexpressão da SIRT7 também foi maior nos ACNF (67,7%) versus somatotropinomas (32,4%; P=0.01) e, para ambos os subtipos, o percentual de casos apresentando hiperexpressão desse RNAm foi baixo. O padrão de expressão das SIRT2 e 5 não diferiu entre os subtipos tumorais e não se mostrou alterado em relação ao pool de hipófises normais. Não foi observada diferença estatisticamente significante na expressão dos genes das sirtuínas entre os grupos de tumores invasivos e não invasivos. Contudo, a expressão das SIRT1 e 3 foi relacionada ao tamanho tumoral; nos casos com hiperexpressão da SIRT1 a média do maior diâmetro tumoral foi 2.4 ± 1.1 enquanto nos pacientes com expressão normal foi de 3.3 ± 1.3 (P < 0.01). Já os casos com perda de expressão da SIRT3 apresentaram tumores maiores (3.1 ± 1.2) em relação aos casos com expressão normal (2.2 ± 1.1; P < 0.01). A expressão de todas as SIRTs apresentou correlação positiva moderada (SIRT1-5,7) ou forte (SIRT6) com a expressão do CDKN1A. Uma correlação positiva foi observada também em relação a expressão do CDKN2A. Contudo, essa foi fraca e presente apenas para as SIRTs 3-5. Em relação ao PTTG, foi observado apenas uma fraca correlação com a expressão da SIRT1 e SIRT3. Em conclusão, esses resultados sugerem que a hiperexpressão de SIRT1 e a hipoexpressão das SIRTs 3, 4 e 7 podem estar relacionadas ao processo tumorigênico nos somatotropinomas e ACNFs, respectivamente e, em especial as SIRT1 e 3, ao controle da proliferação celular nesses adenomas / Sirtuins 1-7 (SIRT) are a highly conserved family of histone deacetylases. In general, these proteins are involved in the regulation of longevity in several organisms, modulating the cellular response to oxidative stress. SIRTs can also regulate DNA repair, telomeric stability, cell senescence and apoptosis. Due to their functions, there is a growing interest in the role of sirtuins in tumorigenesis. However, these genes were not investigated in pituitary tumors so far. In this study, SIRT1-7 gene expression was evaluated in somatotropinomas and nonfunctioning pituitary adenomas (NFPA) and related to tumor size and invasiveness. SIRT1-7 expression was also correlated with cellular senescence markers CDKN1A (p21) e CDKN2A (p16) and with the proto-oncogene PTTG (pituitary tumor transforming gene). Sixty-eight patients were selected, 37 with somatotropinomas and 31 with NFPA. Tumor invasion was observed in 33 patients. SIRT1-7, CDKN1A, CDKN2A and PTTG mRNA levels was evaluated from pituitary tumor samples by the real-time PCR using 2-??Ct relative quantification. Pronounced differences in SIRT1, 3, 4 and 7 expressions were identified between somatotropinomas and NFPA. Overexpression of SIRT1 was observed in 86.5% of somatotropinomas versus 41.9% of NFPA (P < 0.01) whereas underexpression was not detected. SIRT3 was more underexpressed in NFPA than somatotropinomas (77.4% and 40.5%, respectively, P < 0.01). SIRT4 was under and overexpressed, respectively, in 45.2% and 12.9% of NFPA and 16.2% and 24.3% of somatotropinomas (P=0.03). SIRT7 underexpression was also higher in NFPAs (67.7%) versus somatotropinomas (32.4%; P=0.01) with few cases showing overexpression. SIRT2 and 5 expressions did not differ between tumors subtypes and was not altered in relation to the normal pituitary gland pool. No statistically significant difference was observed in the expression of these genes between invasive and non-invasive tumor groups. However, SIRT1 and 3 expressions were related to tumor size. Mean of the largest tumor diameter was 2.4 ± 1.1 and 3.3 ± 1.3 (P < 0.01) in adenomas with SIRT1 over- and normal expression, respectively. On the other hand, cases with SIRT3 underepression exhibited larger tumors (3.1 ± 1.2) compared to cases with SIRT3 normal expression (2.2 ± 1.1, P < 0.01). Moderated (SIRT1-5.7) or strong (SIRT6) positive correlation was observed between sirtuins and CDKN1A expression. A weak correlation was observed with respect to CDKN2A expression and SIRTs 3-5. Regarding PTTG mRNA, only a weak correlation with SIRT1 and SIRT3 expression was observed. In conclusion, these results suggest that overexpression of SIRT1 and underexpression of SIRTs 3, 4 and 7 could be related to the tumorigenic process in somatotropinomas and NFPAs, respectively. SIRT1 and 3 could also play a role in control of pituitary adenomas cell proliferation

As sirtuínas 1-7 (SIRT) constituem uma família altamente conservada de desacetilases de histonas que, de modo geral, participam da regulação da longevidade em diversos organismos, modulando a resposta celular frente ao stress oxidativo e promovendo mecanismo de reparo de DNA, parada do ciclo celular, estabilidade telomérica, senescência e apoptose celulares. O envolvimento das SIRTs no processo tumorigênico tem sido bastante investigado, contudo ainda não existe descrição do estudo desses genes nos adenomas hipofisários. O objetivo desse estudo foi avaliar a expressão gênica das SIRT1-7 nos somatotropinomas e adenomas hipofisários clinicamente não funcionantes (ACNF) e sua relação com o tamanho e a invasividade do tumor. A expressão das sirtuínas foi ainda correlacionada à expressão dos marcadores de senescência CDKN1A (p21) e CDKN2A (p16) e do proto-oncogene PTTG (pituitary tumor transforming gene). Foram selecionados 68 pacientes, 37 somatotropinomas e 31 portadores de ACNF. Desses casos, 33 apresentavam tumores invasivos e 35 eram não invasivos. A quantificação do RNAm das SIRT1-7, CDKN1A, CDKN2A e PTTG foi realizada nas amostras tumorais pela técnica de PCR em tempo real utilizando o método de quantificação relativa 2-??Ct. A hiperexpressão da SIRT1 foi observada em 86,5% dos somatotropinomas versus 41,9% dos ACNF (P < 0.01), não sendo observada perda de expressão desse gene. A SIRT3 foi mais hipoexpressa nos ACNF em relação aos somatotropinomas (77,4% e 40,5%, respectivamente; P < 0.01). A SIRT4 foi hipo e hiperexpressa, respectivamente, em 45,2% e 12,9% dos ACNF e 16,2% e 24,3% dos somatotropinomas (P=0.03). A hipoexpressão da SIRT7 também foi maior nos ACNF (67,7%) versus somatotropinomas (32,4%; P=0.01) e, para ambos os subtipos, o percentual de casos apresentando hiperexpressão desse RNAm foi baixo. O padrão de expressão das SIRT2 e 5 não diferiu entre os subtipos tumorais e não se mostrou alterado em relação ao pool de hipófises normais. Não foi observada diferença estatisticamente significante na expressão dos genes das sirtuínas entre os grupos de tumores invasivos e não invasivos. Contudo, a expressão das SIRT1 e 3 foi relacionada ao tamanho tumoral; nos casos com hiperexpressão da SIRT1 a média do maior diâmetro tumoral foi 2.4 ± 1.1 enquanto nos pacientes com expressão normal foi de 3.3 ± 1.3 (P < 0.01). Já os casos com perda de expressão da SIRT3 apresentaram tumores maiores (3.1 ± 1.2) em relação aos casos com expressão normal (2.2 ± 1.1; P < 0.01). A expressão de todas as SIRTs apresentou correlação positiva moderada (SIRT1-5,7) ou forte (SIRT6) com a expressão do CDKN1A. Uma correlação positiva foi observada também em relação a expressão do CDKN2A. Contudo, essa foi fraca e presente apenas para as SIRTs 3-5. Em relação ao PTTG, foi observado apenas uma fraca correlação com a expressão da SIRT1 e SIRT3. Em conclusão, esses resultados sugerem que a hiperexpressão de SIRT1 e a hipoexpressão das SIRTs 3, 4 e 7 podem estar relacionadas ao processo tumorigênico nos somatotropinomas e ACNFs, respectivamente e, em especial as SIRT1 e 3, ao controle da proliferação celular nesses adenomas / Sirtuins 1-7 (SIRT) are a highly conserved family of histone deacetylases. In general, these proteins are involved in the regulation of longevity in several organisms, modulating the cellular response to oxidative stress. SIRTs can also regulate DNA repair, telomeric stability, cell senescence and apoptosis. Due to their functions, there is a growing interest in the role of sirtuins in tumorigenesis. However, these genes were not investigated in pituitary tumors so far. In this study, SIRT1-7 gene expression was evaluated in somatotropinomas and nonfunctioning pituitary adenomas (NFPA) and related to tumor size and invasiveness. SIRT1-7 expression was also correlated with cellular senescence markers CDKN1A (p21) e CDKN2A (p16) and with the proto-oncogene PTTG (pituitary tumor transforming gene). Sixty-eight patients were selected, 37 with somatotropinomas and 31 with NFPA. Tumor invasion was observed in 33 patients. SIRT1-7, CDKN1A, CDKN2A and PTTG mRNA levels was evaluated from pituitary tumor samples by the real-time PCR using 2-??Ct relative quantification. Pronounced differences in SIRT1, 3, 4 and 7 expressions were identified between somatotropinomas and NFPA. Overexpression of SIRT1 was observed in 86.5% of somatotropinomas versus 41.9% of NFPA (P < 0.01) whereas underexpression was not detected. SIRT3 was more underexpressed in NFPA than somatotropinomas (77.4% and 40.5%, respectively, P < 0.01). SIRT4 was under and overexpressed, respectively, in 45.2% and 12.9% of NFPA and 16.2% and 24.3% of somatotropinomas (P=0.03). SIRT7 underexpression was also higher in NFPAs (67.7%) versus somatotropinomas (32.4%; P=0.01) with few cases showing overexpression. SIRT2 and 5 expressions did not differ between tumors subtypes and was not altered in relation to the normal pituitary gland pool. No statistically significant difference was observed in the expression of these genes between invasive and non-invasive tumor groups. However, SIRT1 and 3 expressions were related to tumor size. Mean of the largest tumor diameter was 2.4 ± 1.1 and 3.3 ± 1.3 (P < 0.01) in adenomas with SIRT1 over- and normal expression, respectively. On the other hand, cases with SIRT3 underepression exhibited larger tumors (3.1 ± 1.2) compared to cases with SIRT3 normal expression (2.2 ± 1.1, P < 0.01). Moderated (SIRT1-5.7) or strong (SIRT6) positive correlation was observed between sirtuins and CDKN1A expression. A weak correlation was observed with respect to CDKN2A expression and SIRTs 3-5. Regarding PTTG mRNA, only a weak correlation with SIRT1 and SIRT3 expression was observed. In conclusion, these results suggest that overexpression of SIRT1 and underexpression of SIRTs 3, 4 and 7 could be related to the tumorigenic process in somatotropinomas and NFPAs, respectively. SIRT1 and 3 could also play a role in control of pituitary adenomas cell proliferation