Crotalfina é um peptídeo sintetizado a partir da sequência de um composto analgésico purificado do veneno de serpentes Crotalus durissus terrificus. Apesar da atividade opióide, ensaios moleculares indicam que esse peptídeo não se liga diretamente aos receptores opióides, sugerindo que a liberação de opióides endógenos sejam os responsáveis pela atividade analgésica. Baseado em dados da literatura que demonstram a estreita relação entre o sistema canabinóide e o sistema opióide, o objetivo deste projeto foi avaliar o possível efeito da crotalfina sobre o sistema canabinóide. Os resultados indicam que receptores canabinóides CB2 estão envolvidos na antinocicepção acarretada pela crotalfina, na vigência de hiperalgesia induzida por PGE2. Ainda, este efeito é dependente de liberação de opióides endógenos, particularmente dinorfina A, agonista endógeno de receptores opióides do tipo kappa, sendo essa liberação dependente da ativação de receptores CB2. / Crotalphine is a peptide synthesized based on the sequence of the analgesic compound purified from the Crotalus durissus terrificus snake venom. Despite the opioid activity, molecular assays indicate that this peptide does not directly bind to opioid receptors, suggesting that the endogenous opioid release could be responsible for analgesic activity. Based on data from literature demonstrating the close relationship between the cannabinoid and the opioid systems, the goal of this project was to evaluate the possible effect of crotalphine on the cannabinoid system. Results demonstrated that CB2 cannabinoid receptors are involved in the antinociception induced by crotalphine during PGE2-induced hyperalgesia. In agreement, this effect is dependent of the release of endogenous opioids, particularly dynorphin A, the endogenous agonist of kappa opioid receptors. This release is dependent of the CB2 receptor activation.

A enzima Na+, K+-ATPase é uma proteína de membrana altamente conservada em eucariotos, capaz de gerar um gradiente eletroquímico, fundamental para o balanço osmótico das células, o potencial de repouso das membranas e a propriedade excitatória das células musculares e nervosas. Além de seu papel regulatório na homeostasia iônica, desempenha um papel na transdução de sinal e na ativação de transcrição gênica, modulando na presença de ouabaína o crescimento celular, migração e morte celular programada. A Ouabaína (OUA) é um esteróide cardiotônico, produzido no córtex da adrenal e no hipotálamo. Em linhas gerais, a sinalização da Na+, K+-ATPase promovida pela OUA parece ativar vias associadas à modulação de fatores de transcrição como a via da Src, MAPK, Ca2+ e NF-<font face=\"Symbol\">kB. Evidências indicam que o NF-<font face=\"Symbol\">kB exerça algum tipo de modulação na via canônica do WNT, no entanto os mecanismos moleculares ainda são desconhecidos. A via de sinalização WNT desempenha função importante na embriogênese e na homeostase de tecidos adultos. Assim, o objetivo do presente projeto é verificar se a administração intrahipocampal de OUA é capaz de modular a atividade das vias canônicas do NF-<font face=\"Symbol\">kB e da WNT. Estas vias foram estudadas em um decurso temporal imediato (1 -2 horas) e tardio (10, 24 e 48 horas) utilizando técnicas como Western Blotting, RT-PCR e EMSA. Os resultados encontrados mostram que a OUA (10 nM) foi capaz de ativar a via de sinalização NF-<font face=\"Symbol\">kB, após 1 hora, 10, 24 e 48 horas. A OUA também foi capaz de ativar a via canônica do WNT, sendo que após 10 horas ocorreu aumento da proteína pGSK-3<font face=\"Symbol\">b, enquanto que em 24 horas, observamos aumento da translocação nuclear da <font face=\"Symbol\">b-CATENINA. Além disso, pode-se verificar aumento de BDNF ao longo de todo o decurso temporal. / The enzyme Na+,K+-ATPase is an integral membrane protein, highly conserved in eukaryotes, that establishes the electrochemical gradient across the plasma membrane, which is essential to maintain the osmotic balance of cells, the resting membrane potential and the excitatory property of nerve and muscle cells. Besides its role in ion homeostasis, several recent studies suggest that this pump may also act as a signal transducer and transcription activator involved in cell growth, differentiation and programmed cell death. Ouabain (OUA), the ligand of Na+,K+-ATPase, is a steroid derivative that is produced by the adrenal cortex and hypothalamus. After OUA binding, the Na+,K+-ATPase signaling seems to activate pathways such as Src, MAPK, NF-<font face=\"Symbol\">kB and Ca2+. Some evidences indicate a possible crosstalk between the NF-<font face=\"Symbol\">kB signaling pathway and the canonical WNT pathway, however the molecular mechanisms are still unknown. The canonical WNT play important roles during embryogenesis and in adult tissue homeostasis. The aim of this project is to verify if the intrahipocampal administration of OUA is able to modulate the activity of the canonical pathways of NF-<font face=\"Symbol\">kB and WNT. Both pathways were studied after 1 and 2 hours, and after 10, 24 and 48 hours by methods such Western blot, RT-PCR and Electrophoretic mobility shift assays. The results show that the OUA (10 nM) was able to activate the signaling pathway NF-<font face=\"Symbol\">kB after 1, 10, 24 and 48 hours. The OUA was also able to activate the canonical WNT pathway, since after 10 hours there was an increased in pGSK-3<font face=\"Symbol\">b protein, whereas in 24 hours, we observed increased nuclear translocation of <font face=\"Symbol\">b-CATENIN. Moreover, we found increased levels of BDNF throughout the time course.

Responsáveis pela produção dos gametas masculinos e pela biossíntese de hormônios essenciais à função reprodutiva masculina, os testículos requerem uma ação hormonal orquestrada para regular seu desenvolvimento e metabolismo, a fim de desenvolver testículos adultos férteis. Três hormônios vêm sendo descritos como indispensáveis para a regulação da fisiologia testicular: FSH, insulina e IGF-1. A sinalização hormonal mediada por receptores de membrana é essencial para a regulação de diversas funções celulares. A maneira como cada interação entre ligante e receptor produz o seu próprio padrão específico de regulação da função celular é uma questão fundamental na biologia. A grande maioria das ações hormonais se dá através da ativação de vias de sinalização intracelular, as quais direcionam a fisiologia celular de acordo com as necessidades dos tecidos e órgãos. O presente trabalho tem como objetivo investigar o envolvimento da via da PI3K/PKB nas ações da insulina e do IGF-1 sobre o potencial de membrana e os transportes de cálcio, aminoácidos e glicose em células de Sertoli de ratos imaturos. Buscamos ainda, identificar os efeitos do FSH e do IGF-1 sobre o metabolismo de células de Sertoli humanas cultivadas in vitro, através da análise do consumo e produção de metabólitos, da atividade da lactato desidrogenase (LDH) e da expressão de proteínas relacionadas ao metabolismo dessas células. Os efeitos estimulantes da insulina e do IGF-1 sobre a captação de cálcio e sobre o transporte de aminoácidos e glicose foram completamente inibidos pela ação do wortmannin, bloqueador da PI3K. O que indica que ambos os hormônios se valem dessa via de sinalização para regular o metabolismo das células de Sertoli de ratos imaturos. Em células de Sertoli humanas, o IGF-1 foi capaz de estimular a produção de lactato por essas células através do aumento da atividade da LDH, enquanto o FSH não apresentou qualquer efeito. Concluímos, que a via de sinalização PI3K/PKB é um importante meio de regulação hormonal do metabolismo das células de Sertoli de ratos imaturos utilizado por FSH, insulina e IGF-1, gerando despolarização da membrana pelo influxo de cálcio e consequente aumento no transporte de aminoácidos e glicose. Entretanto, em células de Sertoli humanas adultas, o IGF-1 parece ser um importante regulador do metabolismo celular, embora o FSH, a exemplo do que acontece em testículos de ratos adultos, tem pouco ou nenhum efeito sobre o metabolismo dessas células. Mais estudos são necessários para identificar as vias de sinalização pelas quais o IGF-1 regula o metabolismo das células de Sertoli.

Com base na relevância das doenças cardiovasculares para a saúde pública mundial, buscamos entender as associações entre o metabolismo da homocisteína (Hcy) e este sistema, o estresse oxidativo (EO) e a possível influência da modulação do sistema nervoso simpático (SNS) sobre esta associação. Além disso, testamos o efeito da vitamina B6 sobre a função cardíaca e o EO. Para isso foram realizados dois experimentos: no primeiro testamos dois modelos de hiper-homocisteinemia (Hhe): o tratamento com metionina e homocisteína tiolactona em dois diferentes protocolos experimentais. No primeiro protocolo foram avaliados parâmetros morfofuncionais cardíacos e associações com o balanço redox no miocárdio. Já no segundo protocolo foi avaliada a variabilidade da freqüência cardíaca (VFC) e da pressão arterial sistólica (VPAS) e suas associações com o estresse oxidativo (EO) nos eritrócitos. Como resultados, observamos que os dois tratamentos resultam em igual aumento na concentração plasmática de Hcy, piora na função cardíaca e aumento no EO cardíaco. Além disso, foram encontradas fortes correlações entre as variáveis que sugerem piora da função cardíaca e desbalanço redox. O segundo protocolo demonstrou redução da VFC, com aumento do componente de baixa frequência (BF), associado ao SNS, e redução da modulação do sistema nervoso parasimpático ou de alta freqüência (AF), em valores normalizados. Quanto à VPAS foi demonstrado um aumento somente no componente de AF em ambos os tratamentos. Comparados ao grupo controle, a sensibilidade barorreflexa estava reduzida nos dois tratamentos (MET e HcyT), provavelmente devido ao aumento da modulação simpática vascular. Foi observado também um aumento da atividade das enzimas superóxido dismutase (SOD) e catalase (CAT) nos eritrócitos e redução na concentração das carbonilas. Esses resultados sugerem alteração no controle autonômico em favor da modulação simpática cardíaca e vascular, com piora na sensibilidade barorreflexa após o tratamento com HcyT. Além disso, estão associadas a uma maior mobilização das defesas enzimáticas resultando em redução do dano oxidativo. O segundo experimento consistiu do estabelecimento da Hhe após tratamento com HcyT, seguido por adição de vitamina B6 a água de beber como proposta terapêutica. Neste experimento avaliamos a concentração de Hcy e cisteína, parâmetros morfofuncionais cardíacos, atividade das enzimas antioxidantes sistêmicas, a concentração cardíaca de peróxido de hidrogênio (H2O2), imunoconteúdo da glutationa S-transferase (GST) e do fator de transcrição nuclear (Nrf2). O tratamento com vitamina B6 demonstrou redução na Hcy plasmática. Por outro lado, o tratamento com HcyT e vitamina B6 provocou aumento significativo da espessura da parede posterior cardíaca e da massa do ventrículo, todos corrigidos pelo peso corporal. Esses resultados sugerem uma hipertrofia ventricular compensatória. Além disso, o mesmo tratamento melhorou a função global miocárdica e a fração de ejeção. A atividade da SOD e CAT nos eritrócitos estava diminuída após o tratamento com vitamina B6, o que pode ocorrer devido às propriedades antioxidantes conhecidas da vitamina. Tanto a GST, quanto o Nrf2 apresentam aumento após o tratamento com HcyT, o que pode ser uma resposta adaptativa ao aumento de cisteína. O mesmo aumento foi observado no H2O2 após o tratamento com HcyT, sugerindo sinalização para o aumento do EO. A vitamina B6 possui propriedades que lhe conferem ação antioxidante, o que pode estar auxiliando no seu papel protetor no miocárdio e na condição de Hhe. Com esse trabalho, sugere-se que a Hhe seja vista de uma forma mais ampla que o simples aumento da Hcy no plasma, pois o seu metabolismo no organismo pode ter efeitos tóxicos, com repercussão na função cardíaca e modulação do SNS associados ao EO. Além disso, a vitamina B6 pode ser avaliada com proposta terapêutica isolada, pois atua reduzindo a concentração de Hcy e beneficiando o equilíbrio redox. / Based on the relevance of cardiovascular diseases to public health worldwide, we seek to understand its association to the homocysteine (Hcy) metabolism, the oxidative stress (OS) and the possible influence of the sympathetic nervous system (SNS) modulation. In addition, we tested the effect of vitamin B6 on cardiac function and OS. For this purpose two experiments were conducted: in the first experiment we tested two different hiperhomocysteinemia experimental models: methionine and homocysteine thiolactone, this experiment was divided into two protocols. At the first protocol to evaluate morpho-functional cardiac and associations to redox balance in the heart. Already at the other protocol was studied heart rate variability (HRV) and blood pressure (VPAS), and their associations with OS. The first experiment showed the effect of methionine (MET) and homocysteine thiolactone (HcyT) treatment on cardiac function and their associations with the OS. We found that both treatments result in equal increases in plasma Hcy, poor cardiac function and increase in cardiac OE. Furthermore, we found strong correlation between the variables that suggest worsening of cardiac function and increase in the OE. The toxicity of the thiolactone metabolite is known mainly in the nervous system, and the proposed mechanism for their deleterious effects on cardiac function is probably associated with a higher OE. The second protocol showed that HRV was reduced probably due to the increase in lowfrequency (LF), associated with the SNS, and a reduction in parasympathetic nervous system modulation or high-frequency (HF), in normalized values. The systolic blood pressure variability was demonstrated due to an increase in the HF component. Compared to the control group, baroreflex sensitivity was reduced in both treatments (MET and HcyT), probably due to the increase in sympathetic modulation. We also observed an increase in superoxide dismutase (SOD) and catalase (CAT) activity in erythrocytes, and also a reduced carbonyl concentration. These results suggest changes in cardiovascular autonomic control in favor to sympathetic modulation, with worsening in baroreflex sensitivity after HcyT treatment. They are also associated with greater enzymatic defenses mobilization resulting in reduced oxidative damage. The second experiment aim was study the effects of B6 treatment after Hhe, and we evaluated the Hcy and cysteine plasma concentration, the morphofunctional cardiac transcription factor of the antioxidant enzymes (Nrf2), glutathione S-transferase (GST), the hydrogen peroxide (H2O2) cardiac concentration and the enzymatic antioxidant activity. Vitamin B6 treatment reduced plasma homocysteine concentration. Furthermore, vitamin B6 and HcyT treatment caused a significant increase in posterior wall thickness and cardiac ventricular mass, all adjusted to body weight. These results suggest a compensatory ventricular hypertrophy. Moreover, the same treatment improved global myocardial function and ejection fraction. Both, Nrf2 and GST, have increased after HcyT treatment, which may be an adaptive response to increased cysteine. The same increase was observed in H2O2 after HcyT treatment, suggesting an increase in the OE. These results are confirmed by the increased SOD and CAT activity in erythrocytes. Vitamin B6 has antioxidant properties which may be aiding in its protective role in the myocardium and provided Hhe. Our results suggest that Hhe is seen in a broader than the simple increase of plasma Hcy, because their metabolism in the body can have toxic effects, with impact on cardiac function and SNS modulation associated with OE. In addition, vitamin B6 could be evaluated with therapeutic purposes by reducing the Hcy concentration and benefiting the redox balance.

Responsáveis pela produção dos gametas masculinos e pela biossíntese de hormônios essenciais à função reprodutiva masculina, os testículos requerem uma ação hormonal orquestrada para regular seu desenvolvimento e metabolismo, a fim de desenvolver testículos adultos férteis. Três hormônios vêm sendo descritos como indispensáveis para a regulação da fisiologia testicular: FSH, insulina e IGF-1. A sinalização hormonal mediada por receptores de membrana é essencial para a regulação de diversas funções celulares. A maneira como cada interação entre ligante e receptor produz o seu próprio padrão específico de regulação da função celular é uma questão fundamental na biologia. A grande maioria das ações hormonais se dá através da ativação de vias de sinalização intracelular, as quais direcionam a fisiologia celular de acordo com as necessidades dos tecidos e órgãos. O presente trabalho tem como objetivo investigar o envolvimento da via da PI3K/PKB nas ações da insulina e do IGF-1 sobre o potencial de membrana e os transportes de cálcio, aminoácidos e glicose em células de Sertoli de ratos imaturos. Buscamos ainda, identificar os efeitos do FSH e do IGF-1 sobre o metabolismo de células de Sertoli humanas cultivadas in vitro, através da análise do consumo e produção de metabólitos, da atividade da lactato desidrogenase (LDH) e da expressão de proteínas relacionadas ao metabolismo dessas células. Os efeitos estimulantes da insulina e do IGF-1 sobre a captação de cálcio e sobre o transporte de aminoácidos e glicose foram completamente inibidos pela ação do wortmannin, bloqueador da PI3K. O que indica que ambos os hormônios se valem dessa via de sinalização para regular o metabolismo das células de Sertoli de ratos imaturos. Em células de Sertoli humanas, o IGF-1 foi capaz de estimular a produção de lactato por essas células através do aumento da atividade da LDH, enquanto o FSH não apresentou qualquer efeito. Concluímos, que a via de sinalização PI3K/PKB é um importante meio de regulação hormonal do metabolismo das células de Sertoli de ratos imaturos utilizado por FSH, insulina e IGF-1, gerando despolarização da membrana pelo influxo de cálcio e consequente aumento no transporte de aminoácidos e glicose. Entretanto, em células de Sertoli humanas adultas, o IGF-1 parece ser um importante regulador do metabolismo celular, embora o FSH, a exemplo do que acontece em testículos de ratos adultos, tem pouco ou nenhum efeito sobre o metabolismo dessas células. Mais estudos são necessários para identificar as vias de sinalização pelas quais o IGF-1 regula o metabolismo das células de Sertoli.

Com base na relevância das doenças cardiovasculares para a saúde pública mundial, buscamos entender as associações entre o metabolismo da homocisteína (Hcy) e este sistema, o estresse oxidativo (EO) e a possível influência da modulação do sistema nervoso simpático (SNS) sobre esta associação. Além disso, testamos o efeito da vitamina B6 sobre a função cardíaca e o EO. Para isso foram realizados dois experimentos: no primeiro testamos dois modelos de hiper-homocisteinemia (Hhe): o tratamento com metionina e homocisteína tiolactona em dois diferentes protocolos experimentais. No primeiro protocolo foram avaliados parâmetros morfofuncionais cardíacos e associações com o balanço redox no miocárdio. Já no segundo protocolo foi avaliada a variabilidade da freqüência cardíaca (VFC) e da pressão arterial sistólica (VPAS) e suas associações com o estresse oxidativo (EO) nos eritrócitos. Como resultados, observamos que os dois tratamentos resultam em igual aumento na concentração plasmática de Hcy, piora na função cardíaca e aumento no EO cardíaco. Além disso, foram encontradas fortes correlações entre as variáveis que sugerem piora da função cardíaca e desbalanço redox. O segundo protocolo demonstrou redução da VFC, com aumento do componente de baixa frequência (BF), associado ao SNS, e redução da modulação do sistema nervoso parasimpático ou de alta freqüência (AF), em valores normalizados. Quanto à VPAS foi demonstrado um aumento somente no componente de AF em ambos os tratamentos. Comparados ao grupo controle, a sensibilidade barorreflexa estava reduzida nos dois tratamentos (MET e HcyT), provavelmente devido ao aumento da modulação simpática vascular. Foi observado também um aumento da atividade das enzimas superóxido dismutase (SOD) e catalase (CAT) nos eritrócitos e redução na concentração das carbonilas. Esses resultados sugerem alteração no controle autonômico em favor da modulação simpática cardíaca e vascular, com piora na sensibilidade barorreflexa após o tratamento com HcyT. Além disso, estão associadas a uma maior mobilização das defesas enzimáticas resultando em redução do dano oxidativo. O segundo experimento consistiu do estabelecimento da Hhe após tratamento com HcyT, seguido por adição de vitamina B6 a água de beber como proposta terapêutica. Neste experimento avaliamos a concentração de Hcy e cisteína, parâmetros morfofuncionais cardíacos, atividade das enzimas antioxidantes sistêmicas, a concentração cardíaca de peróxido de hidrogênio (H2O2), imunoconteúdo da glutationa S-transferase (GST) e do fator de transcrição nuclear (Nrf2). O tratamento com vitamina B6 demonstrou redução na Hcy plasmática. Por outro lado, o tratamento com HcyT e vitamina B6 provocou aumento significativo da espessura da parede posterior cardíaca e da massa do ventrículo, todos corrigidos pelo peso corporal. Esses resultados sugerem uma hipertrofia ventricular compensatória. Além disso, o mesmo tratamento melhorou a função global miocárdica e a fração de ejeção. A atividade da SOD e CAT nos eritrócitos estava diminuída após o tratamento com vitamina B6, o que pode ocorrer devido às propriedades antioxidantes conhecidas da vitamina. Tanto a GST, quanto o Nrf2 apresentam aumento após o tratamento com HcyT, o que pode ser uma resposta adaptativa ao aumento de cisteína. O mesmo aumento foi observado no H2O2 após o tratamento com HcyT, sugerindo sinalização para o aumento do EO. A vitamina B6 possui propriedades que lhe conferem ação antioxidante, o que pode estar auxiliando no seu papel protetor no miocárdio e na condição de Hhe. Com esse trabalho, sugere-se que a Hhe seja vista de uma forma mais ampla que o simples aumento da Hcy no plasma, pois o seu metabolismo no organismo pode ter efeitos tóxicos, com repercussão na função cardíaca e modulação do SNS associados ao EO. Além disso, a vitamina B6 pode ser avaliada com proposta terapêutica isolada, pois atua reduzindo a concentração de Hcy e beneficiando o equilíbrio redox. / Based on the relevance of cardiovascular diseases to public health worldwide, we seek to understand its association to the homocysteine (Hcy) metabolism, the oxidative stress (OS) and the possible influence of the sympathetic nervous system (SNS) modulation. In addition, we tested the effect of vitamin B6 on cardiac function and OS. For this purpose two experiments were conducted: in the first experiment we tested two different hiperhomocysteinemia experimental models: methionine and homocysteine thiolactone, this experiment was divided into two protocols. At the first protocol to evaluate morpho-functional cardiac and associations to redox balance in the heart. Already at the other protocol was studied heart rate variability (HRV) and blood pressure (VPAS), and their associations with OS. The first experiment showed the effect of methionine (MET) and homocysteine thiolactone (HcyT) treatment on cardiac function and their associations with the OS. We found that both treatments result in equal increases in plasma Hcy, poor cardiac function and increase in cardiac OE. Furthermore, we found strong correlation between the variables that suggest worsening of cardiac function and increase in the OE. The toxicity of the thiolactone metabolite is known mainly in the nervous system, and the proposed mechanism for their deleterious effects on cardiac function is probably associated with a higher OE. The second protocol showed that HRV was reduced probably due to the increase in lowfrequency (LF), associated with the SNS, and a reduction in parasympathetic nervous system modulation or high-frequency (HF), in normalized values. The systolic blood pressure variability was demonstrated due to an increase in the HF component. Compared to the control group, baroreflex sensitivity was reduced in both treatments (MET and HcyT), probably due to the increase in sympathetic modulation. We also observed an increase in superoxide dismutase (SOD) and catalase (CAT) activity in erythrocytes, and also a reduced carbonyl concentration. These results suggest changes in cardiovascular autonomic control in favor to sympathetic modulation, with worsening in baroreflex sensitivity after HcyT treatment. They are also associated with greater enzymatic defenses mobilization resulting in reduced oxidative damage. The second experiment aim was study the effects of B6 treatment after Hhe, and we evaluated the Hcy and cysteine plasma concentration, the morphofunctional cardiac transcription factor of the antioxidant enzymes (Nrf2), glutathione S-transferase (GST), the hydrogen peroxide (H2O2) cardiac concentration and the enzymatic antioxidant activity. Vitamin B6 treatment reduced plasma homocysteine concentration. Furthermore, vitamin B6 and HcyT treatment caused a significant increase in posterior wall thickness and cardiac ventricular mass, all adjusted to body weight. These results suggest a compensatory ventricular hypertrophy. Moreover, the same treatment improved global myocardial function and ejection fraction. Both, Nrf2 and GST, have increased after HcyT treatment, which may be an adaptive response to increased cysteine. The same increase was observed in H2O2 after HcyT treatment, suggesting an increase in the OE. These results are confirmed by the increased SOD and CAT activity in erythrocytes. Vitamin B6 has antioxidant properties which may be aiding in its protective role in the myocardium and provided Hhe. Our results suggest that Hhe is seen in a broader than the simple increase of plasma Hcy, because their metabolism in the body can have toxic effects, with impact on cardiac function and SNS modulation associated with OE. In addition, vitamin B6 could be evaluated with therapeutic purposes by reducing the Hcy concentration and benefiting the redox balance.

A colina quinase, 1ª enzima de uma via que forma 45% da membrana de P. falciparum foi clonada, expressa e purificada, e um anticorpo policlonal desenvolvido. Estudos de transporte da enzima demonstraram que a PfChok é transportada para o citossol por uma via independente do inibidor Brefeldina A. Obteve-se informação da estrutura secundária e uma modelagem da estrutura terciária da proteína, tendo sido localizados sítios de fosforilação para proteínas quinases. Através de uma nova abordagem em genômica funcional de Plasmodium, o gene da proteína adaptadora PfRACK foi códon otimizado e inserido em células de mamíferos. Estudos de dinâmica de Ca2+ em microscopia confocal indicaram que sua sinalização nas células estudadas é inibida na presença de PfRACK, dependente da interação direta com receptores de IP3. A enzima localiza-se distintivamente em relação à RACK1 endógena. Nossos resultados abrem a possibilidade de novos estudos, ao estabelecer a transfecção de genes do parasita para estudos de mecanismos de transdução de sinal na interação Plasmodium-hospedeiro. / Choline Kinase, the first enzyme of a pathway responsible for up to 45% of Plasmodium falciparum parasite membrane, was cloned, expressed and purified, and a policlonal antibody was developed to follow its localization along the intraerythrocytic cycle. The enzyme is transported to parasite´s cytosol, through a pathway independent of the Endoplasmic Reticulum to Golgi apparatus. Information about the secondary structure was obtained, as well a model of the tertiary structure, where several kinases phosphorylation sites were identified. The PfRACK gene was codon-optimized and transfected in mammalian cells. Dynamic Ca2+ studies by confocal microscope have revealed that Ca2+ signaling of the transfected cells was inhibited by PfRACK, dependent on direct interaction with InsP3 receptors. The protein co-localizes distinctly of the endogenous RACK1. Our results open new possibilities of malaria functional genomics, by establishing the transfection of parasites genes into mammalian cells with the aim to study transduction signals mechanisms of the Plasmodium-host interaction.

Crotalfina é um peptídeo sintetizado a partir da sequência de um composto analgésico purificado do veneno de serpentes Crotalus durissus terrificus. Apesar da atividade opióide, ensaios moleculares indicam que esse peptídeo não se liga diretamente aos receptores opióides, sugerindo que a liberação de opióides endógenos sejam os responsáveis pela atividade analgésica. Baseado em dados da literatura que demonstram a estreita relação entre o sistema canabinóide e o sistema opióide, o objetivo deste projeto foi avaliar o possível efeito da crotalfina sobre o sistema canabinóide. Os resultados indicam que receptores canabinóides CB2 estão envolvidos na antinocicepção acarretada pela crotalfina, na vigência de hiperalgesia induzida por PGE2. Ainda, este efeito é dependente de liberação de opióides endógenos, particularmente dinorfina A, agonista endógeno de receptores opióides do tipo kappa, sendo essa liberação dependente da ativação de receptores CB2. / Crotalphine is a peptide synthesized based on the sequence of the analgesic compound purified from the Crotalus durissus terrificus snake venom. Despite the opioid activity, molecular assays indicate that this peptide does not directly bind to opioid receptors, suggesting that the endogenous opioid release could be responsible for analgesic activity. Based on data from literature demonstrating the close relationship between the cannabinoid and the opioid systems, the goal of this project was to evaluate the possible effect of crotalphine on the cannabinoid system. Results demonstrated that CB2 cannabinoid receptors are involved in the antinociception induced by crotalphine during PGE2-induced hyperalgesia. In agreement, this effect is dependent of the release of endogenous opioids, particularly dynorphin A, the endogenous agonist of kappa opioid receptors. This release is dependent of the CB2 receptor activation.

Os mastócitos participam do sistema imunológico liberando mediadores farmacologicamente ativos. A principal via de ativação dos mastócitos é através do receptor de alta afinidade para a imunoglobulina E (FcRI). A ativação dos mastócitos via FcRI culmina com a liberação de mediadores. A enzima PLD atua sobre fosfolipídios hidrolisando a fosfatidilcolina em ácido fosfatídico e colina. A PLD é ativada após o estímulo via FcRI e possui um papel importante na transdução do sinal em mastócitos. Existem duas isoformas da enzima PLD, a PLD1 e a PLD2 que são expressas, diferentemente, de acordo com o tipo celular. Ambas as isoformas podem estar expressas numa mesma célula, apenas uma ou nenhuma. Neste estudo foram utilizadas células RBL-2H3 transfectadas para a super expressão PLD2 nas formas catalítica ativa (CA) e inativa (CI). O papel da PLD2 foi examinado nestas células com o objetivo de elucidar sua atuação no processo de secreção incluindo o aparelho de Golgi e os grânulos secretores. As células CA e CI possuem maior atividavidade de -hexosaminidase total, porém quando estimuladas mostram uma deficiência na liberação desta enzima, quando comparadas com as células selvagens. A PLD2 nas células CA, CI, VET e RBL-2H3 está localizada no citosol, sendo abundante na região justanuclear, principalmente nas células CI, sugerindo uma associação com o aparelho de Golgi. A dupla marcação com o mAb AA4, que imunomarca gangliosídeos derivados do GD1b da membrana plasmática e com anti-PLD2, mostrou que esta enzima não se localiza na membrana plasmática. A dupla marcação com anti-PLD2 e anti-GM130 mostrou que as áreas de maior concentração da PLD2 se co-localizam com o aparelho de Golgi, especialmente nas células CI. A marcação com anti-GM130 e os experimentos com microscopia eletrônica de transmissão mostraram que o aparelho de Golgi está organizado nas células CA e desorganizado nas células CI, onde se encontra disperso no citoplasma. Ainda, as células CI expressam menos GM130 em comparação com as demais linhagens celulares. Quando a produção de PA pela PLD está inibida pelo 1-Butanol, as células CA apresentam as mesmas características fenotípicas das células CI. A incubação das CI com PA resulta na reestruturação do aparelho de Golgi. A manutenção estrutural do aparelho de Golgi, também está relacionada com os microtúbulos. Nas células CI o centro organizador de microtúbulos é dificilmente identificado. Os microtúbulos nas células CI são desordenados em comparação com as demais linhagens celulares. Estes resultados mostram que a produção de PA pela PLD2 é importante na organização de microtúbulos e na manutenção da estrutura do aparelho de Golgi. As alterações celulares relacionadas com os microtúbulos e o aparelho de Golgi afetam o processo secretor nestas células e, provavelmente, em outros tipos de células secretoras. Estes achados poderão levar a novas estratégias terapêuticas para controlar a liberação de mediadores durante processos alérgicos e inflamatórios. / Mast cells are components of the immune system that liberate a wide variety of pharmacologically active mediators. The principle method of activating mast cells is through the high affinity receptor for IgE (FcRI). This activation then culminates with the release of mediators. Phospholipase D (PLD) acts on phospholipids, hydrolyzing phosphatidylcholine to phosphatidic acid (PA) and choline. PLD is activated following stimulation via FcRI and plays an important role in signal transduction in mast cells. PLD has two isoforms, PLD1 and PLD2, which are differentially expressed depending on the cell type where none, one or both may be expressed. RBL-2H3 cells, a mast cell line, transfected to super express catalytically active (CA) and inactive (CI) forms of PLD2 were used in the present study. The role of PLD2 was examined in these cells in order to clarify the action of PLD2 in the secretory process. Although the CA and CI cells posses a greater total -hexosaminidase activity, when stimulated these cells release less -hexosaminidase than cells transfected with empty vector or wild type RBL-2H3 cells. In all cell lines, PLD2 was dispersed throughout the cytoplasm with a concentration in the juxtanuclear region suggesting an association of PLD2 with the Golgi apparatus. Double labeling with anti-PLD2 and mAb AA4, which recognizes gangliosides derived from GD1b on the plasma membrane, showed that PLD2 was not associated with the plasma membrane. When the cells were double labeled with anti-PLD2 and anti-GM130, which labels the cis-Golgi saccules, PLD2 does colocalize with the Golgi apparatus, especially in CI cells. Labeling with anti-GM130 alone as well as experiments employing transmission electron microscopy revealed that the Golgi apparatus is well organized in the CA cells, but is disorganized and dispersed in the cytoplasm in the CI cells. By Western Blotting, the CI cells also expressed less GM130 than the other cell lines. When the production of PA by PLD2 was inhibited by 1-Butanol, the Golgi apparatus of the CA cells presented the same phenotypic characteristics as that of the CI cells. Conversely, incubation of the CI cells with PA resulted in the reorganization of the Golgi apparatus. The structural maintenance of the Golgi apparatus is also related to microtubules. In the CI cells, the microtubule organizing center was difficult to identify and the microtubules were disorganized in the cytoplasm as compared to the other cell lines. These results show that the production of PA by PLD2 is important in the arrangement of the microtubules and in maintaining the structure of the Golgi apparatus. Alterations in the distribution of the microtubules and the structure of the Golgi apparatus in the CI cells affect the secretory process in these cells, and such alterations may affect the secretory process in other cell types as well. The findings presented here may lead to new therapeutic strategies to control the production and release of mediators during allergic and inflammatory processes.

Orientador: Kleber Gomes Franchini / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciencias Medicas / Made available in DSpace on 2018-08-11T19:13:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Cardoso_AlissonCampos_M.pdf: 1504948 bytes, checksum: 1996e50c40d74c7a53a5058831fb03ab (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: Estudos anteriores demonstraram que em miócitos cardíacos submetidos a estímulos mecânicos ocorre pronta fosforilação e ativação da FAK. Resultados de estudos recentes, realizados em corações de ratos indicaram que em resposta a estímulos mecânicos, a FAK, além de ser ativada, localiza-se no núcleo dos miócitos cardíaco. Estudos conduzidos em corações de ratos Wistar adultos, utilizando a técnica de Imunoprecipitação de cromatina (ChIP) com anticorpo anti- FAK, identificaram uma seqüência intrônica de 182pb do gene fosfolambam (plnil), contendo sítio para a ligação do fator de transcrição MEF2. Portanto, no presente estudo, investigamos se a região intrônica do gene que codifica o fosfolamban tem função regulatória transcricional. Utilizando técnicas de EMSA (Ensaio de retardamento da mobilidade eletroforética), ensaios de Precipitação e de gene reporter, avaliamos a interação entre a FAK e plnil além da função regulatória transcricional dessa seqüência. Como resultado, demonstramos que ocorre pronta ativação da FAK e seu acúmulo no núcleo de miócitos cardíacos de ventrículo esquerdo de ratos submetidos a coarctação da aorta. Através de ensaios de EMSA, demonstramos que proteínas nucleares de ventrículo esquerdo de ratos submetidos a sobrecarga pressórica, apresentaram um aumento na interação com a sonda plni1 em relação aqueles de ratos controles. Também, ensaios de EMSA indicaram uma interação entre MEF2 e a sonda plnil, mas não entre a FAK ou seus domínios (FERM e Cterminal) com a sonda plnil. Ensaios de precipitação com fragmentos recombinantes da FAK (GST-FERM e GSTCterminal) com extratos nucleares de coração de ratos coarctados indicaram uma associação entre FAK e MEF2. Ensaios adicionais demonstraram que a interação entre FAK e MEF2 é dependente do domínio Cterminal e do estado fosforilado da FAK. Estudos de transfecção com gene reporter, utilizando plasmídeo contendo a seqüência plnil, em cultura de miócitos cardíacos submetidos ao estiramento, demonstraram que a região intrônica plnil possui função regulatória transcricional e esse papel é dependente da ligação do fator de transcrição MEF2 ao seu sítio específico no DNA. Portanto, esses dados indicam que FAK e MEF2 podem estar envolvidos na regulação da expressão do gene pln através de regulação mediado pela região intrônica plnil. / Abstract: Previous studies have shown that mechanical stress induces phosphorylation and activation of FAK in cardiac myocytes. Recent studies carried out in rat overloaded hearts indicated that FAK re-locates in the nucleus of the cardiac myocytes. By assays in the nuclei of overloaded cardiac myocytes with chromatin immunoprecipitation (ChIP) approach with anti-FAK antibody, we identified an intronic sequence of phospholamban gene (plnil), containing a MEF2 consensus site. In the present study, we investigated whether Plnil has any regulatory function in the pln. To accomplish this, we combinated techniques such as EMSA (Electrophoreses Mobility Shift Assay), reporter gene and pulldown assays. FAK was shown to be rapidly activated and to accumulate in the nuclei of cardiac myocytes taken from overloaded left ventricle. Using EMSA assays, we demonstrated that nuclear extracts of left ventricle rats overloaded, interacted with the plnil probe. EMSA assays, also indicated an interaction between MEF2 and the plnil probe, but no interaction was found between FAK or its domains (FERM and Cterminal) with the plni1. Pulldown assays with FAK recombinant fragments (GST-FERM and GST-Cterminal) and nuclear extracts from left ventricle overloaded indicated that FAK and MEF2 physically interact through FAK Cterminal domain. Reporter gene assays, using a construction of plnil coupled luciferase transfected to cardiac myocytes culture underwent stretching, had demonstrated that the intronic region has transcriptional regulatory function and this role is dependent of the transcription factor MEF2 binding site in the DNA. Therefore, these data indicate that FAK and MEF2 interact in the nuclei of cardiac myocytes and that FAK/MEF2 complex may regulate phospholamban gene expression through the plnil. / Mestrado / Medicina Experimental / Mestre em Fisiopatologia Médica