Produtos de glicação avançada (AGE) prejudicam o metabolismo de lipoproteínas e o transporte reverso de colesterol, o que contribui para a aterosclerose no diabete melito (DM). Em particular, a albumina modificada por AGE (albumina-AGE) reduz a remoção de colesterol por diminuir o conteúdo do receptor ABCA-1 em macrófagos. Isto se vincula ao insulto oxidativo e inflamatório, os quais são indutores do estresse do retículo endoplasmático (RE). O objetivo do presente estudo foi avaliar, em macrófagos, os efeitos do tratamento com albumina-AGE sobre o estresse do RE e suas vias adaptativas (UPR), relacionando-os com o prejuízo na expressão do ABCA-1 e efluxo de colesterol celular. Albumina-AGE foi produzida pela incubação de albumina isenta em ácidos graxos com glicolaldeído 10 mM e, albumina controle (albumina-C) com PBS apenas. Albumina foi isolada do soro de pacientes portadores de DM com controle glicêmico inadequado (albumina-DM) ou indivíduos controles (albumina não- DM) por cromatografia para separação rápida de proteínas seguida por purificação alcoólica. Macrófagos de peritônio de camundongos ou macrófagos da linhagem J774 foram tratados com os diferentes tipos de albumina na presença ou ausência de ácido fenil butírico (PBA; chaperona química que alivia o estresse do RE) ou MG-132 (inibidor do sistema proteasomal) por diferentes intervalos de tempo. A expressão de marcadores do estresse do RE, UPR, proteína dissulfeto isomerase (PDI), calreticulina e ubiquitina foi determinada por imunoblot e o conteúdo de ABCA-1, por citometria de fluxo e imunocitoquímica. O efluxo de 14Ccolesterol foi avaliado, utilizando-se apoA-I como aceptora de colesterol. A albumina-AGE induziu aumento tempo-dependente na expressão das chaperonas marcadoras do estresse do RE - Gr78 e Grp94 - e de proteínas da UPR (ATF6 e eIF2-P) em comparação à albumina-C. O conteúdo de ABCA-1 e o efluxo de colesterol foram reduzidos em, respectivamente, 33% e 47% e ambos foram restaurados pelo tratamento com PBA, o qual também reduziu o estresse do RE. A associação entre estresse de RE e redução de ABCA-1 foi confirmada pelo uso da tunicamicina (indutor clássico de estresse do RE), que diminuiu em 61% o conteúdo de ABCA-1, prejudicando em 82% o efluxo de colesterol. A albumina-AGE aumentou o conteúdo total de ubiquitina. A inibição do sistema proteasomal não foi capaz de restaurar o conteúdo de ABCA-1 em células tratadas com albumina-AGE. Em macrófagos expostos à albumina-DM evidenciou-se maior expressão da PDI e calreticulina, com tendência à maior expressão da Grp94. A albumina-AGE (produzida in vitro ou isolada de portadores de DM) induz estresse de RE, o qual se vincula à redução no conteúdo de ABCA-1 e efluxo de colesterol. Estes eventos podem contribuir para a aterosclerose no DM. Chaperonas químicas, que aliviam o estresse do RE, podem ser ferramentas úteis na prevenção e tratamento da aterosclerose / Advanced glycation end products (AGE) disturb lipoprotein metabolism and reverse cholesterol transport, contributing to atherosclerosis in diabetes mellitus (DM). Particularly, advanced glycated albumin (AGE-albumin) reduces cell cholesterol removal by impairing the expression of ABCA-1 in macrophages. This is ascribed to the oxidative and inflammatory stress, conditions that elicit endoplasmic reticulum (ER) stress. In this study it was investigated the effect of AGE-albumin on ER stress and adaptative pathways (UPR) development in macrophages, and its relationship to the reduction in ABCA-1 expression and cholesterol efflux. AGE-albumin was prepared by incubating fatty acid free albumin with 10 mM glycolaldehyde and control albumin (C-albumin) with PBS only. Albumin was isolated from poorly controlled DM patients (DM-albumin) and control individuals (nonDMalbumin) by fast liquid chromatography and purified by alchoolic extraction. Mouse peritoneal macrophages or J774 cells were treated along time with the different types of albumin in the absence or presence of phenyl butiric acic (PBA; a chaperone that aleviates ER stress) or MG132 (a proteasomal inhibitor). The expression of ER stress and UPR markers, protein disulfide isomerase (PDI), calreticulin and ubiquitin was determined by immunoblot and ABCA-1 protein level, by flow cytometry and imunocytochemistry. 14Ccholesterol efflux was evaluated utilizing apo A-I as cholesterol acceptor. AGE-albumin induced a time-dependent increase in the expression of ER stress chaperone markers - Gr78 and Grp94 - and UPR proteins (ATF6 and eIF2-P) in comparison to C-albumin. ABCA-1 content and cholesterol efflux were diminished by, respectively, 33% and 47% and both were recovered by the treatment with PBA. The association between ER stress and ABCA-1 reduction was confirmed by the reduction, induced by tunicanycin (a classical ER stress inductior) in ABCA-1 protein level (61%) and cholesterol efflux (82%). AGE-albumin increased the amount of cellular total ubiquitin. The inhibiton of proteasomal system was unable to restore ABCA-1 protein level in cells treated with AGE-albumin. In macrophages exposed to DM-albumin a higher expression of PDI and calreticulin was observed together with a trend of enhanced Grp94 expression. In conclusion, AGE-albumin (produced in vitro or isolated from DM patients) induces ER stress which is related to the reduction in ABCA-1 level and cholesterol efflux in macrophages. These events can contribute to atherosclerosis in DM. Chemical chaperones that alleviate ER stress may be useful in the prevention and treatment of atherosclerosis

Produtos de glicação avançada (AGE) prejudicam o metabolismo de lipoproteínas e o transporte reverso de colesterol, o que contribui para a aterosclerose no diabete melito (DM). Em particular, a albumina modificada por AGE (albumina-AGE) reduz a remoção de colesterol por diminuir o conteúdo do receptor ABCA-1 em macrófagos. Isto se vincula ao insulto oxidativo e inflamatório, os quais são indutores do estresse do retículo endoplasmático (RE). O objetivo do presente estudo foi avaliar, em macrófagos, os efeitos do tratamento com albumina-AGE sobre o estresse do RE e suas vias adaptativas (UPR), relacionando-os com o prejuízo na expressão do ABCA-1 e efluxo de colesterol celular. Albumina-AGE foi produzida pela incubação de albumina isenta em ácidos graxos com glicolaldeído 10 mM e, albumina controle (albumina-C) com PBS apenas. Albumina foi isolada do soro de pacientes portadores de DM com controle glicêmico inadequado (albumina-DM) ou indivíduos controles (albumina não- DM) por cromatografia para separação rápida de proteínas seguida por purificação alcoólica. Macrófagos de peritônio de camundongos ou macrófagos da linhagem J774 foram tratados com os diferentes tipos de albumina na presença ou ausência de ácido fenil butírico (PBA; chaperona química que alivia o estresse do RE) ou MG-132 (inibidor do sistema proteasomal) por diferentes intervalos de tempo. A expressão de marcadores do estresse do RE, UPR, proteína dissulfeto isomerase (PDI), calreticulina e ubiquitina foi determinada por imunoblot e o conteúdo de ABCA-1, por citometria de fluxo e imunocitoquímica. O efluxo de 14Ccolesterol foi avaliado, utilizando-se apoA-I como aceptora de colesterol. A albumina-AGE induziu aumento tempo-dependente na expressão das chaperonas marcadoras do estresse do RE - Gr78 e Grp94 - e de proteínas da UPR (ATF6 e eIF2-P) em comparação à albumina-C. O conteúdo de ABCA-1 e o efluxo de colesterol foram reduzidos em, respectivamente, 33% e 47% e ambos foram restaurados pelo tratamento com PBA, o qual também reduziu o estresse do RE. A associação entre estresse de RE e redução de ABCA-1 foi confirmada pelo uso da tunicamicina (indutor clássico de estresse do RE), que diminuiu em 61% o conteúdo de ABCA-1, prejudicando em 82% o efluxo de colesterol. A albumina-AGE aumentou o conteúdo total de ubiquitina. A inibição do sistema proteasomal não foi capaz de restaurar o conteúdo de ABCA-1 em células tratadas com albumina-AGE. Em macrófagos expostos à albumina-DM evidenciou-se maior expressão da PDI e calreticulina, com tendência à maior expressão da Grp94. A albumina-AGE (produzida in vitro ou isolada de portadores de DM) induz estresse de RE, o qual se vincula à redução no conteúdo de ABCA-1 e efluxo de colesterol. Estes eventos podem contribuir para a aterosclerose no DM. Chaperonas químicas, que aliviam o estresse do RE, podem ser ferramentas úteis na prevenção e tratamento da aterosclerose / Advanced glycation end products (AGE) disturb lipoprotein metabolism and reverse cholesterol transport, contributing to atherosclerosis in diabetes mellitus (DM). Particularly, advanced glycated albumin (AGE-albumin) reduces cell cholesterol removal by impairing the expression of ABCA-1 in macrophages. This is ascribed to the oxidative and inflammatory stress, conditions that elicit endoplasmic reticulum (ER) stress. In this study it was investigated the effect of AGE-albumin on ER stress and adaptative pathways (UPR) development in macrophages, and its relationship to the reduction in ABCA-1 expression and cholesterol efflux. AGE-albumin was prepared by incubating fatty acid free albumin with 10 mM glycolaldehyde and control albumin (C-albumin) with PBS only. Albumin was isolated from poorly controlled DM patients (DM-albumin) and control individuals (nonDMalbumin) by fast liquid chromatography and purified by alchoolic extraction. Mouse peritoneal macrophages or J774 cells were treated along time with the different types of albumin in the absence or presence of phenyl butiric acic (PBA; a chaperone that aleviates ER stress) or MG132 (a proteasomal inhibitor). The expression of ER stress and UPR markers, protein disulfide isomerase (PDI), calreticulin and ubiquitin was determined by immunoblot and ABCA-1 protein level, by flow cytometry and imunocytochemistry. 14Ccholesterol efflux was evaluated utilizing apo A-I as cholesterol acceptor. AGE-albumin induced a time-dependent increase in the expression of ER stress chaperone markers - Gr78 and Grp94 - and UPR proteins (ATF6 and eIF2-P) in comparison to C-albumin. ABCA-1 content and cholesterol efflux were diminished by, respectively, 33% and 47% and both were recovered by the treatment with PBA. The association between ER stress and ABCA-1 reduction was confirmed by the reduction, induced by tunicanycin (a classical ER stress inductior) in ABCA-1 protein level (61%) and cholesterol efflux (82%). AGE-albumin increased the amount of cellular total ubiquitin. The inhibiton of proteasomal system was unable to restore ABCA-1 protein level in cells treated with AGE-albumin. In macrophages exposed to DM-albumin a higher expression of PDI and calreticulin was observed together with a trend of enhanced Grp94 expression. In conclusion, AGE-albumin (produced in vitro or isolated from DM patients) induces ER stress which is related to the reduction in ABCA-1 level and cholesterol efflux in macrophages. These events can contribute to atherosclerosis in DM. Chemical chaperones that alleviate ER stress may be useful in the prevention and treatment of atherosclerosis

A deficiência de zinco é considerada uma das deficiências nutricionais de maior importância epidemiológica, com grandes repercussões no contexto da saúde pública em todo o mundo. Avanços metodológicos na avaliação de aspectos moleculares constituem uma nova ferramenta para a investigação do estado nutricional dos indivíduos relativo ao zinco, por meio da avaliação da expressão gênica das proteínas transportadoras, destacando-se o ZnT1 (SLC30A1) e ZIP4 (SLC39A4), envolvidos com a manutenção da homeostase corporal do mineral. O objetivo desse trabalho foi avaliar o estado nutricional relativo ao zinco de crianças e sua relação com a expressão gênica destes transportadores. Para isso foram avaliadas 139 crianças com idade entre 32 e 76 meses matriculadas em creches da cidade de Aracaju, Sergipe. De acordo com a avaliação antropométrica, apenas 3,6% das crianças apresentaram déficit de estatura para idade e peso para idade, enquanto 27,3% delas apresentaram sobrepeso e obesidade. A deficiência de zinco plasmático foi observada em 26,6% das crianças, enquanto no eritrócito 99,3% delas encontravam-se abaixo do ponto de corte estabelecido. A análise da expressão gênica das proteínas transportadoras ZnT1 e ZIP4 apresentou relação significativa com o estado nutricional das crianças quanto ao zinco. A expressão do mRNA ZnT1 foi maior entre as crianças com deficiência, enquanto do mRNA ZIP4 foi menor. Não foram observadas relações entre o consumo de zinco e a expressão gênica. Conclui-se que a população estudada apresenta risco de deficiência em zinco, apresentando relação com a expressão gênica das proteínas transportadoras ZnT1 e ZIP4, reforçando a existência de uma regulação da absorção do mineral de acordo com o estado nutricional do indivíduo, indicando que esta análise pode ser útil na avaliação de intervenções dietéticas. / Zinc deficiency is regarded as one of the nutritional deficiencies of greatest epidemiological importance, with major repercussions in the context of public health worldwide. Methodological advances in evaluation of molecular aspects constitute a new tool for investigating the zinc nutritional status of individuals, by assessing the gene expression of transporter proteins, highlighting the ZnT1 (SLC30A1) and ZIP4 (SLC39A4), involved in maintaining body homeostasis of this mineral. This study aimed to evaluate the zinc nutritional status of children and its relation to gene expression of these transporters. Were evaluated 139 children aged between 32 and 76 months attending daycare centers in the city of Aracaju, Sergipe. According to anthropometric measures, only 3.6% of children had deficit height for age and weight for age, while 27.3% of them were overweight and obese. The plasma zinc deficiency was observed in 26.6% of children, while in erythrocytes 99.3% of them were below the established cutoff point. The ZnT1 and ZIP4 gene expression analysis showed a significant relationship with the zinc nutritional status of children. The mRNA ZnT1 expression was higher among children with zinc deficiency, while mRNA ZIP4 was lower. There was no relationship between the consumption of zinc and gene expression. In conclusion, the evaluated population is at risk for zinc deficiency, showing significant relationship with the gene expression of transporter proteins ZnT1 and ZIP4, reinforcing the existence of a regulation of the absorption of the mineral according to the individual\'s nutritional status, indicating that this analysis can be useful in evaluating dietary interventions.

Disfunções em glândulas salivares são frequentes no diabetes e na hipertensão arterial. Glândulas salivares foram removidas para analisar o conteúdo das proteinas SGLT1 e PKA em ratos Wistar Kyoto (WKY), WKY diabéticos (WKY-D), espontaneamente hipertensos (SHR) e SHR diabéticos (SHR-D). A atividade simpática para as glândulas salivares também foi avaliada. A atividade simpática foi aumentada em SHR (P<0,001) comparado com WKY; e diminuída após a induçao do diabetes em WKY and SHR (P<0,05). A regulação da subunidade catalítica da PKA e da proteína SGLT1 em membrana plasmática foram paralelas com a atividade simpática. Em ratos diabéticos e/ou hipertensos, a análise da imunohistoquímica mostrou aumento da proteína SGLT1 na membrana luminal de células ductais, onde isto pode promover captação de água, reduzindo o fluxo salivar. Confirmando isso, a secreção salivar não-estimulada foi reduzida (P<0,001) em WKY-D, SHR e SHR-D. Os resultados mostram que o aumento da SGLT1 luminal foi inversamente proporcional com o fluxo salivar em ratos diabéticos e hipertensos. Isto indica o papel do transporte de água da SGLT1 e, pelo aumento da reabsorção de água, pode explicar a hiposalivação em indivíduos diabéticos e hipertensos. / Salivary gland dysfunction is a feature in diabetes and hypertension. In Wistar Kyoto rats (WKY), diabetic WKY (WKY-D), spontaneously hypertensive rats (SHR) and diabetic SHR (SHR-D), salivary glands were harvested for SGLT1 and PKA protein expression analysis. Moreover, sympathetic nerve activity to the salivary glands was measured. Diabetes decreased the nerve activity in WKY and SHR (P<0.05), pointing out that it was higher in SHR, as compared to WKY (P<0.001). The regulation of catalytic subunit of PKA and plasma membrane SGLT1 protein were parallel to the sympathetic nerve activity. In diabetic and/or hypertensive rats, imunohistochemical analysis showed increased SGLT1 protein in luminal membrane of ductal cells, where it may promote water uptake, reducing the salivary flow. Confirming that, nonstimulated salivary secretion was reduced (P<0.001) in WKY-D, SHR and SHR-D rats. The results show in luminal membrane of ductal cells SGLT1 protein increased inversely proportional to the nonstimulated salivary flux in diabetic and hypertensive rats. This indicates the water transporter role of SGLT1 and, by increasing salivary water reabsorption, may explain the hyposalivation complained by diabetic subjects.

Foi realizado o pirossequenciamento de duas bibliotecas de cDNA do intestino médio de Tenebrio molitor e as sequências foram submetidos à montagem através do programa Newbler. Visando sanar alguns questionamentos a respeito de muitos tipos de transportadores que pudessem estar envolvidos com funções presumíveis em tamponamento luminal, absorção de nutrientes, envolvimento em mecanismos de secreção de enzimas como a α-manosidases e secreção e absorção de água, foram analisadas sequências de interesse que pudessem esclarecer os fenômenos fisiológicos em questão. O pirossequenciamento revelou 19 sequencias de α-manosidases. Após alinhamentos múltiplos, desconfiou-se que o contig 12 era a continuação da sequência original da α-manosidase. Utilizando-se de iniciadores apropriados, a suspeita foi confirmada e uma sequência completa foi obtida e denominada de TmMan1. Através de cladogramas gerados com as sequências de todos os contigs obtidos, assim como de sequências representativas das famílias 38 e 47 das glicosídeos hidrolases, mostrou que todas a nossas sequências, exceto o contig 6 e 7, pertencem à família 38. Todas as sequências com mais de 100 reads (exceto o contig 9) tiveram a sua expressão tecidual avaliada por RT-PCR. Os resultados mostraram que só são expressos no intestino ou intestino e túbulo de Malpighi, implicando na possibilidade de serem digestivas. Dessas sequências, as únicas com peptídeo sinal são a TmMan1 (contig 12) e o contig 14 e, portanto, devem corresponder às atividades Man1 e Man2. Levando em conta o número de reads, TmMan1 deveria corresponder a Man2 e o contig 14 à Man1. É possível, embora necessite de confirmação, que os contigs 8 e 15 sejam de expressão lisossômica. Um peptídeo sintetizado que correspondia a sequencia única da TmMan1 foi usado para gerar anticorpos, que reconheceram a Man2, mas não a Man1, confirmando a identificação de TmMan1 com a Man2. Esse anticorpo foi também utilizado para imunolocalizar a TmMan1 nas células intestinais de T. molitor. Os resultados mostraram que a TmMan1 é secretada de forma apócrina pela região anterior de intestino de T. molitor. Esse trabalho é o primeiro que mostra a ocorrência de α-manosidases com especificidade similar àquelas lissossômicas, mas que são secretadas apócrinamente para fora da célula, devendo agir no lúmen intestinal, removendo resíduos de manoses de oligossacarídeos manosilados. Foram identificados 10 tipos diferentes de transportadores e na elaboração dos modelos fisiológicos só foram levados em conta aqueles expressos exclusivamente no intestino médio ou no intestino médio e túbulos de Malpighi. A V-ATPase em T.molitor parece ser uma bomba usada para energizar muitos dos transportes ao longo do intestino médio como, por exemplo, o de oligopeptídeos. Já as bombas de Na+ e K+ são responsáveis pelo equilíbrio de cargas e, portanto estão presentes na maioria dos tipos celulares. Duas sequências de cotransportadores de oligopeptídeos/H+ foram encontradas no pirossequenciamento e sua expressão é maior na região posterior, uma vez que ali é a última possibilidade de absorção dos oligopeptídeos que ainda estiverem no lúmen, remanescentes da digestão final de proteínas. Foi demonstrado que T.Molitor absorve aminoácidos e açúcares ao longo de todo o intestino médio, pois estes tipos de transportadores possuem uma expressão uniforme ao longo do intestino médio. Já a expressão dos transportadores de NH3/NH4+ em T.molitor, encontra-se confinada ás regiões onde o pH do intestino médio do inseto é mais ácida. Também há uma expressão de transportadores de cloreto que se manifesta mais intensamente na região anterior. Podemos visualizar que a distribuição dos contigs dos transportadores de bicarbonato encontra-se mais expressiva na região posterior do intestino médio. Os resultados sugerem que a acidificação na região anterior do intestino de T.molitor pode resultar da secreção de NH4+ acompanhado do íon cloreto e a alcalinização na região posterior do lançamento no lúmen de bicarbonato. A importância dos canais de cloreto é que o mesmo balanceia as cargas e desta forma pode ser útil juntamente com o transporte de NH4+, que gera uma carga no lado onde é transportado. Há absorvição de água (junto com glicose) ao longo de todo o intestino médio, enquanto que a secreção de água ocorreria apenas nos dois terços finais do intestino médio com o auxílio de aquaporinas complementado por transportadores de íons, teria como consequência a abosorção líquida de água na região anterior e uma secreção líquida no final do intestino médio. Isso esclarece qual a base molecular para a ocorrência do contrafluxo intestinal evidenciado por experimentos fisiológicos. / Pyrosequencing was performed with two cDNA libraries in the midgut of Tenebrio molitor and the sequences were subjected to assembly with the Newbler program. In order to tackle questions concerning proteins which may be involved in midgut buffering, nutrient absorption, in the secretion of enzymes such as α-mannosidases , and water absorption and secretion, sequences of interest were analyzed in order to clarify those physiological phenomena. The pyrosequencing revealed 19 sequences of α- mannosidases . After multiple alignments, it was suspected that the contig 12 was the continuation of the original sequence of the α-mannosidase. Using appropriate primers, the hypothesis was confirmed and a complete sequence was obtained and named TmMan . Through cladograms generated from the sequences of the contigs obtained, as well as of sequences representing families 38 and 47 of glycoside hydrolases, it was showed that all sequences except the contig 6 and 7 belong to family 38. All sequences with over 100 reads (except contig 9) had their tissue expression assessed by RT-PCR. The results showed that they are expressed only in the midgut or midgut and Malpighian tubules, implying the possibility of having a digestive function. Among these sequences, the only ones with a signal peptide are TmMan1 (contig 12) and contig 14 and therefore they should correspond to the activities Man1 and Man2. Taking into account the number of reads, TmMan1 should correspond to Man2 and contig 14 to Man1. It is possible, though it requires confirmation, that the contigs 8 and 15 are lysosomal. A peptide corresponding to the unique sequence TmMan1 was synthesized and used to generate antibodies that recognized Man2 , but not Man1, confirming the identification of TmMan1 with Man2. This antibody was also used to immunolocalyze TmMan1 in the midgut cells of T. molitor. The results showed that TmMan1 is secreted in an apocrine way by the anterior region of T. molitor midgut. This is the first study that shows the occurrence of α-mannosidases with similar specificity to those lysosomal, but that are secreted in an apocrine way, acting in the midgut lumen, removing mannoses from mannosylated oligosaccharides. We identified 10 different types of carriers and in the development of physiological models it was only taken into account those expressed exclusively in the midgut or midgut and Malpighian tubules . The V- ATPase in T.molitor appears to be a pump used for powering many transports along the midgut, as of oligopeptides. The Na+ and K+ pumps are responsible for charge load balancing and therefore are present in most cell types. Two sequences of oligopeptide / H+ cotransporters were found in the transcriptome and their expression is higher in the posterior region. This agrees with the fact that there is the last possibility of oligopeptides remaining in the lumen to be absorbed. It is highly probable that T.molitor absorbs amino acids and sugars throughout the midgut, once these types of carriers have a uniform expression throughout the midgut . The expression of NH3/NH4+ transporters in T.molitor is confined to the regions where the pH of the insect midgut is more acidic. There is also chloride transporter expression there. The expression of bicarbonate transporters is more significant in the posterior midgut. The results suggest that acidification in the anterior T.molitor midgut may result from the secretion of NH4+ and chloride ions together, whereas the alkalization in the posterior midgut results from bicarbonate release. There is water absortion (along with glucose) throughout the midgut , while the water secretion occurs only in the final two-thirds of the midgut with the aid of aquaporins, complemented by ion transporters. It would result in the net absorption and net secretion of water in the anterior and postertior midgut, respectively. This clarifies the molecular basis of the midgut countercurrent fluxes evidenced by physiological experiments.

A deficiência de zinco é considerada uma das deficiências nutricionais de maior importância epidemiológica, com grandes repercussões no contexto da saúde pública em todo o mundo. Avanços metodológicos na avaliação de aspectos moleculares constituem uma nova ferramenta para a investigação do estado nutricional dos indivíduos relativo ao zinco, por meio da avaliação da expressão gênica das proteínas transportadoras, destacando-se o ZnT1 (SLC30A1) e ZIP4 (SLC39A4), envolvidos com a manutenção da homeostase corporal do mineral. O objetivo desse trabalho foi avaliar o estado nutricional relativo ao zinco de crianças e sua relação com a expressão gênica destes transportadores. Para isso foram avaliadas 139 crianças com idade entre 32 e 76 meses matriculadas em creches da cidade de Aracaju, Sergipe. De acordo com a avaliação antropométrica, apenas 3,6% das crianças apresentaram déficit de estatura para idade e peso para idade, enquanto 27,3% delas apresentaram sobrepeso e obesidade. A deficiência de zinco plasmático foi observada em 26,6% das crianças, enquanto no eritrócito 99,3% delas encontravam-se abaixo do ponto de corte estabelecido. A análise da expressão gênica das proteínas transportadoras ZnT1 e ZIP4 apresentou relação significativa com o estado nutricional das crianças quanto ao zinco. A expressão do mRNA ZnT1 foi maior entre as crianças com deficiência, enquanto do mRNA ZIP4 foi menor. Não foram observadas relações entre o consumo de zinco e a expressão gênica. Conclui-se que a população estudada apresenta risco de deficiência em zinco, apresentando relação com a expressão gênica das proteínas transportadoras ZnT1 e ZIP4, reforçando a existência de uma regulação da absorção do mineral de acordo com o estado nutricional do indivíduo, indicando que esta análise pode ser útil na avaliação de intervenções dietéticas. / Zinc deficiency is regarded as one of the nutritional deficiencies of greatest epidemiological importance, with major repercussions in the context of public health worldwide. Methodological advances in evaluation of molecular aspects constitute a new tool for investigating the zinc nutritional status of individuals, by assessing the gene expression of transporter proteins, highlighting the ZnT1 (SLC30A1) and ZIP4 (SLC39A4), involved in maintaining body homeostasis of this mineral. This study aimed to evaluate the zinc nutritional status of children and its relation to gene expression of these transporters. Were evaluated 139 children aged between 32 and 76 months attending daycare centers in the city of Aracaju, Sergipe. According to anthropometric measures, only 3.6% of children had deficit height for age and weight for age, while 27.3% of them were overweight and obese. The plasma zinc deficiency was observed in 26.6% of children, while in erythrocytes 99.3% of them were below the established cutoff point. The ZnT1 and ZIP4 gene expression analysis showed a significant relationship with the zinc nutritional status of children. The mRNA ZnT1 expression was higher among children with zinc deficiency, while mRNA ZIP4 was lower. There was no relationship between the consumption of zinc and gene expression. In conclusion, the evaluated population is at risk for zinc deficiency, showing significant relationship with the gene expression of transporter proteins ZnT1 and ZIP4, reinforcing the existence of a regulation of the absorption of the mineral according to the individual\'s nutritional status, indicating that this analysis can be useful in evaluating dietary interventions.

Made available in DSpace on 2015-07-22T20:49:48Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-08-26 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM) / Fédération pour la Recherche sur le Cerveau (FRC) / Ligue Française Contre l'Épilepsie (LFCE) / Foi mostrado anteriormente que os transportadores de glutamato controlam eficientemente atividade de rede no cérebro imaturo de roedores prevenindo a geração de crises. Em particular, inibição de transportadores de glutamato pelo DL-TBOA produz um padrão patológico no eletroencefalograma de ratos recém nascidos registrados em livre movimento. Esse padrão é composto de crises parciais e de breves surtos paroxísticos recorrentes alternados com períodos silenciosos caracterizados como atividade de “surto-atenuação”. A associação de surto-atenuação e crises parciais é observada em recém nascidos cometidos de encefalopatias epilépticas precoces, levantando a possibilidade que transportadores de glutamato podem estar implicados nesta síndrome epiléptica. Curiosamente, TBOA produz despolarizações recorrentes de longa duração e surtos de potencial de ação em interneurônios e células piramidais em fatias corticais. Esse padrão referido como “Slow Network Oscillations” (SNOs) e as crises observadas em vivo, são bloqueadas por antagonistas de receptores NMDA (APV), sugerindo que ambos compartilham mecanismos similares. Assim SNOs providenciam um modelo in vitro para investigação dos mecanismos envolvidos na gênese de atividades paroxísticas. Utilizando registros eletrofisiológicos, nós mostramos que SNOs refletem dois processos que ocorrem durante a inibição de transportadores de glutamato: (1) Um aumento local da concentração de glutamato que ativa ambos receptores NMDA e metabotrópicos (mGluRs) de glutamato de maneira tônica. A ativação de mGluRs reduz a corrente de potássio (IM) aumentando a excitabilidade neuronal. (2) Uma liberação fásica de glutamato que escapa da fenda sináptica (“spillover”) e ativa receptores NMDA extra-sinápticos localizados em ambos interneurônios e células piramidais. Utilizando microscópio de dois fótons multi-feixe, nós analisamos a dinâmica de cálcio das SNOs e mostramos que elas são associadas com ondas recorrentes de cálcio. As ondas de cálcio SNOs não se originam em locais específicos e se propagam lentamente de maneira unidirecional ativando toda a rede neuronal. Assim, propomos que a redução tônica de IM torna a rede neuronal propensa à geração de crises. As atividades paroxísticas são geradas uma vez que os neurônios são suficientemente despolarizados atingindo um potencial de membrana onde IM é normalmente ativada. Nossos resultados indicam que essa despolarização ocorre devido à ativação de receptores extra-sinápticos NMDA. De maneira geral, nossos experimentos revelam que receptores mGluRs e NMDA trabalham em sinergia desempenhando um papel importante na geração de crises. Nós especulamos que esta sinergia acontece em patologias neuronais associadas com a perda de homeostase de glutamato como, por exemplo, em insultos anóxo-isquêmicos / It has been previously shown that cell-surface glutamate transporters efficiently control network activity in the maturing rodent brain, preventing the generation of seizures. In particular, inhibition of glutamate transporters by DL-TBOA leads to a pathological EEG pattern in freely moving rat pups. This is composed of partial seizures and recurrent short paroxysmal bursts, alternating with silent periods, and is characteristic of “suppression burst” activity (SB). The association of SB and partial seizures is observed in neonates suffering from early epileptic encephalopathy, raising the possibility that glutamate transporters could be implicated in this syndrome. Interestingly, TBOA produces recurrent long lasting depolarizations and bursts of action potentials in interneurons and pyramidal cells in cortical slices. This pattern referred to as slow network oscillations (SNOs) and the seizures observed in vivo, were blocked by the NMDA receptor antagonist (APV), suggesting that they share similar mechanisms. Therefore, SNOs provide a suitable in vitro model for investigating the mechanisms involved in the genesis of paroxysmal activity. Using electrophysiological recordings we show that SNOs reflect two processes that occur during inhibition of glutamate transporters: (1) An ambient increase in glutamate concentrations, that tonically activates both NMDA receptors and glutamate metabotropic receptors (mGluRs). The activation of mGluRs reduces the potassium current (IM), increasing neuronal excitability. (2) A phasic release of glutamate that spills out of synapses and activates extrasynaptic NMDA receptors located in both interneurons and pyramidal cells. Using multibeam two-photon microscopy, we analyzed SNOs calcium dynamics and show that they are associated with recurrent calcium waves. The SNOs calcium waves do not have specific sites of origin however they slowly propagate in a unidirectional manner, activating the entire network. Together, we propose that the tonic reduction of IM makes the neuronal network prone to the generation of seizures and the paroxysmal activity is generated when neurons are sufficiently depolarized, and reach the membrane potential where IM is normally activated. Our data indicate that this depolarization occurs due to activation of extrasynaptic NMDA receptors. In total our experiments reveal that mGluRs and NMDA receptors work in synergy playing an important role in the generation of seizures. We speculate that this synergy happens in neuronal pathologies associated with an imbalance in glutamate homeostasis such as anoxo-ischemic insults. / TEDE / BV UNIFESP: Teses e dissertações

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2016-01-04T20:02:52Z No. of bitstreams: 1 AnaPaulaDaSilvaPeres_TESE.pdf: 6039953 bytes, checksum: dab3721993c73bd25b03fa484535a768 (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2016-01-05T20:52:08Z (GMT) No. of bitstreams: 1 AnaPaulaDaSilvaPeres_TESE.pdf: 6039953 bytes, checksum: dab3721993c73bd25b03fa484535a768 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-01-05T20:52:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 AnaPaulaDaSilvaPeres_TESE.pdf: 6039953 bytes, checksum: dab3721993c73bd25b03fa484535a768 (MD5) Previous issue date: 2014-09-08 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior - CAPES / Nos ?ltimos anos, transportadores s?lidos de oxig?nio adequados t?m sido desenvolvidos para serem utilizados em diferentes processos de Recircula??o Qu?mica. O sucesso desta tecnologia est? diretamente relacionado com a reatividade qu?mica e a capacidade de armazenamento de oxig?nio do transportador. Desta forma, a pesquisa no desenvolvimento de novos materiais que possam ser aplicados ao processo torna-se de fundamental import?ncia. Entre os poss?veis candidatos est?o os transportadores baseados em n?quel e cobre por apresentarem propriedades termodin?micas favor?veis. Neste trabalho, aluminatos do tipo MAl2O4 (M=Mg e Ca) e M0,9B0,1Al2O4 (B=Ni e Cu) usados como suportes, foram sintetizados pela rea??o de combust?o assistida por microondas e calcinados a 900?C/2h. Em seguida, os suportes foram impregnados com 10% (m/m) de n?quel ou cobre e, posteriormente calcinados a 600?C/2h para obten??o dos transportadores s?lidos de oxig?nio, que foram caracterizados por Difra??o de raios X (DRX), Microscopia eletr?nica de varredura (MEV) e Redu??o a temperatura programada (RTP). Rea??es simulando o processo de combust?o por recircula??o qu?mica foram realizados atrav?s de ciclos de redu??o/oxida??o, com o objetivo de avaliar a reatividade dos transportadores. A an?lise de DRX mostrou picos de difra??o de estruturas tipo espin?lio. Nos suportes dopados n?o foram verificadas a presen?a de fases secund?rias, sugerindo que todo o metal foi incorporado ? estrutura do espin?lio. Nos transportadores s?lidos de oxig?nio, as fases NiO e CuO foram observadas ap?s a impregna??o das fases ativas sobre os diferentes suportes. Os resultados das avalia??es dos ciclos qu?micos de redu??o/oxida??o revelaram que os TSO?s impregnados com n?quel em diferentes suportes mostraram-se mais ativos, sendo potenciais candidatos para a aplica??o na tecnologia de Recircula??o Qu?mica. / In recent years, solid carriers suitable oxygen have been developed for use in different chemical processes recirculation. The success of this technology is directly related to the chemical reactivity and the oxygen storage capacity of the carrier. Thus, research into the development of new materials that can be applied to the process becomes extremely important. Possible candidates are the carriers based on nickel and copper for presenting favorable thermodynamic properties. In this work, aluminates type MAl2O4 (M = Mg and Ca) and M0,9B0,1Al2O4 (B = Ni and Cu) that are used as supports were synthesized by combustion reactions assisted by microwave and calcined at 900?C/2h. Then, the carriers were impregnated with 10% (m/m) of nickel or copper, and subsequently calcined at 600?C/2h to obtain the solid oxygen carriers, which were characterized by X-ray diffraction (XRD) Microscopy scanning electron microscopy (SEM) and temperature programmed reduction (TPR). Reactions simulating the combustion process by chemical recirculation were performed by cycles reduction/oxidation, in order to evaluate the reactivity of carriers. XRD analysis revealed diffraction peaks of the spinel type structures. In the doped substrates were verified the presence of secondary phases, suggesting that all the metal was incorporated into the spinel structure. In solid oxygen carriers, the NiO and CuO phases were observed after impregnation of active phases on different media. The results of evaluations of chemical cycles reduction/oxidation revealed that TSO's impregnated with nickel in various media were more active and are potential candidates for use in the chemical recirculation technology

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2017-03-28T19:07:36Z No. of bitstreams: 1 TiagoRobertoDaCosta_TESE.pdf: 4624767 bytes, checksum: b882489e2f56b6e0d740f5f1aaf85b08 (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2017-03-28T23:57:17Z (GMT) No. of bitstreams: 1 TiagoRobertoDaCosta_TESE.pdf: 4624767 bytes, checksum: b882489e2f56b6e0d740f5f1aaf85b08 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-28T23:57:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TiagoRobertoDaCosta_TESE.pdf: 4624767 bytes, checksum: b882489e2f56b6e0d740f5f1aaf85b08 (MD5) Previous issue date: 2016-08-05 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient?fico e Tecnol?gico (CNPq) / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior (CAPES) / A matriz energ?tica mundial ? basicamente constitu?da a base de combust?veis f?sseis, sendo que diferentes estudos indicam que nas pr?ximas d?cadas n?o haver? mudan?as significativas nesse cen?rio e isso impacta de modo significativo no meio ambiente, pois a queima desses combust?veis para gera??o de energia produz bastante CO2. Sendo o di?xido de carbono o principal g?s de origem antropog?nica, respons?vel pela intensifica??o do efeito estufa. Devido a isso, cientistas e pol?ticos de todo mundo tem sugerido diversas medidas e tecnologias que objetivam a diminui??o das emiss?es de CO2 na atmosfera para as pr?ximas d?cadas. Entre as tecnologias, a Captura e Armazenamento de CO2 (CAC) tem tido um destaque especial nos ?ltimos anos. Estudos realizados pela Ag?ncia Internacional de Energia (International Energy Agency-IEA) quanto o Painel Intergovernamental sobre Mudan?as Clim?ticas (IPCC), sugerindo diversos cen?rios de crescimento econ?micos e de demanda energ?tica, indicam que na maioria dos casos as tecnologias de captura e armazenamento do CO2 contribuem entre 10-55% do esfor?o mundial para reduzir as concentra??es de CO2 na atmosfera at? 2100. Nesse contexto, a combust?o indireta com transportadores s?lidos de oxig?nio (processo Chemical-Looping Combustion-CLC), ? considerada uma das melhores alternativas para reduzir os custos da captura do CO2, principalmente quando comparadas aos processos convencionais, pois n?o necessita da separa??o do CO2 do N2, pois o combust?vel n?o ? misturado diretamente com ar ou oxig?nio. Esta tese de doutorado est? focada no desenvolvimento de cinco transportadores de oxig?nio ? base de mangan?s, os quais foram primeiramente caracterizados com objetivo de determinar quais deles s?o mais promissores para serem avaliados em processos de CLC. As t?cnicas e metodologias de caracteriza??es utilizadas durante a primeira etapa foram: porosimetria por inje??o de merc?rio, resist?ncia ? fratura, difra??o de raios X (DRX), redu??o e oxida??o ? temperatura programada (TPR e TPO), capacidade de transporte de oxig?nio (Roc), composi??o qu?mica, reatividade por termogravimetria e ?ndice de velocidade. Conclu?da essas etapas, verificou-se que os transportadores Mn-ZrMF e Mn-ZrSG apresentaram propriedades apropriadas para serem avaliados em um reator de leito fluidizado descont?nuo, onde os experimentos se assemelham ?s condi??es de CLC. Ao fim dos testes no reator, os transportadores de oxig?nio foram submetidos a algumas t?cnicas de caracteriza??o: DRX, TPR e MEV (Microscopia Eletr?nica de Varredura). O transportador Mn-ZrMF apresentou problemas de aglomera??o durante os testes no reator, sendo considerado inapropriado para prosseguir com os experimentos. Por outro lado, o Mn-ZrSG apresentou elevada reatividade com os combust?veis utilizados (CO > H2 > CH4), n?o sendo verificado o problema da aglomera??o, tendo baixa perda por atrito, com vida m?dia superior a 11.000 horas. Esse material ? bastante promissor para seu uso em CLC de combust?veis s?lidos. / The world?s energy matrix is essentially composed of fossil fuels and different studies show indicate that in the next decades there will be no significant changes in this scenario, which impacts significantly on the environment, since the burning of fossil fuels for power generation gives there main contibution to antropogenic CO2 emissions produces greatest amount of CO2. Carbon dioxide is the main anthropogenic gas responsible for intensifying the greenhouse effect. Because of this, scientists and politicians around the world have suggested a number of strategies and technologies to reduce CO2 emissions to the atmosphere for the next decades. Among these technologies, CO2 capture and storage (CCS) has gained attention in recent years. Studies conducted by the International Energy Agency (IEA) and the Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) suggest various scenarios of economic growth and energy demand, indicating that in most cases the CO2 capture and storage technologies will contribute between 10-55% of the global effort to reduce CO2 concentrations in the atmosphere by 2100. In this context, the Chemical-Looping Combustion is considered one of the better alternatives to reduce the cost of CO2 capture, especially when compared to conventional capture processes, since it does not require the separation of CO2 from N2, once fuel is not mixed directly with air or oxygen. This doctoral thesis is focused in the development of five manganese-based oxygen carriers, which were first characterized in order to determine which of them are most promising to be evaluated in CLC processes. The techniques and characterization methods used during the first stage were: mercury porosimetry, fracture resistance, X-ray diffraction (XRD), temperature programmed reduction and oxidation (TPR and TPO), oxygen transport capacity (Roc), chemical composition, redox by thermogravimetry and rate index. Completed these steps, it was found that the carriers Mn- ZrMF and ZrSG presented appropriate properties to be evaluated in a discontinuous fluidized bed reactor, where the experiment conditions are subject to the CLC conditions. After the testing reactor, the oxygen carriers were submitted to the following characterization techniques: DRX, TPR and SEM (Scanning Electron Microscopy). Mn-ZrMF carrier presented problems of agglomeration during testing in the reactor, being considered inappropriate for CLC. On the other side, the Mn-ZrSG carrier showed high reactivity with the fuels used (CO> H2> CH4). Due this Mn-ZrSG is appropriate for CO + H2 combustion, but suffer deactivation during CH4 combustion. Do not showed agglomeration problems. The attrition rate was low and the lifetime was than 11.000 hours. Thus this material can be considered suitable to be used in solid fuels CLC.

Foi realizado o pirossequenciamento de duas bibliotecas de cDNA do intestino médio de Tenebrio molitor e as sequências foram submetidos à montagem através do programa Newbler. Visando sanar alguns questionamentos a respeito de muitos tipos de transportadores que pudessem estar envolvidos com funções presumíveis em tamponamento luminal, absorção de nutrientes, envolvimento em mecanismos de secreção de enzimas como a α-manosidases e secreção e absorção de água, foram analisadas sequências de interesse que pudessem esclarecer os fenômenos fisiológicos em questão. O pirossequenciamento revelou 19 sequencias de α-manosidases. Após alinhamentos múltiplos, desconfiou-se que o contig 12 era a continuação da sequência original da α-manosidase. Utilizando-se de iniciadores apropriados, a suspeita foi confirmada e uma sequência completa foi obtida e denominada de TmMan1. Através de cladogramas gerados com as sequências de todos os contigs obtidos, assim como de sequências representativas das famílias 38 e 47 das glicosídeos hidrolases, mostrou que todas a nossas sequências, exceto o contig 6 e 7, pertencem à família 38. Todas as sequências com mais de 100 reads (exceto o contig 9) tiveram a sua expressão tecidual avaliada por RT-PCR. Os resultados mostraram que só são expressos no intestino ou intestino e túbulo de Malpighi, implicando na possibilidade de serem digestivas. Dessas sequências, as únicas com peptídeo sinal são a TmMan1 (contig 12) e o contig 14 e, portanto, devem corresponder às atividades Man1 e Man2. Levando em conta o número de reads, TmMan1 deveria corresponder a Man2 e o contig 14 à Man1. É possível, embora necessite de confirmação, que os contigs 8 e 15 sejam de expressão lisossômica. Um peptídeo sintetizado que correspondia a sequencia única da TmMan1 foi usado para gerar anticorpos, que reconheceram a Man2, mas não a Man1, confirmando a identificação de TmMan1 com a Man2. Esse anticorpo foi também utilizado para imunolocalizar a TmMan1 nas células intestinais de T. molitor. Os resultados mostraram que a TmMan1 é secretada de forma apócrina pela região anterior de intestino de T. molitor. Esse trabalho é o primeiro que mostra a ocorrência de α-manosidases com especificidade similar àquelas lissossômicas, mas que são secretadas apócrinamente para fora da célula, devendo agir no lúmen intestinal, removendo resíduos de manoses de oligossacarídeos manosilados. Foram identificados 10 tipos diferentes de transportadores e na elaboração dos modelos fisiológicos só foram levados em conta aqueles expressos exclusivamente no intestino médio ou no intestino médio e túbulos de Malpighi. A V-ATPase em T.molitor parece ser uma bomba usada para energizar muitos dos transportes ao longo do intestino médio como, por exemplo, o de oligopeptídeos. Já as bombas de Na+ e K+ são responsáveis pelo equilíbrio de cargas e, portanto estão presentes na maioria dos tipos celulares. Duas sequências de cotransportadores de oligopeptídeos/H+ foram encontradas no pirossequenciamento e sua expressão é maior na região posterior, uma vez que ali é a última possibilidade de absorção dos oligopeptídeos que ainda estiverem no lúmen, remanescentes da digestão final de proteínas. Foi demonstrado que T.Molitor absorve aminoácidos e açúcares ao longo de todo o intestino médio, pois estes tipos de transportadores possuem uma expressão uniforme ao longo do intestino médio. Já a expressão dos transportadores de NH3/NH4+ em T.molitor, encontra-se confinada ás regiões onde o pH do intestino médio do inseto é mais ácida. Também há uma expressão de transportadores de cloreto que se manifesta mais intensamente na região anterior. Podemos visualizar que a distribuição dos contigs dos transportadores de bicarbonato encontra-se mais expressiva na região posterior do intestino médio. Os resultados sugerem que a acidificação na região anterior do intestino de T.molitor pode resultar da secreção de NH4+ acompanhado do íon cloreto e a alcalinização na região posterior do lançamento no lúmen de bicarbonato. A importância dos canais de cloreto é que o mesmo balanceia as cargas e desta forma pode ser útil juntamente com o transporte de NH4+, que gera uma carga no lado onde é transportado. Há absorvição de água (junto com glicose) ao longo de todo o intestino médio, enquanto que a secreção de água ocorreria apenas nos dois terços finais do intestino médio com o auxílio de aquaporinas complementado por transportadores de íons, teria como consequência a abosorção líquida de água na região anterior e uma secreção líquida no final do intestino médio. Isso esclarece qual a base molecular para a ocorrência do contrafluxo intestinal evidenciado por experimentos fisiológicos. / Pyrosequencing was performed with two cDNA libraries in the midgut of Tenebrio molitor and the sequences were subjected to assembly with the Newbler program. In order to tackle questions concerning proteins which may be involved in midgut buffering, nutrient absorption, in the secretion of enzymes such as α-mannosidases , and water absorption and secretion, sequences of interest were analyzed in order to clarify those physiological phenomena. The pyrosequencing revealed 19 sequences of α- mannosidases . After multiple alignments, it was suspected that the contig 12 was the continuation of the original sequence of the α-mannosidase. Using appropriate primers, the hypothesis was confirmed and a complete sequence was obtained and named TmMan . Through cladograms generated from the sequences of the contigs obtained, as well as of sequences representing families 38 and 47 of glycoside hydrolases, it was showed that all sequences except the contig 6 and 7 belong to family 38. All sequences with over 100 reads (except contig 9) had their tissue expression assessed by RT-PCR. The results showed that they are expressed only in the midgut or midgut and Malpighian tubules, implying the possibility of having a digestive function. Among these sequences, the only ones with a signal peptide are TmMan1 (contig 12) and contig 14 and therefore they should correspond to the activities Man1 and Man2. Taking into account the number of reads, TmMan1 should correspond to Man2 and contig 14 to Man1. It is possible, though it requires confirmation, that the contigs 8 and 15 are lysosomal. A peptide corresponding to the unique sequence TmMan1 was synthesized and used to generate antibodies that recognized Man2 , but not Man1, confirming the identification of TmMan1 with Man2. This antibody was also used to immunolocalyze TmMan1 in the midgut cells of T. molitor. The results showed that TmMan1 is secreted in an apocrine way by the anterior region of T. molitor midgut. This is the first study that shows the occurrence of α-mannosidases with similar specificity to those lysosomal, but that are secreted in an apocrine way, acting in the midgut lumen, removing mannoses from mannosylated oligosaccharides. We identified 10 different types of carriers and in the development of physiological models it was only taken into account those expressed exclusively in the midgut or midgut and Malpighian tubules . The V- ATPase in T.molitor appears to be a pump used for powering many transports along the midgut, as of oligopeptides. The Na+ and K+ pumps are responsible for charge load balancing and therefore are present in most cell types. Two sequences of oligopeptide / H+ cotransporters were found in the transcriptome and their expression is higher in the posterior region. This agrees with the fact that there is the last possibility of oligopeptides remaining in the lumen to be absorbed. It is highly probable that T.molitor absorbs amino acids and sugars throughout the midgut, once these types of carriers have a uniform expression throughout the midgut . The expression of NH3/NH4+ transporters in T.molitor is confined to the regions where the pH of the insect midgut is more acidic. There is also chloride transporter expression there. The expression of bicarbonate transporters is more significant in the posterior midgut. The results suggest that acidification in the anterior T.molitor midgut may result from the secretion of NH4+ and chloride ions together, whereas the alkalization in the posterior midgut results from bicarbonate release. There is water absortion (along with glucose) throughout the midgut , while the water secretion occurs only in the final two-thirds of the midgut with the aid of aquaporins, complemented by ion transporters. It would result in the net absorption and net secretion of water in the anterior and postertior midgut, respectively. This clarifies the molecular basis of the midgut countercurrent fluxes evidenced by physiological experiments.