Novas informações assimiladas pelo sistema nervoso primeiramente ficam em um estado de labilidade para depois se estabilizarem através de um processo conhecido como consolidação, que envolve síntese de proteínas. Depois da reativação, uma memória previamente consolidada retorna ao seu estado de labilidade, e para que volte a ser estável, é necessário que haja novamente síntese de proteínas. Este segundo processo é chamado de reconsolidação. Recentemente os mecanismos moleculares e celulares envolvidos na regulação da síntese protéica relacionados à formação de memória de longa duração vêm sendo esclarecidos. A proteína alvo da rapamicina em mamíferos (mTOR) modula a plasticidade sináptica pela regulação da fosforilação de dois alvos: a proteína ribossomal S6K e a proteína de ligação 4E. A amígdala basolateral e o hipocampo dorsal são parte integrante do sistema neural envolvido na formação e expressão de diversos tipos de memórias. Estudos indicam que a via de sinalização da mTOR no hipocampo tem um papel importante na consolidação da memória de ratos submetidos a tarefa de esquiva inibitória e reconhecimento de objetos e na reconsolidação da memória de medo contextual condicionado. Contudo, estudos anteriores não avaliaram o efeito da inibição de mTOR amigdalar sobre a memória de esquiva inibitória e reconhecimento de objetos. O objetivo do presente trabalho é investigar o efeito da inibição de mTOR na amígdala basolateral por rapamicina na consolidação e reconsolidação da memória de esquiva inibitória e reconhecimento de objetos e comparar estes resultados com a inibição de mTOR no hipocampo. Ratos Wistar machos foram submetidos à cirurgia estereotáxica para implantação de cânulas na amígdala basolateral e hipocampo dorsal. Os animais foram submetidos à tarefa de esquiva inibitória, um modelo animal de memória de caráter aversivo, e a tarefa de reconhecimento de objetos, um modelo animal de memória de caráter pouco aversivo. Para investigar o efeito da inibição de mTOR na consolidação e reconsolidação da memória, os animais receberam microinfusões de rapamicina intra-amigdalar e intra-hipocampal em diferentes tempos em torno do treino e do teste. Nós demonstramos que a via de sinalização de mTOR na amígdala basolateral é necessária para consolidação da memória de esquiva inibitória e de reconhecimento de objetos. Nós também mostramos que a reativação torna a memória novamente suscetível e sensível à inibição de mTOR por rapamicina. / Memory formation requires protein synthesis, but only recently the cellular and molecular mechanisms involved in the regulation of protein synthesis related to the formation of long term memory has been elucidated. During memory formation, new information is acquired by the central nervous system as an initially fragile trace that over time becomes stable through a process known as consolidation. After reactivation, previously consolidated memories might return to a labile state, requiring a new round of protein synthesis to be restabilized. This second process is called reconsolidation. The basolateral amygdala and dorsal hippocampus are part of the neural systems involved in the formation and expression of several types of memory. One key regulator of protein synthesis is mTOR, a protein critical for different forms of synaptic plasticity by regulation of two targets: S6K and 4EBP. Evidence indicates that the mTOR signaling pathway in hippocampus has an important role in consolidation in rats of inhibitory avoidance and object recognition in rats, as well as in reconsolidation of contextual fear conditioning. However, previous studies have not examinated the effect of amygdalar mTOR inhibition on reconsolidation of inhibitory avoidance and object recognition. The aim of the present study was to evaluate the effect of amygdalar mTOR inhibition by rapamycin on consolidation and reconsolidation of inhibitory avoidance and object recognition, and compare the results with those obtained with hippocampal mTOR inhibition. Male rats Wistar underwent stereotaxic surgeries for cannulae implantation above the basolateral amygdala or dorsal hippocampus. After recovery, the animals were trained in inhibitory avoidance, an aversive memory task, or object recognition, a less aversive task. To investigate the effect of mTOR inhibition on memory consolidation and reconsolidation, we administered rapamycin, a specific mTOR inhibitor, into the basolateral amygdala or the dorsal hippocampus before or after training or reactivation. Our results provide evidence that mTOR in the basolateral amygdala and hippocampus might play a role in inhibitory avoidance and object recognition memory formation and reconsolidation.

Foi realizado um experimento com o objetivo de avaliar relações crescentes de treonina para lisina digestível em dietas formuladas com base no conceito de proteína ideal. Para tal, alojou-se 1.600 frangos de corte machos Ross x Ross 308 em arranjo fatorial com 3 relações entre treonina e lisina digestível (0,635; 0,660 e 0,685) e 2 fontes de treonina suplementar (Farelo de Soja (FS) e L-Treonina sintética (L-Thr)) com dois tratamentos controle (positivo e negativo). Assim, o experimento contou com oito tratamentos e oito repetições de 25 aves. Os tratamentos com as respectivas relações treonina:lisina digestível (TLD) e fontes de treonina foram: T1 (controle positivo) com relação TLD de 0,700 (FS+L-Thr); T2 (controle negativo) com relação 0,610 (FS); T3 com relação 0,635 (FS+L-Thr); T4 com relação 0,660 (FS+LThr); T5 com relação 0,685 (FS+L-Thr); T6 com relação 0,635 (FS); T7 com relação 0,660 (FS) e T8 com relação TLD 0,685 (FS). Todas as dietas foram formuladas para apresentarem o mesmo nível mínimo de nutrientes e energia sem restrição para o nível de proteína bruta. Não houve efeito da suplementação de treonina sobre as características avaliadas. Conversão alimentar (P=0,0095) e consumo de água (P=0,0113) foram significativamente melhores para a proteína intacta (FS) comparativamente às dietas com suplementação dos 3 primeiros AA limitantes (L-Thr). Contudo, a característica rendimento de peito apresentou resultado superior (P=0,0351) para as dietas suplementadas com treonina sintética. Não foi observado efeito dos tratamentos sobre as demais respostas estudadas. Desta forma, a menor relação entre treonina e lisina digestível estudada, ou seja, 0,610, foi suficiente para atender as exigências para ótimo desempenho dos frangos de corte dos 15 aos 37 dias de idade. Todavia, para a característica rendimento de peito recomenda-se a relação TLD mínima de 0,635. Em virtude de as melhores respostas terem sido obtidas com as dietas cuja fonte de treonina foi exclusivamente o FS, atribui-se estas respostas ao maior conteúdo de aminoácidos menos limitantes e aminoácidos não-essenciais contidos nas referidas dietas.

Os hormônios tireoideanos têm importante papel na manutenção da homeostase metabólica, exercendo efeitos sobre o metabolismo glicêmico em diferentes níveis. Alterações nos níveis de hormônios tireoideanos, como ocorrem no hipertireoidismo e no hipotireoidismo, estão associados a aumento da resistência à insulina. A captação de glicose mediada pela insulina no músculo esquelético e no tecido adiposo, um dos fatores determinantes da homeostase glicêmica, é dependente da expressão do transportador de glicose tipo 4 (GLUT-4) na membrana celular destes tecidos. Visto que o gene do GLUT-4 é induzido pelos hormônios tireoideanos, alterações na concentração de triiodotironina (T3) tecidual podem explicar a associação entre alterações nos níveis de hormônios tireoideanos e resistência à insulina. No músculo esquelético a ativação do pro-hormônio tiroxina (T4) ao hormônio ativo T3 é regulada através da atividade da enzima desiodase tipo 2 (D2). Estudos em modelos animais nocaute para o gene da enzima D2 (D2K0) demonstraram resistência à insulina aumentada nestes animais. Em humanos, um polimorfismo da D2, no qual uma treonina (Thr) é trocada por uma alanina no codon 92 (D2 Thr92Ala), foi associado a redução da atividade da D2 em tecidos periféricos e maior resistência à insulina em pacientes com e sem diabetes mellitus tipo 2 (DM2). A associação entre o polimorfismo Thr92Ala da D2 e aumento de risco para DM2 não foi demonstrada nos estudos que avaliaram esta questão. Entretanto, visto que DM2 é uma doença poligênica e que os marcadores genéticos para esta doença tem tamanho de efeito pequeno, deve-se considerar falta de poder estatístico como uma possibilidade para explicar os resultados negativos. No primeiro artigo original que compõe esta Tese o objetivo foi avaliar se o polimorfismo Thr92Ala da D2 está associado com aumento de risco para DM2. Para tanto, planejou-se um estudo de caso-controle seguido de uma revisão sistemática e meta-análise da literatura. No estudo de caso-controle, foram incluídos 1057 pacientes com DM2 e 516 indivíduos controles saudáveis. A prevalência do genótipo Ala92Ala da D2 foi de 16,4% no grupo DM2 e 12,0% no grupo controle (p=0,03), resultando em uma razão de chances (RC) de 1,41 (IC95% 1,03-1,94, p=0,03). No mesmo trabalho realizou-se uma revisão sistemática com meta-análise de estudos observacionais que avaliaram a associação entre o genótipo Ala92Ala da D2 e DM2, sendo incluídos 4 estudos. A meta-análise dos 4 estudos, incluindo dados de um total de 11.033 pacientes, identificou uma RC 1,18 (IC95% 1,03-1,35, p=0,02) para a associação do genótipo Ala92Ala da D2 e DM2. Portanto, os resultados do estudo de caso-controle e da meta-análise demonstraram que o genótipo Ala92Ala da D2 está associado a aumento de risco para DM2 na população geral. A gestação caracteriza-se por uma série de alterações hormonais. Com respeito aos hormônios tireoideanos, há um aumento na produção e metabolização do T4. No metabolismo glicêmico, especialmente no terceiro trimestre, há um estado de resistência à insulina, induzido pela secreção de uma série de hormônios contra-reguladores da insulina pela placenta. A placenta também regula a transferência dos hormônios tireoideanos da mãe para o feto através da expressão das enzimas D2 e desiodase tipo 3 (D3). Portanto, em um contexto de resistência à insulina e de aumento de demanda pela produção de T4, um polimorfismo que está associado a redução da atividade da D2 em tecidos periféricos e maior resistência à insulina, pode associar-se a pior controle glicêmico durante a gestação. Portanto, o objetivo do segundo artigo original que compõe esta Tese foi de avaliar a associação entre o genótipo Ala92Ala da D2 e o controle glicêmico em gestantes. Neste estudo foram incluídas 110 gestantes (19 Ala92Ala e 91 Thr92Ala-Thr92Thr), que foram acompanhadas até o parto. Não foram identificadas diferenças no controle glicêmico ao longo da gestação, no peso neonatal ou em desfechos obstétricos entre os dois grupos. Em 30 amostras de placentas obtidas no momento do parto, realizou-se ensaios para avaliar a expressão da enzima D2. A atividade placentária da D2 das pacientes Ala92Ala foi 82% menor que nos demais genótipos (p<0,001). Pelas potenciais implicações terapêuticas no futuro, o entendimento dos mecanismos que explicam a associação entre redução na atividade da D2 e resistência à insulina e aumento do risco de DM2 são de especial interesse.

Orientadores: Sandra Martha Gomes Dias, Marília Meira Dias / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-24T09:41:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ascencao_CarollineFernandaRodrigues_M.pdf: 4713312 bytes, checksum: b65183d96535d66661af745a562f2d58 (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: A proliferação celular comanda os processos de embriogênese e de crescimento do organismo, sendo essencial para a correta função de vários tecidos adultos. Apesar de ser importante para a homeostase do organismo, a sua desregulação compõe a força motriz do desenvolvimento tumoral. Somente nos últimos vinte anos começou a ser evidenciada a relação entre as vias de tradução de sinais estimuladas por fatores de crescimento e a reorganização da atividade metabólica, a qual precisa priorizar a biossíntese e o aumento da biomassa, processos essenciais para a divisão celular. Em células tumorais, o consumo de glutamina é aumentando concomitante ao aumento da atividade de glutaminase. Três isoenzimas de glutaminase são expressas na maioria dos tecidos (liver-type glutaminase, kidney-type glutaminase e glutaminase C), todavia pouco se sabe sobre a necessidade específica de cada uma delas para o metabolismo tumoral. Vários artigos recentes têm definido o papel da glutaminólise, ou metabolismo da glutamina e seus subprodutos, na ativação da mTOR. Neste sentido é uma hipótese válida imaginar que mTOR possa contra-regular glutaminase. Desta maneira, resolvemos investigar se mTOR atua na regulação da atividade de glutaminase. Para tanto, realizamos knockdown estável de PTEN em células MDA-MB 231 e verificamos que não o mesmo afetou os níveis protéicos de GAC e KGA, assim como não houve mudança na localização subcelular das isoformas. Cinética enzimática da fração mitocondrial desta linhagem revelou que o knockdown de PTEN levou à uma diminuição do KM da enzima sem alteração de Vmax. De acordo, o tratamento com rapamicina, inibidor da mTOR, elevou o KM para os níveis detectados nas células controles. A atividade de glutaminase de lisado total de MDA-MB 231, NIH 3T3, IMR90 e BJ5TA foi afetada pelo tratamento com rapamicina conforme julgado por ensaios de dose e tempo resposta. Mais, ensaios de privação de glicose, glutamina e de fatores de crescimento levaram à inibição de mTOR e concomitante redução da atividade de glutaminase. Somado a isso, o knockdown estável de TSC2 em MDA-MB 231 e BJ5TA, assim como o knockout de TSC2 em MEF, promoveu superestimulação de mTOR e foi capaz de aumentar a atividade de glutaminase. Dosagem de atividade de glutaminase de células MDA-MB 231 com knockdown de GAC, KGA ou GAC/KGA tratadas com rapamicina indicaram que mTOR possa agir em ambas as isoformas. Curioso foi que apenas células shGAC e shGAC/KGA apresentaram redução da fosforilação de S6K em Thr389 indicando que GAC ou o metabolismo de glutamina via esta isoforma, possa contra-regular mTOR. Em adição, na comparação entre PC3 e DU145, verificamos que DU145 apresentou maior expressão de GAC, maior consumo de glutamina, maior dependência de glutamina em seu crescimento, maior sensibilidade ao inibidor de glutaminase, BPTES, e por fim, se mostrou mais responsiva à metformina, ativador indireto de AMPK. A ativação de AMPK por metformina, um conhecido sensor de estresse energético, mostrou diminuir a atividade de glutaminase em célula de tumor de próstata, DU145, indicando uma potencial ação de AMPK na atividade de glutaminase / Abstract: Cell proliferation is crucial for embryogenesis and organism growth, being also essential for the proper function of several adult tissues. Although important for the homeostasis of the organism, its deregulation composes the driving force of tumor development. In the past twenty years the relationship between the processes of signal translation stimulated by growth factors and the reorganization of metabolic activity has become more evident. Growing cells need to prioritize the biosynthesis and biomass increase, processes essential for cell division. In tumor cells, the glutamine consumption is increased concurrently with the increasing in the glutaminase activity. Three glutaminase isoenzymes are expressed in most tissues (liver- type glutaminase, kidney -type glutaminase and glutaminase C), but not much is known about the necessity of each isoform for the tumor metabolism. Several recent papers have defined the role of glutaminolysis or glutamine metabolism in mTOR activation. So it is a valid hypothesis to speculate that mTOR can counter-regulate glutaminase. Thus, we decided to investigate whether mTOR can control glutaminase activity. To this end, we have made MDA - MB 231 cells stably knocked down for PTEN and verified no alteration in KGA and GAC protein levels, as well as there was no change on their subcellular location. Enzyme kinetics of the MDA-MB 231 mitochondrial fraction revealed that PTEN knockdown led to a decrease in the KM of the enzyme without changing Vmax. Accordingly, the treatment with rapamycin (mTOR inhibitor), led to an increase in KM back to the level detected in control cells. The glutaminase activity of MDA - MB 231, NIH 3T3, IMR90 and BJ5TA total cellular lysates was also affected by rapamycin treatment in a dose- and time-response fashion. Moreover, glucose, glutamine and growth factors deprivation promoted mTOR inhibition and concomitant reduction on glutaminase activity. Glutaminase activity of MDA-MB 231 cells knocked down for GAC, KGA or GAC/KGA and treated with rapamycin indicated that mTOR can regulate both isoforms. Curiously, it was only on GAC or GAC/KGA knocked down cells that we observed a decrease in S6K Thr 389 phosphorylation, which could indicate that GAC or the GAC dependent-glutamine metabolism is a specific mTOR counter-regulator. Accordling, stable TSC2 knockdown in MDA-MB 231 and BJ5TA, as well as TCS2 knockout in MEF cells, promoted overstimulation of mTOR and increasing on glutaminase activity. Moreover, a comparison between PC3 and DU145 revealed that DU145 has higher GAC expression, greater consumption of glutamine, is more dependent on glutamine for its growth, more sensitive to the inhibitor of glutaminase, BPTES, and more responsive to metformin, an indirect AMPK activator. The activation of AMPK by metformin, a known energy stress sensor, led to a decreased glutaminase activity in the prostate tumor cell line DU145 indicating a potential role of AMPK on glutaminase activity / Mestrado / Genetica Animal e Evolução / Mestra em Genética e Biologia Molecular

La capacidad de Mycobacterium tuberculosis para sobrevivir dentro del macrófago contribuye grandemente a su patogenicidad, latencia y persistencia durante la infección. Este bacilo induce alteraciones en el ambiente intrafagosomal e inhibe la maduración del fagosoma, favoreciendo su supervivencia intracelular. M. tuberculosis PknG secuestra al macrófago precisamente al evitar la fusión fagosoma-lisosoma. En este sentido, PknG representa una familia de dianas novedosas para enfrentar la necesidad de nuevos antimicrobianos para la tuberculosis latente. Aquí, apuntamos a: (i) elucidar la base estructural-molecular del ATP y Mg2+ como cofactores de PknG; (ii) caracterizar los parámetros cinéticos que gobiernan la formación del complejo PknG:ATP; e, (iii) identificar péptidos capaces de unirse a PknG para investigar experimentalmente su interactoma usando enfoques combinatorios como “Phage Display”. Nuestros resultados confirman que PknG se une exclusivamente al ATP con una constante de disociación (KD) de 108.8  22.9 µM. El Mg2+ estabiliza térmicamente a PknG de forma ATP-dependiente. Análisis de estado pre-estacionario muestran que la unión y disociación del ATP es rápida en el complejo PknG:ATP. Usando PknGN-Ext, TPR resolvimos la estructura cristalina en el estado unido al ADP mientras que demostramos que el ATP imposibilita la cristalización. Los análisis bioinformáticos de las librerías enriquecidas por Phage Display identificaron 57 potenciales peptidos que interactuarían con PknG. Una comparación cercana con el proteoma de M. tuberculosis proporcionó un subconjunto de 20 proteínas que podrían interactuar con PknG. Nuestros resultados confirmaron cinco proteínas asociadas a PknG previamente reportadas: PknG, DnaK chaperona, transportador ABC Rv1747, Proteína Ribosomal L23 y Factor de Elongación Tu, resaltando la validez de nuestra plataforma para descubrir el interactoma de PknG. Así, nuestros resultados revelan interacciones proteína-proteína putativas que podrían participar en la supervivencia micobacteriana, mientras que también proporcionan bases sólidas para desarrollar drogas antituberculosas al interrumpir estas interacciones o explotar estos peptidos tipo compuesto líder. / The ability of Mycobacterium tuberculosis to survive inside the macrophage greatly contributes to its pathogenicity, latency and persistence during infection. This bacillus induces alterations in the intraphagosomal environment and inhibits phagosome maturation, thus promoting mycobacterial survival. M. tuberculosis PknG hijacks the macrophage precisely by avoiding phagosome-lysosome fusion. In this sense, PknG represents a family of novel targets to cope with the need for new antimicrobials for latent tuberculosis. Here, we aimed to: (i) elucidate the structural-molecular basis of ATP and Mg2+ as PknG cofactors; (ii) characterize the kinetic parameters governing PknG:ATP complex formation; and, (iii) identify PknG-binding peptides to experimentally query PknG’s interactome using combinatorial approach such as Phage Display. Our results confirm that PknG exclusively binds to ATP with a dissociation constant (KD) of 108.8  22.9 µM. Mg2+ thermally stabilizes PknG in an ATP-dependent manner. Pre-steady-state analyses show that ATP binding and dissociation are rapid in the PknG:ATP complex. Using PknGN-Ext, TPR we solved the ADP-state crystal structure while showing that ATP precludes crystallization. Phage Display and bioinformatic analyses identified 57 potential PknG binders. A close comparison to the M. tuberculosis proteome provided a subset of 20 proteins that may interact with PknG. Our results confirmed five previously reported PknG-associated proteins: PknG, DnaK chaperone, ABC transporter Rv1747, Ribosomal Protein L23 and Elongation Factor Tu, highlighting our platform’s validity to uncover the PknG interactome. Altogether, our results reveal putative protein-protein interactions that may play a role in mycobacterial survival, while also providing solid bases for the development of anti-tuberculosis drugs by disrupting these interactions or exploiting these lead-like peptide molecules. / Tesis

Magíster en ciencias biológicas y médicas mención biología celular / El síndrome de Sjögren (SS) es una exocrinopatía autoinmune crónica de etiología desconocida que afecta principalmente a las glándulas salivales (GS) y lacrimales. Los pacientes que padecen esta enfermedad manifiestan graves alteraciones, tanto en la calidad como, en la cantidad de saliva y lágrimas. Las GS de pacientes SS presentan cambios morfológicos y funcionales en el parénquima glandular y en la matriz extracelular correlacionado con alteraciones en la polaridad de la célula acinar. Las GS de pacientes SS también evidencian cambios en la expresión de proteínas que participan en el tráfico de gránulos de secreción hacia el polo apical de las células acinares. Las células acinares de GS de pacientes SS han mostrado cambios en la concentración de calcio en el lumen del retículo endoplásmico (RE), una disminución en la expresión de genes disulfuro isomerasa y un aumento de genes para enzimas que participan en la ubiquitinación. Además se han reportado alteraciones en la ruta secretora, cambios morfológicos y funcionales a nivel de RE, complejo de Golgi y gránulos de secreción. En conjunto, las evidencias mencionadas sugieren una pérdida de homeostasis glandular y una respuesta celular alterada frente a la alta demanda de síntesis proteica en las células acinares de GS de pacientes SS. La síntesis exacerbada de proteínas en el RE genera estrés en este organelo. En condiciones fisiológicas, células secretoras, tales como las células acinares pancreáticas, células acinares de GS y células plasmáticas, son susceptibles a experimentar un alto nivel de estrés de RE, como consecuencia de una alta demanda de síntesis para alcanzar un eficiente plegamiento de proteínas. Para contrarrestar este efecto se activa la respuesta a proteínas mal plegadas (UPR) la cual promueve la obtención de una conformación adecuada de las proteínas en el RE. Considerando la cronicidad de esta patología, una deficiente UPR en las células de GS de pacientes SS, podría explicar un estado de estrés de RE sostenido que podría desencadenar procesos relacionados con la autoinmunidad. Por otra parte, una menor expresión de XBP-1, como fue observado en un análisis de microarreglos de cDNA, podría asociarse con la hiposecreción de pacientes SS, ya que ha sido demostrado que XBP-1 contribuye con los cambios estructurales y funcionales que las células altamente secretoras requieren para la biosíntesis de proteínas. En la presente tesis, se formuló la hipótesis: “Componentes de la vía IRE1α/XBP-1 de la respuesta a proteínas mal plegadas (UPR) se encuentran disminuidos en células acinares de glándulas salivales labiales (GSLs) de pacientes SS”. Para abordar los objetivos planteados, se utilizaron técnicas de biología celular y molecular para analizar marcadores de UPR. Particularmente se determinaron los niveles proteicos de IRE-1α, la expresión génica, proteica y localización celular de XBP-1 (XBP-1u y XBP-1s), de la proteína chaperona GRP78 (BiP) y de la disulfuro isomerasa PDIA3 (ERp57). Además se analizó la expresión de genes río abajo del factor transcripcional XBP-1s, como EDEM1, SEC61, ERdj4. Los resultados de esta tesis indican que hay una disminución significativa de la proteína IRE-1α, del factor transcripcional XBP-1s y de la chaperona BiP en GSLs de pacientes SS. Por otro lado, la proteína PDIA3 se encuentra aumentada significativamente, no así en sus niveles de mRNA. Respecto a la localización, las proteínas XBP-1 y BiP no presentan diferencias entre ambos grupos en estudio, pero sí una disminución en la intensidad inmunofluorescente en las GSLs de pacientes SS. Estos resultados, evidencian una alteración en el eje IRE-1α/XBP-1 de la UPR. Estos hallazgos sugieren que la homeostasis del RE de GSLs de pacientes SS se encuentra alterada, evidenciada por una disminución de la vía IRE-1α/XBP-1 y un aumento de PDIA3. Estos cambios, especialmente los bajos niveles de XBP-1s pueden explicar la hipofunción de GSLs de pacientes SS, sin embargo, la contribución de las otras vías de señalización de la UPR debe ser abordada para conocer la real contribución de la UPR en la homeostasis glandular y en la etiopatogenia del SS. / Sjögren's syndrome (SS) is an autoimmune chronic exocrinopathy of unknown etiology that mainly affects the lachrymal and salivary glands (SG). SS patients experience severe alterations both in quality and quantity of saliva and tears. SG of SS patients show morphological and functional changes in the parenchyma and in the extracellular matrix that correlate with alterations in the acinar cell polarity. SG of SS patients also show changes in the expression of proteins involved in trafficking of secretory granules into the apical pole of the acinar cells. Acinar cells of SG of SS patients showed changes in calcium concentration in the endoplasmic reticulum (ER) lumen, a decrease gene expression of disulfide isomerase and increase gene expression of enzymes involved in ubiquitination. In addition, changes in the secretory pathway as well as morphological and functional changes in ER, Golgi complex and secretory granules have been reported. Together, the above evidence suggest a loss of glandular homeostasis and altered cellular response to high demand of protein in acinar cells of SG from SS patients. Exacerbated proteins synthesis in the ER generates stress to this organelle. Under physiological conditions, secretory cells such as pancreatic acinar cells, acinar cells of SG and plasma cells, can experience a high ER stress level due to a high demand to achieve efficient protein folding. To counteract this effect, unfolded protein response (UPR) is activated leading to an adequate conformation of proteins in the ER. Considering that SS is a chronic condition, an impaired UPR in SG cells of SS patients might induce a sustained ER stress that, in turn, could trigger autoimmunity. Moreover, a reduced transcription of XBP-1, as observed by cDNA microarray analysis, may be associated to hyposecretion of SS patients. Indeed, it has been demonstrated that XBP-1 contributes to structural and functional changes that highly secreting cells need for protein biosynthesis. In this thesis, we hypothesized that "pathway components IRE1α/XBP-1 of unfolded protein response (UPR) are decreased in acinar cells of labial salivary glands (LSG) of SS patients". To address the objectives, cellular and molecular markers of UPR were evaluated. These included protein levels of IRE-1α as well as mRNA, protein and cellular localization of XBP-1 (XBP-1u and XBP-1s), GRP78 chaperone protein (BiP) and protein disulfide isomerase PDIA3 (ERp57). We also analyzed the expression of genes downstream of the transcription factor XBP-1s such as EDEM1, SEC61, ERdj4. The results indicated a significant decrease of IRE-1α protein, the transcription factor XBP-1s and chaperone BiP in LSGs of SS patients. Moreover, PDIA3 protein but nor its mRNA levels were significantly increased. Regarding location, no differences between the two study groups were observed for XBP-1 and BiP proteins, with a decrease in overall immunofluorescent intensity in SS patients. These results suggest an alteration in the UPR IRE-1α/XBP-1 axis. These findings suggest that RE homeostasis is impaired in LSGs from SS patients as evidenced by a decrease of the IRE-1α/XBP-1 pathway and an increased of PDIA3. These changes, especially low levels of XBP-1s can explain LSGs hypofunction of SS patients. Nonetheless the contribution of other signaling pathways of the UPR should be addressed to the total contribution of the UPR in glandular homeostasis in the pathogenesis of SS.

A bactéria Listeria monocytogenes é reconhecida como um importante patógeno humano estando amplamente distribuída no ambiente e é responsável pela contaminação de alimentos crus e processados. O mecanismo de patogenicidade é determinado pela presença de genes no cromossomo da bactéria e entre eles estão os genes iap e hly que são essenciais para o mecanismo de invasão e atividade hemolítica do microorganismo, respectivamente. O obejtivo do presente estudo foi confirmar as cepas de L. monocytogenes usando a ténica de PCR para o gene hly e análise da variação nucleotídica do domínio central do gene iap, que é caracterizado pela presença de seqüências repetidas dos aminoácidos treonina e asparagina. Vinte e seis cepas de L. mnocytogenes, previamente isoladas de produtos lácteos e identificdas por métodos clássicos, se mostraram positivas para a PCR espécie-específico e então submetidas à determinação da seqüência nucleotídica. Os resultados mostraram variações na seqüência nucleotídica contendo substituições, inserções, deleções e um número de seqüências similares entre as cepas isoladas e a cepa controle EGD-e. Vinte e três cepas exibiram a mesma deleção que compreende 24 pares de bases dentro da seqüência de repetição e alterações similares na proteína traduzida. Apenas três cepas mostraram tamanhos diferentes de deleções e diferentes alterações na proteína. De acordo com estes resultados, a maioria das cepas apresentou uma característica molecular comum, diferentes da cepa padrão e este perfil predominante pode ser considerado como a característica das L. monocytogenes isoladas de produtos lácteos no Sul do Brasil. / The bacterium Listeria monocytogenes is recognized as an important human pathogen being omnipresent in the environment and is responsible for contamination in raw and processed foods. The mechanism of pathogenicity is established by presence of some genes on chromosome of bacteria between them, iap and hly genes that are essential to the invasion mechanism and hemolytic activity of microorganism, respectively. The aim of present study was confirm the strain L. monocytogenes using PCR to hly gene and analysis the nucleotide variability of central domain of iap gene characterized by the presence of similar sequences of threonine and asparagine amino acids. Twenty-six strains previously isolated from dairy products and classified by classic methods to L. monocytogenes were positive to specie-specific PCR and than submitted to nucleotide sequence determination. The results showed a sequence variation containing nucleotide substitutions, insertions, deletions and a number of repeated sequences among the isolates and control strain EGD-e. Twenty-three strains exhibited the same gap that includes a deletion of 24 base pairs inside of the repeated sequence and similar alterations in the translated protein. Just three strains showed different sizes of gaps and different protein alterations. According to these results, the majority strains displayed a common molecular characteristic different from the strain pattern and this predominant profile can be considerate as characteristic to L. monocytogenes isolated from dairy products in South Brazil.

A bactéria Listeria monocytogenes é reconhecida como um importante patógeno humano estando amplamente distribuída no ambiente e é responsável pela contaminação de alimentos crus e processados. O mecanismo de patogenicidade é determinado pela presença de genes no cromossomo da bactéria e entre eles estão os genes iap e hly que são essenciais para o mecanismo de invasão e atividade hemolítica do microorganismo, respectivamente. O obejtivo do presente estudo foi confirmar as cepas de L. monocytogenes usando a ténica de PCR para o gene hly e análise da variação nucleotídica do domínio central do gene iap, que é caracterizado pela presença de seqüências repetidas dos aminoácidos treonina e asparagina. Vinte e seis cepas de L. mnocytogenes, previamente isoladas de produtos lácteos e identificdas por métodos clássicos, se mostraram positivas para a PCR espécie-específico e então submetidas à determinação da seqüência nucleotídica. Os resultados mostraram variações na seqüência nucleotídica contendo substituições, inserções, deleções e um número de seqüências similares entre as cepas isoladas e a cepa controle EGD-e. Vinte e três cepas exibiram a mesma deleção que compreende 24 pares de bases dentro da seqüência de repetição e alterações similares na proteína traduzida. Apenas três cepas mostraram tamanhos diferentes de deleções e diferentes alterações na proteína. De acordo com estes resultados, a maioria das cepas apresentou uma característica molecular comum, diferentes da cepa padrão e este perfil predominante pode ser considerado como a característica das L. monocytogenes isoladas de produtos lácteos no Sul do Brasil. / The bacterium Listeria monocytogenes is recognized as an important human pathogen being omnipresent in the environment and is responsible for contamination in raw and processed foods. The mechanism of pathogenicity is established by presence of some genes on chromosome of bacteria between them, iap and hly genes that are essential to the invasion mechanism and hemolytic activity of microorganism, respectively. The aim of present study was confirm the strain L. monocytogenes using PCR to hly gene and analysis the nucleotide variability of central domain of iap gene characterized by the presence of similar sequences of threonine and asparagine amino acids. Twenty-six strains previously isolated from dairy products and classified by classic methods to L. monocytogenes were positive to specie-specific PCR and than submitted to nucleotide sequence determination. The results showed a sequence variation containing nucleotide substitutions, insertions, deletions and a number of repeated sequences among the isolates and control strain EGD-e. Twenty-three strains exhibited the same gap that includes a deletion of 24 base pairs inside of the repeated sequence and similar alterations in the translated protein. Just three strains showed different sizes of gaps and different protein alterations. According to these results, the majority strains displayed a common molecular characteristic different from the strain pattern and this predominant profile can be considerate as characteristic to L. monocytogenes isolated from dairy products in South Brazil.

A bactéria Listeria monocytogenes é reconhecida como um importante patógeno humano estando amplamente distribuída no ambiente e é responsável pela contaminação de alimentos crus e processados. O mecanismo de patogenicidade é determinado pela presença de genes no cromossomo da bactéria e entre eles estão os genes iap e hly que são essenciais para o mecanismo de invasão e atividade hemolítica do microorganismo, respectivamente. O obejtivo do presente estudo foi confirmar as cepas de L. monocytogenes usando a ténica de PCR para o gene hly e análise da variação nucleotídica do domínio central do gene iap, que é caracterizado pela presença de seqüências repetidas dos aminoácidos treonina e asparagina. Vinte e seis cepas de L. mnocytogenes, previamente isoladas de produtos lácteos e identificdas por métodos clássicos, se mostraram positivas para a PCR espécie-específico e então submetidas à determinação da seqüência nucleotídica. Os resultados mostraram variações na seqüência nucleotídica contendo substituições, inserções, deleções e um número de seqüências similares entre as cepas isoladas e a cepa controle EGD-e. Vinte e três cepas exibiram a mesma deleção que compreende 24 pares de bases dentro da seqüência de repetição e alterações similares na proteína traduzida. Apenas três cepas mostraram tamanhos diferentes de deleções e diferentes alterações na proteína. De acordo com estes resultados, a maioria das cepas apresentou uma característica molecular comum, diferentes da cepa padrão e este perfil predominante pode ser considerado como a característica das L. monocytogenes isoladas de produtos lácteos no Sul do Brasil. / The bacterium Listeria monocytogenes is recognized as an important human pathogen being omnipresent in the environment and is responsible for contamination in raw and processed foods. The mechanism of pathogenicity is established by presence of some genes on chromosome of bacteria between them, iap and hly genes that are essential to the invasion mechanism and hemolytic activity of microorganism, respectively. The aim of present study was confirm the strain L. monocytogenes using PCR to hly gene and analysis the nucleotide variability of central domain of iap gene characterized by the presence of similar sequences of threonine and asparagine amino acids. Twenty-six strains previously isolated from dairy products and classified by classic methods to L. monocytogenes were positive to specie-specific PCR and than submitted to nucleotide sequence determination. The results showed a sequence variation containing nucleotide substitutions, insertions, deletions and a number of repeated sequences among the isolates and control strain EGD-e. Twenty-three strains exhibited the same gap that includes a deletion of 24 base pairs inside of the repeated sequence and similar alterations in the translated protein. Just three strains showed different sizes of gaps and different protein alterations. According to these results, the majority strains displayed a common molecular characteristic different from the strain pattern and this predominant profile can be considerate as characteristic to L. monocytogenes isolated from dairy products in South Brazil.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:54:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 62641 bytes, checksum: a95abae0f8848a60ac3a88dc7e600185 (MD5) Previous issue date: 2006-02-23 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Sixty lactating sows, with differents parities orders, were used to evaluate the effect of digestible threonine levels on the productive and reproductive performance, during period of lactation of 16.14 days. The animals were assigned to a randomized completely design, with four treatments and fifteen replicates. The sow was considered the experimental unity. The experimental diets were consisted of four levels of digestible threonine, 0.608; 0.646; 0.684; 0.722%, corresponding the ratios of digestible threonine:digestible lysine of 64, 68, 72 and 76%, respectively. No effects of digestible threonine levels of diets on productive and reproductive performance of sows were observed The intake of digestible threonine increased linearly among treatments. No effects of treatments were observed for weight gain of piglets. It can be concluded that the level of 0.608% of digestible threonine, corresponding of digestible threonine:digestible lysine ratio of 64% attend the requirements of digestible threonine of lactation sows, during period of lactation of 16.14 days. / Sessenta matrizes em lactação, de diferentes ordens de parto, foram utilizadas para avaliar o efeito de níveis de treonina digestível sobre o desempenho produtivo e reprodutivo, durante um período de lactação de 16,14 dias. Os animais foram distribuídos em delineamento inteiramente casualizado, com quatro tratamentos, quinze repetições por tratamento, sendo a porca considerada a unidade experimental. As rações experimentais foram constituídas de quatro níveis de treonina digestível, 0,608; 0,646; 0,684; 0,722 correspondentes a relações com a lisina digestível de 64, 68, 72 e 74%, respectivamente. Não se observou efeito dos níveis de treonina digestível da ração sobre os parâmetros produtivos e reprodutivos das porcas em lactação. Houve efeito dos tratamentos sobre o consumo de treonina digestível, que aumentou de forma linear. O ganho de peso dos leitões não foi influenciado pelos tratamentos. Concluiu-se que o nível de 0,608%, correspondente a relação treonina digestível:lisina digestível de 64%, atende as exigências de treonina digestível para porcas durante um período de lactação de 16,14 dias.