A doença de Chagas é uma doença negligenciada com aproximadamente 8 milhões de pessoas cronicamente infectadas e mais de 40 milhões sob risco de infecção. Atualmente as poucas drogas disponíveis para o tratamento da doença são limitadas em relação à eficácia e tolerância, o que evidencia a necessidade de novos alvos terapêuticos visando o desenvolvimento de drogas eficazes para o tratamento da doença. Estudos têm descrito a importância dos aminoácidos no ciclo de vida do T. cruzi, que além de atuarem na síntese proteica e no metabolismo energético, estão relacionados a diferentes funções no parasito. Apesar de estudos anteriores indicarem os aminoácidos de cadeia ramificada (BCAA - leucina, isoleucina e valina) como integrantes do metabolismo em T. cruzi é curioso o fato de ainda haver poucos estudos na literatura sobre a identificação de funções relevantes dos BCAA para a biologia do parasita, bem como associados a outros aminoácidos do T. cruzi. Esse projeto teve o propósito de: (1) Avaliar o papel biológico que os BCAA tem ao longo do ciclo de vida do parasita, com especial enfase nos processos de diferenciação, (2) Avaliar o transporte dos BCAA em T. cruzi. (2) Caracterizar cinéticamente se as enzimas transaminases tirosina aminotransferase TAT e aspartato aminotransferase ASAT catalisam a reação de desaminação/aminação dos derivados de BCAA. (3) Avaliar o papel funcional do complexo enzimático desidrogenase de alfa-cetoácidos ramificados BCAKDH. (4) Estudar a localização intracelular do complexo enzimático nas formas do parasita. (5) Avaliar os o potencial terapêutico. (6) Investigar a funcionalidade do mesmo e as proteinas associadas ao complexo enzimático BCAKDH. / Chagas disease is a neglected disease with approximately 8 million people chronically infected and more than 40 million at risk of infection. Currently the few drugs available for the treatment of the disease are limited in relation to efficacy and tolerance, which highlights the need for new therapeutic targets aimed at the development of drugs effective for the treatment of the disease. Studies have described the importance of amino acids in the life cycle of T. cruzi, which in addition to acting on protein synthesis and energetic metabolism, are related to different functions in the parasite. Although previous studies indicate branched chain amino acids (BCAA - leucine, isoleucine and valine) as components of metabolism in T. cruzi, it is curious that there are still few studies in the literature on the identification of relevant BCAA functions for the biology of parasite, as well as associated with other T. cruzi amino acids. The purpose of this project was to: (1) Evaluate the biological role of BCAAs in the life cycle of the parasite, with special emphasis on differentiation processes; (2) Evaluate BCAA transport in T. cruzi. (2) Kinetically characterize whether the enzymes transaminases tyrosine aminotransferase TAT and aspartate aminotransferase ASAT catalyze the deamination / amination reaction of the BCAA derivatives. (3) To evaluate the functional role of the enzymatic complex dehydrogenase of branched alpha-ketoacids BCAKDH. (4) To study the intracellular localization of the enzymatic complex in the forms of the parasite. (5) Evaluate the therapeutic potential. (6) Investigate the functionality of the proteins associated with the enzymatic complex BCAKDH.

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / A deuteraÃÃo de uma determinada amostra permite fazer a identificaÃÃo de vÃrios tipos de vibraÃÃes, comparando-se o espectro vibracional com o de uma amostra hidrogenada. Neste trabalho estudou-se o comportamento vibracional da L-valina-d8 (99,8 Ãtomo % D) atravÃs da tÃcnica de espectroscopia Raman. Inicialmente revisitou-se o assinalamento de todos os modos vibracionais ativos no Raman, comparando-se com um estudo previamente realizado. Em particular foram identificadas diversas bandas associadas a vibraÃÃes do tipo estiramento do NH3+ e estiramento do CH3, entre outros, que sÃo observadas na regiÃo entre 2000 e 2400 cm-1. Na segunda parte do trabalho foi realizado um estudo via espalhamento Raman dos modos vibracionais do cristal no intervalo de temperatura entre 100 e 300 K. Sabe-se da literatura que a L-valina hidrogenada apresenta uma transiÃÃo de fase em torno de 110 K. Uma vez que nos cristais deuterados as ligaÃÃes de hidrogÃnio via o efeito Uhbehlode tendem a ser mais fracas, uma anÃlise comparativa entre as amostras hidrogenada e deuterada se faz necessÃrio. Em particular, num estudo realizado na L-alanina descobriu-se que a deuteraÃÃo induz a formaÃÃo de uma nova fase em baixas temperaturas. No caso da L-valina, pelo menos no intervalo de temperatura investigado, nÃo foi possÃvel observar nenhuma mudanÃa nos espectros Raman que pudessem ser associadas a uma transiÃÃo de fase estrutural. De fato, tanto na regiÃo dos modos externos, quanto na regiÃo dos modos internos nenhuma grande modificaÃÃo à verificada. Isso implica que a estrutura da L-valina-d8 à estÃvel no intervalo de 100-300 K. Uma discussÃo acerca da diferenÃa do comportamento a baixas temperaturas dos cristais de L-valina e de L-alanina nas formas hidrogenadas e deuteradas à tambÃm fornecida no presente trabalho. / Deuteration allows the identification of several species of vibrations, through the comparison of vibrational spectra of the deutered and hydrogeneted samples. In this work we base studied the vibrational properties of L-valine-d8 (99,8 % atom % D) through the Raman spectroscopy technique. At first, the assignment of all Raman active vibratonal mades of L-valine was revisited, and a comparison with a previous work was done. In particular, several bands associated to stretching of NH_3^+ and stretching of CH3, among others, which are observed in the interval 2000 â 2400 cm-1 were assigned. In the second part of the work, again using Raman spectroscopy, it was studied the vibrational modes of the crystal in the temperature range 100 â 300 K. It is known from literature that hydrogenated L-valine undergoes a phase transition at about 110 K. It also known that in deuterated crystals hydrogen bands - through Ubbehlode effect â tend to be less strange and, as a consequence, a comparative analyses between the deuterated and hydrogenated samples is very important. In a previous work on L-alanine it was observed that deutaration induces a new phase at low temperatures. In the investigation on L-valine, at least in the temperature range studied, it was not possible to note any change in the Raman spectra which could be associated to a structural phase transition. Both in the external modes region any great change is verified. As a consequence, we can infer that L-valine-d8 is stable between 100 and 300 K. A discussion about the difference behaviors at low temperatures of L-valine and L-alanine (both deuterated and hydrogenated) is also furnished in the present work.

Investigou-se os efeitos da L-glutamina (1g/kg de massa corpórea) em camundongos jejuados por 24 horas. A L-glutamina atenuou a perda de massa muscular e a diminuição da área das fibras musculares esqueléticas causadas pelo jejum via Akt-mTOR. No sóleo, a L-glutamina estimulou a Akt (início da via), e no EDL ativou a S6 (final da via). Investigou-se também os efeitos da L-glutamina em miotubos (C2C12) cultivados por 48 horas. A diminuição de L-glutamina no meio (de 2 para zero mM) causou balanço proteico negativo e aumento do conteúdo dos aminoácidos livres, exceto dos produtos da glutaminólise, indicando estimulação de proteólise. O aumento de L-glutamina no meio (de 2 para 8 e 16 mM) não alterou o conteúdo intracelular de proteínas e dos aminoácidos livres. Na presença de 2 mM de glutamina no meio, a insulina teve efeito positivo no balanço proteico via Akt/mTOR/S6K, estimulando a S6K. Na ausência de glutamina, houve maior fosforilação de eIF2α estimulada por dexametasona e portanto menor síntese proteica. / We investigated the effects of L-glutamine (1g/kg of body mass) on 24 h fasted mice. L-Glutamine attenuated the loss of muscle mass and the reduction of the skeletal muscle fibers area caused by fasting. This attenuation occurred via Akt-mTOR, however, glutamine stimulated Akt (upstream) in the soleus, whereas it activated S6 (dowstream) in EDL. The effects of L-glutamine on myotubes (C2C12) cultured for 48 hours were also examined. The reduction of L-glutamine in the medium (from 2 to zero mM) decreased protein content and increased contents of all amino acids, except products of glutaminolysis, indicating stimulation of proteolysis. The increased L-glutamine levels in the medium (from 2 to 8 and 16 mM) did not change the intracellular contents of protein and free amino acids. In the presence of 2 mM glutamine, insulin had a positive effect on total protein content through Akt/mTOR/S6K pathway, stimulating S6K. In turn, in the absence of L-glutamine, there was increased eIF2α phosphorylation stimulated by dexamethasone and thus less protein synthesis.