Doctor of Philosophy / Department of Chemistry / Stefan H. Bossmann / Cancer is one of the leading causes of death in the world. Billions of dollars are spent to treat cancer every year. This clearly shows the need for developing improved treatment techniques that are affordable to every person. Early diagnosis and imaging of tumors is equally important for the battle against this disease. This dissertation will discuss new approaches for discovering and developing novel detection and treatment techniques for cancer using organic ligands, and Fe/Fe3O4 core/shell magnetic nanoparticles. A series of o-phenylenediamine derivatives with nitro-, methyl- and chloro- substituents were synthesized and studied their ability to act as anticancer agents by using steady-state, UV/Vis-, and fluorescence spectroscopy. In the absence of zinc(II), intercalation with DNA is the most probable mode of interaction. Upon addition of zinc(II), DNA-surface binding of the supramolecular aggregates was observed. The interaction of the supramolecular (-ligand-Zn2+-)n aggregates with MDA 231 breast cancer cells led to significant cell death in the presence of UVA at λ=313 nm displaying their potential as anticancer agents. Bimagnetic Fe/Fe3O4 core/shell nanoparticles (MNPs) were designed for cancer targeting after intratumoral or intravenous administration. Their inorganic center was protected by dopamine-oligoethylene glycol ligands. TCPP (4-tetracarboxyphenyl porphyrin), a fluorescent dye, was attached to the dopamine-oligoethylene glycol ligands. These modified nanoparticles have the ability to selectively accumulate within the cancerous cells. They are suitable candidates for local hyperthermia treatment. We have observed a temperature increase of 11 ºC in live mice when subcutaneously injecting the MNPs at the cancer site and applying an alternating magnetic field The system is also suitable for Magnetic Resonance Imaging (MRI), which is a diagnostic tool to obtain images of the tumors. Our superparamagnetic iron oxide nanoparticles have the ability to function as T1 weighted imaging agents or positive contrasting agents. We were able to image tumors in mice using MRI. Various proteases are over-expressed by numerous cancer cell lines and, therefore, of diagnostic value. Our diagnostic nanoplatforms, designed for the measurement of protease activities in various body fluids (blood, saliva, and urine), comprise Fe/Fe3O4 core/shell nanoparticles featuring consensus sequences, which are specific for the target protease. Linked to the consensus sequence is a fluorescent organic dye (e.g. TCPP). Cleavage of the sequence by the target protease can be detected as a significant increase in fluorescence occurring from TCPP. We were able to correlate our diagnostic results with cancer prognosis.

Os receptores nucleares compreendem uma superfamília de proteínas intracelulares reguladas relacionados estruturalmente, capazes de reconhecer sequências específicas de DNA e regulam a transcrição de genes alvos respondendo a sinais metabólicos, hormônios e outras moléculas regulatórias integrando muitas vias de sinalização. Os receptores ativadores da proliferação de peroxissomos (PPARs) são receptores nucleares que regem a transcrição de vários genes envolvidos principalmente no metabolismo de ácidos graxos e energia. A ativação do PPARY possui um amplo aspecto de funções biológicas, regulando o metabolismo, reduzindo a inflamação, influenciando o equilíbrio das células imunes, inibindo a apoptose e o estresse oxidativo e melhorando a função endotelial. Estes efeitos parecem ser benéficos não apenas em diabetes e aterosclerose, mas também em várias outras condições. Os agonistas do PPARY são utilizados como sensibilizadores de insulina para o tratamento da diabetes II, sendo um alvo molecular dos fármacos tiazolidinadionas. Diversos efeitos colaterais severos associados ao uso dos fármacos desta classe e à importância do PPARY no metabolismo de glicose e na sensibilização da insulina, o presente trabalho justifica-se como um esforço para avançar na compreensão da interação entre ligantes sintéticos com o receptor PPARY e a proposição de moléculas mais seguras e mais eficazes para a manutenção de níveis euglicêmicos. Foi realizada a expressão, a purificação, seguida de estudos cristalográficos em cinco ligantes selecionados a partir de etapas de docking realizados anteriormente pelo nosso grupo de Biotecnologia Molecular do Instituto de Física de São Carlos. Os ensaios de cristalização do PPARY complexado a ligantes sintéticos resultaram em duas estruturas cristalográficas que apresentaram uma conformação em que os ligantes não interagiram diretamente na hélice 12 como descritos para agonistas totais do PPARY, adotando características de agonistas parciais. Esses ligantes apresentaram interações hidrofóbicas que estabilizam as fitas-β. Este conjunto de informações estruturais apresentados neste trabalho para o PPARY proporcionou um entendimento das interações que esse receptor é capaz de fazer na presença de um ligante, além de que poderão ser úteis no desenvolvimento de novos moduladores seletivos do PPARY semelhante ao que já se encontram no mercado, porém com efeitos colaterais reduzidos. / Nuclear receptors comprise a superfamily of structurally-related regulated intracellular proteins capable of recognizing specific DNA sequences and regulating the transcription of target genes responding to metabolic signals, hormones and other regulatory molecules integrating many signaling pathways. Peroxisome proliferator-activating receptors (PPARs) are nuclear receptors that govern the transcription of several genes involved primarily in fatty acid and energy metabolism. Activation of PPARY has a broad aspect of biological functions, regulating metabolism, reducing inflammation, influencing immune cell balance, inhibiting apoptosis and oxidative stress, and improving endothelial function. These effects appear to be beneficial not only in diabetes and atherosclerosis, but also in several other conditions. PPARY agonists are used as insulin sensitizers for the treatment of diabetes II, being a molecular target of the thiazolidinediones drugs. A number of severe side effects associated with the use of drugs of this class and the importance of PPARY in glucose metabolism and insulin sensitization, the present work is justified as an effort to advance the understanding of the interaction between synthetic ligands with the PPARY receptor and proposing safer and more effective molecules for the maintenance of euglycemic levels. The expression, purification, followed by crystallographic studies in five ligands selected from docking steps previously performed by our Molecular Biotechnology group of the Physics Institute of São Carlos. The crystallization assays of PPARY complexed to synthetic ligands resulted in two crystallographic structures that exhibited a conformation in which the ligands did not interact directly in helix 12 as described for total PPARY agonists, adopting characteristics of partial agonists. These ligands showed hydrophobic interactions that stabilize the β-ribbons. This set of structural information presented in this work for the PPARY was of great value for the understanding of the interactions that this receptor is able to make in the presence of a ligand, besides that they could be useful in the development of new selective modulators of the PPARY similar to that are already on the market, but with reduced side effects.

Objetivou-se com este estudo comparar os efeitos do tratamento da má oclusão de Classe II, 1ª divisão por meio dos aparelhos Jasper Jumper e Ativador combinado à ancoragem extrabucal seguido do aparelho ortodôntico fixo. Para tanto, utilizou-se uma amostra de 72 jovens, divididos em três grupos: Grupo Experimental 1, constituído por 25 pacientes com idade inicial média de 12,72 anos, tratados por meio do aparelho Jasper Jumper associado ao aparelho fixo, por um período médio de 2,15 anos; Grupo Experimental 2, contendo 25 pacientes com idade inicial média de 11,07 anos, tratados com o aparelho Ativador com AEB seguido do aparelho fixo, com tempo médio de tratamento de 3,21 anos; Grupo Controle, composto por 22 jovens, com idade inicial média de 12,67 anos, e observados por um período médio de 2,13 anos. Avaliaram-se as telerradiografias em norma lateral inicial e final dos indivíduos dos três grupos estudados. As alterações de todas as variáveis cefalométricas no grupo tratado com Ativador com AEB foram anualizadas e, posteriormente, comparadas às alterações das variáveis dos demais grupos, por meio da Análise de Variância e do Teste de Tukey. Observou-se que ambos os tratamentos apresentaram um efeito restritivo na maxila sem alterações no crescimento mandibular, porém promoveram uma tendência de rotação horária da mandíbula e um ligeiro aumento da altura facial ântero-inferior. Os incisivos superiores foram retruídos nos dois grupos experimentais, lingualizados no grupo 2 e extruídos no grupo 1. Ambos apresentaram distalização dos molares superiores. Os incisivos inferiores apresentaram uma protrusão e limitação do desenvolvimento vertical nos pacientes tratados com o Jasper Jumper, já no grupo 2 foram vestibularizados. Os molares inferiores foram extruídos em ambos os grupos experimentais e mesializados no grupo tratado pelo Jasper Jumper. Ambos os aparelhos melhoraram significantemente a relação maxilomandibular, os trespasses horizontal, vertical e a relação molar. / This study compared the effects of treatment of Class II division 1 malocclusion with the Jasper Jumper and Activator-headgear combination, followed by fixed appliances. The study sample comprised 72 young individuals, divided into three groups: Study group 1, composed of 25 patients with initial mean age of 12.72 years, treated with the Jasper Jumper appliance associated with fixed appliances for a mean period of 2.15 years; Study group 2, composed of 25 patients with initial mean age of 11.07 years, treated with the Activatorheadgear combination followed by fixed appliances, with a mean treatment time of 3.21 years; and the Control group, composed of 22 young individuals, with initial mean age of 12.67 years, and followed for a mean period of 2.13 years. The initial and final lateral cephalograms of individuals in the three groups were evaluated. The changes of all cephalometric variables in the group treated with the Activator-headgear combination were annualized and then compared to the changes observed for the other groups, by analysis of variance and the Tukey test. It was observed that both treatments presented a restrictive effect on the maxilla, without changes in mandibular growth, yet promoted a tendency of clockwise mandibular rotation and a slight increase in lower anterior facial height. The maxillary incisors were retruded in both study groups, lingually tipped in Study group 2 and extruded in Study group 1. Both groups exhibited distalization of maxillary molars. The mandibular incisors presented protrusion and limitation of vertical development in patients treated with the Jasper Jumper appliance, and buccal tipping for individuals in Study group 2. The mandibular molars were extruded in both study groups and presented mesial movement in the group treated with the Jasper Jumper appliance. Both appliances provided significant improvement of maxillomandibular relationship, overjet, overbite and molar relationship.

O objetivo deste estudo foi comparar os efeitos do tratamento da má oclusão de Classe II, 1ª divisão por meio dos aparelhos Jasper Jumper e Bionator, associados ao aparelho ortodôntico fixo. Para tanto, utilizou-se uma amostra de 77 jovens, divididos em três grupos: Grupo Experimental 1, constituído por 25 pacientes com idade inicial média de 12,72 anos, tratados por meio do aparelho Jasper Jumper associado ao aparelho ortodôntico fixo, por um período médio de 2,15 anos; Grupo Experimental 2, contendo 30 pacientes com idade inicial média de 11,31 anos, tratados por meio do aparelho Bionator e aparelho ortodôntico fixo, e o tempo médio de tratamento foi de 3,92 anos; Grupo Controle, composto por 22 jovens, com idade inicial média de 12,67 anos, e observados por um período médio de 2,13 anos. Avaliou-se as telerradiografias em norma lateral iniciais e finais dos indivíduos dos três grupos estudados. As variáveis cefalométricas dentoesqueléticas foram comparadas entre os grupos por meio da Análise de Variância, nas fases inicial e final. As alterações de todas as variáveis cefalométricas no grupo tratado por meio do Bionator foram anualizadas e, posteriormente, comparadas às alterações das variáveis dos demais grupos. Observou-se que ambos os tratamentos apresentaram um efeito restritivo na maxila e não alteraram o desenvolvimento mandibular. O tratamento com o Jasper Jumper ocasionou a rotação horária da mandíbula, o aumento da altura facial ântero-inferior, e menor rotação anti-horária do plano oclusal funcional em relação ao grupo tratado pelo Bionator. Os incisivos superiores foram retruídos nos grupos experimentais e extruídos no grupo do Jasper Jumper, que também apresentou uma distalização dos molares superiores. Os incisivos inferiores protruíram e vestibularizaram no grupo tratado por meio do Bionator e apresentaram uma tendência de protrusão e limitação do desenvolvimento vertical nos pacientes tratados com o Jasper Jumper. Os molares inferiores foram extruídos em ambos os grupos experimentais e mesializados no grupo tratado pelo Jasper Jumper. Ambos os aparelhos melhoraram significantemente o trespasse horizontal, vertical e a relação molar. / This study compared the treatment effects of Class II division 1 malocclusion with the appliances Jasper Jumper and Bionator, associated with fixed appliances. The study sample was composed of 77 young individuals, divided into three groups: Study Group 1, comprising 25 patients with initial mean age of 12.72 years, treated with the Jasper Jumper appliance associated with fixed appliances for a mean period of 2.15 years; Study Group 2, composed of 30 patients with initial mean age of 11.31 years, treated with the Bionator and fixed appliances, with a mean treatment time of 3.92 years; and the Control Group, including 22 young individuals, with initial mean age of 12.67 years and followed for a mean period of 2.13 years. The initial and final lateral cephalograms of individuals in the three groups were evaluated. The cephalometric dentoskeletal variables were compared among groups at the initial and final periods by analysis of variance. The changes of all cephalometric variables in the Bionator group were annualized and compared to the changes observed for the other groups. It was observed that both treatments presented a restrictive effect on the maxilla and did not change the mandibular development. Treatment with the Jasper Jumper appliance produced clockwise mandibular rotation, increase in lower anterior facial height, and smaller counterclockwise rotation of the functional occlusal plane compared to treatment with Bionator. The maxillary incisors were retruded in the study groups and extruded in the Jasper Jumper group, which also exhibited distalization of maxillary molars. The mandibular incisors presented protrusion and buccal tipping in the group treated with the Bionator appliance and a tendency to protrusion and relative intrusion in individuals treated with the Jasper Jumper appliance. The mandibular molars exhibited extrusion in both study groups and mesial movement in the Jasper Jumper group. Both appliances allowed significant improvement of overjet, overbite and molar relationship.

O objetivo deste estudo foi comparar os efeitos do tratamento da má oclusão de Classe II, 1ª divisão por meio dos aparelhos Jasper Jumper e Bionator, associados ao aparelho ortodôntico fixo. Para tanto, utilizou-se uma amostra de 77 jovens, divididos em três grupos: Grupo Experimental 1, constituído por 25 pacientes com idade inicial média de 12,72 anos, tratados por meio do aparelho Jasper Jumper associado ao aparelho ortodôntico fixo, por um período médio de 2,15 anos; Grupo Experimental 2, contendo 30 pacientes com idade inicial média de 11,31 anos, tratados por meio do aparelho Bionator e aparelho ortodôntico fixo, e o tempo médio de tratamento foi de 3,92 anos; Grupo Controle, composto por 22 jovens, com idade inicial média de 12,67 anos, e observados por um período médio de 2,13 anos. Avaliou-se as telerradiografias em norma lateral iniciais e finais dos indivíduos dos três grupos estudados. As variáveis cefalométricas dentoesqueléticas foram comparadas entre os grupos por meio da Análise de Variância, nas fases inicial e final. As alterações de todas as variáveis cefalométricas no grupo tratado por meio do Bionator foram anualizadas e, posteriormente, comparadas às alterações das variáveis dos demais grupos. Observou-se que ambos os tratamentos apresentaram um efeito restritivo na maxila e não alteraram o desenvolvimento mandibular. O tratamento com o Jasper Jumper ocasionou a rotação horária da mandíbula, o aumento da altura facial ântero-inferior, e menor rotação anti-horária do plano oclusal funcional em relação ao grupo tratado pelo Bionator. Os incisivos superiores foram retruídos nos grupos experimentais e extruídos no grupo do Jasper Jumper, que também apresentou uma distalização dos molares superiores. Os incisivos inferiores protruíram e vestibularizaram no grupo tratado por meio do Bionator e apresentaram uma tendência de protrusão e limitação do desenvolvimento vertical nos pacientes tratados com o Jasper Jumper. Os molares inferiores foram extruídos em ambos os grupos experimentais e mesializados no grupo tratado pelo Jasper Jumper. Ambos os aparelhos melhoraram significantemente o trespasse horizontal, vertical e a relação molar. / This study compared the treatment effects of Class II division 1 malocclusion with the appliances Jasper Jumper and Bionator, associated with fixed appliances. The study sample was composed of 77 young individuals, divided into three groups: Study Group 1, comprising 25 patients with initial mean age of 12.72 years, treated with the Jasper Jumper appliance associated with fixed appliances for a mean period of 2.15 years; Study Group 2, composed of 30 patients with initial mean age of 11.31 years, treated with the Bionator and fixed appliances, with a mean treatment time of 3.92 years; and the Control Group, including 22 young individuals, with initial mean age of 12.67 years and followed for a mean period of 2.13 years. The initial and final lateral cephalograms of individuals in the three groups were evaluated. The cephalometric dentoskeletal variables were compared among groups at the initial and final periods by analysis of variance. The changes of all cephalometric variables in the Bionator group were annualized and compared to the changes observed for the other groups. It was observed that both treatments presented a restrictive effect on the maxilla and did not change the mandibular development. Treatment with the Jasper Jumper appliance produced clockwise mandibular rotation, increase in lower anterior facial height, and smaller counterclockwise rotation of the functional occlusal plane compared to treatment with Bionator. The maxillary incisors were retruded in the study groups and extruded in the Jasper Jumper group, which also exhibited distalization of maxillary molars. The mandibular incisors presented protrusion and buccal tipping in the group treated with the Bionator appliance and a tendency to protrusion and relative intrusion in individuals treated with the Jasper Jumper appliance. The mandibular molars exhibited extrusion in both study groups and mesial movement in the Jasper Jumper group. Both appliances allowed significant improvement of overjet, overbite and molar relationship.

As estatinas são medicamentos comumente prescritos para a prevenção da hiper-lipidemia. Além da redução do colesterol, tais medicamentos parecem estimular a osteogênese e suprimir a reabsorção óssea, o que poderia afetar a movimentação dentária induzida (MDI) e a recidiva ortodôntica. Assim, o objetivo deste estudo foi determinar se a atorvastatina (ATV) pode afetar a MDI, a recidiva e a osteoclastogênese, por meio da modulação da expressão das moléculas: - ligante do receptor ativador de NFκB (RANKL) e osteoprotegerina (OPG). Ainda foram analisados os potenciais efeitos adversos da ATV sobre a ossificação endocondral e sobre o turnover de ossos longos. No primeiro experimento, 36 ratos foram sujeitos a MDI durante 21 dias, quando o aparelho foi removido. Aos animais, foram administrados, diariamente, ATV ou solução salina (SAL), via gavagem. Após 7, 14 e 21 dias de administração de ATV / SAL, a recidiva dentária foi mensurada, e foram obtidos os cortes histológicos da maxila e fêmur, os quais foram submetidos às seguintes colorações: - H&E – para análise histomorfométrica; - fosfatase acida tartrato resistente (TRAP) – para contagem de osteoclastos e; - imunohistoquímica para RANKL e OPG. A atorvastatina resultou numa inibição da recidiva ortodôntica (p < 0,05), e numa transiente redução do número de osteoclastos (p < 0,05); havendo uma correlação positiva e significativa (p < 0,01) entre o estes dois fatores (número de osteoclastos e a taxa de recidiva). A administração de estatinas também aumentou significativamente a expressão de OPG (p < 0,01), mas não a de RANKL. Além disso, após 21 dias de administração de ATV, a espessura da cartilagem da placa de crescimento e da zona hipertrófica condrocítica foi significativamente aumentada. Já no segundo experimento, 24 ratos começaram a receber diariamente ATV ou solução salina (SAL), via gavagem. Duas semanas mais tarde, a MDI foi iniciada. O deslocamento do dente foi medido após 7, 14 e 21 dias, enquanto que os cortes histológicos da maxila e do fêmur foram obtidos após 14 e 21 dias de MDI; sendo então submetidos às colorações de H&E e TRAP, para avaliação histomorfométrica e contagem de osteoclastos. A administração de atorvastatina gerou um menor movimento dentário (p <0,05) e uma redução transitória do número de osteoclastos (p <0,05). No grupo SAL, após 14 dias de MDI, ocorreu um aumento no número de osteoclastos, assim reduzindo a taxa de volume ósseo, quando comparado com as maxilas controle (sem movimento dentário), deste mesmo grupo. Contudo, tal comportamento não foi observado no grupo ATV. Interessantemente, depois de 35 dias, a atorvastatina não afetou a remodelação óssea nas maxilas controle, nem a ossificação endocondral em fêmures. Logo, guardando as devidas limitações deste estudo pré-clínico, nossos resultados sugerem que a administração sistêmica de atorvastatina é capaz de minimizar a MDI e recidiva ortodôntica. No entanto, os seus efeitos celulares sobre a ossificação endocondral e remodelação óssea durante a MDI e recidiva, parecem ser limitados a um curto período de tempo, o que aparentemente necessita de investigações futuras. Finalmente, nossos resultados lançam luz sobre a superexpressão OPG induzida por estatinas, o que representa um alvo molecular para modular o metabolismo do ósseo e, assim minimizar a recidiva ortodôntica. / Statins are drugs commonly prescribed for prevention of hyper-lipidemia. In addition to the cholesterol-lowering, these medicines seem to enhance osteogenesis and suppress bone resorption, which could affect orthodontic tooth movement (OTM) and relapse. Therefore, the aim of this study was to determine whether atorvastatin (ATV) might affect the orthodontic relapse or tooth movement and osteoclastogenesis, through the modulation of the following molecules: receptor activator of nuclear κ B ligand (RANKL) and; - osteoprotegerin (OPG). Furthermore, we analyzed potential adverse effects of ATV on long bone turnover and endochondral ossification. In the first experiment, 36 rats were subjected to OTM for 21 days, when the appliance was removed. After, the animals were administered daily with ATV (15mg/Kg) or saline (SAL), via gavage (n=18, per group). Up to 7, 14 and 21 days of ATV/SAL administration the tooth relapse was measured while maxillary and femur histologic sections were obtained and prepared to: - H&E staining – used in histomorphometric analysis, tartrate resistant acid phosphatase histochemical staining (TRAP) – used to osteoclasts counting and, immunohistochemistry to RANKL and OPG. Atorvastatin resulted in a decreased tooth relapse (p<0.05), and a transient reduction of osteoclasts number (p<0.05). There was a positive and significant correlation (p<0.01) between these two parameters (osteoclasts number and relapse rate). The statin administration increased significantly the OPG (p<0.01), but not the RANKL expression. Furthermore, after 21 days of ATV administration, the thickness of growth plate cartilage and chondrocytic hypertrophic zone was enhanced. In the second experiment, 24 rats started to be administered daily with ATV or SAL, via gavage. Two weeks later, the OTM started. The tooth displacement was measured after 7, 14, and 21 days, while the maxillary and femur histologic sections were obtained only after 14 and 21 days of OTM. At these times, the sections were prepared to H&E and TRAP, intending to perform the histomorphometric analysis and osteoclasts count. Atorvastatin administration promoted a decreased tooth movement (p<0.05), and a transient reduction of osteoclasts number (p<0.05). In the SAL group, after 14 days of OTM, the increased number of osteoclasts was associated to a reduced bone volume rate, when compared to its control maxillae. However, this trend was not obvious in ATV group. Interestingly, after 35 days, statins did not affect the bone turnover and endochondral ossification. The big picture of our study suggests that systemic administration of statins is able to minimize OTM and relapse. However, its cellular effects on endochondral ossification and bone turnover during OTM or relapse seem to be limited to a short period, apparently requiring further investigations. Finally, our results shed light on OPG overexpression induced by statins, which represents a molecular target modulating maxillary bone metabolism thus inhibiting orthodontic relapse.

Orientador: Lídia Parsekian Martins / Banca: Luiz Gonzaga Gandini Júnior / Banca: Dirceu Barnabé Raveli / Banca: Adriano Marotta Araújo / Banca: Cláudio de Gois Nery / Resumo: Introdução: O presente trabalho foi consubstanciado em três capítulos como se seguem: Capítulo I - Crescimento mandibular e desenvolvimento dentoalveolar no tratamento da Classe II, divisão 1, com bionator de Balters em função da maturidade esquelética; Capítulo II - Influência da época de tratamento, no processo de crescimento e desenvolvimento mandibular e dentoalveolar, durante a correção da má oclusão de Classe II, divisão 1, com a utilização do bionator de Balters e, 3- Influência do Bionator de Balters no processo de crescimento e desenvolvimento mandibular e dentoalveolar, durante a correção da má oclusão de Classe II, divisão 1. Material e Método: Na realização dos três capítulos do trabalho, foram utilizadas telerradiografias laterais em 45 graus de crianças Classe II divisão 1, com retrusão mandibular acompanhadas sem tratamento ou durante o tratamento com o aparelho bionator de Balters. Superposições mandibulares orientadas por referências fixas e estáveis representadas por implantes metálicos de tântalo inseridos na região anterior e posterior do corpo da mandíbula foram utilizadas para avaliação das mudanças no crescimento da mandíbula (corpo, ramo e base) e mudanças na erupção dos dentes decíduos e permanentes. Capítulo I: Foram avaliados 3 grupos de crianças Classe II divisão 1, dois tratados pelo período de um ano com o aparelho bionator de Balters (Grupo 1: 6 crianças com 7 a 8 anos e Grupo 2: 10 crianças com 9 a 10 anos) e um sem tratamento (Grupo controle: 7 crianças com 8 a 9 anos). Capítulo II - Foram avaliados 4 grupos em diferentes tempos de tratamento: Grupos 1 e 2, pacientes com idades esqueléticas variando de 7 a 8,5 anos de idade (10pacientes) e dos 9,3 aos 10,7 anos (10pacientes) respectivamente, tratados por 1 ano com o bionator de Balters. Grupos 3 e 4, pacientes com idades esqueléticas variando... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Introduction: The actual study was structured in three chapters. Chapter I: Mandibular growth and dentoalveolar development in the treatment of the Class II division 1 malocclusion with the bionator of Balters according to the skeletal maturation. Chapter II: Influence of the bionator of Balters treatment phase, in the process of mandibular and dentoalveolar growth and development, during the correction of the Class II, division 1 malocclusion. Chapter III: Evaluation of the Bionator of Balters influence in the mandibular and dentoalveolar growth and development process, during the correction of Class II division 1 malocclusion. Material e Method: It was used in the three chapters, lateral 45 degree cephalometric radiographs of Class II division 1 children with mandibular deficiency, followed without treatment or during the treatment with the orthopedic appliance bionator of Balters. Mandibular superposition using tantalun metallic implants as fixed and stable references positioned in the anterior and posterior mandibular body were used for evaluation of the growth modifications of the mandible (condyle, ramus and base of the mandible) and of the eruption changes of the deciduous and permanent teeth. Chapter I: Three groups of children with Class II division 1 malocclusion were evaluated. Two of them were treated for one year with the bionator of Balters appliance in different skeletal ages (Group 1: 6 children 7 to 8 years old and Group 2: 10 children 9 to 10 years old) and the other one was followed without treatment (Control Group: 7 children 8 to 9 years old). Chapter II: Four groups of children with Class II division 1 treated with the bionator of Balters were evaluated: Groups 1 and 2 - Patients with skeletal age ranging from 7 to 8,5 years(10patients) and 9,3 to 10,7 years(10patients) respectively, treated for the first year with the appliance... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Os receptores nucleares compreendem uma superfamília de proteínas intracelulares reguladas relacionados estruturalmente, capazes de reconhecer sequências específicas de DNA e regulam a transcrição de genes alvos respondendo a sinais metabólicos, hormônios e outras moléculas regulatórias integrando muitas vias de sinalização. Os receptores ativadores da proliferação de peroxissomos (PPARs) são receptores nucleares que regem a transcrição de vários genes envolvidos principalmente no metabolismo de ácidos graxos e energia. A ativação do PPARY possui um amplo aspecto de funções biológicas, regulando o metabolismo, reduzindo a inflamação, influenciando o equilíbrio das células imunes, inibindo a apoptose e o estresse oxidativo e melhorando a função endotelial. Estes efeitos parecem ser benéficos não apenas em diabetes e aterosclerose, mas também em várias outras condições. Os agonistas do PPARY são utilizados como sensibilizadores de insulina para o tratamento da diabetes II, sendo um alvo molecular dos fármacos tiazolidinadionas. Diversos efeitos colaterais severos associados ao uso dos fármacos desta classe e à importância do PPARY no metabolismo de glicose e na sensibilização da insulina, o presente trabalho justifica-se como um esforço para avançar na compreensão da interação entre ligantes sintéticos com o receptor PPARY e a proposição de moléculas mais seguras e mais eficazes para a manutenção de níveis euglicêmicos. Foi realizada a expressão, a purificação, seguida de estudos cristalográficos em cinco ligantes selecionados a partir de etapas de docking realizados anteriormente pelo nosso grupo de Biotecnologia Molecular do Instituto de Física de São Carlos. Os ensaios de cristalização do PPARY complexado a ligantes sintéticos resultaram em duas estruturas cristalográficas que apresentaram uma conformação em que os ligantes não interagiram diretamente na hélice 12 como descritos para agonistas totais do PPARY, adotando características de agonistas parciais. Esses ligantes apresentaram interações hidrofóbicas que estabilizam as fitas-&beta;. Este conjunto de informações estruturais apresentados neste trabalho para o PPARY proporcionou um entendimento das interações que esse receptor é capaz de fazer na presença de um ligante, além de que poderão ser úteis no desenvolvimento de novos moduladores seletivos do PPARY semelhante ao que já se encontram no mercado, porém com efeitos colaterais reduzidos. / Nuclear receptors comprise a superfamily of structurally-related regulated intracellular proteins capable of recognizing specific DNA sequences and regulating the transcription of target genes responding to metabolic signals, hormones and other regulatory molecules integrating many signaling pathways. Peroxisome proliferator-activating receptors (PPARs) are nuclear receptors that govern the transcription of several genes involved primarily in fatty acid and energy metabolism. Activation of PPARY has a broad aspect of biological functions, regulating metabolism, reducing inflammation, influencing immune cell balance, inhibiting apoptosis and oxidative stress, and improving endothelial function. These effects appear to be beneficial not only in diabetes and atherosclerosis, but also in several other conditions. PPARY agonists are used as insulin sensitizers for the treatment of diabetes II, being a molecular target of the thiazolidinediones drugs. A number of severe side effects associated with the use of drugs of this class and the importance of PPARY in glucose metabolism and insulin sensitization, the present work is justified as an effort to advance the understanding of the interaction between synthetic ligands with the PPARY receptor and proposing safer and more effective molecules for the maintenance of euglycemic levels. The expression, purification, followed by crystallographic studies in five ligands selected from docking steps previously performed by our Molecular Biotechnology group of the Physics Institute of São Carlos. The crystallization assays of PPARY complexed to synthetic ligands resulted in two crystallographic structures that exhibited a conformation in which the ligands did not interact directly in helix 12 as described for total PPARY agonists, adopting characteristics of partial agonists. These ligands showed hydrophobic interactions that stabilize the &beta;-ribbons. This set of structural information presented in this work for the PPARY was of great value for the understanding of the interactions that this receptor is able to make in the presence of a ligand, besides that they could be useful in the development of new selective modulators of the PPARY similar to that are already on the market, but with reduced side effects.

Neural crest is a vertebrate-specific population of embryonic precursor cells thought to have been essential in vertebrate evolution. During development, a group of naïve ectoderm cells are induced to become neural crest and then undergo series of developmental events to give rise to diverse derivatives. Failure of these events often leads to malfunction of neural crest derived tissues and organs. This thesis focuses on the genetic regulation of two events during neural crest development, induction and differentiation. Neural crest induction refers to the specification of ectoderm cells to the neural crest lineage. It is believed that combinatorial activity of transcription factors governs neural crest induction, but the function of specific transcription factors in this process are not yet clear. The AP-2 family of transcription factors is implicated in control of neural crest development, but whether there is a cell autonomous role of AP-2 transcription factors in neural crest induction has remained uncertain. Here I show that in zebrafish, two AP-2 family members, Tfap2a and Tfap2c, are required redundantly for neural crest induction, and that this requirement is cell autonomous. Failure of neural crest induction in the zebrafish embryos that are devoid of Tfap2a and Tfap2c is not caused by defects in cell survival or cell proliferation, but rather appears to result from a failure neural crest cell fate specification. Simultaneous knockdown of Tfap2a and Tfap2c is one of the only known genetic manipulations that result in failure of neural crest induction. Thus the Tfap2a/c double knockdown embryos will be useful for further studies on the emergence of neural crest during both development and evolution. The second section of my thesis concerns differentiation of neural crest derived zebrafish melanophores. This study reveals that Tfap2a and another AP-2 family member, Tfap2e, redundantly and autonomously regulate melanophore differentiation. This is the first report on the function of Tfap2e in any animal. Given that the expression of AP-2 transcription factors is tightly associated with the metastasis potential of human melanoma, my study reinforces the view that cancer cells co-opt regulatory pathways employed in embryonic development.

Fungal diseases pose significant challenges for grapevine producers in Kentucky due to the region’s abundant moisture and relative humidity. Methods to reduce fungicide application frequency would prove both economically and temporally valuable to producers. A field experiment was established in Bowling Green, KY in 2017 to investigate Bacillus mycoides isolate J (LifeGard) as a supplement to a fungicide program for systemic acquired resistance (SAR). Three fungicide treatment regimens were implemented consisting of a program modelled from the Midwest Fruit Pest Management Guide (2017) and an identical program supplemented with 140 g ha-1 LifeGard per application (both applied on 14 day intervals), a reduced frequency application every 28 days supplemented with 140 g ha-1 LifeGard, and an untreated control. Treatments were applied to 9-year-old French-Hybrid grapevines (cv. Chambourcin); each treatment was replicated 3 times in a randomized complete block design. All treatments were applied with a backpack sprayer delivering 150 L ha-1 at 2 Bar pressure. Canopy management, fertility, herbicide, and insect management were standardized across treatments and no supplemental irrigation was applied. Data collected included fruit yield, pH, ºBrix, and titratable acidity (TA). Data were analyzed with SAS PROC GLIMMIX; differences in means were determined at  < 0.05. Plots supplemented with B. mycoides had lower fruit pH than untreated plots but higher fruit pH than the traditional fungicide program. Treatment regime did not influence Brix, TA, or total yield; however, all treated plots yielded more high quality fruit than the untreated control.