A levedura Saccharomyces cerevisiae é o sistema eucariótico com a genética mais conhecida, reconhecido como \"GRAS\", vem sendo proposta como hospedeira para a expressão de genes que codificam produtos de interesse biotecnológico. No Brasil, vários processos industriais empregam linhagens selvagens de S. cerevisiae, incluindo a produção de etanol combustível. A maioria dessas linhagens industriais são mais vigorosas e apresentam crescimento muito mais rápido que as linhagens de laboratório, além de já estarem adaptadas a processos industrias de larga escala. Neste trabalho, foi estabelecido um sistema de transformação genética, que permite a inserção de genes codificadores de proteínas de interesse biotecnológico no genoma de linhagens selvagens haplóides ou de ploidia maior. O sistema de transformação origina de um vetor de clonagem, denominado YlpC, formado por um fragmento do gene CAN1 (permease da L-arginina e do análogo tóxico L-canavanina), contendo um sítio de restrição interno (BstEII), onde se realiza a inserção do cassete de expressão gênica desejado. A digestão do plasmídio resultante, com HindlIlI, causa a liberação do fragmento de DNA linear, composto pelo cassete de expressão flanqueado por seqüências de CAN1. Esse fragmento resultante é destinado à transformação de leveduras. As células recombinantes sofrem interrupção do gene CAN1 selvagem pelo cassete de expressão presente no fragmento de transformação, tornando-as resistentes à Lcanavanina, permitindo assim, a seleção positiva dos clones transformantes. Para análise da eficiência desse sistema a glicoamilase de A. awamori foi utilizada como proteína repórter. O cassete de expressão contendo a sequência sinal e estrutural da glicoamilase de A. awamori sob a regulação do promotor e terminador de transcrição de PGK de S. cerevisiae foi subclonado no vetor YlpC, dando origem ao plasmídio YlpCGC e depois pUCGc. Esses vetores, digeridos com HindlIlI, liberam o fragmento CGC, empregado nas transformações de levedura deste trabalho. Obtivemos sucesso na transformação de linhagens diplóides de laboratório. Análise dos esporos e amplificação de DNA por PCR, demonstrou que o fragmento CGC encontra-se inserido em ambos alelos CAN1 cromossômicos dessas linhagens recombinantes. Das 20 linhagens de levedura industriais, submetidas à transformação com o fragmento CGC, 10 resultaram em clones transformantes, e assim como os clones recombinantes de linhagens de laboratório diplóides, mantêm a informação adicional 100% estáveis. O sistema também se mostrou adequado para a construção de linhagem de levedura diplóide heterozigota CGC+/CGC:, empregada na detecção de substâncias indutoras de recombinação mitótica, que, como é conhecido, são potencialmente carcinogênicas. / The yeast Saccharomyces cerevisiae is the eukaryotic system with the most extensively studied genetics, it is generally recognized as safe, and it has broadly been used as a host system for the expression of heterologous genes of biotechnological interest. In Brazil, the vast majority of industrial processes, which include the production of fuel ethanol, utilize wild-type strains because of their higher resistance to adverse conditions, their adaptation to industrial processes in large scale, and because they exhibit higher growth rates than laboratory strains. In the present work, a genetic transformation system was developed for the chromosomal integration of heterologous genes of commercial interest in both haploid and polyploid industrial strains. This system utilizes an integrative shuttle vector, YIpC, which contains a CAN1 gene fragment (L-arginine permease and L-canavanine toxic analogous), bearing an internar restriction site (BstEII), where the gene expression cassette can be inserted. The resultant plasmid is then digested with HindlIII, releasing a linear DNA fragment containing the expression cassette flanked by CAN1 sequences. Following the introduction of the transforming fragment into yeast cells, the wild-type CAN1 gene is interrupted by the expression cassette, thus allowing positive selection of the recombinant clones by their resistance to the toxic properties of L-canavanive. To analyze the efficiency of this system, glucoamylase of Aspergillus awamori was used as reporter. An expression cassette containing the structural and signal sequences of A. awamori glucoamylase, under the control of the S. cerevisiae PGK1 transcriptional promoter and termination sequences, was subcloned in YIpC to obtain the plasmids YIpCGC and pUCGc. Both vectors, when digested with HindlIII, released a fragment (CGC) which was subsequently used for yeast transformation. Spore analysis and DNA PCR amplification indeed confirmed that the CGC fragment was inserted in both CAN1 chromosomal alleles of transformed diploid laboratory strains. Most importantly, 10 out of 20 industrial yeast strains submitted to transformation with the CGC fragment resulted in recombinant clones and, like observed for the diploid laboratory strains, the additional information was 100% stable. In concluding, this system also seems to be suitable for the construction of diploid heterozygote CGC+/CGC yeast strains, which in turn can be used for the detection of inductor substances of mitotic recombination that, as known, are potentially carcinogenic.

Introdução: Arginina e antioxidantes estão associados à melhora funcional de cicatrização. Formulação enteral suplementada com arginina e antioxidantes tem sido proposta para corrigir déficit nutricional e garantir substratos ideais para uma boa cicatrização. Ainda não existem informações disponíveis sobre os possíveis mecanismos envolvidos. Objetivo: Avaliar o efeito da nutrição enteral suplementada com arginina e antioxidantes sobre o processo de cicatrização de feridas cutâneas em ratos nutridos e previamente desnutridos, em termos de avaliação morfo-estrutural, bioquímica e biologia molecular. Método: Ratos isogênicos, machos, adultos com peso entre 250 a 350 g, foram divididos aleatoriamente em seis grupos. Três grupos foram mantidos nutridos com alimentação com dieta padrão AIN-93M e três grupos foram submetidos ao regime de desnutrição por 14 dias, com perda de peso corpóreo entre 12 e 15% em relação ao peso corpóreo inicial. Após esse período, os grupos de ratos nutridos e os previamente desnutridos, foram submetidos à lesão cutânea dorsal padronizada e gastrostomia. A seguir, os ratos receberam aleatoriamente dieta por via oral, dieta enteral padrão ou dieta enteral suplementada com arginina e antioxidantes por via gastrostomia, durante 14 dias pós-trauma (PT). A área da lesão cutânea no dia do trauma, no 7º e 14º dias PT foram medidas por fotografia digital. No 7º e 14º dias PT, em tecido de granulação cicatricial, por meio de análise histológica, foram avaliadas as variáveis reepitelização, infiltrado inflamatório, recomposição da derme, quantificação do colágeno total e miofibroblastos (imunoistoquímica). Amostras do tecido de granulação, retiradas no 7º dia PT, foram submetidas à análise de expressão gênica de fatores de crescimento (TGF-beta, KGF, PDGF, VEGF) e colágenos (tipo I e III). Resultados: Ratos nutridos apresentaram maior fechamento da lesão cutânea quando comparados aos previamente desnutridos, no 7º e 14º dias PT, independente dos diferentes tipos de dieta administrados por via gastrostomia. No 14º dia PT, ratos nutridos apresentaram maior reepitelização, intensidade de infiltrado inflamatório e recomposição da derme, quando comparados aos ratos previamente desnutridos, independente da oferta de dieta por via oral, dieta enteral padrão e suplementada. Ratos nutridos e previamente desnutridos, no 7º e 14º dias PT, não apresentaram diferença na quantidade de colágeno total e miofibroblastos, independente do tipo de dieta enteral administrada por via gastrostomia. No 7º dia PT, ratos nutridos apresentaram aumento na expressão gênica dos fatores de crescimento TGF-beta e KGF e colágenos I e III, quando comparados aos ratos previamente desnutridos, independente da dieta enteral administrada por via gastrostomia. Conclusões: 1 - Com estado nutricional mantido, a cicatrização ocorre de maneira adequada, independente da dieta oral, enteral padrão ou suplementada. 2- A desnutrição retarda a cicatrização em termos de epitelização, recomposição da derme e contração da ferida cutânea, independente da realimentação com dieta oral, enteral padrão ou suplementada. 3- Após uma semana de trauma cutâneo, a expressão gênica de fatores de crescimento ligados à cicatrização apresentaram-se alterados em virtude da desnutrição prévia, e não foram revertidos independentemente da realimentação com dieta oral, enteral padrão ou suplementada. 4- Após uma semana de trauma cutâneo, a expressão gênica dos colágenos tipo I e III ligados à cicatrização apresentaram-se alterados em virtude da desnutrição prévia, e não foram revertidos independentemente da realimentação com dieta oral, enteral padrão ou suplementada / Introduction: Arginine and antioxidants are associated with functional enhancement of healing. Arginine and antioxidants supplemented enteral formulas have been used to revert nutritional deficits and to guarantee substrates to ideal healing. The possible mechanisms involved have not been totally elucidated. Objective: To examine the effect of enteral nutrition supplemented with arginine and antioxidants on cutaneous wound healing process in nourished and previously malnourished rats in morphological structural, biochemical and molecular analyses. Methods: Isogenic rats, male, adults, weighting 250 to 350 g, were divided in six groups. Three groups were maintained nourished with oral diet AIN-93 and three groups were submitted to malnutrition process for 14 days, with 12 to 15% of body weight loss. Nourished and previously malnourished groups were submitted to dorsal cutaneous wound and gastrostomy. The rats received oral diet, standard enteral diet or enteral diet supplemented with arginine and antioxidants through gastrostomy during 14 days post trauma (PT). The cutaneous wound area on day of trauma, 7th and 14th days post-trauma were calculated. At 7th and 14th day, histological variables (re-epithelization, inflammatory infiltrate, dermal recomposition and total collagen quantification) and myofibroblasts were analyzed at granulation tissue. Growth factors (TGF-beta, KGF, PDGF and VEGF) and collagens (type I and III) gene expression analyses were performed at samples from the granulation tissue. Results: Nourished rats showed higher contraction of cutaneous wound when compared with previously malnourished rats, on 7th and 14th days post trauma (PT) independent of different enteral diet administered through gastrostomy. On 14th day PT, nourished rats showed higher re-epithelization, inflammatory infiltrate intensity and dermal recomposition when compared to previously malnourished rats, independent of physiologic solution, standard enteral diet and supplemented enteral diet with arginine and antioxidants. Total collagen quantification and myofibroblasts semi-quantification, did not show any significant difference, independent of the enteral diet type, administered through gastrostomy in nourished and previously malnourished rats, at 7th and 14th days PT. Nourished rats showed higher levels of TGF-beta, KGF, collagen type I and III gene expression when compared to previously malnourished rats, independent of the enteral diet type administered through gastrostomy at the 7th day PT. Conclusions: 1- Adequate healing process occurs with the maintenance of nutritional status, independent of the feeding of a oral diet, standard enteral diet or supplemented enteral diet with arginine and antioxidants, 2- Previous malnutrition state slower re-epithelization, dermal recomposition and contraction, independent of refeeding with oral diet, standard enteral diet or supplemented enteral diet with arginine and antioxidants refeeding. 3- Previous malnutrition reduce the levels of growth factors gene expression involved on wound healing, independent of refeeding with oral diet, standard enteral diet or supplemented enteral diet with arginine and antioxidants after seven days post-trauma. 4- Previous malnutrition reduce the levels of collagens type I and III gene expression involved on wound healing, independent of refeeding with oral diet, standard enteral diet or supplemented enteral diet with arginine and antioxidants after seven days post-trauma

A levedura Saccharomyces cerevisiae é o sistema eucariótico com a genética mais conhecida, reconhecido como \"GRAS\", vem sendo proposta como hospedeira para a expressão de genes que codificam produtos de interesse biotecnológico. No Brasil, vários processos industriais empregam linhagens selvagens de S. cerevisiae, incluindo a produção de etanol combustível. A maioria dessas linhagens industriais são mais vigorosas e apresentam crescimento muito mais rápido que as linhagens de laboratório, além de já estarem adaptadas a processos industrias de larga escala. Neste trabalho, foi estabelecido um sistema de transformação genética, que permite a inserção de genes codificadores de proteínas de interesse biotecnológico no genoma de linhagens selvagens haplóides ou de ploidia maior. O sistema de transformação origina de um vetor de clonagem, denominado YlpC, formado por um fragmento do gene CAN1 (permease da L-arginina e do análogo tóxico L-canavanina), contendo um sítio de restrição interno (BstEII), onde se realiza a inserção do cassete de expressão gênica desejado. A digestão do plasmídio resultante, com HindlIlI, causa a liberação do fragmento de DNA linear, composto pelo cassete de expressão flanqueado por seqüências de CAN1. Esse fragmento resultante é destinado à transformação de leveduras. As células recombinantes sofrem interrupção do gene CAN1 selvagem pelo cassete de expressão presente no fragmento de transformação, tornando-as resistentes à Lcanavanina, permitindo assim, a seleção positiva dos clones transformantes. Para análise da eficiência desse sistema a glicoamilase de A. awamori foi utilizada como proteína repórter. O cassete de expressão contendo a sequência sinal e estrutural da glicoamilase de A. awamori sob a regulação do promotor e terminador de transcrição de PGK de S. cerevisiae foi subclonado no vetor YlpC, dando origem ao plasmídio YlpCGC e depois pUCGc. Esses vetores, digeridos com HindlIlI, liberam o fragmento CGC, empregado nas transformações de levedura deste trabalho. Obtivemos sucesso na transformação de linhagens diplóides de laboratório. Análise dos esporos e amplificação de DNA por PCR, demonstrou que o fragmento CGC encontra-se inserido em ambos alelos CAN1 cromossômicos dessas linhagens recombinantes. Das 20 linhagens de levedura industriais, submetidas à transformação com o fragmento CGC, 10 resultaram em clones transformantes, e assim como os clones recombinantes de linhagens de laboratório diplóides, mantêm a informação adicional 100% estáveis. O sistema também se mostrou adequado para a construção de linhagem de levedura diplóide heterozigota CGC+/CGC:, empregada na detecção de substâncias indutoras de recombinação mitótica, que, como é conhecido, são potencialmente carcinogênicas. / The yeast Saccharomyces cerevisiae is the eukaryotic system with the most extensively studied genetics, it is generally recognized as safe, and it has broadly been used as a host system for the expression of heterologous genes of biotechnological interest. In Brazil, the vast majority of industrial processes, which include the production of fuel ethanol, utilize wild-type strains because of their higher resistance to adverse conditions, their adaptation to industrial processes in large scale, and because they exhibit higher growth rates than laboratory strains. In the present work, a genetic transformation system was developed for the chromosomal integration of heterologous genes of commercial interest in both haploid and polyploid industrial strains. This system utilizes an integrative shuttle vector, YIpC, which contains a CAN1 gene fragment (L-arginine permease and L-canavanine toxic analogous), bearing an internar restriction site (BstEII), where the gene expression cassette can be inserted. The resultant plasmid is then digested with HindlIII, releasing a linear DNA fragment containing the expression cassette flanked by CAN1 sequences. Following the introduction of the transforming fragment into yeast cells, the wild-type CAN1 gene is interrupted by the expression cassette, thus allowing positive selection of the recombinant clones by their resistance to the toxic properties of L-canavanive. To analyze the efficiency of this system, glucoamylase of Aspergillus awamori was used as reporter. An expression cassette containing the structural and signal sequences of A. awamori glucoamylase, under the control of the S. cerevisiae PGK1 transcriptional promoter and termination sequences, was subcloned in YIpC to obtain the plasmids YIpCGC and pUCGc. Both vectors, when digested with HindlIII, released a fragment (CGC) which was subsequently used for yeast transformation. Spore analysis and DNA PCR amplification indeed confirmed that the CGC fragment was inserted in both CAN1 chromosomal alleles of transformed diploid laboratory strains. Most importantly, 10 out of 20 industrial yeast strains submitted to transformation with the CGC fragment resulted in recombinant clones and, like observed for the diploid laboratory strains, the additional information was 100% stable. In concluding, this system also seems to be suitable for the construction of diploid heterozygote CGC+/CGC yeast strains, which in turn can be used for the detection of inductor substances of mitotic recombination that, as known, are potentially carcinogenic.

O presente estudo é parte do Projeto Enurese, um estudo multidisciplinar conduzido no ICr - HCFMUSP, no Departamento de Fisioterapia Fonoaudiologia e Terapia ocupacional USP e no Instituto de Psicologia USP, CAPPesq nº.0649/10 e FAPESP nº. 2011/17589-1; que teve como objetivo geral avaliar a resposta terapêutica de pacientes com enurese noturna monossintomática (ENM) de 6 a 16 anos a três diferentes modalidades de tratamento: alarme, desmopressina; tratamento combinado de DDAVP+alarme; O presente trabalho tem como objetivo geral avaliar, pré e pós intervenção, os escores de problemas de comportamento, avaliados pelo questionário CBCL/6-18, e dos índices de qualidade de vida, avaliados pelo PedsQL (TM) 4.0. A coorte é composta por cinquenta e nove (59) crianças e adolescentes de 6 a 16 anos, que foram randomizados aos três grupos terapêuticos: vinte e um (21) participantes receberam o tratamento conjunto de alarme com o medicamento desmopressina (DDAVP), vinte (20) participantes receberam o tratamento apenas com o alarme e dezoito (18) receberam o tratamento apenas com desmopressina. Todos os indivíduos participaram do mesmo procedimento inicial, ou seja, triagem médica, e preenchimento dos instrumentos necessários (CBCL/6-18; PedsQL (TM) 4.0 e Termo de Consentimento Livre e Esclarecido); ao fim do tratamento, os participantes preencheram novamente o CBCL/6-18 e PedsQL(TM) 4.0, O cálculo do poder estatístico foi de (1-beta) = 0,967 com probabilidade de erro a (alfa) estabelecido em 0,05. A análise de dados foi realizada através do teste T de Student pareado, o teste de Wilcoxon e ANOVA: fator único em caso de variáveis não paramétricas. Para analisar correlações foi utilizado o coeficiente de correlação de Pearson por se tratarem de dados paramétricos. Os resultados demonstraram melhora da qualidade de vida e diminuição dos problemas de comportamento pós intervenção, nas três modalidades propostas, para os pacientes que responderam com sucesso às intervenções / The present study is part of the Enuresis Project, a multidisciplinary study conducted at ICr - HCFMUSP, at the Department of Physical Therapy, Speech Therapy and Occupational Therapy USP and at the Institute of Psychology USP, CAPPesq nº 0649/10 and FAPESP nº. 2011 / 17589-1;which aimed to evaluate the therapeutic response of patients with monosymptomatic nocturnal enuresis (MNE ) from 6 to 16 years to three different treatment modalities: Alarm, Desmopressin(DDAVP); combined treatment DDAVP + alarm; The present study aims to evaluate, before and after intervention, the scores of behavioral problems according to the CBCL / 6-18 questionnaire and the quality of life indices assessed by PedsQL (TM) 4.0. The cohort is composed of fifty-nine (59) children and adolescents aged 6 to 16 years, who were randomized to the three therapeutic groups: twenty-one (21) participants received the combined alarm treatment with the drug desmopressin (DDAVP), twenty (20) participants received the treatment only with the alarm and eighteen (18) were treated with desmopressin alone. All subjects participated in the same initial procedure, ie, medical screening, and filling in the necessary instruments (CBCL / 6-18, PedsQL (TM) 4.0 after Informed Consent Form signature. At the end of the treatment, participants completed again the CBCL / 6-18 and PedsQL (TM) 4.0 questionnaires. The statistical power calculation was (1-beta) = 0.967 with probability of error ? (alpha) set at 0.05. The data analysis was performed by paired Student\'s t test, the Wilcoxon test and ANOVA: single factor in case of non-parametric variables. Pearson\'s correlation coefficient was used to analyze correlations as they were parametric data. The results showed an improvement in the quality of life and a reduction in post-intervention behavior problems in the three proposed therapeutic modalities , for the patients who responded successfully to the interventions

A Arginina (Arg) regula a secreção de GH e insulina, e é o único precursor biológico do NO. Previamente demonstramos que animais tratados cronicamente com Arg (35mg/dia) desenvolvem resistência à insulina (RI), e o presente estudo investigou as suas bases moleculares. A RI baseou-se na redução da atividade e/ou expressão do IRS 1/2 e Akt, e do conteúdo de GLUT4; sendo o GH crucial na gênese desses efeitos. Doses mais elevadas de Arg (70mg/dia/30 dias), a maior geração de NO e a melhora do fluxo sangüíneo reverteram este quadro. Experimentos com células musculares demonstraram que a Arg estimula o metabolismo de glicose e lipídios, via NO/c-GMP. Esses achados indicam que a Arg pode ser benéfica para o tratamento de distúrbios metabólicos, como obesidade e DM2; e que ao estimular a secreção de GH, em doses adequadas, seria eficaz na terapia de distúrbios da secreção deste hormônio. Todavia, estudos adicionais são necessários para investigar a melhor dose e os efeitos crônicos in vivo da Arg, uma vez que o GH em excesso apresenta um efeito diabetogênico importante. / Arginine (Arg) regulates the secretion of GH and insulin, and it is the main biological precursor of NO. We have previously shown that animals chronically-treated with Arg (35 mg/day) developed insulin resistance (IR), and this study investigated its molecular basis. The RI relies on the reduction of the activity and/or expression of IRS 1/2 and Akt, and of the GLUT4 content; and GH has a crucial role in the genesis of these effects. Higher doses of Arg (70 mg/dia/30 days), the increased NO generation and the improvement of the blood flow reversed the RI. Experiments with muscle cells showed that Arg stimulates glucose and lipids metabolism, via NO/c-GMP activation. These findings indicate that Arg may be beneficial for the treatment of metabolic disorders, such as obesity and T2DM, and by stimulating GH secretion, Arg can, in appropriate doses, be effective for the therapy of GH secretion disorders. However, further studies are needed to investigate the best dose and the chronic effects of Arg in vivo, since that GH in excess is potentially diabetogenic.

A prevalência da obesidade e da síndrome metabólica (SM) vem aumentando dramaticamente em jovens e está se tornando um problema de saúde pública na maioria dos países desenvolvidos e em desenvolvimento. Tanto a obesidade quanto a SM aumentam o número de pacientes expostos ao risco de doença cardiovascular. Estudos recentes mostram que uma redução na biodisponipilidade de óxido nítrico (NO) é um dos principais fatores que contribui para a ação deletéria da insulina nos vasos de pacientes adultos com obesidade e SM. O NO, potente vasodilatador e anti-agregante plaquetário, tem como precursor o aminoácido catiônico L-arginina que é transportado para o interior das plaquetas através do carreador y+L. Uma família de enzimas denominadas NO sintases (NOS) catalisa a oxidação da L-arginina em NO e L-citrulina e é composta de três isoformas: neuronal (nNOS), induzível (iNOS) e endotelial (eNOS). Os objetivos principais do presente estudo são de investigar diferentes etapas da via L-arginina-NO em plaquetas associando agregação plaquetária, concentração plasmática de L-arginina, estresse oxidativo, marcadores metabólicos, hormonais, clínicos e inflamatórios em pacientes adolescentes com obesidade e SM. Foram incluídos no estudo trinta adolescentes, sendo dez com obesidade, dez com SM, e dez controles saudáveis pareados por idade, sexo e classificação de Tanner (controles: n= 10, 15.6 0.7 anos; obesos: n= 10, 15 0.9 anos; SM: n= 10, 14.9 0.8 anos). O transporte de L-arginina (pmol/109céls/min) através do sistema y+L estava diminuído nos pacientes com SM (18.4 3.8) e obesidade (20.8 4.7), comparados aos controles (52.3 14.8). Houve uma correlação positiva do influxo de L-arginina via sistema y+L com os níveis de HDL-Colesterol. Por outro lado, foi encontrada uma correlação negativa do influxo de L-arginina com os níveis de insulina, os índices Homa IR, relacionado a RI, Homa Beta, relacionado a função da célula beta e também com os índices de Leptina. Em relação a produção de NO, a obesidade e a SM não afetaram a atividade e expressão das enzimas NOS. A atividade da superóxido dismutase (SOD), através da mensuração da inibição da auto-oxidação da adrenalina, mostrou diferença significativa nas plaquetas de pacientes com obesidade (4235 613,2 nMol/mg de proteína), quando comparada aos controles (1011 123,6 nmol/mg de proteína) e SM (1713 267,7 nmol/mg de proteína). A nível sistêmico, foi também evidenciada uma ativação desta enzima anti-oxidante no soro de pacientes obesos, em relação aos controles. A peroxidação lipídica avaliada pelas substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico (TBARS) estava inalterada no soro dos pacientes e controles. Estes resultados sugerem que o transporte de L-arginina diminuído nas plaquetas de adolescentes obesos e com SM pode ser um marcador precoce de disfunção plaquetária. A alteração desta via correlaciona-se com a resistência à insulina e hiperinsulinemia. A contribuição deste estudo e de fatores que possam ser precocemente identificados pode diminuir o risco cardiovascular na vida adulta desta população de pacientes. / The prevalence of obesity and metabolic syndrome (MS) is dramatically increasing in young people and becoming a public health problem in the majority of developed and developing countries. Both obesity and MS increase the number of patients exposed to the risk of cardiovascular disease. Recent studies have shown that a reduction in nitric oxide (NO) bioavailability is one of the major factors contributing to the deleterious action of insulin in the blood vessels of adult patients with obesity and MS. NO, a powerful vasodilator and platelet anti-aggregating agent, has the cationic amino acid L-arginine as a precursor, which is transported into platelets via transport system y+L. A family of enzymes known as NO sinthases (NOS) catalyses the oxidation of L-arginine in NO and L-citrulline and is composed of three isoforms: neuronal (nNOS), inducible (iNOS) and endothelial (eNOS). The major objectives of this study are to investigate different steps of the L-arginine-NO pathway in platelets and their association with platelet aggregation, L-arginine plasma concentration, oxidative stress, and metabolic, hormonal, clinical and inflammatory markers in adolescent patients with obesity and MS. Thirty adolescents were included in this study: ten with obesity, ten with MS and ten healthy controls paired by age, sex and Tanner classification (controls: n= 10, 15.6 0.7 years; obese: n= 10, 15 0.9 years; MS: n= 10, 14.9 0.8 years). Larginine transport (pmol/109cells/min) via system y+L was reduced in patients with MS (18.4 3.8) and obesity (20.8 4.7) compared to controls (52.3 14.8). There was a positive correlation between L-arginine influx via system y+L and HDL-cholesterol. On the other hand, a negative correlation was found between L-arginine influx via system y+L and insulin levels, Homa-IR related to insulin resistance, Homa-Beta, related to betacell function and the leptin index. In relation to nitric oxide production, obesity and MS do not affect the activity and expression of NOS enzymes. The activity of superoxide dismutase (SOD), by measuring the inhibition of adrenaline autoxidation, showed a significant difference in platelets from patients with obesity (4235 613,2nMol/mg protein) compared to controls (1011 123,6 nmol/mg de protein) and MS (1713 267,7 nmol/mg protein). At the systemic level, an activation of this anti-oxidant enzyme was also observed in the serum of patients with obesity and MS in relation to controls in the presence of similar levels of substances that are reactive to tiobarbituric acid (TBARS), a marker of lipid peroxidation. These results suggest that diminished L-arginine transport in platelets from adolescents with obesity and MS may be an early marker of platelet dysfunction. The alteration of this pathway correlates to insulin resistance and hyperinsulinemia. The contribution of this study and of factors that can be identified early may reduce cardiovascular risk during adult life in this population of patients.

A Pré-eclâmpsia (PE) é uma síndrome hipertensiva específica da gravidez, atualmente compreendida como uma doença sistêmica que cursa com inflamação, distúrbios da coagulação, desordens metabólicas, disfunção endotelial e desequilíbrio entre agentes vasoconstrictores e vasodilatadores. Contudo, a fisiopatologia da PE ainda não foi completamente elucidada. Este estudo investigou, em 51 gestantes, o estresse oxidativo, a via L-arginina-óxido nítrico e agregação plaquetária, na gestação normal (n=27) e na PE (n=24). Amostras de soro e plaquetas de gestantes normotensas e com PE, foram utilizadas para a medida de espécies reativas ao ácido tiobarbitúrico (TBARS), a carbonilação de proteínas, a atividade das enzimas superóxido dismutase (SOD), catalase (CAT) e glutationa peroxidase (GPx), assim como a produção de óxido nítrico (NO) pela formação de nitrito. Nas plaquetas foram avaliados, também, o transporte de L-arginina, a atividade da óxido nítrico sintase (NOS) e a agregação plaquetária. Em amostras de plasma foram realizadas medidas da proteína C reativa ultra-sensível (PCRus) e do aminoácido L-arginina. Estes resultados demonstram que não há diferença nas medidas da proteína C reativa e da L-arginina entre gestantes normotensas e com PE. A formação de nitritos e a atividade das enzimas antioxidantes SOD, CAT e GPx se encontram reduzidas no soro de gestantes com PE, enquanto a medida de TBARS e a carbonilação de proteínas não foi diferente das gestantes normotensas. Em plaquetas, o transporte de L-arginina pelo sistema y+L está diminuído na PE, ao passo que, a atividade da NOS, a formação de nitrito e a agregação plaquetária não modificaram em relação a gestação normal. A carbonilação de proteínas está aumentada em plaquetas na PE e a atividade da CAT está reduzida. Concluiu-se, que a menor formação de nitrito no soro sugere uma menor produção de NO em pacientes com PE. Este dado correlaciona com uma redução da defesa antioxidante observada pela menor atividade das enzimas SOD, CAT, GPx que deve contribuir para uma maior inativação do NO. Apesar dos níveis plasmáticos normais de L-arginina na PE, o sistema de transporte via y+L está reduzido em plaquetas, o que pode estar associado em parte ao estresse oxidativo que contribui para alterações físicas e estruturais da membrana, podendo afetar o influxo do aminoácido. Apesar do transporte de L-arginina reduzido e do aumento do estresse oxidativo em plaquetas na PE, não houve alteração da atividade da NOS, da produção de NO e da agregação plaquetária, indicando que mecanismos compensatórios possam estar contribuindo para a manutenção da produção de NO e de sua função modulatória sobre a agregação / Pre-eclampsia (PE) is a syndrome of pregnancy induced hypertension, currently understood as a systemic disease that leads to inflammation, coagulation, metabolic disorders, endothelial dysfunction and imbalance between vasoconstrictor and vasodilator agents. However, the pathophysiology of PE has not been fully elucidated. This study investigated in 51 women, oxidative stress and its correlation with the L-Arginine-nitric oxide and platelet aggregation in normal pregnancy (n = 27) and PE (n = 24). Serum and platelets of normotensive pregnant women and PE were used to measure thiobarbituric acid reactive species (TBARS), carbonyl proteins, the activity of superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT) and glutathione peroxidase (GPx) and nitric oxide (NO) production by the formation of nitrite. We also evaluated the transport of L-arginine, the activity of the nitric oxide synthase (NOS) and aggregation in platelets. Plasma samples were used to measure C-reactive protein highly sensitive (hsCRP) and the amino acid L-arginine. Our results demonstrate that there is no difference in the measurements of C-reactive protein and L-arginine at PE compared to normotensive pregnant women. The formation of nitrite and the activity of antioxidant enzymes SOD, CAT and GPx are reduced in serum from women with PE, while the measure of TBARS and protein carbonyls were not different from normotensive pregnant women. In platelets, the transport of L-arginine by system y+L is reduced in PE, whereas the NOS activity, nitrite formation and platelet aggregation did not change compared to normal pregnancy. Carbonylation of proteins is increased in platelets in PE and CAT activity is reduced. In conclusion, the lower formation of nitrite in serum suggests a lower NO production in patients with PE. This finding correlates with a reduced antioxidant defense observed by the lower activity of SOD, CAT, GPx which might contribute to increased inactivation of NO. Despite normal plasma levels of L-arginine on PE, the transport system via y+L in platelets is reduced, which can be associated in part with oxidative stress that contributes to physical and structural changes of the membrane, which may affect the influx of amino acid. Despite of the reduced L-arginine transport and the increased oxidative stress in platelets from PE, no change occurs in NOS activity, NO production and platelet aggregation, indicating that compensatory mechanisms may be contributing to the maintenance of NO production and its modulatory role on aggregation

Submitted by Rosivalda Pereira (mrs.pereira@ufma.br) on 2017-05-05T19:27:14Z No. of bitstreams: 1 AdrianoPereira.pdf: 4552452 bytes, checksum: c5dc1a24e3fc6e843a7a494ecc39cb39 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-05T19:27:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 AdrianoPereira.pdf: 4552452 bytes, checksum: c5dc1a24e3fc6e843a7a494ecc39cb39 (MD5) Previous issue date: 2016-07-29 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPQ) / Fundação de Amparo à Pesquisa e ao Desenvolvimento Científico e Tecnológico do Maranhão (FAPEMA) / Materials consisting of amino acids are of great interest in the application in nonlinear optical (NLO) and are being studied more carefully because they have properties better than the potassium dihydrogen phosphate (KDP), the material most commonly used for Second Generation Harmonic (SHG). In this work, the crystals of L-arginine hydrobromidric monohydrate (LAHBr) and L-arginine hydrochloridric monohydrate (LAHCl) were grown at room temperature (25° C) by the method of slow evaporation of solvent. Were also synthesized hydrochlorobromidric L-arginine monohydrate crystals (LAHClBr) from the mixture of the compounds in equimolar proportions 1:3, 1:1 and 3:1. These five crystals were characterized by the techniques of X-Ray Fluorescence (XRF), Diffraction X-Ray (XRD), Raman Spectroscopy, Thermogravimetry (TG), Differential Thermal Analysis (DTA) and Differential Scanning Calorimetry (DSC). The chemical composition of the single crystal was analyzed by X-ray Fluorescence (XRF) and compositions obtained were: C6H14N4O2•HCL0.14BR0.86•H2O (LAHCl0,14Br0,86), C6H14N4 O2•HCL0.42BR0.58•H2O (LAHCl0,42Br0,58), e C6H14N4O2•HCL0.63BR0.37•H2O (LAHCl0,63Br0,37). The structural parameters of the crystals were characterized by X-ray diffraction (XRD) in association with the Rietveld refinement. The all samples crystallize with the monoclinic structure (space group P21) and the unit cell volume of LAHClxBr1-x series decreases with increasing concentration of chlorine in the composition of the samples. The vibrational modes were observed by Raman Spectroscopy. The Raman spectrum experiments have shown that bands associated with lattice modes undergo blue shifts as the concentration of chorine ion is increased in addition to complement the results obtained by XRD technique. The thermal analysis of TG, DTA and DSC showed that the crystals analyzed show a decrease in temperature of the characteristic exothermic phase transition event, as well as increasing in the melting temperature of the material, with increasing chlorine concentration. The crystals LAHBr, LAHClBr and LAHCl to lose water of hydration suffer phase transformation goes to anhydrous phase without change in structure (monoclinic-monoclinic) and present structural phase transition around 150 oC. / Materiais constituídos por aminoácidos são de grande interesse na aplicação em óptica nãolinear (NLO) e estão sendo estudados com maior atenção por apresentarem propriedades melhores do que o material mais utilizado para Geração de Segundo Harmônico (SHG); dihidrogenofosfato de potássio (KDP). Neste trabalho os monocristais de L-arginina hidrobromídrica monohidratada (LAHBr) e L-arginina hidroclorídrica monohidratada (LAHCl) foram crescidos à temperatura ambiente (25°C), pelo método de evaporação lenta do solvente. Também foram sintetizados cristais de L-arginina hidroclorobromídrica monohidratada (LAHClBr), a partir da mistura dos dois compostos, nas proporções molares 1:3, 1:1 e 3:1. Esses cinco cristais foram caracterizados pelas técnicas de Fluorescência de raios-X (FRX), Difração de raios-X (DRX), Espectroscopia Raman, Termogravimetria (TG), Análise Diferencial Térmica (DTA) e Calorimetria Exploratória Diferencial (DSC). A composição química dos monocristais foi analisada por FRX e as composições são: C6H14N4O2•HCL0.14BR0.86•H2O (LAHCl0,14Br0,86), C6H14N4O2•HCL0.42BR0.58•H2O (LAHCl0,42Br0,58), e H14N4O2•HCL0.63BR0.37•H2O (LAHCl0,63Br0,37), para as amostras de LAHClBr 1:3, LAHClBr 1:1 e LAHClBr 3:1, respectivamente. Os parâmetros estruturais dos cristais foram caracterizados por DRX em associação com o refinamento de Rietveld, onde observamos que todas as amostras se cristalizam com a estrutura monoclínica (grupo espacial P21) e que o volume da célula unitária da série LAHClxBr1-x diminue com o aumento da concentração de Cloro na composição das amostras. Os modos vibracionais foram observados por Espectroscopia Raman. Os espectros Raman mostraram que as bandas associadas aos modos de rede sofreram blue shifts com o aumento da concentração de Cl, além de complementar os resultados obtidos pela técnica de DRX. As análises térmicas de TG, DTA e DSC mostraram que os cristais analisados apresentaram uma diminuição de temperatura do evento exotérmico característico de transição de fase com o aumento da concentração de Cl, bem como, aumento da temperatura em que ocorre a fusão do material. Os cristais de LAHBr, LAHClBr e LAHCl ao perderem água de hidratação sofrem transformação de fase indo para a fase anidra sem mudança na estrutura cristalina monoclínicamonoclínica) e apresentam uma transição de fase estrutural em torno de 150 oC.

<p>Lichens are fascinating symbiotic systems, where a fungus and a unicellular alga, most often green (bipartite green algal lichens; 90% of all lichens), or a fi lamentous cyanobacterium (bipartite cyanobacterial lichens; 10% of all lichens) form a new entity (a thallus) appearing as a new and integrated organism: in about 500 lichens the fungus is associated with both a cyanobacterium and an alga (tripartite lichens). In the thallus, the lichen bionts function both as individual organisms, and as a symbiont partner. Hence, in lichens, the participating partners must both be able to receive and acquire resources from the other partner(s) in a controlled way.</p><p>Lichens are particularly successful in harsh terrestrial environments. In part this is related to their poikilohydric nature and subsequent ability to repeatedly become desiccated and hydrated. Metabolic activity, i.e. photosynthesis, respiration, and for cyanobacterial lichens N2-fixation, is limited to periods when the thallus is suffi ciently hydrated. Mineral nutrients are mainly acquired from dry or wet deposition directly on the thallus. Taken together it then appears that lichens are to a large extent passively controlled by their environment, making their control over resource allocation and acquisition particularly challenging.</p><p>The aim of this thesis was to investigate resource acquisition and allocation processes in different lichens, and to see how these respond to changes in resource availability. This was done by following lichen growth in the fi eld during manipulation of water, light, and nutrient supply, and by assessing the responses of both the integrated thallus as well as the individual bionts. As a fi rst step, resource allocation and acquisition was investigated for a broad range of lichens aiming to determine the magnitude of metabolic variation across lichens. Seventy-fi ve lichen species were selected to cover as broad a spectrum as possible regarding taxonomy, morphology, habitat, and nitrogen requirements. The lichens had invested their nitrogen resources so that photosynthetic capacity matched respiratory carbon demand around a similar equilibrium across the contrasting species. Regulation of lichen growth was investigated in another study, using the two tripartite species <i>Nephroma arcticum</i> and <i>Peltigera aphthosa</i>, emphasizing the contribution of both internal and external factors. The empirical growth models for the two lichens were similar, showing that weight gain is to a higher extent dependent on those external factors that regulate their photosynthesis, whilst area gain is more controlled by internal factors, such as their nitrogen metabolism. This might be inferred from another study of the same species, where nitrogen manipulations resulted in an undisturbed weight gain, a similar resource allocation pattern between the bionts, but a distorted area gain. </p><p>Aiming to investigate lichen nitrogen relations even further, lichens’ capacities to assimilate combined nitrogen in the form of ammonium, nitrate and amino acids were assessed using 14 contrasting boreal species. All these had the capacity to assimilate all the three nitrogen forms, with ammonium absorption being more passive, and nitrate uptake being low in bipartite cyanobacterial lichens. Differences in uptake capacities between species were more correlated to photobiont than to morphology or substrate preferences. Finally, to investigate intra-specifi c plasticity in relation to altered nutrient supply, resource investments between photo- and mycobiont were investigated in the two bipartite green algal lichens <i>Hypogymnia physodes </i>and and <i>Platismatia glauca</i> in a low and a high nutrient environ- in a low and a high nutrient environ- ment. In both species, more of the resources had been directed to the photobiont in the high nutrient environment also increasing their overall carbon status. Taken together, my studies indicate that in spite of the apparent passive environmental control on lichen metabolism, these symbiotic organisms are able to both optimize and control their resource acquisition and allocation processes.</p>

<p>The pathogenic bacteria Yersinia pestis and Y. pseudotuberculosis are related to the degree where the former is considered a subspecies of the latter, and still they cause disease of little resemblance in humans. Y. pestis is the causative agent of lethal bubonic and pneumonic plague, while Y. pseudotuberculosis manifests itself as mild gastroenteritis. An important virulence determinant for these species is their ability to secrete and inject toxins (Yop effectors) into immune cells of the infected host, in a bacterium-cell contact dependent manner. This ability depends on the extensively studied type III secretion system, a highly complex multicomponent structure resembling a needle. The induction of Yop secretion is a strictly controlled event. The two structural type III secretion components YscU and YscP are here shown to play a crucial role in this process, which is suggested to require an YscP mediated conformational change of the C-terminus of YscU. Proteolytic cleavage of YscU within this domain is further revealed to be a prerequisite for functional Yop secretion. The needle subcomponent itself, YscF, is recognised as a regulatory element that controls the induction of Yop effectors and their polarised delivery into target cells. Potentially, the needle might act as a sensor that transmits the inducing signal (i.e. target cell contact) to activate the type III secretion system. Secondly a, for Yersinia, previously unexplored system, the Twin arginine translocation (Tat) pathway, is shown to be functional and absolutely required for virulence of Y. pseudotuberculosis. A range of putative Yersinia Tat substrates were predicted in silico, which together with the Tat system itself may be interesting targets for future development of antimicrobial treatments.</p>