As duas primeiras semanas de vida em ratos são críticas para o desenvolvimento, pois os animais são suscetíveis a influências ambientais. Diversos parâmetros neuroendócrinos e comportamentais podem ser influenciados, a curto e a longo prazo, pelas interações com a mãe, assim como por estressores. Entre esses estressores, um ambiente precoce socialmente aversivo pode alterar os comportamentos sociais, a ansiedade e as respostas neuroendócrinas ao estresse em adultos. O foco deste trabalho foi investigar o impacto do paradigma de provocação social na díade mãe-filhote sobre os comportamentos sociais e as respostas hormonais da prole em três idades. A provocação social foi realizada nos dias pós-natais (PP) 2 e 5. O comportamento maternal das lactantes foi registrado em PP3, 4, e 6. Os filhotes foram submetidos ao teste de preferência olfatória em PP7, o comportamento de brincadeira em juvenis foi registrado em PP30 e os ratos adultos (a partir de PP80) foram submetidos aos testes de campo aberto, labirinto em cruz elevado e interação social. Os adultos também foram expostos ao estresse por contenção (PP90). Os resultados mostraram que a intervenção aumentou a presença das mães no ninho. A intervenção reduziu o tempo gasto pelos filhotes no lado da maravalha do ninho, reduziu os níveis plasmáticos de ocitocina e prolactina, porém, aumentou os níveis de arginina-vasopressina. Nos juvenis, a intervenção reduziu a brincadeira de luta e os níveis plasmáticos de arginina-vasopressina. Nos adultos, a intervenção não levou a alterações na ansiedade e nas respostas hormonais ao estresse, porém, reduziu a latência para os comportamentos agressivos e os níveis plasmáticos basais de ocitocina. Conforme observado nas lactantes e nos neonatos, a provocação social levou a uma alteração da relação mãe-filhote, afetando, também, hormônios relacionados ao comportamento afiliativo em neonatos. Da mesma forma, a redução da brincadeira de luta em juvenis expostos à intervenção neonatal pode ter ocorrido devido à alteração da argininavasopressina, hormônio envolvido nesse comportamento. Apesar da intervenção não ter alterado a ansiedade e as respostas hormonais ao estresse em adultos, afetou de maneira específica o comportamento agressivo, reduzindo a sua latência. Este achado pode ser relacionado à ocitocina diminuída, conhecida por ter efeitos antiagressivos. Logo, sugerimos que a provocação social altere, tanto de forma precoce quanto duradoura, os comportamentos sociais, assim como os hormônios responsáveis pela modulação desses parâmetros. / The first two weeks of life in rats are critical for development because the animals are susceptible to environmental influences. A variety of neuroendocrine and behavioral parameters may be influenced in a short or long lasting way by the interactions with the mother as well as by stressors. Among these stressors, a socially aversive environment may alter social behaviors, anxiety and neuroendocrine responses to stress in adult subjects. The focus of this work was to investigate the impact of the social instigation paradigm on motherlitter dyad over social behaviors and hormonal responses in rats at 3 ages. Social instigation was carried out at postpartum days (PP) 2 and 5. Maternal behavior from lactating rats was registered at PP3, 4 and 6. Pups were submitted to the nest odor preference test at PP7, play behavior was registered in juveniles at PP30, and adult rats (starting at PP80) were submitted to the open field, elevated plus maze and social interaction tests. Adult rats were also submitted to restraint stress. Results show that the intervention increased presence in nest of lactating rats. The intervention reduced time spent on nest bedding side in pups, decreased oxytocin and prolactin plasma levels, however, increased arginine-vasopressin levels. Juveniles submitted to the neonatal intervention had reduced play-fighting frequencies and arginine-vasopressin levels. In adults, the intervention has not altered anxiety and hormonal responses to stress, however, it decreased the latency for aggressive behaviors, as well as oxytocin basal levels. According to the outcomes observed in lactating rats and pups, social instigation altered mother-infant relationship, as well as levels of hormones involved in affiliative behavior in neonatal rats. Similarly, the reduced play-fighting in juveniles exposed to the intervention may be related to the decreased arginine-vasopressin levels, which is a hormone involved in such behavior. In spite of the intervention having not altered the anxiety and hormonal responses to stress in adult rats, it altered in a specific manner the aggressive behavior, reducing its latency. This finding may be related to the decreased oxytocin levels, which is a hormone known to have antiaggressive effects. Thus, we suggest that social instigation impairs early to late social behaviors, as well as the hormones responsible for the modulation of such parameters.

Orientador: Jorg Kobarg / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-07T08:03:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Passos_DarioOliveirados_D.pdf: 4831709 bytes, checksum: 0aa3e031d4e82dc447636416b68401e8 (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: A proteína Ki-1/57 que é encontrada tanto no núcleo quanto no citoplasma está associada com atividade de proteína quinase serina/treonina e é fosforilada nestes resíduos após ativação celular. Neste trabalho verificamos que Ki-1/57 interage com a proteína Chromatin-Helicase-DNA-binding domain 3 (CHD3) e com a proteína adaptadora/sinalizadora RACK1 no núcleo. Pelo sistema do duplo híbrido de levedura (SDHL) a proteína arginina metiltransferase 1 (PRMT1) foi selecionada como outra proteína de interação. A PRMT1 integra uma família representada por nove enzimas humanas que catalisam reações de metilação em resíduos de arginina. Em seguida, usando agora a PRMT1 como isca - no SDHL - identificamos as proteínas Ki-1/57 e hnRNPQ, juntamente com outras 13. A maioria delas contêm motivos ¿RGG-box¿ em suas seqüências de aminoácidos, que são conhecidos alvos para metilação. Posteriormente verificamos que Ki-1/57 e seu provável parálogo CGI-55 conservam dois motivos ¿RGG/RXR-box¿ e que são substratos in vitro para a metilação de argininas pela PRMT1. Estudos de mapeamento mostraram que todos os fragmentos contendo o motivo ¿RGG/RXR-box¿ interagem com a PRMT1 e são alvos à metilação in vitro. Ki-1/57 endógena, imunoprecipitada de células L540, mostrou ser metilada in vivo, além de ser um alvo a metilação pela PRMT1 in vitro, somente quando as células são previamente tratadas com o inibidor da metilação Adox. Tratamento das células Hela com o inibidor da metilação (Adox) causa desaparecimento da imuno-marcação citoplasmática de Ki-1/57 e relativa redistribuição do parálogo CGI-55 para o citosol. Assim, pode ser especulado que a metilação destas proteínas deve ser um evento importante para suas localizações subcelulares e conseqüentemente para suas funções. Em resumo, nossos dados sugerem que o SDHL é um método efetivo na identificação de novos substratos celulares para a PRMT1 e poderia ser estendido para a identificação e caracterização de novos substratos para os outros integrantes da família das PRMTs humanas / Abstract: The protein Ki-1/57 that is found both in the cytoplasm and nucleus is associated with serine/threonine protein kinase activity and gets phosphorylated on serine and threonine residues upon cellular activation. We demonstrated that Ki-1/57 interacts with the Chromatin-Helicase-DNA-binding domain protein 3 (CHD3) and with the adaptor/signaling protein RACK1 in the nucleus. By utilizing the yeast two-hybrid system (YTHS), we were further able to find the protein arginine-methylatranseferase-1 (PRMT1) as another interacting protein. PRMT1 is a member of the family constituted by 9 human enzymes that catalyze methylation reactions on arginine residues. Afterwards, by using PRMT1 as bait in the YTHS we identified both Ki-1/57 and NSAP1 as interacting proteins, along with 13 other proteins. The majority of them present RGG-box clusters in their amino acid sequences, which are known to be targets for arginine methylation. We further found that Ki-1/57 and its putative paralogue CGI-55 have two RGG/RXR-box clusters conserved between them and that they are substrates for arginine-methylation by PRMT1 in vitro. In mapping studies, we observed that all Ki-1/57 protein fragments containing the RGG/RXRbox clusters interact with PRMT1 and are targets for methylation in vitro. Endogenous cellular Ki-1/57 seems to be methylated in vivo and is a target for methylation by PRMT1 in vitro, only when cells have been previously treated with the methylation inhibitor Adox. Treatment of Hela cells with the inhibitor of methylation (Adox) causes the disappearance of the immuno-staining of Ki-1/57 in the cytoplasm and a relative redistribution of the paralogue CGI-55 to the cytosol. It can therefore be speculated that the methylation of these proteins is important for their sub-cellular localization and in consequence for their function. In summary our data suggest that the YTHS is an effective method for the identification of novel cellular PRMT substrates and could be extended for the identification and characterization of novel substrates to the other components of the human PRMT1 family / Doutorado / Bioquimica / Doutor em Biologia Funcional e Molecular

Orientador: Humberto Santo Neto / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-13T16:30:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Barbin_IsabelCristinaChagas_M.pdf: 1008389 bytes, checksum: 5452120032625931602b36f22c3e2986 (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: A Distrofia Muscular de Duchenne (DMD) é uma miopatia caracterizada pela ausência de distrofina, uma proteína estrutural da membrana plasmática. A ausência da distrofina faz com que a fibra muscular esquelética e cardíaca sofram alterações funcionais seguida de necrose. Com o avançar da idade cerca de 40% dos pacientes desenvolvem cardiomiopatia devido à progressiva fibrose miocárdica (FM) e vão a óbito por esta razão. Portanto, tratamento que impeça a progressão da FM é de importância em pacientes com DMD. O camundongo mdx, modelo animal da distrofia, também apresenta progressiva FM e por isso tem servido de modelo experimental para a cardiomiopatia na DMD. Parte da FM em camundongos mdx tem sido atribuída à deficiência em óxido nítrico. Desta forma, terapias baseadas na administração exógena de óxido nítrico têm sido aventadas e a L-arginina, substrato para óxido nítrico sintase tem se revelado uma candidata para tal. Esse trabalho tem como objetivo avaliar o efeito da administração de longo tempo da L-arginina sobre a progressão da FM em camundongos mdx. Os animais foram tratados com L-arginina durante 60 semanas. Os corações foram retirados e preparados para avaliação histomorfométrica da FM através de coloração com tricrômico de Masson. Lâminas coradas com hematoxilina e eosina (H&E) serviram para observação histológica e quantificação da densidade de células inflamatórias. Corações de camundongos mdx de mesma idade que aqueles tratados com L-arginina serviram como controle. Nossos resultados mostram que a área média de FM nos camundongos que receberam L-Arginina não foi diferente (p> 0,05) da dos camundongos do grupo controle (29.5 ± 2.5 % para controle vs 31.4 ± 2 % para L-arginina). De outro lado, a densidade de células inflamatórias foi significativamente inferior nos camundongos que receberam L-arginina comparados ao controle (169.3 ± 6.7 células/mm2 no controle vs 102 ± 6 células/mm2 em L-arginina). Baseado nisto, conclui-se que a administração por longo tempo de L-arginina não é capaz de prevenir a FM sugerindo que o uso da L-arginina pode não ser eficaz na prevenção da FM em DMD. Durante a realização do trabalho verificou-se que a administração de Larginina aumenta a já conhecida susceptibilidade dos camundongos mdx desenvolverem tumores. Cerca de 40% dos camundongos mdx que receberam L-arginina por longo tempo apresentaram tumores cuja análise histopatológica, incluindo-se a expressão de MyoD revela serem rabdomiossarcomas. Uma análise mais detalhada mostra que a maioria deles é do tipo embrionário e um do tipo alveolar. Esses resultados são importantes uma vez que esse protocolo poderá ser empregado para indução desse tipo de câncer e consequentemente servir como modelo experimental para o mesmo. / Abstract: The Duchenne Muscle Dystrophy (DMD) is a myopathy characterized by dystrophin absence, which is a structural protein of the plasma membrane. The dystrophin absence leads to functional alterations followed by necrosis in the skeletal and cardiac muscle fiber. As the patients grow older, about 40% of them develop cardiomyopathy due to progressive myocardial fibrosis (MF), and eventually die because of this. Therefore, a treatment that avoids the MF progression is very important to DMD patients. The mouse mdx, animal model of dystrophy, also presents progressive FM and thus, has been used as an experimental model for cardiomyopathy in DMD. The MF in mice mdx has been partially attributed to the deficiency of nitric oxide. This way, therapies based on the exogenous administration of nitric oxide have been quoted and the L-arginine, which is a substrate of the synthase nitric, has been revealed to be a strong candidate to these therapies. The aim of this current project is evaluating the effect of long-term administration of L-arginine on the progression of MF in mice mdx. The animals were treated with L-arginine for 60 weeks. The hearts were taken out and prepared for histomorphometric evaluation of the myocardial fibrosis through the colouring with Masson's trichrome. Slides stained with hematoxilin and eosin (H&E) were used for histological observation and quantification of the density of inflamatory cells. Hearts of mice mdx at the same age of those ones treated with L-arginine were used as control. Our results show that the average area of MF in mice which received L-arginine wasn't different (p>0,05) from the area of the control group (29,5 ± 2,5% for the control vs 31,4 ± 2% for the L-arginine). On the other hand, the density of inflamatory cells was significantly smaller in mice which received L-arginine compared to the control (169.3 ± 6.7 cells/mm² in the control vs 102 ± 6 cells/mm² in L-arginine). Based on this, we can conclude that the long-term administration of L-arginine is not enough to prevent the MF, suggesting that the use of L-arginine may not be effective to prevent the MF in DMD. During the research achievement, we could verify that the L-arginine administration increases the already known susceptibility of mice mdx of developing tumors. About 40% of the mice mdx which received L-arginine for a long time presented tumors whose histopathological analysis, including the MyoD expression, reveals them to be rhabdomyosarcomas. A further analysis reveals that most of them is the embrionic kind and one is the alveolar kind. These results are important since this protocol can be used to induce this kind of cancer and consequently serve as an experimental model for it. / Mestrado / Anatomia / Mestre em Biologia Celular e Estrutural

Orientador: Jorg Kobarg / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto e Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-14T00:02:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Bressan_GustavoCosta_D.pdf: 16510013 bytes, checksum: 30f3887b16b18caf89b81d091caca8d7 (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: A proteína Ki-1/57 foi descoberta através da reação cruzada do anticorpo monoclonal Ki-1 em células do linfoma de Hodgkin. Foi demonstrado previamente que Ki-1/57 sofre fosforilação por PKCs e metilação por PRMT1, uma arginino metiltransferase que modula diversas proteínas ligadoras a RNA. Nesse trabalho, é mostrada a interação de Ki-1/57 com sondas de RNA e com proteínas envolvidas no controle de splicing de pré-mRNA. O seu envolvimento no controle de splicing foi confirmado em ensaios de cotransfecção em células de mamíferos. Análises de microscopia de confocal mostraram a localização da construção EGFP-Ki-1/57 em diferentes corpúsculos nucleares de forma dependente da metilação celular. Essas regiões compreendem nucléolos, speckles, corpos de Cajal e GEMS, conhecidamente envolvidas na biogênese, maturação ou armazenamento de complexos de processamento de RNA/pré-RNA no núcleo. Análises a partir de construções truncadas sugeriram o N-terminal de Ki-1/57 como importante para a interação com proteínas reguladoras de splicing e localização nos corpúsculos nucleares, enquanto o C-terminal como necessário e suficiente para a ligação a RNA poliuridina e localização citoplasmática. Por outro lado, essas duas regiões pareceram atuar em conjunto no processamento do gene E1A. Similarmente a hnRNPQ, Ki-1/57 e outras proteínas funcionalmente relacionadas, SFRS9 é mostrada como alvo de metilação por PRMT1. A inibição da metilação resultou em um aumento do número de células apresentando localização da construção EGFP-SFRS9 no interior de nucléolos, mostrando a importância dessa modificação para a localização subnuclear de SFRS9. As características estruturais de Ki-1/57 também foram investigadas através de diferentes abordagens. Análises por SAXS, gel filtração analítica e ultracentrifugação analítica indicaram uma estrutura bastante alongada e flexível para a construção C-terminal 6xhis-(122-413)Ki-1/57. Ensaios de proteólise limitada também sugeriram uma baixa composição de núcleos hidrofóbicos estáveis e compactos. A capacidade de Ki-1/57 em sofrer enovelamento induzido após a interação com ligantes também foi monitorada em experimentos de dicroísmo circular. Embora não tenha sido observada nenhuma alteração estrutural após a incubação de 6xhis-(122-413)Ki-1/57 com o RNA poliuridina, a adição de TFE foi capaz de promover pequenos ganhos de elementos de estrutura secundária regular. Esses dados, juntamente com predições computacionais, sugerem que Ki-1/57 é uma nova proteína intrinsecamente desordenada, o que pode explicar o elevado número de diferentes proteínas parceiras que ela é capaz de interagir. / Abstract: The Ki-1/57 protein has been discovered through the cross reactivity of the monoclonal antibody Ki-1 in Hodgkin lymphoma cells. Previously, it was demonstrated that Ki-1/57 undergoes phosphorylation by PKCs and methylation by PRMT1, an arginine methyltransferase that modulates many RNA binding proteins. Here, the interaction of Ki-1/57 with RNA polyuridine and proteins involved in pre-mRNA splicing control are shown. Its involvement in splicing regulation was confirmed by cotransfection assays in mammalian cells. Confocal microscopy analyses revealed the localization of EGFP-Ki-1/57 at different nuclear bodies, depending on the cellular methylation status. These regions include nucleoli, speckles, Cajal bodies and GEMS, which are all known to be involved in biogenesis, maturation or storing of RNA/pre-mRNA processing complexes in the nucleus. Analysis from experiments with truncated forms of Ki-1/57 suggested its N-terminus as important for its interaction with splicing proteins and localization at nuclear bodies. In turn, its C-terminus was seen as necessary and sufficient for the cytoplasmic localization and polyuridine RNA binding. However, these two regions seemed to be required working together for an efficient splicing activity on E1A gene. Similarly to hnRNPQ, Ki-1/57 and others functionally related proteins, SFRS9 is shown here as a target for methylation by PRMT1. The inhibition of this activity resulted in increase in the number of cells showing EGFP-SFRS9 in the nucleoli, suggesting the importance of methylation for the subnuclear localization of SFRS9. The structural characteristics of Ki-1/57 also have been investigated through different approaches. Analyses by SAXS, analytical gel filtration and analytical ultracentrifugation techniques suggested a very elongated and flexible structure for the C-terminal construct (122-413)Ki-1/57. Also, limited proteolysis analysis suggested a low composition of stable and compact hydrophobic cores. The ability of Ki-1/57 in suffering binding-induced folding was also investigated. Although no structural modification has been observed after incubating (122-413)Ki-1/57 with a polyuridine RNA, the addition of the TFE probe was able to promote a small gain of regular secondary structural elements. These findings, together with different computational predictions, pointed out that Ki-1/57 is a novel intrinsically unstructured protein. This could explain the wide array of protein partners with which it is able to interact. / Doutorado / Bioquimica / Doutor em Biologia Funcional e Molecular

Orientador: Wirla Maria da Silva Cunha Tamashiro / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-15T14:47:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Fernandes_LuisGustavoRomani_D.pdf: 7008087 bytes, checksum: 909b9df6a6e3bfa7deab2ef94bb01541 (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: As células dendríticas (DCs) desempenham um papel central na iniciação de respostas de células T. Neste trabalho, investigamos os efeitos de células dendríticas derivadas da medula óssea (BMDC) sobre a resposta imune de camundongos BALB/c e DO11. 10. Observou-se que a modulação de BMDCs com LPS+TNF-? elevou a expressão de CD80, CD86 e CD40 e com IL-10+TGF-? aumentou a expressão de CD86 e CD40. BMDCs moduladas com LPS+TNF-? induziram a produção de citocinas TH1 e TH2 em TCD4+ de linfonodos mesentéricos (LNM) de todos os grupos de BALB/c e DO11. 10, bem como de células T reguladoras CD25+Foxp3+ (Tregs) em DO11. 10 e BALB/c imunizados por via i.p. A transferência adotiva de BMDCs moduladas com LPS+TNF-? aumentou a produção de anticorpos em camundongos BALB/c, bem como a proliferação e produção de IFN-? por células TCD4+ de DO11. 10. BMDCs moduladas com IL-10+TGF-? elevaram a proliferação, bem como a expansão de Tregs, em células TCD4+ de DO11. 10 e BALB/c imunizados, mas reduziu significativamente a produção de citocinas TH1 e TH2. A transferência adotiva de BMDCs moduladas com IL-10+TGF-? para camundongos BALB/c elevou a níveis de anti-OVA, mas não teve efeito sobre a proliferação de células TCD4+ de camundongos tolerizados ou imunizados. Em DO11. 10, a transferência de BMDCs moduladas com IL-10+TGF-? não alterou os níveis de anticorpos, mas reduziu a proliferação de células T esplênicas dos transgênicos imunizados, bem como a produção de IL-2 e INF-? nessas culturas. O tratamento de BMDCs com L-NAME elevou a expressão de CD80 e reduziu a de CD40, enquanto a NOHA elevou a expressão CD80 e CD86, mas reduziu CD40. BMDCs tratadas com L-NAME não alteraram a proliferação de células TCD4+ de BALB/c e DO11. 10, mas as BMDCs tratadas com NOHA reduziram a proliferação e produção de citocinas por células TCD4+ de ambas as linhagens. A expressão CD28 e CTLA-4 não se modificou em células TCD4+ de BALB/c e DO11. 10 co-cultivados com BMDCs moduladas com os inibidores. A freqüência de Tregs aumentou pelo cultivo de células TCD4+ de BALB/c imunizados com BMDCs moduladas ou não. A freqüência de Tregs foi mais elevada quando as células TCD4+ de camundongos DO11. 10 foram co-cultivadas com BMDCs não moduladas. A transferência adotiva de BMDCs moduladas com L-NAME para camundongos BALB/c elevou os níveis de anticorpos séricos, enquanto a de BMDCs moduladas com NOHA diminuiu a resposta proliferativa das células T esplênicas, mas não afetou a proliferação de células TCD4+ de LNM e nem a produção de citocinas TH1 e TH2. Em DO11. 10, a transferência adotiva de BMDCs modulada com os inibidores não teve efeito sobre os níveis de anticorpos, bem como sobre a proliferação e produção de citocinas in vitro por células T esplênicas e de LNM. Embora a administração de L-NAME e NOHA não tenha resultado em nenhuma alteração na expressão de CD80, CD86 e CD40 nas DCs esplênicas de ambos BALB/c e DO11. 10, notamos uma redução significativa da produção de anticorpos nesses animais, mas teve menos efeitos in vitro sobre a resposta proliferativa e produção de citocinas por células T esplênicas. / Abstract: Dendritic cells (DCs) play a central role in the initiation of T cell responses. In this study, we investigated the effects of dendritic cells derived from bone marrow (BMDC) on the immune response of BALB/c and DO11. 10. It was observed that the modulation of BMDCs with LPS+TNF-? increased the expression of CD80, CD86 and CD40 and IL-10 +TGF-? increased the expression of CD86 and CD40. BMDCs modulated with LPS+ TNF-? induced the production of TH1 and TH2 cytokines in CD4+ T cells of mesenteric lymph nodes (LNM) of all groups of BALB/c and DO11. 10, as well as regulatory T cells CD25+Foxp3+ (Tregs) in DO11.10 and BALB/c mice immunized by i.p. route. The adoptive transfer of BMDCs modulated with LPS+TNF-? increased the production of antibodies in BALB/c, as well as the proliferation and IFN-? production by T CD4+ cells from DO11. 10. BMDCs modulated with IL-10+TGF-? increased the proliferation and expansion of Tregs in TCD4+ cells from DO11.10 and BALB/c mice immunized, but significantly reduced the production of TH1 and TH2 cytokines. The adoptive transfer of BMDCs modulated IL-10+TGF-? to BALB/c mice increased the levels of anti-OVA, but had no effect on the proliferation of TCD4+ cells from mice tolerized or immunized. In DO11.10, the adoptive transfer of BMDCs modulated IL-10+TGF-? did not alter the levels of antibodies, but reduced the proliferation of splenic T cells of immunized transgenic mice, as well as the production of IL-2 and INF-? in these cultures. Treatment of BMDCs with L-NAME increased the expression of CD80 and reduced CD40, while treatment with NOHA increased the expression of CD80 and CD86, but reduced CD40. BMDCs treated with L-NAME did not alter the proliferation of TCD4+ cells from BALB/c and DO11.10, but BMDCs treated with NOHA reduced proliferation and cytokine production by TCD4+ cells from both strains. The expression CD28 and CTLA-4 did not change in TCD4+ cells from BALB/c and DO11.10 co-cultured with BMDCs modulated with inhibitors. The frequency of Tregs increased by the cultivation of TCD4+ cells from immunized BALB/c mice with BMDCs modulated or not. The frequency of Tregs was higher when the TCD4+ cells from DO11. 10 mice were co-cultured with BMDCs non modulated. The adoptive transfer of BMDCs modulated with L-NAME to BALB/c mice increased the serum antibody levels, whereas the BMDCs modulated with NOHA decreased the proliferative response of splenic T cells but did not affect the proliferation of TCD4+ cells of LNM and neither production of TH1 and TH2 cytokines. In DO11. 10, the adoptive transfer of BMDCs modulated with the inhibitors had no effect on antibody levels, as well as on the proliferation and cytokine production in vitro by T cells from spleen and LNM. Although the administration of L-NAME and NOHA has not resulted in change in the expression of CD80, CD86 and CD40 on splenic DCs from both BALB/c DO11. 10 led to a significant reduction in the production of antibodies in these animals, but had less effects in vitro on the proliferative response and cytokine production by splenic T cells. / Doutorado / Imunologia / Doutor em Genetica e Biologia Molecular

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.

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

La protéine arginine méthyltransférase 5 est la majeure arginine méthyltransférase de type II chez les mammifères, responsable de la génération de la majorité des arginines protéiques symétriquement diméthylées. Elle est impliquée dans divers processus oncogéniques tel que la progression tumorale et la croissance indépendante de l'ancrage. PRMT5 est surexprimée dans plusieurs cancers comme le cancer de l'ovaire, des poumons et du colon. Cependant, son expression dans le cancer du sein n'est pas assez étudiée. Dans ce projet de thèse, nous avons analysé l'expression de PRMT5 dans une cohorte de 440 tumeurs mammaires. Nos résultats montrent que son expression nucléaire est un facteur de bon pronostic, notamment dans les tumeurs ERa-positives. Nous avons aussi mis en évidence une corrélation entre PRMT5 et la sérine/thréonine kinase LKB1, suggérant un lien entre ces deux protéines. Plusieurs approches in vitro et in cellulo nous ont permis de démontrer que PRMT5 et LKB1 interagissent dans le cytoplasme des cellules mammaires épithéliales. Bien que PRMT5 soit incapable de méthyler LKB1, nous avons montré pour la première fois que PRMT5 est un substrat de cette kinase. Nous avons par la suite identifié les Thr132, 139 et 144 comme cibles de la phosphorylation, au niveau du tonneau TIM en N-terminal de PRMT5. La mutation des thréonines T139/144 en alanine diminue significativement l'activité de PRMT5, probablement suite à une perte de son interaction avec des protéines régulatrices comme MEP50, pICLn et RiOK1. De plus, la modulation de l'expression de LKB1 altère l'activité de PRMT5, témoignant d'un nouveau mécanisme de régulation médié par la phosphorylation identifiée / Protein arginine methyltrasferase 5 is the major type II arginine methyltransferase in humans. It symmetrically dimethylates arginine residues on target proteins in both the cytoplasm and the nucleus. PRMT5 was reported to be an oncoprotein implicated in anchorage independent growth and tumor progression. So far, it has been involved in various cancers such as ovarian cancer, lung cancer and colon cancer, but its expression pattern in breast cancer has not been deeply studied. In this thesis project, we analyzed PRMT5 expression in a cohort of 440 breast tumor samples and we found that its nuclear expression is a good prognosis factor, mainly in ERa-positive tumors. Interestingly, our clinical results analysis showed that PRMT5 expression is correlated with the serine/threonine kinase LKB1, suggesting a relationship between both proteins. Several in vitro and in cellulo approaches gave evidence that PRMT5 and LKB1 interact directly in the cytoplasm of mammary epithelial cells. Moreover, although PRMT5 is not able to methylate LKB1, we found that PRMT5 is a bona fade substrate for LKB1. We next identified Thr132, 139 and 144 residues as target sites for phosphorylation, located in the TIM barrel domain of PRMT5. Interestingly, the Thr139/144 mutation to alanine decreased drastically PRMT5 methyltransferase activity, probably due to the loss of PRMT5 interaction with regulatory proteins such as MEP50, pICLn and RiOK1. In addition, the modulation of LKB1 expression modifies PRMT5 enzymatic activity, highlighting a new regulatory mechanism mediated by the discovered posttranslational modification of this arginine methyltransferase

Parallèlement à leur action nucléaire, les œstrogènes exercent également des effets via une signalisation cytoplasmique par des mécanismes pas complètement élucidés. Nous avons mis en évidence la méthylation de ERα (mERα) sur arginine est l’évènement clé de la signalisation non génomique des œstrogènes dans les cellules tumorales mammaires. Cette méthylation entraîne la formation d’un complexe contenant ERα/SRc/PI3K/FAK qui active des cascades de phosphorylation régulant la prolifération cellulaire. La production d’un anticorps spécifique de la forme méthylée a permis de montrer que ERα est hyperméthylé dans 55% des tumeurs mammaires. Afin de comprendre les mécanismes de régulation de la méthylation, nous avons recherché de nouveaux partenaires impliqués dans ce processus. Au cours de ma thèse, j’ai montré que la protéine kinase LKB1 est impliquée dans la signalisation non génomique des œstrogènes. Dans les cellules MCF-7, les œstrogènes entraînent rapidement le recrutement de LKB1 au sein du complexe précédemment décrit. De plus, LKB1 est indispensable à la formation de ce macro complexe ainsi qu’à la phosphorylation de Bad en aval. En effet, par cette action, LKB1 participe au rôle protecteur des œstrogènes contre l’apoptose orchestré par les œstrogènes. De plus, une étude de l’expression de mERα et LKB1, sur une série de tumeurs mammaires, a montré une corrélation significative entre l’expression de ces deux protéines associée à l’envahissement ganglionnaire. Ces résultats révèlent une signification biologique de l’interaction LKB1/mERα, suggérant un rôle oncogénique putatif de LKB1 / Besides its nuclear action, estrogens mediate also cytoplasmic signaling, however the mechanisms are not fully understood. We recently showed that arginine methylation of estrogen receptor alpha (Erα) is required for the recruitment of PI3K and Src, activating downstream kinases. An antibody that specifically recognized Erα dimethylated was generated allowing the detection of Erα hypermethylation in 55% of breast tumors. To decipher the molecular mechanisms that regulate Erα methylation in non genomic pathways, we investigated new partners of the methylated form of Erα (mERα). We identified the tumor suppressor LKB1, a Ser/Thr kinase involved in cell metabolism and cell polarity as a new partner of mERα. To ascribe a biological role to this interaction, we analyzed the protein complexes containing mErα and LKB1. LKB1 is part of the complexe involved in Erα non genomic pathway. LKB1 is essential for Erα methylation and the formation of the macrocomplex Erα/p85/Src suggesting a functional role of LKB1 in Erα methylation and then activation of downstream signaling pathways. Using a phosphospecific antibody microarray, we observed that LKB1 was required for Bad phosphorylation, suggesting its involvement in apoptosis. Indeed, we found that LKB1 participes in the protective role of estrogen against apoptosis. Interestingly, an IHC study on human breast tumors points a correlation between the expression of LKB1 and mErα : their expression is correlated with lymph node metastasis. Altogether, these results reveal biological significance of mErα/LKB1 interaction, suggesting a putative oncogenic role to LKB1

Le cancer du sein représente une cause de mortalité élevée chez la femme. Le cancer du sein est un cancer hormono-dépendant. De ce fait, il est extrêmement important de définir le rôle joué par les différents acteurs protéiques de la signalisation hormonale, notamment la signalisation œstrogénique. Parallèlement aux effets nucléaires de ERa où l'hormone lie le récepteur nucléaire et régule la transcription génique, il existe une voie dite non génomique. L'équipe a montré que les œstrogènes induisent la méthylation de ERa, qui est un prérequis au recrutement de la Pl3K et de la tyrosine kinase Src, conduisant à l'activation de molécules de signalisation telles que les MAPK et Akt, induisant prolifération et survie cellulaire. Durant ma thèse, j'ai pu démontrer que le complexe mERa/Src/Pl3K existe in vivo et constitue un nouveau biomarqueur indépendant de mauvais pronostique. La recherche de nouveaux partenaires du complexe mERa/Src/Pl3K nous a permis d'identifier le suppresseur de tumeur LKB1 et l'arginine déméthylase JMJD6. De façon surprenante, l'étude de l'expression de LKB1 par immunohistochimie dans une cohorte de tumeurs mammaires a montré une dualité fonctionnelle selon sa localisation subcellulaire. De plus, nous avons démontré que JMJD6 s'associe à ERa méthylé lorsque le récepteur est complexé à Src et Pl3K, et permet ainsi la déméthylation de ERa et la dissociation du complexe mERa/Src/Pl3K. Ce travail a ainsi pu mettre en évidence que les différents acteurs de cette signalisation peuvent constituer des éléments clés au diagnostique mais également lors de la décision thérapeutique, puisque qu'il existe des drogues peuvant cibler cette voie de signalisation / Estrogen receptor a {ERa}, belonging to the superfamily of hormone nuclear receptors, regulates many physiological processes, notably the growth and survival of breast tumor cells, acting as a ligand-dependent transcription factor. Besides to the well described transcriptional effects, estrogen also mediate extranuclear events called non genomic signaling via its receptor. /n fact, team shows that ERa is methylated and that this event is a prerequisite for the recrutement of Src and P/3K and the activation of Akt which orchestrate cell proliferation and survival. During my PhD, / demonstrated that the non genomic signaling complex mERa/Src/P/3K exists in vivo and is operative. /n addition, the complex is found to be an independent prognostic factor for disease free survival. This is an emergent concept that estrogen non genomic pathway is operative in vivo and can constitute a new therapeutic targets. The search for new partners of the complex has allowed us to identify the tumor suppressor LKB1 and arginine demethylase JMJD6. Expression of LKB1 in immunohistochemistry revealed dual properties based on its subcellular localization. When LKB1 is complexed with mERa/Src/P/3K it may acquire oncogenic properties. /n addition, JMJD6 interacts with methylated ERa when the receptor is associated with Src and P/3K, and allows the demethylation of ERa and the dissociation of the complex mERa/Src/P/3K. This work showed that estrogenic non genomic players can constitute new therapeutic targets in Breast tumors