A fração solúvel de ST2 (sST2) é a isoforma circulante do ST2, um receptor membro da família das interleucinas-1. O sST2 é considerado um biomarcador cardíaco, pois é induzido mecanicamente pelo estiramento de cardiomiócitos e fibroblastos em situações de estresse miocárdico secundário à sobrecargas de volume ou de pressão, podendo ser detectado no soro. Este biomarcador tem demonstrado valor prognóstico em humanos, sendo considerado um importante preditor de mortalidade independente. Embora possua capacidade limitada como teste diagnóstico quando utilizado isoladamente, as concentrações séricas de sST2 apresentam-se aumentadas em pacientes humanos com ICC aguda, motivo pelo qual sua utilidade tem sido estudada em associação a outros biomarcadores como o NT-proBNP e a troponina I (cTnI). Entretanto, ainda não há estudos clínicos avaliando o sST2 em cães com degeneração valvar crônica de mitral (DVCM). Portanto, a proposta deste estudo foi determinar a utilidade do sST2, comparado ao NT-proBNP e a cTnI, para a avaliação de cães predispostos ou em diferentes estágios da DVCM. Para tanto, foram selecionados 151 cães em diferentes estágios de DVCM. Os animais foram submetidos à exame clínico, testes laboratoriais, radiografias torácicas, eletrocardiografia, ecodopplercardiografia, mensuração de pressão arterial sistólica e dosagens dos biomarcadores sST2, NT-proBNP e cTnI. Os resultados deste estudo demonstraram que as concentrações de sST2 foram maiores nos cães com ICC secundária a DVCM, em relação aos cães sem ICC. Entretanto, quando os cães foram agrupados de acordo com os estágios da DVCM, não houve diferença nas mensurações de sST2 entre os grupos. As mensurações de NT-proBNP e a cTnI foram maiores tanto nos cães com ICC, em relação aos cães sem ICC, quanto nos estágios mais avançados da DVCM. Observou-se correlação entre o sST2 e os biomarcadores NT-proBNP e cTnI, assim como entre sST2 e variáveis ecodopplercardiográficas de avaliação da função diastólica. Na análise de curva ROC para o diagnóstico de ICC, as áreas sob a curva (AUC) foram de 0,66 para o sST2, 0,86 para NT-proBNP e 0,76 para cTnI. Na avaliação de prognóstico, observou-se que o grupo de cães com mensurações de sST2 maiores que 40 pg/mL apresentou maior ocorrência de óbito, comparado ao grupo com menores valores de sST2. Concluiu-se que o desempenho do sST2, como teste diagnóstico para ICC, isoladamente, foi limitado e inferior aos outros biomarcadores estudados. Entretanto, a correlação observada entre sST2, NT-proBNP, cTnI e variáveis ecodopplercardiográficas, sugere que o sST2 pode acrescentar valor diagnóstico em uma análise de regressão multivariada. O sST2 parece possuir utilidade como marcador prognóstico independente, sendo preditor de mortalidade em cães com DVCM. / The soluble fraction of ST2 (sST2) is the circulating isoform of ST2, a member of the interleukin-1 (IL-1) receptor family. Soluble ST2 is considered a cardiac biomarker, which is induced mechanically by the stretch of cardiomyocytes and fiblobasts in situations of myocardial stress, due to volume or pressure overload, and may be measured in serum. This biomarker has shown prognostic value in human cardiology, and is considered an important independent mortality predictor. Although it holds limited diagnostic capacity by itself, serum concentration of sST2 is increased in acute heart failure human patients, reason why its utility has been studied in association to other biomarkers as NT-proBNP and cardiac troponin I (cTnI). However, studies assessing sST2 in dogs with chronic mitral valve disease (CMVD) are still lacking. Therefore, this study aimed to determine the utility of sST2, compared to NT-proBNP and cTnI, for assessment of dogs predisposed to or in different stages of CMVD. With this purpose, 151 dogs in different stages of CMVD were recruited and submitted to clinical exam, laboratory tests, thoracic radiography, electrocardiography, echocardiography, systolic arterial blood pressure assessment and measurement of the biomarkers sST2, NT-proBNP and cTnI. The results demonstrate that sST2 concentration was higher in dogs in congestive heart failure (CHF) secondary to CMVD compared to dogs without CHF. However, when dogs were stratified according to CMVD stages, it was not possible to differentiate the groups based on sST2 concentrations. NT-proBNP and cTnI concentrations were higher in CHF dogs compared to non-CHF dogs, as well as in more advanced stages of CMVD. There was correlation between sST2 and NT-proBNP and cTnI, and also between sST2 and diastolic function echocardiographic variables. Analysis of ROC curve for HF diagnosis showed areas under the curve (AUC) of 0,66 for sST2; 0,86 for NT-proBNP and 0,76 for cTnI. As for prognosis assessment, sST2 concentrations higher than 40 pg/mL indicated higher mortality compared to groups with lower sST2 values. We conclude that sST2 performance as a stand alone diagnostic test is limited and inferior to the other studied biomarkers. However, the correlation observed between sST2, NT-proBNP, cTnI and echocardiographic variables, suggests that sST2 may add diagnostic value in a multivariate regression analysis. sST2 seems to be a useful independent prognostic marker, and mortality predictor in dogs with CMVD.

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As aflatoxinas são compostos carcinogênicos produzidos por fungos do gênero Aspergillus, que contaminam alimentos antes e após o processamento, causando riscos à saúde humana e perdas econômicas na produção animal. A exposição à aflatoxina B1 (AFB1), principal metabólito com maior toxicidade produzido pelo fungo, ocorre predominantemente através da ingestão de alimentos contaminados, sobretudo milho, amendoim e derivados. Após absorção e biotransformação da AFB1 por enzimas hepáticas microssomais, a toxina biotransformada liga-se com macromoléculas originando adutos tais como AFB1-lisina. A AFB1-lisina indica a dose interna de AFB1 que foi efetivamente absorvida através de alimentos contaminados. Os objetivos deste estudo foram determinar a concentração dos níveis séricos de AFB1-lisina em frangos de corte e suínos, e verificar a correlação entre os parâmetros bioquímicos séricos (aspartato aminotransferase [AST] e gama glutamiltransferase [GGT], proteína total [PT], albumina [Alb] e globulina [Glob]) e a concentração de AFB1-lisina em soro dos referidos animais. Para isto, foram realizados dois experimentos independentes, sendo um com frangos de corte (N = 40) subdivididos em dois grupos iguais (ração controle e ração contendo 222,17 µg/kg AFB1) alimentados com as dietas experimentais durante 14 dias, e outro com suínos (N = 20) alimentados com ração normal utilizada rotineiramente em um Campus universitário, sem qualquer intervenção. As rações foram analisadas quanto à presença de aflatoxinas por cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE), enquanto que a AFB1-lisina no soro foi determinada através de CLAE acoplada a espectrômetro de massas (EM/EM). A AFB1 no nível testado não causou sinais visíveis de intoxicação. Os níveis das enzimas séricas (AST e GGT), PT e Glob não apresentaram diferenças (p>0,05) entre os tratamentos, nem entre os dias, exceto no 42º dia, quando GGT foi menor (p<0,05) que nos dias 28 e 35. Os valores de Alb foram menores (p<0,05) no tratamento com AFB1 aos 42 dias. A AFB1-lisina foi detectada no soro de todos os frangos do tratamento com AFB1, em níveis de 56.52 a 77.83 ng/mg Alb nos dias 35 e 42 de idade, respectivamente. Esses valores indicam a dose interna de AFB1 nas aves, a qual se correlacionou negativamente (p<0,05) com os níveis de PT, Alb e Glob. No experimento com suínos, a dieta apresentou níveis não detectáveis ou muito baixos de AFB1; portanto, a AFB1-lisina não foi detectada nas amostras de soro dos suínos. Os dados indicam que a AFB1-lisina apresenta potencial como biomarcador específico e sensível para a avaliação da exposição de aflatoxinas na dieta, bem como para fins de diagnósticos. / Aflatoxins are carcinogenic compounds produced by fungi of the genus Aspergillus that contaminate food before and after processing, resulting in risks to human health and economic losses in animal production. Exposure to aflatoxin B1 (AFB1), the main metabolite with greater toxicity produced by the fungus, occurs predominantly through ingestion of contaminated food, especially mayze, groundnuts and derivatives. After absorption and biotransformation of AFB1 by hepatic microsomal enzymes, the biotransformed toxin binds to macromolecules thus originating adducts such as AFB1-lysine. The AFB1-lysine adduct indicates the internal AFB1 dose that was actually absorbed through contaminated food. The objectives of this study were to determine the serum AFB1-lysine levels in broiler chicks and pigs, and check the correlation between the serum biochemistry parameters (aspartate aminotransferase [AST] e gamma-glutamyl transferase [GGT], total proteína [TP], albumin [Alb] and globulin [Glob]) and the concentration of AFB1-lysine in the serum of those animals. To this end, two independent experiments were conducted, one with broiler chicks (N = 40) subdivided into two equal groups (control feed, and feed containing 222,17 µg/kg AFB1) fed the experimental diets during 14 days, and the other with pigs (N = 20) fed normal diets routinely prepared in an University Campus, without any intervention. Feeds were analyzed for afltaoxins by high performance liquid chromatography (HPLC), while serum AFB1-lysin was determined by HPLC coupled to mass spectrometry (MS/MS). AFB1 at the level tested did not cause any sign of intoxication. The levels of serum enzymes (AST and GGT), TP and Glob did not show any difference (p>0.05) between treatments, or at different days, except for GGT on the 42nd day, which as lower (p<0.05) than concentrations on days 28 and 35. AFB1-lysine levels were detected in serum of all broilers fed the AFB1-contaminated diet, at mean levels of 56.52 to 77.83 ng/mg Alb on days 35 and 42 of age, respectively. These values indicated the internal dose of AFB1 in the birds, which negatively correlated (p<0.05) with the TP, Alb and Glob levels. In the experiment with pigs, non detectable or very low levels of AFB1 were found in the diets; therefore no AFB1-lysin was detected in the pig serum samples. Data indicated that AFB1-lysine shows the potential to be a sensitive and specific biomarker for the evaluation of broiler exposure to dietary aflatoxin, as well as for use in diagnostic purposes.

A prevalência de LRA no pós-operatório (PO) de cirurgia cardíaca varia em torno de 5% a 31%, dependendo da população estudada e do critério adotado para sua definição. Os objetivos deste estudo foram classificar a função renal de pacientes em pós-operatório de cirurgia cardíaca, utilizando o sistema classificador RIFLE (R=”risk”, I=”injury”, F=”failure”, L= ‘loss” e E=”end-stage”) e avaliar o desempenho discriminatório de um marcador de taxa de filtração glomerular, a Cistatina C (CC). A amostra compôs-se de 121 pacientes, sem história de lesão renal prévia, acompanhados nas 24 , 48 e 72 horas. Os desfechos considerados foram alta ou óbito no PO. O RIFLE foi utilizado para comparação com demais variáveis, bem como dois de seus componentes, a creatinina plasmática e o clearance de creatinina. As categorias “R”, “I” e “F” do RIFLE foram consideradas como LRA. A idade média dos pacientes foi de 50 anos, com 61,2% de sexo masculino, 38,8% de sexo feminino e predomínio da raça branca (92%). A cirurgia valvar foi a mais realizada (48,8%), seguida de 43,8% de revascularização do miocárdio e 7,4% de cirurgias combinadas, sendo que em 78% dos pacientes foi adotada a circulação extracorpórea com duração máxima de 120 minutos. A grande maioria (97,5%) dos pacientes obteve alta hospitalar. A LRA ocorreu em 78,5% pelo critério RIFLE. Quanto à CC, constatou-se relação de seus níveis com a piora da função renal vista pelo RIFLE nos períodos estudados. A CC apresentou maior sensibilidade e especificidade do que a Creatinina (Cr) para sinalização de piora da função renal com área sob a curva (0,67 vs 0,62). O estudo confirmou melhor desempenho da CC para detecção de LRA do que a Cr em PO da cirurgia cardíaca / The prevalence of acute kidney injury (AKI) in the postoperative period of cardiac surgery ranges from 5 to 31%, depending on the population studied and the criteria used for its definition. The objectives of this study were to classify the renal function of the patients in the postoperative period of cardiac surgery according to the RIFLE classification (Risk, injury, Failure, Loss and End-stage) and to assess the discriminating power of a glomerular filtration rate marker, the Cystatin C (CC). The sample was composed by 121 patients, with no kidney failure history, who were followed up 24, 48 and 72 hours after surgery. The outcome considered were hospital discharge or death. RIFLE was used as basis to compare the other variables, as well as two of its components: the Serum Creatinine (Cr) and the Creatinine Clearance. Patients classified as “R”, “I” and “F” were considered with AKI. The mean age of the patients was 50 years, with 61.2% of males, 38.8% of females and a preponderance of Caucasians (92%). The valve surgery was the most performed surgery (48.8%), followed by 43.8% of myocardial revascularization and 7.4% of combined surgery. In 78% of the cases, a coronary artery bypass grafting was adopted and lasted 120 minutes time or less. The great majority (97.5%) of the patients were discharged from hospital. The AKI occurred in 78.5% of the sample using the RIFLE criteria. Regarding the CC, it was noticed a relationship between its levels and the worsening of the renal function, according to RIFLE, in the studied period. The CC presented a higher sensibility and specificity than Cr to signal the worsening of the renal function (area under the curve 0.67 vs. 0,62). The study confirmed a better performance of the CC than the Cr marker to detect AKI in the postoperative period of cardiac surgery

Os organismos chamados de algas apresentam uma grande diversidade de espécies e ocupam uma grande variedade de nichos ecológicos. Fundamentais para a manutenção das condições que permitem a vida no planeta, inclusive porque constituem a base de cadeias tróficas de ecossistemas aquáticos, as algas vêm sofrendo com o descarte contínuo de resíduos resultantes das mais variadas atividades humanas. Por outro lado, as algas, ao serem expostas aos poluentes, podem indicar a presença dos mesmos em seus habitats por meio de seus biomarcadores. Neste sentido, este trabalho preocupou-se em caracterizar as bases moleculares da toxicidade do hidrocarboneto policíclico aromático (HPA) benzo(a)pireno (BaP), presente no petróleo cru e derivado da combustão parcial de matéria orgânica, sobre a macroalga vermelha Gracilaria birdiae, uma Rhodophyta marinha nativa. Para avaliar a agressividade do poluente, a alga foi exposta a diferentes concentrações do HPA em água do mar, tanto em situações de exposição aguda (24 e 96h) quanto crônica (7 e 15 dias). Após estes períodos de exposição, alguns biomarcadores bioquímicos e fisiológicos da alga tiveram seus comportamentos analisados. Foram eles: taxas de crescimento (TC); duas defesas antioxidantes: os níveis do tripeptídeo de baixo peso molecular glutationa (GSH) e a atividade da enzima superóxido dismutase (SOD); os níveis do dímero de glutationa GSSG; a fotossíntese da macroalga; e seu aspecto de pigmentação geral. Foi possível observar que BaP é tóxico para a macroalga G. birdiae. Aumentos da concentração do HPA nos meios de cultura das algas provocaram menores TC. A partir destes dados de TC foi possível determinar uma curva de inibição do crescimento da alga e a 7 respectiva IC50 de BaP para um período de exposição de 15 dias, com valor de 69 ng do HPA para cada mL de água do mar. Após diferentes exposições a BaP, incluindo em IC50, algas expostas a BaP apresentaram níveis reduzidos do antioxidante GSH, o mesmo efeito que fora observado para GSSG (com exceção da exposição de 96h). O desempenho fotossintético, a atividade de SOD e a pigmentação de G. birdiae mostraram ser sistemas menos sensíveis à presença de BaP, e foram prejudicados em concentrações mais elevadas do poluente, em torno de 10 a 20 µg/mL. Nestas situações, a despigmentação severa da macroalga foi acompanhada de decaimentos expressivos de alguns parâmetros fotossintéticos (i.e., rETR, RQE, Ik, β) da alga. Numa outra abordagem, alguns experimentos foram feitos com o intuito de descobrir se a alga era capaz de eliminar e biorremediar BaP presente na água do mar. Aparentemente, a alga não apresenta tal capacidade; porém, uma cinética mais detalhada se faz necessária para a confirmação desta observação. Concluindo, os resultados do trabalho corroboram outros dados da literatura a respeito da toxicidade de BaP sobre sistemas vivos. Ainda, apesar de a sensibilidade de G. birdiae a BaP não ter sido alta, foi possível apontar alguns sistemas bioquímicos da alga capazes de desempenhar papel como biomarcadores de exposição ao poluente estudado, o que pode auxiliar na tomada de medidas para o manejo e a conservação de áreas impactadas / Algae show a great biodiversity and occupy many different ecological niches. Besides being essential for the maintenance that allow life on Earth, algae are on the basis of aquatic food chains and they suffer with continuous residue discharge that comes from different human activities. However, once algae are exposed to pollutants, biomarkers can indicate its presence on the environment. The aim of this work was on the characterization of benzo(a)pyrene (BaP; a polycyclic aromatic hydrocarbon (PAH) derived from crude oil and from incomplete combustion of organic matter) toxicity against the red macroalga Gracilaria birdiae, a marine brazillian Rhodophyta. BaP toxicity in marine water was investigated under different exposure concentrations after acute (24 and 96h) and chronic (7 and 15 days) conditions. At the end of the exposures time, some of the algae`s biochemical and physiological biomarkers were analyzed: growth rate (GR); two antioxidant defenses: the low molecular weight peptide glutathione (GSH) and superoxide dismutase (SOD) enzyme activity; glutathione disulfide (GSSG) levels; the macroalga photosynthetic capacity; and the general colour aspect. Increased BaP concentrations led to a decrease of GR values. From GR data it was possible to obtain an inhibition growth curve and the respective BaP IC50 for a 15-day exposure time period with value of 69 ng/mL. After different BaP exposure conditions, including IC50, exposed algae presented decreased GSH levels, the same effects observed for GSSG (except for 96h exposure). The photosynthetic yield, SOD activity and colour aspect of G. birdiae appeared to be more resistant systems against BaP, and were affected only in higher BaP concentrations (10 to 20 µg/mL). In such situations, G. birdiae lost its red colour, which was accompanied by considerable photosynthetic parameters (i.e., rETR, RQE, Ik, β) decay. In a different approach, some experiments were done in order to discover any BaP clean-up and bioremediation played by G. birdiae. Preliminary results suggests that the alga has low remediation efficiency, although more investigations need to be done to confirm this. In summary, the results presented here show similar tendencies with literature data in respect of BaP toxicity against living organisms. Even though G. birdiae presented reasonable resistance to BaP, it was possible to identify some of the alga`s biochemical systems as BaP exposure biomarkers. This situation can be useful for impacted areas assessment and management.

A desregulação endócrina induzida por contaminação ambiental está entre os principais problemas criados pela sociedade moderna de consumo, responsável pela inserção no ambiente de uma série de substâncias interferentes nos sistemas hormonais dos mais diversos organismos, incluindo o próprio homem. A ação destes compostos acarreta, entre outros efeitos, disfunções reprodutivas e estudos apontam que também podem ser indutores de cânceres. A legislação brasileira através do Conselho Nacional do Meio Ambiente (CONAMA) determina os padrões de qualidade das águas, porém muitas substâncias com potencial de desregulação endócrina não tem suas concentrações e emissões especificadas. O objetivo deste trabalho foi executar um levantamento da presença e possíveis conseqüências dos hormônios estrogênicos, uma das classes mais potentes de desreguladores endócrinos (ED), nos compartimentos água e sedimento do rio do Monjolinho. Este rio cruza parte da malha urbana da cidade de São Carlos - SP e recebe lançamentos localizados e difusos de esgotos domésticos e industriais. Portanto, amostras de água e sedimentos foram analisadas através de cromatografia líquida, e exemplares de peixes capturados no rio investigados quanto à presença da proteína vitelogenina (VTG) um biomarcador de exposição. Também ensaios ecotoxicológicos foram desenvolvidos em laboratório com diferentes abordagens para verificação de efeitos diversos. Em uma tentativa de abordar os dados gerados através de uma perspectiva ampla, foi delineada uma avaliação de risco ambiental discutindo as possíveis ameaças a biota e a população humana, já que concentrações de hormônios, principalmente o sintético etinilestradiol (concentração máxima de 30,1 ± 3,41 ng/L), a indução da VTG e efeitos em ensaios ecotoxicológicos foram confirmados. / The environmental endocrine disruption is among the main problems arrived with the modern society way of life. The hormonal systems of several organisms are injured by a number of chemicals disposal on hydric bodies in erroneous way. These compounds causes reproductive disturbs, and studies pointed it be cancer inductors. The Brazilian National Environmental Council (CONAMA) do not regulated standards for discharges and concentrations of these substances. This work aims to investigate the probable presence and effects of sexual estrogens hormones, one of the most powerful groups of endocrine disruptors (EDCs), at the Monjolinho river. This small urban river is placed in São Carlos; a town located in the São Paulo state, southwest Brazil, and receives concentrated and diffuse sewage effluents as industrials as domestics. Samples of water and sediments were analyzed by liquid chromatography, and male fishes captured were investigated to survey the vitellogenin protein (Vtg), a biomarker of exposition. To complement the study, ecotoxicological tests with different approaches were considered. Moreover an environmental risk analyze delineation was made because hormones concentrations, mainly the synthetic ethynilestradiol (EE2), VTG induction, and positive effects in ecotoxicity tests were found.

En la presente Tesis Doctoral se muestra el estudio de la proteína Ankyrin repeat and kinase domain containing 1 (ANKK1) en el linaje miogénico durante el desarrollo y en la edad adulta. El gen ANKK1 ha sido ampliamente relacionado con trastornos neuropsiquiátricos y endofenotipos dopaminérgicos en el cerebro. Sin embargo, la función de su proteína es todavía desconocida. La localización del gen ANKK1 en un clúster genómico conservado a lo largo de la evolución que podría estar implicado en neurogénesis, y la expresión de su proteína en progenitores neurales y su relación con el ciclo celular, han relacionado este gen con el neurodesarrollo. ANKK1 pertenece a la familia Receptor-Interacting Proteins (RIP), cuyos miembros participan en la diferenciación de diversos tejidos, incluyendo el muscular. La observación de ANKK1 en miotúbulos embrionarios murinos nos llevó a plantearnos la hipótesis de la posible participación de esta proteína en el origen, el desarrollo y la regeneración muscular. Nuestros resultados muestran que ANKK1 es una proteína que participa en la biología muscular. Se localiza en precursores miogénicos durante el desarrollo embrionario murino y en las células satélite del músculo adulto. Además, los estudios in vitro utilizando mioblastos murinos y humanos muestran un patrón específico de la dinámica de sus isoformas: las isoformas ANKK1 quinasa (ANKK1-k) y ANKK1 completa (ANKK1-fl) se expresan en mioblastos y células satélite (SCs) quiescentes, mientras que sólo ANKK1-fl está presente en miotúbulos y SCs activadas. El transporte núcleo-citoplasmático de ANKK1 en mioblastos durante la diferenciación temprana se bloquea mediante la adición de leptomicina B, lo que indica que su salida del núcleo está mediada por exportinas. En el músculo adulto ANKK1 se expresa en las fibras de contracción rápida tipo II de metabolismo glicolítico. La activación de la vía glicolítica en mioblastos murinos incrementa la expresión de Ankk1. Todo ello confirma la relación entre la expresión de ANKK1 y el metabolismo glicolítico y explica la localización específica de la proteína en fibras musculares de contracción rápida. También se ha investigado la localización de ANKK1 en músculos de pacientes con diferentes distrofias musculares. Los mioblastos de pacientes con Distrofia Muscular de Duchenne (DMD) presentan una expresión alterada de ANKK1. La disminución de ANKK1 nuclear en estos mioblastos se asocia con un estadio celular más indiferenciado, definido por el incremento de expresión de PAX7. Paralelamente, en biopsias procedentes de pacientes con diferentes distrofias musculares, la expresión de ANKK1 se asocia con poblaciones celulares regenerativas, es decir, SCs y fibras regenerativas. En cuanto al estudio de su función, se ha investigado la participación de ANKK1 en el ciclo celular. La sobreexpresión de las variantes polimórficas de ANKK1 (A1-A2) en células HeLa incrementa la velocidad de progresión del ciclo celular, mientras que la sobreexpresión de la isoforma catalíticamente inactiva (K51R) la disminuye. En todos los casos, el porcentaje de células que alcanza la mitosis está reducido. Todo esto indica que la expresión de ANKK1 afecta tanto a la progresión del ciclo celular como al número de células que completan el ciclo. Finalmente, hemos estudiado la actividad quinasa de ANKK1. En las condiciones estudiadas, no se ha detectado esta actividad in vitro. Sin embargo, dado que es una RIP quinasa y su dominio quinasa es homólogo al resto de los miembros de la familia RIP, no podemos descartar que ANKK1 presente dicha actividad. En resumen, este Tesis Doctoral muestra por primera vez la participación de la proteína ANKK1 en la biología muscular desde el desarrollo embrionario hasta el músculo del adulto. Sin duda, ANKK1 es una proteína candidata a ser estudiada como biomarcador de enfermedad muscular. / The present Doctoral Thesis shows the study of the Ankyrin repeat and kinase domain containing 1 (ANKK1) protein in the myogenic lineage during development and in adulthood. The ANKK1 gene has been widely related to neuropsychiatric disorders and dopaminergic endophenotypes in the brain. However, the function of its protein is still unknown. The location of ANKK1 gene in a genomic cluster conserved throughout the evolution thay may be involved in neurogenesis, and the expression of its protein in neural progenitors and its relationship with the cell cycle, have linked ANKK1 gene to neurodevelopment. ANKK1 belongs to the Receptor-Interacting Proteins family (RIP), whose members participate in the differentiation of several tissues, including muscle tissue. The finding of the location of ANKK1 in murine embryonic myotubes led us to consider the hypothesis of the possible participation of this protein in muscles origin, development and regeneration. Our results show that ANKK1 is a protein that participates in muscle biology. It is located in myogenic precursors during murine embryonic development and in adult muscle satellite cells. In addition, in vitro studies using murine and human myoblasts show a specific pattern of the dynamics of its isoforms: the isoforms ANKK1 kinase (ANKK1-k) and ANKK1 full-length (ANKK1-fl) are expressed in myoblasts and quiescent satellite cells (SCs), whereas only ANKK1-fl is present in myotubes and activated SCs. The nuclear-cytoplasmic shuttle of ANKK1 in myoblasts during early differentiation is blocked by the addition of leptomycin B, which indicates that its exit from the nucleus is mediated by exportins. In the adult muscle ANKK1 is expressed in the Fast-Twitch muscle fibers type II with glycolytic metabolism. The activation of the glycolytic pathway in murine myoblasts increases Ankk1 expression. All this confirms the relationship between the expression of ANKK1 and the glycolytic metabolism and explains the specific location of the protein in Fast-twitch muscle fibers. The location of ANKK1 in the muscles of patients with different muscular dystrophies has also been investigated. The myoblasts of patients with Duchenne Muscular Dystrophy (DMD) present an altered expression of ANKK1. The decrease in nuclear ANKK1 in these myoblasts is associated with a more undifferentiated cell stage, defined by the increase in the expression of PAX7. In parallel, in biopsies from patients with different muscular dystrophies, the expression of ANKK1 is associated with regenerative cell populations, that is to say, SCs and regenerating fibers. Regarding the study of its function, we have investigated the participation of ANKK1 in the cell cycle. The overexpression of the polymorphic variants of ANKK1 (A1-A2) in HeLa cells increases the rate of progression of the cell cycle, while overexpression of the catalytically inactive isoform (K51R) decreases it. In all cases, the percentage of cells that reach mitosis is reduced. All this indicates that the expression of ANKK1 affects both the progression of the cell cycle and the number of cells that complete the cycle. Finally, we have studied the kinase activity of ANKK1. Under the conditions studied, this activity has not been detected in vitro. However, given that it is a RIP kinase and its kinase domain is homologous to the rest of the members of the RIP family, we cannot rule out that ANKK1 does not present this activity. In summary, this Doctoral Thesis shows for the first time the participation of the ANKK1 protein in muscle biology from embryonic development to adult muscle. Thus, we propose ANKK1 as a candidate protein to be studied as a biomarker of muscular disease. / En la present tesi doctoral es mostra l'estudi de la proteïna Ankyrin repeat and kinase domain containing 1 (ANKK1) en el llinatge miogènic durant el desenvolupament i en l'edat adulta. El gen ANKK1 ha estat àmpliament relacionat amb trastorns neuropsiquiàtrics i endofenotips dopaminèrgics en el cervell. No obstant això, la funció de la seua proteïna és encara desconeguda. La localització del gen ANKK1 en un clúster genòmic conservat al llarg de l'evolució que podria estar implicat en neurogènesi, i l'expressió de la seua proteïna en progenitors neurals i la seua relació amb el cicle cel¿lular, han relacionat aquest gen amb el neurodesenvolupament. ANKK1 pertany a la família Receptor-interacting Proteins (RIP), els membres de la qual participen en la diferenciació de diversos teixits incloent el muscular. L'observació d'ANKK1 en miotúbuls embrionaris murins ens va portar a plantejar-nos la hipòtesi de la possible participació d'aquesta proteïna en l'origen, el desenvolupament i la regeneració muscular. Els nostres resultats mostren que ANKK1 és una proteïna que participa en la biologia muscular. Es localitza en precursors miogènics durant el desenvolupament embrionari murí i en les cèl¿lules satèl¿lit del múscul adult. A més, els estudis in vitro utilitzant mioblasts murins i humans mostren un patró específic de la dinàmica de les seues isoformes: les isoformes ANKK1 quinasa (ANKK1-k) i ANKK1 completa (ANKK1-fl) s'expressen en mioblasts i cèl¿lules satèl¿lit (SCs) quiescents, mentre que només ANKK1-fl està present en miotúbuls i SCs activades. El transport nucli-citoplasmàtic d'ANKK1 a mioblasts durant la diferenciació primerenca es bloqueja mitjançant l'addició de leptomicina B, el que indica que la seua eixida del nucli està mediada per exportines. En el múscul adult ANKK1 s'expressa en les fibres de contracció ràpida tipus II de metabolisme glicolític. L'activació de la via glicolítica en mioblasts murins incrementa l'expressió d'Ankk1. Tot això confirma la relació entre l'expressió d'ANKK1 i el metabolisme glicolític i explica la localització específica de la proteïna en fibres musculars de contracció ràpida. També s'ha investigat la localització d'ANKK1 en músculs de pacients amb diferents distròfies musculars. Els mioblasts de pacients amb distròfia muscular de Duchenne (DMD) presenten una expressió alterada d'ANKK1. La disminució d'ANKK1 nuclear en aquests mioblasts s'associa amb un estadi cel¿lular més indiferenciat, definit per l'increment d'expressió de PAX7. Paral¿lelament, en biòpsies procedents de pacients amb diferents distròfies musculars, l'expressió d'ANKK1 s'associa amb poblacions cel¿lulars regeneratives, és a dir, SCs i fibres regeneratives. En quant a l'estudi de la seua funció, s'ha investigat la participació d'ANKK1 en el cicle cel¿lular. La sobreexpressió de les variants polimòrfiques d'ANKK1 (A1-A2) en cèl¿lules HeLa incrementa la velocitat de progressió del cicle cel¿lular, mentre que la sobreexpressió de la isoforma catalíticament inactiva (K51R) la disminueix. En tots els casos, el percentatge de cèl¿lules que arriba a la mitosi està reduït. Tot això indica que l'expressió d'ANKK1 afecta tant la progressió del cicle cel¿lular com al nombre de cèl¿lules que completen el cicle. Finalment, hem estudiat l'activitat quinasa d'ANKK1. En les condicions estudiades, no s'ha detectat aquesta activitat in vitro. No obstant això, atès que és una RIP quinasa i el seu domini quinasa és homòleg a la resta dels membres de la família RIP, no podem descartar que ANKK1 presente aquesta activitat. En resum, aquesta tesi doctoral mostra per primera vegada la participació de la proteïna ANKK1 en la biologia muscular des del desenvolupament embrionari fins al múscul de l'adult. Sens dubte, ANKK1 és una proteïna candidata a ser estudiada com a biomarcador de malaltia muscular. / Rubio Solsona, E. (2018). ESTUDIO DE LA PROTEÍNA ANKK1 EN LA FIBRA MUSCULAR: IMPLICACIONES EN DISTROFIAS MUSCULARES [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/100850

A exposição à aflatoxina B1 (AFB1) ocorre predominantemente através da ingestão de alimentos contaminados. A AFB1 é biotransformada por enzimas hepáticas, levando à formação de adutos AFB1-N7-guanina e AFB1-lisina (AFB1-Lys), entre outros compostos que podem permanecer como resíduos no fígado, tais como aflatoxina M1 (AFM1) e aflatoxicol (AFL). Os produtos de biotransformação da AFB1 podem ser utilizados como biomarcadores de exposição às aflatoxinas através da dieta. O presente trabalho teve por objetivo verificar a aplicabilidade da determinação de biomarcadores de AFB1 na avaliação da eficiência de adsorventes em suínos. Foram utilizados 24 suínos machos castrados com 28 dias de idade, que após 21 dias de adaptação foram divididos em 4 tratamentos experimentais, em arranjo fatorial 2 x 2, correspondendo à dois níveis de incorporação de AFB1 às rações (0 e 1,1 mg/kg) e dois níveis de incorporação (0 e 0,5%) de Aluminossilicato de Cálcio e Sódio Hidratado (HSCAS) por 42 dias. Semanalmente foram analisados parâmetros de desempenho, coletadas amostras de soro e plasma para análises bioquímicas, hematológicas e dosagem de AFB1-Lys. Nos primeiros dez dias de intoxicação foram coletadas amostras diárias de urina para análise de produtos da biotransformação de AFB1 incluindo AFB1-N7-guanina. Após este período, as coletas de urina foram semanais. Ao final do experimento, foram coletadas amostras de soro, plasma heparinizado e com EDTA para avaliação de AFB1-Lys, e os animais foram abatidos para avaliação da carcaça e coleta de órgãos para avaliação do peso relativo, histopatologia e análise de resíduos. O HSCAS foi efetivo na adsorção in vitro de AFB1, cujos percentuais de ligação variaram de 36,83 a 100%, para concentrações do adsorvente entre 0,005 e 10 mg/10 mL. A adição de HSCAS restaurou significativamente (P<0,05) os efeitos deletérios sobre a maioria dos parâmetros avaliados. Em fígado, os níveis de AFB1, AFB2 e AFG1 foram menores (P<0,05) no tratamento com AFB1 e HSCAS, indicando que houve proteção do adsorvente nos animais deste grupo. Em urina, a AFM1 consistiu em ~93% do total de aflatoxinas excretadas quantificada. A inclusão de adsorvente nas dietas reduziu (P<0,05) os níveis urinários de AFB1, AFQ1 e AFB1-N7-guanina durante todo o experimento. Nos níveis de AFM1 houve redução significativa entre os dias 1 e 28 de intoxicação. Comparando-se com os resultados obtidos em soro e plasma heparinizado, os níveis de AFB1-Lys foram fortemente suprimidos em amostras com EDTA devido à interferência deste composto no processo de digestão enzimática. Os níveis semanais de AFB1-Lys séricos nos animais tratados com AFB1 e HSCAS foram menores (P<0,05) do que nos animais alimentados somente com AFB1 durante todo o período de intoxicação. Os dados indicam que níveis de AFB1, AFM1, AFQ1 e AFB1-N7-guanina urinária bem como AFB1-Lys sérica podem ser utilizados como biomarcadores de exposição para aflatoxinas em suínos. Além disso, as determinações de AFB1 e AFB1-N7-guanina urinária e AFB1-Lys sérica podem ser utilizadas para avaliar a capacidade de proteção dos adsorvente como biomarcadores de dose interna de AFB1, sendo capazes de demonstrar à severidade da intoxicação em cada animal. Outros estudos são necessários para esclarecer a toxicocinéticados biomarcadores avaliados em suínos. / Exposure to aflatoxin B1 (AFB1) occurs primarily through ingestion of contaminated food. AFB1 is biotransformed by liver enzymes leading to the formation of adducts AFB1-N7-guanine and AFB1-lysine (AFB1-lys), among other compounds which may remain as residue in the liver, such as Aflatoxin M1 (AFM1) and aflatoxicol (AFL). The products of AFB1 biotransformation can be used as exposure biomarkers to aflatoxins through diets. This study aims to verify the applicability of the determination of AFB1 biomarkers in the evaluation of adsorbents efficiency in swine. Twenty four barrows with 28 days of age were used. After 21 days of adaptation they were divided into 4 experimental treatments in a factorial 2 x 2, corresponding to two AFB1 incorporation levels to feed (0 to 1.1 mg / kg) and incorporating two levels (0 and 0.5%) of sodium calcium aluminosilicate hydrate (HSCAS) for 42 days. Performance parameters were weekly analyzed, as well the biochemical and hematological, and AFB1-Lys dosage. Urine samples were collected daily in the first ten days of intoxication to assess biotransformation products of AFB1, including AFB1-N7-guanine. After this period, the collection of urine samples occurs weekly. At the end of the experiment, serum, heparinized and EDTA plasma samples were collected for AFB1-Lys evaluation, and the animals were slaughtered to evaluate carcass and collection agencies to assess the relative weight, histopathology and residue analysis. The HSCAS was effective in in vitro adsorption of AFB1 binding percentages that ranged from 36.83 to 100% for the adsorbent concentrations between 0.005 and 10 mg/10 ml. Adding HSCAS restored significantly (P<0.05) the deleterious effects on the majority of the parameters evaluated. In liver, levels of AFB1, AFB2 and AFG1 were lower (P<0.05) in the treatment AFB1 and HSCAS, indicating that there was protection of the adsorbent in the animals of this group. In urine, AFM1 consisted of ~ 93% of total aflatoxins excreted and quantified. The inclusion of adsorbent in diets reduced (P<0.05) urinary levels of AFB1, AFQ1 and AFB1-N7-guanine throughout the experiment. In AFM1 levels decreased significantly between days 1 and 28 of poisoning. Compared with the results obtained in serum or heparinized plasma, AFB1-Lys levels were strongly suppressed in the samples with EDTA interference due to this compound in the enzyme digestion process. Weekly serum levels of AFB1-Lys in animals treated with AFB1 and HSCAS were lower (P<0.05) than animals treated with AFB1 alone during all the poisoning period. The data indicate that the urinary levels of AFB1, AFM1, AFQ1 and AFB1-N7-guanine and serum AFB1-Lys can be used as biomarkers of exposure to aflatoxins in pigs. Furthermore, the determinations of AFB1 and AFB1-N7-guanine urinary and serum AFB1-Lys can be used to evaluate the protective ability of the adsorbent as internal dose biomarkers, being able to demonstrate the severity of toxicity in each animal. Further studies are necessary to provide physiologically based toxicokinetics of the evaluated biomarkers in pigs.

Orientador: Fabiana Ferreira de Souza / Resumo: Este estudo teve como objetivo avaliar os efeitos da ação imediata e por 10 dias consecutivos, da injeção intratesticular de 20% de CaCl2 associada a 0,5% de DMSO nas características espermáticas, na temperatura, biometria e histologia testicular, nas alterações macroscópicas do escroto e tecidos subjacentes, na proteômica do líquido epididimal e do espermatozóides, e nos efeitos tardios sobre a fertilidade em ratos Wistar. Foram utilizados 96 ratos machos e 24 fêmeas, com 80 a 90 dias de idade, respectivamente. Os machos foram divididos em dois grupos (controle e tratado), pesados e, as temperaturas corporal e escrotal aferidas (tempo 0). Os ratos receberam uma injeção intratesticular de 0,1 mL de NaCl a 0,9% (controle/CTR; n = 6) ou 0,1 mL de 20% de CaCl2 associado com 0,5% de DMSO (grupo tratado; n = 90); o grupo tratado foi dividido em 15 subgrupos, de acordo com o momento da eutanásia (2, 4, 8 e 12 h; D1-D10 e D100; n = 6/grupo). A temperatura corpórea e testicular, parâmetros seminais, biometria testicular, dor, avaliação testicular macroscópica e histológica foram realizadas às 2, 4, 8 e 12 h, a cada 24 h por 10 dias consecutivos e aos 100 dias. A análise proteômica dos espermatozóides foi realizada 2 h e D1, enquanto a proteômica do fluído epidimal às 2 h, D1, D5, D7 e D10. Aos 80 dias, os machos (CTR e tratado D100) foram pareados com 3 fêmeas para o teste de fertilidade. O tratamento com 20% de CaCl2 associado com 0,5% de DMSO prejudicou os parâmetros seminais com m... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: This study aimed to evaluate immediate effect of intratesticular injection of CaCl2 20% associated with DMSO 0.5% on sperm characteristics, testicular temperature, biometry and histology, macroscopic scrotal and adjacent tissue changes, epididymal fluid and spermatozoa proteomics, and the late effect of fertility on Wistar rats. We used 96 male and 24 female Wistar rats, 80 to 90 days old respectively. Males were divided into two groups (control and treated); weighed, and body and scrotal temperatures measured (time 0). Rats received an intratesticular injection of 0.1 mL of NaCl 0.9% (control/CTR; n = 6) or CaCl2 20% associated with DMSO 0.5% (treated group; n = 90); treated group was divided into 15 subgroups depending on euthanasia time (2, 4, 8 and 12 h; D1–D10 and D100; n = 6). Body and testicular temperature, seminal characteristics, testicular biometry, pain, macroscopic and histological testicular evaluations were performed at 2, 4, 8 and 12 h, every 24 h for 10 consecutive days and at 100 days. Spermatozoa proteomics analysis was done 2 h and D1 while epididymal fluid at 2 h, D1, D5, D7 and D10. At 80th day, male (CTR and treated D100) were couple with 3 female. The treatment with CaCl2 20% associated with DMSO 0.5% impaired seminal parameters with minimal systemic effects and increased scrotal temperature at 2, 4, 8 and 12 h in the treated group. At D100 was azoospermia, testicular atrophy and negative fertility test. Rats in the CTR group at D100 were normospermic ... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

A exposição à aflatoxina B1 (AFB1) ocorre predominantemente através da ingestão de alimentos contaminados. A AFB1 é biotransformada por enzimas hepáticas, levando à formação de adutos AFB1-N7-guanina e AFB1-lisina (AFB1-Lys), entre outros compostos que podem permanecer como resíduos no fígado, tais como aflatoxina M1 (AFM1) e aflatoxicol (AFL). Os produtos de biotransformação da AFB1 podem ser utilizados como biomarcadores de exposição às aflatoxinas através da dieta. O presente trabalho teve por objetivo verificar a aplicabilidade da determinação de biomarcadores de AFB1 na avaliação da eficiência de adsorventes em suínos. Foram utilizados 24 suínos machos castrados com 28 dias de idade, que após 21 dias de adaptação foram divididos em 4 tratamentos experimentais, em arranjo fatorial 2 x 2, correspondendo à dois níveis de incorporação de AFB1 às rações (0 e 1,1 mg/kg) e dois níveis de incorporação (0 e 0,5%) de Aluminossilicato de Cálcio e Sódio Hidratado (HSCAS) por 42 dias. Semanalmente foram analisados parâmetros de desempenho, coletadas amostras de soro e plasma para análises bioquímicas, hematológicas e dosagem de AFB1-Lys. Nos primeiros dez dias de intoxicação foram coletadas amostras diárias de urina para análise de produtos da biotransformação de AFB1 incluindo AFB1-N7-guanina. Após este período, as coletas de urina foram semanais. Ao final do experimento, foram coletadas amostras de soro, plasma heparinizado e com EDTA para avaliação de AFB1-Lys, e os animais foram abatidos para avaliação da carcaça e coleta de órgãos para avaliação do peso relativo, histopatologia e análise de resíduos. O HSCAS foi efetivo na adsorção in vitro de AFB1, cujos percentuais de ligação variaram de 36,83 a 100%, para concentrações do adsorvente entre 0,005 e 10 mg/10 mL. A adição de HSCAS restaurou significativamente (P<0,05) os efeitos deletérios sobre a maioria dos parâmetros avaliados. Em fígado, os níveis de AFB1, AFB2 e AFG1 foram menores (P<0,05) no tratamento com AFB1 e HSCAS, indicando que houve proteção do adsorvente nos animais deste grupo. Em urina, a AFM1 consistiu em ~93% do total de aflatoxinas excretadas quantificada. A inclusão de adsorvente nas dietas reduziu (P<0,05) os níveis urinários de AFB1, AFQ1 e AFB1-N7-guanina durante todo o experimento. Nos níveis de AFM1 houve redução significativa entre os dias 1 e 28 de intoxicação. Comparando-se com os resultados obtidos em soro e plasma heparinizado, os níveis de AFB1-Lys foram fortemente suprimidos em amostras com EDTA devido à interferência deste composto no processo de digestão enzimática. Os níveis semanais de AFB1-Lys séricos nos animais tratados com AFB1 e HSCAS foram menores (P<0,05) do que nos animais alimentados somente com AFB1 durante todo o período de intoxicação. Os dados indicam que níveis de AFB1, AFM1, AFQ1 e AFB1-N7-guanina urinária bem como AFB1-Lys sérica podem ser utilizados como biomarcadores de exposição para aflatoxinas em suínos. Além disso, as determinações de AFB1 e AFB1-N7-guanina urinária e AFB1-Lys sérica podem ser utilizadas para avaliar a capacidade de proteção dos adsorvente como biomarcadores de dose interna de AFB1, sendo capazes de demonstrar à severidade da intoxicação em cada animal. Outros estudos são necessários para esclarecer a toxicocinéticados biomarcadores avaliados em suínos. / Exposure to aflatoxin B1 (AFB1) occurs primarily through ingestion of contaminated food. AFB1 is biotransformed by liver enzymes leading to the formation of adducts AFB1-N7-guanine and AFB1-lysine (AFB1-lys), among other compounds which may remain as residue in the liver, such as Aflatoxin M1 (AFM1) and aflatoxicol (AFL). The products of AFB1 biotransformation can be used as exposure biomarkers to aflatoxins through diets. This study aims to verify the applicability of the determination of AFB1 biomarkers in the evaluation of adsorbents efficiency in swine. Twenty four barrows with 28 days of age were used. After 21 days of adaptation they were divided into 4 experimental treatments in a factorial 2 x 2, corresponding to two AFB1 incorporation levels to feed (0 to 1.1 mg / kg) and incorporating two levels (0 and 0.5%) of sodium calcium aluminosilicate hydrate (HSCAS) for 42 days. Performance parameters were weekly analyzed, as well the biochemical and hematological, and AFB1-Lys dosage. Urine samples were collected daily in the first ten days of intoxication to assess biotransformation products of AFB1, including AFB1-N7-guanine. After this period, the collection of urine samples occurs weekly. At the end of the experiment, serum, heparinized and EDTA plasma samples were collected for AFB1-Lys evaluation, and the animals were slaughtered to evaluate carcass and collection agencies to assess the relative weight, histopathology and residue analysis. The HSCAS was effective in in vitro adsorption of AFB1 binding percentages that ranged from 36.83 to 100% for the adsorbent concentrations between 0.005 and 10 mg/10 ml. Adding HSCAS restored significantly (P<0.05) the deleterious effects on the majority of the parameters evaluated. In liver, levels of AFB1, AFB2 and AFG1 were lower (P<0.05) in the treatment AFB1 and HSCAS, indicating that there was protection of the adsorbent in the animals of this group. In urine, AFM1 consisted of ~ 93% of total aflatoxins excreted and quantified. The inclusion of adsorbent in diets reduced (P<0.05) urinary levels of AFB1, AFQ1 and AFB1-N7-guanine throughout the experiment. In AFM1 levels decreased significantly between days 1 and 28 of poisoning. Compared with the results obtained in serum or heparinized plasma, AFB1-Lys levels were strongly suppressed in the samples with EDTA interference due to this compound in the enzyme digestion process. Weekly serum levels of AFB1-Lys in animals treated with AFB1 and HSCAS were lower (P<0.05) than animals treated with AFB1 alone during all the poisoning period. The data indicate that the urinary levels of AFB1, AFM1, AFQ1 and AFB1-N7-guanine and serum AFB1-Lys can be used as biomarkers of exposure to aflatoxins in pigs. Furthermore, the determinations of AFB1 and AFB1-N7-guanine urinary and serum AFB1-Lys can be used to evaluate the protective ability of the adsorbent as internal dose biomarkers, being able to demonstrate the severity of toxicity in each animal. Further studies are necessary to provide physiologically based toxicokinetics of the evaluated biomarkers in pigs.