MOURA, Hudson Fernando Nunes. Análise proteômica diferencial da interação incompatível entre o feijão-de-corda e o fitopatógeno Colletotrichum gloeosporioides (Penz.) Penz. & Sacc. 2013. 107 f. Dissertação (Mestrado) - Departamento de Bioquímica e Biologia Molecular, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza-CE, 2013. / Submitted by Eric Santiago (erichhcl@gmail.com) on 2016-05-23T12:39:52Z No. of bitstreams: 1 2013_dis_hfnmoura.pdf: 3809000 bytes, checksum: 421954cdf8bcca7c2a89805297537b8f (MD5) / Approved for entry into archive by José Jairo Viana de Sousa (jairo@ufc.br) on 2016-07-05T19:08:08Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_dis_hfnmoura.pdf: 3809000 bytes, checksum: 421954cdf8bcca7c2a89805297537b8f (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-05T19:08:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_dis_hfnmoura.pdf: 3809000 bytes, checksum: 421954cdf8bcca7c2a89805297537b8f (MD5) Previous issue date: 2013 / Cowpea [Vigna unguiculata (L.) Walp.] belongs to the family Fabaceae and is widely used in food as a source of protein, carbohydrates, vitamins and minerals. Among the main features of cowpea, its high protein content and good tolerance to conditions of low water availability in soils, high temperatures and relative tolerance to salinity conditions typical of semi-arid regions of northeastern Brazil, are some of which can be cited. However, despite the considerable capacity of tolerance to different stress conditions, the productivity of cowpea is threatened by the action of various pathogens, among which stand out as major causes of fungal diseases of this crop, the example of Anthracnose as a result of infection by C. gloeosporioides, characterized by reddish-brown spots on the leaf veins that can be extended by all organs of the host plant. Fortunately, the cowpea has cultivars that have different characteristics of resistance against C. gloeosporioides, regarding the activation of plant defenses in incompatible interactions said, given that the pathogen is unable to resolve the infection. From this premise, it is worth mentioning that most of the mechanisms of plant resistance to pathogens is related to the differential gene expression of proteins that act as markers of defense in response to infection. Thus, this study proposes a differential proteomic analysis of the incompatible interaction (resistance) between plants of cowpea genotype BR3, and isolated LPVD-1, the fungus C. gloeosporioides in order to identify potential protein markers for the determinants of this resistance pathossystem. By using the approach 2D-PAGE in addition with mass spectrometry ESI-Q-TOF MS / MS, we have identified 118 differentially expressed proteins, whereas proteins overexpressed (102) and down-expressed (16), involved in various cellular processes, such as : energy metabolism, photosynthesis, protein and nucleic acids metabolism, stress response, cellular transport, redox homeostasis, signaling and defense, with emphasis on expression of PR-10 proteins (pathogenesis-related), remorina and ascorbate peroxidase that had significant alterations at all time points tested. These findings demonstrate the complexity of the mechanisms involved in plant resistance and assist in directing the programs of genetic improvement of this crop against fungal attack. Furthermore, it’s promoting the understanding of the biochemical and physiological interconnections arising from incompatible plant-fungus interaction. / O feijão-de-corda [Vigna unguiculata (L.) Walp.] pertence à família Fabaceae e é bastante utilizado na alimentação humana como fonte de proteínas, carboidratos, vitaminas e minerais. Dentre as principais características do feijão-de-corda, seu elevado conteúdo proteico e a boa tolerância às condições de baixa disponibilidade de água nos solos, altas temperaturas e relativa tolerância à salinidade, condições típicas das regiões semi-áridas do nordeste do Brasil, são algumas das que podem ser citadas. Entretanto, apesar da considerável capacidade de tolerância às diferentes condições de estresses, parte da produtividade do feijão-de-corda é ameaçada pela ação de diversos fitopatógenos, dentre os quais se destacam os fungos como maiores causadores de patologias desta cultura, a exemplo da Antracnose, resultado da infecção por C. gloeosporioides, caracterizada por manchas marrom-avermelhadas nas nervuras foliares que podem se prolongar por todos os órgãos da planta hospedeira. Felizmente, o feijão-de-corda possui cultivares que apresentam características diferenciadas de resistência, frente ao C. gloeosporioides, no que concerne à ativação das defesas da planta em interações ditas incompatíveis, haja vista que o patógeno não consegue deliberar a infecção. Partindo dessa premissa, é válido mencionar que grande parte dos mecanismos de resistência de plantas aos patógenos está relacionada com a expressão gênica diferencial de proteínas que funcionariam como marcadores de defesa em resposta à infecção. Nesse sentido, esse estudo propõe a análise proteômica diferencial da interação incompatível (resistência) entre plantas de feijão-de-corda, genótipo BR3, e o isolado LPVD-1, do fungo C. gloeosporioides a fim de identificar possíveis marcadores proteicos determinantes da resistência para esse patossistema. Por meio da utilização da abordagem Eletroforese Bidimensional em combinação com Espectrometria de Massas ESI-Q-TOF MS/MS, foram identificadas 118 proteínas diferencialmente expressas, considerando proteínas superexpressas (102) e subexpressas (16), envolvidas em diversos processos celulares, tais como: Metabolismo energético, fotossíntese, metabolismo de proteínas e ácidos nucleicos, resposta ao estresse, transporte celular, homeostase redox, sinalização e defesa, com destaque para expressão das proteínas PR-10 (relacionada à patogênese), Remorina e Ascorbato peroxidase que apresentaram alterações significativas em todos os tempos experimentais testados. Esses achados demonstram a complexidade dos mecanismos envolvidos durante a resistência vegetal e auxiliam no direcionamento dos programas de melhoramento genético dessa cultura frente ao ataque de fungos. Além de favorecerem o entendimento das interconexões bioquímicas e fisiológicas que decorrem da interação incompatível planta-fungo.

MORAES, Janne Keila Sousa. Aspectos estruturais da toxina da soja (SBTX) e sua participação na defesa vegetal. xviii, 133 f. : Dissertação (Mestrado em Bioquímica) - Universidade Federal do Ceará, Fortaleza-CE, 2007. / Submitted by Eric Santiago (erichhcl@gmail.com) on 2016-05-25T13:09:16Z No. of bitstreams: 1 2007_dis_jksmoraes.pdf: 1562360 bytes, checksum: 11d738b376765025a92cd19e28a5f414 (MD5) / Approved for entry into archive by José Jairo Viana de Sousa (jairo@ufc.br) on 2016-07-05T20:07:07Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2007_dis_jksmoraes.pdf: 1562360 bytes, checksum: 11d738b376765025a92cd19e28a5f414 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-05T20:07:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2007_dis_jksmoraes.pdf: 1562360 bytes, checksum: 11d738b376765025a92cd19e28a5f414 (MD5) Previous issue date: 2007 / This work describes the structural characterization of the soybean toxin (SBTX), isolated from seeds by Siebra (2004). In addition, it is discussed the involvement of this protein in plant defense against pathogens. SBTX was isolated using ammonium sulfate fractionation (20-55%), ion exchange and gel filtration chromatographies. Judging by the SDS-PAGE patterns, it was reported to SBTX an apparent molecular mass of 44 kDa, composed of subunits of 27 kDa and 17 kDa, both linked by disulfide bond. NH2-terminal sequencing of electroblotted samples showed that 44 and 27 kDa bands possess identical NH2-terminal amino acid sequences, ADPTFGFTPLGLSEKANLQIMKAYD that differs from that of the 17 kDa band, PNPKVFFDMTIGGQSAGRIVMEEYA. In the fluorescence spectroscopy, excitation of the toxin solution at 280 m gave a maximum emission in 332 m, which is typically for tryptophan residues buried inside the protein. The secondary structure of SBTX by circular dicroism classified this protein as belonging to alpha- and beta class, showing 35% -helix, 13% -sheet and strand, 27% -turn, 25% random coil and 1% aromatic residues and disulfide bonds. SBTX (50 gP/mL) inhibited the spore germination of the filamentous fungi Aspergillus niger and Penicillium herguei, but did not inhibit those of Fusarium solani e F. oxysporum, even at concentrations ten times higher. Nevertheless, SBTX did not interfere in the vegetative growth of the fungus cited above. On the other hand, SBTX slowed the growth of the yeasts Candida albicans and Kluyveromyces marxiannus, but did not have effect on Saccharomyces cerevisiae, suggesting that its effect would be species-specific. The mechanism by which SBTX acts seems to be not related to alteration of the plasmatic membrane permeability. The treatment of soybean seeds with 50 M jasmonic acid, for 24 h, led to remarkable increase in SBTX content. The results suggest that SBTX may have a role in the plant defense strategy against pathogens / Este trabalho descreve a caracterização estrutural da toxina de soja (SBTX), isolada de sementes por Siebra (2004), e discute o envolvimento desta proteína na defesa da planta contra patógenos. A SBTX foi purificada por precipitação do extrato total com sulfato de amônio (20-55%) e cromatografias de troca iônica e filtração em gel. Por PAGE-SDS, SBTX apresentou massa molecular aparente de 44 kDa, originando duas subunidades, uma de 27 kDa e outra de 17 kDa, quando tratada com 5% de -mercaptoetanol por 15 minutos. A proteína intacta (44 kDa) e a subunidade de 27 kDa apresentaram a mesma seqüência NH2-terminal ADPTFGFTPLGLSEKANLQIMKAYD. Já a subunidade de 17 kDa mostrou uma outra seqüência NH2-terminal, representada por PNPKVFFDMTIGGSAGRIVMEEYA. Por espectroscopia de fluorescência, foi observado que a excitação de uma solução aquosa de SBTX, a 280 m, provocou emissão máxima a 332 m, que é típico da contribuição de resíduos de triptofano enterrados no interior da molécula. A análise da estrutura secundária da SBTX por dicroísmo circular classificou esta toxina como pertencente à classe alfa e beta, apresentando 35% de α-hélice, 13% de fitas e folhas β, 27% de volta­β, 25% de estrutura não ordenada e 1% de resíduos aromáticos e pontes dissulfeto. SBTX (0,05 µgP/µL) inibiu a germinação dos esporos dos fungos filamentosos Aspergillus niger e Penicillium herguei, mas não teve ação sobre Fusarium solani e F. oxysporum, mesmo em concentração dez vezes maior. Todavia, essa toxina não interferiu no crescimento de hifas de nenhum dos fungos citados. Por outro lado, a SBTX retardou o crescimento das leveduras Candida albicans e Kluyveromyces marxiannus, mas não de Saccharomyces cerevisiae, sugerindo ser o seu efeito espécie-específico. O mecanismo pela qual a SBTX atua parece não estar relacionado com alteração da permeabilidade da membrana plasmática. O tratamento das sementes de soja com ácido jasmônico 50 µM, por 24 h, induziu aumento expressivo no conteúdo de SBTX. Os resultados obtidos sugerem que SBTX pode ter um papel na estratégia de defesa vegetal contra patógenos

CARNEIRO, José Gerardo. Efeitos dos polissacarídeos sulfatados da alga marinha verde Caulerpa mexicana Sonder ex Kützing na nocicepção e inflamação. 2012. 82 f. Dissertação (Mestrado em Bioquímica) - Universidade Federal do Ceará, Fortaleza-CE, 2012. / Submitted by Eric Santiago (erichhcl@gmail.com) on 2016-05-30T13:29:35Z No. of bitstreams: 1 2012_dis_jgcarneiro.pdf: 1937267 bytes, checksum: c81d47bab6f579c0541d41e05e61d442 (MD5) / Approved for entry into archive by José Jairo Viana de Sousa (jairo@ufc.br) on 2016-07-11T23:31:41Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_dis_jgcarneiro.pdf: 1937267 bytes, checksum: c81d47bab6f579c0541d41e05e61d442 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-11T23:31:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_dis_jgcarneiro.pdf: 1937267 bytes, checksum: c81d47bab6f579c0541d41e05e61d442 (MD5) Previous issue date: 2012 / Sulfated polysaccharides from seaweed are heterogeneous polymers representing biomolecules of commercial interest, especially in food and pharmaceutical industries. The aim this study was to evaluate the effects of total sulfated polysaccharides (TSP) of the green seaweed Caulerpa mexicana in classical models of nociception and acute inflammation in animals. Swiss male mice (18-25 g) and male Wistar rats (120-260 g) were used. The yield of the extraction of TSP obtained by enzymatic digestion was 1.7%. In analysis by Fourier transformed infrared were characterized as polysaccharides containing mainly sulfated galactose and uronic acid. The TSP of the alga C. mexicana were able to decrease (p <0.05) the number of writhes induced by acetic acid (1%) on 31.8, 74.5 and 88.9% at doses of 5, 10 and 20 mg/kg; i.v., respectively. In the formalin test, the TSP inhibited (p <0.05) the licking time of the paw only on the second of the test phase (88.6 and 98.5% for the doses 10 and 20 mg/kg; i.v., respectively). In the hot plate test, the TSP did not show antinociceptive effect in the course of 90 minutes of the test. Thus, the results suggest that the TSP presented analgesic effect by a peripheral action. In addition, TSP (5, 10 and 20 mg/kg) showed anti-inflammatory effect when administered s.c. in rats on paw edema models induced by carrageenan, dextran or histamine. To analyze the involvement of heme oxygenase (HO) pathway in the anti-inflammatory effect of TSP (20 mg/kg, sc), the animals were pretreated (s.c.) with a specific HO inhibitor (zinc protoporphirin IX). The results showed that the TSP were able to reduce the paw edema induced by carrageenan in the third hour, which was confirmed by myeloperoxidase quantification. In addition, the TSP reduced the edema induced by dextran or histamine in paw edema models in the first thirty minutes after application the flogistic agents. The anti-inflammatory effect of TSP on paw edema induced by carrageenan was not observed after prior inhibition by zinc protoporphyrin IX. Therefore, we suggest that the anti-inflammatory effect of TSP of the alga C. mexicana algae may be related to inhibition of the histamine release, reduction of cell migration and activation of the HO pathway. To evaluate the systemic effects of TSP, they were administered (i.v.) in mice (20 mg/kg) in a single-dose and evaluated the systemic changes for 48 h. The results showed that the TSP did not cause mortality or significant alterations on organs and on biochemical parameters being considered safe in the tested dose. In summary, the TSP from the algae C. mexicana have showed significant antinociceptive and anti-inflammatory effects, becoming an important biotechnological tool for further studies. / Polissacarídeos sulfatados de algas marinhas são polímeros heterogêneos que representam biomoléculas de interesse comercial, principalmente nas indústrias alimentícia e farmacêutica. O presente trabalho teve como finalidade avaliar os efeitos dos polissacarídeos sulfatados totais (PST) da alga marinha verde Caulerpa mexicana em modelos clássicos de nocicepção e inflamação aguda em animais. Foram utilizados camundongos Swiss machos (18-25 g) e ratos Wistar machos (120-260 g). O rendimento de PST obtidos da extração por digestão enzimática foi de 1,7%. Na análise por espectroscopia na região do infravermelho foram caracterizados como polissacarídeos contendo, principalmente, galactose sulfatada e ácido urônico. Os PST da alga C. mexicana foram capazes de reduzir (p<0,05) o número de contorções abdominais induzidas por ácido acético (1%) em 31,8; 74,5 e 88,9% nas doses de 5, 10 e 20 (mg/kg; i.v.), respectivamente. No teste da formalina, os PST inibiram (p<0,05) o tempo de lambedura da pata somente na segunda fase do teste (88,6 e 98,5% para as doses 10 e 20 mg/kg; i.v., respectivamente). No teste da placa quente, os PST não demonstraram efeito antinociceptivo no decorrer dos 90 minutos do teste. Desta forma, os resultados sugerem que os PST exerceram um efeito antinociceptivo de ação periférica. Em adição, os PST (5, 10 e 20 mg/kg) apresentaram efeito anti-inflamatório quando administrados por via s.c. em ratos Wistar no modelo de edema de pata induzido por carragenana, dextrana e histamina. Para analisar o envolvimento da via heme oxigenase (HO) no efeito anti-inflamatório dos PST (20 mg/kg; s.c.), os animais foram pré-tratados por via s.c. com um inibidor de HO específico (zinco protopofirina IX). Os resultados obtidos demonstraram que os PST foram capazes de reduzir o edema de pata induzido por carragenana na terceira hora, cujo resultado foi comprovado pela quantificação da mieloperoxidase. Além disso, os PST reduziram o edema induzido por dextrana ou histamina em modelos de edema de pata nos primeiros 30 minutos após a aplicação dos agentes flogísticos. O efeito anti-inflamatório dos PST no edema de pata induzido por carragenana não foi observado após inibição prévia por zinco protopofirina IX. Portanto, sugerimos que o efeito anti-inflamatório dos PST da alga C. mexicana pode estar relacionado com a inibição da liberação de histamina, redução da migração celular e ativação da via da HO. Para avaliar os efeitos sistêmicos dos PST, estes foram administrados por via i.v. (20 mg/kg) em camundongos em dose única e as alterações sistêmicas avaliadas durante 48 h. Os resultados obtidos demonstraram que os PST não causaram mortalidade e nem alterações macroscópicas significativas dos órgãos e dos parâmetros bioquímicos avaliados, sendo, portanto, considerados seguros na dose testada. Em resumo, os PST da alga C. mexicana apresentaram efeitos antinociceptivos e anti-inflamatórios significativos, tornando-se uma importante ferramenta biotecnológica para estudos posteriores.

BEZERRA, Lady Clarissa Brito da Rocha. Prospecção de moléculas com potencial nutracêutico em sementes de enterolobium contortisiliquum (VELL.) morong.: purificação e caracterização parcial de três inibidores de quimotripsina. 2010. 97 f. Dissertação (Mestrado em Bioquímica) - Universidade Federal do Ceará, Fortaleza-CE, 2010. / Submitted by Eric Santiago (erichhcl@gmail.com) on 2016-06-01T12:44:59Z No. of bitstreams: 1 2010_dis_lcbrbezerra.pdf: 1826588 bytes, checksum: df35a29a0078f414afc02a541cfda647 (MD5) / Approved for entry into archive by José Jairo Viana de Sousa (jairo@ufc.br) on 2016-07-12T23:30:59Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2010_dis_lcbrbezerra.pdf: 1826588 bytes, checksum: df35a29a0078f414afc02a541cfda647 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-12T23:30:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2010_dis_lcbrbezerra.pdf: 1826588 bytes, checksum: df35a29a0078f414afc02a541cfda647 (MD5) Previous issue date: 2010 / Leguminous seeds are main sources of food proteins for humans and animals. Other interests in these plant proteins concerning their nutraceutical properties have been raised, since many bioactive proteins, previously referred only as anti-nutritional factors, have exerted beneficial effects on health, acting as chemopreventive agents against several diseases. Among these are protease inhibitors, which play important roles in plant defense and have biological properties of interest for biotechnological applications in pharmaceutical and medical areas. This study aimed to evaluate the nutritional and nutraceutical potential of Enterolobium contortisiliquum seeds, focusing on the purification and partial characterization of chymotrypsin inhibitors and assess their antiproliferative effect against human tumor cells. E. contortisiliquum seeds are an excellent protein source, with about 50% of this macronutrient on a dry basis. The presence of protease inhibitors in high quantities suggests that these molecules may exert a nutraceutical application. Three chymotrypsin inhibitors, denominated EcCI1, EcCI2 and EcCTI were purified and partially characterized. EcCI1, EcCI2 and EcCTI show molecular weights of 17, 17 and 19 kDa, respectively. EcCI1 and EcCI2 are non-competitive inhibitors with ki of 4 x 10-8 and 2.5 x 10-8 M, respectively, while EcCTI inhibits chymotrypsin competitively with ki of 5 x 10-8 M. Only EcCTI was able to inhibit trypsin (98%). EcCI1 and EcCI2 successfully inhibited leukocyte elastase (about 70%), but EcCTI (20%). The three inhibitors slightly inhibited pancreatic elastase (about 20%) and none was able to inhibit papain. The three inhibitors have a high thermal stability (37 to 90 °C for EcCI2 and 37 to 100 °C for EcCI1 and EcCTI), pH (2 to 12) and DTT concentrations ranging from 1 to 100 mM for EcCI1 and EcCTI and from 1 to 10 mM for EcCI2. Further studies are needed to better characterize these inhibitors. None of the inhibitors promoted antiproliferative effect against four tumorigenic cell lines tested. / Sementes de leguminosas constituem uma das principais fontes de proteína na alimentação humana e animal. Outros interesses têm sido despertados para o potencial nutracêutico inerente a essas proteínas vegetais, uma vez que muitas proteínas bioativas, até então referidas apenas como fatores antinutricionais, têm exercido efeitos benéficos no organismo, atuando na cura e/ou prevenção de várias doenças. Dentre esses, destacam-se os inibidores de proteases, os quais desempenham importantes funções na defesa de plantas e apresentam propriedades biológicas de interesse para aplicações biotecnológicas nas áreas farmacológica e médica. O objetivo deste trabalho foi avaliar o potencial nutricional e nutracêutico de sementes de Enterolobium contortisiliquum, enfocando a purificação e caracterização parcial de inibidores de quimotripsina e avaliar seu efeito antiproliferativo contra células tumorigênicas humanas. As sementes de E. contortisiliquum são uma excelente fonte de proteínas, apresentando cerca de 50% desse macronutriente em base seca. A presença de inibidores de proteases em quantidades elevadas sugere que essas moléculas possam vir a ter uma aplicação nutracêutica. Dessa forma, foram purificados três inibidores de quimotripsina, denominados EcCI1, EcCI2 e EcCTI, os quais foram parcialmente caracterizados. As massas moleculares aparentes determinada para os três inibidores é de 17, 17 e 19 kDa, respectivamente. EcCI1 e EcCI2 são inibidores do tipo não competitivo e apresentam ki de 4 x 10-8 e 2,5 x 10-8 M, respectivamente. Em contrapartida, EcCTI inibe a quimotripsina de forma competitiva e apresenta ki de 5 x 10-8 M. Apenas EcCTI foi capaz de inibir a tripsina (98%). EcCI1 e EcCI2 inibiram satisfatoriamente a elastase neutrofílica (ca. de 70%), mas não EcCTI (20%). Os três inibidores inibiram sutilmente a elastase pancreática (ca. de 20%) e nenhum foi capaz de inibir a papaína. Os três inibidores são altamente estáveis às condições extremas de temperatura (de 37 a 90 °C para EcCI2 e de 37 a 100 °C para EcCI1 e EcCTI ), pH (2 a 12) e DTT nas concentrações de 1 a 100 mM para EcCI1 e EcCTI e de 1 a 10 mM para EcCI2. Outros estudos são necessários para melhor caracterizar esses inibidores. Nenhum dos inibidores promoveu efeito antiproliferativo contra as quatro linhagens de células tumorigênicas testadas.

SILVA, Luana Maria Castelo Melo. Atividades antinociceptiva e antiinflamatória da lectina da alga marinha vermelha Pterocladiella capilacea (S.G. Gmelin) Santelices & Hommersand. 2008. 102 f. Dissertação (Mestrado em Bioquímica) - Universidade Federal do Ceará, Fortaleza-CE, 2008. / Submitted by Eric Santiago (erichhcl@gmail.com) on 2016-06-01T13:02:01Z No. of bitstreams: 1 2008_dis_lmcmsilva.pdf: 2224713 bytes, checksum: 67e77fcc04fc1e415446bc0b1a28cdb9 (MD5) / Approved for entry into archive by José Jairo Viana de Sousa (jairo@ufc.br) on 2016-07-12T23:40:29Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2008_dis_lmcmsilva.pdf: 2224713 bytes, checksum: 67e77fcc04fc1e415446bc0b1a28cdb9 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-12T23:40:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2008_dis_lmcmsilva.pdf: 2224713 bytes, checksum: 67e77fcc04fc1e415446bc0b1a28cdb9 (MD5) Previous issue date: 2008 / Marine algae lectins had been showing important biotechnical tools. Our objectives were to study the antinociceptive and anti-inflammatory activities of the lectin from the marine red alga Pterocladiella capillacea (Pc). The Pc, presenting haemagglutinating activity against trypsin-treated erytrocytes from rabbit, was purified by application of crude extract (0.025 M Tris-HCl buffer, pH 7.5) on ion exchange chromatography on DEAE-cellulose followed by affinity chromatography on guar-gum column. To proceed, it was used in the nocicepção and inflammation assays, using male Swiss mice and male Wistar rats, respectively. Pc (0.9; 8.1 or 72.9 mg/kg; i.v) it was administered 30 min before each challenge, that is, before the injection i.p of acetic acid 0.8% (10 μl/mL), of the intraplantar injection of 1% formalin (20 μL/paw) or of the Hot Plate test (52±1 ºC), and compared to non treated animals or to pre-treated by Indomethacin or Morphine, both at 5 mg/kg; s.c. It was observed that the Pc (0.9; 8.1 or 72.9 mg/kg) reduced significantly the number of writhes induced by acetic acid (29.2%; 39.3%, and 51.9%, respectively). Pc (72.9 mg/kg) also reduced (p<0.05) the 1st phase (neurogenic) and the 2nd phase (inflammatory) observed after administration of the formalin (58% and 87%, respectively). However, the Pc (72.9 mg/kg) was not capable to reduce the nociception evaluated by Hot Plate test, compared to morphine. These antinociceptive effects were abolished when the Pc was pre-incubated with mucin (1.25 mg/mL), inhibitory glycoprotein of its haemagglutinating activity. Therefore, it is suggested that the antinociceptive activity of the Pc can be predominant by inhibition of peripheric mechanisms. After this, was realized the assays of neutrophil migration for peritoneal cavity or of the paw edema of mice by Carragenan (Cg-type l; 500 g/cavity or paw), where was observed that the administration of the Pc (8,1 mg/kg) 30 min before Cg reduced the neutrophil counts significantly by 84%. However, Pc was not capable to prevent the paw edema induced by Cg. This way, it is suggested that this protein was capable to reduce neutrophil migration by previous mechanism to migration, possibly linking to cellular specific molecules as, for example, selectins. Then, to confirm its safety, the Pc (8.1 mg/kg) was administered daily in mice and observed their behaviors, and at the 7th day, sanguine samples were collected for urea and transaminases (TGO and TGP) dosages, and heavy kidneys and liver. It was observed that Pc did not cause significant alterations, suggesting be safety for the administration period. Considering the data together, it is ended that the Pc possesses antinociceptive and anti-inflammatory properties with peripheral action. / Lectinas de algas marinhas têm-se mostrado importantes ferramentas biotecnológicas. Objetivou-se estudar as atividades antinociceptivas e antiinflamatórias da lectina da alga marinha vermelha Pterocladiella capillacea (Pc). A Pc, apresentando atividade hemaglutinante contra eritrócitos tripsinizados de coelho, foi obtida a partir da aplicação do extrato protéico total em cromatografia de troca iônica em coluna de DEAE-celulose seguida da cromatografia de afinidade em coluna de goma de guar. A seguir, foi utilizada nos ensaios de nocicepção e inflamação, utilizando camundongos machos Swiss e ratos machos Wistar, respectivamente. Pc (0,9; 8,1 ou 72,9 mg/kg; i.v) foi administrada 30 min antes de cada estímulo nocigênico, ou seja, antes da injeção i.p de ácido acético a 0,8% (10 μL/mL), da injeção intraplantar de formalina a 1% (20 μL/pata) ou do teste da Placa quente (51±1 ºC), e comparada a animais não tratados ou pré-tratados com Indometacina ou Morfina, ambas a 5 mg/kg; s.c. Observou-se que a Pc (0,9; 8,1 ou 72,9 mg/kg) reduziu significantemente o número de contorções abdominais induzidas pelo ácido acético em 29,2%; 39,3%, e 51,9%, respectivamente. Pc (72,9 mg/kg) também reduziu (p<0,05) a fase 1 (neurogênica) e a fase 2 (inflamatória) observadas após administração da formalina, em 58% e 87%, respectivamente. Entretanto, a Pc (72,9 mg/kg) não foi capaz de reduzir a nocicepção observada no teste da Placa Quente, quando comparada à morfina. Os efeitos antinociceptivos da Pc foram abolidos quando a Pc foi pré-incubada com a glicoproteína mucina (1,25 mg/mL), inibidora de sua atividade hemaglutinante. Sugere-se, portanto, que a atividade antinociceptiva da Pc possa ser predominante via inibição de mecanismos periféricos. Assim, seguiram-se os ensaios de indução da migração neutrofílica para cavidade peritoneal ou do edema de pata de ratos por Carragenana (Cg-tipo l; 500 g/cavidade ou pata), onde observou-se que a administração da Pc (8,1 mg/kg; i.v) 30 min antes da Cg reduziu significativamente a contagem do número de neutrófilos em 84%. No entanto, a Pc não foi capaz de prevenir o edema de pata induzido pela Cg. Desta forma, sugere-se que esta proteína foi capaz de reduzir o mecanismo de migração de neutrófilos, possivelmente ligando-se à moléculas específicas celulares, como por exemplo, selectinas. Para confirmar sua segurança, a PC (8,1 mg/kg) foi administrada em camundongos diariamente e no 7º dia foram coletadas amostras sanguíneas para dosagens de uréia e transaminases (TGO e TGP), e pesados rins e fígado. Observou-se que a Pc não causou alterações significativas, sugerindo portanto, ser segura no período de administração avaliado. Dessa forma, considerando os dados em conjunto, conclui-se que a Pc possui propriedades antinociceptiva e antiinflamatória com ação periférica.

Todos os agrupamentos humanos que se organizam para o trabalho usam rios, lagos ou lagoas como depósitos para a decomposição de matéria indesejável. A contaminação do meio aquático por herbicidas e agrotóxicos derivados de práticas agrícolas se tornou, faz tempo, um problema de importância mundial. Precisamos de informações detalhadas sobre a bioquímica da intoxicação de peixes nativos para avaliarmos quais os efeitos de agrotóxicos sobre os processos bioquímicos que mantêm o ciclo de vida dos peixes em águas do Brasil. Organofosfatos, que são agrotóxicos de uso disseminado, podem interagir com as B-esterases butirilcolinesterase (EC 3.1.1.8) e carboxilesterase (EC 3.1.1.1) presentes no fígado e no plasma. Tanto a butirilcolinesterase (BChE) como a carboxilesterase (CarbE), se presentes em concentrações relativamente elevadas, agem como limpadores estequiométricos (scavengers moleculares) por ligarem o átomo de fósforo do grupo P=O com a hidroxila de uma serina presente nos seus sítios ativos. Em nossos resultados observamos que curimbatá possui a CarbE plasmática (IC50 74 &#951;M) mais sensível ao organofosfato metilparaoxon quando comparado ao pacu (IC50 691 &#951;M). Isolamos CarbE dos plasmas de curimbatá e pacu. Piavussu não possui uma atividade expressiva de CarbE no sangue, por isso não a isolamos. O tipo e a distribuição das esterases nos tecidos são particulares da espécie. Curimbatá tem alta atividade de CarbE no fígado (237,8 U.g-1) e no sangue (29,85 U.mL-1), pacu é dotado de alta atividade de BChE (134,0 U.g-1) e CarbE (149,6 U.g-1) no fígado, mas o piavussu conta apenas com a BChE do sangue (17,87 U.g-1). Este arsenal enzimático foi suficiente para proteger as AChE de cérebro, músculo e coração das três espécies e evitar a sua intoxicação leve por 0,2 mg metilparation/L. A abordagem cinético-bioquímica para conhecer a inibição das esterases presentes nos tecidos de diferentes espécies de peixes por / Every human group who organizes to work together uses rivers, lakes or ponds as places in which undesirable substances are deposited for decomposition. Contamination of the aquatic environment with herbicides and pesticides derived from agricultural practices has become a problem of global importance since a long ago. We need detailed information on the biochemistry of the poisoning of native fish to assess the effects of pesticides on the biochemical processes that maintain fishes life cycle in waters of Brazil. Organophosphates, which are widely used pesticides, can interact with the B-esterases butyrylcholinesterase (EC 3.1.1.8) and carboxylesterase (EC 3.1.1.1) in plasma and liver. Butyrylcholinesterase (BChE) and carboxylesterase (CarbE) in relatively high concentrations act as stoichiometric scavengers by linking the phosphorus atom of the P=O group with the serines hydroxyl they have in their active site. Our results show that the CarbE of curimbata plasma (IC50 74 &#951;m) is more sensitive to the organophosphate metilparaoxon than CarbE of pacu plasma (IC50 691 &#951;m). We isolated CarbE from curimbata and pacus plasma. Piavussu does not have an expressive activity of CarbE in plasma, so we did not isolate it. The type and distribution of esterases in tissues are peculiar to a species. Curimbata has high CarbE activity in the liver (237.8 U.g-1) and blood (29.85 U.mL-1), pacu is equipped with high activities of BChE (134.0 U.g-1) and CarbE (149.6 U.g-1) in the liver and piavussu relies only on BChE of blood (17.87 U.g-1). This enzymatic arsenal was sufficient to protect AChE from brain, muscle and heart of the three species and protect them against mild intoxication by methylparathion (0.2 mg / L). The biochemical kinetic approach that allows understanding of the inhibition of the esterases in tissues of different fish species is a good tool capable of anticipating the harmful consequences of these drugs.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / O consumo materno de dieta hiperlipídica saturada durante a gestação e lactação favorece o desenvolvimento obesidade e anormalidades metabólicas na prole. Este trabalho teve como objetivo testar a hipótese de que a prole proveniente de mães alimentadas com dieta hiperlipídica durante a gestação e lactação desenvolve obesidade e anormalidades metabólicas e de que essas alterações estão associadas a resistência central a leptina. As ratas grávidas da linhagem C57BL/6 (n=20) foram alimentadas com dieta standard chow (SC; 19% de lipídeos) ou dieta hiperlipídica (HF; 49% de lipídeos) durante todo período de gestação e lactação. Após o desmame, a prole de machos foi dividida em quatro grupos experimentais, de acordo com a dieta das mães e da prole: SC(mães)/SC(prole), SC/HF, HF/SC e HF/HF (n=12/gp). As características metabólicas foram avaliadas pela curva de ganho de peso; medida da pressão arterial; glicose de jejum, área sob a curva no teste oral de tolerância a glicose; concentrações de triglicerídeos hepáticos e estimativa da esteatose hepática; análise plasmática de insulina e leptina e; distribuição e análise morfológica do tecido adiposo. Para analisar a sensibilidade a leptina, os quatro grupos originais foram subdivididos em dois grupos cada (veículo ou leptina-5g) para verificar a resposta alimentar (g) após o tratamento agudo intracerebroventricular (ICV) e a sinalização hipotalâmica de leptina. A dieta HF durante o período pós-desmame (grupo SC/HF), durante gestação e lactação (grupo HF/SC), ou ambos os períodos (grupo HF/HF), promoveu aumento da massa corporal. No que concerne as alterações hepáticas e a ação da insulina, a dieta HF durante o período perinatal favoreceu 25% de esteatose hepática, hiperinsulinemia e hiperleptinemia, enquanto os demais grupos experimentais SC/HF e HF/HF, demonstraram um padrão mais exacerbado. A avaliação da distribuição e morfometria do tecido adiposo demonstra o importante papel da dieta HF perinatal em amplificar a habilidade de estocar gordura visceral na prole. Considerando a ação central da leptina nos grupos tratados, a resposta alimentar mostrou-se atenuada em SC/HF, indicando o efeito determinante da dieta pós-desmame sobre a ação da leptina nesse modelo. Os resultados indicam fortemente que a dieta HF materna afeta a saúde da prole adulta. Especificamente, a prole programada apresenta esteatose hepática, hipertrofia de adipócitos, aumento de gordura visceral, hiperleptinemia e resistência a insulina. Esse fenótipo não está associado a resistência central a leptina na prole aos três meses de idade. / Maternal high-fat diet consumption during pregnancy and lactation causes metabolic abnormalities (MA) (similar to metabolic syndrome in humans) in the rodents offspring. We tested the hypothesis that the offspring of dams fed a high fat diet during pregnancy and lactation develop MA and leptin resistance.Pregnant C57BL6 mice (n=20) were fed either standard chow (SC; 19% fat) or a high fat diet (HF; 49% fat). After weaning, male offspring were divided into four groups according to the diet of dams and offspring: SC(dams)/SC(offspring), SC/HF, HF/SC and HF/HF (n=12/group). MA were characterized by weight gain curve measured weekly; tail-cuff systolic pressure; fast glucose and areas under the curve after oral glucose tolerance test; fat mass depots; leptin and insulin concentrations, all performed at 12 weeks of age.To analyze leptin sensitivity, each group was divided into two groups (vehicle or leptin-5g) to identify the feeding response and pSTAT3 expression after acute intracerebroventricular (ICV) treatment (n=6/group). The HF schedule during post-weaning (SC/HF group), during gestation and lactation (HF/SC group), or both periods (HF/HF group), increased body mass in experimental groups. In respect to hepatic alterations and insulin action, the HF diet during gestation and lactation caused 25% of liver steatosis, hiperinsulinemia and hiperleptinemia, whereas SC/HF and HF/HF presented worst patterns. The fat distribution and morphometry pointed for the key role of HF during gestation and lactation in amplify the ability to store fat in the offspring. Considering the central leptin action in offspring treated groups, SC/HF was not responsive to leptin treatment, which strong indicates the determining effect of post-weaning diet upon leptin action in this model. The compelling results indicate that maternal HF schedule during pregnancy and lactation affects the offpring health. Specifically, programmed offspring presented liver steatosis, adipocyte hipertrophy, increased visceral fat, hiperleptinemia and insulin resistance. This phenotype was not associated with central leptin resistance in offspring at 3 month-age.

Fundação Carlos Chagas Filho de Amparo a Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro / O cérebro infantil humano submetido à hipóxia-isquemia (HI) apresenta perda de oligodendrócitos, hipomielinização, astrogliose, alterações no desenvolvimento cortical e no comportamento motor, incluindo a paralisia cerebral. O cerebelo desempenha um importante papel no controle motor e diversos danos vêm sendo observados em humanos e animais que sofreram HI. A excitotoxicidade glutamatérgica é frequentemente associada à HI e junções celulares podem ser responsáveis pela transferência de moléculas capazes de modular os danos decorrentes. Dados prévios de nosso grupo utilizando um modelo de HI pré-natal em ratos demonstraram danos permanentes na estrutura cerebelar, indicando que os efeitos deletérios da HI pré-natal podem ser mantidos até a vida adulta. O objetivo deste trabalho foi caracterizar os níveis de conexinas, receptores e transportadores de glutamato ao longo do desenvolvimento do cerebelo HI, e avaliar a configuração das junções celulares em culturas de astrócitos derivadas do cerebelo de ratos submetidos a esse modelo. Ratas no 18 dia de gestação, após anestesia, tiveram as quatro artérias uterinas obstruídas por 45 minutos (Grupo HI). Animais controle tiveram os úteros expostos sem sofrer a obstrução (Grupo SH). A gestação prosseguiu e apenas filhotes nascidos a termo foram utilizados. Os animais foram decapitados aos 2 (P2), 9 (P9), 16 (P16),23 (P23), 30 (P30), 45 (P45) e 90 (P90) dias pós-natal. Os cerebelos foram submetidos à técnica de Western blotting utilizando os anticorpos anti-NR2B, anti-GluR3, anti-EAAT1, anti-GFAP e anti-Cx43. Para a cultura de astrócitos foram utilizados cerebelos de animais P2. Após terem atingido confluência, as células foram fixadas e imunomarcadas com os anticorpos anti-Cx43, anti-GFAP, anti-nestina e anti-A2B5. Nossos resultados demonstram diferenças nos níveis de GluR3 durante o desenvolvimento do cerebelo SH e HI, havendo uma redução significativa da expressão desta subunidade no grupo HI em P9. Por outro lado, não foram verificadas alterações nos níveis de NR2B e de GFAP entre os grupos nas diferentes idades. Observou-se redução significativa de Cx43 em animais HI em P2 bem como nos astrócitos HI em cultura, os quais também apresentaram alterações morfológicas e diferenças na expressão do marcador A2B5. A alteração referente a GluR3 no grupo HI pode ser causada pela redução da arborização das células de Purkinje e pela redução no número de precursores de oligodendrócitos no cerebelo de animais HI em P9, já observadas em nosso laboratório. A diminuição de Cx43 indica que a passagem de substâncias por canais astrocitários pode estar reduzida e contribuir para a expansão dos danos persistentes descritos em HI. Alterações morfológicas e na expressão de marcadores da diferenciação de astrócitos podem refletir os potenciais efeitos de HI sobre a maturação destas células a longo-prazo. Nossos resultados apontam que a HI sistêmica pré-natal pode ser responsável por alterações que caracterizam a excitotoxicidade glutamatérgica. Ressaltamos também a importância da comunicação entre astrócitos como estratégia neuroprotetora nesta lesão. / Infant human brains submitted to hypoxia-ischemia show oligodendrocyte loss, hypomelination, astrogliosis, cortical development and motor behavior impairments, including cerebral palsy. Cerebellum plays a critical role in motor control and many damages have been demonstrated in humans and animals who suffered HI. Glutamatergic excitotoxicity is usually associated to HI and cellular junctions may be responsible for molecular traffic, being able to modulate HI harm effects. Previous data from our group using a modified model of prenatal HI in rats have shown long-lasting damages in cerebellar structure, indicating that deleterious effects of prenatal HI may be sustained until adult life. The objective of this study was to characterize connexin (Cx) and glutamate receptors and transporters levels during the development of HI cerebellum and to evaluate cellular junctions in astrocyte cultures derived from the cerebella of rats submitted to this same model. Rats on the 18th gestation day were anesthetized, had their uterine horns exposed and the four uterine arteries were clamped for 45 minutes (HI group). Control animals had the uterine horns exposed but no arteries were clamped (SH group). Gestation proceeded after surgery and only pups born at term were used. The animals were decapitated at 2 (P2), 9 (P9), 16 (P16), 23 (P23), 30 (P30), 45 (P45) e 90 (P90) postnatal days. Cerebella were submitted to Western blotting using anti-NR2B, anti-GluR3, anti-EAAT1, anti-GFAP and anti-Cx43 antibodies. P2 cerebella were used in astrocyte primary cultures. After they had achieved confluence, the cells were fixed and immunostained with anti-Cx43, anti-GFAP, anti-nestin and anti-A2B5 antibodies. Our results demonstrate differences in GluR3 levels along cerebellum development of SH and HI animals, with a significant decrease of this subunit expression in HI group at P9. On the other hand, we did not observe any variation in NR2B and GFAP levels between groups at different ages. We also observed a significant decreased Cx43 expression in HI group at P2 as well as in cultured astrocytes, which had morphological modifications and different A2B5 marker expression. The modification related to GluR3 receptor in HI group may be caused by impaired dendritic arborization or by a reduced number of oligodendrocyte progenitors in the cerebellum of HI animals at P9, already described in our laboratory. Cx43 reduction indicates that substances traffic through astrocytic channels may be impaired and contribute to lesion expansion of permanent damages observed in HI. Morphological and markers expression changes related to astrocyte differentiation may reflect potential effects of HI on cell maturation at long-term. Our results confirm that prenatal systemic HI may be responsible for changes that characterize glutamatergic excitotoxicity. We also reassure the importance of astrocyte communication as a neuroprotective strategy in this kind of lesion.

O Trypanosoma cruzi, agente etiológico da doença de Chagas, possui um ciclo de vida complexo, deve lidar com diversas condições do ambiente e depende dos hospedeiros para suprir suas necessidades nutricionais. Uma delas é a necessidade de captar a molécula de heme (Fe-protoporfirina IX) que será utilizada como fator de crescimento. Os mecanismos envolvendo o metabolismo de heme são cruciais para a sobrevivência do T. cruzi pois o parasito não possui várias enzimas de biossíntese dessa porfirina e o heme livre pode apresentar citotoxicidade para célula. Na tentativa de perseguir o destino final do heme no parasito, nós estudamos essa via inexplorada no T. cruzi. Nessa tese, nós demonstramos que epimastigotas cultivados com heme, produziram os compostos, &#945;-meso hidroxiheme, verdoheme e biliverdina (identificados por HPLC acoplado á espectrofotômetria). Além disso, nós observamos através de análise dos extratos de epimastigotas no espectrômetro de massas (LQT Orbitrap), espécies iônicas de m/z 583,4 e m/z 619,3. A fragmentação subsequente desses íons originaram espécies filhas típicas das moléculas de biliverdina e verdoheme, respectivamente. Nós observamos também, espécies iônicas de m/z 1397,4 e m/z 1135,4. A fragmentação dessas espécies produziram íons, sendo um deles com a mesma massa molecular de heme (m/z 616,3). Essa espécie iônica por sua vez, gerou fragmentos iônicos idênticos a uma molécula de heme, confirmando que esses intermediários são produtos da modificação da porfirina. Baseado nesses resultados, nós propomos um modelo onde o catabolismo de heme em T. cruzi, envolveria a conjugação da bis(glutationil)spermina, um derivado da tripanotiona presente em tripanossomatídeos, à porfirina (m/z 1137,4), seguido da remoção de dois resíduos de ácidos glutâmicos (m/z 1135,4). Embora o significado bioquímico e fisiológico da adição desse resíduo tiol na molécula de heme ainda é pouco compreendido, alguns trabalhos demonstram a abilidade desses compostos em ligar na porfirina, sem contar também, que esse heme conjugado poderia resultar em uma forma efetiva de prevenção de danos à membrana e a célula ocasionados pelo acúmulo de heme livre. Em conjunto, esses resultados fornecem novas abordagens do metabolismo de heme em T. cruzi, revelando possíveis alvos de intervenção quimioterápica futuros. Nossa proposta está direcionada para uma via ativa de catabolismo de heme que inclui a adição de grupos tiol (derivado da tripanotiona) à heme e a clivagem do anel porfirínico originando a molécula de biliverdina. / Trypanosoma cruzi, the causal agent of Chagas disease, has a complex life cycle and they must cope with diverse environmental conditions and depends on hosts for its nutritional needs. One of the nutritional characteristic is that they need a heme compound (Fe-protoporphyrin IX) as a growth factor. The mechanisms involved in these processes are crucial for their survival mainly because of trypanosomatids lack of the complete heme biosynthetic pathway and the cytotoxic activity of free heme. Following the fate of this porphyrin in the parasite we studied this missing pathway in T. cruzi. Here, we show that epimastigotes cultivated with heme yielded the compounds, &#945;-meso hydroxyheme, verdoheme and biliverdin (as determined by HPLC with diode array detector). Furthermore, we observed ion species of m/z 583.4 and m/z 619.3 from epimastigotes extracts detected by direct infusion on LQT Orbitrap platform. A tipical biliverdin and verdoheme doughter-ion species were generated by m/z 583.4 and m/z 619.3 fragmentations, respectively. We also observed an ion species at m/z 1397.4 and m/z 1135. The subsequent fragmentation of this species produced a daughter-ions whose one with the same molecular mass as heme (m/z 616.4). This species, in turn, generated daughter species identical to an authentic heme, confirming that these intermediates were modified heme products. Based on these findings, we propose that heme catabolism in T. cruzi involves a additions of Bis(glutathionyl)spermine, a low molecular mass thiols occurring in trypanosomatids, to heme (m/z 1397.4), followed by removal of the glutamic residues (m/z 1135). Although the biochemical and physiological significance of the addition of thiol residues to heme molecule is underexplored, some works, already demonstrated their ability to bind heme and also this modified heme may resulting in the effective prevention of membrane damage and cytotoxicity by the heme accumulation. Taken together, these results offer new insights into heme metabolism in T. cruzi, revealing potential future therapeutic targets. We propose an active heme catabolism pathway that includes a trypanotione derivate additions and cleavage of the heme porphyring ring to biliverdin.

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro / As formas epimastigotas de Trypanosoma cruzi proliferam e se diferenciam no interior de diferentes compartimentos do trato digestivo dos triatomíneos. Esses ambientes antagônicos, no que diz respeito à concentração de nutrientes, pH e status redox, constituem um desafio para o protozoário por conterem moléculas e fatores capazes de deflagrar diferentes sinalizações e respostas no parasito. Por isso, testamos a influência de produtos abundantes do metabolismo do vetor e de status redox distintos, frente aos processos de proliferação e diferenciação in vivo e in vitro. Como exemplo temos o heme e a hemozoína, subprodutos da digestão da hemoglobina, e o urato, rico na urina dos insetos. O heme é uma importante molécula em todos os seres vivos. Nosso grupo mostrou seu papel na proliferação in vitro de T. cruzi e que esse sinal é governado pela enzima redox-sensível CaMKII (Lara et al., 2007; Souza et al., 2009). Esse efeito parece depender de uma sinalização redox, onde o heme e não seus análigos induz a formação de EROs, modulando a atividade da CaMKII (Nogueira et al, 2011). Apesar de gerar espécies reativas de oxigênio (EROs) em formas epimastigotas, o heme não alterou a ultraestrutura desses parasitos mostrando uma adaptação a ambientes oxidantes. Além disso, a adição de FCCP inibiu a formação de EROs mitocondrial, diminuindo a proliferação dos parasitos. Em contrapartida, a AA aumentou drasticamente a produção de EROs mitocondrial levando à morte dos epimastigotas. Estes resultados confirmam a hipótese de regulação redox do crescimento de epimastigotas. A formação de &#946;- hematina (hemozoína) constitui uma elegante estratégia para minimizar o efeito tóxico do heme nos insetos hematófagos. Contudo, a &#946;-hematina não influenciou a proliferação ou a metaciclogênese in vitro. Já o urato, e outros antioxidantes clássicos como o GSH e o NAC prejudicaram a proliferação in vitro de epimastigotas. Estes efeitos foram parcialmente revertidos quando os antioxidantes foram incubados juntamente com o heme. Durante a metaciclogênese in vitro, o NAC e o urato induziram um aumento significativo das formas tripomastigotas e levaram a diminuição da porcentagem de formas epimastigotas. Em contrapartida, o heme e a &#946;-hematina apresentaram o efeito oposto, diminuindo a porcentagem de formas tripomastigotas e aumentando a de epimastigotas. No intuito de confirmar a influencia do status redox na biologia do parasito in vivo, nós quantificamos a carga parasitária nas porções anterior e posterior e no reto do triatomíneo alimentado na presença ou na ausência de NAC e urato por qPCR. O tratamento com os antioxidantes aumentou a carga parasitária em todas as partes do intestino analisadas. Posteriormente, para diferenciar as formas evolutivas responsáveis pelo incremento da carga parasitária, foram realizadas contagens diferenciais nas mesmas porções do intestino do inseto vetor. Cinco dias após a infecção foi observado aumento significativo de formas tripomastigotas e diminuição de formas epimastigotas in vivo. Em conjunto, estes dados sugerem que, assim como a concentração de nutrientes e o pH, o status redox também pode influenciar a biologia do T. cruzi no interior do inseto vetor. Neste cenário, moléculas oxidantes agiriam a favor da proliferação, e em contraste, antioxidantes parecem favorecer a metaciclogênese. / Trypanosoma cruzi epimastigotes proliferate and differentiate inside different compartments of the triatomines gut. These environments are antagonic in terms of nutrient content, pH and redox status. All these factors represent a challenge to the protozoan due to the presence of molecules and factors which are able to induce different signals to the parasite. Thus, we tested the influence of abundant metabolism products of the vector, with distinct redox status, in the proliferation and metacyclogenesis in vitro and in vivo. These molecules are heme and hemozoin, both byproducts of hemoglobin digestion, and urate, present in the urine of insects. Heme is a ubiquitous molecule present in all living organisms. Our group studied its role in T. cruzi growth in vitro, showing that this signal is governed by the redox-sensitive enzyme CaMKII (Lara et al., 2007; Souza et al., 2009). Indeed, it seems to rely on a redox signaling pathway in which heme, but not its analogs, induces ROS formation, thus modulating CaMKII activity (Nogueira et al., 2011). Although it induces ROS in epimastigotes, the heme molecule had no deleterious effect upon the parasites ultrastructure, suggesting an adaptation to oxidative environments. In addition, FCCP inhibited mitochondrial ROS formation, then decreasing the parasite proliferation. On the other hand, AA drastically increased mitochondrial ROS production leading to cell death. These results corroborate the hypothesis of redox regulation of epimastigotes proliferation. Hemozoin (&#946;- hematin) formation is an elegant strategy to minimize the toxic effect of heme in hematophagous insects. However, &#946;-hematin had no influence upon the proliferation or metacyclogenesis in vitro. Also, urate, GSH and NAC impaired epimastigote proliferation. These effects were partially reversed when the antioxidants were incubated along with heme. During metacyclogenesis in vitro, NAC and urate induced a significant increment of trypomastigotes and decreased the percentage of epimastigotes. Heme and &#946;-hematin presented the opposite effect diminishing the percentage of trypomastigotes and increasing the percentage of epimastigotes. To confirm the influence of the redox status in the parasite biology in vivo, we quantified the parasite loads in the anterior and posterior midguts and in the rectum of the triatomine vector fed with or without NAC and urate by qPCR. The treatment with the antioxidants increased the parasite loads in all midgut sections analyzed. Afterwards, in order to distinguish the evolutive forms responsible for the increment of parasite loads, we performed differential counting of the midgut sections. Five days post infection we observed an increment of trypomastigotes and a decrease of epimastigote forms in vivo. Taken together, these data suggests that, as well as nutrient content and pH, the redox status may also influence T. cruzi biology in the vector. In this scenario, oxidants act to turn on proliferation and in contrast, antioxidants seem to switch the cycle towards metacyclogenesis.