O dermatófito Trichophyton rubrum é um fungo filamentoso, queratinofílico e antropofílico, sendo o principal agente etiológico de micoses cutâneas em humanos. Sua distribuição cosmopolita e seu acometimento grave em pacientes imunocomprometidos fazem dele um dos desafios a ser enfrentado pelos serviços de saúde pública mundial. As interações patógeno-hospedeiro envolvem diferentes processos relacionados com a degradação de queratina e com modificações metabólicas que permitem sua adesão e posterior penetração nos tecidos infectados. Essas alterações são importantes para o sucesso do processo infeccioso e envolvem mecanismos que modulam a expressão gênica, a secreção de proteínas específicas, a adaptação metabólica e as alterações no pH cutâneo, fundamentais para o estabelecimento da infecção. Dentre as proteínas que participam do processo de interação patógeno-hospedeiro estão as proteínas de choque térmico HSPs (Heat Shock Proteins), relacionadas aos mais diversificados processos celulares. Nesse sentido, a hipótese desse trabalho foi avaliar se os genes hsps de T. rubrum, bem como seu principal fator de transcrição (Hsf1), estão envolvidos nos processos de resposta a situações adversas e na interação com o microambiente hospedeiro, e se estes genes são modulados pelo fator de transcrição pacC, um regulador envolvido na sinalização do pH ambiente. Para tanto, a expressão dos genes hsps foi analisada em resposta ao cultivo de T. rubrum em diferentes meios de cultura, durante a exposição a antifúngicos, estresse térmico e interação com fragmentos de unha e pele humanas. O envolvimento da Hsp90 na modulação da expressão gênica, na suscetibilidade a antifúngicos e na interação de T. rubrum com fragmentos de unha humana foi avaliado utilizando-se um inibidor químico específico para esta proteína. Os resultados indicam uma expressão variável dentre os genes hsps e até mesmo dentro de cada família HSP, em resposta a cada condição ambiental ou interação a que o fungo foi exposto. Além disto, temos indício de que a expressão dos genes hsps seja modulada pelo fator de transcrição PacC, através da modulação do fator de transcrição Hsf1. Constatamos ainda, a influência de Hsp90 na susceptibilidade de T. rubrum às drogas Itraconazol e Micafungina, e no desenvolvimento de T. rubrum em fragmentos de unha humana. Esses resultados revelam a participação das proteínas HSPs em diversos aspectos do metabolismo de T. rubrum, e sugerem a participação de Hsp90 na patogenicicade e na suscetibilidade a drogas deste dermatófito / The dermatophyte Trichophyton rubrum is a filamentous, keratinophilic, and anthrophophilic fungi, being the major etiologic agent of cutaneous mycoses in humans. Its cosmopolitan distribution and the severe infection in immunocompromised patients make it one of the challenges to be faced by public health agencies worldwide. Hostpathogen interactions involve different processes related to keratin degradation and metabolic changes that allow adhesion and subsequent penetration of the infected tissue. These changes are important to the success of the infectious process and involve mechanisms that modulate gene expression, secretion of specific proteins, and metabolic adaptation, and cutaneous pH changes, essential to the establishment of the infection. Among the proteins that participate in the host-pathogen interaction are the heat shoch proteins (HSPs), related to diverse cellular processes. Thus, the hypothesis of this work was to evaluate whether T. rubrum hsp genes, as well as their major transcription factor (Hsf1), are involved in the response to adverse situations and in the interaction with the host microenvironment, and if these genes are regulated by the transcription fator PacC, a regulator of the pH signaling pathway. The expression of the hsp genes was evaluated in response to the cultivation of T. rubrum in different culture medium, during exposure to antifungal drugs, heat stress, and interaction with human nail and skin. The involvement of T. rubrum Hsp90 in the modulation of gene expression, susceptibility to antifungal drugs, and interaction with human nails was evaluated by using a chemical inhibitor, specific to this protein. Our results indicate a variable expression of the hsp genes, even among members of the same HSP family, in response to each environmental condition or interaction, to which the fungus was exposed. Furthermore, we have evidence that the hsp gene expression is modulated by the PacC transcription factor, by modulating the expression of the Hsf1 coding gene. We also found that Hsp90 is involved in T. rubrum susceptibility to the drugs Itraconazole and Micafungin, and in the development of this dermatophyte in human nails. These results reveal the involvement of HSPs in several aspects of T. rubrum metabolism, suggesting a role for Hsp90 in the pathogenicity and drug susceptibility in this dermatophyte

A manutenção da célula de ilhotas in vitro aparece como uma estratégia atraente para aumentar o resultado do transplante de ilhotas pancreáticas. Entretanto, o destino das ilhotas em cultura é determinado pelo equilíbrio entre mediadores pró e antiapoptóticos. Nós mostramos anteriormente que os níveis de HSPB1 são aumentados pela prolactina (PRL) tanto nas células beta pancreáticas humanas quanto nas células de insulinoma murino MIN6. Além disso, mostramos que os efeitos pró- sobrevivência induzidos pela prolactina nas células beta pancreáticas são mediados pela HSPB1. Uma vez que o papel da HSPB1 nas células beta não foi estudado diretamente, procuramos explorar os mecanismos moleculares pelos quais a HSPB1 medeia a citoproteção da célula beta induzida pela PRL. Para isso, células MIN6 derivadas de um insulinoma de camundongo e cultura primária de ilhotas pancreáticas murinas (I), silenciadas ou superexpressando HSPB1 foram submetidas à privação de soro e então pré- tratadas na presença ou na ausência de PRL (300 ng / mL) e expostos a ou citocinas (IL-1β (0,8 ng / mL), IFN-γ (4 ng / mL) e TNF-α (8 ng / mL) por 16 ou 24 h. Após esses períodos de tempo foi avaliada a viabilidade celular. De fato, as células silenciadas para HSPB1 tiveram maiores porcentagens de morte celular em comparação aos controles. No entanto, a superexpressão de HSPB1 sozinha imita os efeitos citoprotectores da Prolactina em ambas as células MIN6 e nas culturas primárias das ilhotas. Estes resultados mostram o papel fundamental da HSPB1 no efeito citoprotetor inibindo a apoptose inducida pelo tratamento com citocinas pró-inflamatórias. Além disso, os lisados de células Min6 tratadas com citocinas na presença ou na ausência de PRL durante 6 h foram sujeitos a imunoprecipitação de HSPB1. Proteínas coimmunoprecipitadas separadaspor SDS-PAGE e posteriormente identificadas por nano-HPLC acoplado à espectrometria de massas. Células pré-tratadas com PRL apresentaram um enriquecimento de proteínas que coprescipitaram com HSPB1 relacionadas em processos de resistência ao estresse oxidativo, degradação proteica e metabolismo de carboidratos. Células MIN6, silenciadas ou superexpressando HSPB1 foram expostas á menadiona e peróxido de hidrogênio e parâmetros oxidativos foram analisados. O silenciamento de HSPB1 promoveu células mais sensíveis ao estresse oxidativo e levou a uma redução da capacidade antioxidante, enquanto que prolactina induziu citoproteção mediada por HSPB1 contra o estresse oxidativo. A superexpressão de HSPB1, no entanto, levou a efeitos opostos. O tratamento com PRL, o silenciamento ou superexpressão de HSPB1 não mudou a expressão de enzimas antioxidantes, mas os níveis proteicos de HSPB1 estão relacionados com a modulação da razão GSH/GSSG e a atividade de G6PD. Dado de estudos recentes reportam que o perfil respiratório das ilhotas prévias ao transplante pode predizer seu desempenho e que não se sabe nada sobre se a PRL poderia modular a função mitocondrial nas células beta; no presente projeto foi investigado se o tratamento hormonal poderia aumentar a eficiência mitocondrial das células beta. Observamos que o tratamento com citocinas pró-inflamatórias produziu uma diminuição na eficiência do consumo de oxigênio mitocondrial estar relacionado à síntese de ATP. Esses resultados foram significativamente revertidos a valores similares ao obtidos nas células submetidas Às condições de máxima viabilidade após o tratamento com PRL. Além disso, os resultados mostraram que os níveis elevados de HSPB1 medeiam este efeito, uma vez que a falta desta proteína anulou significativamente a recuperação da função mitocondrial induzida pelo tratamento hormonal. Visto que as taxas de síntese de ATP mitocondrial são as responsáveis pela elevação na sua concentração intracelular e que esse evento está diretamente relacionado com a secreção de insulina nas células beta, analisamos se diferentes níveis proteicos de HSPB1 poderia modificar a função secretora de células beta. Para isso foram calculados os índices de estímulo da secreção de insulina em resposta ao aumento da concentraçãode glicose no meio de cultura tanto em células parentais MIN6 como em culturas primárias de ilhotas pancreáticas murinas que foram submetidas ou não ao silenciamento ou superexpressão de HSPB1. Nossos resultados mostraram que nem a presença de citocinas, Prolactina, ou a ausência ou superexpressão de HSPB1 nas culturas celulares analisadas apresentaram diferença significativa em relação aos índices de estímulo da secreção e conteúdo de insulina. Esses resultados sugerem que nem a falta, nem a superexpressão de HSPB1 poderia alterar a função de célula beta. Nós mostramos a relevância da HSPB1 em ambos os efeitos pró- sobrevivência da PRL contra a morte da célula beta induzida tanto por citocinas quanto por indução de estresse oxidativo. Este último efeito poderia também estar relacionado com a participação da HSPB1 na recuperação da função mitocondrial observada após o tratamento hormonal corroborando assim parte dos resultados obtidos nos experimentos de immunoprecipitação. Finalmente, nossos resultados destacam a importância de mais estudos visando um entendimento mais profundo das funções da HSPB1 nas células beta, uma vez que elas poderiam levar à mitigação da morte da célula beta através da regulação positiva de uma via de proteção endógena, que não é dependente da modulação do sistema imunológico. / The success of islet transplantation has improved lately. Unfortunately, it is still compromised by cell loss. Maintaining islet cell in vitro appears as an attractive strategy to increase the outcome of pancreatic islet transplantation. However, islet fate in culture is determined by the balance between pro- and anti- apoptotic mediators. We have previously shown that Heat Shock Protein B1 (HSPB1) levels are increased by prolactin (PRL) on both human pancreatic beta cells and MIN6 murine insulinoma cells. Furthermore, we have demonstrated the prolactin-induced pro-survival effects on pancreatic beta-cells are mediated by HSPB1. Since HSPB1 role in beta cells has not been directly studied, we set out to explore the molecular mechanisms by which HSPB1 mediates PRL-induced beta cell cytoprotection. For this purpose, MIN6 insulinoma mouse cells and primary culture of murine pancreatic islets (I) wild type, HSPB1 silenced or overexpressing the chaperone were subjected to serum starvation and then pre-treated in the presence or in the absence of PRL (300 ng/mL) and exposed to or cytokines (IL-1β (0,8 ng/mL), IFN-γ (4 ng/mL) and TNF-α (8 ng/mL)) for 16 or 24h. Then, we analyse cell viability. HSPB1silenced cells presented higher percentages of cell death compared to controls. However, the overexpression of HSPB1, independently of hormonal treatment, was able mimic the cytoprotective effects of Prolactin. These results point at the key role of HSPB1 in the cytoprotective effect against proinflammatory cytokines-induced beta cell death. In addition, lysates from Min6 cells incubated for 6 hours in the presence of a cocktail of cytokines and/or PRL were subjected to HSPB1 immunoprecipitation. Co-precipitated proteins were identified by SDS-PAGE coupled to mass spectrometry. We found an enrichment of proteins relatedto signaling pathways involved in a response against oxidative and endoplasmic reticulum stress induction. Moreover, we also identified antiapoptotic effects and carbohydrate metabolism related proteins. Indeed, HSPB1 knockdown rendered cells more sensitive to oxidative stress and led to a reduced antioxidant capacity, while prolactin induced an HSPB1- mediated cytoprotection against ROS induced beta-cell apoptosis. One again, HSPB1 overexpression mimic PRL- induced cytoprotection. While hormonal treatment, HSPB1 silencing or overexpression did not change the expression of antioxidant enzymes; this conditions influenced reduced glutathione cell content and G6DP activity. Since recent studies have pointed that islets respiratory profile prior to transplantation may predict their performance; we also investigated whether PRL treatment could increase beta-cell mitochondrial efficiency. We observed a cytokine-induced increase of mitochondrial oxygen consumption rate not related to ATP synthesis, which was significantly decreased upon PRL treatment. HSPB1 was a key mediator of this effect since the lack of this protein significantly abrogated PRL-induced mitochondrial function recovery. The secretory function was then analysed in wild type MIN6 cells as well as in primary cultures of pancreatic islets either HSPB1 silenced or overexpressing the chaperone. Cells were subjected to serum starvation and then pre-treated in the presence or in the absence of PRL and exposed to cytokines for 16 or 24h. We didn´t found significant differences in both glucose induced-insulin secretion and insulin content between the hormonal treatment, HSPB1 silencing or overexpression. These results suggest that neither lack, nor overexpression of HSPB1 could alter beta cell function. Altogether our results have shown the importance of HSPB1 on PRL prosurvival effects as well as on maintenance of mitochondrial efficiency against both cytokine treatment and oxidative-stress-induced beta cell damage. These results are in accordance with the PRL-induced enrichment of HSPB1 interacting proteins displaying functions related to protein degradation, oxidative stress protection or mitochondrial carbohydrate metabolism.Finally, our results outline the importance of further studies aiming at a deeper understanding of HSPB1 functions on beta cells, since they could lead to the mitigation of beta cell death through the up-regulation of an endogenous protective pathway, which is not dependent on the modulation of the immune system.

A lesão pulmonar é determinante da morbi-mortalidade na pancreatite aguda (PA). Neutrófilos (PMN) e mediadores inflamatórios são responsáveis pelo desenvolvimento da lesão. A solução hipertônica modula a reposta inflamatória tendo como resultante um efeito imunomodulatório capaz de prevenir a lesão tecidual. Neste trabalho, investigamos os efeitos da solução hipertônica sobre os níveis de HSPs, MMPs e citocinas no tecido pulmonar, bem como, o mecanismo envolvido em sua regulação. Ratos machos Wistar foram submetidos a pancreatite pela injeção retrógrada de 1 ml/Kg de taurocolato de sódio 2,5%. Os animais foram randomizados em 4 grupos: 1) controle: não foi submetido a qualquer procedimento; 2) pancreatite sem tratamento (ST); 3) pancreatite e tratamento com solução fisiológica (SF); 4) pancreatite e tratamento com solução hipertônica (SH). Os animais dos grupos 3 e 4 tiveram a veia jugular cateterizada e receberam infusão de solução hipertônica ou fisiológica 1 hora após a indução de pancreatite. Os animais com PA foram sacrificados após 4, 12 e 24 horas. Os pulmões foram processados e submetidos a histologia com HE e dosagem de mieloperoxidase (MPO) para quantificação do infiltrado de neutrófilos. A produção e atividade das MMPs 2 e 9 foi analisada por zimografia. Western Blotting foi utilizado na detecção das HSPs 60, 70 e 90. As alterações na expressão gênica foram analisadas por RTPCR. Os níveis de peroxidação lipidica dosados por TBARs. A concentração de citocinas foi medida por ELISA. A reposição volêmica com SHT diminui o infiltrado inflamatório (PMN) 12 horas após a indução da PA. Concomitante a redução dos PMNs vimos a queda na atividade e expressão da MMP-9 e aumento da expressão protéica de HSP70 no tecido pulmonar. Tardiamente, 24 horas, o grupo tratado com SHT mostrou aumento na produção de IL-10, uma citocina anti-inflamatória. A SHT modula a resposta inflamatória, promovendo proteção ao tecido pulmonar contra os efeitos deletérios decorrentes da PA. Seus efeitos benéficos envolvem alterações celulares e moleculares que levam à redução da lesão tecidual. / Acute Pancreatitis (AP) is an inflammatory process of the pancreas with variable involvement of other organs and systems. The lungs are the most common distant organs affected by severe acute pancreatitis. The immunomodulatory effects of hypertonic solution (HS) provide potential strategies to attenuate inappropriate inflammatory reactions. This study tested the hypothesis that administration of HS modulates the development of lung injury in pancreatitis model. HS resuscitation results in a significant attenuation of lung injury following AP by modulate MMP 2 and 9 activity and protected tissue by increased HSPs 70 and 90 expression.

Nenhuma / No circuito primário de uma usina nuclear do tipo PWR (Pressurized Water Reactor), o refrigerante do reator é mantido a uma temperatura interna por volta de 300 C e pressão interna da ordem de 15,0 MPa, durante operação normal. O Vaso de Pressão do Reator (VPR) contém os elementos combustíveis e é considerado o componente mais importante do circuito primário. A integridade do VPR deve ser assegurada durante toda a vida útil da usina, de forma a proteger os trabalhadores da usina e o público em geral dos danos decorrentes da liberação de material radioativo.Uma das condições de carregamento mais severas que pode ameçar a integridade do VPR é causada por um transitório conhecido como Choque Térmico Pressurizado (PTS - Pressurized Thermal Shock). O VPR estará sujeito a tal condição durante um acidente com perda de refrigerante do núcleo do reator. Em um evento como este, o sistema de refrigeração de emergência do núcleo é ativado, o que provoca a injeção de água fria no interior do VPR e, consequentemente, um súbito resfriamento da parede do vaso. As tensões térmicas, resultantes deste choque térmico, associadas às tensões causadas pela repressurização do sistema, resultam em tensões de tração bastante elevadas, atingindo um valor máximo na superfície interna da parede do vaso. Além disso, a baixa temperatura provoca uma redução na tenacidade à fratura do material. Tal cenário pode levar à propagação de trincas relativamente pequenas através da parede do vaso. Portanto, ferramentas para prever o comportamento de trincas durante um evento de PTS são importantes e necessárias. O tema do presente trabalho se insere neste contexto. Em primeiro lugar, foi feito um estudo das principais questões envolvidas com o problema de PTS em vasos de pressão de reatores PWR. Essas questões dizem respeito ao comportamento à fratura de aços ferríticos na região de transição frágil-dúctil, aos procedimentos de análise de PTS disponíveis em documentos normativos e ao uso de ferramentas de análise numérica para cálculo de distribuição de temperaturas e tensões, e para obtenção de parâmetro de mecânica da fratura representativo da força motriz da trinca. Como principal objetivo do trabalho, foram desenvolvidos modelos de elementos finitos para avaliação do comportamento estrutural de um protótipo de VPR, contendo trincas em sua superfície, utilizado em um experimento de PTS. Procedimentos de mecânica da fratura foram também aplicados para prever eventuais crescimentos de trinca através da espessura da parede do vaso. Resultados das análises numéricas foram comparados com aqueles obtidos com o uso de método simplificado e com medições realizadas no experimento de PTS. / In the primary system of a pressurized water reactor (PWR) nuclear power plant, the reactor coolant is kept at internal temperature around 300 C and internal pressure in the order of 15,0 MPa, during normal operation. The reactor pressure vessel (RPV) contains the fuel assemblies and is considered the most important component of the reactor primary system. The RPV integrity must be assured all along its useful life to protect the general public against radiation liberation damage. One of the most severe load conditions that may threaten the integrity of a RPV is caused by a transient known as pressurized thermal shock (PTS). The RPV may be subjected to such a condition during a loss of coolant accident. In an event like that, the emergency core cooling system is activated, what leads to a sudden cooling of the RPV wall. The thermal stresses due to this thermal shock on the vessel wall, in combination with the pressure stresses from repressurization of the system, results in large tensile stresses, which are maximum at the inside surface of the vessel. In addition, the low temperature causes a decrease in the material fracture toughness. Such a scenario may lead to the propagation of relatively small cracks through the vessel wall. Therefore, analysis tools to predict crack growth behavior during a PTS event are important and necessary. The theme of the present work is connected with this research area. In the first place, the critical issues involved with the PTS problem were reviewed. These issues are related to the fracture behavior of ferritic steels in the ductile-to-brittle transition region, the PTS analysis procedures available in industry codes and standards, and the use of numerical analysis tools for calculation of temperature and stress distribution and for computation of crack driving force parameter. As the main goal, finite element models were developed for the assessment of the structural behavior of a RPV prototype, containing surface cracks, used in a PTS experiment. Fracture mechanics procedures were applied to predict crack growth through the vessel wall. The results of numerical analyses were compared with those obtained with the use of a simplified methodology and measurements from the PTS experiment.

Esta pesquisa teve por objetivo avaliar a suscetibilidade a ensaios de intemperismo acelerado de cinco rochas usadas no patrimônio histórico e cultural das cidades do Rio de Janeiro e São Paulo, para determinar suas resistências frente a: ambientes quimicamente agressivos por meio de exposições em câmaras saturadas de SO2 e NaCl; imersão parcial em soluções ácidas e alcalina (H2SO4, HCl, HNO3 e NaOH); e ciclagens de choque térmico. As rochas abordadas no estudo foram: Granito Itaquera, Granito Cinza Mauá e Monzonito Preto Piracaia, de São Paulo; Gnaisse Facoidal do Rio de Janeiro e um mármore branco do Espírito Santo. Com exceção do mármore, incluído no estudo devido aos diversos monumentos históricos feitos em mármores dos mais variados, todas as rochas tiveram larga utilização na construção de edifícios e monumentos das duas cidades. Nas rochas submetidas às alterações foram feitas determinações, previamente e posteriormente aos ensaios, de suas características físicas: densidade, porosidade, absorção de água, absorção de água por capilaridade, absorção de água por tubo de Karsten, índice de resistência ao carregamento pontual, velocidade de propagação de ondas ultrassônicas, resistência superficial por martelo de rebote (martelo de Schmidt) e cor por espectrofotometria. Foram efetuadas também análises petrográficas das rochas e difratometria de raios X em sais gerados nos corpos parcialmente imersos em soluções. A caracterização das rochas sãs foi catalogada com o intuito de contribuir com estudos de conservação-restauração futuros, considerando que o acesso a pedreiras e disponibilidade das mesmas tendem a diminuir, devido à urbanização e exaustão de pedreiras. Dentre as alterações impostas, a que mais impactou as rochas foi a do choque térmico. As alterações de caráter químico foram mais agressivas sobre o mármore, gerando alterações mais sutis nos outros litotipos, conforme era esperado. Os métodos de velocidade de propagação de ondas ultrassônicas e a resistência superficial por martelo de rebote permitiram inferir que as alterações ocorridas foram predominantemente superficiais, uma vez que ocorreu maior perda de resistência superficial do que redução de velocidade. A rocha que apresenta maior perda de resistência superficial é o Monzonito Preto Piracaia, que em contrapartida apresenta baixa alteração de velocidade ultrassônica. A alteração de cor foi expressiva em todas as rochas, sendo o procedimento de imersão parcial em soluções ácidas o mais agressivo. / The purpose of this research was to evaluate the susceptibility to accelerated weathering tests of five rocks used in the historical and cultural patrimony of the cities of Rio de Janeiro and São Paulo in order to determine their resistance to: chemically aggressive environments through exposure to SO2 and NaCl in saturated chambers; partial immersion in acidic and alkaline solutions (H2SO4, HCl, HNO3 and NaOH); and thermal shock cycling. The rocks covered in the study were: Itaquera Granite, Gray Mauá Granite and Black Piracaia Monzonite, from São Paulo; Augen Gneiss from Rio de Janeiro and a white marble from Espirito Santo. All the rocks have been widely used in the construction of buildings and monuments of the two cities, except for the marble, which was included in the study due to its use in various historical monuments. To the rocks subjected to the artificial weathering, determinations of their physical characteristics were made, before and after the tests: density, porosity, water absorption, water absorption by capillarity, water absorption by Karsten tube, point load strength index, ultrasound pulse velocity, surface resistance by rebound hammer (Schmidt\'s hammer) and color by spectrophotometry. Also, petrographic analyses of the rocks and X - ray diffraction in salts generated in the bodies partially immersed in solutions were carried out. The characterization of unaltered rocks was cataloged with the intention of contributing to future studies of conservation and restoration, considering that the access to quarries and their availability tend to decrease due to the urbanization and exhaustion of quarries. Among the alterations imposed, thermal shock was the one that most affected the rocks. While chemical alterations were more aggressive on the marble, more subtle alterations were observed in the other lithotypes, as expected. The ultrasonic wave propagation velocity methods and the surface resistance by rebound hammer allowed to infer that the alterations occurred were predominantly superficial, since there was a greater loss of surface resistance than reduction of velocity. The rock that presented the greatest loss of surface resistance is the Black Piracaia Monzonite, which in turn has a low ultrasonic velocity change. The color change was significant in all rocks, with the partial immersions in acidic solutions being the most forceful procedure for this characteristic.

A adaptação temporal é fundamental para a sobrevivência de espécies que precisam coordenar sua fisiologia e comportamentos ajustando-se a sinais externos. Ritmos biológicos não são simplesmente uma resposta às mudanças de 24 horas no ambiente físico impostas pela rotação da Terra sobre o seu próprio eixo, ao contrário, surgem a partir de um sistema de cronometragem endógeno. No teleósteo Danio rerio, ainda não foi identificada a presença de uma região que atue como relógio central; alguns estudos têm evidenciado a existência de células e tecidos que contêm relógios circadianos autônomos, fotossensíveis, comprovando um outro tipo de regulação dos ritmos circadianos onde a percepção do ambiente e o ajuste do período circadiano são efetivados diretamente em nível celular. As consequências deletérias do aumento da temperatura são impedidas, em certa medida, por uma resposta adaptativa que assegura a sobrevivência celular na presença de calor. Esta via de sobrevivência ativada por calor, conhecida como resposta ao choque térmico, é composta por uma cascata de eventos que conduzem à indução de proteínas de choque térmico (HSPs) que minimizam a lesão celular aguda. Acredita-se que os sistemas de percepção dos ciclos diários de temperatura e luminosidade sofreram as mesmas pressões seletivas em sua co-evolução, resultando em sua associação. As bases da sensação térmica estão em um grupo de canais altamente conservados, presente em todos os metazoários estudados até o momento e envolvidos em uma série de modalidades sensoriais, os canais de potencial receptor transiente (TRP); os que respondem a estímulos térmicos foram agrupados em uma subfamília e denominados termoTRPs. O objetivo deste trabalho foi investigar a influência do pulso de temperatura (33 ºC) na expressão de genes de relógio e de proteínas de choque térmico, bem como o papel do canal TRPV1, em células embrionárias de blástula de Danio rerio, denominadas ZEM-2S, submetidas a escuro constante (DD) ou ciclos claro-escuro (LD 12:12). Através de PCR em tempo real (quantitativo) demonstrou-se que as células ZEM-2S expressam os genes dos seguintes canais TRP: trpA1a, trpA1b, trpV1/2, trpV4, trpC6, trpM2, trpM4a, trpM4b/c e trpM5. Após um pulso de temperatura, observou-se um aumento no transcrito de hsp90 aa1 em células mantidas tanto em DD como em LD, sendo a expressão de hsp90 aa1 em LD, no ponto uma hora, duas vezes menor quando comparada a sua expressão no mesmo ponto temporal em DD. O pulso de temperatura não promoveu efeito em nenhum dos genes do relógio estudados (bmal1a, bmal1, bmal2, cry1a, cry1b, per1, per2) quando as células foram mantidas em DD. Porém, o transcrito de per2 aumentou em resposta ao pulso de temperatura quando as células foram sincronizadas pelos ciclos claro-escuro. A inibição do canal TRPV1 não alterou o efeito induzido pelo pulso de temperatura na expressão do gene hsp90 aa1 em células ZEM-2S mantidas em DD. Por outro lado, nossos dados permitem afirmar que o mesmo participa parcialmente na indução do aumento da expressão do gene per2 pelo estímulo térmico em células mantidas em LD, tendo em vista um decaimento significativo na resposta deste gene. Os dados obtidos neste trabalho abrem uma nova perspectiva sobre a investigação da relação temperatura e genes de relógio, colocando um novo “ator” na regulação deste fenômeno: o canal TRPV1 / Temporal adaptation is essential for the survival of species which need to coordinately adjust their physiology and behavior to external signals. Biological rhythms are not just a response to the 24 hour changes in the physical environment imposed by the rotation of the Earth around its own axis, but they arise from an endogenous timing system. In the teleost Danio rerio, there has not been identified so far a region in the nervous system that could act as a central clock; some studies have reported the existence of cells and tissues which contain photosensitive, autonomous circadian clocks, demonstrating the existence of another type of circadian rhythm regulation in which environment perception and entrainment of the circadian period are directly effected at cell level. The deleterious consequences of temperature increase are prevented by an adaptive response which assures cell survival in the presence of heat. This survival pathway activated by heat, known as response to temperature shock, is signaled by a cascade of events leading to the induction of thermal shock proteins (HSPs) which attenuate the acute cell lesion. It is believed that the systems perceiving temperature and light daily cycles were subject to the same selective pressures during their co-evolution, resulting in their association. The base of thermal sensation is a family of highly conserved channels, present in all metazoans studied to date, and involved in a variety of sensorial modalities, the transient receptor potential channels (TRP); those responding to thermal stimuli were grouped in a sub-family named thermo-TRPs. The aim of this work was to investigate the influence of a temperature pulse (33 ºC) on the expression of clock and heat shock protein genes, as well as the role of TRPV1 channel, in blastula embryonic cells of Danio rerio, named ZEM-2S, subject to constant dark (DD) or light-dark cycles (LD). Using quantitative PCR, we demonstrated that ZEM-2S cells express genes for the following TRP channels: trpA1a, trpA1b, trpV1/2, trpV4, trpC6, trpM2, trpM4a, trpM4b/c and trpM5. After the pulse of temperature, we observed an increase of hsp90 aa1 transcripts in DD as well as in LD; hsp90 aa1 expression 1 hour after the stimulus was two-fold lower in LD than in DD. Temperature pulse did not affect the expression of any of the studied clock genes (bmal1a, bmal1, bmal2, cry1a, cry1b, per1, per2), when the cells were kept in DD. However, per2 transcript increased in response to the temperature pulse when the cells were synchronized by light-dark cycles. Inhibition of TRPV1 channel did not change the effect induced by the temperature pulse on hsp90 aa1 in ZEM-2S cells kept in DD. On the other hand, our data suggest that this channel participates, at least partially, in the temperature-induced increase of per2 in cells maintained in LD, as indicated by the significant decay observed in the gene response in the presence of the inhibitor. Our results open new investigative perspective about the relationship between temperature and clock genes, placing a new “actor” in the regulation of the phenomenon: the TRPV1 channel

Resumo indisponível

Introdução: O diagnóstico etiológico da leishmaniose tegumentar baseia-se na detecção do parasito em amostras de lesão colhida por método invasivo. A detecção de DNA do parasito, através da PCR, poderia ser uma alternativa mais sensível, porém não está disponível na rotina diagnóstica e foi padronizada em amostras clínicas colhidas por métodos invasivos, tais como raspado, aspirado ou biópsia da lesão. Uma proposta para o diagnóstico de leishmaniose tegumentar seria a obtenção de material de lesão (mucosa ou cutânea) através de métodos de coleta menos invasivos e que fosse possível detectar DNA do parasito a partir de pequenas quantidades de amostra clínica. Neste trabalho avaliamos a eficácia da PCR, em amostras colhidas por método não invasivo (swab de lesão) como ferramenta para ser utilizada no diagnóstico de leishmaniose (mucosa e cutânea localizada), bem como para detecção precoce de Leishmania em mucosa de pacientes com lesão cutânea ativa e como ferramenta de avaliação de resposta terapêutica na leishmaniose mucosa. Metodologia: Entre os meses de agosto de 2013 a julho de 2015 foram selecionados 57 pacientes no ambulatório de Leishmanioses do Instituto de Infectologia Emilio Ribas, dos quais foram coletadas amostras de lesão cutânea ou mucosa através de swab e de biópsia das lesões. Em paralelo, foi realizada rotina laboratorial para diagnóstico de leishmaniose nos pacientes que apresentavam lesão ativa (anatomopatológico, pesquisa e cultura de Leishmania, sorologia e teste de Montenegro). As amostras colhidas por biópsia ou swab foram avaliadas através da reação em cadeia da polimerase tendo como alvos o minicírculo do DNA do cinetoplasto (kDNA) de Leishmania para PCR convencional e o gene da proteína de choque térmico 70Kda (Hsp70) para PCR convencional e PCR em tempo real. Resultados: A detecção de DNA de Leishmania em amostras colhidas por swab de lesões ativas foi semelhante as das amostras colhidas por biópsia das mesmas lesões. Quando comparado aos métodos comumente empregados no diagnóstico da leishmaniose tegumentar, a PCR em material colhido por swab apresentou desempenho superior. Foi demostrado que utilizando os iniciadores para o alvo kDNA obtivemos maior eficácia quando comparado com o alvo Hsp70, seja pela PCR convencional como pela PCR em tempo real (sensibilidade de 94.1%, 42.4% e 39.4%, respectivamente). Ao analisarmos amostras de pacientes já tratados para leishmaniose mucosa observamos positividade de 86% para kDNA e de 22% para Hsp70. Nas amostras de mucosa nasal íntegra e com leishmaniose cutânea ativa, coletadas com swab para detecção precoce da doença, obteve-se 92.9% de positividade com kDNA e 28.6% com Hsp70. Conclusões: Os resultados obtidos sugerem que o método de coleta de amostra biológica através do swab para o diagnóstico molecular da leishmaniose tegumentar apresenta eficácia comparada com o método de coleta por biópsia. A detecção de DNA em amostras colhidas por swab permite analisar a presença de DNA do parasito em tecido sem lesão, podendo detectar a presença de Leishmania mesmo antes de alterações clínicas estarem presentes. A monitorização da resposta terapêutica da leishmaniose mucosa pode ser feita através da detecção de DNA de Leishmania em amostras colhidas por swab / Introduction: Etiologic diagnosis of tegumentary leishmaniasis is based on the detection of the parasite in injury samples collected by invasive method. DNA detection of the parasite by PCR, could be a more sensible alternative, but is not available in routine practice and it was standardized in clinical samples by invasive methods such as scrapes, aspirate or biopsy of the lesion. A proposal for the diagnosis of tegumentary leishmaniasis lesions would obtaining material (cutaneous or mucosal) through less invasive collection methods, and it was possible to detect parasite DNA from small quantities of clinical specimen. In this study we evaluate the effectiveness of the PCR in samples collected by non-invasive method (swab injury) as a tool to be used in the diagnosis of leishmaniasis (mucosal and localized cutaneous), as well as for early detection of Leishmania in mucosa from patients with cutaneous lesions active and as an evaluation tool of therapeutic response in mucosal leishmaniasis. Methodology: Between August 2013 to July 2015 were selected 57 patients from the Leishmaniasis out clinic from the Institute of Infectious Diseases Emilio Ribas, which samples of cutaneous lesion or mucosa were collected by swab and biopsy of the lesions. In parallel, routine laboratory was carried out for the diagnosis of leishmaniasis in patients with active lesions (histopathology, search and Leishmania culture, serology and Montenegro skin test antigen). The samples taken by biopsy or swab were assessed by polymerase chain reaction having as targets the minicircle kinetoplast DNA (kDNA) of Leishmania for conventional PCR and gene heat shock protein 70kDa (Hsp70) for conventional PCR and real-time PCR. Results: Leishmania DNA detection in samples taken by swab of active lesions was similar to the samples taken by biopsy from the same lesion. When compared to the methods commonly used in the diagnosis of tegumentary leishmaniasis, PCR material collected by swab showed superior performance. It was shown that using the primers for the target kDNA obtained more effectively compared with the target Hsp70, or by conventional PCR and by real-time PCR (sensitivity 94.1%, 42.4% and 39.4%, respectively). When analyzing samples from patients already treated for mucosal leishmaniasis observed positivity of 86% to kDNA and 22% for Hsp70. Samples of nasal mucosa and active cutaneous leishmaniasis, collected by swab for early detection of disease, it obtained 92.9% positivity with kDNA and 28.6% with Hsp70. Conclusions: Our results suggest that the biological sample collection method using the swab for the molecular diagnosis of tegumentary leishmaniasis had compared efficacy with biopsy collection method. The DNA detection collected by swab samples allows to analyze the presence of DNA of the parasite in tissue without damage and can detect the presence of Leishmania even before clinical changes are present. The monitoring of therapeutic response mucosal leishmaniasis can be made by Leishmania DNA detection in samples per swab

O receptor para Angiotensina II tipo 1 (AT1R) é expresso tanto em membrana apical quanto basolateral dos túbulos proximais renais. Embora haja evidências de diferenças funcionais entre receptores apicais e basolaterais, como, por exemplo, a dependência do processo de internalização de receptores apicais, mas não de basolaterais, para a efetivação dos efeitos fisiológicos da Angiotensina II, os mecanismos envolvidos na determinação dessas diferenças não são conhecidos. Alguns trabalhos já evidenciaram a importância da porção c-terminal do receptor AT1 na sua internalização. Desta forma, com o intuito de identificar proteínas de membrana que possam interagir com tal região, foi feita a clonagem do fragmento de DNA correspondente a esta no vetor pGEX-6P-2. O produto da transcrição e tradução do gene foi uma proteína de fusão (GST-AT1aR) que possui em torno de 35kDa, a qual foi imobilizada em resina de glutationa sefarose e incubada com proteínas de membranas totais de córtex renal de ratos (GST pull-down assay). As amostras foram submetidas à Eletroforese Bidimensional, onde identificamos seis spots correspondentes a proteínas que interagem especificamente com a proteína de fusão, mas não com GST. Estes spots foram recortados e analisados por espectrometria de massa. Cinco diferentes proteínas foram identificadas como provavelmente associadas ao receptor AT1aR: ATP sintase subunidade beta, ATP sintase subunidade alfa mitocondrial, GRP78 (heat shock protein de 78kDa regulada por glicose), HSC70 (heat shock protein de 71kDa) e dipeptidil peptidase 4 (DPPIV). Experimentos subsequentes de GST pull-down e western blotting para as proteínas encontradas, confirmaram interação da cauda C-terminal do receptor com as proteínas ATP sintase subunidade beta, HSC70 (heat shock protein de 71kDa) e GRP78 (heat shock protein de 78kDa regulada por glicose). No entanto, nos estudos de co-imunoprecipitação foi possível confirmar apenas a interação com HSC70, um membro da família HPS70, uma heat shock protein. HSP são também chamadas de chaperonas por estarem envolvidas no dobramento correto de proteínas recém sintetizadas, no redobramento de proteína desnaturadas ou dobradas incorretamente e na degradação de proteínas com danos irreparáveis. No entanto, trabalhos recentes descrevem novos papéis para esta proteína, como a participação em processos de tráfego protéico entre compartimentos intracelulares, reciclagem de proteínas para a membrana plasmática e endocitose mediada por clatrina. Novos estudos serão necessários para se determinar a função fisiológica da interação de HSC70 com a cauda citoplasmática do receptor AT1 e ainda, se essa associação estaria envolvida nas diferenças funcionais observadas quando esse receptor é expresso em membrana apical ou basolateral / The angiotensin II receptor type 1 (AT1R) is expressed in both apical and basolateral membranes in the renal proximal tubules. Although there are evidences that they have functional differences, such as the dependence on internalization for apical, but not basolateral, receptors to trigger physiological effects of angiotensin II, the mechanisms of this peculiar behavior are not clear. The carboxy-terminal tail of the AT1 receptor was shown to be involved in its internalization. Thus, in order to identify possible AT1R c-terminal interacting proteins, we have inserted the cDNA coding the last 53 amino acids of the C-terminus into pGEX-6P-2 vector. The gene translation product was a fusion protein (GST-AT1aR) weighting approximately 35 kDa which was immobilized on Glutathione Sepharose resin and incubated with rat renal cortex total membrane proteins (GST pull-down assay). The samples were then subjected to two dimensional gel electrophoresis. We identified six protein spots that specifically interacted with GST-AT1aR. These spots were cut and analyzed by mass spectrometry. Five different proteins were identified as probably associated with AT1aR, ATP synthase beta subunit, ATP synthase alpha subunit, GRP78 (glucose regulated protein of 78kDa), HSC70 (Heat shock cognate 71kDa protein) and dipeptidyl peptidase 4 (DPPIV). The interaction with ATP synthase beta subunit, HSC70 and GRP78 was confirmed by GST pull-down and western blotting. However, immunoprecipitation of total protein of renal cortex followed by immunobloting only confirmed the interaction with HSC70. This protein is a member of the Heat Shock Proteins family HSP70 also called chaperones, because their involvement in correct folding of newly synthesized proteins, refolding of partially denatured or misfolded proteins, and in protein degradation of irreparably damaged proteins. Recent studies have described new roles for HSC70, such as the participation in protein trafficking between intracellular compartments, recycling of proteins to the plasma membrane and endocytosis mediated by clathrin. Further studies are necessary to determine the physiological role of this interaction and whether this association is involved in the functional differences observed regarding the activation of the receptor in apical or basolateral membranes

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