Neste trabalho estão apresentados a avaliação da interação de oligossacarídeos prebióticos com membranas de bicamada lipídica por voltametria cíclica e espectroscopia de impedância eletroquímica e o desenvolvimento de um eletrodo de pasta de carbono modificado para quantificação de quefirano, inulina e fruto – oligossacarídeos de chicória por voltametria cíclica e cronoamperometria. Inicialmente foram utilizadas as técnicas de voltametria cíclica e espectroscopia de impedância eletroquímica para estudar os efeitos da interação de oligossacarídeos prebióticos (quefirano cultivado em meio aquoso, inulina e fruto- oligossacarídeo de chicória) com membranas de bicamada lipídica suportada em um eletrodo de Pt. O objetivo foi avaliar efeitos do tempo e da concentração na interação e verificar possíveis mecanismos de ação. A interação desses oligômeros sobre s-BLM de l-α- fosfatidilcolina/colesterol proporcionou o acesso dos íons de Fe(CN)6 -3/4- à superfície do eletrodo de Pt gerando correntes faradáicas. Verificou-se que esse acesso dos íons-sonda ocorre devido à formação de poros na s-BLM. O mecanismo sugerido para a interação envolve ligações de hidrogênio entre os grupos hidroxila dos carboidratos e o grupo fosfato do fosfolipídio. O modelo de interação proposto foi o de formação de tapete ligado, que proporciona efeitos semelhantes a um efeito detergente. Os resultados trazem informações que podem ajudar no entendimento sobre a ação direta de interações entre os oligossacarídeos prebióticos e as superfícies celulares, ambos relacionados com a atividade biológica desse grupo em vários modelos experimentais. Em outra etapa, foi desenvolvido um eletrodo de pasta de carbono modificado para detecção de carboidratos em geral incluindo os oligossacarídeos quefirano, inulina e fruto – oligossacarídeos de chicória. Nessa etapa trabalho, um eletrodo de pasta de carbono modificada foi otimizado para quantificação de carboidratos. O eletrodo apresentou maior sensibilidade para glicose quando utilizou-se 0,44% de α-naftilamina, 67/32.46% de grafite em pó / óleo mineral. Na construção do eletrodo inicialmente a porcentagem de carbono \ α- naftilamina passou por uma etapa de eletropolimerização em 0,2 HClO4 M, mantendo o potencial de 0,65 V por 250 s. Para incorporar íons Ni (II) no filme polimérico, a eletrodo foi colocado em uma solução aquosa de aquosa de 0,1 M NiCl2. A oxidação dos carboidratos, foi estudada por de voltametria cíclica em 0,1 M NaOH, velocidade de varredura 50mV / s e faixa de potencial de 0,150 a 0,580V. Foram estudados dezoito carboidratos (mono, di e polissacarídeos) obtendo curvas de calibração linear para dezesseis carboidratos com valores de coeficientes de correlação entre 0,984 - 0,999, respectivamente, a rhaminose e sacarose. O eletrodo modificado proporcionou limites de quantificação de 0,136, 0,241, 0,187, 0,140, 0,267, 0,121, 0,098, 0,188, 0,234, 0,285, 0,199 e 0,156 mmol.L-1, respectivamente, glicose, lactose, maltose, rhaminose, sacarose, galactose, frutose , arabinose e fucose, manose, trealose e xilose. Para os oligossacarídeos, os limites de quantificação foi de 16,18, 636,7 e 2125,44 mg.L-1 para oligossacarídeos de Kefir, frutooligosaccharides da chicória e inulina. / Present work to evaluate the interaction of oligosaccharides with prebiotic bilayer lipid membranes by cyclic voltammetry and electrochemical impedance spectroscopy and the development of an electrode modified carbon paste for the quantification of kefirano, inulin and fructo-oligosaccharide from chicory by cyclic voltammetry and chronoamperometry. Initially we have used cyclic voltammetry and electrochemical impedance spectroscopy to study the interaction effects of prebiotic oligosaccharides (kefirano grown in water, inulin and fructo-oligosaccharide from chicory) with bilayer lipid membranes supported on a Pt electrode. The objective was to evaluate effects of time and concentration on the interaction and to identify possible mechanisms of action. The interaction of these oligomers on s-BLM of l-á- phosphatidilcoline/ cholesterol provided access of ions Fe(CN)6 -3/4- to the surface of Pt electrode generating faradaic current. It was found that the access of ions-probe is due to the formation of pores in the s-BLM. . The suggested mechanism seems to involve some hydrogen bonding between the carbohydrate and the phosphate head group of the phospholipid with a carpet-like model of interaction. The overall results can help in the knowledgement about direct molecular interactions between prebiotic oligosaccharides and cell surfaces, both related to the biological activity of this group in several experimental models. In another step, we developed an electrode modified carbon paste for the detection of carbohydrates in general including kefirano oligosaccharides, inulin and fructo-oligosaccharide from chicory. At this stage work, an electrode modified carbon paste was optimized for quantification of carbohydrates. The electrode showed a higher sensitivity to glucose when we used 0.44% á-naphthylamine, 67/32.46% of graphite / mineral oil. In the construction of the electrode initially the percentage of carbon \ á-naphthylamine went through a stage of electropolymerization in 0.2 M HCO4, keeping the potential of 0.65 V for 250 s. To incorporate ions Ni (II) in the polymer film, the electrode was placed in an aqueous solution of aqueous 0.1 M NiCl2. The oxidation of carbohydrates, was studied by cyclic voltammetry in 0.1 M NaOH, scan rate 50mV / s full potential of 0.150 to 0.580 V. Eighteen carbohydrates (mono, di and polysaccharides) obtained linear calibration curves for sixteen carbohydrate values of correlation coefficients between 0.984 to 0.999, respectively, rhamnose and sucrose. The modified electrode provided limits of quantification of 0.136, 0.241, 0.187, 0.140, 0.267, 0.121, 0.098, 0.188, 0.234, 0.285, 0.199 and 0.156 mmol.L-1, respectively, glucose, lactose, maltose, rhamnose, sucrose, galactose , fructose, arabinose and fucose, mannose, trehalose and xylose. For oligosaccharides, the limits of quantification was 16.18, 636.7 and 2125.44 mg.L- 1 for oligosaccharides Kefir, fructo-oligosaccharide from chicory and inulin / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais - FAPEMIG

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2018-08-30T12:16:36Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2727260 bytes, checksum: 31158917bcec0d8108896d64e8eca79d (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-30T12:16:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2727260 bytes, checksum: 31158917bcec0d8108896d64e8eca79d (MD5) Previous issue date: 2017-07-26 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Salmonella é um dos principais patógenos que causam infecções relacionadas ao consumo de alimentos contaminados. Salmonella enterica sorotipo Enteritidis (Salmonella Enteritidis) é mais comumente associado a surtos clínicos em vários países, incluindo no Brasil. Por meio do mecanismo de quorum sensing (QS), esse patógeno é capaz de coordenar seu perfil de expressão gênica com a densidade populacional. O mecanismo de QS mediado pelo autoindutor-1 (AI-1) acil homoserina lactona (AHL) em Salmonella é incompleto, uma vez que não há síntese dessa molécula. Entretanto, esse patógeno é capaz de detectar AHLs produzidas por outras espécies e regular funções celulares. Neste trabalho, foi avaliada a influência de n-dodecanoilhomoserina lactona (C12-HSL) no consumo de glicose e no metabolismo de Salmonella Enteritidis PT4 578 cultivada em condições anaeróbias. A análise do sobrenadante do meio de cultura de Salmonella por cromatografia líquida de alto desempenho (HPLC) revelou que a absorção de glicose após 4 e 6 h de cultivo na presença de 50 nmol L -1 de C12-HSL foi 26 e 29% menor, respectivamente, do que o constatado na ausência de C12-HSL. Este AI-1 também influenciou na abundância de alguns metabólitos intracelulares, analisados em cromatógrafo gasoso acoplado a espectrômetro de massas (GC-MS). Os metabólitos detectados estão relacionados com as vias de metabolismo de glicerolipídios, purinas, aminoácidos e biossíntese de aminoacil-tRNA. A análise do sobrenadante por cromatografia líquida de ultra desempenho acoplada a um sistema de espectrômetro de massa do tipo triploquadrupolo (UPLC-QqQ /MS) revelou que houve aumento de 1,64 vezes na concentração de C12-HSL até 7 h no meio de cultura em que essa molécula foi adicionada. Os dados obtidos demonstraram a influência de C12-HSL exógena no metabolismo de Salmonella Enteritidis PT4 578 e, além disso, evidenciaram uma possível síntese de C12-HSL por este patógeno. Por se tratar de resultado ainda não observado anteriormente, esta informação deverá ser confirmada por análises futuras. / Salmonella is one of the major pathogens that cause infections related to the consumption of contaminated food. Salmonella enterica serotype Enteritidis (Salmonella Enteritidis) is most commonly associated with clinical outbreaks in several countries, including Brazil. By means of the quorum sensing (QS) mechanism, this pathogen is able to coordinate its gene expression profile with the population density. The mechanism of QS mediated by the autoinducer-1 (AI-1) acyl homoserine lactone (AHL) in Salmonella is incomplete as there is no synthesis of this molecule. However, this pathogen is capable of detecting AHLs produced by other species and regulating cellular functions. In this work, the influence of n-dodecanoilhomoserine lactone (C12-HSL) on glucose consumption and the metabolism of Salmonella Enteritidis PT4 578 cultured under anaerobic conditions was evaluated. Supernatant analysis of the Salmonella culture medium by high performance liquid chromatography (HPLC) showed that glucose uptake after 4 and 6 h of cultivation in the presence of 50 nmol L -1 C12-HSL was 26 and 29% lower, respectively, than that found in the absence of C12-HSL. This AI-1 also influenced the abundance of some intracellular metabolites, analyzed in gas chromatograph coupled to mass spectrometer (GC-MS). The metabolites detected are related to glycerolipid, purine, amino acid and aminoacyl-tRNA biosynthesis pathways. Analysis of the supernatant by ultra-performance liquid chromatography coupled to a triple- quadrupole mass spectrometer system (UPLC-QqQ / MS) revealed that there was a 1.64-fold increase in C12-HSL concentration up to 7 h of cultivation in the culture medium in that this molecule was added. The data obtained demonstrated the influence of exogenous C12-HSL on the metabolism of Salmonella Enteritidis PT4 578 and, in addition, evidenced a possible synthesis of C12-HSL by this pathogen. As this result was not previously observed, this information should be confirmed by future analyzes.

Células neuronais cocultivadas com células-tronco derivadas do tecido adiposo (ADSC) podem induzir estas últimas à transdiferenciação neuronal. No entanto, os processos de comunicação celular envolvidos nessa indução, e a funcionalidade da ADSC transdiferenciada in vivo, são desconhecidos. Recentemente, um novo tipo de comunicação celular mediada por vesículas extracelulares são indicados na modulação de diferentes eventos celulares como a diferenciação. Portanto, a hipótese, nesta proposta, foi identificar se o processo de diferenciação celular é mediado por vesículas extracelulares e se as células diferenciadas são capazes de atuar na regeneração de tecidos nas lesões do sistema nervoso periférico. Para tal, essa pesquisa foi dividida em duas fases: a primeira consiste no processo in vitro, com o objetivo de observar o processo de transição da ADSC para a linhagem neuronal e analisar a função da comunicação celular no processo de diferenciação; a segunda consistiu na avaliação in vivo da possível funcionalidade das ADSC diferenciadas. O camundongo foi o modelo animal utilizado (C57BL/6 e FVB). As ADSC e as células neuronais foram isoladas, cultivadas em cultivo primário e cocultivadas durante três, sete e 14 dias. Para a comprovação das mudanças fenotípicas das ADSC, realizou-se a imunolocalização com beta tubulina III e SNAP25 e PCR em tempo real (RT-qPCR) dos genes Map2 e Snap25. Seguido de analises de genes relacionados com a neurogênese. Adicionalmente, as vesículas extracelulares foram isoladas e utilizados para análises in vitro da diferenciação e análises gênicas e funcionais. Como resultado, verificou-se que as ADSC em cocultivo com neurônios podem se diferenciar em neuronais-like. Além disso, comprovou-se a comunicação por vesículas extracelulares entre neurônios e ADSC, e as vesículas extracelulares foram correlacionadas neste processo, pelo transporte da proteína SNAP25. Após estes resultados prosseguiu-se para a segunda fase deste trabalho, a etapa in vivo, que incidiu na utilização das ADSC cocultivadas por sete dias e avaliação funcional local e sistêmica no processo de regeneração do nervo ciático após neurotmese. Como resultado desta etapa as células-tronco cocultivadas modularam a lesão, e proporcionaram uma melhoria na funcionalidade após lesão. Conclui-se, através desta pesquisa, que as ADSC diferenciadas em neuronais-like, sob indução dos neurônios e suas vesículas extracelulares podem ser uma fonte celular alternativa no auxílio na regeneração de nervos periféricos. / Neuronal cells co-cultured with stem cells derived from adipose tissue (ADSC) can induce the latter to neuronal transdifferentiation. However, the cellular communication processes involved in this induction, and the functionality of the transdifferentiated ADSC in vivo, are unknown. Recently, a new type of cellular communication measured by extracellular vesicles was indicated in the modulation of different cellular events like differentiation. Therefore, the hypothesis in this proposal was to identify if the process of cellular differentiation is mediated by extracellular vesicles and if the differentiated cells are able to act in the regeneration of tissues in the lesions of the peripheral nervous system. For this, the research was divided in two phases: the first one consisted of the in vitro process, with the objective of observing the transition process of the ADSC to the neuronal lineage and analyzing the cellular communication function in the differentiation process; the second consisted in the in vivo evaluation of the possible functionality of the differentiated ADSCs. Murine was the animal model used (C57BL/6 and FVB). ADSCs and neuronal cells were isolated, cultured in primary culture and co-cultured for three, seven and 14 days. To confirm the phenotypic changes of ADSC, immunolocalization with beta tubulin III and SNAP25 and real-time PCR (RT-qPCR) of the Map2 and Snap25 genes was performed, followed by analysis of genes related to neurogenesis. In addition, extracellular vesicles were isolated and used for in vitro differentiation and gene and functional analysis. As a result, it has been found that ADSCs in co-culture with neurons can differentiate into neuronal-like. The communication by extracellular vesicles between neurons and ADSCs was verified, and the extracellular vesicles were correlated in the differentiation process by the transport of the protein SNAP25. After these results, the second phase of this work was continued, the in vivo step, which focused on the use of the co-cultivated ADSCs for seven days and functional local and systemic evaluation in the process of sciatic nerve regeneration after neurotmese. As a result of this step, the co-cultured stem cells modulated the lesion and provided an improvement in functionality after injury. It is concluded that ADSCs can transdifferentiate neuronal lines in co-culture with neurons, the extracellular vesicles play a certain role in this process and the transdifferentiated ADSC may be an alternative to aid in the regeneration of peripheral nerves.

Orientador: Vera Teresa Valdemarin / Banca: Luciana Maria Giovanni / Banca: Marilda da Silva / Banca: Fabricio José Mazocco / Banca: Denis Domeneghetti Badia / Resumo: O trabalho aqui apresentado é composto por estudos teóricos e empíricos com o objetivo de investigar a interferência da cultura digital no processo educacional de estudantes de cursos superiores. Considera-se a premissa de que a cada dia é maior a presença de dispositivos móveis e da internet como recursos para a vida escolar. No nível superior, a tecnologia digital torna-se cada vez mais presente como recurso das atividades acadêmicas e como resultado de uma cultura digital da sociedade atual. É proposta deste trabalho estudar o conceito de cultura, cultura digital e cultura escolar e em uma segunda etapa, serão revisados aspectos do desenvolvimento dos meios de comunicação e seus impactos até a compreensão da contemporaneidade com a presença dos dispositivos móveis. Como procedimento teórico-metodológico, a pesquisa está ancorada em diferentes autores que tematizaram as questões das práticas e da cultura escolar, como Marilena Chauí, Pierre Bourdieu, Pierre Levy, Raymond Williams, Roger Chartier, Anne Marie Chartier, Bernard Lahire, Marsall McLuhan, Melvin Defleur, Peter Burke, Asa Briggs, entre outros. O trabalho apresenta também estudos sobre a evolução do ensino superior no Brasil frente à expansão provocada por políticas públicas. São analisados dados da expansão em universidades públicas e privadas, assim como dados relativos aos cursos de graduação pesquisados. No presente estudo, também são abordados os preâmbulos da pesquisa empírica, composta por duas fases de inve... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The work presented here is based on the development of studies about culture, school culture and digital culture and will present the first notes on theoretical reflections. It considers the premise that the presence of mobile devices and the internet as a resource for school life is increasing every day. At the higher level, digital technology becomes more and more present as a resource for academic activities and as a result of a digital culture of today's society. The purpose of this study is to review the theoretical issues involved in the process that will lead us to identify the changes in the daily life of the school culture, taking into account the use of mobile devices, the Internet and social networks by university students. In a second moment, aspects of communication means and its impact will be revisited on the comprehension about contemporaneity with presence of mobile devices. As a theoretical-methodological procedure, the research is anchored in different authors who have studied the issues of school practices and culture, such as Marilena Chauí, Pierre Bourdieu, Pierre Levy, Raymond Williams, Roger Chartier, Anne Marie Chartier, Bernard Lahire, Marsall McLuhan, Melvin Defleur, Peter Burke, Asa Briggs and others. This work presents also studies about the evolution of higher education in Brazil with regard to expansion on public and private universities, as well as data about the graduate courses researched. In the present study, will be approached the preamble... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Orientadores: Nicola Amanda Conran Zorzetto, Fernando Ferreira Costa / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências Médicas / Made available in DSpace on 2018-08-25T05:42:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dominical_VeninaMarcela_D.pdf: 4297524 bytes, checksum: 86e7e426a479616f71a78d95e3333914 (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: A anemia falciforme (AF) é uma hemoglobinopatia hereditária que resulta de uma mutação no gene da globina beta. Essa mutação leva a formação de uma hemoglobina (Hb) com propriedades físico-químicas anormais, denominada HbS. A vaso-oclusão é a principal complicação aguda e a principal causa de morbidade da doença falciforme, compreendendo um processo multicelular que parece ser iniciado pela adesão de hemácias e leucócitos ao endotélio ativado, causando a obstrução vascular e isquemia tecidual. A adesão de hemácias ao endotélio contribui para a redução do fluxo sanguíneo na AF, entretanto, leucócitos também parecem exercer um papel fundamental neste processo, pois são células maiores, menos flexíveis e seu recrutamento para a microvasculatura e subsequente interação com as células circulantes sanguíneas promove a redução do fluxo sanguíneo nos vasos. Assim, investigações na dinâmica de interações heterocelulares são áreas potencialmente atrativas para pesquisa, pois elas podem contribuir para melhorar o entendimento de mecanismos de inflamação vascular e para o desenvolvimento de novos alvos terapêuticos para doenças como a AF. O objetivo deste projeto foi estudar as interações heterotípicas dos neutrófilos a plaquetas, células vermelhas e células endoteliais em células de pacientes com AF e as moléculas de adesão celular envolvidas nestas interações, utilizando uma plataforma microfluidica (quantifica adesão celular em fluxo em biochips com canais paralelos), citometria de fluxo com imagem (imagem simultânea das células obtidas pelo citômetro) e o desenvolvimento de um biochip para estudo dos processos vaso-oclusivos (para utilização na plataforma microfluídica). Sangue periférico de indivíduos saudáveis (controles) e pacientes com anemia falciforme (em uso ou não da terapia de hidroxiureia ¿ HU) foi coletado e os experimentos realizados. Observamos que células vermelhas de pacientes AF sem uso da HU aderem mais, quando em fluxo, à laminina e interagem mais aos neutrófilos autólogos aderidos ao endotélio ativado. Quando avaliada a participação das principais moléculas de adesão expressas no endotélio, E-selectina e ICAM-1, na promoção das interações de eritrócitos a neutrófilos aderidos, observamos que a duração destas interações heterotípicas, em células provenientes dos pacientes AF, é mais prolongada na presença do ligante E-selectina. Neutrófilos de pacientes com AF também circulam mais em agregados a plaquetas ou células vermelhas no sangue periférico, comparados aos neutrófilos de indivíduos saudáveis. Os reticulócitos demonstraram ser o principal tipo de eritrócito envolvido nos agregados de neutrófilos circulantes e os níveis de hemoglobina fetal correlacionaram-se inversamente à porcentagem encontrada de agregados de neutrófilo-reticulócito no sangue periférico destes pacientes. As plaquetas demonstraram papel de destaque na formação e participação nos agregados circulantes de neutrófilos a células vermelhas e experimentos utilizando anticorpos bloqueadores ou inibidor, indicaram que as moléculas de adesão P-selectina, na plaqueta, Mac-1 no neutrófilo, VLA-4 nos reticulócitos e ICAM-4 nas hemácias podem ser as responsáveis pela interação dos neutrófilos a estas células. Neutrófilos de pacientes AF também obstruíram significativamente mais os microcanais com diâmetros de 25 a 40µm do biochip desenvolvido por nós para estudar os processos vaso-oclusivos, comparados aos neutrófilos de indivíduos controle. Quando misturamos suspensões de neutrófilos a eritrócitos, observamos uma obstrução ainda maior destes microcanais. Diante destes resultados, é possível concluir que neutrófilos de pacientes AF interagem significativamente mais às células vermelhas quando aderidos ao endotélio, circulam agregados a eritrócitos e plaquetas no sangue, além de possuírem maior capacidade de obstrução in vitro em microcanais que mimetizam vênulas de pequeno calibre. A terapia com HU parece afetar apenas as interações de neutrófilo na presença do endotélio vascular. Terapias que visem à inibição das moléculas de adesão Mac-1 e P-selectina na patologia da anemia falciforme parecem ser promissoras / Abstract: Sickle cell anemia (SCA) is a hereditary hemoglobinopathy that results from a mutation in the beta globin gene. This mutation leads to the formation of an abnormal hemoglobin (Hb), known as HbS. Vaso-occlusion is the major acute complication and the major cause of morbidity in SCA; it comprises a multicellular process that appears to be initiated by the adhesion of red blood cells (RBCs) and leukocytes to the activated endothelium, causing vascular obstruction and tissue ischemia. The adhesion of sickle RBCs to the endothelium contributes to decrease blood flow; however, leukocytes also seem to play a key role in this process as these cells are bigger, less flexible and their recruitment to the microvasculature and subsequent interaction with circulating blood cells promotes reduced blood flow in vessels. Research into the dynamics of heterocellular interactions is a potentially attractive area of research, since such data may improve our understanding of the mechanisms involved in vascular inflammation and contribute to the development of new therapeutic targets in diseases such as SCA. The aim of this project was to study the heterotypic interactions of neutrophils with platelets, red cells and endothelial cells in cells from SCA individuals and the possible adhesion molecules involved in these interactions, using microfluidic techniques (cell adhesion flow in biochips with parallel channels), imaging flow cytometry (simultaneous imagery of cells acquired by flow cytometry) and the development of a biochip for the study of vaso-occlusive processes (for use in conjunction with the microfluidic platform). Peripheral blood from healthy individuals (controls) and sickle cell anemia patients (with or without hydroxyurea therapy - HU) were collected and the experiments were performed. RBCs from SCA patients without HU were observed to adhere more, under flow, to laminin-coated biochips and they interact more with autologous neutrophils previously adhered to an activated endothelium. When evaluating the participation of the two main adhesion molecules expressed on activated endothelium, E- selectin and ICAM-1, in promoting interactions of RBCs to adherent neutrophils, we found that the duration of these heterotypic interactions for cells from SCA patients was longer in the presence of E-selectin ligand. Neutrophils from SCA patients also circulate aggregated to platelets or RBCs in the peripheral blood significantly more than the neutrophils of healthy individuals. Reticulocytes were the main RBC type involved in these neutrophil-RBC aggregates and the levels of fetal hemoglobin were inversely correlated to the percentage of the neutrophil- reticulocyte aggregates found in the peripheral blood of these patients. Platelets demonstrated a prominent role in the formation of the circulating neutrophil-RBCs aggregates, and function-blocking antibodies or inhibitors indicated that the adhesion molecules P-selectin, on platelets, Mac-1, on neutrophils, VLA-4, on reticulocytes, and ICAM-4, on mature erythrocytes, may be responsible for the interactions of neutrophils with these cells. Neutrophils from SCA patients also demonstrated a significant capacity to obstruct microchannels with diameters of between 25 and 40?m, of the biochip developed by us to study vaso-occlusive processes, compared to the cells from control subjects. When mixed suspensions of neutrophils and autologous RBCs were applied to the chips, we observed an even greater obstruction of these microchannels. In summary, we conclude that SCA neutrophils interact significantly more with red cells when adhered to endothelial cells, circulate aggregated to erythrocytes in the peripheral blood of these patients, and present a greater capacity to obstruct microchannels that mimic small venules in vitro. HU therapy appears to affect only neutrophil interactions in the presence of the vascular endothelium. Therapies that target molecules such Mac-1 and P-selectin in sickle cell disease seem to be promising strategies / Doutorado / Fisiopatologia Médica / Doutora em Ciências

Células neuronais cocultivadas com células-tronco derivadas do tecido adiposo (ADSC) podem induzir estas últimas à transdiferenciação neuronal. No entanto, os processos de comunicação celular envolvidos nessa indução, e a funcionalidade da ADSC transdiferenciada in vivo, são desconhecidos. Recentemente, um novo tipo de comunicação celular mediada por vesículas extracelulares são indicados na modulação de diferentes eventos celulares como a diferenciação. Portanto, a hipótese, nesta proposta, foi identificar se o processo de diferenciação celular é mediado por vesículas extracelulares e se as células diferenciadas são capazes de atuar na regeneração de tecidos nas lesões do sistema nervoso periférico. Para tal, essa pesquisa foi dividida em duas fases: a primeira consiste no processo in vitro, com o objetivo de observar o processo de transição da ADSC para a linhagem neuronal e analisar a função da comunicação celular no processo de diferenciação; a segunda consistiu na avaliação in vivo da possível funcionalidade das ADSC diferenciadas. O camundongo foi o modelo animal utilizado (C57BL/6 e FVB). As ADSC e as células neuronais foram isoladas, cultivadas em cultivo primário e cocultivadas durante três, sete e 14 dias. Para a comprovação das mudanças fenotípicas das ADSC, realizou-se a imunolocalização com beta tubulina III e SNAP25 e PCR em tempo real (RT-qPCR) dos genes Map2 e Snap25. Seguido de analises de genes relacionados com a neurogênese. Adicionalmente, as vesículas extracelulares foram isoladas e utilizados para análises in vitro da diferenciação e análises gênicas e funcionais. Como resultado, verificou-se que as ADSC em cocultivo com neurônios podem se diferenciar em neuronais-like. Além disso, comprovou-se a comunicação por vesículas extracelulares entre neurônios e ADSC, e as vesículas extracelulares foram correlacionadas neste processo, pelo transporte da proteína SNAP25. Após estes resultados prosseguiu-se para a segunda fase deste trabalho, a etapa in vivo, que incidiu na utilização das ADSC cocultivadas por sete dias e avaliação funcional local e sistêmica no processo de regeneração do nervo ciático após neurotmese. Como resultado desta etapa as células-tronco cocultivadas modularam a lesão, e proporcionaram uma melhoria na funcionalidade após lesão. Conclui-se, através desta pesquisa, que as ADSC diferenciadas em neuronais-like, sob indução dos neurônios e suas vesículas extracelulares podem ser uma fonte celular alternativa no auxílio na regeneração de nervos periféricos. / Neuronal cells co-cultured with stem cells derived from adipose tissue (ADSC) can induce the latter to neuronal transdifferentiation. However, the cellular communication processes involved in this induction, and the functionality of the transdifferentiated ADSC in vivo, are unknown. Recently, a new type of cellular communication measured by extracellular vesicles was indicated in the modulation of different cellular events like differentiation. Therefore, the hypothesis in this proposal was to identify if the process of cellular differentiation is mediated by extracellular vesicles and if the differentiated cells are able to act in the regeneration of tissues in the lesions of the peripheral nervous system. For this, the research was divided in two phases: the first one consisted of the in vitro process, with the objective of observing the transition process of the ADSC to the neuronal lineage and analyzing the cellular communication function in the differentiation process; the second consisted in the in vivo evaluation of the possible functionality of the differentiated ADSCs. Murine was the animal model used (C57BL/6 and FVB). ADSCs and neuronal cells were isolated, cultured in primary culture and co-cultured for three, seven and 14 days. To confirm the phenotypic changes of ADSC, immunolocalization with beta tubulin III and SNAP25 and real-time PCR (RT-qPCR) of the Map2 and Snap25 genes was performed, followed by analysis of genes related to neurogenesis. In addition, extracellular vesicles were isolated and used for in vitro differentiation and gene and functional analysis. As a result, it has been found that ADSCs in co-culture with neurons can differentiate into neuronal-like. The communication by extracellular vesicles between neurons and ADSCs was verified, and the extracellular vesicles were correlated in the differentiation process by the transport of the protein SNAP25. After these results, the second phase of this work was continued, the in vivo step, which focused on the use of the co-cultivated ADSCs for seven days and functional local and systemic evaluation in the process of sciatic nerve regeneration after neurotmese. As a result of this step, the co-cultured stem cells modulated the lesion and provided an improvement in functionality after injury. It is concluded that ADSCs can transdifferentiate neuronal lines in co-culture with neurons, the extracellular vesicles play a certain role in this process and the transdifferentiated ADSC may be an alternative to aid in the regeneration of peripheral nerves.

As conexinas são as principais proteínas componentes das junções do tipo GAP no fígado. Existem poucos estudos sobre o papel das junções GAP nas lesões hepáticas, principalmente nas células não-parenquimatosas. O processo de isquemia e de reperfusão (IR) é um fenômeno complexo que está muito presente na prática clínica e envolve inúmeras vias metabólicas, e acredita-se que a comunicação celular parece ser uma via importante de interação entre células hepáticas, que respondem às alterações da homeostase e insultas. O objetivo da pesquisa foi comprovar a participação da conexina Cx43 na lesão de IR hepática, em um modelo experimental em roedores. A utilização de animais deficientes para Cx43 (\"Knockout\" heterozigotos Cx43+/-) permitiu verificar a evolução da lesão de IR, na deficiência desta conexina. A lesão de IR foi induzida pelo clampeamento do pedículo hepático durante uma hora. Realizou-se então a comparação dos níveis de enzimas hepáticas entre os animais \"Knockout\" e o grupo controle. Com isso se comprovou que a presença da Cx43 melhora o prognóstico em lesões hepáticas. Atualmente, com medicações capazes de bloquear ou aumentar a presença da Cx43 e, tendo em vista os altos índices de doenças hepáticas no Brasil e no mundo, esta é uma importante contribuição nesta área do conhecimento / Connexins are the main protein components of the gap junctions in the liver. There are few studies on the role of gap junctions on liver injury, and they are mainly on non-parenchymal cells. The process of ischemia and reperfusion (IR) is a complex phenomenon that involves many metabolic processes, and we believe that cellular communication is an important interaction mechanism between hepatic cells that respond to alteration of homeostasis and insults. The aim of the project was to prove that connexin Cx43 plays an important role in lesions in hepatic IR in experimental rodent models. The use of Cx43 deficient models (knockout heterozygous Cx43+/-) allowed us to verify the evolution of the liver injury from IR in the deficiency of this connexin. The IR lesion was induced by clamping the hepatic pedicle for one hour. We then carried out a comparison of the levels of hepatic enzymes between the knockout mice and the control group. This demonstrated that the presence of Cx43 altered the prognosis for liver injury. Given that there are medications capable of blocking or increasing the presence of Cx43 selectively or not, and bearing in mind the high rates of hepatic pathologies in Brazil and the rest of the world, this article contributes to understanding of the participation of connexin 43 in liver injury during ischemia and reperfusion

As conexinas são as principais proteínas componentes das junções do tipo GAP no fígado. Existem poucos estudos sobre o papel das junções GAP nas lesões hepáticas, principalmente nas células não-parenquimatosas. O processo de isquemia e de reperfusão (IR) é um fenômeno complexo que está muito presente na prática clínica e envolve inúmeras vias metabólicas, e acredita-se que a comunicação celular parece ser uma via importante de interação entre células hepáticas, que respondem às alterações da homeostase e insultas. O objetivo da pesquisa foi comprovar a participação da conexina Cx43 na lesão de IR hepática, em um modelo experimental em roedores. A utilização de animais deficientes para Cx43 (\"Knockout\" heterozigotos Cx43+/-) permitiu verificar a evolução da lesão de IR, na deficiência desta conexina. A lesão de IR foi induzida pelo clampeamento do pedículo hepático durante uma hora. Realizou-se então a comparação dos níveis de enzimas hepáticas entre os animais \"Knockout\" e o grupo controle. Com isso se comprovou que a presença da Cx43 melhora o prognóstico em lesões hepáticas. Atualmente, com medicações capazes de bloquear ou aumentar a presença da Cx43 e, tendo em vista os altos índices de doenças hepáticas no Brasil e no mundo, esta é uma importante contribuição nesta área do conhecimento / Connexins are the main protein components of the gap junctions in the liver. There are few studies on the role of gap junctions on liver injury, and they are mainly on non-parenchymal cells. The process of ischemia and reperfusion (IR) is a complex phenomenon that involves many metabolic processes, and we believe that cellular communication is an important interaction mechanism between hepatic cells that respond to alteration of homeostasis and insults. The aim of the project was to prove that connexin Cx43 plays an important role in lesions in hepatic IR in experimental rodent models. The use of Cx43 deficient models (knockout heterozygous Cx43+/-) allowed us to verify the evolution of the liver injury from IR in the deficiency of this connexin. The IR lesion was induced by clamping the hepatic pedicle for one hour. We then carried out a comparison of the levels of hepatic enzymes between the knockout mice and the control group. This demonstrated that the presence of Cx43 altered the prognosis for liver injury. Given that there are medications capable of blocking or increasing the presence of Cx43 selectively or not, and bearing in mind the high rates of hepatic pathologies in Brazil and the rest of the world, this article contributes to understanding of the participation of connexin 43 in liver injury during ischemia and reperfusion

Introdução: O fígado é um órgão chave na manutenção da homeostasia corpórea e o transplante hepático ainda continua sendo o padrão-ouro no tratamento da insuficiência hepática aguda. A falta de doadores tem favorecido o desenvolvimento da terapia celular. Células derivadas de medula óssea podem se diferenciar em células tipo-hepatócitos em menos de 24 horas e a comunicação através de vesículas extracelulares (VEs) é um dos mecanismos propostos para explicar essa capacidade. Muitos estudos têm demonstrado que as células-tronco mesenquimais (CTMs) da medula tem alta plasticidade para se diferenciar em hepatócitos, mas os protocolos normalmente utilizados levam entre 7 e 28 dias. Objetivo: Analisar a capacidade de diferenciação das CTMs da medula em se tornar uma célula tipo-hepatócito através do mecanismo de comunicação celular por VEs em cultura (6 e 24 horas). Materiais e métodos: Para avaliar o efeito de hepatócitos primários isolados de ratos saudáveis e lesados com CCl4 na diferenciação das CTMs foi utilizado um sistema de co-cultivo com insertos que não permitem o contato entre as células colocando as CTMs na câmera superior e os hepatócitos na câmera inferior do sistema. Meio condicionado de hepatócitos com lesão foi utilizado para avaliar a capacidade das CTMs de capturar VEs e se diferenciar em célula-tipo hepatócito. Os marcadores de célula tipo-hepatócito avaliados foram expressão gênica (alfa fetoproteina, albumina e citoqueratina-18), armazenamento de glicogênio e liberação de ureia. Para rastrear VEs, hepatócitos de ratos lesados foram marcados com PKH-26. As VEs foram obtidas por ultracentrifugação do sobrenadante e analisadas por citometria de fluxo. Hepatócitos e CTMs também foram analisados por citometria de fluxo na busca de marcação positiva. Resultados: CTMs co-cultivadas durante 6 e 24 horas com hepatócitos não apresentaram expressão de genes hepáticos, mesmo quando expostas a um ambiente de lesão. Os ensaios funcionais confirmaram a falta de sinais de diferenciação, sendo que não foi observado armazenamento de glicogênio nem liberação de ureia nas CTMs. Um achado interessante foi que ao analisar o sobrenadante da câmera superior do sistema de co-cultivo, não foram achadas VEs marcadas com PKH-26 nem CTMs com rastros do marcador. Por outro lado, os experimentos utilizando meio condicionado mostraram que as CTMs têm capacidade de capturar VEs. A citometria de fluxo mostrou que às 6 horas e 24 horas respetivamente 2,28% e 3,97% das CTMs eram positivas para o marcador PKH-26. Quando analisadas no microscópio de fluorescência, foram vistos pontos vermelhos nas CTMs alguns dos quais parecem carregar a proteína albumina. Porém a expressão gênica e analise de ureia não se adequaram a um perfil de célula tipo-hepatócito. Conclusões: O sistema de co-cultivo não foi adequado para permitir a transferência e comunicação através de VEs entre hepatócitos e CTMs sendo que as VEs não conseguem atingir a câmara superior. Os experimentos com meio condicionado sugerem que as CTMs têm capacidade de capturar VEs derivadas de hepatócitos, porém a captação não conduz ao desenvolvimento de um perfil de célula tipo-hepatócito em 6 e 24 horas. São necessários mais estudos para esclarecer a dinâmica de transferência das VEs e suas consequências em longo prazo. / Introduction: Liver is a key organ for corporeal homeostasis maintenance and whole organ replacement still remains the gold standard procedure to treat acute liver failure. Shortage of liver donor has promoted the increase on cell-therapy research. Bone marrow (BM) derived cell have shown potential for differentiation into hepatocyte-like cells in a short time and extracellular vesicles communication (EVs) is one of the proposed mechanisms. Plasticity of bone marrow mesenchymal stem cells (BM-MSCs) is extensively supported by scientific literature but protocols applied to differentiation usually take from 7 to 28 days. Objective: To analyze in vitro differentiation potential of BM-MSCs into hepatocyte-like cells through EVs transfer mechanism in 6 and 24 hours. Materials and Methods: Co-culture system with cell-impermeable inserts and conditioned medium experiments were used to explore the effects of healthy and CCl4-injured hepatocytes, over BM-MSCs differentiation. Assessment of hepatocyte-like cell profile on BM-MSCs was revealed by gene expression (alpha fetoprotein, albumin and cytokeratin-18), glycogen storage and urea release. Hepatocytes from CCl4-injured rats were labeled by PKH-26 to track EVs. Ultracentrifugation was used to isolate EVs from supernatant medium of the two chamber of the co-culture system. PKH-26 positive EVs and PKH-26 positive cells were revealed by flow cytometry analysis and fluorescent microscopy. BM-MSCs cultured with conditioned medium were stained with ALB-FITC antibody. Results: Co-cultured BM-MSCs for 6 and 24 hours, showed no expression of hepatocyte-like genes, even after exposure to damaged microenvironment. Functional assays confirm the lack of differentiation signs there were no glycogen storage or urea release. Interestingly, EVs traffic analysis revealed no PKH-26 positive EVs at the upper chamber of co-culture system and no positive BM-MSCs were found either. On the other hand, conditioned medium experiment showed that BM-MSCs could uptake EVs. Flow cytometry analysis showed positive PKH-26 BM-MSCs at 6 (2.28%) and 24 (3.97%) hours. Flourescence microscopy revealed red points into BM-MSCs and immunofluorescence suggest that some EVs contain albumin. Gene expression and urea assay of BM-MSCs were not in accordance with a hepatocyte-like profile. Conclusions: Co-culture system, by using cell-impermeable membrane, was not adequate to promote EVs transfer between hepatocyte and BM-MSCs since EVs do not pass from the lower to the upper chamber. Conditioned medium experiments can suggest that BM-MSCs could uptake hepatocyte-derived EVs but this not drive to a hepatocyte-like profile in a short period of time. More studies will be necessary to clarify the dynamic of EVs transfer and their long time effects.

Introdução: O fígado é um órgão chave na manutenção da homeostasia corpórea e o transplante hepático ainda continua sendo o padrão-ouro no tratamento da insuficiência hepática aguda. A falta de doadores tem favorecido o desenvolvimento da terapia celular. Células derivadas de medula óssea podem se diferenciar em células tipo-hepatócitos em menos de 24 horas e a comunicação através de vesículas extracelulares (VEs) é um dos mecanismos propostos para explicar essa capacidade. Muitos estudos têm demonstrado que as células-tronco mesenquimais (CTMs) da medula tem alta plasticidade para se diferenciar em hepatócitos, mas os protocolos normalmente utilizados levam entre 7 e 28 dias. Objetivo: Analisar a capacidade de diferenciação das CTMs da medula em se tornar uma célula tipo-hepatócito através do mecanismo de comunicação celular por VEs em cultura (6 e 24 horas). Materiais e métodos: Para avaliar o efeito de hepatócitos primários isolados de ratos saudáveis e lesados com CCl4 na diferenciação das CTMs foi utilizado um sistema de co-cultivo com insertos que não permitem o contato entre as células colocando as CTMs na câmera superior e os hepatócitos na câmera inferior do sistema. Meio condicionado de hepatócitos com lesão foi utilizado para avaliar a capacidade das CTMs de capturar VEs e se diferenciar em célula-tipo hepatócito. Os marcadores de célula tipo-hepatócito avaliados foram expressão gênica (alfa fetoproteina, albumina e citoqueratina-18), armazenamento de glicogênio e liberação de ureia. Para rastrear VEs, hepatócitos de ratos lesados foram marcados com PKH-26. As VEs foram obtidas por ultracentrifugação do sobrenadante e analisadas por citometria de fluxo. Hepatócitos e CTMs também foram analisados por citometria de fluxo na busca de marcação positiva. Resultados: CTMs co-cultivadas durante 6 e 24 horas com hepatócitos não apresentaram expressão de genes hepáticos, mesmo quando expostas a um ambiente de lesão. Os ensaios funcionais confirmaram a falta de sinais de diferenciação, sendo que não foi observado armazenamento de glicogênio nem liberação de ureia nas CTMs. Um achado interessante foi que ao analisar o sobrenadante da câmera superior do sistema de co-cultivo, não foram achadas VEs marcadas com PKH-26 nem CTMs com rastros do marcador. Por outro lado, os experimentos utilizando meio condicionado mostraram que as CTMs têm capacidade de capturar VEs. A citometria de fluxo mostrou que às 6 horas e 24 horas respetivamente 2,28% e 3,97% das CTMs eram positivas para o marcador PKH-26. Quando analisadas no microscópio de fluorescência, foram vistos pontos vermelhos nas CTMs alguns dos quais parecem carregar a proteína albumina. Porém a expressão gênica e analise de ureia não se adequaram a um perfil de célula tipo-hepatócito. Conclusões: O sistema de co-cultivo não foi adequado para permitir a transferência e comunicação através de VEs entre hepatócitos e CTMs sendo que as VEs não conseguem atingir a câmara superior. Os experimentos com meio condicionado sugerem que as CTMs têm capacidade de capturar VEs derivadas de hepatócitos, porém a captação não conduz ao desenvolvimento de um perfil de célula tipo-hepatócito em 6 e 24 horas. São necessários mais estudos para esclarecer a dinâmica de transferência das VEs e suas consequências em longo prazo. / Introduction: Liver is a key organ for corporeal homeostasis maintenance and whole organ replacement still remains the gold standard procedure to treat acute liver failure. Shortage of liver donor has promoted the increase on cell-therapy research. Bone marrow (BM) derived cell have shown potential for differentiation into hepatocyte-like cells in a short time and extracellular vesicles communication (EVs) is one of the proposed mechanisms. Plasticity of bone marrow mesenchymal stem cells (BM-MSCs) is extensively supported by scientific literature but protocols applied to differentiation usually take from 7 to 28 days. Objective: To analyze in vitro differentiation potential of BM-MSCs into hepatocyte-like cells through EVs transfer mechanism in 6 and 24 hours. Materials and Methods: Co-culture system with cell-impermeable inserts and conditioned medium experiments were used to explore the effects of healthy and CCl4-injured hepatocytes, over BM-MSCs differentiation. Assessment of hepatocyte-like cell profile on BM-MSCs was revealed by gene expression (alpha fetoprotein, albumin and cytokeratin-18), glycogen storage and urea release. Hepatocytes from CCl4-injured rats were labeled by PKH-26 to track EVs. Ultracentrifugation was used to isolate EVs from supernatant medium of the two chamber of the co-culture system. PKH-26 positive EVs and PKH-26 positive cells were revealed by flow cytometry analysis and fluorescent microscopy. BM-MSCs cultured with conditioned medium were stained with ALB-FITC antibody. Results: Co-cultured BM-MSCs for 6 and 24 hours, showed no expression of hepatocyte-like genes, even after exposure to damaged microenvironment. Functional assays confirm the lack of differentiation signs there were no glycogen storage or urea release. Interestingly, EVs traffic analysis revealed no PKH-26 positive EVs at the upper chamber of co-culture system and no positive BM-MSCs were found either. On the other hand, conditioned medium experiment showed that BM-MSCs could uptake EVs. Flow cytometry analysis showed positive PKH-26 BM-MSCs at 6 (2.28%) and 24 (3.97%) hours. Flourescence microscopy revealed red points into BM-MSCs and immunofluorescence suggest that some EVs contain albumin. Gene expression and urea assay of BM-MSCs were not in accordance with a hepatocyte-like profile. Conclusions: Co-culture system, by using cell-impermeable membrane, was not adequate to promote EVs transfer between hepatocyte and BM-MSCs since EVs do not pass from the lower to the upper chamber. Conditioned medium experiments can suggest that BM-MSCs could uptake hepatocyte-derived EVs but this not drive to a hepatocyte-like profile in a short period of time. More studies will be necessary to clarify the dynamic of EVs transfer and their long time effects.