A qualidade do ar nas áreas urbanas tende a apresentar concentrações indesejáveis de contaminantes provenientes da queima de biomassa, não havendo um sistema abrangente de monitoramento. Achados in vivo mostram que o diesel pode conter compostos que modulam a atividade do estrógeno. Estudos in vitro apoiam essa ideia, como o estudo realizado com cloreto de metileno extraído do diesel que comprova atuar como ativadores de ligação para os receptores de estrógeno. Esse trabalho tem por objetivo avaliar o efeito da exposição à metais presentes nas partículas de exaustao de diesel (PED) na morfologia do ovaário através da histologia, e análise do padrão de expressão dos receptores de estrógeno (ERs) no ovário de zebrafish (Danio rerio) usando a metodologia de PCR em tempo real. Fêmeas adultas de zebrafish foram expostas à concentrações ambientais de combinado de metais (Ni = 0,181 mg/L ; Fe = 0,07455 mg/L ; Pb= 0,05 mg/ L; Cd = 0,029 mg/ L; Cr = 0,161 mg/L ; Cu = 0,017 mg / L) por 3 dias. Em relação a contagem de ovócitos atrésicos a média observada nos animais expostos foi de 1,5 ± 0,4 e nos controles foi de 1,34 ± 0,3. Contudo, não houve diferença significativa entre os grupos (p > 0,05). Na expressão dos três genes receptores de estrógeno (esr1, esr2a, esr2b) as médias foram: 0,68; 1,32; 0,54; respectivamente. No entanto, não houve alteração significativa na expressão desses genes em relação aos controles. Os elementos traços presentes nas PED em concentração ambiental e em exposição aguda na fase adulta não alteram a expressão dos ERs o também não afetam o número de folículos atrésicos nos ovários / The air quality in urban areas tends to have undesirable concentrations of contaminants from biomass combustion, without a monitoring system. In vivo findings show that diesel may contain compounds that modulate the activity of estrogen. In vitro studies support this idea, as the study with methylene chloride extract from diesel proves that this substance act as activators binding to the estrogen receptors (ERs). This study aims to evaluate the effect of exposure to metals present in diesel exhaust particles (PED) in ovary morphology through histology, and analysis of expression pattern of ERs in ovary of zebrafish (Danio rerio) using real time PCR metodology. Adult females were exposed to ambient concentrations of combined metals (Ni = 0.181 mg / L, Fe = 0.07455 mg / L Pb = 0,05 mg / L; Cd = 0.029 mg / L; = 0.161 mg Cr / L, Cu = 0.017 mg / L) for 3 days. The mean of atretic oocytes counting observed in animals exposed was 1.5 ± 0.4 and the controls was 1.34 ± 0.3. However, no significant difference between groups was observed (p> 0.05). The expression of the three genes estrogen receptor (esr1, esr2a, esr2b) mean were: 0.68, 1.32, 0.54, respectively. However, no significant change in the expression of these genes in relation to controls was observed. In conclusion, the trace elements present in the PED concentration in environmental and acute exposure in adulthood not alter the expression of ERs and does not affect the number of atretic follicles in the ovary

Submitted by SAMUEL RODRIGUES LOURENÇO DE MORAIS null (samuelrodrigues@foa.unesp.br) on 2016-10-04T19:15:34Z No. of bitstreams: 1 TESE - SAMUEL R L DE MORAIS.pdf: 2524842 bytes, checksum: 61664d3b0e3fff46188835de7508312b (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Paula Grisoto (grisotoana@reitoria.unesp.br) on 2016-10-05T12:13:50Z (GMT) No. of bitstreams: 1 morais_srl_dr_araca.pdf: 2524842 bytes, checksum: 61664d3b0e3fff46188835de7508312b (MD5) / Made available in DSpace on 2016-10-05T12:13:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 morais_srl_dr_araca.pdf: 2524842 bytes, checksum: 61664d3b0e3fff46188835de7508312b (MD5) Previous issue date: 2016-08-22 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / A diminuição das concentrações plasmáticas de estrógeno está intimamente relacionada com o aumento do estresse oxidativo e a diminuição da massa muscular em idosos. A terapêutica hormonal estrogênica (THE) e o treinamento de força (TF) apresentam resultados efetivos sobre a manutenção do tecido muscular em idosos. No entanto, os mecanismos responsáveis pelas melhorias induzias por ambas as intervenções são pouco elucidados. Nesse sentido, avaliamos os efeitos da THE, do TF e a associação sobre a manutenção do tecido muscular esquelético de ratas periestropausadas. Ratas Wistar (18 meses) foram distribuídas em: Grupo não treinado (NT-Veh), Grupo NT tratado com a THE (NT-E2), Grupo TF (TF-Veh) e Grupo TF-E2. Os animais receberam a THE (17β estradiol; 2 x semana; 25 µg/kg/administração) e/ou praticaram TF (3 x semana; 80% sobrecarga) durante 16 semanas. A THE e o TF induzem benefícios ao tecido muscular esquelético de ratas periestropausadas, no entanto, por diferentes maneiras. Enquanto a THE induziu diminuição do estresse oxidativo muscular (Dihidroetidina), o TF resultou em melhoras significativas na função muscular, no sistema antioxidante muscular (Catalase) e na expressão de miRNAs (206, 146b e 133a). Já a interação das intervenções resultou em melhora no estado redox (Sirt1, Sirt3, PGC-1α, COXIV), na responsividade dos receptores estrogênicos (ERα, ERβ e GPR30), e atividade de vias de sinalização do tecido muscular (IGF-1/Akt-1/mTOR). Além disso, as intervenções de maneira isolada ou em associação, levaram ao aumento no percentual de fibras glicolíticas e redução das oxidativas. Sugerimos que a aderências das intervenções (associadas ou não) possam minimizar/atenuar a perda da massa muscular observada em fases tardias durante o processo de envelhecimento. / The decrease of estrogen (E2) circulating levels is strongly related to increased oxidative stress and the loss of muscle mass in elderly. The hormone replacement therapy (HRT) and strength training (ST) are the main effective interventions to prevent the loss of muscle mass, however, the mechanisms involved in interventions-induced benefits are not well elucidated. In this sense we evaluate the effect of HRT, ST and association on skeletal muscle maintenance of periestropaused rats. Female Wistar rats (18 months old) were randomly assigned into: non-exercised and non-treated group (NE-Veh), NE treated group (NE-E2), exercised and non-treated group (ST-Veh) and ST-E2 group. The animals received the HRT (17β estradiol; 2 x week; 50 µg/kg/week) and/or performed ST (3 x week, 80% overload) for 16 weeks. The HRT and ST promoted beneficial effects on skeletal muscle of periestropaused rats, however, by different manners. While HRT treatment leaves the reduction of oxidative stress (Dihidroetidine), the ST resulted in significate improvement on skeletal muscle function, in skeletal muscle antioxidant system (Catalase) and in miRNAs expression (2016, 146b and 133a). Already, the association of interventions resulted in improvement of redox state (Sirt1, Sirt3, PGC-1α, COXIV), in estrogen receptor responsiveness (ERα, ERβ and GPR30) and the activity of skeletal muscle signaling pathways (IGF-1/Akt-1/mTOR). In addition, the interventions, isolated or combinated, leaves an increase of the percentage of glycolytic fibers and reduced percentage of oxidative fibers. We suggest that the adherence to interventions (combinated or not) could minimize/attenuate the loss of skeletal muscle mass observed in later phases of aging process. / 13/18907-2

CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O câncer de mama é a neoplasia que mais acomete mulheres no mundo. Dentre os fatores prognósticos levados em consideração estão os receptores hormonais. O receptor de estrógeno beta (ERβ) é um dos receptores hormonais que pode ser encontrado na mama, mas que até então não é utilizado como um marcador preditivo de prognóstico tumoral por conta da sua ação paradoxal. Células tumorais de mama da linhagem MCF-7 foram utilizadas neste trabalho para averiguar a função dicotômica do ERβ no processo tumoral. De tal forma que foi avaliado alguns dos processos que são observados nas etapas do desenvolvimento do câncer de mama, como proliferação, transição epitélio-mesênquima (EMT) e investigação das células -tronco cancerosas (CSCs) . Para isso, foram utilizados o agonista de ERβ, Diarilpropionitrilo (DPN), o agonista ambíguo (ERα e ERβ) estradiol (E2) e o fator de crescimento transformante beta (TGF-β), indutor de EMT. As células que receberam tratamento com DPN obtiveram maior número de CSCs comparadas às que não foram cultivadas com esse agonista, resultado encontrado pela técnica de citometria de fluxo. As células que tiveram um tratamento prévio com TGF-β demonstraram menor taxa de proliferação e aumento na expressão de p21, uma proteína com ação bloqueadora de ciclina D1, cuja expressão ficou inalterada nos tratamentos com TGF-β e agonista de ERβ. A respeito dos genes relacionados a EMT (SLUG, SNAIL,VIMENTINA, ZEB1,TWIST1,RBFOX2,CICLINAD1 e p21), ERβ inibiu a expressão dos mesmos, sugerindo que esse receptor induza o fenômeno denominado transição mesenquimal epitelial (MET). Nesse cenário, DPN causou a diminuição da expressão de SLUG, SNAIL, TWIST, contrastando com a expressão obtida no tratamento com TGF-β que, além desses genes, também demonstrou aumento na expressão de ZEB1, RBFOX2 e vimentina. O efeito do TGF-β na EMT foi revertido ao associá-lo com DPN. Os dados corroboram com a literatura acerca do possível papel pró tumoral de ERβ no aumento da proliferação celular e da geração das células-tronco cancerígenas de mama (BSCs), além de ir ao encontro do fenótipo relacionado a MET nos tratamentos com DPN sozinho ou associado ao TGF-β. Com esses resultados, torna-se claro no nosso trabalho que dependendo o que é avaliado em relação a ação do ERβ, previamente tratado ou não com TGF-β, o seu efeito dicotômico ainda é observado. / Breast cancer is the most common neoplasm of women in the world. Among the prognostic factors taken into consideration are the hormonal receptors. The estrogen receptor beta (ERβ) is one of the hormone receptors that can be found in the breast, but is not used as a predictive marker of tumor prognosis due to its paradoxical action. Tumor cells of the MCF-7 lineage were used in this work to ascertain the dichotomic function of ERβ in the tumor process. Thus, we evaluated some of the processes that are observed in the stages of breast cancer development, such as proliferation, epithelial-mesenchymal transition (EMT) and cancer stem cell research (CSCs). For this, ERβ agonist Diarilpropionitrile (DPN), ambiguous agonist (ERα and ERβ) estradiol (E2) and transforming growth factor beta (TGF-β), inducer of EMT, were used. Cells receiving TGF- β treatment obtained a higher number of CSCs compared to those that were not cultured with this agonist, a result found by the flow cytometry technique. Cells that were pretreated with TGF-β demonstrated a lower rate of proliferation and increased expression of p21, a protein with cyclin D1 blocking action, whose expression was unchanged in TGF-β and ERβ agonist treatments. Regarding the EMT-related genes (SLUG, SNAIL, VIMENTINA, ZEB1, TWIST1, RBFOX2, CYCLINAD1 and p21), ERβ inhibited their expression, suggesting that this receptor induces the phenomenon called epithelial mesenchymal transition (MET). In this scenario, DPN caused a decrease in the expression of SLUG, SNAIL, TWIST, in contrast to TGF-β expression, which, in addition to these genes, also showed increased expression of ZEB1, RBFOX2 and VIMENTIN. The effect of TGF-β on EMT was reversed by associating it with DPN. The data corroborate with the literature about the possible ERβ pro-tumor role in increasing cell proliferation and the generation of breast cancer stem cells (BSCs), in addition to the MET related phenotype in treatments with DPN alone or associated to TGF-β. With these results, it becomes clear in our work that depending on what is evaluated in relation to the action of ERβ, previously treated or not with TGF-β, its dichotomous effect is still observed. / Dissertação (Mestrado)

A qualidade do ar nas áreas urbanas tende a apresentar concentrações indesejáveis de contaminantes provenientes da queima de biomassa, não havendo um sistema abrangente de monitoramento. Achados in vivo mostram que o diesel pode conter compostos que modulam a atividade do estrógeno. Estudos in vitro apoiam essa ideia, como o estudo realizado com cloreto de metileno extraído do diesel que comprova atuar como ativadores de ligação para os receptores de estrógeno. Esse trabalho tem por objetivo avaliar o efeito da exposição à metais presentes nas partículas de exaustao de diesel (PED) na morfologia do ovaário através da histologia, e análise do padrão de expressão dos receptores de estrógeno (ERs) no ovário de zebrafish (Danio rerio) usando a metodologia de PCR em tempo real. Fêmeas adultas de zebrafish foram expostas à concentrações ambientais de combinado de metais (Ni = 0,181 mg/L ; Fe = 0,07455 mg/L ; Pb= 0,05 mg/ L; Cd = 0,029 mg/ L; Cr = 0,161 mg/L ; Cu = 0,017 mg / L) por 3 dias. Em relação a contagem de ovócitos atrésicos a média observada nos animais expostos foi de 1,5 ± 0,4 e nos controles foi de 1,34 ± 0,3. Contudo, não houve diferença significativa entre os grupos (p > 0,05). Na expressão dos três genes receptores de estrógeno (esr1, esr2a, esr2b) as médias foram: 0,68; 1,32; 0,54; respectivamente. No entanto, não houve alteração significativa na expressão desses genes em relação aos controles. Os elementos traços presentes nas PED em concentração ambiental e em exposição aguda na fase adulta não alteram a expressão dos ERs o também não afetam o número de folículos atrésicos nos ovários / The air quality in urban areas tends to have undesirable concentrations of contaminants from biomass combustion, without a monitoring system. In vivo findings show that diesel may contain compounds that modulate the activity of estrogen. In vitro studies support this idea, as the study with methylene chloride extract from diesel proves that this substance act as activators binding to the estrogen receptors (ERs). This study aims to evaluate the effect of exposure to metals present in diesel exhaust particles (PED) in ovary morphology through histology, and analysis of expression pattern of ERs in ovary of zebrafish (Danio rerio) using real time PCR metodology. Adult females were exposed to ambient concentrations of combined metals (Ni = 0.181 mg / L, Fe = 0.07455 mg / L Pb = 0,05 mg / L; Cd = 0.029 mg / L; = 0.161 mg Cr / L, Cu = 0.017 mg / L) for 3 days. The mean of atretic oocytes counting observed in animals exposed was 1.5 ± 0.4 and the controls was 1.34 ± 0.3. However, no significant difference between groups was observed (p> 0.05). The expression of the three genes estrogen receptor (esr1, esr2a, esr2b) mean were: 0.68, 1.32, 0.54, respectively. However, no significant change in the expression of these genes in relation to controls was observed. In conclusion, the trace elements present in the PED concentration in environmental and acute exposure in adulthood not alter the expression of ERs and does not affect the number of atretic follicles in the ovary

Submitted by Mario BC (mario@bc.ufrpe.br) on 2016-05-19T13:36:51Z No. of bitstreams: 1 Belisa Duarte Ribeiro de Oliveira.pdf: 2118859 bytes, checksum: fb562bf9cf813ea42cde690be194d221 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-19T13:36:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Belisa Duarte Ribeiro de Oliveira.pdf: 2118859 bytes, checksum: fb562bf9cf813ea42cde690be194d221 (MD5) Previous issue date: 2016-02-22 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The last decades have been marked by an attempt to women's integration in sports, especially those that require intense physical exertion. The link between intense physical exertion and its consequences in ovarian histophysiology, is not yet fully elucidated. Thus, we evaluated the interference of intense physical exercise in the hormones estrogen, progesterone, prolactin, melatonin and cortisol, as well as IL6 expression, TNFα, VEGF, apoptotic index and cell proliferation in rat ovaries submitted to a chronic intense exercise protocol (swimming). We used 40 rats divided into the following groups: GI (animals without physical activity), GII (sedentary animals submitted to acute exercise on euthanasia day), GIII (animals trained kept at rest on euthanasia day) and GIV (Animals trained submitted to acute exercise on euthanasia day). Females were trained in a swimming system with intense exercise protocol. Sex hormones and cortisol were measured by ELISA and melatonin by RIA. For apoptosis measurement, TUNEL was used, for cellular proliferation measurement, we used primary antibody Ki-67 and for cytokines, specific antibodies were used. The plasma concentration of estrogen, progesterone and prolactin behaved similarly, with higher values (p <0.05) in females of GIII and GIV, with no difference between them. In relation to melatonin, higher concentrations (p <0.05) were observed in females of GIII and GIV and lower (p <0.05) in GII females. Females of the latter group had the highest cortisol doses (p <0.05) when comparing the others. An increase in the expression of IL-6 and TNF-α in the ovaries of females of GII and VEGF in females in Groups III and IV. There was a higher apoptotic index and lower proliferation index in the ovaries of females of the GII. There were no differences in these ovaries parameters of females in groups I, III and IV. We concluded that intense exercise performed sharply has greater power depletion of sex hormones, prolactin and melatonin and exacerbation of cortisol, whereas a chronic intense exercise protocol seems to have the opposite effect, suggesting a physiological adaptation to exercise and that intense exercise performed acutely and untrained previously seems to have a strong impact on women's reproductive histophysiology with greater cell damage and minor prognostic histological recovery. / As últimas décadas têm sido marcadas pela tentativa de inserção das mulheres na prática esportiva, especialmente aquelas que exigem esforço físico intenso. A relação entre esforço físico intenso e suas consequências na histofisiologia ovariana, ainda não está completamente elucidada. Assim, avaliou-se a interferência do exercício físico intenso nos hormônios estrógeno, progesterona, prolactina, melatonina e cortisol, além da expressão do IL6, TNFα, VEGF, índice apoptótico e proliferação celular nos ovários de ratas submetidas a um protocolo de exercício intenso crônico (natação). Foram utilizadas 40 ratas distribuídas aleatoriamente nos seguintes grupos: GI (animais sedentários), GII (Animais não treinados submetidos ao exercício agudo no dia da eutanásia), GIII (Animais treinados mantidos em repouso no dia da eutanásia) e GIV (Animais treinados submetidos ao exercício agudo no dia da eutanásia). As fêmeas foram treinadas em um sistema de natação com protocolo de exercício intenso. Os hormônios sexuais e cortisol foram dosados pelo método ELISA e a melatonina por RIA. Para apoptose utilizou-se TUNEL, para medidas de proliferação celular, o anticorpo primário Ki-67 e para as citocinas, anticorpos específicos foram utilizados. A concentração plasmática de estrógeno, progesterona e prolactina comportaram-se de forma semelhante, com maiores valores (p<0,05) nas fêmeas dos grupos GIII e GIV, sem diferença entre eles. Em relação à melatonina, as mais altas concentrações (p<0,05) foram encontradas nas fêmeas dos grupos GIII e GIV e a mais baixa (p<0,05) nas fêmeas do grupo GII. As fêmeas deste último grupo apresentaram as mais altas dosagens de cortisol (p<0,05) quando comparadas as demais. Houve aumento na expressão do IL-6 e TNF-α nos ovários das fêmeas dos grupos GII e do VEGF nas fêmeas dos grupos III e IV. Ocorreu maior índice apoptótico e menor índice de proliferação nos ovários das fêmeas do grupo GII. Não houve diferenças desses parâmetros nos ovários das fêmeas dos grupos I, III e IV. Conclui-se que o exercício intenso realizado agudamente tem um maior poder de depleção dos hormônios sexuais, prolactina e da melatonina e exacerbação do cortisol, enquanto que um protocolo de exercício intenso crônico parece exercer um efeito contrário, sugerindo uma adaptação fisiológica ao exercício e que o exercício intenso realizado de forma aguda e não treinado previamente parece ter um forte impacto na histofisiologia reprodutiva feminina, com maiores danos celulares e menores prognósticos de recuperação histológica.

O Bisfenol A (BPA) é usado na fabricação de plásticos de policarbonato e resinas epóxi. A exposição pré-natal a esse agente pode causar diversos efeitos, tais como: antecipação da puberdade, hiperplasia de próstata, diminuição do número de espermatozoides, diminuição dos níveis de testosterona, alteração do desenvolvimento e organização tecidual da glândula mamária, diminuição da resposta celular induzida por hormônios, câncer de mama, diabetes, doenças cardiovasculares, alterações das funções de enzimas hepáticas, além de efeitos sobre o desenvolvimento cognitivo. Poucos estudos avaliam os efeitos do BPA sobre as células neuronais, porém existem evidências de que este agente induza a apoptose. O presente trabalho tem como objetivo estudar a neurotoxicidade do BPA, avaliando vias de sinalização que levam a indução da apoptose em cultura primária de hipocampo. As células foram expostas ao BPA nas concentrações de 50, 100, 150, 200, e 250 &#181;M (0,1% DMSO v/v) pelos períodos de 6, 12, 24, e 48 horas para a realização dos ensaios da atividade mitocondrial (MTT) e citotoxicidade pela liberação da enzima Lactato Desidrogenase (LDH). A partir dos resultados de MTT e LDH, foram adotados novos horários de exposição (3, 6 e 9 horas) utilizando somente as concentrações de 200 e 250 &#181;M. Neste novo desenho experimental, foi realizada a quantificação da concentração de BPA na cultura primária por HPLC-PDA, determinação da concentração de Ca2+ intracelular pela quantificação da fluorescência do Fluo-4 AM, caracterização dos mecanismos envolvidos na morte celular por citometria de fluxo e Western Blotting, e avaliação dos receptores de estrógeno ER-&#945; e ER-&#946; por Western Blotting. Nossos resultados apontam que aproximadamente 20% de BPA na concentração de 250 &#181;M após 6 horas de exposição e 18% para a concentração de 200 &#181;M com 9 horas de exposição foram absorvidos pela cultura celular. O ensaio do MTT mostrou que as células expostas a 200 e 250 &#181;M de BPA, por 12, 24 e 48 horas, apresentaram diminuição significativa da função mitocondrial em relação ao controle. Porém, não houve liberação de LDH para o meio de cultura para nenhuma das concentrações de BPA em nenhum dos períodos de incubação, o que sugere que não houve rompimento da membrana plasmática. Foi observada atividade apoptótica somente com a concentração de 250 &#181;M no período de exposição de 6 horas por citometria de fluxo. Não foram encontradas células em necrose, nem alteração na concentração de cálcio intracelular em nenhuma das condições estudadas. Na avaliação dos marcadores de morte celular, observamos aumento da razão de Bax/Bcl-2 para a concentração de 250 &#181;M em todos os períodos de exposição e aumento das caspases 8, 9 e 3 para a concentração de 250 &#181;M no período de exposição de 6 horas, indicando que o BPA deve ativar tanto a via intrínseca como a extrínseca no processo de apoptose. Verificamos ainda, por Western Blotting, que a cultura primária de hipocampo apresenta os receptores de estrógeno ER-&#945; e ER-&#946;. A exposição ao BPA aumentou os ER-&#945; e ER-&#946; avaliados por Western Blotting para as duas concentrações estudadas no período de 6 horas de exposição e, para o período de exposição de 9 horas, houve um aumento do ER-&#945; para a concentração de 250 &#181;M e do ER-&#946; para a concentração de 200 &#181;M. É possível concluir que o BPA pode levar a morte das células neuronais hipocampais por apoptose por ambas as vias intrínseca e extrínseca, sendo o processo de morte celular mais evidente para a concentração de 250 &#181;M no período de 6 horas de exposição. Sugerimos ainda que o aumento observado em ambos os receptores de estrógeno possa representar uma tentativa de interrupção ou reversão do processo de morte celular. / Bisphenol A (BPA) is used in the manufacture of polycarbonate plastics and epoxy resins. The prenatal exposure to this agent may cause several effects, such as anticipation of puberty, prostate hyperplasia, reduced number of sperm, reduced testosterone levels, alteration in the development and tissue organization of the mammary gland, decreased cellular response induced by hormones, breast cancer, diabetes, cardiovascular disease, changes in the functions of liver enzymes, and effects on cognitive development. Few studies have evaluated the effects of BPA in neuronal cells, however there are evidences that this agent may induce apoptosis. This work aims to study the neurotoxicity of BPA, by analyzing the signaling pathways of apoptosis in hippocampus primary culture. Cells were exposed to BPA at 50, 100, 150, 200, and 250 &#181;M (0.1% DMSO v/v) for 6, 12, 24, and 48 hours for the assay of mitochondrial activity (MTT) and the release of the enzyme lactate dehydrogenase (LDH). From the results of MTT and LDH, new exposure times (3, 6 and 9 hours) and only 200 and 250 &#181;M were used. In this new experimental design we performed the quantification of the BPA concentration in the primary culture by HPLC-PDA, intracellular Ca2+ quantification by Fluo-4 AM assay and the characterization of the mechanisms involved in cell death by flow cytometry and Western Blotting assays. Furthermore, evaluation of the estrogen receptor ER-&#945; and ER-&#946; was done by Western Blotting. Our results demonstrate that about 20% of the BPA concentration of 250 &#181;M after 6 hours of exposure and 18% for the concentration of 200 &#181;M with 9 hours of exposure were absorbed by the cell culture. Cells exposed to 200 and 250 &#181;M of BPA for 12, 24 and 48 hours, showed a significant decrease in mitochondrial function, by the MTT assay, compared to control. However, there was no release of LDH into the culture medium for any of the BPA concentrations in any of incubation times studied, which suggests no rupture of the plasma membrane by BPA. Apoptotic activity was observed after 6 hours of exposure to 250&#181;M BPA by flow cytometry. It was not observed cell necrosis and changes in intracellular calcium concentration in any of the studied conditions. Regarding the cell death markers, exposure to 250 &#181;M BPA in all periods of exposure resulted in an increased Bax/Bcl-2 ratio; moreover, an increase in caspase 8, 9 and 3 was detected after exposure to 250 &#181;M BPA for 6 hours. Taken together, these findings indicate that BPA activates both the intrinsic and the extrinsic pathway during the apoptotic process. We also verified by Western Blotting the presence of the estrogen receptors ER-&#945; and ER-&#946; at the primary culture of hippocampus, and that they can be modulated by BPA. The exposure to 200 and 250 &#181;M BPA for 6 hours caused an increase of ER-&#945; and ER-&#946;, however, 9 hours of exposure to 200 &#181;M and 250 &#181;M BPA increased the expression of ER-&#945; and ER-&#946;, respectively. In conclusion, BPA can lead hippocampal neuronal cells to death by both, intrinsic and extrinsic, apoptotic pathways and this process is more evident at 250 &#181;M BPA after 6 hours of exposure. Furthermore, we suggest that the increase of both estrogen receptors might represent an attempt to interrupt or reverse the cell death process.

Orientador: Patricia Fernanda Felipe Pinheiro / Resumo: A programação fetal (PF) é o resultado permanente do organismo na presença de estímulos ocorridos durante os períodos críticos de desenvolvimento. Vários fatores ambientais podem levar à PF. Entre eles, podemos citar a restrição alimentar materna ou a deficiência específica de nutrientes. De acordo com a janela de programação fetal masculinizante (MPW), os andrógenos agem para assegurar o desenvolvimento normal dos órgãos reprodutores do macho, assim, foram estudados os efeitos da restrição proteica materna durante a gestação e lactação sobre o desenvolvimento da próstata ventral de ratos Wistar. Para isto, dois grupos de ratas gestantes foram alimentadas com dietas isocalóricas, sendo um grupo normoproteico (NP) e o outro grupo hipoproteico (RP). Os grupos NP e RP tiveram livre acesso à dieta durante os períodos de gestação e lactação. Após o desmame, metade da prole de machos foi eutanasiada. A outra metade da prole de machos recebeu dieta padrão de animais de laboratório até os 120 dias de idade. A próstata ventral foi estudada por imuno-histoquímica para a avaliação da localização do antígeno de proliferação celular (PCNA), da proteína p63, dos receptores de andrógeno (AR), de estrógeno alfa (ER-α), de grelina (GHSR-1a), de leptina (Ob -R). Os pesos corpóreo, da próstata ventral, dos testículos e do tecido adiposo e os níveis de testosterona e estradiol foram obtidos. A PF determinou atraso no crescimento somático dos animais do grupo RP e diminuição do estradiol plasmáti... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Fetal programming (FP) is the permanent result of the organism in the presence of stimuli during the periods of development. Several environmental factors can lead to FP. Among them, we can mention the maternal food restriction or deficiency of specific nutrients. According to the masculinization programming window (MPW) in which androgens act to ensure normal development of the male reproductive organs, we studied the effects of maternal protein restriction during pregnancy and lactation period on the development of the Wistar rat ventral prostate. Dams of the group (NP) were fed diet containing 17% protein; Dams of the group (RP) were fed diet containing 8% protein. The NP and RP groups had free access to diet during pregnancy and lactation period. After weaning, half of the male pups was killed. The other half of male pups received a standard laboratory diet until 120 days old. The ventral prostate was studied immunohistochemically to evaluate the expression of cell proliferation antigen (PCNA), p63 protein, androgen (AR), alpha estrogen (ER-α), ghrelin (GHSR-1a), leptin (Ob -R) receptors. The body, ventral prostate, testes and adipose tissue weights, testosterone and estradiol levels were determined. FP determined a delay somatic growth of the RP group and decrease of the plasmatic estradiol of the adult animals of the RP group. At 21 days of age, the RP group presented less intense immunostaining for ER-α, GHSR-1a, and Ob-R when compared to the NP group. At 120 days, the... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Esta pesquisa de doutorado apresenta resultados em três áreas distintas: (i) Ciência da Computação e Estatística -- devido ao desenvolvimento de uma nova solução para o problema de seleção de características, um problema conhecido em Reconhecimento de Padrões; (ii) Bioinformática -- em razão da construção de um método baseado em um \\textit de algoritmos, incluindo o de seleção de características, visando abordar o problema de identificação de arquiteturas de redes de expressão gênica; e (iii) Biologia -- ao relacionar o estrógeno com uma nova função biológica, após analisar informações extraídas de séries temporais de \\textit pelas novas ferramentas computacionais-estatísticas desenvolvidas. O estrógeno possui um importante papel nos tecidos reprodutivos. O crescimento das gândulas mamárias e do endométrio durante a gravidez e o ciclo menstrual são estrógeno dependentes. O crescimento das células tumorais nesses órgãos podem ser estimuladas pela simples presença de estrógeno; mais de $300$ genes são conhecidos por terem regulação positiva ou negativa devido a sua presença. A motivação inicial desta pesquisa foi a construção de um método que possa servir de ferramenta para a identificação de genes que tenham seu nível de expressão alterado a partir de uma resposta induzida por estrógeno, mais precisamente, um método para modelar os inter-relacionamentos entre os diversos genes dependentes do estrógeno. Apresentamos um novo \\textit de algoritmos que, a partir de dados temporais de \\textit e um conjunto inicial de genes que compartilham algumas características comuns, denominados de \\textit{genes sementes}, devolve como saída a arquitetura de uma rede gênica representada por um grafo dirigido. Para cada nó da rede, uma tabela de predição do gene representado pelo nó em função dos seus genes preditores (genes que apontam para ele) pode ser obtida. O método foi aplicado em estudo de série-temporal de \\textit para uma cultura de células \\textit submetidas a tratamento com estrógeno, e uma possível rede de regulação foi obtida. Encontrar o melhor subconjunto preditor de genes para um dado gene pode ser estudado como um problema de seleção de características, no qual o espaço de busca pode ser representado por um reticulado Booleano e cada um de seus elementos representa um subconjunto candidato. Uma característica importante desse problema é o fato de que para cada elemento existe uma função custo associada, e esta possui forma de curva em U para qualquer cadeia maximal do reticulado. Para esse problema, apresentamos um nova solução, o algoritmo ewindex. Esse algoritmo é um método do tipo \\textit, o qual utiliza a estrutura do reticulado Booleano e a característica de curva em U da função custo para explorar um subconjunto do espaço de busca equivalente à busca completa. Nosso método obteve excelentes resultados em eficiência e valores quando comparado com as heurísticas mais utilizadas (SFFS e SFS). A partir de um método baseado no \\textit e de um conjunto inicial de genes regulados \\textit pelo estrógeno, identificamos uma evidência de envolvimento do estrógeno em um processo biológico ainda não relacionado: a adesão celular. Esse resultado pode direcionar os estudos sobre estrógeno e câncer à investigação de processo metastático, o qual é influenciado por genes relacionados à adesão celular. / This Phd. research presents in three distinct areas: (i) Computer Science and Statistics -- on the development of a new solution for the feature selection problem which is an important problem in Pattern Recognition; (ii) Bioinformatics -- for the construction of a pipeline of algorithms, including the feature selection solution, to address the problem of identification the architecture of a genetic expression network and; (iii) Biology -- relating estrogen to a new biological function, from the results obtained by the new computational-statistic tools developed and applied to a time-series microarray data. Estrogen has an important role in reproductive tissues. The growth mammary glands and endometrial growing during menstrual cycle and pregnancy are estrogen dependent. The growth of tumor cells in those organs can be stimulated by the simple presence of estrogen. Over $300$ genes are known by their positive or negative regulation by estrogen. The initial motivation of this research was the construction of a method that can serve as a tool for the identification of genes that have changed their level of expression changed by a response induced by estrogen, more specifically, a method to model the inter-relationships between the several genes dependent on estrogen. We present a new pipeline of algorithms that from the data of a time-series microarray experiment and from an initial set of genes that share some common characteristics, known as \\textit{seed genes}, gives as an output an architecture of the genetic expression network represented by a directed graph. For each node of the network, a prediction table of the gene, represented by the node, in function of its predictors genes (genes that link to it) can be obtained. The method was applied in a study of time-series microarray for a cell line \\textit submitted to a estrogen treatment and a possible regulation network was obtained. Finding the best predictor subset of genes for a given gene can be studied as a problem of feature selection where the search space can be represented by a Boolean lattice and each one of its elements represents a possible subset. An important characteristic of this problem is: for each element in the lattice there is a cost function associated to it and this function has a U-shape in any maximal chain of the search space. For this problem we present a new solution, the \\textit algorithm. This algorithm is a branch-and-bound solution which uses the structure of the Boolean lattice and U-shaped curves to explore a subset of the search space that is equivalent to the full search. Our method obtained excellent results in performance and values when compared with the most commonly used heuristics (SFFS and SFS). From a method based on the pipeline of algorithms and from an initial set of genes direct regulated by estrogen, we identified an evidence of involvement of estrogen in a biological process not yet related to estrogen: the cell adhesion. This result can guide studies on estrogen and cancer to research in metastatic process, which is affected by cell adhesion related genes.

Esta pesquisa de doutorado apresenta resultados em três áreas distintas: (i) Ciência da Computação e Estatística -- devido ao desenvolvimento de uma nova solução para o problema de seleção de características, um problema conhecido em Reconhecimento de Padrões; (ii) Bioinformática -- em razão da construção de um método baseado em um \\textit de algoritmos, incluindo o de seleção de características, visando abordar o problema de identificação de arquiteturas de redes de expressão gênica; e (iii) Biologia -- ao relacionar o estrógeno com uma nova função biológica, após analisar informações extraídas de séries temporais de \\textit pelas novas ferramentas computacionais-estatísticas desenvolvidas. O estrógeno possui um importante papel nos tecidos reprodutivos. O crescimento das gândulas mamárias e do endométrio durante a gravidez e o ciclo menstrual são estrógeno dependentes. O crescimento das células tumorais nesses órgãos podem ser estimuladas pela simples presença de estrógeno; mais de $300$ genes são conhecidos por terem regulação positiva ou negativa devido a sua presença. A motivação inicial desta pesquisa foi a construção de um método que possa servir de ferramenta para a identificação de genes que tenham seu nível de expressão alterado a partir de uma resposta induzida por estrógeno, mais precisamente, um método para modelar os inter-relacionamentos entre os diversos genes dependentes do estrógeno. Apresentamos um novo \\textit de algoritmos que, a partir de dados temporais de \\textit e um conjunto inicial de genes que compartilham algumas características comuns, denominados de \\textit{genes sementes}, devolve como saída a arquitetura de uma rede gênica representada por um grafo dirigido. Para cada nó da rede, uma tabela de predição do gene representado pelo nó em função dos seus genes preditores (genes que apontam para ele) pode ser obtida. O método foi aplicado em estudo de série-temporal de \\textit para uma cultura de células \\textit submetidas a tratamento com estrógeno, e uma possível rede de regulação foi obtida. Encontrar o melhor subconjunto preditor de genes para um dado gene pode ser estudado como um problema de seleção de características, no qual o espaço de busca pode ser representado por um reticulado Booleano e cada um de seus elementos representa um subconjunto candidato. Uma característica importante desse problema é o fato de que para cada elemento existe uma função custo associada, e esta possui forma de curva em U para qualquer cadeia maximal do reticulado. Para esse problema, apresentamos um nova solução, o algoritmo ewindex. Esse algoritmo é um método do tipo \\textit, o qual utiliza a estrutura do reticulado Booleano e a característica de curva em U da função custo para explorar um subconjunto do espaço de busca equivalente à busca completa. Nosso método obteve excelentes resultados em eficiência e valores quando comparado com as heurísticas mais utilizadas (SFFS e SFS). A partir de um método baseado no \\textit e de um conjunto inicial de genes regulados \\textit pelo estrógeno, identificamos uma evidência de envolvimento do estrógeno em um processo biológico ainda não relacionado: a adesão celular. Esse resultado pode direcionar os estudos sobre estrógeno e câncer à investigação de processo metastático, o qual é influenciado por genes relacionados à adesão celular. / This Phd. research presents in three distinct areas: (i) Computer Science and Statistics -- on the development of a new solution for the feature selection problem which is an important problem in Pattern Recognition; (ii) Bioinformatics -- for the construction of a pipeline of algorithms, including the feature selection solution, to address the problem of identification the architecture of a genetic expression network and; (iii) Biology -- relating estrogen to a new biological function, from the results obtained by the new computational-statistic tools developed and applied to a time-series microarray data. Estrogen has an important role in reproductive tissues. The growth mammary glands and endometrial growing during menstrual cycle and pregnancy are estrogen dependent. The growth of tumor cells in those organs can be stimulated by the simple presence of estrogen. Over $300$ genes are known by their positive or negative regulation by estrogen. The initial motivation of this research was the construction of a method that can serve as a tool for the identification of genes that have changed their level of expression changed by a response induced by estrogen, more specifically, a method to model the inter-relationships between the several genes dependent on estrogen. We present a new pipeline of algorithms that from the data of a time-series microarray experiment and from an initial set of genes that share some common characteristics, known as \\textit{seed genes}, gives as an output an architecture of the genetic expression network represented by a directed graph. For each node of the network, a prediction table of the gene, represented by the node, in function of its predictors genes (genes that link to it) can be obtained. The method was applied in a study of time-series microarray for a cell line \\textit submitted to a estrogen treatment and a possible regulation network was obtained. Finding the best predictor subset of genes for a given gene can be studied as a problem of feature selection where the search space can be represented by a Boolean lattice and each one of its elements represents a possible subset. An important characteristic of this problem is: for each element in the lattice there is a cost function associated to it and this function has a U-shape in any maximal chain of the search space. For this problem we present a new solution, the \\textit algorithm. This algorithm is a branch-and-bound solution which uses the structure of the Boolean lattice and U-shaped curves to explore a subset of the search space that is equivalent to the full search. Our method obtained excellent results in performance and values when compared with the most commonly used heuristics (SFFS and SFS). From a method based on the pipeline of algorithms and from an initial set of genes direct regulated by estrogen, we identified an evidence of involvement of estrogen in a biological process not yet related to estrogen: the cell adhesion. This result can guide studies on estrogen and cancer to research in metastatic process, which is affected by cell adhesion related genes.