O desenvolvimento de novos modelos de pele e novas metodologias in vitro segue uma tendência mundial na busca pela redução ou substituição de testes em animais. Nesse contexto, kits de epiderme humana reconstruída (RHE) apresentam-se como uma plataforma promissoras para essa proposta e, alguns modelos encontram-se validados para ensaios de irritação e corrosão cutânea in vitro. Entretanto, em países como o Brasil, enfrentam-se questões alfandegárias e perda do material por perecibilidade, dificultando e até impedindo, a importação desses kits para utilização por parte das indústrias e laboratórios nacionais. Em contrapartida, o desenvolvimento de um modelo de RHE apresenta-se como um avanço tecnológico e ganho de autonomia para esses países. Assim, no capítulo 1 explorou-se o desenvolvimento de um modelo nacional de RHE (USP-RHE) que atendesse às exigências internacionais descritas no guia OECD 439. O modelo desenvolvido apresentou uma epiderme bem diferenciada e atendeu aos parâmetros de qualidade (histologia, viabilidade e função barreira) bem como da funcionalidade, a qual é expressa na capacidade de distinção entre irritantes e não irritantes, apresentando 85,7% de especificidade, 100% sensibilidade e 92,3% de acurácia quando comparada com a classificação in vivo obtida pelo ensaio do linfonodo local (LLNA). No capítulo 2, células monocíticas THP-1 em monocamada foram capazes de distinguir entre agentes sensibilizantes e não sensibilizantes por meio da expressão de CD86, CD54 e liberação de IL-8. Após a obtenção de RHE e THP-1 funcionais, um cross-talking foi estabelecido gerando uma RHE imunocompetente. A RHEI distinguiu satisfatoriamente entre agentes sensibilizantes e não sensibilizantes por meio da expressão de CD86 e CD54 na membrana das células THP-1. A liberação de IL-8 também foi avaliada na RHEI, mas, não demonstrou ser um bom indicador para a avaliação de sensibilização, ao contrário de IL-1α, que distinguiu satisfatoriamente agentes sensibilizantes de não-sensibilizantes, mas não foi capaz de hierarquizá-los. No capítulo 3, avaliou-se o papel de interleucinas do tipo Th2 e da depleção de colesterol na membrana plasmática no desenvolvimento de características morfológicas e moleculares da dermatite atópica (DA) in vitro em um modelo de RHE. Os resultados demonstram que o uso de IL-4, IL-13 e IL-25 em combinação com a depleção de colesterol na membrana plasmática mimetiza in vitro, as principais características da DA. No capítulo 4, buscou-se avaliar os efeitos imunossupressores da radiação ultravioleta na RHEI. Os ensaios foram realizados em diferentes períodos de exposição, entretanto, não foi possível observar tais efeitos. Os resultados justificam-se pela ausência da liberação de IL-10 pelo RHE imunocompetente, por exemplo, e demonstram uma limitação do RHE imunocompetente para avaliações de inativação da reposta imune. Neste trabalho, concluímos que foi possível obter uma RHE competitiva, similar aos modelos internacionais validados e que pode ser utilizada como plataforma para ensaios de irritação e sensibilização cutânea, além de ser uma plataforma para estudos da dermatite atópica. No modelo é possível estudar a ativação do sistema imune, o que o torna promissor como uma plataforma para avaliação de resposta imunológica in vitro. Conclui-se, portanto, que os objetivos foram amplamente atendidos além de oferecermos um protocolo de livre acesso para reprodução por outros laboratórios e um modelo para validação futura. / The development of new in vitro skin models and new methodologies follows a global trend in search for reductions or replacement of animal testing. In this context, Reconstructed Human Epidermis kits (RHE) are presented as a promising platform in the search for alternative methods to animal use, and some models are validated for skin irritation and corrosion in vitro tests. However, in countries such as Brazil, who face customs issues and loss of material due to perishability, making it challenging and even compromising the importation of these kits for use by industries and laboratories. In contrast, the development of an RHE model is presented as a technological breakthrough and gain of autonomy for these countries. Thus, in Chapter 1 we explored the development of a national model of RHE (USP-RHE) that meet international requirements described in OECD TG 439. The developed model presented a well-differentiated epidermis and met the quality parameters, for instance, histology, viability, and barrier function as well as the functionality expressed in the capacity of screening between irritants and nonirritants, with 85.7 % of specificity, 100 % of sensitivity and 91.7% of accuracy in comparision to in vivo UN GHS classification from Local limph node assay (LLNA). In chapter 2, monocytic THP-1 cell line, as monolayers, were able to distinguish between sensitizers and non-sensitizers by expression of CD86, CD54, and IL-8 release. In this model, functional RHE and THP-1 were used in a cross-talking, and thus an immunocompetent RHE (RHEI) was generated. The RHEI has distinguished satisfactorily between sensitizers and non-sensitizers through CD86 and CD54 expression that was larger and more sensitive in this model. The release of IL-8 was also evaluated in RHEI, however, did not demonstrate to be a good parameter for this evaluation, unlike IL-1α, which satisfactorily distinguished sensitizers from non-sensitizers, but was not able to hierarchize them. In chapter 3, we evaluated the role of Th2-related cytokines and plasma membrane cholesterol depletion (CD) in the development of atopic dermatitis (AD) morphological and molecular characteristics in an in vitro model of RHE. The results showed that combination of IL-4, IL-13 and IL-25 in combination with CD can reproduce the major features of AD in vitro. In Chapter 4, we sought to evaluate the ultraviolet radiation-induced immunosuppressive effects in RHE. The tests were performed at different times. However, it was not possible to observe such effects. The results are justified by the absence of IL-10 release by RHEI, for example, and show a limitation of RHEI for rating inactivation of the immune response. In this work, we conclude that it was possible to obtain a competitive RHE similar to the validated international models that can be used as a platform for irritation and skin sensitization tests, besides being a platform for the study of atopic dermatitis. Using this model is possible to explore the activation of immune system, which makes it promising as a platform for the evaluation of immune response in vitro. We conclude, therefore, that the objectives have been met as well as it is offering an open source protocol for breeding by other laboratories, thus offering the RHE model developed here for future validation tests.

Made available in DSpace on 2014-08-13T14:50:42Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-02-27Bitstream added on 2014-08-13T18:00:58Z : No. of bitstreams: 1 000749629.pdf: 355801 bytes, checksum: 450e3ee8006d369b7cc1b731da7c1dfe (MD5) / Algumas espécies de peixe supostamente produzem e armazenam em células localizadas na epiderme (células ‘club’) substância de alarme que quando liberada na água induz respostas defensivas em coespecíficos. A substância de alarme não é secretada e só é liberada na água na ocorrência de um ataque de um predador que leva a injúria física da epiderme. Em situações de ameaça, ajustes fisiológicos são necessários para o organismo lidar com essa situação aversiva (resposta de estresse). Até o momento, as evidências sobre os efeitos da substância de alarme nas respostas de estresse em peixes permitem apenas uma restrita generalização, visto que poucas espécies foram avaliadas e tal estímulo pode induzir resposta primária e secundária de estresse ou não. No presente estudo, mostramos que a substância de alarme induz resposta primária de estresse, no que tange aumento na frequência ventilatória e nos níveis de cortisol, mas não secundária (aumento de glicose), divergindo das respostas de estresse em relação à substância de alarme relatadas. Isso sugere que esse fenômeno em peixes é espécie-específico

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:23:33Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2011-03-22Bitstream added on 2014-06-13T18:50:46Z : No. of bitstreams: 1 oliveira_pl_me_arafcf.pdf: 2094182 bytes, checksum: 926895d5e73c0de69bc13d5a0444ffcd (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Universidade Estadual Paulista (UNESP) / As hipóteses mais modernas baseiam o processo de envelhecimento cutâneo em duas teorias: o intrínseco (ou cronológico) e o extrínseco (ou fotoenvelhecimento). Tanto no envelhecimento intrínseco como no extrínseco, as principais alterações da pele são caracterizadas por formação de rugas, flacidez e perda da elasticidade. O palmitato de retinol (PR) é um análogo sintético da vitamina A indicado topicamente para prevenir ou retardar algumas mudanças estruturais e funcionais da pele associadas ao processo de envelhecimento cutâneo, porém é um princípio ativo que apresenta estabilidade química limitada frente à umidade, oxigênio, ácidos, metais e exposição à luz. Assim, o objetivo deste trabalho foi desenvolver um sistema líquido-cristalino à base de silicone para a liberação prolongada e maximização da estabilidade do palmitato de retinol. Utilizando-se o método de titulação da fase aquosa, foram construídos dois diagramas ternários de fases, ambos constituídos por Procetyl AWS® (tensoativo) e água e por silicone DC 5330® (fase oleosa no diagrama 1) ou silicone DC 5329® (fase oleosa no diagrama 2). Nos estudos de estabilidade preliminar, as formulações do diagrama 1 (A, B, C e D) e do diagrama 2 (E, F, G e H) foram avaliadas nos seguintes estudos: microscopia de luz polarizada, centrifugação, pH, condutividade eletrolítica, índice de refração e reologia. Dentre estas formulações estudas preliminarmente, a formulação GPR foi selecionada para ser conduzida aos estudos posteriores após a incorporação de 1% do princípio ativo, pois demonstrou a formação de fases líquido-cristalinas evidenciadas sob luz polarizada no microscópio óptico, apresentou-se compatível com o pH fisiológico da pele, apresentou pequeno coeficiente de variação das medidas realizadas referentes aos parâmetros físico- químicos e menor capacidade de desestruturar... / Current hypotheses based on the process of skin aging in two theories: the intrinsic (or chronological) and extrinsic (or photoaging). Both in the extrinsic as intrinsic aging, the main skin disorders are characterized by wrinkles, flaccidity and loss of elasticity. Retinyl palmitate (RP) is a synthetic analogue of vitamin A given topically to prevent or delay some structural and functional changes of the skin associated with aging, but is an active principle that has limited chemical stability against moisture, oxygen, acids , metals and exposure to light. Thus, the aim of this study was to develop liquid crystalline system silicon-based for extended release and maximizing the stability of retinyl palmitate in order to optimize the use of topically active principle in the prevention and / or mitigation of aging skin. Using the method of titration of the aqueous phase, was built two ternary phase diagrams, both consist of Procetyl AWS ® (surfactant) and water and silicone DC 5330 ® (oil phase diagram 1) or silicone DC 5329 ® (phase oil in diagram 2). In preliminary studies of stability, the formulations of the diagram 1 (A, B, C and D) and the formulations of the diagram 2 (E, F, G and H) were evaluated in the following studies: polarized light microscopy, centrifugation, pH, electrolitic conductivity, refraction index and rheology. Among these formulations studied preliminarily, the formulation G RP-loaded was selected to be conducted to further studies, since it showed the formation of liquid crystalline phases evidenced by polarized light in an optical microscope, presented consistent with the physiological pH of skin, had a small coefficient of variation of measurements related to the physicochemical and less ability to disrupt the lipid bilayer of the skin due to have a lower concentration of surfactant. The validated analytical methodology for chemical quantification of retinyl... (Complete abstract click electronic access below)

Orientador: Rodrigo Egydio Barreto / Banca: Augusto Barbosa Júnior / Banca: Gilso Luiz Volpato / Banca: Percília Cardoso Gianquinto / Banca: Tânia Marcia Costa / Resumo: Algumas espécies de peixe supostamente produzem e armazenam em células localizadas na epiderme (células 'club') substância de alarme que quando liberada na água induz respostas defensivas em coespecíficos. A substância de alarme não é secretada e só é liberada na água na ocorrência de um ataque de um predador que leva a injúria física da epiderme. Em situações de ameaça, ajustes fisiológicos são necessários para o organismo lidar com essa situação aversiva (resposta de estresse). Até o momento, as evidências sobre os efeitos da substância de alarme nas respostas de estresse em peixes permitem apenas uma restrita generalização, visto que poucas espécies foram avaliadas e tal estímulo pode induzir resposta primária e secundária de estresse ou não. No presente estudo, mostramos que a substância de alarme induz resposta primária de estresse, no que tange aumento na frequência ventilatória e nos níveis de cortisol, mas não secundária (aumento de glicose), divergindo das respostas de estresse em relação à substância de alarme relatadas. Isso sugere que esse fenômeno em peixes é espécie-específico / Abstract: Not available / Mestre

Made available in DSpace on 2016-08-12T18:48:36Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-11-28. Added 1 bitstream(s) on 2016-08-12T18:50:51Z : No. of bitstreams: 1 000865796.pdf: 1925150 bytes, checksum: 0eb650083f55985cc1c0760dac8f08a0 (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / A exposição diária da pele à radiação ultravioleta pode causar dano direto ao DNA e ocasionar a proliferação de espécies reativas de oxigênio (EROs), conduzindo ao desequilíbrio entre estes radicais livres e as enzimas antioxidantes presentes na epiderme, como a superóxido dismutase (SOD), a catalase (CAT) e a glutationa peroxidase (GPx). Este desequilíbrio leva a um estado definido como estresse oxidativo, o qual pode ser adiado e até mesmo tratado por meio da utilização de produtos com propriedades antioxidantes. Pesquisas têm demonstrado vários efeitos benéficos do trans-resveratrol (RES) à saúde humana, dentre eles a sua ação antioxidante e anti-infllamatória, podendo ser um importante aliado na prevenção e tratamento de desordens cutâneas como o fotoenvelhecimento, hiperpgmentação e câncer de pele. Entretanto, algumas propriedades físicoquímicas como limitada solubilidade aquosa, dificultam a sua eficiência na terapia cutânea, uma vez que possui baixa penetração na pele. Dessa forma, a utilização de sistemas de liberação nanoestruturados para administração cutânea do RES, como o sistema líquido-cristalino (SLC), seria extremamente viável a fim de localizar o fármaco em seu sítio-alvo, modulando sua ação e reduzindo possíveis efeitos colaterais, além de aumentar a sua penetração através do estrato córneo. Os objetivos deste trabalho foram desenvolver SLC para incorporação do RES e caracterizá-los por meio de microscopia de luz polarizada (MLP), espalhamento de raios-X de baixo ângulo (SAXS), análise de perfil de textura e reologia. Foram realizados ensaios de liberação, retenção e permeação in vitro empregando pele de modelo animal. Avaliou-se ainda a eficácia anti-inflamatória e antioxidante in vivo de RES incorporado nas formulações pelos seguintes ensaios: edema cutâneo, atividade da mieloperoxidase... / The daily exposure of the skin to ultraviolet radiation can cause direct damage to DNA and cause the proliferation of reactive oxygen species (ROS), which leads to an imbalance between free radicals and antioxidant enzymes in the epidermis, such as superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT) and glutathione peroxidase (GPx). This imbalance leads to a state of oxidative stress and consequently to photoaging, which can be delayed and even treated by the use of products with antioxidant properties. Researches have shown many beneficial effects of trans-resveratrol (RES) to human health, including its antioxidant and anti-inflamatory actions. It can be an important ally on prevention and treatment of cutaneous desorders like cutaneous aging, hyperpigmentation and cacinogenesis. However, some of their physicochemical properties, such as limited aqueous solubility, make their effectiveness on therapeutic cutaneous more difficult since it has low penetration into the skin. Thus, the use of nanostructured delivery systems for cutaneous administration of the RES, such as liquid-crystalline systems (LCS) would be extremely viable in order to locate the active ingredient in its site of action, modulating their action and reducing possible side effects, and increasing their penetration through the stratum corneum. The objectives of this work are to develop LCS to incorporate the RES and to characterize them by means of polarized light microscopy, small-angle x-ray scattering (SAXS), texture evaluation and rheology. It was done release, retention and permeation tests using skin of an animal model. It was evaluated in vivo RES anti-inflammatory and antioxidant efficacy by following tests: edema, myeloperoxidase activity, cytokines levels, matrix metallopro-tease-9 (MMP-9) secretion/activity, reduced glutathione (GSH), FRAP, ABTS, catalase activity, lipid peroxidation and superoxide anion. ...

Orientador: Marlus Chorilli / Coorientador: Rúbia Casagrande / Banca: Marcos Antonio Correia / Banca: Pryscila Daniely Marato / Resumo: A exposição diária da pele à radiação ultravioleta pode causar dano direto ao DNA e ocasionar a proliferação de espécies reativas de oxigênio (EROs), conduzindo ao desequilíbrio entre estes radicais livres e as enzimas antioxidantes presentes na epiderme, como a superóxido dismutase (SOD), a catalase (CAT) e a glutationa peroxidase (GPx). Este desequilíbrio leva a um estado definido como estresse oxidativo, o qual pode ser adiado e até mesmo tratado por meio da utilização de produtos com propriedades antioxidantes. Pesquisas têm demonstrado vários efeitos benéficos do trans-resveratrol (RES) à saúde humana, dentre eles a sua ação antioxidante e anti-infllamatória, podendo ser um importante aliado na prevenção e tratamento de desordens cutâneas como o fotoenvelhecimento, hiperpgmentação e câncer de pele. Entretanto, algumas propriedades físicoquímicas como limitada solubilidade aquosa, dificultam a sua eficiência na terapia cutânea, uma vez que possui baixa penetração na pele. Dessa forma, a utilização de sistemas de liberação nanoestruturados para administração cutânea do RES, como o sistema líquido-cristalino (SLC), seria extremamente viável a fim de localizar o fármaco em seu sítio-alvo, modulando sua ação e reduzindo possíveis efeitos colaterais, além de aumentar a sua penetração através do estrato córneo. Os objetivos deste trabalho foram desenvolver SLC para incorporação do RES e caracterizá-los por meio de microscopia de luz polarizada (MLP), espalhamento de raios-X de baixo ângulo (SAXS), análise de perfil de textura e reologia. Foram realizados ensaios de liberação, retenção e permeação in vitro empregando pele de modelo animal. Avaliou-se ainda a eficácia anti-inflamatória e antioxidante in vivo de RES incorporado nas formulações pelos seguintes ensaios: edema cutâneo, atividade da mieloperoxidase... / Abstract: The daily exposure of the skin to ultraviolet radiation can cause direct damage to DNA and cause the proliferation of reactive oxygen species (ROS), which leads to an imbalance between free radicals and antioxidant enzymes in the epidermis, such as superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT) and glutathione peroxidase (GPx). This imbalance leads to a state of oxidative stress and consequently to photoaging, which can be delayed and even treated by the use of products with antioxidant properties. Researches have shown many beneficial effects of trans-resveratrol (RES) to human health, including its antioxidant and anti-inflamatory actions. It can be an important ally on prevention and treatment of cutaneous desorders like cutaneous aging, hyperpigmentation and cacinogenesis. However, some of their physicochemical properties, such as limited aqueous solubility, make their effectiveness on therapeutic cutaneous more difficult since it has low penetration into the skin. Thus, the use of nanostructured delivery systems for cutaneous administration of the RES, such as liquid-crystalline systems (LCS) would be extremely viable in order to locate the active ingredient in its site of action, modulating their action and reducing possible side effects, and increasing their penetration through the stratum corneum. The objectives of this work are to develop LCS to incorporate the RES and to characterize them by means of polarized light microscopy, small-angle x-ray scattering (SAXS), texture evaluation and rheology. It was done release, retention and permeation tests using skin of an animal model. It was evaluated in vivo RES anti-inflammatory and antioxidant efficacy by following tests: edema, myeloperoxidase activity, cytokines levels, matrix metallopro-tease-9 (MMP-9) secretion/activity, reduced glutathione (GSH), FRAP, ABTS, catalase activity, lipid peroxidation and superoxide anion. ... / Mestre

O desenvolvimento de novos modelos de pele e novas metodologias in vitro segue uma tendência mundial na busca pela redução ou substituição de testes em animais. Nesse contexto, kits de epiderme humana reconstruída (RHE) apresentam-se como uma plataforma promissoras para essa proposta e, alguns modelos encontram-se validados para ensaios de irritação e corrosão cutânea in vitro. Entretanto, em países como o Brasil, enfrentam-se questões alfandegárias e perda do material por perecibilidade, dificultando e até impedindo, a importação desses kits para utilização por parte das indústrias e laboratórios nacionais. Em contrapartida, o desenvolvimento de um modelo de RHE apresenta-se como um avanço tecnológico e ganho de autonomia para esses países. Assim, no capítulo 1 explorou-se o desenvolvimento de um modelo nacional de RHE (USP-RHE) que atendesse às exigências internacionais descritas no guia OECD 439. O modelo desenvolvido apresentou uma epiderme bem diferenciada e atendeu aos parâmetros de qualidade (histologia, viabilidade e função barreira) bem como da funcionalidade, a qual é expressa na capacidade de distinção entre irritantes e não irritantes, apresentando 85,7% de especificidade, 100% sensibilidade e 92,3% de acurácia quando comparada com a classificação in vivo obtida pelo ensaio do linfonodo local (LLNA). No capítulo 2, células monocíticas THP-1 em monocamada foram capazes de distinguir entre agentes sensibilizantes e não sensibilizantes por meio da expressão de CD86, CD54 e liberação de IL-8. Após a obtenção de RHE e THP-1 funcionais, um cross-talking foi estabelecido gerando uma RHE imunocompetente. A RHEI distinguiu satisfatoriamente entre agentes sensibilizantes e não sensibilizantes por meio da expressão de CD86 e CD54 na membrana das células THP-1. A liberação de IL-8 também foi avaliada na RHEI, mas, não demonstrou ser um bom indicador para a avaliação de sensibilização, ao contrário de IL-1α, que distinguiu satisfatoriamente agentes sensibilizantes de não-sensibilizantes, mas não foi capaz de hierarquizá-los. No capítulo 3, avaliou-se o papel de interleucinas do tipo Th2 e da depleção de colesterol na membrana plasmática no desenvolvimento de características morfológicas e moleculares da dermatite atópica (DA) in vitro em um modelo de RHE. Os resultados demonstram que o uso de IL-4, IL-13 e IL-25 em combinação com a depleção de colesterol na membrana plasmática mimetiza in vitro, as principais características da DA. No capítulo 4, buscou-se avaliar os efeitos imunossupressores da radiação ultravioleta na RHEI. Os ensaios foram realizados em diferentes períodos de exposição, entretanto, não foi possível observar tais efeitos. Os resultados justificam-se pela ausência da liberação de IL-10 pelo RHE imunocompetente, por exemplo, e demonstram uma limitação do RHE imunocompetente para avaliações de inativação da reposta imune. Neste trabalho, concluímos que foi possível obter uma RHE competitiva, similar aos modelos internacionais validados e que pode ser utilizada como plataforma para ensaios de irritação e sensibilização cutânea, além de ser uma plataforma para estudos da dermatite atópica. No modelo é possível estudar a ativação do sistema imune, o que o torna promissor como uma plataforma para avaliação de resposta imunológica in vitro. Conclui-se, portanto, que os objetivos foram amplamente atendidos além de oferecermos um protocolo de livre acesso para reprodução por outros laboratórios e um modelo para validação futura. / The development of new in vitro skin models and new methodologies follows a global trend in search for reductions or replacement of animal testing. In this context, Reconstructed Human Epidermis kits (RHE) are presented as a promising platform in the search for alternative methods to animal use, and some models are validated for skin irritation and corrosion in vitro tests. However, in countries such as Brazil, who face customs issues and loss of material due to perishability, making it challenging and even compromising the importation of these kits for use by industries and laboratories. In contrast, the development of an RHE model is presented as a technological breakthrough and gain of autonomy for these countries. Thus, in Chapter 1 we explored the development of a national model of RHE (USP-RHE) that meet international requirements described in OECD TG 439. The developed model presented a well-differentiated epidermis and met the quality parameters, for instance, histology, viability, and barrier function as well as the functionality expressed in the capacity of screening between irritants and nonirritants, with 85.7 % of specificity, 100 % of sensitivity and 91.7% of accuracy in comparision to in vivo UN GHS classification from Local limph node assay (LLNA). In chapter 2, monocytic THP-1 cell line, as monolayers, were able to distinguish between sensitizers and non-sensitizers by expression of CD86, CD54, and IL-8 release. In this model, functional RHE and THP-1 were used in a cross-talking, and thus an immunocompetent RHE (RHEI) was generated. The RHEI has distinguished satisfactorily between sensitizers and non-sensitizers through CD86 and CD54 expression that was larger and more sensitive in this model. The release of IL-8 was also evaluated in RHEI, however, did not demonstrate to be a good parameter for this evaluation, unlike IL-1α, which satisfactorily distinguished sensitizers from non-sensitizers, but was not able to hierarchize them. In chapter 3, we evaluated the role of Th2-related cytokines and plasma membrane cholesterol depletion (CD) in the development of atopic dermatitis (AD) morphological and molecular characteristics in an in vitro model of RHE. The results showed that combination of IL-4, IL-13 and IL-25 in combination with CD can reproduce the major features of AD in vitro. In Chapter 4, we sought to evaluate the ultraviolet radiation-induced immunosuppressive effects in RHE. The tests were performed at different times. However, it was not possible to observe such effects. The results are justified by the absence of IL-10 release by RHEI, for example, and show a limitation of RHEI for rating inactivation of the immune response. In this work, we conclude that it was possible to obtain a competitive RHE similar to the validated international models that can be used as a platform for irritation and skin sensitization tests, besides being a platform for the study of atopic dermatitis. Using this model is possible to explore the activation of immune system, which makes it promising as a platform for the evaluation of immune response in vitro. We conclude, therefore, that the objectives have been met as well as it is offering an open source protocol for breeding by other laboratories, thus offering the RHE model developed here for future validation tests.

Como qualquer inseto holometábolo, a abelha Apis mellifera sofre metamorfose completa, apresentando grandes mudanças na forma e fisiologia quando passa do estágio larval para o estágio de pupa (muda metamórfica). Após esta muda, com o prosseguimento do desenvolvimento, o tegumento pupal (cutícula e a epiderme subjacente), extensivamente remodelado, é substituído pelo tegumento adulto, definitivo, que passa por intensa melanização e esclerotização. Eletroforese bidimensional e espectrometria de massas foram utilizadas neste trabalho para caracterizar as mudanças do padrão proteico no tegumento em desenvolvimento de operárias e zangões. No total foram identificadas 51 proteínas diferentes no tegumento torácico extraído de larvas, pupas e adultos (adultos-faratos). Quatorze proteínas foram identificadas como genuinamente cuticulares: Apidermina-3,1-like, Apidermina-2, Cuticular proteins analogous to peritrophins-3C e 3D, AmelCPR3, 12, 16 e 27, Glicoproteína SgAbd-2-like, e cinco outras proteínas homólogas à proteínas cuticulares de outras espécies de insetos contendo um domínio de ligação à quitina. As proteínas diferiram principalmente quantitativamente entre as fases de desenvolvimento e sexo, e poucas diferenças qualitativas foram observadas. Por exemplo, Apidermina-2 é típica de tegumentos fortemente esclerotizados e pigmentados. As diferenças quantitativas foram destacadas pela comparação da abundância de algumas proteínas e seus respectivos RNA mensageiros (utilizando RT-PCR em tempo real) entre as fases de desenvolvimento e entre os sexos. Várias proteínas cuticulares mostraram mais de uma forma molecular, aparentemente derivadas de modificações pós-traducionais. Além de conferir suporte experimental para a validação de genes de A. mellifera preditos, ou não-anotados, nossos dados forneceram novas informações sobre as proteínas que atuam no tegumento em desenvolvimento. / As a holometabolous insect, the honey bee undergoes complete metamorphosis, displaying a marked change in shape and physiology when passing from the larval to the pupal stage (metamorphic molt). As development progresses, the extensively remodeled pupal integument (cuticle and subjacent epidermis) is replaced by the adult integument, which undergoes intense sclerotization and melanization. Two-dimensional electrophoresis and mass spectrometry were here used to characterize the changing protein patterns in the developing integument of workers and drones. Overall, we identified 51 different proteins in the thoracic integument extracted from larvae, pupae and adults (pharate adults). Fourteen proteins were identified as genuine cuticular proteins: Apidermin-3,1-like protein, Apidermin-2, Cuticular Proteins Analogous to Peritrophins-3C and 3D, AmelCPR3, 12, 16 and 27, Glycoprotein SgAbd-2-like, and 5 other proteins homologous to cuticular proteins from other insect species, and containing the chitin-binding domain. Integument proteins mainly differed quantitatively among the developmental stages and sexes, although few qualitative differences have also been detected. For example, Apidermin-2 is typical of the heavily pigmented and sclerotized integument. The quantitative differences were highlighted by comparing the levels of some of these proteins and their respective mRNAs (using RT-qPCR) among the developmental phases and between sexes. It is noteworthy that several cuticle proteins showed more than one molecular form, apparently derived from post-translational modifications. In addition to give experimental support for validation of predicted, or unannotated, honey bee genes, our data provided new information on proteins acting in the metamorphosing integument.

Orientador: Nilson Ivo Tonin Zanchin / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-24T14:29:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Lorencini_Marcio_D.pdf: 16348273 bytes, checksum: 4ed299b197892b0d3297e6e6a65d947c (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: Com o aumento do tempo de vida da população humana muitas modalidades médicas, incluindo a dermatologia, deparam-se com uma revolução na forma de garantir saúde e qualidade de vida aos pacientes. Em contato com o ambiente externo, a pele representa um órgão no qual as mudanças com o envelhecimento causam danos funcionais, além de potencial impacto estético e psicossocial. A epiderme, camada mais externa da pele, constitui uma barreira seletiva com destacada capacidade de renovação e manutenção da homeostasia corporal. Entretanto, o entendimento de diversos mecanismos associados à fisiologia e envelhecimento da epiderme permanece como desafio para a comunidade científica. Com base nesse cenário, o objetivo do presente trabalho foi compreender o atual estado da arte no tema de envelhecimento da epiderme e realizar experimentos voltados para lacunas existentes, com foco na integração de aspectos clínicos, fisiológicos, morfológicos, celulares e moleculares. O capítulo de abertura descreve uma avaliação global de transcritos associados ao envelhecimento da epiderme humana, com a técnica de microarranjos de DNA e coleta não invasiva com fitas adesivas. O estudo indica características moleculares específicas do fotoenvelhecimento epidermal, com alterações relevantes e complementares a dados clínicos e morfológicos prévios, como modulação das vias de organização do citoesqueleto de actina e sinalização de cálcio, expressão gênica alterada de proteínas do envelope córneo, e avaliação de um painel segmentado por décadas de vida que sugere aspectos inéditos de regulação homeostática da epiderme, além de genes com modulação contínua ao longo das idades. O segundo capítulo compara o envelhecimento nas regiões folicular e interfolicular da epiderme. Como um sistema biológico de simples obtenção e fácil manuseio, os bulbos dos folículos pilosos representam uma fonte rica de material epidermal distinto, conforme evidencias na ampla modulação gênica diferenciada. O terceiro capítulo inclui uma avaliação in vitro do envelhecimento da epiderme, com queratinócitos de indivíduos de diferentes idades cultivados em monocamada e no modelo de pele equivalente. Os resultados evidenciam diferenças na expressão de marcadores moleculares de proliferação e diferenciação entre queratinócitos neonatais e adultos, mas não entre adultos de diferentes idades. Não houve diferença nas populações de células tronco, entretanto, observou-se aumento de células na fase proliferativa do ciclo celular em neonatos, assim como predominância de células na fase estacionária do ciclo celular em adultos mais velhos. Concluindo, os resultados obtidos no presente trabalho contribuem de forma significativa para o avanço do entendimento dos mecanismos moleculares afetados pelo avanço da idade da epiderme, possilitando a busca de novas alternativas no tratamento do envelhecimento cutâneo / Abstract: With the increase in lifetime of the human population many medical disciplines, including dermatology, are facing a revolution in the approaches to ensure healthcare and quality of life for patients. In contact with the external environment, the skin is an organ in which the changes of aging cause functional damage, in addition to potential aesthetic and psychosocial impact. Epidermis, the outermost skin layer, is a selective barrier with outstanding capacity for renewal and maintenance of the body homeostasis. However, the understanding of several mechanisms associated with skin physiology and aging remains a challenge for the scientific community. Considering this scenario, the objective of this work was to evaluate the state of the art knowledge on epidermal aging and to conduct experimental approaches to cover gaps that still exist on that theme, focusing on the integration of clinical, physiological, morphological, cellular and molecular aspects of epidermis aging. The opening chapter describes a study based on global transcriptional evaluation associated with aging of the human epidermis, using DNA microarrays and noninvasive tape stripping. This study reveals molecular characteristics specific of epidermal photoaging, with relevant findings complementary to previous clinical and morphological data, such as modulation of the actin cytoskeleton and calcium signaling pathways; altered gene expression of proteins of the cornified envelope; and evaluation of a segmented panel structured by decades of life, which suggests new aspects of homeostatic regulation in the epidermis and unvails genes with continuous modulation throughout different ages. The second chapter compares the gene expression patterns of the follicular and interfollicular regions of epidermis undergoing aging. As a biological system easily sampled and handled, the bulbs of plucked hair follicles represent a rich source of distinct epidermal material, as evidenced by the wide differential gene modulation that was detected. The third chapter includes an experimental in vitro evaluation of skin aging using keratinocytes isolated from individuals of different ages and cultured in monolayer and in skin equivalent models. Differences in the expression of proliferation and differentiation molecular markers between neonatal and adult keratinocytes were observed. No differences were found regarding the stem cell populations, however, neonates showed an increased percentage of cells in the proliferative phase of cell cycle, while older adults presented a predominance of cells in the stationary phase of cell cycle. The results herein presented provide novel insights on the molecular mechanisms affected by epidermal aging, enabling the search of new alternatives in the treatment of aging skin / Doutorado / Genetica Animal e Evolução / Doutor em Genetica e Biologia Molecular

Resumo: As hipóteses mais modernas baseiam o processo de envelhecimento cutâneo em duas teorias: o intrínseco (ou cronológico) e o extrínseco (ou fotoenvelhecimento). Tanto no envelhecimento intrínseco como no extrínseco, as principais alterações da pele são caracterizadas por formação de rugas, flacidez e perda da elasticidade. O palmitato de retinol (PR) é um análogo sintético da vitamina A indicado topicamente para prevenir ou retardar algumas mudanças estruturais e funcionais da pele associadas ao processo de envelhecimento cutâneo, porém é um princípio ativo que apresenta estabilidade química limitada frente à umidade, oxigênio, ácidos, metais e exposição à luz. Assim, o objetivo deste trabalho foi desenvolver um sistema líquido-cristalino à base de silicone para a liberação prolongada e maximização da estabilidade do palmitato de retinol. Utilizando-se o método de titulação da fase aquosa, foram construídos dois diagramas ternários de fases, ambos constituídos por Procetyl AWS® (tensoativo) e água e por silicone DC 5330® (fase oleosa no diagrama 1) ou silicone DC 5329® (fase oleosa no diagrama 2). Nos estudos de estabilidade preliminar, as formulações do diagrama 1 (A, B, C e D) e do diagrama 2 (E, F, G e H) foram avaliadas nos seguintes estudos: microscopia de luz polarizada, centrifugação, pH, condutividade eletrolítica, índice de refração e reologia. Dentre estas formulações estudas preliminarmente, a formulação GPR foi selecionada para ser conduzida aos estudos posteriores após a incorporação de 1% do princípio ativo, pois demonstrou a formação de fases líquido-cristalinas evidenciadas sob luz polarizada no microscópio óptico, apresentou-se compatível com o pH fisiológico da pele, apresentou pequeno coeficiente de variação das medidas realizadas referentes aos parâmetros físico- químicos e menor capacidade de desestruturar... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Current hypotheses based on the process of skin aging in two theories: the intrinsic (or chronological) and extrinsic (or photoaging). Both in the extrinsic as intrinsic aging, the main skin disorders are characterized by wrinkles, flaccidity and loss of elasticity. Retinyl palmitate (RP) is a synthetic analogue of vitamin A given topically to prevent or delay some structural and functional changes of the skin associated with aging, but is an active principle that has limited chemical stability against moisture, oxygen, acids , metals and exposure to light. Thus, the aim of this study was to develop liquid crystalline system silicon-based for extended release and maximizing the stability of retinyl palmitate in order to optimize the use of topically active principle in the prevention and / or mitigation of aging skin. Using the method of titration of the aqueous phase, was built two ternary phase diagrams, both consist of Procetyl AWS ® (surfactant) and water and silicone DC 5330 ® (oil phase diagram 1) or silicone DC 5329 ® (phase oil in diagram 2). In preliminary studies of stability, the formulations of the diagram 1 (A, B, C and D) and the formulations of the diagram 2 (E, F, G and H) were evaluated in the following studies: polarized light microscopy, centrifugation, pH, electrolitic conductivity, refraction index and rheology. Among these formulations studied preliminarily, the formulation G RP-loaded was selected to be conducted to further studies, since it showed the formation of liquid crystalline phases evidenced by polarized light in an optical microscope, presented consistent with the physiological pH of skin, had a small coefficient of variation of measurements related to the physicochemical and less ability to disrupt the lipid bilayer of the skin due to have a lower concentration of surfactant. The validated analytical methodology for chemical quantification of retinyl... (Complete abstract click electronic access below) / Orientador: Maria Virgínia Costa Scarpa / Coorientador: Marlus Chorilli / Banca: Eneida de Paula / Banca: Sandra Helena Pulcinelli / Mestre