Dentre as tecnologias de reprodução assistida (TRAs), a produção in vitro de embriões (PIVE) bovinos é a mais amplamente estudada, além de possuir um grande interesse econômico. Entretanto, existem fatores que influenciam negativamente a taxa de produção embrionária e o sucesso da gestação. Sabe-se que embriões provenientes das TRAs apresentam frequentemente alterações epigenéticas, relacionadas principalmente ao microambiente no qual os gametas e embriões se desenvolvem. A suplementação com ácido fólico parece prevenir tais erros epigenéticos, visto que além de ser um importante composto vitamínico, ele pode atuar como doador de grupamentos metil e possui ação antioxidante. A adição de ácido fólico durante a maturação oocitária parece influenciar positivamente a PIVE, além de existir evidências de que ele possa alterar os níveis de metilação do DNA e a expressão de genes importantes ao desenvolvimento embrionário. Sendo assim, este trabalho teve como objetivo, avaliar a influência de diferentes concentrações de ácido fólico durante a maturação in vitro (MIV) de oócitos de diferentes qualidades (graus I e III) na produção embrionária e na expressão dos genes IGF2 e LIT1 em blastocistos bovinos. Para tanto, três diferentes concentrações de ácido fólico (10, 30 e 100µM) foram avaliadas durante a MIV, em que 2159 oócitos (1087 oócitos grau I e 1072 oócitos grau III) foram maturados, fertilizados e cultivados por sete dias. Os blastocistos foram avaliados quanto à (1) taxa de produção nos diferentes tratamentos e origem dos oócitos e (2) a expressão dos genes IGF2 e LIT1 foi investigada utilizando a transcrição reversa associada a PCR quantitativa. A análise estatística foi realizada através do teste t de Student. A avaliação da produção embrionária mostrou que a adição de 10µM de ácido fólico influencia positivamente a produção de embriões provenientes de oócitos grau III (p=0,017), enquanto em embriões provenientes de oócitos grau III não foi observada influência. O segundo tratamento mostrou que a adição de 30µM de ácido fólico parece não influenciar tanto embriões provenientes de oócitos grau I quanto grau III. Por outro lado, a adição de 100µM de ácido fólico prejudica o desenvolvimento de embriões provenientes de oócitos grau I (p=0,043), mas parece não influenciar os embriões provenientes de oócitos grau III. Quando avaliada a expressão gênica, o gene IGF2 foi expresso em 25% das amostras, sendo que, com exceção de uma amostra, todas eram provenientes de oócitos grau I. Apesar do gene LIT1 ser expresso em todas as amostras analisadas, não foram observadas diferenças entre os embriões cujos oócitos foram maturados na ausência ou na presença de ácido fólico, independente da concentração adicionada ou origem oocitária (graus I ou III). A adição de ácido fólico durante a maturação de oócitos bovinos parece ser interessante para a PIVE. No entanto, a concentração e a qualidade oocitária parecem ser fatores importantes para a produção embrionária, visto que menores concentrações favorecem oócitos de baixa qualidade enquanto que maiores concentrações prejudicam oócitos de maior qualidade. Por fim, as alterações na produção embrionária devido à adição de ácido fólico parecem não estar relacionada com os níveis de expressão dos genes IGF2 e LIT1. / Among assisted reproductive Technologies (ARTs), in vitro production (IVP) of bovine embryos is the most studied, besides exist a great economic interest. However, there are many factors that negatively influences production rates and pregnancy success. It\'s know that embryos produced by ARTs frequently present epigenetics alterations, related, specially, to the microenvironment where occurs the development of gametes and embryos. Supplementation with folic acid seems to prevent these epigenetics damages, since it is an important component and may act like a methyl donor and has antioxidant action. Folic acid addition during oocitary maturation seems to positively influences embryos IVP, in addition there are evidences that it may alter DNA methylation levels and expression of important genes during embryo development. Thus, this paper had as objective; evaluate different concentrations of folic acid during in vitro maturation (IVM) of different bovine oocytes (Grade I and III) on the embryo production and expression of IGF2 and LIT1 gene in the bovine blastocyst. For this purpose, three different folic acid concentrations (10, 30, and 100µM) were evaluated during IVM, when 2159 oocytes (1087 grade I and 1072 grade III) were matured, fertilized and cultured during seven days. Blastocysts were evaluated for (1) production rates in different treatments and oocyte type and (2) expression of IGF2 and LIT1 was investigated using quantitative reverse transcription PCR. Statistical analysis was realized using student t test. Embryo production analysis revealed that addition of 10µM of folic acid positively influences production of embryos from oocytes grade III (p=0,017), whereas in embryos from oocytes grade I this influence wasn\'t observed. The second treatment showed that 30µM of folic acid didn\'t influence both embryos from oocytes grade I and embryos from oocytes grade III. On the other hand, addition of 100µM of folic acid damages the development of embryos provide from oocytes grade I (p=0,043), but this wasn\'t observed in embryos provide from oocytes grade III. When evaluated gene expression, IGF2 gene were expressed in 25% of all samples, being that, with exception of one sample, all of them were embryos from oocytes grade I. Despite LIT1 expression were detected in all samples, wasn\'t observed statistical difference between embryos whose oocytes were matured in the absence or presence of folic acid, independent of concentration added or oocytes types (grades I ou III). Folic acid addition during bovine oocytes maturation seems to be interesting to embryo IVP. However, folic acid concentration and oocyte quality seems to be important factors to embryo production, since lower concentration its beneficial for lower quality oocytes, while higher folic acid concentration damage better oocytes. Finally, embryos production rates alterations due folic acid addition appears to be unrelated with expression levels of IGF2 and LIT1.

O imprinting genômico, processo regulado epigeneticamente segundo o qual os genes se expressam de acordo com sua origem parental (paterna ou materna), está envolvido no desenvolvimento placentário. Na região cromossômica 11p15.5 encontram-se vários genes importantes para o desenvolvimento fetal e da placenta, os quais são regulados por duas principais regiões controladoras de imprinting (ICR1 e 2) onde se encontram as regiões diferencialmente metiladas H19DMR e KvDMR1, respectivamente. O imprinting genômico e a inativação aleatória do cromossomo X são processos epigenéticos presentes em mamíferos placentários. O presente trabalho teve como objetivo principal verificar a presença de mosaicismo do perfil epigenético entre tecidos extraembrionários de estágios precoces da gravidez (primeiro trimestre), e em vilosidade coriônica de placentas a termo (terceiro trimestre). Foram coletadas amostras de 10 gestações de primeiro trimestre (vilosidade coriônica, âmion, membrana de cordão umbilical e tecido embrionário) e 14 de terceiro trimestre (vilosidade coriônica), das quais 10 foram consideradas como controles e quatro utilizadas para estudo de mosaicismo restrito à vilosidade coriônica (coleta de amostras de todos os cotilédones). Após extração do DNA, foi utilizado o Método de Digestão Enzimática Sensível à Metilação Associada à PCR em Tempo Real para o estudo do padrão de metilação da KvDMR1 e da H19DMR em diferentes tecidos do primeiro trimestre gestacional e em tecido placentário do terceiro trimestre. O padrão de inativação do cromossomo X foi avaliado em todos os cotilédones de duas placentas a termo, de fetos do sexo feminino, por meio do ensaio do receptor de andrógeno humano (HUMARA assay), utilizando eletroforese capilar, e com acréscimo de um novo marcador de inativação do cromossomo X (ICX1). Na análise estatística foram utilizados o teste t não pareado, teste de Turkey e teste t pareado. A média de metilação da KvDMR1 das amostras de vilosidade coriônica do primeiro trimestre gestacional foi estatisticamente diferente da média de metilação do terceiro trimestre. Enquanto que a metilação da H19DMR não apresentou diferença estatística entre amostras de vilosidade coriônica do primeiro e do terceiro trimestre gestacionais. Com relação ao mosaicismo, a KvDMR1 não apresentou variação com relação ao tamanho ou a posição dos cotilédones, enquanto que a H19DMR apresentou diferença estatisticamente significativa na média de metilação com relação ao tamanho dos cotilédones e ao posicionamento nos quadrantes; em consequência da hipometilação em cotilédones pertencentes a uma das placentas estudadas. Não foram observadas diferenças estatisticamente significativas na média de metilação da KvDMR1 e da H19DMR entre diferentes tecidos das amostras do primeiro trimestre gestacional. No entanto, a comparação entre tecidos pareados de um mesmo indivíduo mostrou que a metilação não é correspondente entre os tecidos. Os dados obtidos mostram que o imprinting genômico provavelmente é um processo dinâmico, que evolui ao longo da gestação, estando relacionado a formação e ao amadurecimento da placenta. No presente estudo foi possível verificar que cotilédones de uma mesma placenta apresentam diferentes padrões de inativação do cromossomo X. Diferenças que podem ser explicadas pela expansão clonal das células trofoblásticas progenitoras com o cromossomo X paterno ou o cromossomo X materno inativo. Devido à variabilidade epigenética, exames em tecidos placentários devem considerar as diferenças intra-placentárias e as diferenças entre tecidos embrionários e extraembrionários. / Genomic imprinting, a mechanism of allele-specific expression depending on parental origin, is an epigenetic process that regulates the expression of many genes involved in placental development. Several important genes for fetal and placental growth are located on the human chromosome region 11p15.5, which are regulated by two imprinting control regions (ICR1 e 2), which have the differentially methylated regions H19DMR and KvDMR1, respectively. Genomic imprinting and random inactivation of X chromosome are two epigenetic processes present in placental mammals. The present study aimed to verify the presence of epigenetic mosaicism between extra-embryonic and embryonic tissues from early stages of pregnancy (first trimester), and in chorionic villi of term placentas (third trimester). Samples were collected from 10 pregnancies in the first trimester (chorionic villous, amnion, umbilical cord membrane, and embryonic tissue) and 14 from third trimester (chorionic villus sampling), of which 10 were considered as controls and four used to study mosaicism restricted to chorionic villi (sampling of all cotyledons). After DNA extraction, we used real time PCR associated to enzymatic restriction with a methylation sensitive enzyme to study the methylation pattern of KvDMR1 and H19DMR in different tissues from first trimester and placental third trimester tissue. The pattern of X chromosome inactivation was evaluated in all cotyledons from two term placentas of female fetuses, using the human androgen receptor (HUMARA) assay, capillary electrophoresis, and adding a new X chromosome inactivation (ICX1) marker. Unpaired and paired t and Turkey tests were used in statistical analysis. The average methylation of KvDMR1 of chorionic villi samples in first trimester was statistically different from average methylation of the third trimester. While the methylation of H19DMR showed no statistically significant difference between chorionic villi samples in the first and third trimester of pregnancy. In relation to the mosaicism, the KvDMR1 methylation did not vary in respect to the size or position of the cotyledons, while H19DMR showed statistically significant difference in average methylation relative to the size of the cotyledons, to the position in quadrants, due to the hypomethylation in cotyledons from one studied placenta. There were no statistically significant differences in the mean methylation KvDMR1 and H19DMR among different tissues from the first trimester of pregnancy, however, the comparison between paired tissues from the same individual showed that the methylation is different between tissues. The data from this study showed that genomic imprinting is probably a dynamic process and evolved across human pregnancy. This process is probable connected to placenta formation and maturation. We observed different patterns of X chromosome inactivation in cotyledons from the same placenta. This difference could be explained by clonal expansion of a limited number of trophoblastic progenitor cells with either an inactive maternal or paternal X chromosome. Due to the epigenetic variability, placental tissue examinations must consider the differences intra-placental and differences between embryonic and extra-embryonic tissues.

Dentre as substâncias químicas secretadas pelas plantas, contra os insetos herbívoros, os inibidores de peptidases são de grande interesse. A atenção dada a esses inibidores deve-se ao fato, de eles serem uma boa alternativa no controle de insetos praga, uma vez que não causam danos ao meio ambiente. Contudo, muitas espécies de insetos são capazes de escapar dos efeitos negativos dos inibidores de peptidases das plantas, via diferentes mecanismos adaptativos. Devido a esse fato, é importante compreender os mecanismos desenvolvidos pelos insetos para burlar os efeitos dos inibidores de peptidases das plantas. Diante desse panorama, este trabalho teve como objetivo estudar o mecanismo adaptativo das serina endopeptidases de Spodoptera frugiperda aos inibidores de endopeptidases de soja. Foram realizadas análises do transcriptoma dos intestinos das lagartas mantidas em exposição crônica ao inibidor. Para averiguar os efeitos causados devido à exposição crônica ao inibidor, foram realizadas comparações da expressão relativa, dos genes de tripsinas e quimotripsinas, de intestinos de lagartas de sexto instar. Contudo, para entender o efeito da exposição aguda ao inibidor, lagartas de S. frugiperda foram criadas em dieta artificial controle até o primeiro dia do sexto instar, após esse período elas foram transferidas para dieta artificial acrescida com 0,5 % dos inibidores de endopeptidases de soja, durante 48 horas. Para verificar a ocorrência de um possível controle epigenético na expressão dos genes, as lagartas foram conduzidas até a fase adulta e os adultos, de cada tratamento, foram acasalados entre si, constituindo uma segunda geração. Dados de expressão relativa foram obtidos, de indivíduos da primeira e segunda geração, e foram então comparados. Foram identificados 14 possíveis genes de quimotripsinas e nove possíveis genes de tripsinas. Os genes de tripsina foram divididos em dois grupos distintos em relação a sua sensibilidade aos inibidores de endopepetidases de soja e expressão relativa. Houve uma resposta diferenciada na ativação dos genes de serina endopeptidases de S. frugiperda, a qual dividiu os genes em dois grupos, os responsivos e os não responsivos ao inibidor. A exposição aguda ao inibidor ativou um pequeno grupo de genes, enquanto que a exposição crônica promoveu uma maior amplitude de expressão gênica, sugerindo mecanismos temporalmente regulados. Por último, evidências indicam, pela primeira vez, a possível ocorrência de um mecanismo epigenético, na resposta das enzimas digestivas aos inibidores de serina endopeptidases de soja. / Among the chemicals secreted by plants against insect herbivores, peptidase inhibitors (PIs) are of great interest. The attention given to PIs is due to the fact that they are a good alternative to control insect pests since they do not cause damage to human health and the environment. However, many species of insects are able to escape the negative effects of PIs plants via different adaptive mechanisms. Because of this, it is important to understand the mechanisms developed by insects to circumvent the effects of PIs plants. Against this background, this research aimed to study the adaptive mechanism of serine endopeptidases Spodoptera frugiperda to soybean endopeptidase inhibitors. For this purpose, larvae of S. frugiperda were reared on artificial diet and control artificial diet plus 0.5% of endopeptidase inhibitors of soybean. We conducted a transcriptome midgut of worms maintained in chronic ingestion of the inhibitor. The relative expression of the genes, trypsin and chymotrypsin, was also compared the midgut of sixth instar larvae kept in these diets. In another experiment, the larvae were conducted to moth, then the treatments were mated forming a second generation. Relative expression data were obtained for individuals of the first and second generation, and then compared. Identified 14 genes with potential of chymotrypsin and 9 trypsin like genes. The trypsin gene were divided into two groups for both their sensitivity to PI soybean endopeptidase, and for their relative expression pattern. There was a differentiated response on the genes activation of S. frugiperda serina endopeptidases. The genes were clustered in 2 groups, the responsive ones and the non responsive to the inhibitor. The acute exposition to the inhibitor activated a small group of genes and the chronic exposition affected several genes, indicating the existence of temporal regulated mechanism. Besides, there is a possible occurance of an epigenetic mechanism, which is related to the digestive serina endopeptidases inhibitors of soybean.

O nucléolo é uma organela subnuclear formada pela atividade transcricional dos genes ribossomais 18S-5.8S-26S (rDNA 45S) e consequente biogênese dos ribossomos. A atividade destes genes resulta na região organizadora do nucléolo (NOR), na forma de uma constrição secundária em cromossomos metafásicos. As constrições secundárias se condensam progressivamente durante a mitose e se descondensam ao final da telófase quando a reestruturação do nucléolo se inicia. Genomas que apresentam mais de um locus de rDNA 45S deve apresentar, obrigatoriamente, pelo menos um par de NORs, enquanto os demais loci poderão ou não serem expressos. O controle da expressão dos genes ribossomais e a formação da cromatina nucleolar são modulados por eventos epigenéticos. Embora alguns pontos sobre o funcionamento dos genes ribossomais e a formação do nucléolo estejam bem estabelecidos, questões como o padrão de condensação da cromatina nucleolar durante a mitose, o padrão de funcionamento de sítios adicionais de genes ribossomais, o papel das modificações epigenéticas na dinâmica da cromatina nucleolar e na expressão do rDNA 45S e o mecanismo de herança dos genes ativos, permanecem abertas. A espécie Crotalaria juncea (Leguminosae-Papilionoideae), com 2n=2x=16 cromossomos, que possui um locus de rDNA 45S no braço curto do cromossomo 1, que sempre forma constrição secundária, e um sítio adicional com atividade facultativa no braço curto do cromossomo 4, é um excelente modelo para o estudo destas questões. No contexto apresentado, foram estudadas a dinâmica de condensação das NORs durante o ciclo celular e sua correlação com a atividade dos genes ribossomais, incluindo o locus adicional, e ainda o papel da metilação da citosina do DNA durante estes processos. Os resultados demonstram que a cromatina da região organizadora do nucléolo segrega em um estado descondensado durante a mitose, na forma de constrição secundária, ou seja, tal estrutura não se condensa durante a metáfase e não volta a se distender no início da telófase. Aparentemente, o que causa correlações equivocadas entre a atividade nucleolar e a observação morfológica da constrição secundária na metáfase é a contração forçada da cromatina da NOR causada por agentes antimitogênicos. Este modelo de segregação em um estado aberto pode ser explicado pela descrição de diversas proteínas que permanecem diretamente ligadas ou indiretamente associadas à região da NOR durante a mitose, funcionando como uma barreira física para a compactação. Ambos os sítios, principais e adicionais, do rDNA 45S presentes em Crotalaria juncea apresentam atividade transcricional, embora o locus do cromossomo 4 mostre atividade facultativa. Ao contrário do que foi anteriormente proposto, uma vez ativo, o locus adicional permanece descondensado durante todo o ciclo mitótico, seguindo o mesmo comportamento dos sítios principais. As constrições secundárias e a cromatina nucleolar são hipermetiladas em nível citológico, independentemente de sua atividade. A aparente hipometilação observada no rDNA 45S em cromossomos mitóticos e núcleos interfásicos se deve ao menor grau de compactação da região organizadora do nucléolo e, consequentemente, à baixa densidade de cromatina. / The nucleolus is a subnuclear organelle formed as a result of transcriptional activity of ribosomal RNA genes 18S-5.8S-26S (45S rDNA) and subsequent ribosome biogenesis. This activity forms the nucleolar organizing region (NOR) as a secondary constriction in metaphase chromosomes. The secondary constrictions progressively condense during mitosis and decondense at the end of telophase, when nucleoli start to reassemble. Genomes presenting more than one 45S rDNA locus must have at least one pair of NOR bearing chromosomes, while other loci may be expressed or not. Ribosomal gene expression and nucleolar chromatin assembly are modulated by specific epigenetic events. Although some topics related to rDNA gene activity and nucleolus formation are well understood, questions such as the behavior of nucleolar chromatin condensation during mitosis, standard functions associated with rDNA additional sites, role of epigenetic modifications in nucleolar chromatin and 45S rDNA expression processes, and inheritance mechanism of active genes, remain to be solved. Crotalaria juncea (Leguminosae - Papilionoideae) has 2n=2x=16 chromosomes and carries a 45S rDNA locus at the short arm of chromosome 1, always presenting a secondary constriction, and an additional site with facultative activity at the short arm of chromosome 4, being an excellent model to resolve these questions. Thus, this study aimed to study NOR condensation dynamics during the cell cycle and its correlation with ribosomal gene activity, including the additional locus, while analyzing the role of rDNA cytosine methylation during this process. The results show that NOR chromatin segregate in a decondensed way throughout mitosis, as a secondary constriction. In other words, this structure does not condense during metaphase and the NOR is not reassembled at the beginning of telophase. Misinterpretations relating nucleolar activity with morphological observations of secondary constrictions, appear to be induced by the artificial contraction of NOR chromatin caused by antimitotic drugs. This segregation model in an open state may be supported by strong diversity of proteins that are maintained attached to NORs during mitosis, serving as a physic barrier for condensation. Both principal and additional 45S rDNA sites of C. juncea are transcriptionally active, although the additional locus in chromosome 4 presented facultative activity depending upon ribosomal request. Unlike what was previously proposed, once the additional site is activated, it remains in an open configuration throughout the cell cycle, similarly to principal site behavior. Secondary constrictions and nucleolar chromatin are hypermethylated at cytological level, regardless of their activity. The seeming hipomethylated state of 45S rDNA in interphase nucleus and mitotic chromosomes is due to a lower compaction level of nucleolar organizing regions and subsequent low chromatin density.

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Um meio intra-uterino adverso, com excesso ou escassez de alimentos pode expor o feto ao desenvolvimento da síndrome metabólica, diabetes e doenças cardiovasculares quando adultos, podendo ser passado transgeracionalmente através de alterações epigenéticas. O exercício físico é uma forma não medicamentosa de prevenção e tratamento da obesidade, melhorando a aptidão cardiorrespiratória e composição corporal, dentre outros fatores. Este estudo avaliou se a dieta rica em sacarose e lipídios dada a fêmeas da geração F0 durante toda sua vida, incluindo gestação e lactação, afetaria os níveis de ansiedade e os padrões de memória transgeracionalmente e se o exercício físico possui efeito protetor sobre os mesmos parâmetros. Ratas da geração F0 foram distribuídas em quatro grupos: controle sedentário (CSed) e exercitado (CEx); dieta sedentário (DSed) e exercitado (DEx). Dos 21 aos 120 dias de vida os animais realizaram treinamento físico em esteira, com intensidade de moderada a intensa, e os animais controle receberam dieta normocalórica e os animais dieta receberam a dieta high sugar/ high fat (HS/HF) no mesmo período. Machos e fêmeas da geração F1 e F2 foram distribuídos em grupos iguais ao da geração materna ao qual pertenciam; porém, consumiram a ração normocalórica e não realizaram treinamento físico. Foi acompanhado o consumo alimentar dos animais e a evolução do peso corporal dos mesmos. Aos 80 dias, foi realizado teste oral de tolerância à glicose (TOTG). Aos 90 dias, todos os animais foram submetidos a testes, para avaliação do nível de ansiedade (labirinto em cruz elevado) memórias de trabalho (30 seg) e longo prazo (24h) (teste de esquiva inibitória). Aos 110 dias, houve a eutanásia e os parâmetros biométricos foram avaliados. A dieta normocalórica e o treinamento físico realizado pela geração F0 promoveram menor acúmulo de gordura nos filhotes machos e fêmeas da geração F1 quando comparados ao CSed1 (gordura retroperitonial: 37,7% nas fêmeas e 27,6% nos machos; gordura perigonadal: 28,16% nos machos). Diferentemente do que aconteceu na geração F1, os machos do grupo DSed2 apresentaram um maior acúmulo de gordura perigonadal, 19,4%, quando comparados ao grupo Csed2. Adicionalmente, o efeito protetor do treinamento físico com relação ao menor acúmulo de gorduras retroperitoniais e perigonadais na geração F2 só aconteceu no grupo DEx2 e nos machos, com redução de 21% e 26,8%, respectivamente, em relação ao grupo DSed2. As fêmeas dos grupos DSed das gerações F1 e F2 não ficaram intolerantes a glicose, contudo houve redução de 11,2% na glicemia das fêmeas do grupo DEx1 quando comparadas ao grupo DSed1. Ao contrário do que aconteceu nas fêmeas da primeira geração, os machos do grupo DSed1 ficaram intolerantes a glicose, com aumento da glicemia em 18,45% quando comparados ao grupo CSed1. O grupo DEx1 e DEx2 apresentaram redução da glicemia em 18,45% e 24,75% quando comparados ao grupo DSed. A dieta HS/HF consumida pela geração F0 reduziu a memória de longo prazo das fêmeas do grupo DSed2 em 88,6% quando comparadas ao grupo CSed2. Também aumentou os níveis de ansiedade dos animais machos da geração F1 do grupo DSed1 em relação aos grupos CSed1 e DEx1. A dieta HS/HF aumentou o nível de ansiedade dos machos da geração F1 e causou prejuízo na memória de longo prazo das fêmeas da geração F2, além de aumentar a glicemia dos filhotes machos do grupo dieta da primeira geração e, causar maior acúmulo de gordura na geração F2. O treinamento físico teve efeito protetor sobre a glicemia da descendência, reduziu a adiposidade dos filhotes machos e fêmeas de F1 (grupo controle). Tal efeito só se manteve na geração F2 nos filhotes machos do grupo dieta. A dieta HS/HF consumida por fêmeas desde o desmame até a lactação altera o metabolismo, a memória e os níveis de ansiedade nas gerações F1 e F2, particularmente entre os machos. O treinamento físico de intensidade moderada a intensa realizada pela geração F0 protege a progênie. / Obesity is a complex multifactorial disorder caused by genetic and epigenetic factors, among others. An adverse intrauterine environment with excess or scarcity of food may expose the fetus to the development of metabolic syndrome, diabetes, and cardiovascular disease in adults, and may be transgenerationally passed through epigenetic changes. Physical exercise is a non-medicated form of prevention and treatment of obesity, improving cardiorespiratory fitness and body composition, among other factors. This study evaluated whether the diet rich in sucrose and lipids given to females of the F0 generation throughout their life, including gestation and lactation, would affect anxiety levels and memory patterns transgenerationally and if physical exercise has protective effect on the same parameters. Rats of the F0 generation were divided into four groups: sedentary (CSed) and exercised (CEx) controls; Sedentary (DSed) and exercise diet (DEx). From 21 to 120 days of age, the animals performed physical training on a treadmill at moderate to high intensity, and the control animals received normocaloric diet and the diet animals received the high sugar / high fat (HS / HF) diet during the same period. Males and females of the F1 and F2 generation were distributed in equalgroupsl to the maternal generation to which they belonged; however, consumed the normocaloric chow and did not perform physical training. The food consumption of the animals and their body weight were monitored. At 80 days, oral glucose tolerance test (OGTT) was performed. At 90 days, all animals were submitted to tests, for evaluation of anxiety level(elevated plus-maze) working memory (30 sec) and long-term (24h) (inhibitory avoidance test). At 110 days, there was euthanasia and the biometric parameters were evaluated. The normocaloric diet and physical training performed by the F0 generation promoted a lower accumulation of fat in the offspring, male and female from F1 generation, compared to CSed1 (retroperitoneal fat: 37.7% in females and 27.6% in males, perigonadal fat 28.16%, in males). Differently from what happened in the F1generation, the males of the DSed2 group presented a higher accumulation of perigonadal fat, 19.4%, when compared to the group Csed2. Additionally, the protective effect of physical training in relation to the lower accumulation of retroperitoneal and perigonadal fats in the F2 generation occurred only in the DEx2 group and in the males, with a reduction of 21% and 26.8%, respectively, in relation to the DSed2 group. Females of the DSed groups of the F1 and F2 generations were not intolerant to glucose, however, there was a 11.2% reduction in the glycemia of the females of the DEx1 group when compared to the DSed1 group. In contrast to what happened in the first-generation females, males from the DSed1 group were intolerant to glucose, with an increase in blood glucose by 18.45% when compared to the CSed1 group. The group DEx1 and DEx2 had a reduction in blood glucose of 18.45% and 24.75% when compared to the DSed group. The HS / HF diet consumed by the F0 generation reduced the long-term memory of the females of the DSed2 group by 88.6% when compared to the CSed2 group. It also increased the anxiety levels of male F1 generation from the DSed1 group in relation to the CSed1 and DEx1 groups. The HS / HF diet increased the anxiety level of the F1 generation males and caused long-term memory injury in females of the F2 generation, in addition to increasing the glycemia of the first-generation diet group males and causing higher fat accumulation In the F2 generation. Physical training had a protective effect on offspring glycemia, reducing the adiposity of male and female F1 pups (control group). This effect was only maintained in the F2 generation in the male offspring of the diet group. The HS / HF diet consumed by females from weaning to lactation alters metabolism, memory and anxiety levels in the F1 and F2 generations, particularly among males. Physical training of moderate to intense intensity performed by the F0 generation protects the progeny.

Submitted by Geandra Rodrigues (geandrar@gmail.com) on 2018-03-28T17:18:48Z No. of bitstreams: 1 marcellamartinsterra.pdf: 806333 bytes, checksum: ddcb9bfa5cba559b2065f375be59b1ad (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2018-03-28T17:32:20Z (GMT) No. of bitstreams: 1 marcellamartinsterra.pdf: 806333 bytes, checksum: ddcb9bfa5cba559b2065f375be59b1ad (MD5) / Made available in DSpace on 2018-03-28T17:32:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 marcellamartinsterra.pdf: 806333 bytes, checksum: ddcb9bfa5cba559b2065f375be59b1ad (MD5) Previous issue date: 2018-02-26 / FAPEMIG - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais / Gestantes com acesso à superalimentação estão mais propensas a expor o feto ao desenvolvimento de distúrbios metabólicos quando adultos. O treinamento físico é um mecanismo de prevenção e tratamento desses distúrbios, pois promove melhoria no metabolismo e composição corporal. Este estudo avaliou o efeito protetor do exercício físico contra possíveis alterações metabólicas na geração F1 e F2, cujas mães foram submetidas à dieta high sugar/high fat (HS/HF). Ratas Wistar da geração F0 foram distribuídas em quatro grupos (n=10): CSed e CExe; DHSed e DHExe. Dos 21 dias de vida até o fim da lactação, os animais CSed/CExe receberam dieta padrão e animais DHSed/DHExe receberam dieta HS/HF. Animais dos grupos CExe/DExe realizaram treinamento físico, dos 21 aos 120 dias. Machos e fêmeas da geração F1 e F2 consumiram ração normocalórica e não realizaram treinamento físico sendo distribuídos em grupos (n=10) de acordo com a geração materna ao qual pertenciam. Na geração F0 houve aumento do peso corporal, adiposidade, glicose e perfil lipídico; o exercício reduziu os parâmetros bioquímicos entre os grupos DHSed/DHExe. O exercício materno teve efeito nas gerações futuras, sendo mais evidente em machos, reduzindo a adiposidade bem como as concentrações plasmáticas de glicose, triglicérides e preveniu efeitos prejudiciais da intolerância à glicose. O consumo materno de dieta rica em carboidratos simples e lipideos, aumentou os riscos para a saúde tanto na mãe quanto na prole, mostrando que o consumo de dieta HS/HF promove alterações metabólicas na prole, provavelmente por mecanismos epigenéticos. Porém o treinamento físico realizado pela geração F0 apresentou efeito protetor quanto a tais efeitos. / Pregnant individuals who overfeed are more likely to expose the fetus to the development of metabolic disorders in their adulthood. Physical training is a mechanism for the prevention and treatment of these disorders, since it improves metabolism and body composition. This study evaluated the protective effect of physical exercise against possible metabolic changes in generations F1 and F2, whose mothers were submitted to a high sugar/high fat (HS/HF) diet. Wistar rats from generation F0 were distributed in four groups (n=10): CSed and CExe; DHSed and DHExe. From 21 days of age until the end of the lactation period, CSed/CExe animals received standard feed, and DHSed/DHExe animals received HS/HF diet. Animals from groups CExe/DExe underwent physical training from 21 to 120 days of age. Males and females in generations F1 and F2 received normocaloric feed and did not perform physical training, being distributed into four groups (n=10) according to the maternal generation to which they belonged. In generation F0, there was an increase in body weight, adiposity, glucose and lipidic profile; the exercise reduced the biochemical parameters between groups DHSed/DHExe. Maternal exercise had an effect on future generations, being more evident in males, reducing adiposity as well as plasma glucose and triglyceride concentrations, and prevented prejudicial effects of glucose intolerance. Maternal overfeeding with Hypercaloric diet increased health risks both for mother and offspring, showing that HS/HF diet consumption promotes metabolic alterations in offspring, likely via epigenetic mechanisms. However, physical training performed by generation F0 proved to be protective against such effects.

Em mamíferos a inativação do cromossomo X (ICX) consiste no silenciamento gênico de um dos dois X presentes nas células somáticas normais das fêmeas, garantindo a compensação de dose transcricional em relação aos machos. Existem duas formas de ICX: aleatória, na qual a escolha do cromossomo X inativado se dá ao acaso (X paterno ou materno); e de maneira completamente desviada, na qual a atividade do cromossomo X dependerá de sua origem parental. Nas fêmeas marsupiais a inativação ocorre de forma completamente desviada, sendo o X paterno preferencialmente inativado em todas as células, já nas células embrionárias de eutérios, o que se observa é a ICX aleatória. Entretanto, naquelas células que darão origem aos tecidos extra-embrionários, de camundongos e bovinos, a ICX se dá de forma equivalente à dos marsupiais, ou seja, o X paterno é preferencialmente inativado. Há mais de 30 anos o padrão de ICX em tecidos extra-embrionários humanos tem sido alvo de intenso debate. A crítica que se faz aqui é que tais estudos foram realizados com base na expressão de apenas um ou dois genes ligados ao X com amostras de tecidos extra-embrionários em diferentes idades gestacionais e, por vezes, em poucas amostras, o que deve ter levado às contradições entre as conclusões. O diferencial deste trabalho foi a utilização de técnicas de genotipagem de SNPs presentes em regiões codificadoras, para analisar o padrão de atividade alelo-específica de um grande número de genes presentes ao longo de todo o cromossomo X, gerando um panorama mais representativo da ICX em placenta humana. Neste estudo é comprovado o padrão aleatório de ICX em placenta humana a termo e demonstrado que este órgão se apresenta como um 65 mosaico em relação à escolha do X inativo. A análise global da atividade gênica no cromossomo X indicou ainda que a manutenção do estado epigenético do X inativo parece ser heterogêneo. Em conjunto, os dados gerados são capazes de explicar as incongruências entre as conclusões previamente publicadas. Este trabalho também ilustra as diferenças nos mecanismos de ICX entre humanos e camundongos e reforça a importância de se avaliar esse tema em outras espécies de mamíferos eutérios na tentativa de se elucidar os processos evolutivos envolvidos na compensação de dose em mamíferos / Imprinted inactivation of the paternal X chromosome in marsupials is the primordial mechanism of dosage compensation for X-linked genes between females and males in Therians. In Eutherian mammals, X chromosome inactivation (XCI) evolved into a random process in cells from the embryo proper, where either the maternal or paternal X can be inactivated. However, species like mouse and bovine maintained imprinted XCI exclusively in extraembryonic tissues. The existence of imprinted XCI in humans remains controversial, with studies based on the analyses of only one or two X-linked genes in different extraembryonic tissues. Here we readdress this issue in human term placenta by performing a robust analysis of allele-specific expression of 23 X-linked genes, including XIST, using 28 SNPs in transcribed regions. We show that XCI is random in human placenta, and that this organ is arranged in relatively large patches of cells with either maternal or paternal inactive X. In addition, this chromosome-wide analysis indicated heterogeneous maintenance of the epigenetic state along the inactive X, which combined with the extensive mosaicism found in placenta, can explain the lack of agreement among previous studies. Our results illustrate the differences of XCI mechanism between humans and mice, and highlight the importance of addressing the issue of imprinted XCI in other species in order to understand the evolution of dosage compensation in placental mammals

O principal objetivo deste trabalho é o de estabelecer uma estratégia confiável relacionada a genotoxicidade, proteção genômica e recombinação mitótica em Aspergillus nidulans. A genotoxicidade foi induzida por vapor de benzeno e, para testar a proteção genômica, a soja foi usada devido às suas propriedades anticarcinogênicas muito conhecidas. O principal resultado obtido foi que a soja transgênica mostrou maiores propriedades antigenotóxicas do que a soja tradicional. Isto foi duplamente confirmado, tanto através de estratégias de genética clássica, como molecular. Além disso, cada experimento foi repetido três vezes. Principais conclusões foram as seguintes: a) estabelecimento de um protocolo adequado para atender às complexidades dos eventos epigenéticos e, b) a aplicação desse tal protocolo e experimentos afins para testar outros agentes ambientais suspeitos de apresentarem propriedades antigenotóxicas, ou que precisem de sua identificação como tal. Evidentemente, levando-se em conta a grande preocupação relacionada aos alimentos transgênicos e aos muitos produtos de biotecnologia, que entram no mercado, o elenco de prováveis candidatos aos tipos de testes apresentados, será muito grande. Como os resultados obtidos sugerem íntima relação entre metilação de DNA eucariótico, a recombinação mitótica e outros eventos danosos às células, os eventos envolvidos serão epigeneticamente discutidos. / Main aim is to provide a reliable approach to deal with the aspects related to induced genotoxicity, genomic protection and eukaryotic mitotic recombination in Aspergillus nidulans. Genotoxicity was benzene fumes induced, and to test genomic protection soybean has been used on account of its putative anticarcinogenic properties. Main outcome is that transgenic soybean bears higher antigenotoxic properties than traditional soybean. This has been twofold confirmed through basic genetic approaches and molecular approaches, as well. In addition, each experimental approach has been three times repeated. Additional important outcomes are: a- establishment of a reliable protocol to deal with the complexities of the epigenetic events, and b- likely use of present protocol and experimental set-up to test other environmental agents of which antigenotoxic properties are either suspected, or need precise identification. Evidently, on account of present wide concern the transgenic foodstuffs, and many other biotechnological products, as well, are obvious candidates for similar approaches. Obtained results suggest close relationships among eukaryotic DNA methylation, mitotic recombination, and other cells damaging events reputedly leading to carcinogenesis.

Objetivo: El objetivo del estudio fue evaluar si la alimentación complementaria Baby Led Weaning tiene efecto protector de la malnutrición por exceso en preescolares y determinar sus características sociodemográficas y la proporción de preescolares con normopeso y malnutridos por exceso que recibieron este tipo de alimentación. Tuvo un alcance de niños cuyos padres y/o madres pertenecen a grupos de redes sociales de maternidad o paternidad asociados a profesionales de la salud. Metodología: El diseño fue observacional, analítico, retrospectivo tipo caso control, 38 casos y 66 controles con una relación caso control de 1/1.73. La población de estudio estuvo conformada por niños de uno u otro sexo de 24 a 60 meses de edad. Se utilizó una red de contactos de profesionales de la salud para difundir la encuesta virtual. Los datos recabados de duración de lactancia, método de alimentación complementaria y tipo de parto y otros de interés fueron extrapolados a Excel y posteriormente al software SPSS para determinar la asociación y el OR para estudio de casos y controles. Resultados: En el análisis descriptivo se obtuvo mayor participación de los países de Argentina y Perú. En su mayoría, los casos y controles fueron del género femenino con edad media de 34.17 meses. En el análisis inferencial se obtuvo una OR de 0.187 (IC 95% 0.078-0.444), lo que significa que la Alimentación Complementaria BLW reduce significativamente el riesgo de padecer malnutrición por exceso en (1-0.187=0.81) 81%, respecto a los que tuvieron Alimentación Complementaria Convencional. Conclusión: Se concluye que la AC BLW tiene efecto protector de malnutrición por exceso en preescolares, sin embargo, se deben realizar estudios de cohorte para evaluar prospectivamente la evolución del infante desde que se inicia la AC hasta los 60 meses, considerando otras variables biopsicosociales. / Objective: The objective of the study was to evaluate if the Complementary Feeding Baby Led Weaning (AC BLW) has a protective effect against malnutrition due to excess in preschool children and to determine their sociodemographic characteristics and the proportion of preschool children with normal weight and malnourished by excess who received this type of feeding. It had a scope of children whose fathers and / or mothers belong to maternity or paternity social network groups associated with health professionals. Methodology: The design was observational, analytical, retrospective, case-control type, 38 cases and 66 controls with a case-control ratio of 1 / 1.73. The study population consisted of children of either sex between 24 and 60 months of age. A network of contacts of health professionals was used to disseminate the virtual survey. The data collected on the duration of lactation, the method of complementary feeding and the type of delivery, and others of interest, were extrapolated to Excel and later to the SPSS software to determine the association and the OR for a case-control study. Results: In the descriptive analysis, greater participation was obtained from the countries of Argentina and Peru. Most of the cases and controls were female with a mean age of 34.17 months. In the inferential analysis, an OR of 0.187 (95% CI 0.078-0.444) was obtained, which means that the AC BLW significantly reduces the risk of suffering from malnutrition due to excess in (1-0.187 = 0.81) 81%, with respect to the who had Conventional Complementary Food (AC CV). Conclusion: It is concluded that AC BLW has a protective effect against malnutrition due to excess in preschool children, however, cohort studies should be carried out to prospectively evaluate the evolution of the infant from the beginning of the AC to 60 months, considering other biopsychosocial variables. / Tesis

O desenvolvimento infantil inclui dimensões interdependentes que abrangem os ajustes fisiológicos às perturbações, com a modulação de genes via mecanismos epigenéticos em resposta às influências do ambiente físico e social que, por sua vez, moldam a saúde e o desenvolvimento da criança, refletindo-se na aprendizagem, no comportamento e no bem-estar físico e mental durante a infância e ao longo da vida. É um processo dinâmico no qual a criança passa de um indivíduo totalmente dependente de seu cuidador, para um ser que responde às percepções de forma planejada, organizada e independente. Promover as condições para que o desenvolvimento da criança ocorra de forma saudável depende de se conhecer como ele se manifesta nos diferentes aspectos ao longo do desenvolvimento infantil. No presente trabalho, foram estudados os aspectos cognição, motricidade, nutrição, metabolismo e fatores de influência epigenética durante o desenvolvimento infantil, de forma integrada e multidisciplinar, tendo, como base, pesquisas realizadas nos últimos 40 anos sobre esses aspectos; como parâmetro, os períodos sensíveis, nos quais a plasticidade é maior, sendo janelas de oportunidades para intervenções em prol da saúde e bem-estar da criança; e como apresentação, ferramentas para o acompanhamento dos marcos do desenvolvimento infantil, de sugestão de estímulos e de investigação do andamento do desenvolvimento infantil, com o objetivo de democratizar este conhecimento, tornando-o acessível e funcional a pais, educadores e cuidadores de crianças entre 0 e 6 anos de idade / Child development comprises interdependent dimensions which embrace physiological adjustments to disturbances caused by epigenetic modulations of genes in response to physical and social environmental influences, which in turn, shape the health of the child during his/her development, and reflects on his/her learning, behavior, and physical and mental well-being through his/her life span. It is a dynamic process in which the child turns from a totally dependent on his/her caregiver to a human being who responds to one who perceptions in a planned, organized and independent way. Promoting the conditions to a child healthy development depends on knowing how it manifests in different aspects through his/her development. In the present work, cognition, motricity, nutrition, metabolism, and epigenetics during child development were studied in an integrative and multidisciplinary manner based on the last 40 years of research on child development; with the use of sensitive periods as parameters, in which the plasticity is greater than in any other period in life, and which are translated into windows of opportunity for healthy interventions; and tools to keep up with child development milestones, to suggest stimuli according to a specific milestone, and to investigate the progress of child development, with the purpose of democratizing such knowledge, thus making it accessible and functional to parents, teachers and caregivers of children from zero to six years of age