O presente estudo teve como objetivo caracterizar a expressão da família SIBLING (Small Integrin-Binding Ligand, N-linked Glycoproteins) após tratamento regenerativo de furca com enxerto de tecido reparativo de alvéolos dentários. Para isto, os 2os e 3os pré-molares superiores foram extraídos em quatro cães s.r.d. Cinco dias após as extrações, defeitos padronizados de furca classe II foram criados nos 2os, 3os e 4os pré-molares inferiores, bilateralmente. Estes defeitos foram tratados imediatamente com raspagem, alisamento e polimento corono-radicular (RAPCR) e retalho deslocado coronariamente (RDC) (Grupo Controle) ou com RAPCR + RDC + enxerto de tecido reparativo de alvéolos dentários (Grupo Teste) em um experimento de boca-dividida. Após um período de 6 semanas de reparação, os animais foram sacrificados e foi realizada análise imuno-histoquímica para avaliar a localização dos membros da família de proteínas SIBLING, composta pelas seguintes proteínas nãocolágenas da matriz extracelular: osteopontina (OPN), sialoproteína óssea (BSP), proteína da matriz dentinária 1 (DMP1), sialofosfoproteína da dentina (DSPP) e fosfoglicoproteína da matriz extracelular (MEPE). Não foram encontradas diferenças na expressão da família SIBLING entre os grupos teste e controle. Todas as proteínas foram expressas no novo osso, novo cemento e novo ligamento periodontal, em ambos os grupos. Os osteoclastos demonstraram imunolocalização intracelular intensa somente para a OPN. Cementócitos e o novo ligamento periodontal demonstraram, particularmente, marcação intensa para a MEPE. Houve uma diferença evidente entre o padrão de marcação entre o lado tratado (vestibular) e o não-tratado (lingual) de todos os espécimes, com presença de maior marcação do lado vestibular, para todos os anticorpos testados. Podemos concluir que não houve diferenças no padrão de expressão da família SIBLING após o uso do enxerto de tecido reparativo de alvéolos dentários. A família de proteínas SIBLING é expressa durante o processo de reparação de defeitos de furca, indicando possíveis papéis e funções para as proteínas OPN, BSP, DMP1, DSP e MEPE como moléculas alvo em terapias de regeneração periodontal. / The present study aimed in characterizing the expression of the SIBLING (Small Integrin- Binding Ligand, N-linked Glycoproteins) family in a regenerative treatment of furcation defects with a reparative tissue graft obtained from extraction sockets. The second and third upper premolars were extracted in four mixed breed dogs. Five days later, standardized class II furcation defects were created in the second, third and fourth mandibular premolars, bilaterally. The defects were immediately treated with either debridement and root planning (DRP) combined with a coronally positioned flap (CPF) (Control Group), or with DRP+CPF + a reparative tissue graft derived from the second and third premolar extraction sockets (Experimental Group) in a split-mouth design. After 6 weeks period of healing, the animals were sacrificed and immunohistochemistry was carried out to assess the localization of members of the SIBLING family of noncollagenous extracellular matrix proteins, namely osteopontin (OPN), bone sialoprotein (BSP), dentin matrix protein 1 (DMP1), dentin sialophosphoprotein (DSPP) and matrix extracellular phosphoglycoprotein (MEPE). No differences in the SIBLING family of proteins expression were noted between the control and experimental group. All proteins were expressed in new bone, new cementum and new periodontal ligament in both groups. Osteoclasts exhibited intense intracellular localization only for OPN. Cementocytes and the newly formed periodontal ligament demonstrated particularly intense staining for MEPE. There was an evident difference between the staining pattern between the treated (buccal side) and non-treated (lingual) side of the specimens, with a more intense staining pattern in the buccal side, for all the tested antibodies. In conclusion, there were no differences in the pattern of SIBLING expression following the use of a reparative tissue graft obtained from extraction sockets. The SIBLING family of proteins is expressed during the healing process of furcation defects indicating possible roles and functions of OPN, BSP, DMP1, DSPP and MEPE as target molecules in periodontal regeneration therapies.

A listeriose é uma infecção rara e grave, transmitida principalmente por alimentos. É causada pela bactéria Listeria monocytogenes e acomete principalmente mulheres grávidas e pessoas comprometidas imunologicamente. Este patógeno é reconhecido como um problema para as indústrias de alimentos devido à sua capacidade em formar biofilmes. Os biofilmes são comunidades microbianas aderidas a superfícies bióticas ou abióticas embebidas em uma matriz de polímeros extracelulares produzidos pelas próprias células. Estas estruturas são resistentes a procedimentos de higienização e desinfecção, contribuindo para a persistência de L. monocytogenes em ambientes processadores de alimentos. Desta forma, há grande interesse em estratégias para prevenir a formação de biofilmes por L. monocytogenes. No presente trabalho foi investigada a formação de biofilmes por L. monocytogenes em superfície abiótica, sob diferentes temperaturas, na presença de enzimas degradantes de DNA (DNAses) e na presença de sobrenadante de cultura de estafilococos com e sem atividade de DNAse termoestável (termonuclease). Foram utilizadas técnicas de cultivo e de microscopia e os resultados demonstraram que L. monocytogenes aderiu à superfície de aço inoxidável, em média 105-106 UFC/cm2. A temperatura de incubação influenciou na adesão de L. monocytogenes à superfície de aço inoxidável, mas outros fatores em conjunto, como a cepa bacteriana e o tipo de sistema de cultivo utilizado, também podem ter contribuído para os resultados observados. Por microscopia de fluorescência foi constatada a formação de biofilmes maduros por L. monocytogenes, contendo canais provavelmente envolvidos em fluxo de nutrientes e também, cavidades características de dispersão celular. A mesma técnica permitiu constatar um predomínio de células metabolicamente ativas envoltas por matriz extracelular polimérica contendo DNA extracelular (DNAe), coradas por laranja de acridina. Por microscopia confocal a laser, foram observadas microcôlonias contendo DNAe e foram visualizadas também camadas homogêneas pouco espessas de células viáveis, coradas por SYTO9 e DDAO. O DNAe foi observado ainda em locais sem células, característicos de dispersão celular. O sobrenadante de cultura de S. aureus com atividade de termonuclease inibiu L. monocytogenes livre no meio de cultura e interferiu na formação de biofilme por este patógeno por até 24h a 37ºC. As DNAses comerciais não interferiram na formação de biofilme por L. monocytogenes, indicando ser improvável a ação da termonuclease de S. aureus na inibição da forma planctônica ou séssil de L. monocytogenes. Foi constatada a produção de uma proteína termoestável por S. aureus, capaz de inibir L. monocytogenes em teste de antagonismo em ágar, mas estudos posteriores são necessários para a completa caracterização de tal substância inibitória. / Listeriosis is a rare and serious mainly food-borne infection. It is caused by the bacterium Listeria monocytogenes that primarily affects pregnant women and immunologically compromised individuals. This pathogen is recognized as a problem for the food industry due to its ability to form biofilms. Biofilms are microbial communities adhered to biotic or abiotic surfaces embebed by self produced extracellular polymers. These structures are resistant to cleaning and disinfection procedures, allowing the survival and persistence of L. monocytogenes in food processing environments. Thus, several strategies have been adopted to prevent and control the formation of biofilms on food contact surfaces. The present study investigated biofilm formation by L. monocytogenes on abiotic surface at different temperatures, in the presence of DNA degrading enzymes (DNAses) and in the presence of culture supernatant with and without staphylococcal thermonuclease activity. For this purpose, we used culture techniques and microscopy. The results showed that L. monocytogenes was able to adhere on stainless steel surface on average 105-106 CFU per cm2. The different incubation temperatures affected the adhesion of L. monocytogenes on stainless steel surface, although other factors in combination were also involved, such as the bacterial strain and the type of system used for assay. By fluorescence microscopy, we noticed the formation of mature biofilms by L. monocytogenes, with channels likely involved in flow of nutrients and holes typical of cell dispersion. Furthermore, we found a predominance of metabolically active cells surrounded by extracellular matrix polymer containing extracellular DNA (eDNA) stained with acridin orange. By laser confocal microscopy, we observed the formation of microcolonies containing eDNA and homogeneous thin layer of viable cells stained with SYTO 9 and DDAO. The eDNA was also observed in locations with absence of cells characteristics of cell dispersion. The culture supernatant of S. aureus with thermonuclease activity was able to inhibit L. monocytogenes free on culture medium and interfered with the formation of biofilm by the pathogen for up to 24h at 37°C. The commercial DNAses did not affect biofilm formation by L. monocytogenes, possibly excluding the action of thermonuclease of S. aureus on the inhibition of planktonic or sessile forms of L. monocytogenes. It has been found a production of a thermostable protein by S. aureus and it was able to inhibit L. monocytogenes in agar antagonism assays but further studies are needed to characterize such inhibitory substance.

Diversos estudos, in vivo e in vitro, demonstraram a atividade antitumoral da Crotoxina (CTX), toxina majoritária do veneno de serpente Crotalus durissus terrificus, porém, não foi demonstrada, até o momento, a ação desta toxina sobre eventos envolvidos com a neovascularização, essenciais para o crescimento e sobrevivência do tumor. Assim, neste estudo foi investigado o efeito in vitro da CTX sobre os eventos envolvidos com a angiogênese. A CTX inibiu, principalmente na concentração de 1,2µg/mL, a proliferação, adesão e a morfologia das células endoteliais murinas derivados do hemangioma do timo (t.End.1) sobre as matrizes de laminina, colágeno tipo I e fibronectina, bem como a migração por meio dos modelos de cicatrização (Wound Healing), quimiotaxia (transwell) e a formação de tubos no matrigel 3-D, tanto na presença de meio de cultura como no meio condicionado de célula tumoral. Ainda, a CTX inibiu a distribuição das subunidades v e 2 de integrinas e a polimerização do citoesqueleto de actina, evidenciados em microscopia confocal. Os resultados demonstram, pela primeira vez, que a CTX inibe os principais eventos envolvidos com a angiogênese, podendo contribuir de forma importante para o efeito inibitório da toxina sobre a progressão tumoral. / Several studies, in vivo and in vitro have demonstrated antitumor activity of Crotoxin (CTX), the major toxin of Crotalus durissus terrificus venom. Despite evidence of antitumor action of CTX, was not demonstrated yet the action of this toxin on basic parameters for neovascularization, essential for the growth and survival of the tumor. The formation of new blood vessels is the principal process of angiogenesis and involves adhesion, proliferation and migration of endothelial cells to reach remote targets, assembly of endothelial cells into new capillary tubes. CTX (1.2 µg/mL, for 1 hour incubation), inhibited cell proliferation, adhesion, migration, scratch wound healing and capillary-like tube formation on 3-D matrix of endothelial cells line derived from thymus (t.End.1) evaluated in vitro assay at culture medium or conditioned medium obtained from tumour cells culture. Also, this toxin interfered with the distribution of the integrin subunits 2 and v and with the cytoskeleton rearrangement these cells, evidenced in confocal microscope. Taken together, these results demonstrated for the first time, that CTX inhibits key events involved in the angiogenesis process, and may contribute for inhibitory effect of the toxin on tumor progression.

The extracellular matrix (ECM) is secreted by the host tissue and is an important key for mechanisms of cell responses. The main properties of the ECM materials include biodegradability, biocompatibility, and nanostructured in a 3D fibre network. In addition, ECM is composed of important molecules like growth factors, glycosaminoglycans (GAGs), collagens, fibronectin, and lamin, while final composition depends on the native tissue. We have selected for this study ECMs from cortical bone (B-ECM) and pericardium (P-ECM) tissue. These ECMs were digested by collagenase, pepsin and trypsin. Each of these digested ECMs was used to produce PLLA-ECM based electrospun scaffolds by two different methodologies (1) non-crosslinked (NCLK) hybrid electrospun scaffolds composed of PLLA and digested ECMs and (2) PLLA-collagen electrospun scaffolds crosslinked with digested ECMs (CLK scaffolds). This research proposes the characterization of the digestion promoted by collagenase, pepsin and trypsin on the ECMs, followed by the evaluation of the potential of the digested ECMs and of the PLLA-ECM scaffolds for bone regeneration. The proteinaceous mixture, produced from the ECM digestion, had compositions, which were dependent on the type of ECM, and on the enzymatic treatment, as shown by protein quantification, GAGs quantification, TGA, SDS-page and TPEF-SHG. All the results point to an extensive digestion caused by collagenase and pepsin and a milder digestion caused by trypsin. The digested ECMs were incorporated into nanofibrous scaffolds, and the products were characterized by SEM, TGA, DSC and TPEF-SHG. The porous nanofibrous mesh from non-crosslinked scaffolds exhibited fibres without beads and a uniform diameter. However, the crosslinked scaffolds presented non-organized agglomerates around the fibres making a less porous surface. TGA and DSC suggest the incorporation of the ECMs on the scaffolds. However, the distribution of the protein on the polymer was mostly dependent on the incorporation method, as showed by TPEF-SHG. To access the biomaterial ability for bone regeneration, bone marrow mesenchymal stem cells (BMMSCs) were cultured on the scaffolds over 21 days. Osteogenic markers such as ALP activity, mineral nodule formation by ARS staining, col1a2 immunostaining, and gene expression were analysed to access how the materials could induce BMMSCs osteodifferentiation. Comparing NCLK to CLK scaffolds the key factor for osteogenesis is the release of soluble factors, showing NCLK scaffolds with a higher ability to induce mineralization than CLK scaffolds. However, when comparing the effect of the enzymatic digestion on the mineralization of the scaffolds over the days, it is possible to establish that the effect of the enzymatic treatment is also related to the type of ECM. Despite all those differences, some PLLA-ECM scaffolds exhibited potential to induce earlier mineralization, observed by the analysis of bglap, runX2, Osx, sparc and col1a2 genes as osteogenic markers. / A matriz extracelular (ECM) é secretada pela células no tecido nativo e reúne propriedades chave para respostas celulares. Entre suas principais propriedades destacam-se: biodegradabilidade, biocompatibilidade e nanoestruturada tridimensionalmente. Além disso, é rica em sinalizadores celulares tais como: fatores de crescimento, glicosaminaglicanas (GAGs), colágeno, fibronectina e laminina, no entanto sua composição depende do tecido na qual se encontra. Para este estudo, foram selecionadas ECMs provenientes de osso cortical e de pericárdio. Estas ECMs foram digeridas por colagenase, pepsina e tripsina. Cada um dos produtos de digestão foi utlizado para a produção de suportes eletrofiados de PLLA-ECM, utilizando-se dois diferentes métodos de incorporação, (1) Suportes eletrofiados híbridos de PLLA-ECM obtidos a partir da eletrofiação da co-solução em 1,1,1,3,3,3-hexafluor-2-propanol, e (2) imobilização das ECM digeridas sobre suportes eletrofiados de PLLA-colágeno. O presente trabalho propõe-se a caracterizar as ECMs digeridas e a avaliar o potencial dos suportes eletrofiados de PLLA-ECM para a regeneração óssea. A mistura proteinácea obtida a partir da digestão das ECMs, mostrou que a sua composição é dependentes do tipo de ECM e da digestão enzimática, resultado este confirmado através da quantificação de proteínas, quantificação de glicosaminoglicanas, TGA, SDS-page e TPEF-SHG. A partir destes, foi observada que a colagenase é a enzima que promove a maior degradação das ECMs, enquanto que a tripsina promove uma degradação em menor escala. As matrizes digeridas foram incorporadas no material nanoestruturado, estes foram caraterizados por SEM, TGA, DSC e TPEF-SHG. Observou-se que a malha eletrofiada a partir da co-solução de PLLA-ECM exibiu a formação de fibras de diâmetro uniforme, enquanto que os suportes imobilizados apresentaram a formação de aglomerados sólidos ao redor das fibras, originando uma malha menos porosa. As análises de TGA e DSC confirmaram a incoporação das ECMs nas malhas eletrofiadas, e através da técnica de TPEF-SHG observou-se a distribuição das proteinas no polímero. O potencial dos materiais para a regeneração óssea foi avaliado através da cultura de células tronco mesenquimais de medula óssea sobre os suportes eletrofiados durante 21 dias, e em seguida, medidas de ALP, quantificação de coloração com vermelho de alizarina, imunofluorescência com anticorpo col1a2, e expressão de gênica foram analisadas para a avaliação de como os materiais eletrofiados de PLLA-ECM induzem a osteodiferenciação. Comparando-se materiais produzidos por co-solução e os materiais imobilizados foi possível observar que a resposta osteogênica é maior nos materiais híbridos devido a liberação de fatores solúveis dos suportes eletrofiados. No entanto, comparando-se o efeito da digestão enzimática na capacidade de mineralização dos suportes , é possível observar que o efeito da digestão enzimática é dependente do tipo de ECM. Em geral, foi possível observar que os suportes eletrofiados de PLLA-ECM exibem potencial para uso em engenharia de tecidos, em específico, regeneração óssea, uma vez que apresentaram-se regulados o conjunto de genes bglap, RunX2, Osx, sparc e col1a2.

Dental implants are designed to replace tooth loss, due to periodontal diseases, trauma or decay. Among the biomaterials used for this purpose, titanium and zirconia have been investigated for some years, with excellent mechanical properties and biocompatibility. Surface treatments such as anodizing, with the incorporation of Mg, Ca and P in the structure of the titanium oxide films, were used in order to increase tribocorrosion resistance and improve the osseointegration process. The cellular response to surfaces is mediated, among other factors, by the extracellular matrix (ECM) . However, very little is still known about the ECM proteomics during mineralization. Our objective was a longitudinal comparison of osteoblastic behavior on different materials, in terms of mineralization volume and actin cytoskeleton status, associated with the proteomic analysis of the extracellular matrix. The three types of biomaterial surfaces (pure titanium, anodized titanium and zirconia) were imaged by confocal 3D microscopy and analyzed in terms of roughness. MC3T3 cells were cultivated on the biomaterials for 7, 14 and 21 days, with osteogenic medium containing calcein. The cells were then fixed, stained with Rhodamine phalloidin and DAPI, and imaged by confocal laser scanning microscopy. The quantification of mineralization and actin cytoskeleton was performed by a novel technique, based on the acquired 3D images. For the proteomic analysis, the specimens were washed, decellularized and the ECM was collected in buffer solution. The anodized titanium surface is more porous when compared to that of cp-Ti and zirconia, and superior mineralization was obtained over it after 21 days of culture. The actin microtubular volume was increased on the three materials on the first 14 days, but on the 21th day there was a reduction over anodized titanium and zirconia, related to mineralization phase.. Conclusion: The greater mineralization obtained over anodized titanium after 21 days demonstrated an improved response provided by the surface modification. The innovative volume quantification technique adopted was useful in providing information about the cellular status and biomaterial performance. Alpha-1_4 glucan phosphorylase and Glycogen phosphorylase brain form were down-regulated on zirconia after 7 and 14 days of culture, and up-regulated on Anod Ti on the 7th day, suggesting the influence of material surface roughness and chemical composition on energy metabolism. Proteins related to bone development, like TGF-3, were found exclusively on cp-Ti on the 21st day. The small number of identified proteins demonstrates that the chosen decellularization process was effective at reducing the proteome dataset. Altogether, our results reveal new insights regarding osseointegration and how material surfaces affect this process. / Implantes dentários são projetados para substituir a perda de dentes, que pode ser causada por doenças periodontais, traumas ou cáries. Entre os biomateriais utilizados para este fim, titânio e zircônia têm sido investigados durante alguns anos, com excelentes propriedades mecânicas e biocompatibilidade. Tratamentos de superfície como a anodização, com a incorporação de Mg, Ca e P na estrutura dos filmes de óxido de titânio, foram utilizados a fim de aumentar a resistência à tribocorrosão e melhorar o processo de osseointegração. A resposta celular às superfícies é mediada, entre outros fatores, pela matriz extracelular (ECM). No entanto, muito pouco ainda é conhecido sobre a proteômica da matriz óssea durante a mineralização. Nosso objetivo foi a comparação longitudinal do desempenho de osteoblastos em diferentes materiais em termos do volume da mineralização e do status do citoesqueleto de actina, associada à análise proteômica da matriz extracelular. Imagens dos três tipos de superfícies de biomateriais (titânio puro, titânio anodizado e zircônia) foram adquiridas por microscopia confocal 3D e analisadas em termos de rugosidade. Células MC3T3 foram cultivadas na superfície dos biomateriais durante 7, 14 e 21 dias, com meio osteogênico contendo calceína. As células foram então fixadas, coradas com faloidina-rodamina e DAPI, e levadas ao microscópio confocal de varredura a laser. A quantificação da mineralização e do citoesqueleto de actina foi feita por uma nova técnica, baseada em imagens 3D. Para a análise proteômica, os espécimes foram lavados, descelularizados e a matriz extracelular foi coletada em solução tampão. A superfície de titânio anodizado é mais porosa quando comparada com a de cp-Ti e zirconia e apresentou mineralização superior após 21 dias de cultura. O volume dos microtúbulos de actina foi aumentado sobre os três materiais nos primeiros 14 dias, mas no 21º dia houve uma redução relacionada ao aumento da mineralização sobre o titânio anodizado e zirconia. Conclusão: a mineralização superior obtida sobre o titânio anodizado após 21 dias de cultura demonstrou a melhoria provocada pela modificação de superfície. A nova técnica adotada para a quantificação do volume foi útil para fornecer informações sobre o status celular e o desempenho dos biomateriais. Alpha-1_4 glucano fosforilase e glicogênio fosforilase forma cerebral foram sub-expressas sobre a zircônia após 7 e 14 dias de cultura e sobre-expressas sobre o titânio anodizado no 7º dia, sugerindo a influência da rugosidade e composição química da superfície dos materiais no metabolismo de energia. Algumas proteínas relacionadas com o desenvolvimento ósseo, como a TGF- 3, foram encontradas exclusivamente sobre o cp-Ti no 21º dia. A pequena quantidade de proteínas identificadas demonstra que o processo de descelularização adotado foi eficiente em reduzir o conjunto de dados da análise proteômica. Em suma, nossos resultados revelam novos detalhes sobre a osseointegração e como a superfície dos materiais podem afetar esse processo.

A CTX estimula, in vivo e in vitro, a capacidade secretória de macrófagos na presença de tumor, acompanhado por significativa diminuição da massa tumoral ou proliferação de células tumorais, respectivamente. Considerando a ação imunomodulatória da CTX, a importância central do macrófago na gênese e progressão tumoral e a participação desta célula no microambiente estromal, a atividade secretória de macrófagos tratados com CTX sobre a angiogênese in vitro foi investigada. Células endoteliais tímicas (t.End.1), quando incubadas na presença de macrófagos tratados com CTX (0,3µg/mL) ou sobrenadantes desses macrófagos apresentaram significativa inibição da proliferação, da adesão aos seus ligantes naturais (colágeno I-10µg/mL; fibronectina-3µg/mL e laminina-10 µg/mL) e do número de células migradas, em modelo de Wound healing, bem como a velocidade de migração, avaliada em Time Lapse. Consequentemente, houve inibição da formação de tubos no matrigel-3D, acompanhada pela diminuição da concentração de VEGF e TNF-. Ainda, o bloqueio dos receptores peptídeo formil (FPRs) aboliu as atividades inibitórias dos macrófagos tratados com a toxina, evidenciando a importância destes receptores para a ação da CTX sobre a atividade antiangiogênica de macrófagos. / CTX stimulates, in vivo and in vitro, the macrophages secretory capacity in the presence of tumor, accompanied by a significant tumor mass reduction and tumor cells or inhibition of the proliferation, respectively. Considering the immunomodulatory action of CTX, the pivotal importance of macrophages in the genesis, tumor progression and in the stromal microenvironment, the macrophages secretory activity treated with CTX on angiogenesis was investigated in vitro. Thymic endothelial cells (t.End.1), when incubated in the presence of macrophages treated with CTX (0.3g/ml) or supernatants of these macrophages showed significant inhibition of proliferation, adhesion to its natural ligands (Type I collagen-10mg/ml ; fibronectin-3g/ml and laminin-10/mL), and of the cell number migrated in Wound healing model as well as the cell migration velocity, evaluated in Time Lapse. Consequently, there was inhibition of the cappilary-like tube formation on matrigel-3D matrix, accompanied by VEGF and TNF- secretion decrease. Further, the formyl peptide receptor (FPRs) blockade abolished the inhibitory activity of the macrophages treated with the toxin, suggesting the importance of these receptors to the action of CTX on the macrophages antiangiogenic activity.

Avaliou-se prospectivamente 19 pacientes com obstrução infravesical por hiperplasia prostática benigna selecionados pra prostatectomia transvesical. Obteve-se um fragmento da parede da bexiga e quantificou-se o colágeno no epimísio, perimísio e endomísio do detrusor. Amostra vesicais de oito doadores cadavéricos de órgãos serviram como controles. Observou-se padrão focal de aumento do colágeno na camada muscular da bexiga dos pacientes com obstrução. Demonstrou-se que a idade correlaciona-se positivamente com o aumento da quantidade de colágeno com a diminuição da complacência vesical, o aumento da prevalência de hiperatividade detrusora e a maior chance de retenção urinária / We prospectively evaluated 19 patients with bladder outlet obstruction by benign prostatic hyperplasia selected for transvesical prostatectomy. A sample of the bladder wall was obtained and the collagen was measured at the level of epimysium, premysium and endomysium. Bladder samples from eight cadaveric organ donors were used as controls. A focal pattern of collagen increase was observed at the bladder smooth muscle layer of obstructed patients. Age was shown to correlate with increased collagen quantity. Increased collagen quantity also correlated with decreased bladder compliance, higher prevalence of detrusor overactivity and of urinary retention

Além das funções mecânicas, sabe-se que o colágeno do tipo I é um dos componentes mais ativos na modulação das atividades biológicas que ocorrem na matriz extracelular (MEC) tais como a adesão celular, a coagulação e a mineralização do osso. Estes eventos ocorrem nos limites do período D, que é provavelmente o domínio funcional que mais prevalece em relação à transferência da informação extracelular para o interior da célula. O objetivo deste trabalho foi estudar as correlações existentes entre as atividades biológicas da MEC e as características estruturais do colágeno do tipo I, principalmente em relação à distribuição topográfica dos aminoácidos (aa) ácidos, básicos e hidrofóbicos. A metodologia empregada foi baseada em informações já existentes sobre a estrutura colágeno do tipo I e suas atividades relacionadas com a MEC. Os resultados mostraram que aa ácidos, básicos e hidrofóbicos formam duas regiões distintas. Em uma delas, aa ácidos e básicos se alojam em áreas delimitadas por aa hidrofóbicos; na outra, aa básicos, ácidos e hidrofóbicos formam aglomerados localizados principalmente nas proximidades dos limites Overlap:Gap. Exceto para os eventos de natureza estrutural são as regiões do colágeno do tipo I mais envolvidas na modulação das atividades da MEC, com a interface Overlap:Gap funcionando como um divisor do controle destas atividades. Enquanto 83,2% das atividades de adesão estão localizadas na zona do Overlap, 93,3% das atividades de natureza estruturais ocorrem a partir da zona limite Overlap:Gap e em direção à zona Gap. Embora nenhuma correlação possa ter sido estabelecida para a resultante de carga, sugere-se que a participação do colágeno do tipo I nas atividades da MEC, possa estar associada a diferenças de interações dos ligantes (carga, massa molecular e hidrofobicidade) com gradientes eletrostático e hidrofóbico existentes ao longo do período D. / Besides mechanical function, it is known today that type I collagen plays a major role in the modulation of many of the activities occurring in the extra-cellular matrix (ECM) such as cell adhesion, coagulation cascade and mineral deposition during bone formation. All these events occur by interaction of cells and ligands within the D-period of collagen microfibrill assembly, which is perhaps the most prevalent module of ECM information in the body. The purpose of this work was the study of correlations between the biological activities of ECM and the structural features of collagen associated with the distribution of acidic, basic and hydrophobic amino acids (aa) within the D period. The methodology used was based on existing information with respect to the structure of type I collagen and its function with respect to ECM activities. The results showed that acidic, basic and hydrophobic aa are found in two major distinct regions: one in which acidic and basic aa are located in areas defined by hydrophobic aa barriers; the other in which acidic, basic and hydrophobic aa forming clusters located preferentially in the boundaries of the Overlap:Gap zones. Except for the structural event, these clusters are the major sites for the interaction involving cell adhesion. The results also suggest that the Overlap:Gap interface function as a borderline for collagen interactions with ECM since 83,2% of the activities related to cell adhesion are located in the Overlap region while 93,3% of the activities of structural nature are enclosed within the limiting zone of Overlap:Gap to the direction of the Gap zone. Although no correlation could be established for net charge along the D period it is suggested that type I collagen participation in the activities of the ECM may also be associated to differences in ligand interactions (charge, molecular mass and hydrophobicity) with the electrostatic and the hydrophobic gradients that exists within the D period.

A disseminação metastática de células tumorais malignas envolve múltiplas etapas e é uma das principais causas de mortalidade. O microambiente tumoral apresenta um importante papel no processo de tumorigênese. A laminina é um componente do microambiente que pode ser clivado em peptídeos bioativos, como o peptídeo AG73 (domínio globular da cadeia 1) que aumenta a formação/atividade de invadopódios. Invadopódios são protrusões de membrana ricas em actina com atividade proteolítica da matriz pericelular. Além da actina, os invadopódios exibem outras proteínas importantes, como a cortactina e o MT1-MMP. Recentemente, descobriu-se que a podoplanina pode desempenhar um papel importante na atividade dos invadopódios. A podoplanina é uma glicoproteína transmembrana do tipo I, intimamente associada à progressão maligna do câncer. A podoplanina e o peptídeo AG73 influenciam a biologia do câncer. Tal particularidade levou-nos a investigar o papel do peptídeo AG73 na regulação da da podoplanina e invadopódios em linhagem celular derivada de carcinoma de células escamosas oral (Cal 27). As células foram cultivadas em DMEM com SFB e tratadas com o peptídeo AG73. As células tratadas por peptídeo de sequência embaralhada serviram como controles. Imunofluorescência foi realizada para analisar os níveis de proteína de podoplanina, cortactina e MT1-MMP. Os resultados mostraram que o peptídeo AG73 diminuiu os níveis de podoplanina nas células Cal27 em comparação aos controles. Nenhuma alteração foi observada em relação à cortactina e MT1-MMP. Estes resultados foram confirmados por imunofluorescência. As células tratadas com AG73 diminuíram a distribuição da podoplanina em todo o citoplasma em comparação com os controles. Nossos resultados sugerem que o peptídeo derivado da laminina AG73 inibe a podoplanina, uma molécula reguladora do câncer, em células malignas humanas. / The metastatic spread of malignant tumor cells involves multiple steps, and is one of the major causes of mortality. The tumor microenvironment has an important role in tumorigenesis process. Laminin is a component of the microenvironment that can be cleaved into bioactive peptides, such as peptide AG73 (globular domain of 1 chain) that increase invadopodia formation/activity. Invadopodia are actin-rich membrane protrusions with proteolytic activity of peri-cellular matrix. In addition to actin invadopodia exhibit other key proteins such as cortactin and MT1-MMP. Recently it has been discovered that podoplanin may play an important role in the invadopodia activity. Podoplanin is a type I transmembrane glycoprotein, closely associated with the malignant progression of cancer. Podoplanin and the peptide AG73 influence cancer biology. This prompted us to investigate the role of peptide AG73 in the regulation of podoplanin and invadopodia formation in a cell line derived from oral squamous cell carcinoma (Cal 27). Cells were cultured in DMEM with FBS and treated with peptide AG73. Cells treated by scrambled peptide served as controls. Immunoblot was carried out to analyze protein levels of podoplanin, cortactin and MT1-MMP. Results showed that the peptide AG73 decreased podoplanin levels in Cal27 cells compared to controls. No alterations were observed with regard to cortactin and MT1-MMP. These results were confirmed by immunofluorescence. Cells treated by AG73 decreased podoplanin distribution throughout the cytoplasm compared to controls. Our results suggest that the laminin-derived peptide AG73 inhibits podoplanin, a cancer regulator molecule, in human malignant cells.

A hemoglobina extracelular de Glossoscolex paulistus tem uma massa molecular de 3,6 MDa, determinada por ultracentrifugação analítica. Esta proteína possui uma estrutura oligomérica composta por 144 cadeias globínicas e 36 cadeias sem o grupo heme, denominadas linkers. A HbGp é caracterizada por apresentar uma alta resistência a auto-oxidação e uma alta estabilidade oligomérica quando submetida a condições de estresse, tais como, variações de temperatura, pH e adição de agentes químicos (ureia, GuHCl e surfactantes). A primeira parte dos resultados desse trabalho descreve a estabilidade oligomérica da oxi-HbGp na presença de ureia, no pH 7,0 monitorada pela sonda de fluorescência fluoresceína isotiocianato (FITC). Este estudo foi desenvolvido através do uso de várias técnicas espectroscópicas tais como: absorção óptica no UV-VIS, emissão de fluorescência estática e resolvida no tempo, anisotropia estática e decaimento de anisotropia. Os tempos de vida de emissão de fluorescência dos triptofanos e da sonda FITC foram obtidos. Os decaimentos dos triptofanos são multi-exponenciais com quatro tempos de vida, onde dois estão na faixa de picosegundos e dois na faixa de nanosegundos. Os decaimentos de emissão dos triptofanos da oxi-HbGp pura e da oxi-HbGp modificada com FITC são bastante similares. Na ausência do desnaturante e na presença de até 2,5 mol/L de ureia os tempos curtos são predominantes. Em 3,5 e 6,0 mol/L de ureia as contribuições dos tempos longos aumentam significativamente. O processo de desenovelamento da oxi-HbGp induzido pela ureia é caracterizado pela dissociação oligomérica da proteína e desnaturação das subunidades dissociadas. Os decaimentos de emissão da sonda para o sistema FITC-HbGp são também multi-exponenciais com três tempos de vida, onde um dos tempos, na faixa de nanosegundos, é semelhante ao da sonda livre em tampão de 3,9 ns. Com o aumento da concentração de ureia, as contribuições dos tempos longos aumentam implicando a remoção da supressão observada para a emissão da sonda no sistema HbGp-FITC. Por outro lado, os decaimentos de anisotropia são caracterizados por dois tempos de correlação rotacional, associados, respectivamente, ao movimento residual da sonda em relação à proteína. Na segunda parte desse trabalho a forma apo-HbGp, ou seja, a oxi-HbGp sem os grupos hemes foi estudada através de um conjunto de técnicas: eletroforese, ultracentrifugação analítica (AUC), espalhamento dinâmico de luz (DLS), absorção óptica no UV-Vis, dicroísmo circular (CD), fluorescência estática e resolvida no tempo, na ausência e na presença da sonda 1-Anilino-8-naftaleno-sulfonato (1,8-ANS). Além disso, a concentração da apo-HbGp foi determinada pelo método do ácido bicinconínico (BCA). A partir dessa concentração o coeficiente de extinção molar foi calculado utilizando a lei de Beer-Lambert. Os dados de AUC mostraram duas espécies em solução, correspondendo ao monômero d e trímero abc, com coeficientes de sedimentação em torno de 2,0 e 3,5 S, respectivamente. Pelos dados de DLS percebe-se que a forma apo-HbGp monitorada por longos períodos de tempo é muito instável quando comparada à oxi-HbGp. No estudo de fluorescência resolvida no tempo da apo-HbGp foi observado à predominância de tempos longos, uma vez que os grupos hemes que promovem a supressão da emissão de fluorescência dos triptofanos foram removidos. Três tempos de vida são observados sendo dois longos na faixa de nano-segundos e um na faixa de sub-nano-segundos. / The extracellular hemogobin of Glossoscolex paulistus (HbGp) has a molecular mass of 3.6 MDa, determined by analytical ultracentrifugation. This protein has an oligomeric structure composed by 144 globin chains, and 36 additional chains lacking the heme group, named linkers. This class of proteins has a high resistance to oxidation and high oligomeric stability when subjected to stressful conditions such as temperature variation, pH and addition of chemical agents (urea, GuHCl, and surfactants). The first part of the results of this work describes the oxy-HbGp oligomeric stability, in the presence of urea, at pH 7.0, monitored by fluorescein isothiocyanate (FITC) fluorescence probe. This study was developed through the use of several spectroscopic techniques, such as, UV-VIS optical absorption, static and time-resolved fluorescence (time-correlated single photon counting TCSPC), static anisotropy and time-resolved anisotropy decay. Fluorescence lifetimes were monitored for both tryptophans and FITC and the corresponding emission decays were obtained. Tryptophan decays are multi-exponential with four characteristic lifetimes: two in the picosecond and two in the nanosecond time ranges. The tryptophan emission decays for pure HbGp and HbGp-FITC systems are quite similar. In the absence of denaturant, and up to 2.5 mol/L of urea, the shorter lifetimes predominate in the decay. At 3.5 and 6.0 mol/L of urea, the longer lifetimes increase significantly their contribution. Urea-induced unfolding process is characterized by protein oligomeric dissociation and denaturation of dissociated subunits. FITC emission decays for FITC-HbGp system are also multi-exponential with three lifetimes: two in the sub-nanosecond and one in the nanosecond range with a value quite similar to the free probe in buffer of 3.9 ns. Increase of urea concentration leads to increase of the longer lifetime contribution, implying the removal of the quenching of the probe emission observed for the native HbGp-FITC system. On the other hand, anisotropy decays are characterized by two rotational correlation times associated to the bound probe, and are due to some residual motion of the probe relative to the protein. In the second part of this work the apo-HbGp (oxy-HbGp without heme groups) was studied through a set of techniques: Sodium dodecyl sulfate-Polyacrylamide Gel Electrophoresis (SDS-PAGE), Analytical Ultracentrifugation (AUC), Dynamic Light Scattering (DLS), UV-VIS optical absorption, Circular Dichroism (CD), static and time-resolved fluorescence, in the absence and in the presence of 8-anilino-1-naphtalene-sulfonic acid (ANS) probe. Moreover, the apo-HbGp concentration was determined by Bicinchoninic Acid (BCA) method. Based on these protein concentration results, it was possible to determine spectrophotometrically the apo-HbGp molar extinction coefficient employing the Lambert-Beer law. AUC results showed two species in solution, corresponding to the monomeric and trimeric species, with sedimentation coefficients around 2.0 and 3.5 S, respectively. The DLS data showed that the apo-HbGp form is very unstable when monitored for long times as compared to the HbGp oxy-form. In the time-resolved fluorescence study of apo-HbGp the predominance of long lifetimes was observed. This occurs because the heme groups that promote the tryptophan quenching of fluorescence in the native HbGp were removed. Three lifetimes are observed, two long in the nanosecond and one in the sub-nanosecond time ranges.