Submitted by Sara Ribeiro (sara.ribeiro@ucb.br) on 2017-04-05T13:00:34Z No. of bitstreams: 1 Ivo Vieira de Sousa Neto - Disserta????o 2017.pdf: 2737065 bytes, checksum: 1cd7648ac58e3666049799e60c295c9a (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-05T13:00:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ivo Vieira de Sousa Neto - Disserta????o 2017.pdf: 2737065 bytes, checksum: 1cd7648ac58e3666049799e60c295c9a (MD5) Previous issue date: 2017-02-21 / Matrix metalloproteinases (MMPs) play an important physiological role in tissue remodeling. However, the effect of resistance training (RT) volume on MMP activity in different tissues and serum remains to be determined. Thus, the aim of the present study was to investigate the effects of different RT volume on MMP activity in skeletal muscle, visceral adipose tissue and in the circulation. Twenty-one four-month-old Wistar rats were randomly divided into three groups (n=7 per group): sedentary control (SC); RT with four ladder climbs (RT-4; 50%, 75%, 90% and 100% of their maximal carrying capacity) and TR with eight ladder climbs (RT-8 with two sets for each load). The eightweek RT consisted of climbing a 1.1-m vertical ladder with weights secured to the animals??? tails. MMP-2 and -9 activity were analyzed by zymography. RT-8 group displayed higher active MMP-2 activity as compared with SC and RT-4 in skeletal muscle (p < 0.05). There was no significant difference between groups for pro-MMP-2 and intermediate-MMP-2 activity in visceral adipose tissue, while RT-8 group presented lower active MMP-2 activity as compared with SC (p < 0.05). Plasma pro and active MMP-2 and MMP-9 activity was lower in RT-8 as compared with RT-4 (p < 0.05). These results suggest that higher volume RT is able to positively modulate the activity of MMPs in skeletal muscle (up-regulating), visceral adipose tissue and circulation (downregulating). These effects are important for the physiological and homeostatic functions of tissues. / As metaloproteinases de matriz (MMPs) desempenham papel fisiol??gico importante na remodela????o dos tecidos. Contudo, os efeitos do volume do treinamento de for??a (TF) sobre a atividade das MMPs em diferentes tecidos e na circula????o ainda precisam ser investigados. Portanto, o objetivo do presente estudo foi investigar os efeitos do TF em diferentes volumes sobre a atividade da MMPs no m??sculo esquel??tico, no tecido adiposo visceral e na circula????o. Vinte e um ratos Wistar de quatro meses de idade foram divididos aleatoriamente em tr??s grupos (n = 7 por grupo): controle sedent??rio (CS); TF com quatro escaladas (TF-4; 50%, 75%, 90% e 100% da capacidade de carga m??xima) e TF com oito escaladas (TF-8; com duas s??ries para cada carga). O TF de oito semanas consistiu em escalar uma escada vertical de 1,1 m com sobrecargas atadas ??s caudas dos animais. A atividade das MMP-2 e -9 foi analisada pela t??cnica de zimografia. TF-8 apresentou maior atividade da isoforma ativa da MMP-2 em compara????o com CS e TF-4 no m??sculo esquel??tico (p<0,05). N??o houve diferen??a significativa entre os grupos na atividade das isoformas pr?? e intermedi??ria da MMP-2 no tecido adiposo visceral; por outro lado, TF-8 apresentou menor atividade da isoforma ativa da MMP-2 quando comparado ao grupo CS (p<0,05). Em rela????o ??s isoformas pr?? e ativa da MMP-2 e MMP-9 na circula????o, TF-8 apresentou menor atividade em compara????o com TF-4 (p <0,05). Estes resultados sugerem que um maior volume de TF ?? capaz de modular, de forma positiva, a atividade da MMPs, principalmente a isoforma ativa da MMP-2 , tanto no m??sculo esquel??tico (aumentando) como no tecido adiposo visceral e circula????o (diminuindo), sendo estes efeitos importantes para as fun????es fisiol??gicas e homeost??ticas dos tecidos.

Submitted by Cleide Dantas (cleidedantas@ufpa.br) on 2014-10-30T11:56:21Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5) Dissertacao_EfeitoCombinadoExercicio.pdf: 1981802 bytes, checksum: 346bd99c27a8afade2424caa5ea11ae2 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Rosa Silva (arosa@ufpa.br) on 2014-10-30T14:50:20Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5) Dissertacao_EfeitoCombinadoExercicio.pdf: 1981802 bytes, checksum: 346bd99c27a8afade2424caa5ea11ae2 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-10-30T14:50:20Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5) Dissertacao_EfeitoCombinadoExercicio.pdf: 1981802 bytes, checksum: 346bd99c27a8afade2424caa5ea11ae2 (MD5) Previous issue date: 2014 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O acidente vascular cerebral (AVC) é a maior causa de mortes e incapacidades neurológicas no Brasil, e mais de 80% deles são decorrentes de evento isquêmico. Os sobreviventes de AVC apresentam uma variedade de déficits motores, cognitivos e sensoriais, que prejudicam suas atividades de vida diária, limitando assim sua independência. Portanto, torna-se cada vez mais necessário elaborar estratégias terapêuticas que promovam a recuperação funcional de pacientes acometidos por AVC. Após isquemia do tecido nervoso, ocorre no meio extracelular a super expressão de moléculas inibitórias a regeneração neuronal e à plasticidade sináptica, como os proteoglicanos de sulfato de condroitina (PGSCs), o principal componente das redes perineuronais (RPNs). A remoção destas moléculas com a ação da enzima condroitinase ABC (ChABC) tem sido usada como estratégia para induzir a plasticidade neuronal. Outro fator que tem sido utilizado para estimular a neuroplasticidade é o exercício físico específico para o membro afetado após AVC. O exercício físico está relacionado à liberação de neurotrofinas, importantes para a regeneração do sistema nervoso. Portanto, a remoção dos PGSCs junto com o exercício físico pode potencializar a indução da plasticidade cerebral e recuperação funcional após lesão isquêmica experimental na área sensório-motora de ratos. Para testar nossa hipótese, utilizamos n=16 ratos (Ratus norvergicus) da linhagem Wistar, divididos nos seguintes grupos experimentais (todos com sobrevida de 21 dias após AVC isquêmico): Grupo Controle ou BSA (Isquemia experimental, implante de Elvax saturado com BSA); Grupo Exercício (Isquemia experimental, implante de Elvax saturado com BSA + exercício físico específico); Grupo ChABC (Isquemia experimental, implante de Elvax saturado com ChABC); e Grupo ChABC + Exercício (Isquemia experimental, implante de Elvax saturado com ChABC + exercício físico específico). A lesão isquêmica foi induzida através de microinjeções do vasoconstritor Endotelina-1 (ET-1) no córtex sensório-motor, na representação da pata anterior. Logo em seguida foi implantado uma microfatia de polímero de Etileno vinil acetato saturado com ChABC (grupos ChABC e ChABC + Exercício) ou BSA (grupos Controle e Exercício). Foram avaliadas a área de lesão e a degradação dos PGSCs, além da recuperação funcional da pata afetada através do teste da exploração vertical e do teste da escada horizontal. Avaliamos a área de lesão (mm²) com auxílio do programa ImageJ (NIH, USA), delimitando a área com palor celular e também marcada com azul de colanil que estava presente na solução de injeção do peptídeo vasoconstritor ET-1 e verificamos que não houve diferença significativa no tamanho da área de lesão entre os grupos Controle (0,48±0,12), Exercício (0,46±0,05), ChABC (0,50±0,18) e ChABC + Exercício (0,55±0,05) (ANOVA, pós-teste de Tukey, ***p<0,001; **<0,01; *p<0,5). Animais que foram submetidos à remoção enzimática dos PGSCs apresentaram imunomarcação para o anticorpo anti-condroitin-4-sulfato (C4S) na área de lesão ao final da sobrevida, não havendo evidencias de degradação de PGSCs nos grupos Controle e Exercício. Verificamos ainda no teste do cilindro que a indução da lesão isquêmica não provocou perda funcional ampla, não alterando o comportamento exploratório, nem a frequência de uso da pata anterior afetada dos animais após a lesão (grupo Controle: pré-lesão ou baseline (0,33±0,10), 3 (0,29±0,17), 7 (0,30±0,10), 14 (0,29±0,16) e 21 (0,27±0,13) dias após a lesão; grupo Exercício: pré-lesão ou baseline (0,30±0,12), 3 (0,32±0,24), 7 (0,19±0,37), 14 (0,31±0,10) e 21 (0,32±0,09) dias após a lesão; grupo ChABC: pré-lesão ou baseline (0,34±0,07), 3 (0,20±0,11), 7 (0,23±0,07), 14 (0,33±0,14) e 21 (0,39±0,16) dias após a lesão; grupo ChABC + Exercício: pré-lesão ou baseline (0,34±0,04), 3 (0,20±0,09), 7 (0,26±0,04), 14 (0,18±0,08) e 21 (0,27±0,04) dias após a lesão) (ANOVA, pós-teste de Tukey, ***p<0,001; **<0,01; *p<0,5). O grupo que teve apenas a remoção dos PGSCs apresentou um melhor desempenho motor no teste da escada horizontal, mantendo sua frequência de acertos quando comparado aos demais grupos, sendo que ao final da sobrevida de 21 dias, os grupos Controle e ChABC + Exercício alcançaram uma recuperação espontânea (equivalente ao teste pré-lesão), se aproximando do grupo ChABC. Apenas o grupo tratado somente com Exercício não alcançou a recuperação espontânea, apresentando um desempenho motor significativamente inferior aos demais grupos em todos os momentos de reavaliação (grupo Controle: pré-lesão ou baseline (7,70±0,54), 3 (5,30±0,71), 7 (5,4±1,14), 14 (5,20±0,37) e 21 (6,70±0,48) dias após a lesão; grupo Exercício: pré-lesão ou baseline (8,40±0,28), 3 (4,30±0,48), 7 (4,75±0,50), 14 (5,35±0,41) e 21 (5,05±0,67) dias após a lesão; grupo ChABC: pré-lesão ou baseline (7,65±0,97), 3 (6,90±0,65), 7 (7,80±0,37), 14 (7,15±0,87) e 21 (7,45±0,32) dias após a lesão; e grupo ChABC + Exercício: pré-lesão ou baseline (8,10±0,22), 3 (3,65±1,48), 7 (4,95±1,06), 14 (7,35±0,37) e 21 (6,70±0,48) dias após a lesão (ANOVA, pós-teste de Tukey, ***p<0,001; **<0,01; *p<0,5). Portanto, a remoção dos PGSCs, o exercício físico forçado precoce e sua associação não influenciaram no tamanho da área de lesão após isquemia focal no córtex sensório-motor. Porém, apenas a remoção dos PGSCs das redes perineuronais melhorou precocemente o desempenho motor do membro afetado após isquemia focal no córtex sensório-motor. Enquanto que a remoção dos PGSCs associada ao exercício físico melhorou o desempenho motor do membro afetado após a lesão, porém essa melhora foi tardia. E o exercício físico aplicado precocemente após isquemia focal no córtex sensório-motor prejudicou o desempenho motor do membro afetado. / Cerebrovascular diseases are major cause of neurological disability and death in Brazil, and more than 80% of them are caused by ischemic stroke. The survivors subsist with a variety of sensory, cognitive and motor deficits. Therefore, it becomes necessary to develop therapeutic strategies to promote functional recovery in this patients. After ischemia, there is an increase in the inhibitory molecules expression as proteoglycans of chondroitin sulfate (CSPGs) presents in the extracellular matrix of the nervous tissue. The removal of these molecules, as well as physical exercise, have been used as strategy to induce another window of brain plasticity and improve functional recovery. In this work, we running experimental ischemic injury on sensorimotor areas forepaw representation (S1/M1) and tested associations between removal of CSPGs and physical exercise in n=16 Wistar rats (Rattus norvegicus). To delivery drugs to the forepaw representation in the cerebral cortex, we used a biomembrane previously ChABC-saturated or BSA-saturated and all animals had 21 days of survival divided in: Control group or BSA; Exercise group; ChABC group; and ChABC + Exercise group. The lesion area was no different across groups (control: 0,48±0,12; exercise: 0,46±0,05; ChABC: 0,50±0,18; ChABC+exercise: 0,50±0,18; ANOVA and Tukey post-test). Animals that were subjected to CSPGs enzymatic removal showed immunostaining for anti-chondroitin-4-sulphate (C4S) antibody in lesion area at the end of survival, with no evidence of CSPGs degradation in Control and Exercise groups. We evaluated the functional recovery of affected paw running vertical exploration test and ladder rung walking test. The vertical exploration test showed ischemic injury did not cause extensive functional loss, not changing exploratory behavior, or the use frequency of the affected forepaw after injury (Control group: baseline (0,03±0,10), 3d (0,29±0,17), 7d (0,30±0,10), 14d (0,29±0,16) e 21d (0,27±0,13) days after injury; Exercise group: baseline (0,30±0,12), 3d (0,32±0,24), 7d (0,19±0,37), 14d (0,31±0,10) e 21d (0,32±0,09) days after injury; ChABC group: baseline (0,34±0,07), 3d (0,20±0,11), 7d (0,23±0,07), 14d (0,33±0,14) e 21d (0,39±0,16) after injury; ChABC + Exercício group: baseline (0,34±0,04), 3d (0,20±0,09), 7d (0,26±0,04), 14d (0,18±0,08) e 21d (0,27±0,04) after injury (ANOVA and Tukey post-test). The group that only had removing CSPGs presented a better performance on Ladder rung walking test but at the end of the 21-day survival, the control groups and ChABC + Exercise reached a spontaneous recovery (equivalent to pre-injury test) reaching the ChABC group. The group treated with Exercise did not achieve the spontaneous recovery showing a motor performance significantly lower than other groups at all times of reevaluation (baseline: 8,40±0,28; 3d: 4,30±0,48; 7d: 4,75±0,50; 14d 5,35±0,41; 21d: 5,05±0,67; ANOVA and Tukey post-test). We conclude that the removal of CSPGs early improves motor performance in the affected forepaw after stroke on sensoriomotor cortex but associate with specific physical exercise doesn’t improve functional recovery.

Perdas gestacionais, malformações, restrição de crescimento intrauterino (IUGR) são associadas a gestações diabéticas. Para ampliar o conhecimento nesse tema, nosso grupo desenvolveu um modelo de gestação complicada por diabetes tipo 1 em camundongos que, nessa tese, foi utilizado para analisar o ciclo estral, desenvolvimento fetal e organização placentária. O diabetes foi induzido por aloxana e estudado em dois períodos 30-50D (curto prazo) e 90-110D (longo prazo). Placentas e fetos foram coletados, pesados, e submetidos a técnicas moleculares, bioquímicas e morfológicas. Detectaram-se alterações no perfil temporal do ciclo estral. O grupo 30-50D apresentou altas taxas de perdas embrionárias e IUGR, e o 90-110D malformações, mortes fetais, IUGR e aumento no peso placentário. As placentas diabéticas apresentaram aumento e desorganização da zona juncional, redução do labirinto e vasodilatação. A expressão dos colágenos I e III aumentou e a do V diminuiu em 30-50D, porém, a deposição destes aumentou concomitante com a redução da atividade da MMP9. A deposição dos colágenos III e V e a atividade da MMP2 aumentaram em 90-110D. Nossos resultados reiteram a importância do fator temporal nas complicações do diabetes sobre a gestação. / Gestational loss, malformations and intrauterine growth restriction (IUGR) are often associated with pregnancies. To increase the knowledge about this topic, our group has developed a model of pregnancy complicated by type 1 diabetes in mice. In this study, was analyzed the estrous cycle and the fetal and placental development. For this, diabetes was induced by alloxan and studied in two time-periods 30-50D (short term) and 90-110D (long term). Placentas and fetuses were collected, weighed and analyzed by biochemical, morphological and molecular procedures. We detected changes in the temporal profile of the estrous cycle. The 30-50D group showed high rates of embryonic loss and IUGR whereas malformations, fetal death, IUGR and increased placental weight was detected in 90-110D. Increase and disorganization of junctional zone, reducing labirinth and vasodilation characterize diabetic placentas. The expression of collagen I and III was increased whereas collagen V decreased in the 30-50D. The deposition of this collagen, however increased concomitant with the reduction of MMP9 activity. In 90-110D deposition of collagen III and V and the MMP2 activity was increased. Together, our results reinforce the relevance of the time factor in the complications of diabetes on pregnancy.

O Trypanosoma cruzi libera para o meio, vesículas contendo material de sua superfície e aparentemente estas vesículas seriam uma maneira de ativar e preparar a célula hospedeira para a invasão, além de induzir um aumento na expressão de alguns componentes da matriz extracelular. Neste trabalho demonstramos que essas vesículas aumentam a expressão de fibronectina na matriz, sendo este aumento dose-dependente e linear ao longo do tempo. Porém, para laminina não conseguimos observar o mesmo comportamento. Nossos resultados também mostram que os constituintes lipídicos das vesículas podem ser os responsáveis pelo aumento da expressão de fibronectina em cultura de células epiteliais. Os dois grandes grupos de glicoproteínas encontradas na superfície do parasita e nas vesículas, mucinas e Tc85 não parecem estar envolvidos no processo. As culturas celulares tratadas com os lipídeos extraídos das vesículas apresentaram um aumento de fibronectina também dose-dependente, porém, com uma resposta linear ao longo do tempo e uma expressão máxima atingida em tempos menores / Trypanosoma cruzi releases to the environment plasma membrane vesicles. Apparently, these vesicles could be a signal released by the parasite to prepare the host cell for the invasion. This study demonstrated that these vesicles induce a dosisdependent expression of fibronectin, linear over time. The same behavior has not been observed for laminin. Our results also show that lipids from the vesicles are involved in the increase of expression of fibronectin by epithelial cells. The two major surface membrane glycoproteins, Tc85 and mucins, also present in the vesicles do not participate in this phenomenon. Cell cultures that have been treated with lipids extracted from T. cruzi membrane vesicles also provoked a dosis-dependent increase in fibronectin and linear over time

Em termos de importância no processo de invasão de tumores e metástases, o desequilíbrio entre a expressão das gelatinases e seus inibidores teciduais resulta em degradação do principal constituinte da matriz extracelular, o colágeno tipo IV, favorecendo os processos de invasão tumoral e metástase. Foram avaliadas 53 lesões de 47 cães submetidos a cirurgia excisional com confirmação diagnóstica de mastocitoma por avaliação histopatológica e imuno-histoquímica para MMP-2, MMP- 9, TIMP-2 e TIMP-1. Os mastocitomas foram classificados em graus I (bem diferenciados), II (moderadamente diferenciados) a III (pouco diferenciados), segundo os critérios estabelecidos por Patnaik, Ehler e Macewen (1984) e as mesmas lesões foram classificadas em alto e baixo grau de malignidade de acordo com o sistema proposto por Kiupel et al. (2011). Os resultados obtidos através da imuno-positividade de mastócitos e leucócitos polimorfonucleraes para as quatro proteínas foram comparados as duas graduações estabelecidas, bem como ao tempo de sobrevida pós-cirúrgica e a mortalidade em função do tumor. Verificou-se que as metaloenzimas e seus inibidores não demonstram nenhum tipo de associação de expressão entre elas. Dentre os marcadores imuno-histoquímicos, a expressão mastocitária de TIMP-1 apresentou associação com o tempo de sobrevida, independente do tratamento quimioterápico adjuvante. Quanto menor a expressão de TIMP-1 nos mastócitos, maiores as taxas de mortalidade e menores os períodos de sobrevida. Enquanto que MMP-2, MMP-9 e TIMP-2 não foram indicadores prognósticos para esta neoplasia. Assim, nossos resultados mostram que o TIMP-1 apresentou-se como bom indicador de sobrevida e, portanto, sugere-se que a utilização deste índice prognóstico adicional a classificação histológica pode aumentar a precisão de prognostico dos mastocitomas em cães auxiliando na adequação de terapias apropriadas / In terms of importance regarding to tumor invasion process and metastasis , the imbalance between the expression of gelatinases and their tissue inhibitors results in degradation of the main constituent of the extracellular matrix, collagen type IV, favoring the processes of tumor invasion and metastasis. Fifty-three lesions, of 47 dogs submitted to surgical excision confirmed the diagnosis of mast cell tumor were evaluated by histopathologic examination and immunohistochemistry for MMP-2, MMP-9, TIMP-2 and TIMP-1. Mast cell tumors were histologically classified as grades I (well differentiated), II (moderately differentiated) to III (poorly differentiated), according to the criteria established by Patnaik, Ehler and MacEwen (1984) and the same lesions were classified as high and low-grade of malignancy according to the system proposed by Kiupel et al. (2011). The results obtained by the immunopositivity of mast cells and polymorphonuclear leukocytes to the four proteins were compared with two established graduations, as well as to post-surgical survival times and mortality due to mast cell disease. It could be verified that metalloenzymes and their inhibitors do not establish any association between the expression of the cell types evaluated. Within the immunohistochemical markers, mast cell expression of TIMP-1 was associated with survival time, independent of adjuvant chemotherapy. The lower the expression of TIMP-1 in mast cells, higher the mortality rates and smaller post-cirurgical survival time. While MMP-2, MMP-9 and TIMP-2 levels were not prognostic indicators for this cancer. Thus, our results show that the TIMP-1 appeared as a good indicator of survival time and therefore it is suggested that the use of this prognostic index as additional histological classification can increase the accuracy of prognosis of mast cell tumors in dogs assisting in the adaptation of appropriate therapies

A matriz extracelular e as células musculares lisas das vias aéreas estão intimamente interrelacionadas. Poucos estudos porém, avaliaram a composição dos diferentes componentes da matriz extracelular e seus reguladores na camada do músculo liso brônquico na asma. Utilizando um programa de análise de imagens, a área fracionada do colágeno total e das fibras elásticas foi quantificada no interior do músculo liso brônquico de 35 indivíduos que faleceram devido a um ataque de asma (Asma Fatal), e comparada com 10 casos de indivíduos com asma e que faleceram de outras causas (Asma Não Fatal), e com 22 indivíduos controles sem patologia pulmonar. Expressão dos colágenos I e III, fibronectina, versicam, metaloprotease (MMP)-1, 2, 9 e 12, e inibidores de metaloprotease 1 e 2 foram quantificados no interior do músculo liso brônquico de 22 casos de asma fatal e 10 controles. Nas grandes vias aéreas dos casos de asma fatal, a área fracionada das fibras elásticas foi significativamente maior na camada do músculo liso brônquico quando comparada com os grupos de Asma Não Fatal e Controle. Semelhantemente, fibronectina, MMP-9 e MMP-12 estavam aumentadas no músculo liso das grandes vias aéreas nos casos de asma fatal quando comparadas aos controles. Apenas aumento das fibras elásticas foi observado nas pequenas vias aéreas na Asma Fatal, e somente quando comparadas aos casos de Asma Não Fatal. O conjunto dos resultados mostra que há uma composição alterada dos elementos da matriz extracelular e um ambiente de degradação protéica no músculo liso brônquico de indivíduos que morreram por asma, o qual pode acarretar importantes conseqüências nas funções sintéticas e mecânicas do músculo liso das vias áreas. / There is an intimate relationship between the extracellular matrix (ECM) and smooth muscle cells within the airways. Few studies have comprehensively assessed the composition of different ECM components and its regulators within the airway smooth muscle (ASM) in asthma. With the aid of image analysis, the fractional area of total collagen and elastic fibres was quantified within the ASM of 35 subjects with Fatal Asthma (FA) and compared with 10 Nonfatal Asthma (NFA) patients and 22 nonasthmatic control cases. Expression of collagen I and III, fibronectin, versican, matrix metalloprotease (MMP)-1, 2, 9 and 12 and tissue inhibitor of metalloprotease-1 and 2 was quantified within the ASM in 22 FA and 10 control cases. In the large airways of FA cases, the fractional area of elastic fibres within the ASM was increased compared with NFA and controls. Similarly, fibronectin, MMP-9 and MMP-12 were increased within the ASM in large airways of FA cases compared with controls. Elastic fibres were increased in small airways in FA only in comparison with NFA cases. The results shower that, there is altered extracellular matrix composition and a degradative environment within the airway smooth muscle in fatal asthma patients, which may have important consequences for the mechanical and synthetic functions of airway smooth muscle.

Durante a gestação, em varias espécies de mamíferos, os fibroblastos endometriais são alvos de profundas modificações morfofuncionais que levam a aquisição de um fenótipo epitelial e à expressão de novas moléculas, formando uma nova estrutura no útero denominada decídua. Em camundongos, a reação decidual pode ser estimulada artificialmente (na ausência de embrião), resultando na formação do deciduoma, um modelo de grande relevância para a identificação de fatores oriundos ou não do embrião necessários para a promoção da decidualização. A decidualização também promove uma profunda remodelação da matriz extracelular (MEC) do endométrio, e ambos os processo são fundamentais para o sucesso da gestação. Existem evidencias, muitas das quais são oriundas dos estudos do Laboratório de Biologia da Reprodução e Matriz extracelular (LBR-MEC), mostrando que a remodelação da MEC do útero não grávido é modulada pelos hormônios ovarianos estrógeno (E2) e progesterona (P4). Faltam, entretanto, na literatura, estudos consistentes sobre a regulação da MEC endometrial na ausência de sinais parácrinos provenientes do embrião. Além disso, não se conhece detalhes sobre a ação dos hormônios ovarianos sobre a produção de componentes da MEC por células deciduais. Nesse contexto, o presente estudo teve dois objetivos centrais: (i) caracterizar por imuno-histoquímica a composição e organização da MEC durante o desenvolvimento do deciduoma, (ii) estudar por qPCR, Western blot, e imunolocalização o efeito dos hormônios E2 e Medroxiprogesterona (MPA) na dinâmica da expressão de RNAm, síntese e secreção de moléculas da MEC em culturas primárias de células obtidas de deciduoma. Observamos que, a distribuição do colágeno tipo I, III, IV, V e dos proteoglicanos decorim, biglicam e versicam no deciduoma, foi semelhante ao já observado na decídua. As análises in vitro, mostram que o hormônio E2 aumenta a expressão gênica, a síntese e a deposição de decorim enquanto o MPA tem como alvo o biglicam. Ambos hormônios modulam a expressão de desmina, um marcador de decidualização. O presente estudo também mostra que o padrão de remodelação das moléculas alvo do presente estudo, é similar ao observado durante a decidualização da gestação normal, Conclui-se, portanto, que a remodelação da MEC é um evento intrínseco do processo de decidualização quer na gestação quer na pseudogestação. Ou seja, não foram identificadas diferenças que indicassem a existência de controle pelo embrião. Mostramos ainda que, in vitro, os hormônios E2 e MPA regulam de modo específico a expressão gênica e a secreção do proteoglicanos decorim e biglicam. / During pregnancy in several species of mammals, including humans and mice, endometrial fibroblasts undergo extensive morphofunctional changes acquiring an epithelial phenotype. Those new cells form a new structure in the uterus called decidua. In mice, the decidual reaction can be artificially induced in pseudopregnant females resulting in the formation of a structure morphologically similar to the decidua called deciduoma, a relevant model to study the putative role of the embryo upon decidualization. Endometrial decidualization is an essential event for the success of pregnancy. A notable remodeling of the extracellular matrix (ECM) organization and molecular composition occurs during this process. There are evidences, many of them coming from studies of the Laboratory of Reproductive and Extracellular Matrix Biology (LBR-MEC), that estrogen (E2) and progesterone (P4) modulate the remodeling of the uterine ECM. Nevertheless, there is no consistent information about the role, if it exists, of the embryo on the regulation of the endometrial ECM. Furthermore, it was not yet clarified how the ovarian hormones act on the production of ECM components by decidual cells. Thus, the objective of present study was to identify the composition and organization of the ECM during the development of the mouse deciduoma; and to study by qPCR, Western blot and immunolocalization methods, the effect of hormones E2 and medroxiprogesterone (MPA) on synthesis and secretion of ECM molecules by primary cultures of mouse decidual cells obtained from deciduoma. We found that the distribution of collagen types I, III, IV, V and proteoglycans decorin, biglycan and versican in deciduoma, was similar to that previously observed in the decidua. The in vitro assays showed E2 increases the gene expression for the core protein of Decorin, while MPA increases the expression of the core protein of Biglycan. In addition, was observed that both hormones increase the expression of desmin a marker of decidualization. These results showed that in the endometrium of both pregnant and pseudopregnant animals ECM molecules such as collagens and proteoglycans are similarly modulated by ovarian hormones. At from the present study we may conclude that ECM remodeling is an intrinsic event that happens during decidualization modulated by E2 and MPA and this modualation independ of the presence of the embryo in the uterus. In adition we showed that in decidual cells in vitro the gene expression and the secretion of proteoglycans decorin and biglycan are differentially regulated by hormones E2 and MPA.

Tese de mestrado integrado. Bioengenharia. Universidade do Porto. Faculdade de Engenharia.. 2011

Trabalho de investigação desenvolvido na Universidade do Porto. Instituto de Ciências Biomédicas Abel Salazar, e no National Institute for Materials Science(Tsukuba, Japan) / Tese de mestrado integrado. Bioengenharia (Biotecnologia Molecular). Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2012

A busca por técnicas alternativas para suprir a escassez de tecidos e órgãos danificados levou ao surgimento da engenharia de tecidos. Scaffolds biológicos criados a partir da matriz extracelular (MEC) de órgãos e tecidos tem sido uma promissora ferramenta aplicada para suprir esta necessidade. A matriz extracelular placentária descelularizada surge como uma potencial ferramenta para a produção de scaffolds biológicos para recelularização e implantação em áreas lesionadas. Para ser classificado como um scaffolds biológico ideal, a matriz extracelular deve ser acelular e ter preservada suas proteínas e características físicas para viabilizar a adesão celular. Neste contexto, desenvolvemos o scaffolds biológico descelularizado a partir de placentas caninas com 35 e 40 dias de gestação. A eficiência da descelularização foi confirmada pela ausência de conteúdo celular e quantidade de DNA remanescente. A arquitetura vascular e as proteínas da matriz extracelular, tais como, colágenos tipo I, III e IV, laminina e fibronectina, foram preservadas. Para o processo de recelularização, utilizamos células-tronco progenitoras endoteliais derivadas do saco vitelino canino (SVC) e células tronco mesenquimais (CTMs) derivadas de medula óssea canina (CMOC) e de polpa de dente canina (CPDC). O processo de recelularização em placas não aderentes por 7 e 14 dias, na presença do scaffolds placentário secos em ponto crítico auxiliou na eficiência da recelularização, comprovada por imunofluorescência e microscopia eletrônica de varredura, evidenciando a adesão das células no scaffolds e comprovando ser um promissor biomaterial para utilização na medicina regenerativa tecidual. / The search for alternative techniques to address the scarcity of damaged tissues and organs has led to the emergence of tissue engineering. Biological scaffolds created from the extracellular matrix (ECM) of organs and tissues have been a promising applied tool to meet this need. The decellularized placental extracellular matrix appears as a potential tool for the production of biological scaffolds for recellularization and implantation in injured areas. To be classified as an ideal biological scaffold, the extracellular matrix must be acellular and have preserved its proteins and physical characteristics to enable cell adhesion. In this context, we developed the biological scaffold decellularized from canine placentas with 35 and 40 days of gestation. The efficiency of the decellularization was confirmed by the absence of cellular content and amount of DNA remaining. Vascular architecture and extracellular matrix proteins, such as collagens type I, III and IV, laminin and fibronectin, have been preserved. For the process of recellularization, we used stem cells derived from the canine yolk sac (CYSC) and mesenchymal stem cells (MSCs) derived from canine bone marrow (CBMC) and canine dental pulp (CDPC). The process of recellularization in non-adherent plaques for 7 and 14 days in the presence of placental scaffold dried at a critical point assisted in the efficiency of the recellularization, evidenced by immunocytochemistry and scanning electron microscopy, evidencing the adhesion of the cells in the scaffold and proving to be a promising biomaterial for use in tissue regenerative medicine.