Made available in DSpace on 2015-04-14T14:51:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 439217.pdf: 703680 bytes, checksum: 20bc10f7a801c99b27dde05bf2a6dc66 (MD5) Previous issue date: 2012-03-03 / Tuberculosis (TB) remains a leading cause of death worldwide, due to the great adaptability of the bacillus, which can survive in various conditions inside and outside the human host. Previous studies showed evidence that polymorphisms in P2X7 receptor are e associated with increased risk of TB. The present study aimed to analyze the role of purinergic P2X7 receptor in M. tuberculosis infection and host interaction mechanisms in vitro and in vivo. The macrophage murine cell line RAW 264.7 was used for in vitro experiments. . Our results demonstrated that treatment of RAW 264.7 cells with ATP (3 and 5 mM) resulted in a statistically significant reduction of counting colony forming units (CFUs). Male wild-type C57BL/6 (wild-type) and P2X7 receptor KO (P2X7R-/-) mice (25 30 g) were used throughout this study for in vivo. Immunohistochemistry showed that the purinergic P2X7 receptor expression was found significantly augmented in the lungs of mice infected with M. tuberculosis. Furthermore, M. tuberculosis-infected P2X7R-/- mice showed an increase of M. tuberculosis burden in lung tissue, when compared to infected wild type mice. Infected mice showed a marked increase in the spleen weight, in comparison to non-infected animals, indicating the occurrence of splenomegaly. In P2X7R-/- spleens, we observed a significant decrease in the populations of Treg (CD4+Foxp3+), T cells (CD4+, CD8+CD25+ and CD4+CD25+), dendritic cells (CD11c+) and B220+ cells. However, a significant increase in CD11b+ cells was observed in P2X7R-/- mice, when compared to wild-type animals. In the lungs, P2X7R-/- M. tuberculosis-infected mice exhibited pulmonary infiltrates containing an increase of Treg cells (CD4+Foxp3+), T cells (CD4+ and CD8+) and a decrease in the B220+ cells, when compared with wild-type M. tuberculosis-infected mice. The findings observed in the present study provide novel evidence on the role of P2X7 receptors in the pathogenesis and control of tuberculosis. Whether selective agonists or antagonists of this receptor might be useful for improving TB complications remains a matter to be investigated. / A tuberculose (TB) continua sendo uma das principais causas de morte no mundo, devido ? grande capacidade de adapta??o do bacilo que pode sobreviver em diferentes condi??es dentro e fora do hospedeiro humano. Estudos pr?vios mostraram evid?ncias de que polimorfismos no receptor purin?rgico P2X7 est?o associados ao aumento da suscetibilidade ? TB. O presente estudo objetivou analisar o papel do receptor purin?rgico P2X7, na infec??o por M. tuberculosis em camundongos, e os poss?veis mecanismos de intera??o do receptor P2X7 com o hospedeiro, em modelos in vivo e in vitro. Nos experimentos para avalia??o da viabilidade da micobacteria intracelular in vitro foi utilizada a linhagem de macr?fagos murinos, RAW 264.7. Nossos resultados demonstraram que o tratamento das c?lulas RAW 264.7 com ATP (3 e 5 mM) resultou em uma redu??o estatisticamente significativa da contagem de unidades formadoras de col?nias (CFUs). Nos experimentos in vivo foram utilizados camundongos machos C57BL/6 (tipo selvagem) e camundongos knockout para o receptor P2X7 (P2X7R-/-) (25-30 g). Os resultados com imuno-histoqu?mica mostraram que a express?o do receptor purin?rgico P2X7 foi encontrada significativamente aumentada nos pulm?es de camundongos infectados com M. tuberculosis. Al?m disso, camundongos P2X7R-/- infectados com M. tuberculosis mostraram um aumento da carga da micobacteria no tecido pulmonar, quando comparado com camundongos do tipo selvagem infectados. Camundongos infectados mostraram um aumento marcante no peso do ba?o quando comparado com animais n?o infectados, indicando a ocorr?ncia de esplenomegalia. Em ba?os de camundongos P2X7R-/-, observou-se uma diminui??o significativa nas popula??es de Treg (CD4 + Foxp3 +), c?lulas T (CD4 +, CD8 + CD25 + e CD4 + CD25 +), c?lulas dendr?ticas (CD11c +) e c?lulas + B220. No entanto, houve um aumento significativo de c?lulas CD11b + em camundongos P2X7R-/-, quando comparados aos animais do tipo selvagem. Nos pulm?es, camundongos P2X7R-/- infectados com M. tuberculosis apresentaram infiltrado pulmonar contendo um aumento de c?lulas Treg (CD4 + Foxp3 +), c?lulas T (CD4 + e CD8 +) e uma diminui??o nas c?lulas + B220, quando comparado com camundongos do tipo selvagem infectados com M. tuberculosis. Portanto, os resultados observados no presente estudo fornecem novas evid?ncias sobre o papel dos receptores P2X7 na patog?nese e controle da tuberculose. O uso de agonistas ou antagonistas seletivos deste receptor como uma ferramenta terap?utica continua sendo uma quest?o a ser investigada.

Made available in DSpace on 2015-04-14T13:35:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 428504.pdf: 9435155 bytes, checksum: b968cd0d1d061bafe5d115acc37423bf (MD5) Previous issue date: 2011-01-17 / Este estudo investigou os efeitos de inibidores seletivos para PI3K nas respostas pruriceptivas, inflamat?rias e nociceptivas induzidas por tripsina em camundongos. Os animais foram tratados por via oral com os inibidores seletivos de PI3K AS605240 (1 a 30 mg/kg), AS041164 e AS252424 (ambos 1 mg/kg), 30 min antes dos experimentos. Em grupos separados, o AS605240 foi administrado por via intratecal (i.t.) ou intracerebroventricular (i.c.v.). Os grupos controles receberam solu??o salina nos mesmo esquemas de administra??o. Os efeitos da inibi??o da PI3K foram avaliados em diferentes modelos experimentais. O tratamento oral com AS605240 reduziu marcantemente o comportamento de co?ar causado pela tripsina, enquanto o AS041164 e AS252424 n?o afetaram de forma significativa esse par?metro. Al?m disso, o AS605240 (1 mg/kg) produziu uma inibi??o parcial, mas significativa do comportamento de co?ar evocado pelo CP 48/80. De maneira interessante, a inje??o i.t. e i.c.v. de AS605240 tamb?m reduziu o prurido causado pela tripsina. A administra??o oral de AS605240 foi efetiva em promover uma redu??o significativa e dosedependente do edema de pata, produ??o de TNF , bem como o recrutamento de neutr?filos induzido por tripsina. Do mesmo modo, o AS605240 (1 mg/kg) reduziu significativamente a nocicep??o espont?nea causada pela inje??o de tripsina na pata dos animais. Por outro lado, a mesma dose de AS605240 n?o modificou a nocicep??o induzida por capsaicina. Notavelmente, o AS605240 (1 mg/kg) previniu a imunopositividade para c-Fos e fosfo-Akt na medula espinhal dos camundongos injetados com tripsina tanto no dorso como na pata. Nossos dados sugerem que a inibi??o de PI3K pode representar uma valiosa alternativa para o tratamento de condi??es inflamat?rias e dolorosas, bem como o prurido.

Made available in DSpace on 2015-04-14T13:35:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 431166.pdf: 3777595 bytes, checksum: c7d18cac0fd705a5be8b122432c8abd1 (MD5) Previous issue date: 2011-03-02 / Nucleot?deos extracelulares s?o mol?culas sinalizadoras importantes que medeiam diversos efeitos biol?gicos, atrav?s da ativa??o de receptores purin?rgicos. O ATP ? liberado em resposta ao dano celular e os receptores P2X7 t?m um papel essencial no in?cio e na manuten??o das v?rias altera??es patol?gicas. A cistite hemorr?gica (CH) ? um efeito adverso bem conhecido da terapia com ciclofosfamida (CYP), observada em pacientes sob tratamento de muitos tumores s?lidos e doen?as auto-imunes. Este trabalho teve como objetivo determinar o papel dos receptores P2X7 no modelo de CH induzida por CYP em camundongos. Os efeitos do antagonismo farmacol?gico ou aus?ncia g?nica do receptor P2X7 na CH induzida pela CYP foram avaliados em uma s?rie de par?metros nociceptivos e inflamat?rios. Al?m disso, a imunopositividade para o receptor P2X7 foi investigada atrav?s de an?lise imunoistoqu?mica. O pr?-tratamento com o antagonista seletivo do receptor P2X7 (A438079) ou a dele??o g?nica do receptor P2X7 reduziu os escores indicativos de comportamento nociceptivo. As mesmas estrat?gias produziram uma redu??o significante dos ?ndices de edema e hemorragia, como indicado pela avalia??o macrosc?pica e histol?gica. O tratamento com o A438079 tamb?m diminuiu significativamente a marca??o positiva para c-Fos na medula espinhal e em ?reas corticais do c?rebro. Notavelmente, a administra??o do A438079 preveniu o aumento da atividade de MPO, da migra??o de macr?fagos e dos n?veis de IL-1b e TNFa no tecido vesical de animais que receberam CYP. Por fim, foi detectado um aumento significativo do receptor P2X7 na bexiga de animais tratados com CYP. O presente estudo revelou a import?ncia do receptor P2X7 na CH induzida pela CYP. A inibi??o farmacol?gica deste receptor poderia representar uma nova alternativa terap?utica para esta condi??o patol?gica ou, ainda, em outros tipos de cistite sem origem definida

Made available in DSpace on 2015-04-14T13:35:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 434470.pdf: 6587349 bytes, checksum: 405b1e4ec3fc9ec1beb9e4856acacdf7 (MD5) Previous issue date: 2011-08-24 / Aproximadamente 1/3 da popula??o mundial est? infectada com o Mycobacterium tuberculosis, agente etiol?gico da tuberculose humana (TB). A incid?ncia global e o constante aumento da resist?ncia ?s drogas tornam evidente a urgente necessidade do desenvolvimento de novas drogas, para o tratamento, e vacinas, para a preven??o desta doen?a. As enzimas das vias metab?licas fundamentais s?o vistas como atrativos alvos moleculares definidos. A enzima guanosina monofosfato sintase (GMPS), uma amidotransferase do tipo G, catalisa a amina??o da xantosina monofosfato (XMP) ? guanosina monofosfato (GMP), em uma rea??o que ocorre em dois dom?nios, o glutamina amidotrasferase e o adenosina trifosfato (ATP) pirofosfatase, onde ocorre o ataque do intermedi?rio altamente reativo adenil-XMP, levando a forma??o de GMP. O gene guaA (Rv3396c), o qual codifica a enzima GMPS, foi identificado por homologia de sequ?ncia no genoma de M. tuberculosis H37Rv. N?s evidenciamos que a forma??o do adenil-XMP causa uma inibi??o da enzima pelo aumento dos n?veis de ATP e XMP. Al?m disso, a GMPS de M. tuberculosis (MtGMPS), apresentou um comportamento alost?rico na varia??o dos n?veis de XMP, demonstrando cooperatividade positiva e diferentes aspectos cin?ticos dos j? reportados para as enzimas de humanos e Escherichia coli. O mecanismo ping-pong foi proposto com base nos resultados evidenciados pela libera??o de pirofosfato (PPi) depois da liga??o da am?nia, corroborando com os dados previamente publicados para outras GMPSs. Nossos resultados podem ser ?teis por revelar o papel desta enzima no metabolismo de purinas do M. tuberculosis, fornecendo conhecimento para o desenvolvimento de novas drogas e vacinas para o tratamento e preven??o, respectivamente

Made available in DSpace on 2015-04-14T13:35:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 436876.pdf: 1707187 bytes, checksum: a5856afc9a54d87e34f88e782140d450 (MD5) Previous issue date: 2012-01-20 / Gliomas are the most common and devastating tumors of the central nervous system (CNS). Among the gliomas group, the GBM is the most prevalent, aggressive and deadly malignant. Many pieces of evidence point out the relevance of natural compounds for cancer therapy and prevention, including chalcones. Chalcones are group of natural precursors of flavonoid and display a wide variety of biological and pharmacological proprieties that include anti-proliferative and anti-cancer activities. This study aimed at evaluating the in vitro anti-proliferative activity and cell viability inhibition of nine quinoxaline derived chalcones, structurally based on the selective PI3Ky inhibitor AS605240. These synthetic compounds were tested at different time-periods of incubation (24, 48 e 72 h) and concentrations (0,1; 0,1; 1; 5 e 10 μg/mL) in glioma cell lines from human and rat origin (U-138 MG and C6, respectively). The results showed by MTT assay and cell couting revealed that four chalcones (compounds N2, N9, N10 and N12), displayed higher efficacies and potencies, being able to inhibit either cell proliferation or viability, in a time- and concentration dependent manner. These four compounds which present methoxy groups at A-ring and their efficacy was greater than that seen for the positive control compound AS605240. Flow cytometry analysis demonstrated that incubation of C6 cells with chalcone N9 led to G1 phase arrest, likely indicating an interference with apoptosis. Furthermore, chalcone N9 was able to visibly inhibit AKT activation, allied to the stimulation of ERK 1/2 MAP-kinase. The chalcones tested herein, especially those displaying a methoxy substituent at A-ring, might well represent promising molecules for the treatment of gliomas. / Os gliomas s?o os tumores do SNC mais comuns e devastadores. Dentre os gliomas, o GBM ? o mais prevalente, agressivo, maligno e apresenta um mau progn?stico. A relev?ncia dos compostos naturais, incluindo as chalconas, no tratamento e na preven??o do c?ncer est? sendo muito evidenciada. As chalconas formam um grupo de compostos naturais derivados dos flavon?ides que apresentam diferentes propriedades biol?gicas e farmacol?gicas, incluindo as atividades anti-proliferativas e anti-tumorais. O objetivo deste estudo foi avaliar a a??o anti-proliferativa e a capacidade de inibi??o da viabilidade celular in vitro de nove chalconas derivadas da quinoxalina, baseadas estruturalmente no inibidor seletivo de PI3Ky, o AS605240. Estes compostos sint?ticos foram testados em diferentes tempos de incuba??o (24, 48 e 72 h) e concentra??es (0,1; 0,1; 1; 5 e 10 μg/mL) em linhagens de glioma humano e de rato (U-138 MG e C6, respectivamente). Os resultados observados nos experimentos de MTT e na contagem celular revelaram que quatros chalconas (compostos N2, N9, N10 e N12), apresentaram grande efic?cia e pot?ncia, sendo capazes de inibir a prolifera??o e a viabilidade celular, de maneira tempo e concentra??o dependente. Estes quatro compostos que possuem radicais met?xi no anel A de sua estrutura demonstraram uma efic?cia superior ?quela do composto AS605240, usado como controle positivo. Os resultados da citometria de fluxo demonstraram que a incuba??o das c?lulas C6 com a chalcona N9 levaram a um bloqueio celular na fase G1, possivelmente indicando interfer?ncia com a apoptose. Al?m disto, a chalcona N9 foi capaz de inibir visivelmente a ativa??o da AKT, aliada ? estimula??o de ERK 1/2 MAP-quinase. As chalconas estudadas neste projeto, especialmente as que apresentam o radical metoxi no anel A, representam promissoras mol?culas para o tratamento dos gliomas.

Made available in DSpace on 2015-04-14T13:35:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 451791.pdf: 11131527 bytes, checksum: 73b1d535d96f83c30dd5fb46e7f2af5d (MD5) Previous issue date: 2013-09-11 / Tuberculosis (TB) remains a leading infectious killer and its causative agent, Mycobacterium tuberculosis, infects one third of the world population. Despite 50 years of available drug treatments, TB continues to cause considerable mortality worldwide. The TBHIV co-infection and the emergence of multidrug and extensively-resistant TB have provided a very alarming challenge to global health and led us to focus on the research for new and more effective therapeutics against the disease. Advances in the identification of new TB drug targets have been driven by the availability of the genome sequence of M. tuberculosis H37Rv, and include elucidation of the role played by proteins of essential biochemical pathways for mycobacterial growth. Inosine Monophosphate Dehydrogenase (IMPDH, EC 1.1.1.205) catalyzes the penultimate and rate-limiting step in guanine nucleotide biosynthesis, the oxidation of inosine 5 -monophosphate (IMP) to xanthosine 5 - monophosphate (XMP), with concomitant reduction of nicotinamide adenine dinucleotide (NAD+) to NADH. This reaction controls the guanine nucleotide pool and IMPDH inhibitors are used as immunosuppresive, anticancer, and antiviral agents. Recently, IMPDH from M. tuberculosis (MtIMPDH) has gained attention as a promising anti-mycobacterial target, associated with a number of distinct inhibitor scaffolds. In the present work, the guaB2- encoded MtIMPDH has been cloned, expressed and purified to homogeneity. The recombinant MtIMPDH has a subunit molecular weight of 54,775 Da and Inductively-Coupled Plasma Optical Emission Spectroscopy (ICP-OES) and Flame Atomic Absorption Spectroscopy (FAAS) identified a K+ ion per subunit. Glutaraldehyde cross-linking analysis suggests that MtIMPDH predominates as a tetramer. Steady-state kinetics showed that MtIMPDH optimal activity is dependent on the presence of a monovalent cation, mainly K+. Initial velocity and product inhibition patterns suggested a steady-state ordered Bi Bi kinetic mechanism in which IMP binds first followed by NAD+, and hydride transfer is not the ratelimiting step in the MtIMPDH catalyzed reaction. In addition, NAD+ substrate inhibition implies that product release is ordered, with NADH released first. The pH-rate profile indicated one deprotonated group essential for catalysis and that groups with pK values of 7.5 and 9.0 are important for NAD+ binding. The data presented here are discussed in light of the kinetic and structural information available for IMPDHs investigated to date and should inform us on how to better design inhibitors targeting this enzyme. Additionaly, a vital part of drug development is the identification of gene products that are critical for bacterial growth and survival. In this regard, we have performed site-directed mutagenesis by gene replacement in order to evaluate the importance of the guaB2 gene for mycobacteria growth. Our results suggest that this gene is essential for M. tuberculosis H37Rv in vitro growth, and the confirmation of gene essentiality will point out the guaB2-encoded IMPDH as a potential drug target. Data resulting from enzyme s characterization and gene replacement were the starting point for MtIMPDH inhibitors planning, selection and testing. A compound was identified as promising lead molecule, with Ki values in nanomolar range and it was characterized as noncompetitive and uncompetitive inhibitor towards MtIMPDH substrates NAD+ and IMP, respectively. MtIMPDH characterization and results on primary inhibitors identification are crucial step towards a potential novel drug development for TB treatment. Altogether, these data may be useful for a better understanding about the biology of M. tuberculosis and as a framework on which to base efforts towards the development of efficient therapeutic strategies, aiming TB control. / A tuberculose (TB) permanece entre as principais causas de morte por doen?as infectocontagiosas e estima-se que um ter?o da popula??o mundial esteja infectada pelo Mycobacterium tuberculosis. Apesar de existirem tratamentos dispon?veis h? mais de 50 anos, a TB ? respons?vel por causar altas taxas de mortalidade em todo o mundo. A coinfec??o com o HIV e a emerg?ncia de TB resistente a m?ltiplas drogas representam um desafio ? sa?de p?blica e t?m estimulado a pesquisa por novos e mais efetivos agentes terap?uticos contra a doen?a. Avan?os na identifica??o de novos alvos para drogas contra a TB t?m sido poss?veis gra?as ao sequenciamento do genoma do M. tuberculosis H37Rv e incluem a elucida??o da fun??o de prote?nas envolvidas em rotas bioqu?micas essenciais para o crescimento micobacteriano. A enzima Inosina Monofosfato Desidrogenase (IMPDH, EC 1.1.1.205) ? uma enzima chave na bioss?ntese de nucleot?deos de purina, pois participa de uma etapa limitante na s?ntese de novo de nucleot?deos de guanina, a partir de inosina 5 -monofosfato (IMP). Ela catalisa a oxida??o de IMP a xantosina 5 -monofosfato (XMP), com concomitante convers?o de nicotinamida adenina dinucleot?deo (NAD+) ? sua forma reduzida, NADH. Essa rea??o controla os n?veis de nucleot?deos de guanina e inibidores da IMPDH t?m sido utilizados como agentes imunossupressores, antic?ncer e antivirais. Recentemente, a IMPDH de M. tuberculosis (MtIMPDH) foi descrita como um alvo antimicobacteriano promissor e inibidores desta enzima t?m sido reportados. Neste trabalho, foi realizada a clonagem da regi?o codificante do gene guaB2, a express?o e a purifica??o da prote?na MtIMPDH. A MtIMPDH recombinante apresentou uma massa molecular m?dia de 54.775 Da e a an?lise atrav?s de Espectroscopia de Absor??o At?mica em Chama (FAAS) e Espectroscopia de Emiss?o ?ptica com Plasma Indutivamente Acoplado (ICPOES) identificou um ?on K+ por subunidade. Os experimentos de rea??o cruzada, utilizando glutaralde?do, mostraram que a MtIMPDH pode existir como um tetr?mero em solu??o. Os estudos de cin?tica em estado estacion?rio revelaram que a atividade catal?tica da MtIMPDH ? dependente de c?tions monovalentes, principalmente K+. Os estudos de velocidade inicial e inibi??o pelos produtos sugeriram que a cat?lise procede atrav?s de um mecanismo cin?tico sequencial Bi Bi ordenado, no qual o IMP associa-se primeiramente ? MtIMPDH, seguido pela liga??o do NAD+, e que a transfer?ncia do hidreto n?o ? a etapa limitante da rea??o catalisada pela enzima em estudo. Al?m disso, a inibi??o pelo substrato NAD+ indica que a libera??o dos produtos ? ordenada, onde o NADH ? o primeiro produto a ser liberado. Os estudos de perfil de pH indicaram que a desprotona??o de um grupamento com valor de pK em torno de 8,2 ? essencial para a atividade catal?tica da MtIMPDH e, que amino?cidos cujas cadeias laterais possuem valores de pK pr?ximos de 7,5 e 9,0 est?o envolvidos na liga??o ao NAD+. Os dados aqui apresentados s?o discutidos com base em estudos cin?ticos e estruturais dispon?veis de IMPDHs de diferentes organismos e podem auxiliar no desenvolvimento de compostos inibidores para a enzima em estudo. Al?m disso, a identifica??o de genes essenciais para o crescimento bacteriano representa uma etapa importante no desenvolvimento de drogas. Assim, foi realizada a mutag?nese s?tio-dirigida por substitui??o g?nica, a fim de avaliar a import?ncia do gene guaB2 no crescimento do M. tuberculosis H37Rv. Nossos resultados sugerem que este gene ? essencial para o crescimento in vitro do M. tuberculosis H37Rv e a confirma??o da essencialidade permitir? a valida??o do produto deste gene como um alvo para inibidores. Os dados obtidos a partir da caracteriza??o cin?tica da enzima e da substitui??o g?nica representaram o ponto de partida para o planejamento, sele??o e testes de poss?veis inibidores da MtIMPDH. Entre os compostos qu?micos sintetizados, um deles apresentou valores de Ki na faixa de nanomolar e apresentou perfis de inibi??o n?o-competitivo e incompetitivo em rela??o aos substratos NAD+ e IMP, respectivamente. A caracteriza??o da MtIMPDH e os resultados preliminares de inibi??o desta enzima representam passos cruciais no desenvolvimento de novas drogas para o tratamento da TB. Assim, estes dados podem ser ?teis para um melhor entendimento sobre o metabolismo do M. tuberculosis e podem servir como base para o desenvolvimento de estrat?gias terap?uticas objetivando o controle da TB.

Made available in DSpace on 2015-04-14T13:35:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 458593.pdf: 1436191 bytes, checksum: b126309dee58688d2fe23cb45be67db7 (MD5) Previous issue date: 2014-02-21 / The purinergic system can induce proliferation, differentiation and death on tumor cells. Different P2 purinergic receptors are involved in preventing the growth of these cells. Although the mechanisms are not completely known, they may represent interesting therapeutic targets to control tumors. The RT4 and T24 human tumor bladder cell lines have been used as low and high cancer malignancy phenotype models, respectively. Our research group has demonstrated that quercetin increases the ADP hydrolysis and inhibits ecto-5'-nucleotidase/ CD73, exerting an anti-proliferative effect on T24 cell lines. We also demonstrate that T24 cell lines expresses the purinergic enzymes CD39L4 and ecto-5'-nucleotidase / CD73, and have low hydrolytic activity of ATPase and ADPase in contrast to a high activity AMPase. These data suggest the involvement of the enzymes and purinergic receptors on progression the tumor of the bladder, as well as other tumor types. The objective of the present study was characterize the purinergic receptors P2X (1-7) expression profile on human bladder tumor cell lines and biopsies; and investigate the inflammatory genes that are up-regulated on high-grade human tumor bladder cells compared to low grade tumor bladder cells. Human bladder cells RT4 and T24 were obtained from the ATCC. Cells were cultured in DMEN and RPMI, respectively, supplemented with 10% of fetal bovine serum (FBS), under ideal conditions of cultivation Data were analyzed by one-way analysis of variance (ANOVA), followed by Tukey Kramer test. To confirm the relevance of P2X (1-7) receptors in bladder cancer, we have also assessed their expression in human biopsies. For this purpose, upon approval by the local ethics committee, specimens of bladder tumors and normal tissues were obtained from the same patients, who have been undergone surgical resection at the Hospital S?o Lucas/PUCRS. All samples were collected and rapidly frozen in -80?C with RNA holder. Tissue specimens were ground and then sonicated in a TRIzol kit. The mRNA level was analyzed using RT-PCR analysis. Real-time PCR revealed that the mRNA expression of P2X purinergic receptors, particulary P2X4R was significantly up-regulated on both T24 and RT4 cell lines. Data from human bladder tumor biopsies comparing to bladder normal tissue, showed that P2X6 and P2X7 receptors appeared to be most often up-regulated on tumor tissues. Twelve inflammation related genes, CCL2, CCR2, TNF-α, MAPK3, IL-1β, IL-6, ADORA1, CD200, CD4, CHRNA4, EDNRA e ITGB2 were significantly up-regulated on the grade III bladder tumor cell line T24 when compared to grade I bladder tumor cell line RT4. Our results indicate that the inflammation genes overexpressed may play an important role in regulating urinary bladder cancer. We can conclude that P2X purinoreceptors and inflammation genes are differentially distributed among normal bladder, low and high tumor bladder, which could contribute to the different characteristics of these different types of cells. / O sistema purin?rgico pode induzir a prolifera??o, diferencia??o e morte em c?lulas tumorais. Diferentes receptores purin?rgicos P2, est?o envolvidos na inibi??o do crescimento tumoral. Embora os mecanismos n?o sejam completamente conhecidos, estes receptores podem representar alvos terap?uticos interessantes no tumor de bexiga. As linhagens celulares derivadas de tumor de bexiga humano RT4 e T24 t?m sido usadas como modelo de baixa e alta malignidade de tumor, respectivamente. Estudos realizados pelo nosso grupo de pesquisa t?m demonstrado o envolvimento do sistema purin?rgico no tumor de bexiga. A quercetina aumenta a hidr?lise do ADP e inibe a ecto - 5' - nucleotidase / CD73, exercendo um efeito anti - proliferativo sobre as c?lulas T24. Tamb?m demonstramos que as linhagens de c?lulas T24 expressam enzimas CD39L4 e ecto - 5' - nucleotidase / CD73, e t?m baixa atividade hidrol?tica de ATPase e ADP?sica com uma elevada atividade AMP?sica. Estes dados sugerem o envolvimento das enzimas e receptores purin?rgicos na progress?o do tumor de bexiga, bem como em outros tipos de tumor. O objetivo do estudo ? caracterizar a express?o dos receptores purin?rgicos P2X (1-7) em bi?psias de c?ncer de bexiga e linhagens celulares de tumor de bexiga humano, relacionado com o perfil de genes inflamat?rios mais expressos nestas amostras. Metodologia: As linhagens celulares de bexiga humanas RT4 e T24 foram obtidas a partir da ATCC. As c?lulas foram cultivadas em meio RPMI e DMEN, respectivamente, suplementado com 10 % de soro fetal bovino (SFB), sob condi??es ideais de cultivo. Para confirmar a relev?ncia dos receptores P2X (1-7) no tumor de bexiga, avaliou-se a express?o em bi?psias humanas. Para isso, ap?s aprova??o pelo comit? de ?tica local, amostras de tecidos normais e tumorais de bexiga foram obtidas dos mesmos pacientes, submetidos ? ressec??o cir?rgica no Hospital S?o Lucas / PUCRS. O RNA total dos tecidos foi isolado utilizando kit TRIzol . O n?vel de mRNA foi analisado utilizando an?lise RT - PCR . Resultados: O PCR em tempo real revelou que a express?o de mRNA de receptores purin?rgicos P2X, particularmente P2X4R foi significativamente up- regulada em ambas linhagens RT4 e T24. Dados a partir de bi?psias de tumores de bexiga humanos que comparam os resultados de express?o do tecido tumoral em rela??o ao tecido normal de bexiga, demonstrou que os receptores de P2X6 e P2X7 est?o superexpressos em tecidos tumorais. Doze genes relacionados com a inflama??o, CCL2, CCR2, TNF-α, MAPK3, IL-1β, IL-6, ADORA1, CD200, CD4, CHRNA4, EDNRA e ITGB2 foram significativamente superexpressos em c?lulas T24 derivadas de tumor de grau III quando comparadas com as c?lulas RT4 derivadas de tumor de grau I. Nossos resultados indicam que os genes superexpressos de inflama??o podem desempenhar um papel importante na regula??o do tumor de bexiga urin?ria. Conclus?o: Podemos concluir que purinoreceptores P2X e os genes inflamat?rios s?o diferencialmente distribu?dos entre bexiga normal e tumoral, o que pode contribuir para as diferentes caracter?sticas destes diferentes tipos de tumores.

Submitted by Setor de Tratamento da Informa??o - BC/PUCRS (tede2@pucrs.br) on 2016-05-19T19:42:39Z No. of bitstreams: 1 TES_PAULA_JULIANA_BRIZUELA_DE_SEADI_PEREIRA_COMPLETO.pdf: 4958315 bytes, checksum: 38858f11b57077cc60813c0fa01390dd (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-19T19:42:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TES_PAULA_JULIANA_BRIZUELA_DE_SEADI_PEREIRA_COMPLETO.pdf: 4958315 bytes, checksum: 38858f11b57077cc60813c0fa01390dd (MD5) Previous issue date: 2016-01-20 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior - CAPES / The gastrin-releasing peptide (GRP) and its receptor (GRPR) were recently identified as specific components of pruritus, suggesting an important pharmacological potential for this system; however, the mechanisms underlying GRP/GRPR activity remain undefined. Herein, we evaluated GRPR localization and downstream signaling pathways. Our data show that GRP directly activates small-size capsaicin-sensitive DRG neurons, an effect that translates into transient calcium flux and membrane depolarization. Expression profile revealed that PI3K? is downstream of the GRP/GRPR axis, observed by GRP-induced Akt phosphorylation in ex vivo naive mouse spinal cords and in GRPR transiently expressing HEK293 cells. However, ex vivo mouse spinal cord stimulation by GRP failed to induce the activation of MAP-kinases, namely ERK 1/2 and p38. Intrathecal GRP administration led to intense scratching behavior, an effect significantly reduced by either GRPR antagonism or the PI3K? inhibition. We assessed whether the GRP/GRPR system is involved in chronic itching using the dry skin model and found that GRPR blockade or PI3K? inhibition reversed the scratching. We also found that p-Akt and GRPR are co-expressed in the spinal cord and in DRG neurons from dry skin mice, and that p-Akt levels are increased in these animals, an effect prevented by GRPR blockade. The intradermal injection of GRP also triggers scratching behavior, which was significantly decreased after treatment with PI3K? inhibitor. The itching response was also induced by the intrathecal injection of an Akt activator. Altogether, these findings are highly suggestive that GRPR is expressed by the peripheral and central terminals of DRG nociceptive afferents, which transmit itch via the PI3K?/Akt pathway. / O pept?deo liberador de gastrina (GRP) e seu receptor (GRPR) foram recentemente identificados como componentes espec?ficos do prurido, com importante potencial farmacol?gico; no entanto, os mecanismos intracelulares que medeiam a atividade do sistema GRP/GRPR permanecem desconhecidos. O presente estudo avaliou a localiza??o do GRPR e as vias de sinaliza??o downstream ativadas por este receptor. Os dados obtidos mostram que o GRP ativa diretamente neur?nios de pequeno di?metro do DRG, sens?veis a capsaicina, um efeito demonstrado pelo fluxo transit?rio de c?lcio e pela despolariza??o da membrana. O perfil de express?o observado sugere que a PI3K? ? ativada downstream ao sistema GRP/GRPR, como indicado pela fosforila??o de Akt (marcador de atividade de PI3K?) induzida por GRP, em medulas de camundongos ex vivo e, em c?lulas HEK293 transfectadas com GRPR. Contudo, a aplica??o de GRP em medulas de camundongos, ex vivo, n?o parece depender da ativa??o das MAP-quinases, ERK1/2 ou p38. A inje??o intratecal de GRP leva a um comportamento de co?ar intenso, que ? significativamente reduzido por antagonistas de GRPR ou pela inibi??o farmacol?gica de PI3K?. Para avaliar se o sistema GRP/GRPR estaria envolvido no prurido cr?nico, foi empregado o modelo de pele seca em camundongos. Neste paradigma experimental, o bloqueio de GRPR ou de PI3K? reverteu o comportamento de co?ar. Os dados obtidos tamb?m mostram que p-Akt e GRPR est?o co-localizados na medula espinhal e em neur?nios do DRG de animais com pele seca e, que os n?veis de p-Akt est?o aumentados nesses animais, um efeito que foi prevenido pelo bloqueio de GRPR. A inje??o intrad?rmica de GRP tamb?m induziu o comportamento de co?ar, que foi significativamente reduzido ap?s o tratamento com inibidor de PI3K?. Finalmente, foi demonstrado que a inje??o intratecal de um ativador de Akt foi capaz de induzir coceira em camundongos. O conjunto de resultados obtidos sugere que o GRPR ? expresso por terminais perif?ricos e centrais de neur?nios nociceptivos do DRG, transmitindo o prurido atrav?s da ativa??o da via PI3K?/Akt.

Submitted by Setor de Tratamento da Informa??o - BC/PUCRS (tede2@pucrs.br) on 2016-06-22T19:27:40Z No. of bitstreams: 1 TES_TALITA_CARNEIRO_BRANDAO_PEREIRA_COMPLETO.pdf: 639031 bytes, checksum: 5fa4cd79fd277a716b47890fcca5b580 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-22T19:27:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TES_TALITA_CARNEIRO_BRANDAO_PEREIRA_COMPLETO.pdf: 639031 bytes, checksum: 5fa4cd79fd277a716b47890fcca5b580 (MD5) Previous issue date: 2016-02-29 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior - CAPES / First identified in Saccharomyces ceresvisie, the sirtuins (SIRTs) are a diverse family of histones deacilases that act as deacetilases, ADP-ribosil transferases, desuccinilases and demalonilases; using nicotinamide adenine dinucleotide (NAD+) as co-substrate. Their regulatory involvement targeting histones, structural proteins and transcription factors implicate them in a broad range of biological processes and raised promising roles as therapeutic targets in apoptosis, oxidative stress and inflammation, among many others. These processes in turn, can be easily modeled in zebrafish (Danio rerio), a model organism with great developmental, genetic and economical advantages. Despite growing interest in this fresh water teleost as model organism and the regulatory and therapeutical potential of sirtuins in inflammation and associated processes, next to nothing is known about sirtuins in zebrafish. In order to contribute to this scenario and accelerate zebrafish potential as screening platform for sirtuins modulators, this work aimed to characterize sirtuins roles in a copper-induced inflammation model in zebrafish larvae. Alterations in locomotor behavior, sirtuin-related genes expression pattern and gene expression of inflammation, oxidative stress and apoptosis markers were observed after copper exposure. In order to further evaluate SIRT1 contribution to this scenario, a SIRT1 knockout line was developed using CRISPR-Cas9 technology, which showed an exarcebated inflammatory response after copper exposures. Additional studies will help to elucidate sirtuin roles in inflammation and associated processes, taking advantage of zebrafish?s translational potential. / Inicialmente identificadas em Saccharomyces cerevisie como reguladores de silenciamento de informa??o, as sirtu?nas (SIRTs) s?o uma diversa fam?lia de histonas desacilases da classe III (HDACs) que atuam como desacetilases, mono-ADP-ribosil transferases, desuccinilases e demalonilases; todas dependentes de nicotinamida adenina dinucleot?deo (NAD+). Presentes em todos os dom?nios de vida e tamb?m em v?rus, as sirtu?nas se tornaram promissores alvos terap?uticos devido seu envolvimento em diversos processos biol?gicos, incluindo apoptose, estresse oxidativo e inflama??o. Estes por sua vez s?o considerados denominadores comuns de diversas patologias e podem ser facilmente estudados utilizando os transl?cidos embri?es e larvas do zebrafish (Danio rerio) como organismo modelo. Apesar do crescente uso deste pequeno tele?steo de ?gua doce em diversas ?reas de estudo, e das sirtu?nas terem um promissor, mas pouco esclarecido, papel em eventos de inflama??o, apoptose e estresse oxidativo, pouco se sabe sobre as sirtu?nas no zebrafish - retardando seu uso como ferramenta de screening de drogas potencialmente moduladoras das SIRTs. Sob este cen?rio, o objetivo deste trabalho foi caracterizar o papel das sirtu?nas em modelo de inflama??o induzido por sulfato de cobre em larva de zebrafish. Altera??es em comportamento explorat?rio da larva, express?o de genes associados a sirtu?nas, bem como em marcadores de inflama??o, estresse oxidativo e apostose foram observados ap?s a exposi??o ao cobre. Para investigar o papel do mais conhecido e abrangente membro das sirtu?nas, desenvolvemos uma linhagem nocaute para SIRT1 utilizando a tecnologia CRISPR/Cas9, a qual apresentou reposta inflamat?ria exarcebada quando exposta ao cobre. Estudos adicionais neste modelo podem contribuir com descobertas sobre a biologia e modula??o das SIRTs ao usufruir do potencial translacional do zebrafish.

Made available in DSpace on 2015-04-14T14:51:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 467140.pdf: 2666780 bytes, checksum: 69d9316002f8596f9f09b6c05ceb6081 (MD5) Previous issue date: 2015-01-14 / Tuberculosis (TB) is the leading cause of bacterial infectious disease mortality. The etiological agent, Mycobacterium tuberculosis (Mtb) is responsible for 1.5 million deaths and 9 million people infected in 2013. The World Health Organization (WHO) estimates that one-third of the world?s population is infected with latent form of Mtb. Thus, there is a continuous need to find promising molecular targets for the development of anti-TB agents. The shikimate pathway produces an important precursor of aromatic compounds in bacteria, fungi, plants and apicomplexan parasites, chorismate. The pathway comprises seven enzymes, which convert erythrose-4-phosphate and phosphoenolpyruvate into chorismate, the precursor for the synthesis of aromatic amino acids, folic acid, ubiquinone, and many other aromatic compounds. This pathway is essential for growth of Mtb. The aroD gene, that codes for 3-dehydroquinate dehydratase (DHQase), catalyzes the reversible reaction of 3-dehydroquinate into 3-dehydroshikimate and the aroE gene, that codes for the NADP(H) dependent shikimate-5-dehydrogenase (SD), catalyzes the reduction of 3-dehydroshikimate into shikimate. The aim of the present study was to identify new dug-like molecules as inhibitors for MtbDHQase and MtbSD using structure-based modeling and virtual screening. The availability of the crystal structure bound with an inhibitor of MtbDHQase was explored using pharmacophore models based on interaction energy and docking to yield diverse leads. For MtbSD, due the absence of crystal structure and reported inhibitors, the tridimensional structure was achieved by molecular modelling. Structure-based pharmacophore and virtual screening of the in house database containing 3000 unique molecules retrieved twelve hit compounds with good docking score and interaction pattern for MtbDHQase. For MtbSD, the commercially available database Asinex, with 500,000 molecules, were used and seventeen compounds were selected based in its docking score, interaction pattern with amino acids in the active site, number of hydrogen bonds and GOLD score. MtbDHQase inhibitors were tested and, after inhibition assay, series of chemical modifications were made in the lead compound. The top two derivate presented IC50 values of 17.1 and 31.5 μM as well as MIC values of 25 and 6.25 μg/mL and cytotoxicity below 15% at 100 μM respectively. The MtbSD compounds selected as possible inhibitors will be tested for inhibition, MIC value and cytotoxicity. / A Tuberculose (TB) ? a principal causa de mortalidade devido a infec??es bacterianas. Seu agente etiol?gico, o Mycobacterium tuberculosis (Mtb) foi respons?vel por 1,5 milh?es de mortes e por 9 milh?es de pessoas infectadas em 2013. A Organiza??o Mundial da Sa?de (OMS) estima que um ter?o da popula??o mundial est? infectada com a forma latente do Mtb. Assim, h? uma cont?nua necessidade de buscar alvos moleculares promissores para o desenvolvimento de agentes anti-TB. A via do chiquimato produz um importante precursor de compostos arom?ticos em bact?rias, fungos, plantas e parasitas do filo Apicomplexa, o corismato. A via ? composta por sete enzimas, as quais convertem eritrose-4-fosfato e fosfenolpiruvato em corismato, o precursor para a s?ntese de amino?cidos arom?ticos, ?cido f?lico, ubiquinonas e muitos outros compostos arom?ticos. Esta via ? essencial para o crescimento do Mtb. O gene aroD, que codifica a enzima 3-desidroquinato desidratase (DHQase), catalisa a rea??o revers?vel do 3-desidroquinato em 3-desidrochiquimato e o gene aroE, que codifica a enzima dependente de NADP(H) chiquimato-5-desidrogenase (SD), catalisa a redu??o do 3-desidrochiquimato em chiquimato. O objetivo do presente estudo foi identificar novas mol?culas como inibidores para a MtbDHQase e MtbSD utilizando modelagem baseada em estrutura e triagem virtual. A disponibilidade da estrutura cristalogr?fica ligada a um inibidor da MtbDHQase foi explorada utilizando modelos farmac?foros baseados na energia de intera??o e docagem para gerar diversos prot?tipos. Para a MtbSD, devido ? aus?ncia de estrutura cristalogr?fica e de inibidores, foi realizado atrav?s de modelagem molecular, um modelo da estrutura. A abordagem do farmacof?rico baseado na estrutura, juntamente com a triagem virtual da base de dados in house contendo 3000 estruturas in?ditas geraram compostos escolhidos com bom valor de docagem e padr?o de intera??o com amino?cidos do s?tio ativo. Para a MtbSD, foi utilizada a base de dados Asinex, que cont?m 500000 mol?culas. Dezessete compostos foram encontrados baseados nos seus valores de docagem, no padr?o de intera??o com os amino?cidos do s?tio ativo, no n?mero de intera??es de hidrog?nio e no valor de GOLD. Os inibidores da MtbDHQase foram testados e, ap?s os ensaios de inibi??o, foram realizadas diversas deriva??es qu?micas no composto prot?tipo. Os dois melhores compostos derivados apresentaram um valor de IC50 de 17,1 e 31,5 μM, um valor de MIC de 25 e 6,25 μg/mL e citotoxicidade abaixo de 15% a 100μM, respectivamente. Os compostos selecionados como poss?veis inibidores para a MtbSD ser?o futuramente testados quanto a sua inibi??o, valor de CIM e citotoxicidade.