Leishmania é um protozoário parasito flagelado responsável pela Leishmaniose, doença que afeta 88 países, distribuídos em 4 continentes, e que causa um risco a aproximadamente 350 milhões de pessoas. Estudos recentes em tripanosomatídeos, utilizando Trypanosoma brucei como modelo, sugerem que as enzimas fumarato hidratase, enzimas que catalisam a hidratação reversível da molécula de fumarato em S-malato, são essenciais para sobrevivência de tripanossomatídeos. O presente projeto visou a clonagem, expressão, purificação e caracterização cinética e biofísica da enzima fumarato hidratase codificada pelo gene LmjF24.0320 de Leishmania major. A proteína foi expressa em bactéria e purificada por cromatografia de afinidade. Os ensaios de cinética enzimática mostram que a enzima segue o modelo de cinética de Michaelis-Menten com Km e Vmax de 2,7 ± 0,5 mM e 35,2 ± 5,8 micromol/min/mg para fumarato e 5,2 ± 0,4 mM e 11,8 ± 0,6 micromol/min/mg para S-malato, respectivamente. Para os estudos de localização celular foram produzidos e purificados anticorpos policlonais para as isoformas LmFH-1 e LmFH-2 de Leishmania major através de imunização de coelhos. A combinação de técnicas de imunofluorescência por microscopia confocal, western blotting e controle da atividade enzimática através fracionamento celular com digitonina nos permitiu concluir que a isoforma LmFH-1 se encontra localizada na mitocôndria do parasito, enquanto que a isoforma LmFH-2 possue dupla localização, sendo encontrada tanto no citosol quanto no glicossomo. A presença das isoformas LmFH-1 e LmFH-2 nos três compartimentos celulares: citosol, glicossomo e mitocôndria reforçam a importância da molécula de fumarato em diferentes processos celulares, e fortalecem a idéia de que a enzima fumarato hidratase pode ser considerada um potencial alvo para planejamento de fármacos anti-leishmaniose. / Leishmania parasites are the casual agent of leishamaniasis, a group of disease that affects 88 countries, distributed in four continents, with 350 million people at risk of infection. Recent studies in trypanosomatids, using Trypanosoma brucei as a model suggest that the fumarate hydratase enzymes, which catalyze the stereospecific hydration of fumatare to malate, are essential for trypanosomatid survival. The present project focused the cloning, expression, purification and both kinetic and biophysical characterization of fumarate hydratase encoded by gene LmjF24.0320 of Leishmania major. The protein has been expressed in bacteria and purified by affinity chromatography. The kinetic experiments reveal that the enzyme follow the Michaelis-Menten classic model with Km and Vmax of 2,7 ± 0,5 mM and 35,2 ± 5,8 micromol/min/mg for fumarate and 5,2 ± 0,4 mM and 11,8 ± 0,6 micromol/min/mg for S-malate, respectively. For the subcellular localization studies, polyclonal antisera against both isoforms LmFH-1 e LmFH-2 of Leishmania major were obtained after immunization of rabbits. The combination of confocal microscopy, western blotting and enzymatic activity through cell fractionation by selective permeabilization of membranes with digitonin suggest that LmFH-1 isoform is localized to mitochondria, while the LmFH-2 isoform is found to both cytosol and glycossome. The presence of LmFH-1 and LmFH-2 isoforms at the three cell compartments: cytosol, glycosome and mitochondria strongly supports the premise that fumarate is important for many cell processes and suggests that fumarate hydratase enzyme can be considered an attractive target for the development of anti-leishmaniasis drugs.

A nefropatia diabética (ND) é uma das complicações microvasculares do diabetes e consiste no dano ao parênquima renal por consequência de uma série de fatores hemodinâmicos e moleculares. A ocorrência de ND e de outras complicações mesmo em indivíduos sob adequado controle glicêmico tem sido associada a um fenômeno conhecido como memória metabólica. Neste trabalho foram investigadas vias bioquímicas e moleculares persistentemente alteradas no rim de animais diabéticos tratados após um período inicial de hiperglicemia, com o propósito de entender os mecanismos envolvidos na memória metabólica. Para tanto, ratos com diabetes induzida por estreptozotocina foram mantidos hiperglicêmicos durante 4 semanas (período curto) ou 12 semanas (período longo) e posteriormente tratados com insulina isoladamente ou combinada com metformina (100mg/kg/dia) durante as 4 (período curto) ou 12 (período longo) semanas seguintes. Todos os animais tratados tiveram os seus níveis glicêmicos e função renal normalizados. Os tratamentos também foram capazes de normalizar os níveis elevados de malonaldeído no rim, bem como a excreção aumentada dos adutos de DNA 8-oxo-2\'-desoxiguanosina (8-oxodG) e N2-carboxietil-2\'- desoxiguanosina (CEdG) na urina observados nos animais diabéticos. Níveis aumentados de 8-oxodG foram detectados em DNA mitocondrial (mtDNA), mas não em DNA nuclear, de animais diabéticos apenas no período curto de estudo e também foram normalizados após o controle glicêmico. Nós identificamos uma via gradualmente alterada durante o curso do diabetes que permanece persistentemente alterada após o controle glicêmico tardio. Essa via compreende um declínio precoce do clearance de ácido úrico e expressão da pAMPK, seguida pelo acúmulo de fumarato, expressão aumentada de TGF-β, expressão reduzida de PGC-1α e redução da metilação e hidroximetilação do mtDNA. A redução persistente do clearance de ácido úrico em animais diabéticos tratados pode sustentar as alterações bioquímicas renais prolongadas observadas após o controle glicêmico, e essa regulação é provavelmente mediada pela redução sustentada da expressão de pAMPK e pela indução de inflamação. Este trabalho propõe a primeira consideração do possível papel da hiperuricemia e das alterações bioquímicas subjacentes como parte da memória metabólica na nefropatia diabética. / Diabetic nephropathy is one of the diabetes microvascular complications, and it consists on the damage to the renal parenchyma due to several hemodynamic and molecular factors. The occurrence of diabetic nephropathy and other complications even in those individuals under tight glycemic control has been associated to a phenomenon known as metabolic memory. Here we investigated biochemical and molecular pathways persistently altered in the kidney of diabetic animals treated after a previous period of hyperglycemia, aiming to understand underlying mechanisms in metabolic memory. Streptozotocin-induced diabetic rats were maintained hyperglycemic during 4 (short period) or 12 weeks (long period), and then they were treated with insulin alone or combined with metformin (100 mg/kg/day) for the following 4 or 12 weeks, respectively. All the treated animals had them glycemic levels and renal function normalized. The treatments were also able to control enhanced kidney malondialdehyde levels, as well as the increased urine excretion of the DNA adducts 8-oxo-2\'- deoxyguanosine (8-oxodG) and N2-carboxyethyl-2\'-deoxyguanosine seen in diabetic animals. Increased levels of 8-oxodG were detected in mitochondrial DNA, but not in nuclear DNA of diabetic animals in the short period, and were also recovered after glycemic control. We have identified a kidney pathway that is gradually altered during the course of diabetes and remains persistently changed after late glycemic control. This pathway comprises an early decline of uric acid clearance and pAMPK expression followed by fumarate accumulation, increased TGF-β expression, reduced PGC-1α expression, and downregulation of methylation and hydroxymethylation of mitochondrial DNA. The sustained decrease of uric acid clearance in treated diabetes may support the prolonged kidney biochemical alterations observed after tight glycemic control, and this regulation is likely mediated by the sustained decrease of AMPK activity and the induction of inflammation. This work proposes the first consideration of the possible role of hyperuricemia and the underlying biochemical changes as part of metabolic memory in diabetic nephropathy.

A nefropatia diabética (ND) é uma das complicações microvasculares do diabetes e consiste no dano ao parênquima renal por consequência de uma série de fatores hemodinâmicos e moleculares. A ocorrência de ND e de outras complicações mesmo em indivíduos sob adequado controle glicêmico tem sido associada a um fenômeno conhecido como memória metabólica. Neste trabalho foram investigadas vias bioquímicas e moleculares persistentemente alteradas no rim de animais diabéticos tratados após um período inicial de hiperglicemia, com o propósito de entender os mecanismos envolvidos na memória metabólica. Para tanto, ratos com diabetes induzida por estreptozotocina foram mantidos hiperglicêmicos durante 4 semanas (período curto) ou 12 semanas (período longo) e posteriormente tratados com insulina isoladamente ou combinada com metformina (100mg/kg/dia) durante as 4 (período curto) ou 12 (período longo) semanas seguintes. Todos os animais tratados tiveram os seus níveis glicêmicos e função renal normalizados. Os tratamentos também foram capazes de normalizar os níveis elevados de malonaldeído no rim, bem como a excreção aumentada dos adutos de DNA 8-oxo-2\'-desoxiguanosina (8-oxodG) e N2-carboxietil-2\'- desoxiguanosina (CEdG) na urina observados nos animais diabéticos. Níveis aumentados de 8-oxodG foram detectados em DNA mitocondrial (mtDNA), mas não em DNA nuclear, de animais diabéticos apenas no período curto de estudo e também foram normalizados após o controle glicêmico. Nós identificamos uma via gradualmente alterada durante o curso do diabetes que permanece persistentemente alterada após o controle glicêmico tardio. Essa via compreende um declínio precoce do clearance de ácido úrico e expressão da pAMPK, seguida pelo acúmulo de fumarato, expressão aumentada de TGF-β, expressão reduzida de PGC-1α e redução da metilação e hidroximetilação do mtDNA. A redução persistente do clearance de ácido úrico em animais diabéticos tratados pode sustentar as alterações bioquímicas renais prolongadas observadas após o controle glicêmico, e essa regulação é provavelmente mediada pela redução sustentada da expressão de pAMPK e pela indução de inflamação. Este trabalho propõe a primeira consideração do possível papel da hiperuricemia e das alterações bioquímicas subjacentes como parte da memória metabólica na nefropatia diabética. / Diabetic nephropathy is one of the diabetes microvascular complications, and it consists on the damage to the renal parenchyma due to several hemodynamic and molecular factors. The occurrence of diabetic nephropathy and other complications even in those individuals under tight glycemic control has been associated to a phenomenon known as metabolic memory. Here we investigated biochemical and molecular pathways persistently altered in the kidney of diabetic animals treated after a previous period of hyperglycemia, aiming to understand underlying mechanisms in metabolic memory. Streptozotocin-induced diabetic rats were maintained hyperglycemic during 4 (short period) or 12 weeks (long period), and then they were treated with insulin alone or combined with metformin (100 mg/kg/day) for the following 4 or 12 weeks, respectively. All the treated animals had them glycemic levels and renal function normalized. The treatments were also able to control enhanced kidney malondialdehyde levels, as well as the increased urine excretion of the DNA adducts 8-oxo-2\'- deoxyguanosine (8-oxodG) and N2-carboxyethyl-2\'-deoxyguanosine seen in diabetic animals. Increased levels of 8-oxodG were detected in mitochondrial DNA, but not in nuclear DNA of diabetic animals in the short period, and were also recovered after glycemic control. We have identified a kidney pathway that is gradually altered during the course of diabetes and remains persistently changed after late glycemic control. This pathway comprises an early decline of uric acid clearance and pAMPK expression followed by fumarate accumulation, increased TGF-β expression, reduced PGC-1α expression, and downregulation of methylation and hydroxymethylation of mitochondrial DNA. The sustained decrease of uric acid clearance in treated diabetes may support the prolonged kidney biochemical alterations observed after tight glycemic control, and this regulation is likely mediated by the sustained decrease of AMPK activity and the induction of inflammation. This work proposes the first consideration of the possible role of hyperuricemia and the underlying biochemical changes as part of metabolic memory in diabetic nephropathy.

O fumarato de fesoterodina (FESO) é um potente fármaco antimuscarínico recentemente desenvolvido para o tratamento da síndrome da bexiga hiperativa, também conhecida como incontinência urinária. A análise de fármacos é necessária em todas as fases do desenvolvimento farmacêutico, como estabilidade e controle de qualidade dos produtos comercializados. Nenhum relato de determinação quantitativa e de estudos de estabilidade do fármaco em comprimidos foi encontrado na literatura. No presente trabalho, a caracterização da substância química de referência de FESO foi realizada por espectrometria de massas e ressonância magnética nuclear de hidrogênio. Métodos analíticos por espectrofotometria derivada, cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE), eletroforese capilar e cromatografia líquida acoplada à espectrometria de massas sequencial foram desenvolvidos para determinação qualitativa e quantitativa de FESO em comprimidos de liberação prolongada. Os procedimentos foram validados, avaliando-se os parâmetros de especificidade, linearidade, precisão, exatidão, robustez e limite de detecção e quantificação, cujos resultados cumpriram os requisitos preconizados. Os resultados obtidos através destes métodos foram comparados estatisticamente por ANOVA, que indicou não haver diferenças estatisticamente significativas entre os mesmos. A cinética de fotodegradação da FESO também foi avaliada utilizando o método por CLAE, na qual foi obtido um modelo de ordem zero. Um método por cromatografia líquida acoplada à espectrometria de massas foi aplicado para análise de FESO e de seus produtos de degradação, possibilitando identificar os íons moleculares destes e propor a rota de fragmentação do fármaco. Além disso, desenvolveu-se e validou-se um método de dissolução de FESO em comprimidos. Através deste método, foi observado que a formulação possui uma cinética de dissolução de acordo com o modelo de Higuchi. Desse modo, estabeleceram-se procedimentos que podem ser aplicados para aprimorar o controle da qualidade dos medicamentos comercializados, bem como contribuir para garantir a segurança e eficácia no uso terapêutico. / Fesoterodine fumarate (FESO) is a potent antimuscarinic drug recently developed for the treatment of overactive bladder, a lower urinary tract disorder characterized by urinary urgency. The drug analysis is necessary in all steps of the pharmaceutical development, as stability and quality control tests of marketed products. The absence of the reports in the literature of quantitative determination and stability studies of the drug in pharmaceutical formulation were observed. In the present study, the characterization of the FESO reference substance was performed by mass spectrometry and proton nuclear magnetic resonance techniques. Analytical methods by derivative spectrophotometry, liquid chromatography (LC), capillary electrophoresis and liquid chromatography coupled to tandem mass spectrometry were developed for qualitative and quantitative determination of FESO in extended-release tablets. The procedures were validated, evaluating the parameters of specificity, linearity, precision, accuracy, robustness, and limit of detection and quantitation, whose results have met the requirements recommended. The results obtained through these analytical methods were compared by ANOVA, which showed no significant statistically difference between them. The photodegradation kinetic of FESO was also evaluated using the validated LC method, following the zero-order kinetics. A liquid chromatography coupled to mass spectrometry method was applied for analysis of FESO and its degradation products, enabling to identify the respective molecular ions and propose the drug photodegradation pathway. Besides, a dissolution method for FESO extended-release tablets was developed and validated. It method allowed to observe that the kinetics of drug release of the presented pharmaceutical formulation was better described by the Higuchi model. Then, the established procedures can be applied to improve the quality control of the commercialized pharmaceutical formulations, as well as to contribute for assure the safety and therapeutic efficacy of the drug.

O fumarato de fesoterodina (FESO) é um potente fármaco antimuscarínico recentemente desenvolvido para o tratamento da síndrome da bexiga hiperativa, também conhecida como incontinência urinária. A análise de fármacos é necessária em todas as fases do desenvolvimento farmacêutico, como estabilidade e controle de qualidade dos produtos comercializados. Nenhum relato de determinação quantitativa e de estudos de estabilidade do fármaco em comprimidos foi encontrado na literatura. No presente trabalho, a caracterização da substância química de referência de FESO foi realizada por espectrometria de massas e ressonância magnética nuclear de hidrogênio. Métodos analíticos por espectrofotometria derivada, cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE), eletroforese capilar e cromatografia líquida acoplada à espectrometria de massas sequencial foram desenvolvidos para determinação qualitativa e quantitativa de FESO em comprimidos de liberação prolongada. Os procedimentos foram validados, avaliando-se os parâmetros de especificidade, linearidade, precisão, exatidão, robustez e limite de detecção e quantificação, cujos resultados cumpriram os requisitos preconizados. Os resultados obtidos através destes métodos foram comparados estatisticamente por ANOVA, que indicou não haver diferenças estatisticamente significativas entre os mesmos. A cinética de fotodegradação da FESO também foi avaliada utilizando o método por CLAE, na qual foi obtido um modelo de ordem zero. Um método por cromatografia líquida acoplada à espectrometria de massas foi aplicado para análise de FESO e de seus produtos de degradação, possibilitando identificar os íons moleculares destes e propor a rota de fragmentação do fármaco. Além disso, desenvolveu-se e validou-se um método de dissolução de FESO em comprimidos. Através deste método, foi observado que a formulação possui uma cinética de dissolução de acordo com o modelo de Higuchi. Desse modo, estabeleceram-se procedimentos que podem ser aplicados para aprimorar o controle da qualidade dos medicamentos comercializados, bem como contribuir para garantir a segurança e eficácia no uso terapêutico. / Fesoterodine fumarate (FESO) is a potent antimuscarinic drug recently developed for the treatment of overactive bladder, a lower urinary tract disorder characterized by urinary urgency. The drug analysis is necessary in all steps of the pharmaceutical development, as stability and quality control tests of marketed products. The absence of the reports in the literature of quantitative determination and stability studies of the drug in pharmaceutical formulation were observed. In the present study, the characterization of the FESO reference substance was performed by mass spectrometry and proton nuclear magnetic resonance techniques. Analytical methods by derivative spectrophotometry, liquid chromatography (LC), capillary electrophoresis and liquid chromatography coupled to tandem mass spectrometry were developed for qualitative and quantitative determination of FESO in extended-release tablets. The procedures were validated, evaluating the parameters of specificity, linearity, precision, accuracy, robustness, and limit of detection and quantitation, whose results have met the requirements recommended. The results obtained through these analytical methods were compared by ANOVA, which showed no significant statistically difference between them. The photodegradation kinetic of FESO was also evaluated using the validated LC method, following the zero-order kinetics. A liquid chromatography coupled to mass spectrometry method was applied for analysis of FESO and its degradation products, enabling to identify the respective molecular ions and propose the drug photodegradation pathway. Besides, a dissolution method for FESO extended-release tablets was developed and validated. It method allowed to observe that the kinetics of drug release of the presented pharmaceutical formulation was better described by the Higuchi model. Then, the established procedures can be applied to improve the quality control of the commercialized pharmaceutical formulations, as well as to contribute for assure the safety and therapeutic efficacy of the drug.

O fumarato de fesoterodina (FESO) é um potente fármaco antimuscarínico recentemente desenvolvido para o tratamento da síndrome da bexiga hiperativa, também conhecida como incontinência urinária. A análise de fármacos é necessária em todas as fases do desenvolvimento farmacêutico, como estabilidade e controle de qualidade dos produtos comercializados. Nenhum relato de determinação quantitativa e de estudos de estabilidade do fármaco em comprimidos foi encontrado na literatura. No presente trabalho, a caracterização da substância química de referência de FESO foi realizada por espectrometria de massas e ressonância magnética nuclear de hidrogênio. Métodos analíticos por espectrofotometria derivada, cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE), eletroforese capilar e cromatografia líquida acoplada à espectrometria de massas sequencial foram desenvolvidos para determinação qualitativa e quantitativa de FESO em comprimidos de liberação prolongada. Os procedimentos foram validados, avaliando-se os parâmetros de especificidade, linearidade, precisão, exatidão, robustez e limite de detecção e quantificação, cujos resultados cumpriram os requisitos preconizados. Os resultados obtidos através destes métodos foram comparados estatisticamente por ANOVA, que indicou não haver diferenças estatisticamente significativas entre os mesmos. A cinética de fotodegradação da FESO também foi avaliada utilizando o método por CLAE, na qual foi obtido um modelo de ordem zero. Um método por cromatografia líquida acoplada à espectrometria de massas foi aplicado para análise de FESO e de seus produtos de degradação, possibilitando identificar os íons moleculares destes e propor a rota de fragmentação do fármaco. Além disso, desenvolveu-se e validou-se um método de dissolução de FESO em comprimidos. Através deste método, foi observado que a formulação possui uma cinética de dissolução de acordo com o modelo de Higuchi. Desse modo, estabeleceram-se procedimentos que podem ser aplicados para aprimorar o controle da qualidade dos medicamentos comercializados, bem como contribuir para garantir a segurança e eficácia no uso terapêutico. / Fesoterodine fumarate (FESO) is a potent antimuscarinic drug recently developed for the treatment of overactive bladder, a lower urinary tract disorder characterized by urinary urgency. The drug analysis is necessary in all steps of the pharmaceutical development, as stability and quality control tests of marketed products. The absence of the reports in the literature of quantitative determination and stability studies of the drug in pharmaceutical formulation were observed. In the present study, the characterization of the FESO reference substance was performed by mass spectrometry and proton nuclear magnetic resonance techniques. Analytical methods by derivative spectrophotometry, liquid chromatography (LC), capillary electrophoresis and liquid chromatography coupled to tandem mass spectrometry were developed for qualitative and quantitative determination of FESO in extended-release tablets. The procedures were validated, evaluating the parameters of specificity, linearity, precision, accuracy, robustness, and limit of detection and quantitation, whose results have met the requirements recommended. The results obtained through these analytical methods were compared by ANOVA, which showed no significant statistically difference between them. The photodegradation kinetic of FESO was also evaluated using the validated LC method, following the zero-order kinetics. A liquid chromatography coupled to mass spectrometry method was applied for analysis of FESO and its degradation products, enabling to identify the respective molecular ions and propose the drug photodegradation pathway. Besides, a dissolution method for FESO extended-release tablets was developed and validated. It method allowed to observe that the kinetics of drug release of the presented pharmaceutical formulation was better described by the Higuchi model. Then, the established procedures can be applied to improve the quality control of the commercialized pharmaceutical formulations, as well as to contribute for assure the safety and therapeutic efficacy of the drug.

Leishmania é um protozoário parasito flagelado responsável pela Leishmaniose, doença que afeta 88 países, distribuídos em 4 continentes, e que causa um risco a aproximadamente 350 milhões de pessoas. Estudos recentes em tripanosomatídeos, utilizando Trypanosoma brucei como modelo, sugerem que as enzimas fumarato hidratase, enzimas que catalisam a hidratação reversível da molécula de fumarato em S-malato, são essenciais para sobrevivência de tripanossomatídeos. O presente projeto visou a clonagem, expressão, purificação e caracterização cinética e biofísica da enzima fumarato hidratase codificada pelo gene LmjF24.0320 de Leishmania major. A proteína foi expressa em bactéria e purificada por cromatografia de afinidade. Os ensaios de cinética enzimática mostram que a enzima segue o modelo de cinética de Michaelis-Menten com Km e Vmax de 2,7 ± 0,5 mM e 35,2 ± 5,8 micromol/min/mg para fumarato e 5,2 ± 0,4 mM e 11,8 ± 0,6 micromol/min/mg para S-malato, respectivamente. Para os estudos de localização celular foram produzidos e purificados anticorpos policlonais para as isoformas LmFH-1 e LmFH-2 de Leishmania major através de imunização de coelhos. A combinação de técnicas de imunofluorescência por microscopia confocal, western blotting e controle da atividade enzimática através fracionamento celular com digitonina nos permitiu concluir que a isoforma LmFH-1 se encontra localizada na mitocôndria do parasito, enquanto que a isoforma LmFH-2 possue dupla localização, sendo encontrada tanto no citosol quanto no glicossomo. A presença das isoformas LmFH-1 e LmFH-2 nos três compartimentos celulares: citosol, glicossomo e mitocôndria reforçam a importância da molécula de fumarato em diferentes processos celulares, e fortalecem a idéia de que a enzima fumarato hidratase pode ser considerada um potencial alvo para planejamento de fármacos anti-leishmaniose. / Leishmania parasites are the casual agent of leishamaniasis, a group of disease that affects 88 countries, distributed in four continents, with 350 million people at risk of infection. Recent studies in trypanosomatids, using Trypanosoma brucei as a model suggest that the fumarate hydratase enzymes, which catalyze the stereospecific hydration of fumatare to malate, are essential for trypanosomatid survival. The present project focused the cloning, expression, purification and both kinetic and biophysical characterization of fumarate hydratase encoded by gene LmjF24.0320 of Leishmania major. The protein has been expressed in bacteria and purified by affinity chromatography. The kinetic experiments reveal that the enzyme follow the Michaelis-Menten classic model with Km and Vmax of 2,7 ± 0,5 mM and 35,2 ± 5,8 micromol/min/mg for fumarate and 5,2 ± 0,4 mM and 11,8 ± 0,6 micromol/min/mg for S-malate, respectively. For the subcellular localization studies, polyclonal antisera against both isoforms LmFH-1 e LmFH-2 of Leishmania major were obtained after immunization of rabbits. The combination of confocal microscopy, western blotting and enzymatic activity through cell fractionation by selective permeabilization of membranes with digitonin suggest that LmFH-1 isoform is localized to mitochondria, while the LmFH-2 isoform is found to both cytosol and glycossome. The presence of LmFH-1 and LmFH-2 isoforms at the three cell compartments: cytosol, glycosome and mitochondria strongly supports the premise that fumarate is important for many cell processes and suggests that fumarate hydratase enzyme can be considered an attractive target for the development of anti-leishmaniasis drugs.

Peripheral nerves have demonstrated the ability to bridge gaps of up to 6 mm. Peripheral Nerve System injury sites beyond this range need autograft or allograft surgery. Central Nerve System cells do not allow spontaneous regeneration due to the intrinsic environmental inhibition. Although stem cell therapy seems to be a promising approach towards nerve repair, it is essential to use the distinct three-dimensional architecture of a cell scaffold with proper biomolecule embedding in order to ensure that the local environment can be controlled well enough for growth and survival. Many approaches have been developed for the fabrication of 3D scaffolds, and more recently, fiber-based scaffolds produced via the electrospinning have been garnering increasing interest, as it offers the opportunity for control over fiber composition, as well as fiber mesh porosity using a relatively simple experimental setup. All these attributes make electrospun fibers a new class of promising scaffolds for neural tissue engineering. Therefore, the purpose of this doctoral study is to investigate the use of the novel material PGD and its derivative PGDF for obtaining fiber scaffolds using the electrospinning. The performance of these scaffolds, combined with neural lineage cells derived from ESCs, was evaluated by the dissolvability test, Raman spectroscopy, cell viability assay, real time PCR, Immunocytochemistry, extracellular electrophysiology, etc. The newly designed collector makes it possible to easily obtain fibers with adequate length and integrity. The utilization of a solvent like ethanol and water for electrospinning of fibrous scaffolds provides a potentially less toxic and more biocompatible fabrication method. Cell viability testing demonstrated that the addition of gelatin leads to significant improvement of cell proliferation on the scaffolds. Both real time PCR and Immunocytochemistry analysis indicated that motor neuron differentiation was achieved through the high motor neuron gene expression using the metabolites approach. The addition of Fumaric acid into fiber scaffolds further promoted the differentiation. Based on the results, this newly fabricated electrospun fiber scaffold, combined with neural lineage cells, provides a potential alternate strategy for nerve injury repair.

Active pharmaceutical ingredients (APIs) are frequently delivered to the patient in the solid-state as part of an approved dosage form (tablets, capsules, etc.). Understanding and controlling the solid-state chemistry of APIs is therefore an important aspect of the drug development process. APIs can exist in a variety of distinct solid forms, including polymorphs, solvates, hydrates, co-crystals and amorphous solids. Each form displays unique physicochemical properties that can profoundly influence the bioavailability, manufacturability, stability and other performance characteristics of the drug. Most APIs are purified and isolated by crystallisation from an appropriate solvent during the final step in synthetic process. The main objective of a crystallisation process is to produce crystals with desired properties such as particle size distribution (PSD), shape and purity. All pharmaceutical dosage forms must be produced in uniform units, and good content of uniformity is only possible when the size of the active component is carefully controlled. For on-line control of crystallisations of Quetiapine Fumarate to achieve desired PSD and no changed physicochemical purity was used the Lasentec Focus Beam Reflectance Measurement (FBRM) system.

Heart rate changes mediate the embryotoxic effect of antiarrhythmic drugs in the chick embryo A significant increase in cardiovascular medication use during pregnancy has occurred in recent years but only limited evidence on its safety profile is available. We hypothesized that drug-induced bradycardia is the leading mechanism of developmental toxicity. We tested metoprolol, carvedilol, or ivabradine for embryotoxicity and their acute effect on chick embryonic model. We used video microscopy and ultrasound biomicroscopy. Significant dose-dependent mortality was achieved in embryos injected with carvedilol and ivabradine. In ED4 embryos, metoprolol, carvedilol and ivabradine reduced the heart rate by 33%, 27%, and 55%, respectively, compared to controls (6%). In ED8 embryos this effect was more pronounced with a heart rate reduction by 71%, 54%, 53%, respectively (controls 36%). Cardiac output decreased in all tested groups but only proved significant in the metoprolol group in ED8 embryos. The number of -adrenergic receptors showed a downward tendency during embryonic development but a negative chronotropic effect of tested drugs was increasingly pronounced with embryonic maturity. This effect was associated with reduced cardiac output in chick embryos, probably leading to premature death....