A hanseníase, doença crônica, granulomatosa, infecto-contagiosa, transmitida pelo Mycobacterium leprae, ainda se mantém prevalente nos dias atuais, principalmente em países subdesenvolvidos. A OMS propôs aos países endêmicos um novo esquema terapêutico alternativo para pacientes com hanseníase paucibacilar com lesão única, que vem sendo implantado gradativamente no Brasil, constituindo-se da administração de rifampicina (600mg), ofloxacina (400mg) e minociclina (100mg), em dose única. Sendo uma estratégia recente, estudos são necessários para se avaliar a toxicidade principalmente na associação medicamentosa dos fármacos. O objetivo deste trabalho foi investigar a correlação dose/concentração plasmática versus alterações bioquímicas, hematológicas, hemostáticas e histopatológicas da administração da rifampicina, ofloxacina e minociclina a ratos machos Wistar, em regime de dose única e múltiplas em monoterapia e na associação medicamentosa. Após a administração intraperitoneal dos fármacos nos animais, foi determinada a concentração plasmática por cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE), e avaliação dos parâmetros bioquímicos, hematológicos, hemostáticos e histopatológicos. A rifampicina e ofloxacina sofreram um aumento na concentração plasmática em esquema de dose única quando administradas associadas, e a minociclina uma redução. Em esquema de doses múltiplas, a rifampicina sofreu redução na concentração plasmática, a ofloxacina aumento, e a minociclina não sofreu alteração significativa, provavelmente por interferências em processos farmacocinéticos. Na análise bioquímica concluímos que houve alteração hepática e renal nos animais que receberam a rifampicina e o esquema ROM em dose única, fato não observado em regime de doses múltiplas. Com os parâmetros hematológicos e hemostáticos não obtivemos resultados suficientes para afirmar uma alteração clinicamente importante. A histopatologia confirmou a lesão hepática induzida por todos os fármacos em esquema de dose única e múltiplas, complementando de forma satisfatória o estudo proposto. Concluímos que a rifampicina provavelmente seja a principal responsável por alterações hepáticas e renais, e que as interações medicamentosas envolvendo o fármaco exigem estudos individualizados principalmente quando o fármaco é usado associado a ofloxacina e minociclina, que podem estar ligados a reações adversas de origem idiossincrásica. / Leprosy, a chronic granulomatous infectious-contagious disease transmitted by Mycobacterium leprae, continues to be prevalent today, especially in underdeveloped countries. The WHO has proposed a new alternative treatment scheme to endemic countries for patients with paucibacillary leprosy with a single lesion. This scheme is being gradually implanted in Brazil and consists of the administration of rifampicin (600 mg), ofloxacin (400 mg) and minocycline (100 mg) in a single dose. Since this is a recent strategy, studies are necessary to determine the toxicity of the treatment, especially regarding the medicamentous combination of the drugs. The objective of the present study was to investigate the dose/plasma concentration correlation regarding biochemical, hematologic, hemostatic and histopathological changes induced by the administration of rifampicin, ofloxacin and minocycline to male Wistar rats as a single dose or multiple doses in monotherapy and polytherapy. After intraperitoneal administration of the drugs, their plasma concentrations were determined by high performance liquid chromatography (HPLC) and the biochemical, hematologic, hemostatic and histopathological parameters were determined. Plasma rifampicin and ofloxacin concentrations were increased in the single dose scheme when administered in combination, whereas minocycline concentration was reduced. When administered in the multiple dose scheme, rifampicin showed reduction in plasma concentration, ofloxacin showed increase, and minocycline showed no significant change, probably due to interferences in the pharmacokinetic processes. Biochemical analysis revealed hepatic and renal changes in the animals that received rifampicin and the ROM scheme in a single dose, a fact not observed in the multiple dose regimen. Regarding the hematologic and hemostatic parameters, we did not obtain sufficient result to indicate a clinically important alteration. Histopathology confirmed the hepatic damage induced by all drugs administered as a single dose or multiple doses, satisfactorily complementing the proposed study. We conclude that rifampicin may probably be the drug mainly responsible for the hepatic and renal changes and that medicamentous combinations involving this drug require individualized studies, especially when the drug is used in combination with ofloxacin and minocycline, that may be linked to adverse reactions of idiosyncratic origin.

A inflamação é um componente essencial presente no microambiente tumoral, sendo relacionada a muitos tipos de câncer, como o de pulmão e de fígado. O objetivo foi estudar a influência de fatores genéticos relacionados à inflamação no desenvolvimento do câncer através da análise da progressão tumoral em camundongos AIRmax e AIRmin, geneticamente selecionados para máxima ou mínima resposta inflamatória. Os carcinomas foram induzidos pela injeção de Uretana ou DEN. 32 semanas após dose, a maioria dos AIRmax apresentaram tumores hepáticos, enquanto AIRmin foram resistentes. O contrário aconteceu com câncer de pulmão: todos os AIRmin foram acometidos e poucos AIRmax apresentaram pequenas lesões. As proteínas de fase aguda IL-6, TNF<font face=\"Symbol\">a e IL-1<font face=\"Symbol\">b são importantes nesse processo, pois tiveram aumento de produção em órgãos alvo horas após injeção. Esses resultados sugerem que um grupo de loci gênicos controla a resposta inflamatória e a susceptibilidade/resistência a diversos tipos de câncer e ressaltam o papel específico de células locais no controle da imunidade ao tumor. / Inflammatory components are an essential part of the tumor microenvironment being crucial in some types of cancer. Our objective was to study the influence of genetic factors relevant to inflammatory response regulation on cancer development by the comparative analysis of carcinogen-induced liver and lung tumors in AIRmax and AIRmin mouse strains, genetically selected for maximum and minimum inflammatory responsiveness. The carcinomas were induced by the injection of Urethane or DEN. 32 weeks after treatment, most AIRmax had liver tumors whereas AIRmin mice were resistant. The inverse occured in lungs: all AIRmin were affected and the incidence in AIRmax was 27.3%. The acute phase proteins IL-6, TNF<font face=\"Symbol\">a and IL-1<font face=\"Symbol\">b seem to be important in this process, with increased production in target organs hours after drug injection. These results provide a demonstration that a group of genes controls the inflammatory response and susceptibility or resistance to different types of cancers and also highlight the specific role of local cells in the control of tumor immunity.

No presente estudo avaliou-se a atividade quimiopreventiva da tributirina (T), pró-fármaco do ácido butírico (AB) e presente naturalmente em leite e derivados, quando administrada a ratos Wistar durante as etapas de iniciação e seleção/promoção do modelo de hepatocarcinogênese do \"Hepatócito Resistente\" (RH). Os animais receberam diariamente, durante 8 semanas consecutivas e por entubação gástrica: T (200 mg/100 g de peso corpóreo [p.c.]; grupo TB) ou maltodextrina (300 mg/100 g de p.c.; grupo MD; controle isocalórico). Duas semanas após o início dos tratamentos, os grupos foram submetidos ao modelo do RH. Esse consistiu na aplicação intraperitoneal de uma dose do agente iniciante dietilnitrosamina (DEN, 20 mg/100 g de p.c.), seguida, 2 semanas após, da aplicação de 4 doses consecutivas de 2-acetilaminofluoreno (AAF; 2 mg/100 g de p.c.) e de uma hepatectomia parcial (HP) a 70%, acrescida de 2 doses de AAF (2 mg/100 g de p.c.) 2 e 4 dias após a cirurgia. Decorridas 6 semanas após a iniciação com DEN, os animais foram eutanasiados administrando-se, entretanto, 2 horas antes desse procedimento 5-bromo-2-desoxiuridina (BrdU) (10 mg/100 g de p.c.). De acordo com a análise macroscópica dos fígados, e em comparação ao grupo MD, verificou-se que o grupo TB apresentou menor multiplicidade (p &lt; 0,05) e tamanho (p &lt; 0,05) de lesões pré-neoplásicas (LPN) hepáticas. Em relação à análise morfométrica das LPN hepáticas positivas para a enzima glutationa S-transferase forma placentária (GST-P) totais (persistentes + em remodelação) e também nas LPN hepáticas GST-P positivas persistentes, observou-se que em comparação ao grupo MD, o TB apresentou menor tamanho (p &lt; 0,05) e área do corte ocupada (p &lt; 0,05) por essas lesões. O grupo TB apresentou maior porcentagem (p &lt; 0,05) de LPN hepáticas GST-P positivas em remodelação e maior número (p &lt; 0,05) de corpúsculos apoptóticos (CA) nessas LPN em comparação ao MD. Não houve diferenças (p &gt; 0,05) entre os grupos MD e TB em relação à proliferação celular e aos danos no DNA. De acordo com a imunoistoquímica para p53, o grupo TB apresentou menor porcentagem (p < 0,05) de LPN hepáticas totais e persistentes positivas para a proteína, comparado ao MD. O grupo TB apresentou menor ativação (p &lt; 0,05) do fator nuclear-kB (NF-kB) quando comparado ao MD. O grupo TB tendeu a apresentar maior acetilação de histona H3 resíduo de lisina 9 (H3K9) em relação ao grupo MD. A T apresentou atividade quimiopreventiva promissora quando administrada a ratos Wistar diariamente e durante 8 semanas, abrangendo as etapas de iniciação e seleção/promoção do modelo de hepatocarcinogênese do RH. Inibição de LPN hepáticas GST-P positivas persistentes, indução da remodelação e da apoptose, além de normalização da função de p53, inibição da ativação do NF-kB e indução da acetilação de H3K9 parecem estar envolvidas com as ações anticarcinogênicas da T. / Chemopreventive activity of tributyrin (T), a butyric acid prodrug found in milk and its derivatives, was evaluated during the initial phases of the \"Resistant Hepatocyte\" (RH) model of hepatocarcinogenesis. During 8 consecutive weeks, rats received T (200 mg/100 g body weight; TB group) or maltodextrin (M; 300 mg/100 g body weight; MD group; isocaloric control). Two weeks after the beginning of the treatments, the animals received one dose of diethylnitrosamine (DEN; 20 mg/100 g body weight) for initiation. Two weeks later, the animals received six doses of 2-acetylaminofluorene (AAF, 2 mg/100 g body weight), 4 consecutive doses before partial (2/3) hepatectomy and the remaining, two and four days after surgery. All animals were euthanized 6 weeks after DEN administration. Two hours before euthanasia, rats received 5-bromo-2-desoxiuridina (BrdU) (10 mg/100 g body weight). Multiplicity and area of visible hepatocyte nodules/animal were smaller (p &lt; 0,05) in TB group, compared to MD group. Mean area and % liver section area occupied by total (persistant + remodeling) hepatic placental glutathione S-transferase (GST-P) positive preneoplastic lesions (PNL) and persistant hepatic GST-P positive PNL were smaller (p <&lt; 0,05) in TB group, compared to control group. Compared to MD group, TB group presented increased (p &lt; 0,05) % of remodeling hepatic GST-P positive PNL and increased number of apoptotic bodies in these PNL. No differences (p gt; 0,05) were observed between MD and TB groups regarding cell proliferation and DNA damage. TB group presented reduced (p &lt; 0,05) % of total and persistant PNL p53 positive compared to MD group. TB group presented reduced (p < 0,05) nuclear factor-kB (NF-kB) activation in comparison with MD group. Lysine 9 acetylation site in H3 (H3K9) tended to be increased in TB group compared to MD. These results indicate that T represents promising chemopreventive agent against hepatocarcinogenesis when administered to Wistar rats during 8 consecutive weeks on initial phases of RH model. Persistant hepatic GST-P positive PNL inhibition, remodeling and apoptosis induction, p53 function normalization, inhibition of NF-kB activation and H3K9 acetylation can be involved with antineoplastic T actions.

A esteatose hepática, que se caracteriza pelo acúmulo excessivo de gordura nas células do fígado, é um problema que vem preocupando a comunidade médico-científica, pois sua incidência vem aumentando a nível global, com expectativa de se tornar a doença crônica hepática de maior predominância em várias partes do mundo. Apesar de ser considerada uma doença benigna, a esteatose pode evoluir para doenças mais graves como cirrose, fibrose avançada, esteato hepatite (com ou sem fibrose) ou carcinoma. Entretanto, é potencialmente reversível, mesmo em quadros mais graves, o que reforça a urgência de se desenvolver métodos confiáveis para detecção e avaliação, inclusive ao longo de tratamento. Os métodos atuais para diagnóstico e quantificação da gordura hepática ainda são falhos: com a ultrassonografia não se é capaz de realizar quantificação; a tomografia computadorizada faz uso de radiação ionizante; a punção (biópsia), considerada o padrão ouro, é precisa, mas invasiva e pontual. A Ressonância Magnética (RM), tanto com espectroscopia (MRS) como com imagem (MRI), são alternativas completamente não invasivas, capazes de fornecer o diagnóstico e quantificação da gordura infiltrada no fígado. Entretanto, os trabalhos encontrados na literatura utilizam sequências de pulsos desenvolvidas especialmente para esse fim, com métodos de pós-processamento extremamente rebuscados, o que não é compatível com o estado atual dos equipamentos encontrados em ambientes clínicos nem mesmo ao nível de experiência e conhecimento das equipes técnicas que atuam em clínicas de radiodiagnóstico. Assim, o objetivo central do presente trabalho foi avaliar o potencial da RM como candidato a método de diagnóstico e de quantificação de gordura em ambientes clínicos, utilizando, para isso, sequências de pulsos convencionais, disponíveis em qualquer sistema comercial de RM, com protocolos de aquisição e processamento compatíveis com àqueles realizados em exames clínicos, tanto no que se refere à simplicidade como ao tempo total de aquisição. Foram avaliadas diferentes abordagens de MRS e MRI utilizando a biópsia hepática como padrão de referência. Foram avaliados pacientes portadores de diabetes tipo II, que apresentam alta prevalência de esteatose hepática não alcoólica, além de grande variabilidade nos percentuais de gordura. Foram realizadas medidas de correlação, acurácia, sensibilidade e especificidade de cada uma das abordagens utilizadas. Todos os métodos avaliados apresentaram alto grau de correlação positiva (> 87%) com os dados obtidos de maneira invasiva, o que revela que os valores obtidos utilizando RM estão de acordo com aquilo observado pela biópsia hepática. Muito embora os métodos de processamento utilizados não sejam tão complexos quanto seriam necessários caso uma quantificação absoluta fosse desejada, nossas análises mostraram alta acurácia, especificidade e sensibilidade da RM na avaliação da esteatose. Em conclusão, a RM se apresenta, de fato, como uma excelente candidata para avaliar, de forma não invasiva, a fração de gordura hepática, mesmo quando se considera as limitações impostas por um ambiente clínico convencional. Isso sugere que essas novas metodologias podem começar a migrar para ambientes clínicos sem depender das sequências complexas e dos processamentos exóticos que estão descritos na literatura mais atual. / Hepatic steatosis is a disease characterized by excessive accumulation of fat in liver cells. Its incidence is increasing and it is expected to become the chronic liver disease with the highest prevalence worldwide, which became a major concern to medical and scientific community. Although considered a benign disease, fatty liver can evolve to more serious diseases such as cirrhosis, advanced fibrosis, steatohepatitis (with or without fibrosis) or carcinoma. However, it is potentially reversible, even in the most severe cases, which reinforces the urgent need to develop reliable methods for detection and evaluation, including throughout treatment. Current methods for diagnosis and measurement of liver fat are still flawed: ultrasound is not able to perform quantification; CT uses ionizing radiation; biopsy, considered the gold standard, is accurate but invasive and focal. Magnetic resonance imaging (MRI) and spectroscopy (MRS) are completely non-invasive alternatives capable of providing diagnosis and quantification of infiltrated fat in the liver. However, studies in the literature frequently employ pulse sequences especially developed for this purpose, with extremely elaborate post-processing methods, which are not compatible with the current state of the art of typical clinical scanners or even with the level of experience and knowledge of technical staff working in radiology clinics. Thus, the main goal of this study was to evaluate the potential of MRI as a candidate for diagnosing and quantifying fat liver in clinical settings, using conventional pulse sequences, acquisition and post-processing protocol, compatible with those performed in clinical examinations in both simplicity and total acquisition time. We investigated different approaches of MRI and MRS using liver biopsy as reference standard. We evaluated patients with type II diabetes, which have a high prevalence of non-alcoholic fat liver disease, and great variability in the percentage of fat. Correlation, accuracy, sensitivity and specificity measurements of each of the approaches used were performed. All evaluated methods highly correlated (> 87%) with the data obtained from invasive measurement, which shows that the values obtained using MRI are consistent with that observed for liver biopsy. Although the processing methods used are not as complex as would be required if an absolute quantification was desired, our analyzes showed high accuracy, sensitivity and specificity of MRI in the evaluation of steatosis. In conclusion, MRI is an excellent candidate to assess liver fat fraction in a non-invasive way, even when considering the limitations imposed by conventional clinical setting. This suggests that these new methods may begin to migrate to clinical environments without relying on complex sequences and exotic post-processing techniques that are described in the current literature.

A presente análise das três séries históricas, compondo um total de 42 casos de hepatopatias fulminantes da região Amazônica, teve por objetivos o estudo de aspectos morfológicos e imuno-histoquímicos no diagnóstico diferencial entre febre amarela (FA), hepatite de Lábrea (HL) e de outras entidades. Visou, ainda, aprimorar o conhecimento de aspectos da morfogênese da morte hepatocelular, de eventual fibrose, relacionando-as aos padrões de regeneração e de lesões vasculares, conforme recentemente descrito na gênese de hepatopatias crônicas. Dentre o extenso painel de critérios histológicos aqui estudados, os padrões de morte hepatocelular e sua distribuição, incluindo corpos apoptóticos medio-zonais, assim como a balonização foram os achados mais característicos da FA, enquanto as células em mórula foram o principal achado na HL. Dezenove casos bem caracterizados (10 FA e 9 HL) foram então submetidos a estudos imuno-histoquímicos para a detecção dos antígenos da FA, AgHBs e antígeno do vírus da hepatite D (VHD), sendo então demonstrado que, em ambas as doenças, mas principalmente na HL, flebite, principalmente de ramos da veia porta, foi evidente e deve ter tido participação na patogênese do dano hepático, com extensa extinção parenquimatosa hepática e aproximação de espaços porta. O padrão de regeneração também foi marcante: nos casos de FA, um elevado índice de proliferação celular foi observado enquanto que, na HL, multinucleações e transformação pseudoacinar, associadas a depósitos portais de colágeno do tipo I e de fibras elásticas, foram encontrados. Concluindo, a pesquisa imuno-histoquímica de antígenos virais permitiu a caracterização etiológica dos casos destas importantes séries históricas de hepatopatias fulminantes da Amazônia, mesmo em amostras arquivadas em parafina por até sete décadas. Permitiu, ainda, o relato original de cinco casos de possível superposição de infecção pelos vírus da FA, VHB e/ou VHD. Dentre os aspectos histopatológicos, o quadro dominante na FA fulminante incluiu apoptose medio-zonal associada com flebite portal e um alto índice de proliferação celular, em pacientes sem evidência de dano hepático prévio. Por outro lado, a HL fulminante mostrou extensa necrose lítica de hepatócitos, associada à flebite portal e de veia hepática e à presença de células em mórula, em pacientes com evidências morfológicas de doença hepática crônica. / This study aimed at assessing morphological and immunohistochemical aspects useful for the differential diagnosis of yellow fever (YF), Labrea hepatitis (LH) and other entities by revisiting 42 fulminant hepatic failure cases, from three historical series from Amazon Basin. Additional studies were performed aiming at further understanding the morphogenesis of hepatocelular death, in relation to regeneration and fibrosis patterns and to vascular lesions, as recently described in chronic hepatic diseases. Among the extensive panel of histological criteria studied, liver cell death pattern and distribution, including midzonal apoptotic bodies, as well as hepatocelular ballooning degeneration were YF most characteristic findings, while morula cells were the major hint for LH. Five cases were herein suggested as coinfected with YF, HBV and/or HDV, a finding not previously reported. Nineteen well characterized cases (10 YF and 9 LH) were further submitted to immunohistochemical studies for YF antigen, HBsAg and Delta virus Ag. In both diseases, but mainly in LH, phlebitis, mainly of portal vein branches, was evident and closely related to the degree of hepatocellular damage, with severe hepatic parenchymal extinction and portal tract approximation. Regeneration pattern was also remarkable: in YF cases, a high hepatocellular proliferative index was detected whereas in LH, multinucleation and pseudo-acinar transformation, associated with portal type I collagen and elastic fiber deposition were found. In conclusion, immunohistochemical viral antigen detection yielded further etiological characterization of these important historical cases of fulminant hepatic failure from Amazon Basin, even in paraffin samples stored for up to seven decades. YF morphology depicted midzonal apoptosis, portal phlebitis and a high hepatocellular proliferative index, in patients without evidence of previous hepatic injury. On the other hand, fulminant LH showed extensive lytic hepatocellular necrosis, portal and hepatic vein phlebitis and the presence morula cells, in patients with morphological evidences of chronic liver disease.

Orientador: Fernando Gomes Romeiro / Resumo: Aminoácidos de cadeia ramificada aumentam a perfusão cerebral de pacientes com encefalopatia hepática (EH), mas o aminoácido responsável por esse aumento e os mecanismos envolvidos ainda não são conhecidos. Este estudo comparou a perfusão cerebral e a melhora clínica durante a suplementação de leucina ou isoleucina. Após a randomização, 27 indivíduos com cirrose e EH receberam suplementos de leucina ou isoleucina por um ano. Exames de tomografia computadorizada por emissão de fóton único (SPECT) e cintilografia cerebral dinâmica (DBS) foram realizados antes do estudo e após 1, 8 e 12 meses de suplementação. Apenas o grupo que recebeu isoleucina teve aumento da perfusão cerebral aos 8 meses de tratamento pelo exame de SPECT e pela cintilografia (p<0,001 e p = 0,05, respectivamente), também observado pelo SPECT aos 12 meses de suplementação (p < 0,05). O aumento do fluxo cerebral foi associado a melhora da EH aos 8 e 12 meses de suplementação (p=0,008 e 0,004, respectivamente), porém essa melhora não foi observada no grupo que recebeu leucina (p=0,313 e 0,055, respectivamente). A suplementação com isoleucina obteve melhor impacto na restauração da perfusão cerebral em pacientes com EH. / Abstract: Branched-chain amino acids increase the brain perfusion of patients with hepatic encephalopathy (HE), but the amino acid and the mechanisms involved are still unknown. This study compared brain perfusion and clinical improvement during leucine or isoleucine supplementation. After randomization, 27 subjects with cirrhosis and HE received leucine or isoleucine supplements for one year. Brain single photon emission computed tomography (SPECT) and dynamic brain scintigraphy (DBS) were performed pretreatment and at 1, 8 and 12 months of supplementation. Brain perfusion was increased only in the isoleucine group at 8 months of treatment by both SPECT and DBS (p<0.001 and p = 0.05, respectively) and by SPECT at the 12th month (p < 0.05). This was associated with hepatic encephalopathy improvement at 8 and 12 months (p=0.008 and 0.004, respectively), which was not observed in the leucine group (p=0.313 and 0.055, respectively). Isoleucine supplementation achieved a better impact on brain perfusion restoration in HE. / Doutor

Il existe plus de 100 formes de pathologies hépatiques causées par divers facteurs et touchant une grande quantité de personnes. Mais, le seul traitement pour les maladies du foie en phase terminale est la greffe du foie. Cependant, la greffe de foie échoue souvent à cause du déficit en donneurs hépatiques. Récemment, une nouvelle alternative innovante pour traiter les maladies du foie apparaît : les organes auto-construits. En ingénierie tissulaire du foie, la source de cellules, l’échafaudage décellularisé du foie et les bioréacteurs, sont des facteurs à prendre en compte. L’objectif de ce travail de thèse est d’étudier deux étapes nécessaires au développement d’un foie artificiel : les cellules et la décellularisation de l’organe. Tout d’abord, nous avons prélevé et caractérisé les cellules souches mésenchymateuses de la gelée de wharton (CSMs-GW) CSMs-GW et nous avons étudié leur potentiel de différenciation en hépatocytes. La deuxième étape du travail est consacrée à la décellularisation du foie. Nous avons obtenu des scaffolds acellulaires par la perfusion continue avec du SDS 1% et triton-X100 1%. En conclusion, cette étude montre la capacité de CSM-GW de se différencier en hépatocytes et la faisabilité de la décellularisation du foie. Ceci ouvre des perspectives intéressantes pour le développement d’un foie artificiel et le traitement des pathologies hépatiques / There are over 100 forms of liver diseases caused by various factors and affecting a lot of people. Unfortunately, the only treatment of a terminal liver disease is liver transplantation. However, liver transplantation often fails because of the deficit in human liver donors. Recently, a new innovative alternative for treating end-stage liver disease appears: self-built organ. In liver tissue engineering the source of cells, the decellularized liver scaffold and circular culture bioreactor, are essential factors to be taken into account. The objective of this thesis is to study two steps needed for the development of an artificial liver : cells and organ decellularization. In the first stage, we collected and characterize Wharton’s-Jelly mesenchymal stem cells (WJ-MSCs), and their differentiation potential into hepatocytes. In the second stage of the work, we developed a method for liver decellularization. We were able to get acellular scaffolds by continuous perfusion with 1% SDS and Triton X100 1%. In conclusion, this study shows the capability of WJ-MSC to be differentiated into hepatocytes and the feasibility to obtain acellular livers. That open perspectives toward the development of an artificial liver and the treatment of liver diseases

A aterosclerose é um processo inflamatório que se inicia na infância e progride com a idade, sendo o principal processo patológico que culmina nas doenças cardiovasculares. Ácidos graxos ômega 3 (N-3 FA) reduzem triacilgliceróis plasmáticos e inflamação, enquanto fitosteróis possuem ação hipocolesterolêmica. Portanto, o objetivo deste estudo foi de aplicar a combinação dessas duas classes de lipídios bioativos na infância, visando reduzir a aterosclerose na fase adulta. O estudo foi dividido em duas etapas. Inicialmente, o efeito de três ingredientes contendo N-3 FA foi avaliado em termos de perfil lipídico e biomarcadores inflamatórios. Camundongos adultos LDLr Knockout receberam uma dieta hiperlipídica e foram simultaneamente suplementados com água (CON), óleo de algas (ALG), óleo de peixe (FIS) e óleo de Echium (ECH) através de gavagem durante 4 semanas. Os animais suplementados com óleo de Echium apresentaram os maiores índices de redução de triacilgliceróis e VLDL, além de inibição da esteatose causada pelo dieta hiperlipídica. Entretanto, diferente dos óleos marinhos, tais efeitos não envolveram ativação de fatores de transcrição envolvidos no metabolismo lipídico, como PPAR&#945; e LXR&#945; hepáticos. Na segunda etapa deste estudo, camundongos Knockout LDLr recém-desmamados foram suplementados durante 2 meses com emulsões preparadas com óleo de soja (CON), óleo de de Echium (ECH), óleo de alga (ALG), fitosteróis isolados (PHY), óleo de alga + fitosteróis (ALG+PHY) e óleo de Echium + fitosteróis (ECH+PHY). A seguir, dislipidemia e estresse oxidativo foram induzidos através de uma dieta hiperlipídica por mais 2 meses. Todos os animais apresentaram estrias gordurosas na aorta, sendo que a área de lesão foi maior naqueles suplementados com fitosteróis isoladamente (PHY). Entretanto, esse efeito negativo foi totalmente revertido pela co-suplementação com N-3 FA. Observou-se que os fitosteróis isolados agiram como agonistas de LXR&#945;, e que a reversão proporcionada pelos N-3 FA envolveu aumento da expressão do fator de transcrição PPAR&#945; e redução do aumento de LXR&#945;. Além disso, o óleo de Echium reduziu o estresse oxidativo no fígado através de mecanismos associados à modulação da atividade e expressão de enzimas antioxidantes. Nossos resultados sugerem que a melhor alternativa no desenvolvimento de alimentos funcionais para crianças, visando prevenção de aterosclerose na fase adulta, foi conferida pelos N-3 FA provenientes do óleo de Echium. / Atherosclerosis is an inflammatory process that begins in childhood and progresses with age, being the main pathological process that culminates in cardiovascular disease. Omega 3 fatty acids (n-3 FA) reduces triacylglycerol (TG) and inflammation, while phytosterols present hypocholesterolemic action. Therefore, the aim of this study was to apply the combination of these two classes of bioactive lipids in childhood to reduce atherosclerosis in adulthood. The study was divided into two steps. Initially, the effect of three ingredients containing n-3 FA was evaluated in terms of lipid and inflammatory biomarkers. LDLr knockout adult mice received a high-fat diet and were simultaneously supplemented with water (CON), algae oil (ALG), fish oil (FIS) and Echium oil (ECH) by gavage for 4 weeks. The animals supplemented with Echium oil presented higher reduction of TG and VLDL. Besides, Echium oil inhibited hepatic steatosis caused by high-fat diet. However, unlike of marine oils, this hypotriglyceridemic effect did not involve activation of transcription factors associated to lipid metabolism, such as PPAR&#945; and LXR&#945;. At the second step of this study, weaning LDLr knockout mice were supplemented with emulsions prepared with soybean oil (CON), Echium oil (ECH), algae oil (ALG), isolated phytosterols (PHY), algae oil + phytosterols (ALG + PHY) and Echium oil + phytosterols (PHY + ECH) for 2 months. Thereafter, dyslipidemia and oxidative stress were induced by a high fat diet for 2 months more. All animals showed fatty streaks in the aorta artery. The lesion area was greatest in mice supplemented with isolated phytosterol (PHY). However, this negative effect was completely reversed by co-supplementation with n-3 FA. It was observed that isolated phytosterols acted as LXR&#945; agonists, and that the reversal provided by the N-3 FA involved the increase of PPAR&#945; and reduction of LXR&#945; expression. Furthermore, the Echium oil reduced oxidative stress in liver through mechanisms associated with modulation of antioxidant enzymes activity and expression. Our results suggest that the best alternative to develop functional foods for children, aimed at preventing atherosclerosis in adulthood, was conferred by the N-3 FA from Echium oil.

Está bem estabelecido que o diabetes melito está associado a uma série de distúrbios clínicos que envolvem a alteração no metabolismo de carboidratos, proteínas e lipídios. Tem-se observado aumento importante da morbidade e mortalidade associadas a esta doença, sendo que dentre as causas, em ambos os tipos de diabetes (1 e 2), têm-se o aumento de fatores de risco, como o sobrepeso ou obesidade e o estilo de vida sedentário. A erva-mate (Ilex paraguariensis) tem apresentado grande potencialidade para utilização preventiva e terapêutica no diabetes graças à atividade biotiva dos seus compostos (metilxantinas, polifenóis e saponinas), capazes de alterar o metabolismo tecidual energético tanto em protocolos experimentais com animais de laboratório quanto humanos. Assim sendo, o objetivo deste trabalho foi elucidar o efeito da administração do chá de mate em ratos Wistar diabéticos, tendo como foco o metabolismo tecidual muscular e hepático. Para tanto, ratos Wistar machos foram submetidos a indução do diabetes experimental com injeção de estreptozotocina (65 mg/kg, i.p.) e posteriormente tratados com o extrato aquoso de erva-mate através da água de beber por 30 dias. Ao final do tratamento, os animais foram eutanasiados e os tecidos (soro, músculo, fígado e tecido adiposo retroperitoneal e epididimal) foram coletados para análise. / There is a well known relationship between metabolic disturbances and clinical events related to diabetes and a dangerous prevalence increase worldwide for both types of this disease (diabetes type 1 and 2). This enhancement is caused by overweight, sedentary lifestyle and other risk factors associated to occidental habits. Yerba-mate (Ilex paraguariensis) has been presented a potential use to preventive and therapeutical aspects of diabetes due to its bioactive fractions (methylxanthines, saponins and polyphenols), which have a capability to improve energetic metabolism in murine models and human. The aim of this study was to elucidate the effect of yerba-mate on hepatic and muscle energetic metabolism of diabetic rats. To perform the diabetes inducing protocol Wistar rats received streptozotocin (65mg/kg i.p.), then the mate treatment protocol was performed daily and offered as a drink tea. After a 30-day treatment, the animals were weighed and euthanized to evaluate metabolic parameters on liver, adipose tissue, muscle and serum.

Très peu de données sont aujourd’hui disponibles sur le rôle des nutriments et de leurs interactions in vivo dans la régulation de l’autophagie. L'objectif principal de cette thèse était donc d’étudier l’effet de la qualité nutritionnelle de l’aliment sur le contrôle de cette fonction cellulaire. Une première étude a permis de montrer que les différents ratios en protéines et en glucides influencent significativement les mécanismes de contrôle de l’autophagie dans le muscle de truite arc-en-ciel (Oncorhynchus mykiss). Ces résultats ont été renforcés par une étude sur culture primaire de myoblaste de truite montrant que l’addition d’acides aminés dans le milieu de culture inhibe l’autophagie alors que le glucose à un effet inverse (article 1). Une seconde étude a porté sur la fraction protéique de l’aliment et notamment sur la teneur en méthionine, dont le niveau est trop faible dans les aliments pour poissons à base de végétaux. Les résultats obtenus indiquent que la machinerie autophagosomale mais également les principaux facteurs du renouvellement des protéines musculaires sont sensible aux variations de la teneur en méthionine de l’aliment et que la réponse qui en résulte peut fortement affecter la croissance (article 2). L’ensemble des données obtenues dans les deux premières études reposaient sur la mesure du taux d’un marqueur de l’autophagie (LC3-II) qui est à la fois produite et dégradée au cours du processus (flux) autophagique. Ainsi, dans l’optique de préciser les résultats obtenus dans les deux premiers articles, une troisième étude a été effectuée afin de déterminer s’il est possible de bloquer le flux autophagique dans le muscle de truite par l’emploi de différents agents pharmacologiques (inhibiteurs du flux autophagique). Il s’agissait également de déterminer les limites de l’utilisation de tels inhibiteurs chez cette espèce. Les essais effectués n’ont pas permis de mesurer le flux autophagique dans le muscle. En revanche, l’injection intrapéritonéale de colchicine a bien bloqué le flux autophagique dans le foie, ouvrant ainsi un nouveau champ d’investigations sur le rôle de l’autophagie dans le métabolisme intermédiaire. En conclusion, l’ensemble de ces travaux montre que l’autophagie n’est pas uniquement sensible à l’état nutritionnel (jeûne/nourris) mais également à la nature des aliments consommés. Outre leurs intérêts agronomique et thérapeutique, ces résultats ouvrent de nouvelles perspectives pour une meilleure compréhension des mécanismes d’action de l’autophagie au niveau cellulaire et métabolique mais également de son rôle dans l’adaptation des espèces au cours l’évolution. / Few data has been published on the role of nutrients and their interactions in vivo in the regulation of autophagy. The main objective of this thesis was therefore to characterize the response of the autophagic/lysosomal pathway to the macronutrients composition of the diets. The first study showed that different ratio of proteins and carbohydrates in the diet significantly affect the controls of autophagy in the muscle of rainbow trout (Oncorhynchus mykiss). These results were strengthened by study on primary culture of trout myoblasts showing that the addition of amino acids in cell culture medium inhibited the formation of autophagosomes, whereas the addition of glucose had an opposite effect (paper 1). A second study focused on the protein fraction of the diet and specifically on the content of methionine, whose the levels are low in fish feed plant-based diets. The obtained results showed that both autophagy machinery and the main factors of muscle protein turnover are significantly sensitive to change in dietary methionine levels and the resulting response may strongly affect growth and feed utilization (paper 2). The data obtained in these two first studies were based on measuring the level of autophagy marker (LC3-II), which is both produced and degraded during autophagic (flux) process. Thus, in view to clarify the results obtained in the two first studies, we conducted a third study to determine whether it is possible to block the autophagic flux in trout muscle by using different lysosomotropic agents (autophagic flux inhibitors). The objective was also to determine the limits of autophagic flux inhibitors utilisation in vivo. Different tests failed to measure autophagic flux in the muscle of rainbow trout. In contrast, intraperitoneal injection of colchicine blocked the autophagic flux in the liver. This study allowed us to investigate the function of autophagy in the intermediary metabolism. In conclusion, these studies show that autophagy is not only sensitive to the nutritional status (fasting/fed) but also to the nature of the consumed diets. In addition to their therapeutic and agricultural interests, these results open new perspectives to better understand the mechanisms of autophagy at metabolic and cellular level but also its role in the adaptation of species during evolution.