Made available in DSpace on 2015-07-22T20:50:34Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2008-05-28. Added 1 bitstream(s) on 2015-08-11T03:25:48Z : No. of bitstreams: 1 Publico-10866.pdf: 1428796 bytes, checksum: 3e8b3b83a47e7f481fd590e1f74949b4 (MD5) / A degradacao de proteinas pelo sistema ubiquitina-proteassoma gera uma grande quantidade de oligopeptideos dentro das celulas. Para investigar possiveis efeitos desses oligopeptideos, alguns deles foram isolados do cerebro de rato, sintetizados acoplados a sequencia peptidica TAT atraves de pontes dissulfeto, sendo entao analisados nas vias de transducao de sinal de receptores acoplados a proteina G. A mistura contendo os quatro peptideos analisados (20-80 ƒÊM) inibiu de forma significativa o aumento da taxa de acidificacao do meio extracelular induzido pela angiotensina II em celulas CHO-S que expressam o receptor AT1 (CHO-S-AT1). Adicionalmente, tanto sozinhos quanto em mistura, estes peptideos aumentaram a transcricao do gene reporter da luciferase induzida pela angiotensina II em celulas CHO-S-AT1, assim como aquela induzida pelo isoproterenol em celulas HEK293. Os peptideos sem TAT, incapazes de atravessar a membrana das celulas, nao alteraram as respostas a estimulacao dos receptores, sugerindo um efeito intracelular dos peptideos nas cascatas de transducao de sinal. Alem disso, todos os peptideos estudados inibiram competitivamente a degradacao de um substrato sintetico da oligopeptidase EP24.15 in vitro. O aumento da expressao da EP24.15 em celulas CHO-S e HEK293 foi suficiente para reduzir a atividade do gene reporter luciferase induzida pela angiotensina II ou pelo isoproterenol. Finalmente, a utilizacao dos peptideos como gisca h em colunas de afinidade revelou que diversas proteinas envolvidas na sinalizacao de receptores acoplados a proteina G interagem com os peptideos, incluindo a adaptina A-alfa e a dinamina-1. Estes resultados sugerem que antes de serem completamente degradados, os peptídeos intracelulares semelhantes àqueles gerados pelo proteassoma podem afetar ativamente a sinalização intracelular, delineando-se como novas moléculas bioativas dentro das células. / TEDE

Peptídeos intracelulares são constantemente produzidos pelo sistema ubiquitina proteassomo e muitos são provavelmente funcionais. Aqui, um nonapeptídio derivado da ciclina-D2, específica da transição G1/S, chamado \"pep5\" mostrou um aumento específico durante a fase S do ciclo celular em células HeLa. O pep5 (50-100 μM) induziu a morte celular em células HeLa e em várias outras células tumorais, mas isso só ocorreu quando o pep5 foi sintetizado acoplado ao peptídeo penetrador de células (pep5-cpp). In vivo, o pep5-cpp reduziu o volume do glioblastoma C6 de ratos Wistar em cerca de 50%. A acetilação reduziu a potência do pep5-cpp, enquanto substituições Leu-Ala aboliram totalmente a atividade deste peptídeo. Os resultados de caracterização inicial do mecanismo de morte celular indizida pelo pep5 incluem ativação de caspases 3/7 e 9, inibição da fosforilação Akt2 e inibição da atividade do proteassomo. Esses dados colaboram com a hipótese da função de peptídeos intracelulares na sinalização. / Intracellular peptides are constantly produced by the ubiquitinproteasome system and many are probably functional. Here, a nonapeptide of G1/S-specific cyclin-D2 named pep5 showed a specific increase during the S phase of HeLa cell cycle. Pep5 (50-100 μM) induced cell death in HeLa and in several other tumor cells, only when it was fused to a cell penetrating peptide (pep5-cpp). In vivo, the pep5-cpp reduced the volume of the rat C6 glioblastoma by almost 50%. Acetylation reduced the potency of the pep5-cpp while Leu-Ala substitutions totally abolished the pep5 activity. Findings from the initial characterization of the cell death mechanism of pep5 include caspase 3/7 and 9 activation, inhibition of Akt2 phosphorylation and inhibition of proteasome activity. These data further support the intracellular function of peptides.

A oligopeptidase neurolina (E.C.3.4.24.16; nln ) foi identificado pela primeira vez em membranas sinápticas de cérebro de ratos como sendo capaz de participar no metabolismo de peptídeos bioativos, como neurotensina e bradicinina. Recentemente, foi sugerido que a ausência de Nln pode melhorar a sensibilidade a insulina. Aqui, nós mostrado que camundongos knockout para Nln (KO) são mais tolrerantes à glicose, sensíveis à insulina e apresentam maior gliconeogênese. Os animais KO apresentou um aumento na expressão de mRNA de vários genes relacionados com a gliconeogênese no fígado. A semiquantificação de peptídeos intracelulares revelou um aumento em peptídeos intracelulares específicos no gastrocnêmio e tecido adiposo epididimal, que estão envolvidos com o aumento da tolerância a glicose e maior sensibilidade à insulina nos animais KO. Esses resultados sugerem fortemente a nova possibilidade de que Nln é uma enzima chave no metabolismo energético e pode ser um novo alvo terapêutico para melhorar a captação de glicose e sensibilidade a insulina. / The oligopeptidase neurolysin (EC 3.4.24.16; Nln) was first identified in rat brain synaptic membranes and shown to ubiquitously participate in the catabolism of bioactive peptides such as neurotensin and bradykinin. Recently, it was suggested that Nln reduction could improve insulin sensitivity. Here, we have shown that Nln knockout mice (KO) have increased glucose tolerance, insulin sensitivity and gluconeogenesis. KO mice have increased liver mRNA for several genes related to gluconeogenesis. Isotopic label semi-quantitative peptidomic analysis suggests increase in specific intracellular peptides in gastrocnemius and epididymal adipose tissue, which likely is involved with the increased glucose tolerance and insulin sensitivity in the KO mice. These results suggest the exciting new possibility that Nln is a key enzyme for energy metabolism and could be a novel therapeutic target to improve glucose uptake and insulin sensitivity.

Os canais de junções comunicantes (gap junctions, JC) são formados por subunidades chamadas de conexinas (Cx). Estas proteínas têm papel relevante no acoplamento celular, participando da condutância de células nervosas ou gliais e modulando vários processos fisiológicos e fisiopatológicos. O objetivo deste trabalho é avaliar o envolvimento das conexinas na nocicepção aguda, por meio de ensaios comportamentais e estudos de mapeamento da sua expressão em células do gânglio da raiz dorsal de ratos. Para tanto, foi analisado o efeito de carbenoxolone (CBX) e quinina (bloqueadores de JCs), assim como de oligonucleotídeos antisense para conexinas 36 e 43 na indução e manutenção de hiperalgesia induzida por carragenina em ratos. Os resultados mostraram que a carragenina induz uma diminuição do limiar nociceptivo em ratos e que esse efeito hiperalgésico da carragenina foi bloqueado pelo tratamento com carbenoxolone (nas doses 20-50mg) e significantemente inibido por quinina (nas doses 20-50mg), sugerindo uma participação das junções comunicantes (JC) no processo. / Gap junctions channels (GJ) are formed by proteic subunits called connexins (Cx). These proteins have an important role in cellular coupling, participating in the conductance of glial and nerve cells or modulating various physiological and pathophysiological processes. The aim of this study is to evaluate Cx36 and Cx43 involvement in acute nociception through behavioral assays, mapping studies of its expression in rat dorsal root ganglion cells. For this purpose, we analyzed the effect of intrathecal treatment with carbenoxolone (CBX) and quinine (GJs blockers), as well as antisense oligonucleotides for connexins 36 and 43 in the induction and maintenance of carrageenan-induced hyperalgesia in rats. The results show that carrageenan induces a nociceptive threshold decrease in rats. The hyperalgesic effect was blocked by treatment with carbenoxolone (20-50mg doses), Cx43 antisense and inhibited significantly by quinine (at doses 20 -50mg) but no with Cx36 antisense, suggesting an involvement of gap junctions (JC) in the process.

Os canais de junções comunicantes (gap junctions, JC) são formados por subunidades chamadas de conexinas (Cx). Estas proteínas têm papel relevante no acoplamento celular, participando da condutância de células nervosas ou gliais e modulando vários processos fisiológicos e fisiopatológicos. O objetivo deste trabalho é avaliar o envolvimento das conexinas na nocicepção aguda, por meio de ensaios comportamentais e estudos de mapeamento da sua expressão em células do gânglio da raiz dorsal de ratos. Para tanto, foi analisado o efeito de carbenoxolone (CBX) e quinina (bloqueadores de JCs), assim como de oligonucleotídeos antisense para conexinas 36 e 43 na indução e manutenção de hiperalgesia induzida por carragenina em ratos. Os resultados mostraram que a carragenina induz uma diminuição do limiar nociceptivo em ratos e que esse efeito hiperalgésico da carragenina foi bloqueado pelo tratamento com carbenoxolone (nas doses 20-50mg) e significantemente inibido por quinina (nas doses 20-50mg), sugerindo uma participação das junções comunicantes (JC) no processo. / Gap junctions channels (GJ) are formed by proteic subunits called connexins (Cx). These proteins have an important role in cellular coupling, participating in the conductance of glial and nerve cells or modulating various physiological and pathophysiological processes. The aim of this study is to evaluate Cx36 and Cx43 involvement in acute nociception through behavioral assays, mapping studies of its expression in rat dorsal root ganglion cells. For this purpose, we analyzed the effect of intrathecal treatment with carbenoxolone (CBX) and quinine (GJs blockers), as well as antisense oligonucleotides for connexins 36 and 43 in the induction and maintenance of carrageenan-induced hyperalgesia in rats. The results show that carrageenan induces a nociceptive threshold decrease in rats. The hyperalgesic effect was blocked by treatment with carbenoxolone (20-50mg doses), Cx43 antisense and inhibited significantly by quinine (at doses 20 -50mg) but no with Cx36 antisense, suggesting an involvement of gap junctions (JC) in the process.

A oligopeptidase neurolina (E.C.3.4.24.16; nln ) foi identificado pela primeira vez em membranas sinápticas de cérebro de ratos como sendo capaz de participar no metabolismo de peptídeos bioativos, como neurotensina e bradicinina. Recentemente, foi sugerido que a ausência de Nln pode melhorar a sensibilidade a insulina. Aqui, nós mostrado que camundongos knockout para Nln (KO) são mais tolrerantes à glicose, sensíveis à insulina e apresentam maior gliconeogênese. Os animais KO apresentou um aumento na expressão de mRNA de vários genes relacionados com a gliconeogênese no fígado. A semiquantificação de peptídeos intracelulares revelou um aumento em peptídeos intracelulares específicos no gastrocnêmio e tecido adiposo epididimal, que estão envolvidos com o aumento da tolerância a glicose e maior sensibilidade à insulina nos animais KO. Esses resultados sugerem fortemente a nova possibilidade de que Nln é uma enzima chave no metabolismo energético e pode ser um novo alvo terapêutico para melhorar a captação de glicose e sensibilidade a insulina. / The oligopeptidase neurolysin (EC 3.4.24.16; Nln) was first identified in rat brain synaptic membranes and shown to ubiquitously participate in the catabolism of bioactive peptides such as neurotensin and bradykinin. Recently, it was suggested that Nln reduction could improve insulin sensitivity. Here, we have shown that Nln knockout mice (KO) have increased glucose tolerance, insulin sensitivity and gluconeogenesis. KO mice have increased liver mRNA for several genes related to gluconeogenesis. Isotopic label semi-quantitative peptidomic analysis suggests increase in specific intracellular peptides in gastrocnemius and epididymal adipose tissue, which likely is involved with the increased glucose tolerance and insulin sensitivity in the KO mice. These results suggest the exciting new possibility that Nln is a key enzyme for energy metabolism and could be a novel therapeutic target to improve glucose uptake and insulin sensitivity.

Peptídeos intracelulares são constantemente produzidos pelo sistema ubiquitina proteassomo e muitos são provavelmente funcionais. Aqui, um nonapeptídio derivado da ciclina-D2, específica da transição G1/S, chamado \"pep5\" mostrou um aumento específico durante a fase S do ciclo celular em células HeLa. O pep5 (50-100 μM) induziu a morte celular em células HeLa e em várias outras células tumorais, mas isso só ocorreu quando o pep5 foi sintetizado acoplado ao peptídeo penetrador de células (pep5-cpp). In vivo, o pep5-cpp reduziu o volume do glioblastoma C6 de ratos Wistar em cerca de 50%. A acetilação reduziu a potência do pep5-cpp, enquanto substituições Leu-Ala aboliram totalmente a atividade deste peptídeo. Os resultados de caracterização inicial do mecanismo de morte celular indizida pelo pep5 incluem ativação de caspases 3/7 e 9, inibição da fosforilação Akt2 e inibição da atividade do proteassomo. Esses dados colaboram com a hipótese da função de peptídeos intracelulares na sinalização. / Intracellular peptides are constantly produced by the ubiquitinproteasome system and many are probably functional. Here, a nonapeptide of G1/S-specific cyclin-D2 named pep5 showed a specific increase during the S phase of HeLa cell cycle. Pep5 (50-100 μM) induced cell death in HeLa and in several other tumor cells, only when it was fused to a cell penetrating peptide (pep5-cpp). In vivo, the pep5-cpp reduced the volume of the rat C6 glioblastoma by almost 50%. Acetylation reduced the potency of the pep5-cpp while Leu-Ala substitutions totally abolished the pep5 activity. Findings from the initial characterization of the cell death mechanism of pep5 include caspase 3/7 and 9 activation, inhibition of Akt2 phosphorylation and inhibition of proteasome activity. These data further support the intracellular function of peptides.

Nosso trabalho foi dividido em um primeiro capítulo dedicado à análise do peptidoma do estriado de camundongos no modelo da 6-OHDA e também à atividade das oligopeptidases EP 24.15 e EP 24.16; e um segundo capítulo com os dados referentes a uma colaboração resultante de estágio sanduíche no Instituto Max-Planck de Psiquiatria em Munique, Alemanha, e que se refere a estudos peptidômicos em amostras post-mortem do lobo temporal anterior e do corpo caloso de pacientes esquizofrênicos. Para desenvolver os trabalhos utilizamos a técnica de marcação isotópica e label free aplicadas ao LC-MS/MS. No caso do modelo de Parkinson, os resultados indicaram alterações significativas em 5 diferentes fragmentos peptídicos e para a esquizofrenia, 2 fragmentos mostraram-se biologicamente diferentes. Ambos os trabalhos geraram grande quantidade de dados que abrem possibilidades investigativas para novos alvos de estudos em ambas as doenças. / The thesis is divided in one chapter, which was dedicated to peptidomic analysis of the striatum in the 6-OHDA mice model and also to oligopeptidase activity such as EP 24.15 and EP 24.16. The second chapter refers to data obtained during a research internship in the Max-Planck Institute of Psychiatry, Munich, Germany, in which we ran peptidomic analysis of post-mortem samples of the anterior temporal lobe and corpus callosum from schizophrenia patients. Both projects used mass spectrometry techniques such as isotopic labeling and label free applied to LC-MS/MS. In the Parkinsons disease model we observed significant changes in 5 different peptide fragments, and for schizophrenia samples, 2 peptide fragments were biologically different. The resulting data acquired in both projects lead to a substantial increase in prospective possibilities to new targets associated to the disorders studied here.

A interação entre as vias de sinalização dos estrógenos e fatores de crescimento está relacionada a maior agressividade dos tumores de mama. Assim, o objetivo deste trabalho foi verificar a interação entre as vias do E2 e do EGF no controle da expressão dos genes HNRPK, PAWR e PHLDA1 nas células MCF-7 (ER+) e MDA-MB-231 (ER-). Nas células MCF-7, o EGF e o E2 diminuíram a expressão do PAWR e aumentaram a expressão de PHLDA1. A inibição do ER pelo ICI resultou no aumento da expressão de PAWR sendo que a adição do E2 ou do EGF diminuiu sua expressão sem retomar os níveis observados nos tratamentos com E2 ou EGF isoladamente. Para o gene PHLDA1, o efeito do E2 e do EGF não variou após o tratamento com ICI. Nas células MDA-MB-231, a ação do EGF foi mais efetiva sobre a expressão de PAWR. A via ERK1/2 é importante na ativação do ER pelo EGF. O efeito do EGF sobre o PHLDA1 ocorre através da ativação das vias ERK1/2 e p38 MAPK. Estes resultados mostram a interação entre as vias do E2 e do EGF no controle da expressão do PAWR, mas não do PHLDA1. / The crosstalk between estrogens and growth factors pathways has been associated with breast cancer aggressiveness. Based on this, the present study aimed to determine the possible crosstalk between E2 and EGF pathways on the HNRPK, PAWR and PHLDA1 expression regulation in MCF-7 (ER+) and MDA-MB-231 (ER-) cells. In MCF-7 cells, treatments with E2 and EGF decreased PAWR expression and increased PHLDA1 expression. The ER inhibition by the ICI treatment resulted in increased PAWR expression. The E2 or EGF addition down-regulated its expression without a return to the levels observed after the E2 or EGF treatments alone. To the PHLDA1 gene, the effect of E2 and EGF treatments did not change after the ICI treatment. In MDA-MB-231 cells, the EGF effect was more significant on the PAWR gene expression control. The ERK1/2 pathway is important to the ER activation by EGF. The EGF effect over the PHLDA1 is dependent on the ERK1/2 and p38 MAPK activation. These findings suggest a crosstalk between E2 and EGF pathways on the PAWR expression control but not to PHLDA1.

A interação entre as vias de sinalização dos estrógenos e fatores de crescimento está relacionada a maior agressividade dos tumores de mama. Assim, o objetivo deste trabalho foi verificar a interação entre as vias do E2 e do EGF no controle da expressão dos genes HNRPK, PAWR e PHLDA1 nas células MCF-7 (ER+) e MDA-MB-231 (ER-). Nas células MCF-7, o EGF e o E2 diminuíram a expressão do PAWR e aumentaram a expressão de PHLDA1. A inibição do ER pelo ICI resultou no aumento da expressão de PAWR sendo que a adição do E2 ou do EGF diminuiu sua expressão sem retomar os níveis observados nos tratamentos com E2 ou EGF isoladamente. Para o gene PHLDA1, o efeito do E2 e do EGF não variou após o tratamento com ICI. Nas células MDA-MB-231, a ação do EGF foi mais efetiva sobre a expressão de PAWR. A via ERK1/2 é importante na ativação do ER pelo EGF. O efeito do EGF sobre o PHLDA1 ocorre através da ativação das vias ERK1/2 e p38 MAPK. Estes resultados mostram a interação entre as vias do E2 e do EGF no controle da expressão do PAWR, mas não do PHLDA1. / The crosstalk between estrogens and growth factors pathways has been associated with breast cancer aggressiveness. Based on this, the present study aimed to determine the possible crosstalk between E2 and EGF pathways on the HNRPK, PAWR and PHLDA1 expression regulation in MCF-7 (ER+) and MDA-MB-231 (ER-) cells. In MCF-7 cells, treatments with E2 and EGF decreased PAWR expression and increased PHLDA1 expression. The ER inhibition by the ICI treatment resulted in increased PAWR expression. The E2 or EGF addition down-regulated its expression without a return to the levels observed after the E2 or EGF treatments alone. To the PHLDA1 gene, the effect of E2 and EGF treatments did not change after the ICI treatment. In MDA-MB-231 cells, the EGF effect was more significant on the PAWR gene expression control. The ERK1/2 pathway is important to the ER activation by EGF. The EGF effect over the PHLDA1 is dependent on the ERK1/2 and p38 MAPK activation. These findings suggest a crosstalk between E2 and EGF pathways on the PAWR expression control but not to PHLDA1.