Made available in DSpace on 2016-12-23T14:41:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Layla Rosario Barbosa - Parte 1.pdf: 8944574 bytes, checksum: b07d86b3bd865ddac9f267f552fe554f (MD5) Previous issue date: 2013-02-27 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Neste trabalho foram estudados quatro compostos rígidos policíclicos (cage-like) obtidos a partir de um aduto de Diels-Alder proveniente da reação entre a para-benzoquinona e o ciclopentadieno. Analisou-se os espectros de RMN desses compostos através de técnicas unidimensionais (RMN de 1H, RMN de 13C, DEPT-135) e bidimensionais (COSY, HMBC, HSQC e NOESY). Os dados experimentais obtidos a partir da atribuição dos valores de deslocamento químico de RMN de 1H e RMN de 13C e de acoplamento spin-spin (J) foram confrontados com dados teóricos obtidos por meio de cálculos computacionais, os quais foram analisados os valores de desvio médio (MD), desvio padrão (SD) e coeficiente de correlação linear (R) para os adutos endo e exo de cada composto. Estudos sistemáticos foram realizados a fim de avaliar a eficiência do efeito do solvente na etapa de otimização (comparando-se duas Rotinas de cálculo diferentes) e de avaliar qual método GIAO ou CSGT apresentava melhor correlação com os dados experimentais. Além disso foi avaliado, se o modelo B3LYP/cc-pVTZ apresentava bons resultados no cálculo de tensores de blindagem (σ) e constantes de acoplamento spin-spin (J). Em todos os estudos os valores de desvio médio, desvio padrão e coeficiente de correlação linear foram melhores para o aduto endo frente ao aduto exo. Grandes diferenças foram observadas nos valores de RMN de 1H do composto 15. Nesse caso, o valor de desvio médio do aduto exo foi cerca de 9 vezes maior que o valor de desvio médio do auto endo. Da mesma forma, o valor de desvio padrão foi cerca de 6 vezes maior para o aduto exo quando comparado ao aduto endo. A partir da correlação entre os dados teóricos e experimentais foi possível fazer uma atribuição inequívoca dos sinais de RMN dos cinco compostos de estudo. Também conclui-se que o modelo utilizado (B3LYP/cc-pVTZ) foi eficiente no cálculo de tensores de blindagem e constante de acoplamento e que os compostos analisados correspondem ao aduto endo. Ao se analisar a eficiência do solvente na etapa de otimização (comparação entre as Rotinas 1 e 2), concluiu-se que a Rotina 2 (que desconsidera o efeito do solvente) se mostrou eficaz em descrever os deslocamentos químicos de RMN de 13C e de RMN de 1H e as constantes de acoplamento JH,H, associada a um menor custo computacional. Comparando-se os dois métodos de cálculo de propriedades de RMN GIAO e CSGT, pode-se concluir que o método CSGT foi eficaz em descrever os deslocamentos químicos de RMN de 13C e de RMN de 1H, associado a um melhor custo benefício / This study analyzed four cage-like rigid polycyclic compounds obtained from a Diels-Alder adduct deriving from the reaction between para-benzoquinone and cyclopentadiene. The NMR spectra of these compounds were analyzed employing unidimensional techniques (1H NMR, 13C NMR, DEPT-135) and bidimensional (COSY, HMBC, HSQC and NOESY). The experimental data obtained from the attribution of chemical displacement values of 1H NMR and 13C NMR and spin-spin coupling (J) were compared with theoretical data obtained through computational calculations, which analyzed the standard mean deviation (MD), standard deviation (SD) and linear correlation coefficient (R) for the endo and exo adducts of each compound. Systematic studies were carried out in order to validate de efficiency of the solvent effect during the optimization stage (comparing two different calculation routines) and to evaluate which method GIAO or CSGT showed better correlation with the experimental data. Also, the study evaluated if model B3LYP/cc-pVTZ showed good results during the shielding tensor (σ) calculation and spin-spin coupling (J) constant calculation. In all the experiments, the mean deviation, standard deviation, and linear correlation coefficient values were better for the endo adduct compared to the exo adduct. Large differences were observed for the 1H NMR values of compound 15. In this case, the mean deviation value of exo adduct was about 9 times bigger than the mean deviation of the endo adduct. Likewise, the standard deviation value was 6 times bigger for the exo adduct compared to endo. Based on the correlation between theoretical and experimental data, it was possible to unmistakably attribute the NMR signals of the study compounds. We can also conclude that the model used (B3LYP/cc-pVTZ) was efficient to calculate the shielding tensors and coupling constant, and that the compounds analyzed correspond to the endo adduct. When analyzing the solvent efficiency during the optimization stage (comparing Routines 1 and 2), we concluded that Routine 2 (which disregards solvent effect) showed to be effective to describe the chemical displacements of 13C NMR and 1H NMR and the coupling constants JH,H, which are associated to lower computational costs. If both methods for NMR property calculation are compared, we can conclude that CSGT was effective to describe the chemical displacements of 13C NMR and 1H NMR, which are associated to higher cost-effectiveness

Orientador: Licio Augusto Velloso / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, FAculdade de Ciencias Medicas / Made available in DSpace on 2018-08-13T01:44:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Milanski_Marciane_D.pdf: 2914055 bytes, checksum: 1a193ceb5c3d57d45f216d921184dc50 (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: O consumo de dietas ricas em gordura é o mais importante fator ambiental que contribui para o aumento da prevalência de obesidade na sociedade moderna. Em modelos animais com obesidade, induzida por dieta, a ativação da resposta inflamatória no hipotálamo produz resistência molecular e funcional aos hormônios anorexigênicos insulina e leptina, o que resulta em defeitos no controle da ingestão alimentar e do gasto energético. Para explorar a hipótese de que ácidos graxos podem desencadear resposta inflamatória e aumentar a expressão de citocinas no hipotálamo por induzir a ativação de TLR2/4 e/ou estresse de RE, ratos foram canulados e submetidos ao tratamento, por via intracerebroventricular (icv), com ácido graxo saturado e em seguida o extrato de proteínas hipotalâmicas foi obtido para determinação da expressão de proteínas por imunoblot. A localização de marcadores inflamatórios foi obtida por imunohistoquímica. Observou-se que ácidos graxos saturados de cadeia longa ativam predominantemente TLR4, o que determina não só a indução da expressão local de citocinas, mas também promove estresse de RE. Ratos alimentados com dieta hiperlipídica rica em ácidos graxos monoinsaturados não desenvolveram resistência hipotalâmica à leptina, enquanto que a mutação com perda da função do TLR4 e a inibição imunofarmacológica do TLR4 protegeu os camundongos da obesidade induzida por dieta. O TLR4 age como um alvo molecular predominante para ácidos graxos saturados no hipotálamo, o que desencadea resposta inflamatória e resistência a sinais anorexigênicos. Assim, conclui-se que ácidos graxos saturados ativam as vias de TLR2/TLR4 e estresse de RE em hipotálamo sendo a ativação mais significativa para TLR4, o que, por sua vez, determina a indução de estresse de RE. O TLR4 é um importante mediador da disfunção hipotalâmica durante o desenvolvimento da obesidade, como esse é um fenômeno importante durante a instalação da obesidade, esse receptor é um alvo terapêutico atrativo para tal condição epidêmica / Abstract: In animal models of diet-induced obesity, the activation of an inflammatory response in the hypothalamus produces molecular and functional resistance to the anorexigenic hormones insulin and leptin. The primary events triggered by dietary fats that ultimately lead to hypothalamic cytokine expression and inflammatory signaling are unknown. Here, we test the hypothesis that dietary fats act through the activation of Toll-like receptors 2/4 and endoplasmic reticulum stress to induce cytokine expression in the hypothalamus of rodents. Rats were treated icv with different types of fatty acids and hypothalamic protein extracts were obtained for determination of inflammatory and endoplasmic reticulum stress protein expression by immunoblot. Localization of inflammatory markers were performed by immunohistochemistry. Long-chain saturated fatty acids activate predominantly Toll-like receptor 4 signaling, which determines not only the induction of local cytokine expression but also promotes endoplasmic reticulum stress. Rats fed on a monounsaturated fat-rich diet do not develop hypothalamic leptin resistance, while Toll-like receptor 4 loss-of-function mutation and immunopharmacological inhibition of Toll-like receptor 4 protects mice from diet induced obesity. Toll-like receptor 4 acts as a predominant molecular target for saturated fatty acids in the hypothalamus, triggering the intracellular signaling network that induces an inflammatory response and determines the resistance to anorexigenic signals / Doutorado / Ciencias Basicas / Doutor em Clínica Médica

Orientador: Mario Jose Abdalla Saad / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciencias Medicas / Made available in DSpace on 2018-08-11T03:34:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tsukumo_DanielaMitiLemos_D.pdf: 7330041 bytes, checksum: 384133bd9ed3dd468d57225845733901 (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: Estudos recentes demonstram que a obesidade está associada com a resistência à insulina e com um estado de inflamação crônica subclínica. Os ¿Toll-Like Receptors¿ (TLRs) têm um papel fundamental na ativação do sistema imune através do reconhecimento de antígenos de microorganismos. O TLR4 é um subtipo de TLRs que é ativado pelo lipopolissacarídeo de bactérias gram-negativas e por outros agonistas, como os ácidos graxos saturados. A ativação do TLR4 estimula vias inflamatórias relacionadas à indução de resistência à insulina, como a JNK e a IKKß. Neste estudo, demonstrou-se que camundongos C3H/HeJ, que apresentam uma mutação inativadora do TLR4, estão protegidos da obesidade e da resistência à insulina induzidas por dieta hiperlipídica. Além disso, músculos sóleos isolados de camundongos C3H/HeJ estão protegidos da resistência à insulina induzida por ácidos graxos. Camundongos C3H/HeJ tratados com dieta hiperlipídica (DH) apresentam um menor ganho de peso, maior tolerância à glicose e maior sensibilidade à insulina em relação aos controles em DH. A análise morfométrica do tecido adiposo evidenciou que os adipócitos dos camundongos C3H/HeJ em DH são 30% menores em relação aos adipócitos dos camundongos controle tratados com a mesma dieta. Foi evidenciada uma maior fosforilação em tirosina do IRS-1 e maior fosforilação da Akt, após estímulo com insulina, em músculo, tecido adiposo e fígado de camundongos C3H/HeJ tratados com DH em relação aos controles. Observou-se uma maior ativação da JNK, da IKKß e da iNOS em músculo, tecido adiposo e fígado de animais controle tratados com DH quando comparado com camundongos C3H/HeJ tratados com a mesma dieta. O tratamento com palmitato reduziu a captação de glicose e a síntese de glicogênio em 40-50% em músculo sóleo isolado de camundongos controle, mas este efeito não foi observado em músculo sóleo isolado de camundongos C3H/HeJ. Em resumo, o nosso estudo demonstra que a inativação do TLR4 previne a obesidade induzida por dieta, a ativação da IKKß, da JNK, a resistência à insulina em camundongos em DH, além da resistência à insulina induzida por palmitato em músculo isolado. O estudo sugere que o TLR4 tem um papel importante na interligação entre o sistema imune inato e a resistência à insulina, sendo um possível alvo terapêutico para a obesidade, resistência à insulina e diabetes mellitus tipo 2 / Abstract: Obesity is associated with insulin resistance and a state of abnormal inflammatory response. The Toll-like receptor 4 (TLR4) has an important role in inflammation and immunity and its expression has been reported in most tissues of the body, including the insulin-sensitive ones. Since it is activated by lipopolysaccharide (LPS) and saturated fatty acids, which are inducers of insulin resistance, TLR4 may be a candidate for participation in the cross-talk between inflammatory and metabolic signals. Here, we show that C3H/HeJ mice, which have a loss-of-function mutation in TLR4, are protected against the development of diet-induced obesity. In addition, these mice demonstrate decreased adiposity, increased oxygen consumption, a decreased respiratory exchange ratio, improved insulin sensitivity and enhanced insulin signaling capacity in adipose tissue, muscle and liver, as compared to control mice during high fat feeding. Moreover, in these tissues, control mice fed on a high fat diet show an increase in IKKß and JNK activity, which is prevented in C3H/HeJ mice. In isolated muscles from C3H/HeJ a protection from saturated fatty acid-induced insulin resistance is observed. Thus, TLR4 appears to be an important mediator of obesity and insulin resistance and a potential target for the therapy of these highly prevalent medical conditions / Doutorado / Ciencia Basica / Doutor em Clínica Médica

Orientadores: Maria Heloisa Souza Lima Blotta, Ronei Luciano Mamoni / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciencias Medicas / Made available in DSpace on 2018-08-12T03:44:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Bonfim_CamilaVicente_M.pdf: 3813230 bytes, checksum: eb3f394047f0186a26e4456a537b819c (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: A paracoccidioidomicose é uma micose sistêmica causada pelo fungo dimórfico Paracoccidioides brasiliensis, que pode apresentar-se sob diferentes formas clínicas, dependendo da resposta imunológica do hospedeiro. Trabalhos recentes têm demonstrado a importância da resposta inata no direcionamento da resposta adaptativa. Células do sistema imune inato reconhecem patógenos por meio de receptores de reconhecimento padrão (PRRs). Dentre esses, podemos destacar a família dos receptores do tipo Toll (TLRs) e dos receptores de lectina do tipo C (CLRs), que possuem membros capazes de reconhecer antígenos fúngicos. Nosso trabalho teve por objetivo avaliar a expressão de TLR-1, TLR-2, TLR-4 e dectina-1 (CLR) em macrófagos e neutrófilos de indivíduos saudáveis, após exposição a células leveduriformes das cepas de alta (Pb 18) e baixa (Pb265) virulência de P. brasiliensis. Como controle positivo foram utilizados os ligantes específicos para TLR-4 (LPS) e TLR-2 e dectina-1 (zimosan). A análise por citometria de fluxo revelou a redução da expressão de TLRs e dectina-1, mais evidente em monócitos do que em neutrófilos e após 30 minutos de estimulação, indicando que o reconhecimento dos antígenos fúngicos resulta na rápida internalização dos receptores. Houve uma tendência a um aumento da expressão relativa do RNAm de TLR-2 e dectina-1 em resposta à estimulação fúngica, em especial à cepa Pb265. A análise da produção de citocinas (RNAm e proteína) mostrou que as células fúngicas induzem a produção de citocinas inflamatórias e anti-inflamatórias, mas razão TNF-a/IL-10 diminuída em resposta ao zimosan e leveduras Pb265 indica uma produção relativa maior IL-10 nestas condições, enquanto que o estímulo com Pb18 privilegia a produção de TNF-a. Leveduras de P. brasiliensis também estimulam a elevada produção de PGE2 tanto por macrófagos como por neutrófilos, indicando a importância deste mediador na relação parasita-hospedeiro. Em conjunto, nossos resultados sugerem a participação do TLR-2, TLR-4 e dectina-1 no reconhecimento e internalização do fungo, e conseqüente ativação da resposta imunológica ao P. brasiliensis. Além disso, no caso da infecção por Pb265 a indução de uma resposta inflamatória exacerbada seria contrabalançada pela maior produção de IL-10, o que levaria a um melhor controle da infecção pelo hospedeiro. / Abstract: Paracoccidioidomycosis (PCM) is an endemic mycosis in Latin America caused by the dimorphic fungus Paracoccidioides brasiliensis. The pattern of the immune responses to P. brasiliensis determines the disease progression and clinical outcome. Innate immune response is mediated by phagocytic cells, such as macrophage and neutrophils, which ingest and kill invading pathogens and then trigger the adaptive immune system through the secretion of cytokines and chemokines. The C-type like lectin receptors (CLR) and Toll-like receptors (TLRs) are the two main PRRs for fungal cells. The purpose of the present study was to evaluate the expression of TLR-1, TLR-2, TLR-4 and dectin-1 (CLR) in monocytes and neutrophils from healthy individuals after stimulation with Pb18 (high virulence) and Pb265 (low virulence) yeasts of P. brasiliensis. As positive controls we used specific ligands to TLR-4 (LPS), TLR-2 and dectin-1 (zymosan). Our results demonstrated a decreased of TLRs and dectin-1 expression more evident on monocytes than on neutrophils as soon as 30 minutes after yeast cells stimulation. This decrease was similar to the one caused by zymosan stimulation and indicates that up binding the complexes are rapidly internalized. There was a tendency towards an increased TLR2 and dectin-1 mRNA expression in response to fungal cells, mainly Pb265. P. brasiliensis yeast cells induced the production of proinflammatory and antinflammatory cytokines (mRNA and protein) but the low ratio between TNF-a and IL-10 in response to zymosan and Pb265 point out to a preferential production of IL-10, while Pb18 predominantly induced TNF-a secretion. P. brasiliensis yeast cells also induced an elevated PGE2 production by monocytes and neutrophils showing the important role of this mediator in fungushost relationship. Altogether our results suggest the participation of TLR2, TLR-4 and dectin-1 in P. brasiliensis recognition and internalization and consequent activation of the immune response against the fungus. Moreover, concerning Pb265 stimulation the induction of an exacerbate inflammatory response could be counterbalanced by an increased IL-10 production, resulting in an efficient control of the infection by the host. / Mestrado / Ciencias Biomedicas / Mestre em Ciências Médicas

Orientador: Licio Augusto Velloso / Texto em português e inglês / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências Médicas / Made available in DSpace on 2018-08-25T09:35:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Razolli_DanielaSoares_D.pdf: 6783117 bytes, checksum: a457ef1952b61a9b35b688c018c62b0a (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: A ativação de TLR4 por ácidos graxos saturados presentes na dieta é um dos mais importantes mecanismos envolvidos no desenvolvimento da resistência à insulina. Entretanto, não está claro se este efeito decorre da ativação de TLR4 em células derivadas da medula óssea, em células de tecidos insulino-sensíveis, ou em ambos. O objetivo de nosso estudo foi investigar se a ausência ou presença de TLR4 exclusivamente em células derivadas da medula óssea (BM) é suficiente para modular a ação da insulina no fígado e no tecido adiposo de camundongos com obesidade induzida por dieta. Camundongos mutantes (TLR4-/-) ou selvagens (WT) para TLR4 foram irradiados em fonte de cobalto 60 e submetidos ao transplante de medula óssea (BMT). TLR4-/- receberam medula óssea de camundongos WT e vice-versa. Após a recuperação, os animais foram alimentados com dieta rica em gordura saturada ou dieta padrão para roedores por oito semanas. Foram avaliados ganho de peso, ingestão alimentar, gasto energético e marcadores de termogênese no tecido adiposo marrom (BAT). A sensibilidade à insulina foi analisada por ITT e pela fosforilação de AKT no fígado e tecido adiposo. O metabolismo de glicose foi avaliado por GTT e pela expressão relativa de PEPCK e G6PASE no fígado. Ainda, marcadores de inflamação foram avaliados no fígado e tecido adiposo por PCR em tempo real, e o acúmulo de gordura hepática foi analisado pela marcação por OilRed. Nossos resultados revelaram que em camundongos WT recebendo BM de doadores TLR4-/- ocorreu proteção contra o desenvolvimento de obesidade e resistência à insulina induzida por dieta. Em camundongos TLR4-/- recebendo BM de doadores WT houve perda da proteção contra a obesidade e resistência à insulina induzida por dieta. A transferência de fenótipo relativo a massa corporal foi acompanhada de modificação na eficiência energética e na expressão de UCP1 em tecido adiposo marrom. A transferência de fenótipo relativo a resistência à insulina foi acompanhado da modificação do padrão de ativação de transdução do sinal da insulina por meio de AKT em fígado e tecido adiposo. Particularmente no fígado, a presença de TLR4 funcional em células derivadas da BM foi fator determinante no desenvolvimento da esteatose. Por fim, a presença de TLR4 funcional em células derivadas da BM foi acompanhada da expressão de níveis elevados de citocinas pró-inflamatórias e nível reduzido de pelo menos uma citocina anti-inflamatória em fígado e tecido adiposo, sendo que a ausência de TLR4 nas células derivadas da BM resultou em fenótipo inverso. Desta forma, conclui-se que a presença ou ausência de TLR4 em células derivadas da BM tem papel determinante, sendo simultaneamente necessário e suficiente para o desenvolvimento do fenótipo de obesidade e resistência à insulina induzida por dieta / Abstract: Saturated fatty acid-induced activation of TLR4 is one of the most important mechanisms involved in the development of insulin resistance. However, it is not clear if this effect is due to activation of TLR4 present in bone marrow (BM)-derived cells, in cells present in tissues that are targets for insulin action, or in both. The aim of the present study was to investigate if a defective TLR4 signaling in bone-marrow (BM) derived cells is sufficient to modulate the whole-body insulin action. TLR4-mutant (TLR4-/-) and wild-type (WT) mice were irradiated in a cobalt 60 source and submitted to bone marrow transplantation (BMT). TLR4-/- received BM from WT and vice-versa. After recovery, mice were fed on a high fat diet (HFD) or standard chow for eight weeks. We evaluated body mass gain, food intake, energy expenditure and markers of thermogenesis in brown adipose tissue (BAT). Insulin sensitivity was analyzed by GTT, ITT and AKT phosphorylation in liver and adipose tissue. In addition, markers of inflammation were evaluated in both tissues by real-time PCR. WT submitted to BMT from TLR4-/- donors were protected from HFD-induced obesity and insulin resistance. In TLR4-/- submitted to BMT from WT donors this effect was blunted and mice gained weight and became insulin resistant. Phenotype transfer regarding body mass was accompanied by change in energy efficiency and expression of UCP1 in brown adipose tissue. Phenotype transfer regarding insulin resistance was accompanied by changes in insulin signal transduction through AKT in liver and adipose tissue. Particularly, in the liver, the presence of a functional TLR4 in BM-derived cells was a determinant factor for the development of steatosis. Finally, the presence of a functional TLR4 in BM-derived cells was accompanied by the increased expression of inflammatory cytokines and reduced expression of at least one anti-inflammatory cytokine in the liver and adipose tissue. Thus, we conclude that the presence or absence of TLR4 in BM-derived cells is both sufficient and necessary for the induction of obesity and insulin resistance induced by diet / Doutorado / Fisiopatologia Médica / Doutora em Ciências

Orientador: Jose Barreto Campello Carvalheira / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências Médicas / Made available in DSpace on 2018-08-26T07:58:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Camargo_JulianaAlves_M.pdf: 3334527 bytes, checksum: b81d9c9ae31fdd4949ee3bd76e45b269 (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: Dentre as doenças com a maior incidência de morte em países ocidentais, destacam-se a obesidade e o câncer, e hoje pode-se dizer que estão fortemente interligadas. Estudos mostraram uma forte associação entre obesidade e câncer de cólon e de mama, sendo que quanto maior a adiposidade, pior é o prognóstico para estas doenças. Entretanto, as razões pelas quais a obesidade eleva o risco destes tipos de câncer ainda não foram completamente elucidadas. Algumas hipóteses foram levantadas, entre elas a associação da adiposidade com a resposta inflamatória subclínica, onde o excesso de tecido adiposo resulta em altos níveis de citocinas inflamatórias, contribuindo para a iniciação e progressão do câncer. Especificamente, a inflamação gerada pela adiposidade apresenta como cerne de sua patogênese a ativação de proteínas inflamatórias, como JNK e IKK. Estas proteínas ativam fatores de transcrição, como NF-kB, Stat-3 e AP-1 que controlam a expressão de genes pró-inflamatórios como o TNF e a IL-6. Recentemente, demonstrou-se a participação do TNFa, como sendo uma molécula importante na promoção de tumores de cólon em animais obesos. Neste estudo avaliamos o papel do TLR2 - um receptor com a função já estabelecida na gênese da inflamação subclínica encontrada na obesidade, no câncer de cólon e de mama mediados pela obesidade. Nossos resultados demonstram que a redução da atividade do TLR2 protege os roedores do desenvolvimento de câncer de mama, cólon e pele. Á semelhança dos animais controle, os animais submetidos à dieta hiperlipídica também apresentaram atenuação do desenvolvimento de câncer. Mecanisticamente, a inibição do TLR2 reduz a atividade de IKK e protege do desenvolvimento de câncer por meio da repressão da liberação das citocinas pró-inflamatórias IL-6 e TNF. Assim, neste trabalho demonstramos que o TLR2 é crucial para o desenvolvimento de diferentes tipos de câncer, tanto em animais controle como submetidos à dieta hiperlipídica / Abstract: Among the diseases with the highest incidence of death in American countries, obesity and cancer are very important, and today we can say that these are connected. Studies have shown a strong association between obesity and some types of cancer, such as colon and breast cancer. Higher adiposity result in the worse prognosis for these diseases. However, the reasons why obesity increase the risk of these cancers have not been completely elucidated. Several hypotheses have been raised, including the association of adiposity with subclinical inflammatory response, in which excess of adipose tissue results in high levels of inflammatory cytokines, contributing to the initiation and progression of cancer. The inflammation generated by adiposity stimulates the activation of inflammatory proteins such as JNK and IKK. These proteins activate transcription factors such as NF-kB, Stat-3 and AP-1, that control the expression of pro-inflammatory genes such as TNF and IL-6. Recently our group demonstrated that the TNFa is an important molecule in the promotion of colon tumors in obese animals. We evaluated in this study the role of TLR2, as receptor that is already established the role in the genesis of subclinical inflammation found in obesity, colon and breast cancer mediated by obesity. Our results demonstrated that the reduction of TLR2 activity protects the animals from development of breast, colon, and skin cancer. Interestingly, like the animal control, animals in high fat diet also showed attenuation of the development of cancer. Mechanistically, inhibition of TLR2 reduces the activity of IKK and protects the development of cancer through repression of the release of IL-6 and TNF pro-inflammatory cytokines. Accordingly, this study demonstrated that TLR2 is crucial for the development of different types of cancer in both animals control and fed with high fat diet / Mestrado / Fisiopatologia Médica / Mestra em Ciências

Orientador: Dagmar Ruth Stach Machado / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-21T19:21:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Obando-Pereda_GustavoAlberto_D.pdf: 1140735 bytes, checksum: 2f2e2b586d91ad80806eab9cb7b24bf8 (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: A reação biológica as partículas de desgaste é crítica para indução da perda asséptica do implante mediante a osteólise. Deste modo, foi objetivo deste trabalho avaliar o envolvimento dos receptores Toll-like receptors 2 e 4 no reconhecimento das partículas de titânio e zircônia. Mensurados em cultura de macrófagos murinos desafiados com as partículas de zircônia ou de titânio comparando a expressão de TLRs, seus adaptadores intracelulares e citocinas pró-inflamatórias. Em in vivo foram estudados a indução da osteolise utilizando o modelo de calvária e a geração da resposta inflamatória através da indução do edema e hiperalgesia. As partículas são prontamente fagocitadas pelos macrófagos em cultura, e resultam no aumento da expressão de RNAm para TLRs 2, 3, 4 e 9, os seus adaptadores MyD88 e NF-kB e das citocinas TNF-?, IL-1? e IL-6. Contudo, o padrão de expressão de RNAm para TLRs entre as partículas é distinto, enquanto a zircônia induz um aumento significativamente na expressão de TLR2, o titânio modula a expressão significativamente maior de TLR3, TL4 e TLR9, respectivamente. Todavia, a expressão do RNAm para a molécula adaptadora MyD88 envolvida na sinalização intracelular de TLR é estimulada em ambas as partículas e com uma cinética de expressão semelhante. O fator de transcrição NF-kB necessário para efetuar a expressão gênica das citocinas envolvidas na resposta inflamatória apresenta uma cinética de expressão distinta entre as partículas, na zircônia a expressão é imediata e alcança o máximo da expressão após duas horas, enquanto as partículas de titânio induzem um aumento exponencial do fator de transcrição. A expressão de RNAm das citocinas inflamatórias TNF-?, IL-1? e IL-6 induzidas pelas partículas de zircônia é significativamente menor em comparação com as partículas de ix titânio. Contudo a expressão protéica da citocina TNF-? é maior nas em cultura de macrófagos expostas as partículas de zircônia, enquanto as partículas de titânio induzem a expressão protéica das citocinas inflamatória IL- 6. Ambas as partículas são capazes de induzir osteólise no modelo da calvária, contudo, a osteolise induzida pela zircônia assim como a perda óssea foi significativamente menor em comparação com as partículas de titânio. Assim embora ambas as partículas induzam edema e hiperalgesia nos animais de experimentação contudo as partículas de titânio uma maior sensação de hiperalgesia. Com base nos nossos resultados sugerimos que a biocompatibilidade da zircônia é maior em comparação com o titânio, e a perda asséptica é modulada pelo reconhecimento mediado pelos TLRs os quais ativam as vias de sinalização intracelular como os fatores de transcrição NF-kB levando a expressão de citocinas inflamatórias / Abstract: The biological reaction to wear debris is critical to the osteolysis underlying aseptic loosening of prosthetic implants Therefore was the aim of this study was to evaluate the involvement of Toll-like receptors 2 and 4 in the recognition of titanium and zirconia particles. Measured in cultured murine macrophages challenged with particles of zirconia or titanium by comparing the expression of TLRs, their intracellular adaptors and the proinflammatory cytokines. Particle-induced osteolysis was evaluated in mice calvaria model, whereas the inflammatory responses through induction of hind paw edema and hyperalgesia. The particles are readily phagocytized by macrophages in culture and result in increased expression of mRNA for TLRs 2, 3, 4 and 9, its adaptors MyD88 and NF-kB, TNF-?, IL- 1? and IL-6 . However, the pattern of mRNA expression TLRs is distinct for the particles, while the zirconia induces a significant increase in expression of TLR2; titanium modulates the expression significantly greater TLR3, TLR9 and TL4, respectively. However, the mRNA for the adaptor molecule MyD88 involved in intracellular signaling of TLR is stimulated in both particles and with a similar kinetic. The transcription factor NF-kB is needed to carry the gene expression of cytokines involved in the inflammatory response has a different kinetics expression between the particles, whereas zirconia induces the expression with the maximum after two hours of incubation, the titanium particles induce an exponential increase. The mRNA expression of the inflammatory cytokines TNF-?, IL- 1? and IL-6 induced by the particles of zirconia is significantly lower compared with the particles of titanium. However, the protein expression of TNF-? is greater in cultured xi macrophages exposed to the particles of zirconia, while the titanium particles to induce protein expression of inflammatory cytokine IL-6. Both the particles induce osteolysis in the calvaria model however; the induced osteolysis by zirconia as well as the bone loss was significantly lower compared with titanium particles. So although both particles induce edema and hyperalgesia in animal models, titanium particles induced greater sense of hyperalgesia. Based on our results, we suggest that the biocompatibility of the zirconia is greater in comparison with the titanium and the loss is modulated by aseptic recognition mediated by TLRs which activate the intracellular signaling pathways as transcription factors NF-kB and leads to expression of inflammatory cytokines / Doutorado / Imunologia / Doutor em Genetica e Biologia Molecular

Orientador: Leonilda Maria Barbosa dos Santos / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências Médicas / Made available in DSpace on 2018-08-21T01:42:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Longhini_AnaLedaFigueiredo_D.pdf: 9031331 bytes, checksum: 8341cfb783e3d43620c305cd18937b1e (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: No presente estudo demonstramos a ativação de mecanismos imunosupressores em células dendríticas plasmocitóides (pDCs) e linfócitos B pela ação do agonista de TLR-9, ODN-CpG no modelo de estudo da esclerose múltipla (EM) e na encefalomielite experimental autoimune (EAE). A EAE é o modelo experimental da esclerose múltipla. Nossos resultados demonstram que a administração in vivo de ODN-CpG reduz significativamente a gravidade de EAE. A redução da doença foi acompanhada pela diminuição da resposta proliferativa dos linfócitos encefalitogênicos e consequentemente a infiltração dessas células no sistema nervoso central. A diminuição da resposta proliferativa parece ser devido ao efeito imunoregulador das pDCs, uma vez que a depleção dessas células faz com que a resposta proliferativa retorne aos níveis normais. O tratamento com ODN-CpG induziu a expressão da enzima indoleamine 2,3 dioxigenase pelas pDCs. Essa enzima está relacionada à geração de células T reguladoras. De fato nossos resultados mostraram um aumento da porcentagem de células T CD4+CD25+ e da expressão das citocinas anti-inflamatórias IL-10 e TGF-b no grupo tratado. Adicionalmente, a transferência de pDCs ativadas isoladas é capaz de reduzir a gravidade da doença. Além das pDCs, os linfócitos B também expressam TLR-9 e podem ser ativados pelo tratamento com CpG, de fato, embora o número de células não difira do controle não tratado, a transferência de linfócitos B de animais tratados com CpG é capaz de diminuir a gravidade da doença. O efeito supressor dos linfócitos B pode ser atribuído à expressão de IL-10 nos animais tratados. Em paralelo, nós demonstramos um aumento na porcentagem de pDCs em líquido cefalorraquidiano de pacientes com EM durante a fase de surto da doença quando comparados com pacientes em remissão ou com outras doenças neurológicas não inflamatórias. Nossos resultados indicam que elas podem estar envolvidas tanto com a piora da doença, o que poderia ser explicado por uma infecção viral, ou pelo contrário, estando em maior número poderia com sua ação imunomoduladora preparar o organismo para a fase de remissão da doença. Entretanto, pacientes com EM apresentam deficiência na indução de células T naive a produzirem IL-10, mas não IFN-g, o que poderia ser explicado em parte pela deficiência da expressão de IDO obervada após ativação in vitro com CpG, quando comparadas com pDCs de indivíduos saudáveis. A deficiência da expressão de IDO pode comprometer o efeito imunomodulador das pDCs na esclerose múltipla / Abstract: In the present study we verified the activation of immunomodulatory mechanisms of plasmacytoid dendritic cells (pDCs) and B lymphocytes by the action of TLR9 agonist, CpG-ODN during multiple sclerosis and experimental autoimmune encephalomyelitis (EAE). EAE is the experimental model of human MS. Our results provide evidence that in vivo administration of CpG-ODN significantly reduces the severity of EAE. The reduction in disease was followed by decreasing in the proliferative response of encephalitogenic lymphocytes and consequently infiltration of these cells in the central nervous system. The decrease in the proliferative response seem to be due to the immunomodulatory effect of pDCs, since depletion of these cells restored the proliferative response, returns to normal levels. Treatment with ODN-CpG induced expression of indoleamine 2,3 dioxygenase enzyme by pDCs. This enzyme is related to the enhancement of regulatory T. Indeed, our results have shown an increased of percentage of CD25+CD4+Foxp3+ cells and expression of anti-inflammatory cytokines IL-10 and TGF-b in the treated group. Moreover, the adoptive transfer of activated pDCs alone reduced the clinical course of EAE. In addition to the pDCs, B lymphocytes also express TLR9 and can be activated by treatment with CpG, in fact, although the number of cells does not differ from untreated controls, the transfer of B lymphocytes from animals treated with CpG was able to reduce the severity of the disease as well. The immunomodulatory effect of B lymphocytes may be due to expression of IL-10 in treated animals. In parallel, we were able to report an increase of pDCs percentage in cerebrospinal fluid of MS patients during relapse compared with patients in remission or other non-inflammatory neurologic diseases. This data indicate that it may be involved with the worsening of the disease, which could be explained by viral infection, or be involved in the initial immunomodulatory mechanisms responsible for the remission. However, MS patients presented deficiency to induce naive T cells to produce IL-10, but not IFN-g, which could partly be explained by the deficiency of IDO expression observed after CpG in vitro activation, when compared with pDCs from healthy individuals. The deficiency of IDO expression may compromise the immunomodulatory effect of pDCs in MS disease / Doutorado / Ciencias Basicas / Doutor em Clínica Médica

RBCCPS / Evaporation is one of the inherent processes of the earth’s ecosystem. Water bodies, earth’s surface and vegetation all contribute significantly towards the total evaporation which eventually leads to the formation of clouds. The factors which affect the total evaporation (evaporation & transpiration) are the surface temperature, ambient temperature, relative humidity, external wind speed, pressure, surface area and geometry. This thesis deals with the contributors of total evaporation individually viz. open water bodies; soil-like surfaces; and leaf-like surfaces. A ceramic infrared heater has been used to mimic the heating due to sun’s radiation in all the experiments which were conducted in the quiescent atmosphere. This thesis has been broadly categorized into two parts: - (a) evaporation from bare water surface; and (b) evaporation from a porous media. In part (a), we present experimental results on the evaporation from a bare water surface heated either from above using the infrared radiations or from below using immersed heaters. Heating from below leads to unstable stratification and convection while infrared heating from above leads to stable stratification. The effect of water-side convection on the evaporation from a bare water surface has been investigated and all the experimental results have been combined to obtain a power law relation between Sherwood number (Sh) and Rayleigh number (Ra). Part (b) of the thesis has been further split into three major categories: - (1) evaporation from spheres based conventional porous media; (2) evaporation from unconventional porous media containing rods, capillaries, and plates; and (3) evaporation from leaf-like surfaces. In all the experiments, a precision weighing balance was used to measure the evaporation rate. A thermal camera was used to get the surface temperature fields, and fluorescein dye mixed with water gave insightful results on the evaporation process. In particular the red deposits of fluorescein particles revealed the evaporation sites. In most of the experiments, the infrared heating was of the order of 1000W/m2. Different sized glass and acrylic containers were used in this thesis. Mono-disperse glass beads (closest to mimic the natural soils), stainless steel balls, sieved natural sand and hydrophobic Ball Grid Array balls have been used to create the spheres-based conventional porous media. Evaporation was found to undergo three stages which depended on the spheres size and the heat flux supplied. In the 1st stage of evaporation capillary film(s) pulls water from beneath the porous media to the top surface and the evaporation rate remained high, close to that obtained from a water surface. Capillary break-up occurs in the transition regime which is followed by the 2nd stage of evaporation where a new vaporization plane is formed within the porous media. In the 2nd stage, heat is conducted through the top dried layer to the water below where evaporation takes place and the evaporation rate drops drastically. Transition to 2nd stage happened earlier for coarser spheres at constant heat flux. Along with the wetting properties, the spheres size has been found to effect capillary break-up length (a measure of capillary film strength) and hence the duration of the stages of evaporation drastically. Surface images captured using the thermal camera clearly showed the presence of water till the capillary break-up. The capillary break-up length was also found to be affected significantly by the heat flux. Apart from the experimental findings of mono-disperse spheres, two layers of different sized glass spheres have also been investigated. The presence of complicated network of textural layering in the earth’s surface is a well-known fact. Preferential evaporation was clearly seen in the experiments with texturally layered porous media independent of the orientation viz. vertical or horizontal layering. The stacking positions are found to be critical in determining the overall evaporation characteristics. The geometry of a pore between three spheres in mutual contact is very complicated. Simpler pore geometry would be between two rods/plates in contact or three rods in mutual contact or stacks of either of these two. We call these types of the porous media as “Unconventional porous media” as they possess many unique features not shown by a conventional porous media. The evaporation characteristics of vertically stacked rods was found to be dominated by the corner films present in the near-zero radii contacts. Unlike the conventional porous media, the capillary break-up length was found not to depend on the rod diameter. The capillary break-up length for vertically stacked rods was larger than for the spheres case and was also found to be independent of the heat flux, for the range investigated in this thesis. A mathematical model has been developed for understanding the evaporation from the vertically stacked rods. Experiments with horizontally stacked pencil leads showed early capillary break-up while with horizontally stacked glass rods, capillary break-up was not observed. Experimental investigations of porous media containing vertically stacked plates have also been studied. Water trapped between two consecutive plates are treated as 2D source of evaporation. Plants regulate their O2-CO2 content via tiny holes present on the leaves called “Stomata”. The average size of a stoma is nearly 20μm and the total area covered by stomata is close to 5% of the leaf area. However the higher transpiration rates (60-70 % compared to a bare water source) sustained by a plant has remained a mystery for the phytologists. In view of this we mimic the leaf-type using regularly spaced holes on the silicon wafers from which water evaporates. The leaf-mimics had different hole-diameter but open area ratio was kept constant. In all the cases the evaporation ratio (ratio of the evaporation rate from the leaf mimic to that of the evaporation rate of a bare water surface at the same surface temperature) was found to increase at lower heat fluxes. With increasing the hole-size evaporation rate was found to decrease. The leaf-mimic with the smallest hole-size had the highest evaporation rate and the evaporation ratio increased from 0.46 at 800W/m2 to 0.64 at 400W/m2. The 3D nature of diffusion near these tiny holes enhances the evaporative flux which explains the high evaporation rates even for low open area ratios.

L'objectif de mon travail de thèse a consisté à étudier la fonction chez le riz d'une famille de facteurs de transcription de type MADS box (OsMADS23, OsMADS25, OsMADS27, OsMADS57 et OsMADS61) homologues au clade AGL17-like d'Arabidopsis thaliana dans le développement du riz. Dans un premier temps, nous avons recherché les profils d'expression des différents gènes étudiés. Nous avons pu mettre en évidence que les gènes OsMADS23, OsMADS25 et OsMADS27 sont des gènes principalement exprimés dans la racine au niveau du cylindre central, OsMADS57 dans les parties aériennes et OsMADS61 au niveau des bases de tige. Nous avons pu également montrer que l'expression de ces gènes est différente en réponse aux stress salin et osmotique, aux hormones et au nitrate. Ceci suggère que ces gènes possèdent des fonctions distinctes et non redondantes.Mon travail s'est ensuite focalisé sur l'étude fonctionnelle du gène OsMADS25 dont l'expression est spécifiquement détectée dans le cylindre central des racines. Le mutant d'insertion Osmads25 présente un phénotype aérien caractérisé par une réduction drastique du nombre de talles, et un phénotype racinaire caractérisé par une diminution importante du nombre de racines adventives. Ce phénotype a pu être mimé par la création de lignées transgéniques sur-exprimant l'ADNc de OsMADS25 en fusion avec le motif dominant-répresseur de la transcription « EAR ». Ces résultats ainsi que la complémentation du mutant Osmads25 par surexpression de l'ADNc correspondant montre que OsMADS25 agit en tant qu'activateur est un régulateur positif du développement des méristèmes axillaires et de racines adventives chez le riz, agissant probablement des racines aux bases de tiges via une voie de signalisation systémique. Des études complémentaires de phénotypage du mutant au niveau histologique sont en cours afin de préciser le rôle joué par OsMADS25 sur l'initiation ou le développement des méristèmes axillaires. Des analyses de qRT-PCR dans les fonds mutant et sauvage ont montré que ce gène est impliqué dans le développement du riz via une voie de signalisation indépendante des strigolactones. En revanche, l'expression de facteurs de transcription comme OsNAC2 et MOC1, connus pour être impliqués dans le développement des talles ou de CRL1, un régulateur de l'initiation des primordia de racines adventives est atténuée chez les mutant Osmads25 suggérant qu'OsMADS25 pourrait, au moins en partie, directement ou indirectement réguler l'expression de ces gènes. Enfin, des analyses de transcriptome différentiel entre Osmads25 et le fond sauvage ont révélé l'inhibition de l'expression chez le mutant de 60 gènes dont neuf ont une fonction relative à des mécanismes de sécrétion, de transport d'auxine, ou de développement. De manière intéressante, l'un d'entre eux RCN4/Oscen4, appartient à une famille de protéines mobiles connues pour réguler l'activité des méristèmes et qui pourrait constituer un relais moléculaire systémique entre les racines et les bases de tiges permettant d'expliquer le phénotype contrôlé par OsMADS25. / The aim of this work was to study AGL17-like clade MADS box transcription factors (OsMADS23, OsMADS25, OsMADS27 and OsMADS61) in rice development. First, we analyzed expression patterns of the different genes. We showed that OsMADS23, OsMADS25 and OsMADS27 are mainly expressed in the central cylinder of roots; OsMADS57 in aerial parts and OsMADS61 in stem base. Then, we showed that all these have a different response to osmotic and salt stresses, nitrate and hormone. This suggests that these genes have distinct and no redundant functions. My work focused on functional characterization of OsMADS25 which is specifically expressed in root stele. T-DNA mutant Osmads25 presents aerial phenotype characterized by drastic reduction of culm number; and also a root phenotype characterized by a strong decrease of adventitious root number. This phenotype was mimicked by the creation of transgenic lines overexpressing cDNA OsMADS25 in fusion with the “EAR” motif, which acts as a dominant repressor of transcription. These results added to mutant complementation by overexpression of corresponding cDNA show that OsMADS25 acts as an positive regulator of axillary meristem and nodal root development in rice; acting probably from root to stem base via a systemic pathway. Complementary studies as regards mutant microscopic phenotyping are in progress to precise the role acting by OsMADS25 on initiation or development of axillary buds. RT-qPCR analyses showed that this gene is involved in rice development by an strigolactones-independent pathway. On the other hand, expression if transcription factors as OsNAC2 and OsMOC1, known to be involved in tiller development, or as CRL1, regulator of adventitious root primordia initiation, are decreased in Osmads25; suggesting that OsMADS25 could directly or indirectly regulate expression of these genes. Eventually transcriptomic analyses between Osmads25 and WT revealed inhibition of expression of 60 genes which 9 have relative function to secretion mechanism, auxin transport or development. Interestingly, one of its, RCN4/Oscen4 belonging to mobile protein family known to regulate meristem activity and which could constitute a systemic molecular intermediary between root and stem base allowing to explain the controlled phenotype by OsMADS25.