Les cellules, et tout particulièrement les cellules germinales, maintiennent l'intégrité de leur génome en prévenant d'éventuelles mutations comme celles dues à la mobilité des éléments transposables (ET). Dans la lignée germinale des animaux, une classe particulière de petits ARN régulateurs, les PIWI-interacting RNA (piRNA), sont les acteurs majeurs du contrôle des ET. Chez Drosophila melanogaster, il existe des souches dites réactives, dépourvues de copies actives de l'élément I, ET exprimé dans la lignée germinale femelle. Les femelles de ces souches voient leur capacité à réprimer l'invasion de leur génome par l'élément I augmenter avec l'âge. Des données antérieures ont montré qu'une fois acquise, la capacité à réprimer l'élément I est transmise maternellement au travers des générations. Mes travaux de thèse ont permis de montrer que la transmission de la capacité à réprimer l'élément I n'est pas corrélée à des modifications de l'activité transcriptionnelle des loci producteurs de piRNA, mais semble uniquement véhiculée par les piRNA. En effet, les piRNA de l'élément I déposés dans l'embryon vont amorcer la production de piRNA complémentaires dans les ovaires de la descendance, ce qui induit une forte accumulation de piRNA antisens à l'élément I. Ainsi, les piRNA maternellement déposés assurent la transmission de la capacité à réprimer l'élément I, acquise suite au vieillissement des ascendants maternels. Mes résultats mettent en évidence le rôle des piRNA comme support moléculaire d'une composante non génétique de l'information héritable, indépendante de la chromatine et déterminante pour le maintien de l'intégrité du génome. / Cells, especially germinal stem cells, maintain genomic integrity by averting the propagation of mutations, generated as a consequence of DNA damage. In particular, they must avoid the deleterious activity of transposable elements (TEs). In animal germlines, one of the key players of the TE repression involves a specific class of small regulatory RNAs, the PIWI-interacting RNAs (piRNAs). In Drosophila melanogaster, there are reactive strains that are devoid of functional copies of the I element, a TE specifically expressed in the female germ line. When they get older, females of these strains can acquire a strong capacity to repress the I element invasion. Anterior works have shown that once acquired, this capacity to repress the I element is maternally transmitted over generations. The results obtained during my thesis revealed that the transmission of the capacity to repress the I element is not correlated with increased transcriptional activity of piRNA producer loci but seems only mediated by the piRNAs. Indeed, I element piRNAs deposition in the embryo after aging treatment correlates with the production of complementary piRNAs in the ovaries of the progeny. This results in a strong accumulation of antisense I element piRNAs. The maternally deposited piRNAs ensure the transmission of the capacity to repress the I element acquired after ancestor aging. My results highlight the molecular support of a DNA- and chromatin-independant component of heritable information essential for the maintenance of genome integrity.

Chez les métazoaires, la transcription est inactive durant les étapes précoces du développement embryonnaire. Chez Drosophila melanogaster, des études récentes de l'activation du génome zygotique (AGZ) ont mis en évidence l'implication de quelques acteurs moléculaires (Zelda, STAT92E), mais les mécanismes régulateurs généraux restent à découvrir. En appliquant des méthodes bioinformatiques à l'analyse de données à haut débit de différentes sources, j'ai recherché de nouveaux éléments cis-régulateurs impliqués dans l'AGZ. Tout d'abord, par l'analyse de données transcriptomiques, j'ai sélectionné un groupe de gènes activés pendant l'AGZ. L'analyse de leurs régions non codantes a mis en évidence neuf motifs, dont trois correspondent à des motifs connus (Zelda, Trl et facteur TTK). La recherche systématique de ces motifs m'a permis de prédire des modules cis-régulateurs (CRMs) potentiels pour lesquels j'ai défini un environnement chromatinien spécifique en analysant des profils d'occupation de (co-) facteurs de transcription pertinents et d'histones modifiées (ChIP-seq) ainsi que des profils d'ouverture de la chromatine. L'ensemble de ces résultats m'a permis de définir un modèle de régulation de l'AGZ et de sélectionner des régions candidates pour une validation expérimentale. / In metazoa, transcription is silent during early embryogenesis. In Drosophila melanogaster, recent studies of the zygotic genome activation (ZGA) highlighted the implication of few molecular actors (Zelda, STAT92E), but general regulatory mechanisms remains to be understood. Applying bioinformatics analyses on different type of high-throughput data, I searched for new cis-regulatory elements involved in ZGA.First, through analysis of transcriptome data, I selected a group of genes activated during ZGA. Analysis of their non-coding sequences highlighted nine motifs, of which three correspond to known binding motifs and factors (Zelda, Trl and TTK). Systematic research of these motifs led to the prediction of putative cis-regulatory modules (CRMs) for which I defined a specific chromatin environment analyzing occupancy profiles of relevant transcription (co-) factors and modified histones, as well as profiles of chromatin opening. Altogether, these results allowed me to define a regulatory model of the ZGA and select candidate regions for further experimental validation.

O avanço na expectativa de vida da população elevou concomitantente as manifestações de doenças neurodegenerativas, sendo Alzheimer a mais frequente. As condições clínicas mais importantes relacionadas aos pacientes acometidos por tal neurodegeneração, são as placas ?-amilóides, os emaranhados neurofibrilares e a extensa perda neuronal, ocasionadas por fatores genéticos e/ou ambientais. A alimentação pode ser um fator desencadeador de demência, pois, a baixa ou longa exposição aos pesticidas incorporados aos alimentos promovem neurodegenerações em decorrência do estresse oxidativo gerado por tais produtos químicos, desenvolvidos para alterar o metabolismo em organismos não viáveis comercialmente na agricultura, denominados como pragas. Desta forma, um sistema de neuroproteção se faz necessário para minimizar e/ou reverter os danos desencadeados por agrotóxicos incorporados em alimentos rotineiramente consumidos. / The advancement in the life expectancy of the population concomitantly increased the manifestations of neurodegenerative diseases, with Alzheimer being the most frequent. The most important clinical conditions related to the patients affected by such neurodegeneration are ?-amyloid plaques, neurofibrillary tangles and extensive neuronal loss, caused by genetic and / or environmental factors. Feeding can be a trigger for dementia since the low or long exposure to pesticides incorporated into foods promote neurodegenerations due to the oxidative stress generated by such chemicals, designed to alter the metabolism in non-commercially viable organisms in agriculture, known as pests In this way, a neuroprotection system is necessary to minimize and / or reverse the damage caused by pesticides incorporated into routinely consumed foods.

O transtorno do espectro autista (ASD, do inglês, autism spectrum disorder) é uma condição neuropsiquiátrica de início precoce, caracterizado por déficit do uso da comunicação para socialização e padrões de comportamentos restritos e repetitivos. A herdabilidade do ASD tem sido estimada em 50-90%. O ASD pode se apresentar como uma condição sindrômica, considerando, nesses casos, síndromes genéticas, como a distrofia muscular de Duchenne (DMD), e como uma condição não sindrômica. Além disso, o ASD apresenta uma grande heterogeneidade genética e centenas de genes têm sido relatados como candidatos. As variantes com alta patogenicidade para o ASD são mais comumente raras, de novo e levam ao truncamento da proteína. A função da maioria dos genes candidatos para o ASD ainda é desconhecida e pode explorá-la pode trazer grande conhecimento sobre essa condição. O estudo genômico de casos familiais de ASD pode facilitar a identificação de fatores genéticos possivelmente patogênicos para o ASD, uma vez que esses casos podem estar enriquecidos de fatores genéticos e têm sido pouco explorados. Então, uma estratégia para identificar e validar genes candidatos para o ASD é investigar variantes que levam ao truncamento das proteínas nos casos familiais de ASD. Além disso, entender as alterações dos processos moleculares e celulares desregulados pelos genes candidatos para o ASD pode nos ajudar a compreender melhor a relevância desses genes na manutenção da homeostasia do sistema nervoso central e, também, como esses genes podem causar o fenótipo do ASD. Dessa forma, primeiramente, nós investigamos variantes exômicas raras de perda de função (rLoF, do inglês, rare loss-of-function) (MAF<0,01) potencialmente patogênicas compartilhadas e não compartilhadas por indivíduos aparentados afetados pelo ASD em 13 famílias não relacionadas. Ademais, analisamos se outras variantes rLoF poderiam contribuir para o ASD em dois irmãos que também são afetados por DMD. A partir disso, identificamos 56 variantes rLoF em 54 genes, as quais foram compartilhadas (12 variantes em 11 genes) e não compartilhadas (44 variantes em 43 genes) entre os indivíduos afetados das famílias. Desse total de 54 genes, foi possível destacar 16 genes como principais causas do ASD, nos quais as mutações observadas foram tanto herdadas quanto de novo. Nos indivíduos com ASD/DMD, detectamos uma deleção no gene da distrofina, a qual explica o fenótipo de DMD, e outras duas variantes possivelmente patogênicas no DPYSL4 e no OPALIN que podem contribuir para o ASD. Em uma das famílias estudadas, identificamos mutações bialélicas de perda de função no TBCK, assim estudamos as células neuronais derivadas de iPSC de um indivíduo com rompimento do TBCK. A compreensão da função desse gene pode auxiliar no entendimento das vias de sinalização e assim na busca de tratamentos para os fenótipos neurológicos. No presente estudos, mostramos que a depleção do TBCK nas células neuronais causa alterações no ciclo e proliferação celular, além de desregulação da via mTOR. O tratamento com a L-leucina, um aminoácido que sinaliza na via mTOR, das células neuronais com diminuição de TBCK resgatou a sinalização da via mTOR, bem como, aumentou a proliferação celular. Assim, os nossos resultados sugerem que a L-leucina pode resgatar os fenótipos causados pela redução da expressão do TBCK, os quais abrem novas perspectivas de tratamento de crianças com mutações nesse gene. Somado a isso, nós exploramos o uso da Drosophila melanogaster para realizar estudos funcionais para outros genes candidatos para o ASD. Nós analisamos a morfologia neuronal nas larvas dessa mosca com expressão reduzida do trp&gamma;, mahjong, dys e crmp, os quais são, respectivamente, os ortólogos dos genes humanos candidatos para o ASD: TRPC6, VPRBP, DMD e DPYSL4 (CRMP3). Nas linhagens com diminuição da expressão do trp?, mahjong, dys e crmp, nós observamos várias alterações morfológicas, tais como, defasciculação axonal e anormalidade no formato do ângulo nos neuritos ipsilaterais-contralaterais. Assim sendo, este trabalho evidenciou a heterogeneidade genética do ASD em famílias brasileiras, permitiu a validação e identificação de genes candidatos adicionais para o ASD, contribuiu para a melhor compreensão do papel de alguns genes, em particular, o TBCK, e para o estabelecimento do uso da D. melanogaster para estudar os genes candidatos para o ASD no nosso laboratório / Autism Spectrum Disorder (ASD) is a neuropsychiatric condition of early onset, characterized by deficit in social communication and repetitive and restrict behavior. Its heritability has been estimated between 50-90%. The ASD cases can be related to both syndromic conditions, considering, in these cases, genetic syndromes like Duchenne muscular dystrophy (DMD), and non-syndromic conditions. Moreover, this disorder presents high genetic heterogeneity, and several hundreds of genes have reported as candidates. Variants associated with high pathogenicity in ASD are most usually rare, de novo and lead to protein truncation. The role of most of the ASD candidate genes is still under unclear and explore it could bring important knowledge about this condition. The genomic study of familial cases of ASD could aid the identification of likely pathogenic genetic factors, as it might be enriched by genetic factors and have not been largely explored. Therefore, a potential approach to validate and identify additional ASD candidate variants would be to investigate if truncating variants would explain the ASD phenotype in familial cases. Besides, understanding the molecular and cellular process altered by ASD candidate genes could clarify the relevance of these genes on keeping central nervous system homeostasis as well as how the deficiency of these genes would cause the ASD phenotype. Thus, firstly, we investigated rare loss-of function (rLoF) variants (MAF<0.01) shared and unshared among ASD related individuals from 13 unrelated families with the aim of identifying those that contribute to the phenotype. Also, we tested if additional rLoF variants would contribute to the ASD phenotype in DMD brothers. We identified 56 rLoF varaints in 54 genes, which were shared (12 variants in 11 genes) and unshared (44 variants in 43 genes) among affected individuals within a family. We pinpointed 16 genes out of 54 as major cause of ASD, which included both inherited and de novo mutations. In ASD/DMD individuals, we detected a deletion in dystrophin gene, which explains the DMD phenotype, and other two likely pathogenic variants in DPYSL4 and OPALIN that can contribute to ASD. In one of the families, we identified biallelic loss-of-function mutations in TBCK. Thus, we studied the phenotypes of iPSC-derived neuronal cells of an individual with disruption of the TBCK. The comprehension of the gene function can lead us to look for treatments for the neurological phenotypes. In the present study, we show that the depletion of TBCK in neuronal cells cause cell cycle and proliferation abnormalities and mTOR dysregulation. The treatment of TBCK-depleted neuronal cells with L-leucine improved mTOR signaling, as well as increased cell proliferation. Thus, our results suggest that L-leucine could rescue the neuronal phenotypes caused by reduced expression of TBCK, which can open new perspectives on the treatment of children with mutations in this gene. Additionaly, we explored the use of Drosophila melanogaster to conduct functional studies of ASD candidate genes. We analyzed neuronal morphology in flies\' larvae with reduced expression of trp?, mahjong, dys and crmp, which are, respectively, the orthologs of the ASD candidate human genes TRPC6, VPRBP, DMD and DPYSL4 (CRMP3). In lines with reduced expression of trp&gamma;, mahjong, dys and crmp, we observed several morphological alterations, like axonal defasciculation and aberrant form of ipsilateral-contralateral neurite angles. Hence, our results demonstrate the genetic heterogeneity of ASD in Brazilian families, allowed the validation and identification of additional gene targets for ASD and contributed to a better understanding of the role of some ASD genes, most particularly TBCK. Finally, we had set up the use of D. melanogaster to explore ASD candidate genes in our laboratory

Nous étudions les interactions hôte/pathogène entre la drosophile et un parasite intracellulaire, la microsporidie Tubulinosema ratisbonensis.Les microsporidies dérivent du groupe des champignons possédant un génome réduit et pas de mitochondrie. Ces parasites dépendent fortement du métabolisme de leur hôte pour proliférer. Les interactions entre les microsporidies et leurs hôtes reste peu étudiées au niveau métabolique.In vivo, les spores ciblent beaucoup de tissues, en particulier le corps gras qui perd ces gouttelettes lipidiques. Les réserves métaboliques sont épuisées au cours de l’infection et les mouches présentent les caractéristiques de famine. La supplémentation en acide gras dans la nourriture des mouches infectées augmente la prolifération du parasite. Cet effet est bloqué lorsque l’on perturbe l’assimilation ainsi que le transport des lipides provenant de l’intestin. En conséquence, les mouches résistent mieux à l’infection lorsque la synthèse des lipides est bloquée. / We study the host/pathogen interactions between Drosophila and a natural intracellular parasite : the microsporidium Tubulinosema ratisbonensis. Microsporidia are highly derived group of fungi with a compact genome and no mitochondria. These obligate parasites thus rely intensively on host metabolism for growth and proliferation. The interactions between microsporidia and their hosts remain poorly understood at the metabolic level.In vivo, spores target many tissues especially the fat body that loses its lipid droplets. Metabolic reserves become depleted during the course of the infection and flies display the hallmarks of severe starvation. Fatty acids supplementation of the infected flies diet increases parasite proliferation and host susceptibility to the parasite. This effect is blocked when perturbing lipid assimilation and transport originating from the gut. Accordingly, flies resist better infection when lipid synthesis is blocked, as the parasite proliferation is hampered.

Finding novel compounds that affect neuronal or muscular function is of great interest, as they can serve as potential pharmacological agents for a variety of neurological disorders. For instance, conopeptides have been developed into powerful drugs like the painkiller PrialtTM. Most conopeptides, however, have yet to be characterized, revealing the need for a rapid and straightforward screening method. We have designed a novel bioassay, which allows for unbiased screening of biological activity of compounds in vivo against numerous molecular targets on a wide variety of neurons and muscles in a rapid and straightforward manner. For this, we paired nanoinjection of compounds with electrophysiological recordings from the Giant Fiber System of Drosophila melanogaster, which mediates the escape response of the fly. / by Monica Mejia. / Thesis (Ph.D.)--Florida Atlantic University, 2013. / Includes bibliography. / Mode of access: World Wide Web. / System requirements: Adobe Reader.

O Módulo de Reconhecimento de Celular de Irre (IRM) é uma pequena família de proteínas transmembranares envolvidas nos processos de adesão e reconhecimento celular. Para Drosophila melanogaster existem 4 proteínas bem caracterizadas desta família: Rough (Rst), Hibris (Hbs), Kin de Irre (Kirre) e Stick and Stones (Sns). Em estudos anteriores para elucidar o papel dessas moléculas no desenvolvimento embrionário de Drosophila, observou-se que a construção pCa18 3.1, que apenas codifica a porção extracelular de Roughest e está sob controle do promotor de choque térmico, quando superexpressa no inicio do desenvolvimento embrionário gera defeitos na formação do sistema nervoso (NS), que são observados apenas mais tarde. Observou-se, além disso, que, quando esta superexpressão é realizada emum background onde apenas 50% da proteína Hbs está presente, o fenótipo é reforçado, sugerindo um possível papel antagonista entre Rst e Hbs no desenvolvimento de SN. Com base nestes achados e na informação que Rst, Hbs e Kirre são encontrados no SN durante o desenvolvimento embrionário, este trabalho tem como objetivo continuar estudando o papel dos IRMs no desenvolvimento da SN. Para este propósito, além do já empregado promotor de choque térmico, usaremos o sistema de expressão binária Gal4 / UAS com drivers para SN e, assim, gerando, além de superexpressão, também o knockdown por RNAi de IRMs. As construções genéticas contendo Dicer, uma enzima envolvida no processamento de RNAi, serão empregadas para melhorar o knockdown. A quantificação das transcrições será realizada por PCR em tempo real. Para estudos de co-localização e análise de fenótipos, técnicas de citocinética e imunocitoquímica serão empregadas. / The Irre Cell Recognition Module (IRM) complex is a small family of transmembrane proteins involved in cellular adhesion and recognition processes. For Drosophila melanogaster there are 4 well characterized proteins of this family: Roughest (Rst), Hibris (Hbs), Kin of Irre (Kirre) and Stick and Stones (Sns). In previous studies to elucidate the role of these molecules in Drosophila embryonic development, it was noted that the construction pCa18 3.1, which only encodes the extracellular portion of Roughest and is under control of the heat-shock promoter, when overexpressed in early development generate defects in the formation of the nervous system (NS), which are observed only later. It was observed, furthermore, that when this overexpression is carried out in a mutant with a deficiency, in which the coding sequence Hbs is not present, this phenotype is enhanced, suggesting a possible antagonist role between Rst and Hbs in the development of SN. Based on these findings and the information that Rst, Hbs and Kirre are found in the SN during embryonic development, this work aims to further study the role of IRMs in the development of SN. For this purpose, besides the already employed heat-shock promoter, we will use the binary expression system Gal4/UAS with drivers for SN and, thereby, generating, in addition to overexpression, also the knockdown by RNAi of IRMs. Genetic constructs containing Dicer, an enzyme involved in the processing of RNAi, will be employed to enhance the knockdown. The quantification of the transcripts will be carried out by Real Time PCR. For co-localization studies and analysis of phenotypes techniques of cytochemistry and immunocytochemistry will be employed.

Peng, Cheng. / Thesis (Ph.D.)--Chinese University of Hong Kong, 2011. / Includes bibliographical references (leaves 142-163). / Electronic reproduction. Hong Kong : Chinese University of Hong Kong, [2012] System requirements: Adobe Acrobat Reader. Available via World Wide Web. / Abstract also in Chinese.

Submitted by Marcos Anselmo (marcos.anselmo@unipampa.edu.br) on 2016-04-18T18:12:36Z No. of bitstreams: 1 Stífani Machado Araujo.pdf: 2701104 bytes, checksum: db0f252b8e5b648fd9a2f147be16081a (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-18T18:12:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Stífani Machado Araujo.pdf: 2701104 bytes, checksum: db0f252b8e5b648fd9a2f147be16081a (MD5) Previous issue date: 2016-02-19 / Doença de Parkinson (DP) é a segunda doença neurodegenerativa mais comum no mundo, afetando cerca de 1% dos adultos com mais de 60 anos. A DP está relacionada com a degeneração de neurônios dopaminérgicos principais componentes da substância negra cerebral, concomitantemente, com a disfunção do complexo I mitocondrial e o estresse oxidativo que desempenham um papel crucial na patogênese desta doença. A rotenona (ROT) é um pesticida natural e muito utilizado para induzir fenótipo de DP em modelos animais, por ser lipofílico pode atravessar facilmente a barreira hematoencefálica causando disfunção do complexo I mitocondrial e possível morte de neurônios dopaminérgicos. Dentre as várias aplicações terapêuticas dos antioxidantes, ressalta-se sua ação neuroprotetora, uma vez que o sistema nervoso central exibe uma maior vulnerabilidade e susceptibilidade aos insultos oxidativos, o γ-orizanol (ORY) é um produto natural composto por uma mistura de ésteres de ácido ferúlico extraídos a partir do óleo de farelo de arroz, e é bem descrito na literatura por possuir propriedades antioxidantes. Assim, o objetivo deste trabalho foi investigar um possível efeito neuroprotetor do γ-orizanol sobre alterações comportamentais e bioquímicas causadas pela exposição crônica de Drosophila melanogaster a rotenona. A mosca da fruta Drosophila melanogaster, é uma espécie alternativa à utilização de modelos mamíferos que vem sendo usada com bastante confiabilidade na reprodução de modelos de disfunção dopaminérgica. As moscas (de ambos os sexos) com idades compreendidas entre 1 a 5 dias de idade foram divididos em quatro grupos de 50 moscas cada um: (1) de controle, (2) ORY 25 μM, (3) ROT 500 μM, (4) ORY 25 μM + ROT 500 μM. As moscas foram concomitantemente expostos a uma dieta contendo ROT e ORY durante 7 dias de acordo com os seus respectivos grupos. Após o tratamento foram feitas as analises comportamentais e bioquimicas. Como resultados, verificamos que o ORY ofereceu proteção contra as alterações locomotoras causadas por ROT, além de prevenir a mortalidade induzida por rotenona, protegeu contra geração de estresse oxidativo e disfunções mitocondriais além de otimizar as defesas antioxidantes celulares. Nossas descobertas apontam uma restauração dos déficits colinérgicos, e nos níveis de dopamina fornecida por pelo tratamento com ORY. Em conclusão, os presentes resultados mostram que ORY é eficaz na redução da toxicidade induzida ROT em Drosophila melanogaster, o que mostrou uma ação neuroprotetora, possivelmente devido à presença dos componentes de antioxidantes tais como o ácido ferúlico. / Parkinson's disease (PD) is the second most common neurodegenerative disease in the world, affecting about 1% of adults over 60 years. The DP is linked to the degeneration of dopaminergic neurons main components of the substantia nigra brain, concurrently with mitochondrial complex I dysfunction and oxidative stress play a crucial role in the pathogenesis of this disease. The rotenone (ROT) is a natural pesticide, and used to induce PD phenotype in animal models, being lipophilic can easily cross the blood-brain barrier dysfunction causing mitochondrial complex I and possible death of dopaminergic neurons. Among the various therapeutic applications of antioxidants, it emphasizes its neuroprotective action, as the central nervous system displays a greater vulnerability and susceptibility to oxidative insults, the γ-oryzanol (ORY) is a natural product composed of a mixture of esters ferulic acid derived from rice bran oil, and is well described in the literature to possess antioxidant properties. The objective of this study was to investigate a possible neuroprotective effect of ORY on behavioral and biochemical changes caused by chronic exposure of Drosophila melanogaster the rotenone. The fly fruit Drosophila melanogaster, is an alternative species to the use of mammalian models that have been used quite reliable reproduction of dopaminergic dysfunction models. The flies (male and female) between the ages of 1 to 5 days of age were divided into four groups of 50 flies each: (1) control, (2) ORY 25 μM, (3) ROT 500 μM ( 4) ORY 25 μM + ROT 500 μM. The flies were simultaneously exposed to a diet containing ROT and ORY for 7 days according to their respective groups. After treatment were made behavioral and biochemical analysis. As a result, we find that the ORY offered protection against locomotor changes caused by ROT, and to prevent the mortality induced by rotenone, protected against the generation of oxidative stress and mitochondrial dysfunction and optimize cellular antioxidant defenses. Our findings point to a restoration of cholinergic deficits, and dopamine levels provided by the treatment ORY. In conclusion, the present results show that ORY is effective in reducing the ROT induced toxicity in Drosophila melanogaster, which showed a neuroprotective effect, possibly due to the presence of antioxidants components such as ferulic acid.

O metabolismo das células S2 (Schneider 2) de Drosophila melanogaster ainda não é totalmente conhecido. Existem poucos estudos específicos sobre o metabolismo de células S2, sejam elas selvagens ou recombinantes (rS2), como por exemplo aquelas transfectadas para a expressão da glicoproteína do vírus da raiva (GPV). Como o genoma da Drosophila melanogaster já foi mapeado, as principais enzimas que atuam nos processos metabólicos em geral já foram identificadas e estão à disposição no KEGG (Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes). Assim, o KEGG apresenta todas as possíveis vias metabólicas com as enzimas que podem ser codificadas. Diante deste quadro, foi proposto um modelo metabólico baseado em um conjunto de vias de assimilação de glicose e glutamina e foram encontrados os modos elementares característicos do sistema através do programa Metatool. Em seguida, foi definido o modelo matemático mediante o equacionamento desses modos elementares. Esse processo se repetiu até se encontrar um conjunto de vias metabólicas que, através da modelagem matemática, respondesse coerentemente a um conjunto de dez ensaios em diferentes condições de concentrações iniciais de glicose, glutamina e oxigênio dissolvido. Chegou-se então, a um metabolismo básico para a rS2 contendo 33 vias metabólicas englobando a glicólise, a via das pentoses, o ciclo de Krebs e a fosforilação oxidativa. Dados anteriores indicavam elevada flexibilidade metabólica dessa célula, o que foi prevista através de algumas reações propostas como reversíveis nas vias de degradação e síntese de glutamina. Essa proposta de metabolismo resultou em 37 modos elementares. Outra característica interessante da modelagem foi a utilização da produção de purinas e pirimidinas para a estimativa do crescimento celular. Depois de realizada a modelagem, as mesmas condições iniciais dos ensaios foram simuladas através de um programa de simulação do comportamento cinético das células rS2 desenvolvido em MATLAB. Esse simulador foi utilizado também para simulação com diferentes meios e condições iniciais de cultivo. Chegando-se a um ajuste geral entre valores experimentais e simulados com coeficiente de correlação de 0,88. / The metabolism of the S2 cells (Schneider 2) Drosophila melanogaster is not yet fully known. There have been few specific studies on the metabolism of S2 cells, whether recombinant or wild (rS2), such as those transfected for expressing the rabies virus glycoprotein (RVGP). As the genome of Drosophila melanogaster have been mapped, the key enzymes that act on the metabolic processes in general have been identified and are available in the KEGG (Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes). Thus, KEGG presents all possible pathways with the enzymes that can be encoded. Given this context, it was proposed a metabolic model based on a set metabolic glucose and glutamine assimilation pathways and were found characteristic elementary modes of the system through the Metatool program. Then the mathematical model was defined by addressing these elementary modes. This process was repeated until a set of metabolic pathways, by mathematical modelling, consistently responded to a set of ten experiments (in various conditions). We came to a basic metabolism for rS2 containing 33 pathways comprising glycolysis, pentose, Krebs cycle and oxidative phosphorylation. Previous data indicate that rS2 is a cell with high metabolic flexibility, which was confirmed by some reactions in the process proposed as reverse breakdown and synthesis of glutamine. The proposed metabolism resulted in 37 elementary modes. Another interesting model characteristic was the use of the production of purines and pyrimidines for the estimation of cell growth. After the modelling performed, the same initial runs conditions were simulated using a software of Simulation of the Kinetic behaviour of rS2 cells, developed in MATLAB. This simulator was also used for simulation of other experiments with different initial conditions and methods of cultivation. Coming to a general adjustment of experimental and simulated values with correlation coefficient of 0.88.