A obesidade juntamente com suas comorbidades vem aumentando em números assustadores. A cirurgia bariátrica associada com a qualidade dos alimentos consumidos é a mais eficaz opção para o tratamento da obesidade e as suas complicações, especialmente o diabetes tipo 2. O excesso de tecido adiposo pode desencadear uma inflamação crônica e sistêmica, ocasionando disfunção dos tecidos, entre eles o mesentérico, responsável por alojar diversas células secretoras de fatores que influenciam no metabolismo da glicose. Objetivos: O objetivo deste estudo foi investigar a expressão do RNA mensageiro (mRNA) de proglucagon, peptídeo insulinotrófico dependente de glicose (GIP), prohormônio convertase 1/3 (PC1/3), e dipeptidil peptidase-IV (DPP-IV) em células jejuno de obesos mórbidos (OB) não diabéticos do tipo 2 diabetes (NDM2) e diabéticos tipo 2 (DM2), para determinar a base molecular da secreção das incretinas após a cirurgia bariátrica. Além disso, objetivamos avaliar os efeitos in vitro de MUFAs sobre a expressão do mRNA, imunoconteúdo e secreção de incretinas, bem como a relação entre a expressão de PPAR-γ e NF-kB em células intestinais de pacientes obesos submetidos a cirurgia bariátrica. E com objetivo de identificar um biomarcador para DM2, dosamos níveis de S100B sanguíneo em indivíduos não obesos (NOB) NDM2 ou DM2, OB NDM2 ou DM2. Métodos: As amostras de mucosa do jejuno foram obtidas dos pacientes OB submetidos à cirurgia bariátrica. Pacientes NDM2: retirada de uma secção do jejuno a 60 centímetros distais ao ligamento de Treitz; e DM2: remoção de uma secção do jejuno a cerca de 100 cm distais ao ligamento de Treitz. A mucosa do jejuno foi analisada com ou sem tratamento com ácidos graxos oléico, elaidico ou vaccenico (50 μM). O RNA total foi extraído usando Trizol. Foi realizada a quantificação por PCR em tempo real (RT-qPCR). As amostras foram sequenciadas para PC1/3 pela ACTGene Análises Moleculares Ltda. O imunoconteúdo de GIP e de peptídeo semelhante a glucagon-1 (GLP-1) foi quantificado em microscópio de fluorescência. A secreção de GIP, GLP-1 e S100B foi quantificada pela técnica de ELISA, utilizando KIT específico. Resultados: DM2 apresentaram diminuição na expressão PC1 / 3 mRNA (primer a, p = 0,014; primer b, p = 0,048). 36,5% não transcreveram o mRNA de PC1/3. NDM2 e indivíduos DM2 não mostraram significativa diferença na expressão do mRNA de proglucagon, GIP e DPP-IV. O imunoconteúdo de GLP-1 e GIP se encontraram diminuído em DM2, mas incubação com alta concentração de glicose estimulou esses depósitos. Nas incubações, ácido vaccênico estimulou a expressão de mRNA de GIP e proglucagon no jejuno de obesos NDM2 (p = 0,041; p= 0,041 respectivamente) e proglucagon em DM2 (p = 0,02). O ácido oléico regulou negativamente a expressão de mRNA de DPP-IV em obesos NDM2 (p = 0,045). Vaccênico aumentou significativamente o imuno conteúdo de GLP-1, mas não aumentou a sua secreção. Expressão basal de mRNA do PPAR-γ foi baixa no jejuno dos OB DM2 e não foi modulada após tratamento com os ácidos graxos. DM2 apresentou aumento da relação de NF-kB/ PPAR-γ no jejuno. S100B se mostrou elevada nos pacientes NOB e OB DM2, comparando com os outros grupos. Conclusões: Os resultados sugerem que a bioativação de pro-GIP e proglucagon poderia estar prejudicada pela baixa expressão do mRNA de PC1/3 em células do jejuno de pacientes OB DM2. No entanto, após a cirurgia, altas concentrações de glicose nesta região do jejuno podem ativar este sistema. Os DM2 apresentaram um estado próinflamatório no jejuno indicado pelo aumento da razão NF-kB/ PPAR-γ. Este efeito foi aumentado após tratamento com ácido vaccênico. Também este ácido graxo aumentou a quantidade intracelular de GLP-1, mas não estimulou a sua secreção. Diante dos resultados, sugerimos que a S100B seja mais investigada como um biomarcador para DM2. / Obesity along with its comorbidities is increasing in alarming numbers. Bariatric surgery associated with the quality of food consumed is the most effective option for the treatment of obesity and complications thereof, especially diabetes type 2. Excess adipose tissue may trigger a chronic and systemic inflammation, causing dysfunction of tissues, including they mesenteric, responsible for housing various cells secreting factors that influence the metabolism of glucose. Objectives: The aim of this study was to investigate the expression of messenger RNA (mRNA) of proglucagon, glucose-dependent insulinotrófico peptide (GIP), prohormone convertase 1/3 (PC1/3), and dipeptidyl peptidase-IV (DPP-IV) in jejunal cells morbidly obese (OB) non-diabetic type 2 (NDM2) and type 2 diabetes (DM2), to determine the molecular basis of secretion of incretins after bariatric surgery. Furthermore, we aimed to assess the in vitro effects of MUFA of mRNA expression, and secretion of incretins immunocontent as well as the relationship between the expression of PPAR-γ and NF-kB in intestinal cells of obese patients undergoing bariatric surgery. And in order to identify a biomarker for DM2, dosamos blood levels of S100B in non-obese individuals (NOB) NDM2 or DM2, OB NDM2 or DM2. Methods: The mucosa of the jejunum samples were obtained from patients undergoing bariatric surgery OB. Patients NDM2: removal of a section of the jejunum 60 cm distal to the ligament of Treitz; and DM2: removing a section of the jejunum approximately 100 cm distal to the ligament of Treitz. The jejunum was examined with or without treatment with fatty acids oleic, elaidic and vaccenic (50 mM). Total RNA was extracted using Trizol. Quantification by real time PCR was carried out (RT-qPCR). The samples were sequenced for PC1/3 by ACTGene Analysis Molecular Ltda. The immunocontent GIP and glucagon-like peptide-1 (GLP-1) was quantified with a fluorescence microscope. The secretion of GIP, GLP-1 and S100B was quantified by ELISA using specific KIT. Results: DM2 showed a decrease in PC1/3 mRNA expression (primer a, p = 0.014; primer b, p = 0.048). 36.5% did not transcribed mRNA PC1/3. NDM2 and DM2 subjects showed no significant difference in the expression of proglucagon mRNA, GIP and DPP-IV. The immunocontent GLP-1 and GIP met decreased in DM2, but incubation with high glucose stimulated these deposits. All incubations vaccenic acid stimulated GIP and proglucagon mRNA expression in jejunum NDM2 obese (p = 0.041; p = 0.041 respectively) in proglucagon and DM2 (p = 0.02). Oleic acid negatively regulated DPP-IV expression of mRNA in obese NDM2 (p = 0.045). Vaccenic significantly increased immune content of GLP-1, but did not increase secretion. Basal expression of PPAR-γ mRNA was low in the jejunum of B DM2 and is not modulated after treatment with fatty acids. DM2 presented an increase in NF-kB / PPAR-γ in the jejunum. S100B showed high NOB and OB DM2 patient compared to the other groups. Conclusions: The results suggest that the bioactivation of proproglucagon and GIP could be hampered by the low mRNA expression of PC1/3 cells in the jejunum of ob T2DM patients. However, after surgery, glucose concentrations this high jejunal region can activate this system. The DM2 showed a pro-inflammatory state in the jejunum indicated by increased reason NF-kB/PPAR-γ. This effect was increased after treatment with vaccenic acid. Also this fatty acid increased the intracellular amount of GLP-1, but did not stimulate secretion. Therefore, the results suggest that S100B is further investigated as a biomarker for DM2.

Resumo não disponível.

O operon pst de Escherichia coli é formado pelos genes pstS, pstC, pstA, pstB e phoU. Os quatro primeiros genes codificam proteínas que compõem um sistema de transporte do tipo ABC denominado Pst. O sistema Pst, junto com a proteína PhoU participa da repressão dos genes do regulon PHO. A transcrição dos genes do operon pst é induzida pela carência de fosfato inorgânico (Pi). Neste trabalho, o padrão de transcrição do operon pst foi analisado. A existência de um transcrito primário instável foi comprovada através de uma nova técnica de RT-PCR. O papel da RNase E na degradação do mRNA de pst foi demonstrado. A análise das seqüências intergênicas do operon revelou a importância da seqüência REP (Repetitive Extragenic Palindrome) localizada na região intergênica entre pstS e pstC na estabilização da mensagem de pstS. As seqüências localizadas a 5\' dos genes pstC, pstB e phoU também foram analisadas e demonstraram uma atividade promotora fraca, que resulta na síntese de transcritos dos genes distais de pst. / The pst operon of Escherichia coli consists of the genes pstS, pstC, pstA, pstB and phoU. The four proximal genes of the operon encode the proteins of the ABC-type Pi phosphate (Pi) transporter Pst.The Pst system, together with the PhoU protein, also acts as a negative regulator of the PHO regulon. Transcription of the pst genes is induced by Pi starvation. The present study describes the transcription pattern of the pst operon. The existence of an unstable primary transcript was confirmed by using an improved RT-PCR protocol. The role of RNase E in pst transcript decay was demonstrated.Analysis of the operon intergenic regions revealed the role of a REP sequence (Repetitive Extragenic Palindrome) located between pstS and pstC in pst mRNA stability. The regions upstream of pstC, pstB and phoU displayed promoter activity. Transcription from these internal promoters resulted in a small amount of mRNAs corresponding to the pst distal genes.

Orientador: Michel Georges Albert Vincentz / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-21T12:39:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Duarte_GustavoTurqueto_D.pdf: 11219627 bytes, checksum: b885f7a08525b694c5783c91f122c6c1 (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: As plantas, sendo organismos sésseis, desenvolveram um conjunto de mecanismos que possibilitam a adaptação a condições ambientais adversas visando à manutenção da homeostase energética para o desenvolvimento e propagação. Tais respostas valem-se da integração entre a biossíntese de hormônios, ativação de vias gênicas de resposta a estresse e um balanço adequado do uso da energia disponível. Os açúcares, além de serem fontes de carbono e energia, também atuam como moléculas sinalizadoras podendo agir conjuntamente com sinais hormonais na adaptação a estresses bióticos e abióticos e no controle do desenvolvimento. Nesse contexto, diversos estudos apontam para uma importante relação entre o ácido abscísico (ABA), um dos principais hormônios relacionados à resposta a estresses, e a glicose. A sinalização por ABA, além de atuar sobre a regulação da transcrição, é conhecida por envolver fatores de controle de estabilidade do RNAm. Contudo, a participação destes mecanismos em respostas mediadas por glicose ainda é pouco explorada. Num primeiro momento, o presente trabalho visou avaliar o potencial das participações de regulações pós-transcricionais em resposta a ABA e glicose em Arabidopsis thaliana, através da determinação do perfil de expressão de RNAm após a inibição da transcrição. Um modelo experimental com condições de inibição de transcrição otimizadas foi estabelecido e utilizado para análise de transcriptoma por microarranjos CATMA em resposta à glicose e ABA. Um total de 962 genes foi identificado como diferencialmente expresso após os tratamentos, sugerindo uma possível regulação pós-transcricional por glicose sobre 204 transcritos, por ABA sobre 245 e pela combinação dos dois sinais sobre 513 transcritos. Esses genes foram classificados de acordo com o Gene Ontology, sugerindo uma relação importante com respostas adaptativas a condições de estresse. Aparentemente, as respostas mediadas por glicose e ABA seguem estratégias opostas, sendo que as respostas pós-transcricionais por ABA podem também atuar como um mecanismo rápido de retro-regulação negativa sobre a via central de sinalização desse hormônio, uma forma de dessensibilizar e reiniciar as respostas da via. Na segunda parte deste trabalho, levando em consideração as evidências do envolvimento do controle de estabilidade de RNAm na sinalização por glicose, foi avaliada a participação da via de regulação por microRNAs (miRNAs) em respostas mediadas por esses sinal durante os estágios iniciais de desenvolvimento da planta. Os mutantes ago1-25 e hyl1-2, deficientes em atividade e biossíntese de miRNAs, respectivamente, apresentaram hipossensibilidade à glicosedurante um determinado período do desenvolvimento da planta, entre a germinação e o estabelecimento. Tal resultado levanta a possibilidade de que a via dos miRNAs participa do atraso do desenvolvimento mediado por glicose. Visando compreender quais miRNAs poderiam estar envolvidos, análise de expressão em larga escala por reação em cadeia da polimerase em tempo real (qRT-PCR) de 200 precursores de miRNAs (pri-miRs) em resposta a glicose foi conduzida, apontando para uma potencial regulação sobre 38 deles, vários dos quais já são conhecidos por participarem direta ou indiretamente do controle de desenvolvimento da planta. Aparentemente, a deficiência na maquinaria de miRNAs leva a um desbalanço nas regulações de genes responsivos à glicose durante os primeiros estágios de desenvolvimento / Abstract: Plants, as sessile organisms, have developed a set of mechanisms that allow efficient adaptation to adverse environmental conditions. These processes rely on the integration of hormone biosynthesis, activation of stress-responsive pathways and on a balanced use of the available energy. Sugars, besides their role as carbon and energy sources, may also function as signaling molecules that may act together with hormonal signals to trigger adaptive responses to biotic and abiotic stresses. In this context, several studies have indicated an important relation between abscisic acid (ABA), one of the major hormones related to abiotic stresses responses, and glucose. ABA signaling, besides its function over transcription control, is known to involve factors regulating the stability of mRNAs. However, the importance of glucose-mediated mRNA decay control is essentially unknown. Our work intended to evaluate the potential of the participation of post-transcriptional regulations in response to ABA and glucose in Arabidopsis thaliana, by determining mRNA profile alteration in response to these signals after transcription inhibition. An experimental model which optimizes the conditions for transcription inhibition was established and used for transcriptome profiling with CATMA microarrays. A total of 962 genes were found to be differentially expressed after the treatments, suggesting a possible post-transcriptional control acting upon 204, 245 and 513 transcripts in response to glucose, ABA and the combination glucose + ABA, respectively. The genes were classified by their functions according to Gene Ontology, suggesting a close relation with adaptive response to stress conditions. Apparently, ABA- and glucose-mediated control of mRNA stability follows two opposite strategies, while ABA post-transcriptional responses may also act as a fast negative feedback mechanism over its own core signaling pathway, as a way to desensitize and reset the pathway responses. The second part of this work focused on the participation of microRNAs (miRNAs) pathway in responses mediated by glucose during plant early developmental stages. The mutants ago1-25 and hyl1-2, which are deficient in miRNA activity and biogenesis, respectively, showed hyposensitivity to glucose during a narrow time window of early plant development, between germination and seedling establishment. Such result raises the possibility that miRNA pathway may be involved in the glucose-mediated delay of early seedling development. To obtain further evidences about which miRNAs could be involved, the expression profile of 200 pri-miRs was evaluated by large-scale quantitative real-timepolymerase chain reaction (qRT-PCR) profiling, indicating that 38 pri-miRNA are potentially regulated by glucose, several of which are known to participate directly or indirectly in plant development. The data indicate that deficiency in miRNA machinery leads to an imbalance on glucose control over gene expression during early seedling development / Doutorado / Genetica Vegetal e Melhoramento / Doutor em Genetica e Biologia Molecular

O carcinoma diferenciado de tireóide (CDT) abrange 95% de todas as doenças malignas da tireóide. Nos EUA, aumentou em 2,4 vezes nos últimos anos (1973-2002). O seu tratamento inclui tireoidectomia total, seguido por terapia com radioiodo e supressão do TSH com L-tiroxina. A doença pode recidivar em ~20% dos casos, sendo necessária avaliação periódica através de exames de imagens e dosagem de tireoglobulina sérica (TGs). Os Anticorpos (Acs) anti-TG podem ser detectados em 15 a 25% dos pacientes, comprometendo, parcialmente, o uso da TGs como marcador de recidiva do câncer. Um método alternativo proposto para monitorar os pacientes é a detecção de células tireoidianas em sangue periférico, através da mensuração do RNA mensageiro de TG (RNAm-TG) pela técnica de RTPCR em tempo real. Esta nova metodologia aumenta a sensibilidade da detecção desta molécula. O objetivo deste estudo é verificar a significância da quantificação do RNAm-TG, como método diagnóstico complementar no acompanhamento a longo prazo de pacientes com CDT. Amostras de sangue de 45 pacientes (25 sem metástase, 14 com metástase ganglionar e 6 com metástase à distância) foram coletadas nos tempos: antes e 24, 48, 72 horas, 7 dias, 1, 3, 6, 9 meses, 1, 2, 4, 5, 6 e 7 anos após a dose ablativa de radioiodo. Foi realizada extensiva padronização da técnica com a finalidade de excluir interferências metodológicas, empregando dois genes controles interno (GAPDH e HPRT1) para o cálculo da concentração do RNAm-TG. Concomitantemente foi realizada a mensuração de TGs, perfil hormonal e de anticorpos anti-TG. A pesquisa de corpo inteiro, realizada 7 dias após a dose terapêutica, estabeleceu o estadio clínico inicial dos pacientes. Não foi possível estabelecer um valor de corte para o RNAm-TG. O RNAm-TG não diferenciou os estadios clínicos da doença ao longo do tempo, independente do gene controle interno utilizado, e tampouco quando analisaram-se os dados na presença de Acs anti-TG e TSH30ng/mL. A TGs diferenciou os estadios clínicos ao longo do tempo. Concluiu-se que, o RNAm-TG não é um bom marcador de recidiva do CDT, mesmo quando considerou-se critérios de padronização da técnica, avaliação em longo prazo e presença de Acs anti-TG, sendo assim não poderia ser utilizado como método diagnóstico complementar no acompanhamento de pacientes com CDT. Este estudo demonstra que a técnica de RT-PCR em tempo real é muito sensível perdendo especificidade, inviabilizando sua utilização no acompanhamento dos pacientes com CDT / The differentiated thyroid carcinoma (DTC) encloses 95% of all thyroid malignant disease. In USA, it increased 2,4 times in recent years (1973- 2002). The treatment includes total thyroidectomy, ablation with radioiodine (RAI) followed by TSH suppression with L-Thyroxine. The cancer recurrence occurs in 20% of the cases. Periodic evaluation through imaging examinations and serum thyroglobulin (TG) measurements by imunoassays method is recommended for careful follow-up of these patients. The anti-TG antibodies prevalence is 15-25% and would impair, partially, the serum TG use as a tumor marker. An alternative method to identify the recurrence of the tumor is the thyroid cells detection in peripheral blood, through the TG messenger RNA quantification (mRNA-TG) by real time RT-PCR. This new methodology increases the sensitivity detection for this molecule. The objective of this study was to verify the mRNA-TG peripheral blood quantification significance, as a complementary diagnostic method in the long term follow up of patients with DTC. Fourty five blood samples from patients with DTC have been collected before and 24, 48, 72 hours, 7 days, 1, 3, 6, 9 months, 1, 2, 4, 5, 6 and 7 years after the ablation therapy. Extensive technique standardization for mRNA-TG measurements was carried out to exclude methodological interventions and two housekeeping genes (GAPDH and HPRT1) were used to calculate the mRNA-TG concentrations. Concomitantly, serum TG measurements, hormonal profile and antibodies anti-TG assays were performed. The whole body scan was performed 7 days after RAI ablation to determine the stage of the disease. It was not possible to establish a cut-point value for mRNA-TG. The mRNA-TG did not differentiated the clinical stage of the disease in the long term follow-up and neither in the presence of anti-TG antibodies and TSH30ng/mL. Serum TG was able to differentiate the clinical stage of the patients during the follow-up. In conclusion mRNA-TG is not a good marker for the DCT recurrence, even when technical standardization, long term evaluation and the presence of antibodies anti-TG were considered. Thus it could not be used as a complementary diagnostic method in the DTC patients follow-up. This study confirmed the high sensivity of the real time RT-PCR whereas with very low specificity, consequently is unviable to be used in the DTC patients follow-up

O transplante cardíaco é a última opção terapêutica para pacientes portadores de insuficiência cardíaca grave. Apesar dos avanços na terapia imunossupressora, a rejeição continua sendo o principal obstáculo para o sucesso do transplante. No presente estudo, propõe-se avaliar o perfil de expressão gênica no tecido cardíaco. Com isso, espera-se contribuir para o melhor entendimento do processo de rejeição a nível molecular. Foram analisadas as amostras sequenciais (1, 3 e 6 meses, 1 e 2 anos pós-transplante) de biópsias endomiocárdicas em parafina de 63 indivíduos transplantados cardíacos. O diagnóstico de rejeição humoral foi realizado pela detecção de C3d e C4d do complemento na reação de imuno-histoquímica, e as expressões dos genes protetores (ADIPOR1, ADIPOR2, HMOXO-1, BCL2L1 e VEGF) e genes associados à inflamação (IL-6, TNF?, IFN?, TGF-?, AIF-1, NOS2, ICAM, VCAM e MCP-1); foram avaliadas pela reação em cadeia da polimerase quantitativa em tempo real (qPCR). As frequências de indivíduos positivos para C4d (28,6%) e vasculite (20,0%) foram significantemente maiores em relação ao teste de reatividade de anticorpos realizado nos receptores antes do transplante (6,3%). Houve mudança no perfil de expressão gênica no tecido cardíaco após o transplante, com aumento da expressão dos genes inflamatórios (AIF-1, TNF?, IL-6, NOS2 e VCAM) e diminuição da expressão dos genes protetores (ADIPOR1, ADIPOR2, BCL2L1 e VEGF). Além disso, as expressões dos genes ADIPOR1 e ADIPOR2 foram significantemente menores nos indivíduos positivos para C4d (p<0,001) e gene VEGF (p<0,001) no grupo com vasculite. Houve também uma correlação positiva entre a expressão do gene VEGF e ADIPOR1 (r=0,5688) e ADIPOR2 (r=0,5191). Por outro lado, a expressão aumentada do gene VCAM (p<0,001) foi detectada em todos os tipos de rejeição. Conclui-se que, depois do transplante, o sistema imune do receptor passou a reconhecer os antígenos do órgão transplantado. Com isso, ocorreu uma mudança no perfil de expressão gênica no enxerto cardíaco, caracterizada pela expressão aumentada dos genes inflamatórios e diminuição dos genes protetores. A expressão aumentada do gene VCAM associada à baixa expressão dos genes protetores: ADIPOR1, ADIPOR2, BCL2L1 e VEGF resultaram em maior gravidade da rejeição celular, humoral e vasculopatia do aloenxerto cardíaco. / Heart transplantation is the ultimate treatment for patients with severe heart failure. Despite advances in immunosuppressive therapy, rejection still remains the main obstacle to successful transplant. The purpose of this study is to evaluate the gene expression profile in cardiac tissue. With this we hope to contribute to a better understanding of the rejection process at the molecular level. Sequential samples (1, 3, and 6 months, 1 to 2 years post-transplant) endomyocardial biopsies paraffin of 63 heart transplant subjects were analyzed. The diagnosis of humoral rejection was performed by detection of C3d and C4d complement in immunohistochemistry and the expression of protective genes (ADIPOR1, ADIPOR2, HMOXO-1, and VEGF BCL2L1) and genes associated with inflammation (IL-6,TNF?, IFN?, TGF-?, AIF-1, NOS2, ICAM, VCAM and MCP-1); were evaluated by quantitative real-time polymerase chain reaction (qPCR). The frequency of individuals positive for C4d (28.6%) and vasculitis (20.0%) were significantly higher compared to antibodies reactivity test conducted in the recipients before transplantation (6.3%). There was a change in the gene expression profile in cardiac tissue after transplantation, with increased expression of inflammatory genes (AIF-1,TNF?, IL-6, NOS2, and VCAM) and a decreased expression of protective genes (ADIPOR1, ADIPOR2, BCL2L1, and VEGF). Furthermore, the expressions of ADIPOR1 and ADIPOR2 genes were significantly lower in C4d positive individuals (p<0,001), and VEGF (p<0,001) in the group with vasculitis. There was also a positive correlation between VEGF expression and ADIPOR1 (r=0.5688) and DIPOR2 (r=0.5191). Moreover, increased expression of VCAM (p<0,001) was detected in all types of rejection. We conclude that, after transplantation, the recipient\'s immune system began to recognize the antigens of the transplanted organ. Thus, a change in gene expression profile in cardiac graft is characterized by increased inflammatory genes and decreased expression of protective genes. Increased VCAM gene associated with lower expression of protective genes expression: ADIPOR1, ADIPOR2, BCL2L1 and VEGF resulted in increased severity of cellular and humoral rejection and cardiac allograft vasculopathy.

O câncer de mama é o carcinoma que mais acomete mulheres no Brasil. Os tratamentos disponíveis são recomendados a partir da análise de fatores de prognóstico como a classificação pelo sistema TNM, tipo histológico, status de receptores hormonais e marcadores de proliferação tumoral. No entanto, a classificação dos tumores de mama é muito variável e o poder prognóstico dos marcadores tumorais atuais ainda é limitado, levando muitas pacientes à terapia adjuvante desnecessária. Portanto, novos métodos de prognóstico mais sensíveis são necessários para melhorar a tomada de decisão na clínica oncológica de pacientes com câncer de mama. Do ponto de vista de ciência básica, as modificações transcricionais associadas à oncogênese e progressão do câncer de mama ainda são pouco conhecidas. Além da alteração na expressão de genes codificadores para proteínas, evidências recentes sugerem que RNAs não-codificadores (ncRNAs) podem ter um papel importante na transformação maligna. Este projeto teve como principais objetivos: i) investigar a expressão de ncRNAs intrônicos em amostras de adenocarcinoma de mama e ii) identificar assinaturas de expressão gênica associadas a características anatomo-patológicas e clínicas de tumores de mama com potencial aplicação clínica. Para isso, foram comparados os perfis de expressão gênica de 58 amostras de tecido tumoral de mama, com seguimento clínico conhecido, utilizando uma plataforma de microarranjos de cDNA, enriquecida em ncRNAs provenientes de regiões intrônicas de genes humanos conhecidos. 9 Durante o projeto foram testadas diferentes metodologias para análise da expressão gênica utilizando microarranjos de cDNA com uma ou duas cores. O desenho experimental das hibridizações incluiu a co-hibridização de cada microarranjo com alvos fluorescentes representando o transcritoma da amostra de tumor juntamente com um oligonucleotídeo referência complementar a uma região presente em todas as sondas de cDNA (RefOligo). Este desenho experimental permitiu a avaliação de duas abordagens de análise da expressão gênica: a primeira baseada nas intensidades diretas de cada transcrito (One-Color) e a segunda baseada em razões de expressão onde a intensidade de cada transcrito foi normalizada pelo oligonucleotídeo referência (RefOligo). A utilização direta das intensidades se mostrou mais reprodutível e sensível para a detecção de assinaturas de expressão correlacionadas com características das amostras de mama, e essa abordagem foi escolhida para as análises subseqüentes. Os dados provenientes dos experimentos de microarranjos revelaram níveis de expressão ubíqüos dos transcritos intrônicos nas amostras analisadas, extendendo para o câncer de mama a relevância do estudo desta classe de ncRNAs. Além disso, foi identificada uma assinatura contendo 95 transcritos, correlacionada com o status de expressão do receptor de estrogênio (REr), dos quais cerca de 15% correspondem a ncRNAs. Utilizando apenas amostras com seguimento clínico superior a 4 anos, foi identificada uma assinatura com 113 transcritos, dos quais cerca de 30% são ncRNAs intrônicos, capaz de distinguir com 100% de acurácia pacientes que desenvolveram metástase daqueles que permaneceram livres da doença. Além de contribuir com novos candidatos a marcadores de prognóstico no câncer de mama, este estudo aponta para a participação de ncRNAs intrônicos em complexas redes transcricionais, possivelmente modulando a expressão de genes codificadores para proteínas. A caracterização detalhada da função de ncRNAs com expressão correlacionada a características fenotípicas e clínicas dos tumores de mama deverá fornecer novas informações sobre as bases moleculares da tumorigênese e progressão desta neoplasia. / Breast carcinoma is the most frequently occurring cancer amongst women in Brazil. The treatments available for breast cancer are prescribed based on the results of prognostic factors, such as the TNM classification system, histological type, hormonal receptor status and tumoral markers for cell proliferation. Nevertheless, breast cancer classification can be variable and inconsistent, and the prognosis power of tumoral markers is still limited, resulting in many patients unnecessarily undergoing adjuvant therapy. Therefore, there is an urge for new prognosis methods that are more sensitive, as well as accurate, in order to improve treatment decisions for breast cancer patients. From a basic science perspective, transcriptional modifications associated with oncogenesis and breast cancer progression are still poorly understood. Beyond alterations of the expression of protein-coding genes, recent evidences suggest that non-coding RNAs (ncRNAs) might have an important role in malignant transformation. The main goals of this project are: i) to investigate the expression of intronic ncRNAs in breast cancer tissue and ii) to identify gene expression signatures correlated to anatomo-pathological and clinical characteristics of human breast tumors, with a potential clinical aplication. To achieve this, gene expression profiles of 58 breast tumor samples with clinical follow-up were compared using a microarray platform enriched in non-coding RNAs (ncRNAs) derived from intronic regions of known human genes. During this project different gene expression methodologies were tested for the analysis of one- or two-color cDNA microarrays. The experimental design included the co-hybridization of the microarrays with fluorescent targets representing the tumor sample transcriptome with a reference oligonucleotide that is complementary to a 12 common region present in all cDNA probes (RefOligo). This experimental design permited the evaluation of two gene expression analysis approaches: the first based on direct intensities of each transcript (One-Color) and the second based in expression ratios where the intensity of each transcript is normalized by the reference oligonucleotide (RefOligo). One-Color methodology has shown to provide a more reproducible and sensitive gene expression signatures correlated to the breast samples characteristics and, therefore, this approach was chosen for subsequent analysis. The data provided by the microarray experiments revealed that ubiquitous expression of intronic ncRNAs was observed, confirming the relevance of investigating the role of this class of ncRNAs in breast cancer. Furthermore, a gene expression signature comprising 95 transcripts and correlated to the estrogen receptor status of breast tumor samples was identified, from which approximately 15% are ncRNAs. Using only samples from patients with known follow-up, a signature of 113 transcripts was identified, of which 30% are ncRNAs. This gene expression signature was able to distinguish with 100% accuracy patients that developed metastasis from those that remained disease-free up to 4 years after surgery. Besides the contribution of new molecular prognostic markers for breast cancer, the present study indicates that intronic ncRNAs might play a role in complex transcriptional networks, possibly regulating the expression of protein-coding genes. The detailed caracterization of the functional roles of ncRNAs, whose expression levels are correlated to fenotypical and clinical characteristics of breast tumors, is likely to provide new insigths on the molecular basis of tumorigenesis and progression of this neoplasia.

INTRODUÇÃO: As proteínas desacopladoras de prótons (UCPs: uncoupling proteins) pertencem à família dos transportadores mitocondriais H+/ácidos graxos e têm distribuição diferenciada nos tecidos. Sabe-se que a UCP1 é responsável pela termogênese, mas o exato papel fisiológico da UCP2 e UCP3 ainda não está completamente estabelecido. Os hormônios tireoideanos (T3 e T4) estimulam a expressão da UCP3 em músculo cardíaco e esquelético, no entanto o mecanismo pelo qual exercem esse efeito não é conhecido. Este projeto visa avaliar se as alterações na expressão gênica da UCP3 são relacionadas a efeito primário do T3 ou são secundárias à estimulação do sistema renina-angiotensina ou do sistema ?-adrenérgico. MÉTODOS: Para a realização do estudo, criou-se um modelo animal de hipertireodismo, em ratos machos Sprague-Dawley, através da 3 administrações de 100 ?g/100 g peso corpóreo de LT3, em dias alternados, associado ou não à captopril (1 mg/100 g de peso corpóreo), ?-bloqueador propranolol (1 mg/100g de peso corpóreo) ou ?2-agonista clenbuterol (0,04 mg/100 g de peso corpóreo). A expressão do mRNA da UCP3 foi semi-quantitativamente determinada por Northern blot em amostras de músculo ventricular cardíaco e músculo esquelético (gastrocnemius e soleus). A expressão da proteína UCP3 foi avaliada por Western blot em músculo esquelético (quadríceps). Os resultados foram expressos em unidades arbitrárias de densitometria óptica. RESULTADOS: O tratamento com LT3 resultou em aumento estatisticamente significativo do conteúdo de mRNA da UCP3 em miocárdio (~3 vezes) e músculo esquelético (~8 vezes) (p<0,05) e esse efeito não foi alterado por nenhuma das medicações usadas concomitantemente. Não houve efeito sinergístico ou aditivo sobre a expressão do mRNA da UCP3 quando o LT3 foi administrado conjuntamente ao ?2-agonista. O aumento na quantidade de mRNA da UCP3, em músculo esquelético, foi associado à aumento na expressão da proteína UCP3. CONCLUSÃO: O efeito do LT3 sobre a expressão da UCP3, nos tecidos analisados, não são dependentes da angiotensina II, nem do sistema ?-adrenérgico, provavelmente refletindo uma ação direta do LT3 sobre a expressão do gene UCP3 / Thyroid hormones (T3 and T4) stimulate UCP-3 expression in skeletal muscle. Here, we examined whether thyroid hormone-induced changes in UCP-3 mRNA expression are related to directs effects of T3 or reflect secondary effects of the hormone through stimulation of renin-angiotensin or ?-adrenergic systems. Hyperthyroidism was produced by three injections of 100 ?g T3/100 g body weight on alternate days with or without concomitant treatment with either captopril (an ACE inhibitor), propranolol (a ?-blocker) or clenbuterol (a ?2-agonist). The relative abundance of UCP-3 mRNA was measured in ventricular myocardium and skeletal muscle (gastrocnemius and soleus). T3 resulted in a significant increase in the relative abundance of UCP-3 in heart and skeletal muscle (P < 0.05), and the effect was not altered by captopril or propanolol; the inhibitors alone had no effect of UCP-3 mRNA content. There was no synergistic or additive effect of T3 and clenbuterol on UCP-3 mRNA expression in skeletal muscle. Increased UCP-3 mRNA levels were associated with increased UCP-3 protein expression in skeletal muscle. We conclude that the effect of T3 on UCP-3 expression in cardiac and skeletal muscle is not dependent on either angiotensin II or the ?-adrenergic system and probably reflects a direct action of the hormone on UCP-3 gene expression

Submitted by Anderson Silva (avargas@icict.fiocruz.br) on 2012-10-18T17:38:37Z No. of bitstreams: 1 ana_c_m_mira_ioc_bcm_0030_2011.pdf: 1715147 bytes, checksum: 54b54aa7c73f82debfcc2d92f0038a0b (MD5) / Made available in DSpace on 2012-10-18T17:38:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ana_c_m_mira_ioc_bcm_0030_2011.pdf: 1715147 bytes, checksum: 54b54aa7c73f82debfcc2d92f0038a0b (MD5) Previous issue date: 2011 / Fiocruz LABioMed/UCLA / Los Angeles Biomedical Research Institute. Molecular Medicine. Torrance, CA, USA / A forma de apresentação mais comum da leishmaniose tegumentar americana (LTA) é o aparecimento de uma úlcera auto-limitada no local da picada do inseto vetor. Embora estas lesões requeiram até 6 meses para atingirem a cura completa, o tratamento com antimoniais pentavalentes pode reduzir significativamente este tempo de cicatrização. Entretanto, a quimioterapia nem sempre apresenta resultados satisfatórios, seja por não resolver a injúria tecidual, seja por permitir a persistência parasitária e desenvolvimento de lesões na mucosa oro-nasal. Desta forma, o presente estudo teve como objetivos principais avaliar fatores envolvidos na cronicidade das lesões cutâneas e na progressão da forma cutânea da leishmaniose para a forma mucosa tardia. A cronicidade de lesões cutâneas de diversas etiologias tem sido relacionada ao desequilíbrio da atividade de algumas metaloproteinases de matriz (MMPs), em especial, das gelatinases MMP-2 e MMP-9. Portanto, decidimos avaliar a participação destas enzimas e de seus moduladores nos danos teciduais causados por LTA. Verificamos que a atividade destas gelatinases atinge extensas áreas das lesões de má resposta, a qual estava associada a um elevado número de células produzindo IFN-γ, TGF-β e IL-10, com preponderância da citocina pró-proteolítica IFN-γ. O oposto foi observado nas lesões de boa resposta, onde, paralelamente aos baixos níveis de atividade gelatinolítica e prevalência da citocina anti-inflamatória IL-10, pôde-se observar altos níveis de mRNA para MMP-2 e elevados valores da razão MMP-2:TIMP-2. Sugere-se então que o perfil imunológico in situ controla o balanço entre MMPs e inibidores, determinando assim, o sucesso ou fracasso da cicatrização. Entretanto, mesmo após a cura clínica, alguns indivíduos progridem para a forma mucosa, fato associado com a disseminação parasitária via células fagocíticas. Considerando a importância de MMP-9 na migração de células imunológicas, decidimos estudar a atividade desta gelatinase em cultura de macrófagos humanos infectados por Leishamnia braziliensis. Observamos que a infecção por L. braziliensis induziu ao aumento de atividade de MMP-9 no sobrenadante das culturas e que os níveis de atividade de MMP-9 são maiores nas culturas de macrófagos de indivíduos que, no passado, desenvolveram a forma mucosa. Estes dados sugerem uma diferença fundamental na imunidade inata do hospedeiro, onde o padrão de ativação de MMP-9 pode ser um indicador de predisposição para o desenvolvimento de leishmaniose mucosa. Além da disseminação parasitária, o sistema imunológico também exerce controle sobre a evolução da forma cutânea para a forma mucosa de LTA. Por isso, a análise do transcriptoma do microambiente da lesão cutânea primária de indivíduos com a forma cutânea localizada e daqueles que desenvolveram a forma mucosa tardia pode auxiliar na compreensão deste quadro. Nossos resultados indicaram uma importante diferença da capacidade de resposta imunológica de ambos grupos, onde o grupo cutâneo mostrou maior eficácia no estabelecimento da resposta imune do tipo T helper 1 (Th1), com participação de células Th2 e forte controle imunotolerigênico. / The most common clinical presentation of American tegumentary leishmaniasis (ATL) is the development of a self-limited ulcer at the site of the insect vector’s bite. Although these lesions require up to 6 months to completely cure, the treatment with pentavalent antimonials can significantly reduce the healing time. Thus, the present study aimed to evaluate the factors involved in the chronicity of cutaneous lesions and in the progression of cutaneous leishmaniasis to late mucosal form. The chronicity of cutaneous lesions from different etiologies has long been associated to an imbalanced activity of matrix metalloproteinases, especially gelatinases MMP-2 and MMP-9. Therefore, we decided to evaluate the participation of these enzymes and their modulators in the tissue damage caused by ATL. We verified that the gelatinase activity was widespread in the lesions from poor responders, and associated to high rates of cells producing IFN-γ, TGF-β and IL-10, with preponderance of the pro-proteolytic cytokine IFN-γ. The opposite was observed in lesions from good responders, where, in parallel to the low levels of gelatinase activity and the prevalence of the anti-inflammatory cytokine IL-10, we observed high levels of MMP-2 mRNA and high MMP-2:TIMP-2 ratios. This suggests that the in situ immunological profile controls the balance between MMPs and inhibitors, thus determining the healing success or failure. Nevertheless, even after clinical cure, some individuals progress to mucosal forms, a fact associated to parasite dissemination via phagocytic cells. Considering the importance of MMP-9 in the migration of immunological cells, we decided to study this gelatinase activity in human macrophage cultures infected with Leishmania braziliensis. We observed that L. braziliensis infection induced the increase of MMP-9 activity in culture supernatants and that the level of MMP-9 activity was higher in cultures from individuals that, in the past, had developed the mucosal form. These data suggest a fundamental difference in the innate immunity of the host, where the MMP-9 activation pattern may be an indicator for the predisposition of mucosal leishmaniasis development. Besides parasite dissemination, the immunological system also controls the evolution from cutaneous to mucosal form in ATL. Therefore, the transcriptome analysis of the primary cutaneous lesion microenvironment from individuals that had localized cutaneous leishmaniasis and from those who developed the late mucosal form can help to understand this state. Our results indicated an important difference in the immune capacity from both groups, where the cutaneous group showed better efficacy in establishing a type 1 (Th1) immune response, with participation of Th2 cells and a strong immune-tolerigenic control.

Submitted by Anderson Silva (avargas@icict.fiocruz.br) on 2012-10-19T19:07:47Z No. of bitstreams: 1 antonio_c_a_meirelesfilho_ioc_bcm_0044_2008.pdf: 2486014 bytes, checksum: 619a0dcb233abdf48640585c364627e4 (MD5) / Made available in DSpace on 2012-10-19T19:07:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 antonio_c_a_meirelesfilho_ioc_bcm_0044_2008.pdf: 2486014 bytes, checksum: 619a0dcb233abdf48640585c364627e4 (MD5) Previous issue date: 2008 / Research Institute Of Molecular Pathology Dr. Bohr-Gasse 7. Vienna, VIE, Austria / Diversos organismos apresentam variações no comportamento e na fisiologia que são controladas por um relógio biológico interno. O flebotomíneo Lutzomyia longipalpis (Diptera: Psychodidae), o principal vetor da leishmaniose visceral nas Américas, é um inseto hematófago com atividade crepuscular/noturna. A hematofagia, crítica na transmissão da doença, está restrita a uma determinada hora do dia, certamente conseqüência do controle do marcapasso circadiano. Apesar da importância dos ritmos circadianos na dinâmica da transmissão da doença, pouco se sabe sobre seu controle molecular em insetos vetores. Neste trabalho descrevemos algumas propriedades do relógio circadiano de L. longipalpis. Comparado a Drosophila melanogaster, os genes period (per) e timeless (tim), dois elementos negativos da retroalimentação negativa, apresentam padrão similar de expressao de RNAm. Por outro lado, a expressão de Clock (Clk) e cycle (cyc), dois elemetos positivos, diferem entre as duas espécies, sugerindo que as diferenças de fase de suas expressões possam estar associadas às diferenças observadas no ritmo de atividade circadiana. Além disso, nós observamos uma redução da atividade locomotora após o repasto sanguíneo, que é correlacionada com uma diminuição dos níveis de expressão de per and tim. Apesar de muitos aspectos do marcapasso molecular serem conservados em animais, algumas diferencas entre L. longipalpis e D. melanogaster sugeriram que o relógio circadiano de moscas de fruta divergiu bastante durante a evolução. Por exemplo, enquanto em moscas o domínio de transativação do elemento positivo reside em CLK, em L. longipalpis e todos outros animais analisados até o momento ele fica em CYC. Dessa forma, parece que durante o processo evolutivo houve uma transferência funcional do domínio de transativação de CLK para CYC na linhagem de Drosophila. Para elucidar a evolução funcional do relógio circadiano de Drosophila nós testamos a hipótese de que CLK e CYC tenham trocado o domínio de transativação durante a evolução. Nossos estudos revelaram que o relógio de Drosophila pode funcionar da mesma maneira que o de mamíferos e que CRYPTOCHROME, além do seu papel bem descrito na fotorecepção, pode ter tido um papel ancestral no mecanismo molecular do marcapasso de Drosophila. / A diversity of organisms has circadian variations of behavior and physiology that are controlled by an internal biological clock. The sand fly Lutzomyia longipalpis (Diptera: Psychodidae) is a crepuscular/nocturnal blood-sucking insect that is the main vector of visceral leishmaniasis in the Americas. Blood feeding, which is critical to disease transmission, is tightly adjusted to a specific time of day and it is therefore certainly controlled by the circadian pacemaker. Despite the importance of circadian rhythms in the dynamics of disease transmission, very little is known about its molecular control in insect vectors. In this work we describe some features of the circadian clock of L. longipalpis. Compared to Drosophila melanogaster, sandfly period (per) and timeless (tim), two negative elements of the feedback loop, show similar peaks of mRNA abundance. On the other hand, the expression of Clock (Clk) and cycle (cyc), two positive elements, differs between the two species, raising the possibility that the different phases of their expression could be associated with the observed differences in circadian activity rhythms. In addition, we show a reduction in locomotor activity after a blood meal, which is correlated with downregulation of per and tim expression levels. Although many aspects of the molecular pacemaker are conserved in animals, some differences among L. longipalpis and D. melanogaster suggested that the fruit fly circadian clock have strongly diversified during the course of evolution. For example, while in flies the transactivation domain of the positive element resides in CLK, in L. longipalpis and all other animals analyzed so far it is in CYC. Therefore, it seems that during the course of evolution a functional transference of the transactivation domain from CYC to CLK occurred in the Drosophila lineage. To shed light into the functional evolution of the Drosophila circadian clock we tested the hypothesis that CLK and CYC have swapped the transactivation domain during the course of evolution. Our studies revealed that Drosophila can sustain a mammalian-like pacemaker and that CRYPTOCHROME, besides its well described role in Drosophila photoreception, might have had an ancient role in the fruit fly clockwork mechanism.