Made available in DSpace on 2014-06-11T19:23:41Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2011-04-26Bitstream added on 2014-06-13T20:11:19Z : No. of bitstreams: 1 trujillopiso_dy_me_jabo.pdf: 568286 bytes, checksum: b44892a30feb375528cce6058638d8cb (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Estudaram-se os efeitos do sulfato de condroitina 3% (SC), da N-acetilcisteína 10% (NAC), do EDTA 1% (EDTA) e solução salina (GC), sobre a viabilidade do epitélio corneal e a concentração de metaloproteinases (MMP-2 e MMP-9), em córneas de ratos submetidos à ulceração química por NaOH 1N. Compuseram-se quatro grupos de vinte e quatro animais, que foram submetidos à queimadura química corneal com NaOH 1N. Os tratamentos foram realizados a intervalos de 6 horas e as córneas fotografadas, nos mesmos períodos, após tingimento com fluoresceína, até a reepitelização. Doze animais de cada grupo foram submetidos à eutanásia humanitaria, 20 horas após ulcerações. O mesmo procedimento foi repetido às 42 horas para os outros doze animais de cada grupo. As córneas foram processadas para quantificação de microvilosidades do epitelio corneal por microscopia eletrônica de varredura e para quantificação da MMP-2 e -9, por zimografia. O tempo médio de epitelização em horas foi de 28,00±12,82 (SC), 29,00±11,01 (NAC), 35,00±7,01 (EDTA) e de 35,00±7,01 (GC), sem diferença signficativa (p=0,46) entre os grupos. Não se observou diferença quanto ao número de MEC entre os grupos (p>0,05). Às 20 e às 42 horas, a forma latente da MMP-2 foi significativamente mais elevada nos grupos NAC e SC (p<0,001), e às 42 horas observou-se maior concentração em EDTA, relativamente ao GC (p<0,001). Às 42 horas, a concentração da MMP-2, em sua forma ativa, foi significativamente maior, no grupo SC, relativamente aos demais grupos (p<0,001). A MMP-9 só se expressou em sua forma latente, sendo sua concentração significativamente mais elevada, no grupo NAC, às 42 horas (p<0,001). Concluiu-se, que das substâncias testadas, só o sulfato de condroitina acelerou a epitelização corneal, mas nenhuma delas apresentou efeitos protetores às microvilosidades do epitélio corneal... / This study aimed evaluate the effects of topical 3% chondroitin sulfate (SC), 10% N-acetylcysteine (NAC), 1% EDTA (EDTA) and 0,9% NaCl on corneal epithelial viability and the expression of matrix metalloproteinase-2 and -9 (MMP-2 and -9), in alkali burned rat corneas. Ninety eight healthy rats were divided into four groups and animals were submitted to corneal burn with NaOH 1N. All treatments occurred every 6 hours, and the corneas were photographed at the same time points until lesions were fluorescein negative. Twelve animals of each group were euthanized 24 and 42 hours after burn, and corneas were processed for corneal epithelial microvilli quantification (CEM) by scanning electron microscopy and MMP-2 and -9 evaluation by zimography. Images were quantified by Image J. Average corneal wound healing rate was 28,00±12,82 (SC), 29,00±11,01 (NAC), 35,00±7,01 (EDTA) and 35,00±7,01 hours in controls (GC) (p=0,46). CEM count did not change significantly among groups (p>0,05). At 20 and 42 hours, MMP-2 latent form quantity was significantly increased in NAC and SC groups (p<0.001); at 42 hours, MMP-2 latent form was significantly elevated in EDTA, in comparison to GC (p<0,001). At 42 hours, MMP-2 active form was significantly increased only in SC (p<0,001). MMP-9 was expressed only in its latent form, being significantly higher in NAC, at 42 hours (p<0,001). This study indicated that only 3% chondroitin sulfate accelerated corneal wound healing. 10% N-acetylcysteine, 1% EDTA and 3% chondroitin sulfate did not protect the corneal epithelial microvilli. In addition, none of the tested agents showed any benefit over MMPs inhibition in alkali burned

Os estudos da função intestinal foram particularmente estimulados após a conscientização de que o tubo digestivo é uma enorme interface relativamente pouco protegida entre o inseto e o meio ambiente e pode ser usado como alvo para controle de pragas. Neste contexto, nosso trabalho envolve a purificação e caracterização de uma &#945;-manosidase solúvel e a detecção de uma &#945;-manosidase de membrana. As &#945;-manosidases pertencem a uma família de exoglicosidases as quais hidrolisam resíduos de &#945;-D-manosil a partir de terminais não redutores de oligossacarídeos. Estas enzimas são implicadas no catabolismo de carboidratos e na via de N-glicosilação protéica em insetos, mas pouco se sabe sobre a bioquímica destas glicosidases. O Tenebrio molitor é um Coleoptera bastante estudado pelo nosso laboratório devido a sua relevância como praga agrícola e o seu posicionamento em um ponto estratégico da árvore filogenética de insetos. O estudo de distribuição desta enzima mostrou que a &#945;-manosidase encontra-se, principalmente, como uma enzima solúvel no conteúdo anterior e médio do intestino médio, mas também existe uma atividade significante na fração de membrana. Para confirmar a existência desta enzima de membrana, microvilosidades foram purificadas por precipitação diferencial com cálcio. A enzima aminopeptidase foi utilizada como marcadora, uma vez que sabe-se que esta enzima é uma típica de membrana microvilar. Como a &#945;-manosidase solúvel é majoritária demos início a sua purificação e posterior caracterização. A sua purificação foi realizada utilizando uma combinação de quatro passos de cromatografia: Uma de troca iônica em Hitrap Q XL (Amersham/Bioscience), duas filtrações em gel, uma em Superdex 75 e outra em Superdex 200 (Amersham/Bioscience) usando o sistema AKTA, e o último passo é uma hidrofóbica em Phenyl Superose. Nós observamos a presença de dois picos de atividade nomeados de Man 1 e Man 2, sugerindo a existência de duas &#945;- manosidases solúveis, que se diferem quanto a hidrofobicidade. O pH ótimo das &#945;-manosidases é de 5,6 e sua massa molecular, determinada por cromatografia de 8 filtração em gel, é de 123 kDa, e no SDS-PAGE observamos uma única banda de 70 KDa, indicando a existência de duas subunidades. Em um gel nativo revelado com o substrato fluorescente (metilumbelliferil-&#945;-D-manopiranosídeo) nota-se somente uma banda de atividade. A Man 2 possui pI de 3,38. &#945;-manosidases de T. molitor seguem a cinética de Michaelis-Menten com Km para o substrato p-nitrofenil-&#945;-D-manopiranosídeo de 0,84 mM para Man 1 e 0,62 mM para Man 2. Também foram feitos ensaios de inibição com dois inibidores que sabidamente inibem carboidrases, um é o deoximanojirimicina e o outro é a swainsonina. O Ki encontrado para o primeiro inibidor foi de 0,12 mM para Man 1 e 0,15 mM para Man 2 e o Ki para o segundo inibidor foi de 67,8 nM para Man 1 e 63 nM para Man 2, sendo ambos inibidores competitivos. O fato destas enzimas serem inibidas apenas por Swainsonina em concentrações razoáveis, permite a sua classificação como tipo II. Isso sugere que elas são derivadas da forma lisossômica, embora apresente pH ótimo alterado. / Studies of intestinal function were prompted after noticing that the gut is a huge and relatively unprotected interface between the insect and the environment and can thus be used as a target for pest control. In this context, our work involves the purification and characterization of an soluble alpha-mannosidase and detection of a membrane &#945;-mannosidase. &#945;-Mannosidases are a family of exoglycosidases which hydrolyse &#945;-D-mannosyl residues from terminal non-reducing end of oligossacharides. These enzymes are implicated in the catabolism of carbohydrates and N-linked protein glycosylations in insects, but little is known on this biochemistry. T.molitor is a Coleoptera studied in our laboratory because of its relevance as agricultural pest and its position at a strategic point in the phylogenetic tree of insects. &#945;-Mannosidase is more active in the anterior and middle midgut content of T.molitor larvae, although there is a significant activity in the membrane fraction. To confirm the existence of this membrane enzyme, microvilli were purified by differential precipitation with calcium. Aminopeptidase was used as a marker, since it is known that it is a typical microvilar membrane enzyme. Most &#945;-mannosidase activity is soluble. This led us to purify this enzyme for further characterization. The purification of T. molitor &#945;-mannosidase was attained by using a combination of four chromatographic steps: an anion-exchange chromatography in Hitrap Q XL (Amersham/Bioscience), two gel filtration chromatographies, one in Superdex 200 and another in Superdex 75 (Amersham/Bioscience) using an AKTA system, and the last step is a Hydrophobic cromatography in Phenyl Superose. Two peaks of activity were resolved: Man 1 and Man 2, suggesting the existence of two soluble &#945;-mannosidases, differing only in hydrophobicity. The optimum pH of the &#945;- mannosidases is 5.6 and the molecular mass is 123 KDa determined by gel filtration and 70 KDa in the case of SDS PAGE. This suggests that the holoenzyme has two subunits. In a native gel revealed with the fluorescent substrate (methylumbelliferyl-&#945;-D-mannopyranoside) only one band of activity is seen. Man 2 has pI 3.38. T. molitor &#945;-mannosidases followed Michaelis-Menten kinetics with a Km value of 0.84 mM for Man 1 and 0.62 mM for Man 2 using p-nitrophenyl-&#945;-D-mannopyranoside as substrate. Inhibition tests were made with typical inhibitors of &#945;-mannosidases: one is the 1-deoxymannojirimycin and the other is the Swainsonine. The Ki for the first was of 0.12 mM for Man 1 and 0.15 mM for Man 2 and for the second was 67.8 nM for Man 1 and 63 nM for Man 2. Both were competitive inhibitors. The fact that the enzymes are inhibited only by swainsonine in reasonable concentrations, allows us to classify them as type II. This suggests that they are derived from the lysosomal form, although they have an altered optimum pH.

Os estudos da função intestinal foram particularmente estimulados após a conscientização de que o tubo digestivo é uma enorme interface relativamente pouco protegida entre o inseto e o meio ambiente e pode ser usado como alvo para controle de pragas. Neste contexto, nosso trabalho envolve a purificação e caracterização de uma &#945;-manosidase solúvel e a detecção de uma &#945;-manosidase de membrana. As &#945;-manosidases pertencem a uma família de exoglicosidases as quais hidrolisam resíduos de &#945;-D-manosil a partir de terminais não redutores de oligossacarídeos. Estas enzimas são implicadas no catabolismo de carboidratos e na via de N-glicosilação protéica em insetos, mas pouco se sabe sobre a bioquímica destas glicosidases. O Tenebrio molitor é um Coleoptera bastante estudado pelo nosso laboratório devido a sua relevância como praga agrícola e o seu posicionamento em um ponto estratégico da árvore filogenética de insetos. O estudo de distribuição desta enzima mostrou que a &#945;-manosidase encontra-se, principalmente, como uma enzima solúvel no conteúdo anterior e médio do intestino médio, mas também existe uma atividade significante na fração de membrana. Para confirmar a existência desta enzima de membrana, microvilosidades foram purificadas por precipitação diferencial com cálcio. A enzima aminopeptidase foi utilizada como marcadora, uma vez que sabe-se que esta enzima é uma típica de membrana microvilar. Como a &#945;-manosidase solúvel é majoritária demos início a sua purificação e posterior caracterização. A sua purificação foi realizada utilizando uma combinação de quatro passos de cromatografia: Uma de troca iônica em Hitrap Q XL (Amersham/Bioscience), duas filtrações em gel, uma em Superdex 75 e outra em Superdex 200 (Amersham/Bioscience) usando o sistema AKTA, e o último passo é uma hidrofóbica em Phenyl Superose. Nós observamos a presença de dois picos de atividade nomeados de Man 1 e Man 2, sugerindo a existência de duas &#945;- manosidases solúveis, que se diferem quanto a hidrofobicidade. O pH ótimo das &#945;-manosidases é de 5,6 e sua massa molecular, determinada por cromatografia de 8 filtração em gel, é de 123 kDa, e no SDS-PAGE observamos uma única banda de 70 KDa, indicando a existência de duas subunidades. Em um gel nativo revelado com o substrato fluorescente (metilumbelliferil-&#945;-D-manopiranosídeo) nota-se somente uma banda de atividade. A Man 2 possui pI de 3,38. &#945;-manosidases de T. molitor seguem a cinética de Michaelis-Menten com Km para o substrato p-nitrofenil-&#945;-D-manopiranosídeo de 0,84 mM para Man 1 e 0,62 mM para Man 2. Também foram feitos ensaios de inibição com dois inibidores que sabidamente inibem carboidrases, um é o deoximanojirimicina e o outro é a swainsonina. O Ki encontrado para o primeiro inibidor foi de 0,12 mM para Man 1 e 0,15 mM para Man 2 e o Ki para o segundo inibidor foi de 67,8 nM para Man 1 e 63 nM para Man 2, sendo ambos inibidores competitivos. O fato destas enzimas serem inibidas apenas por Swainsonina em concentrações razoáveis, permite a sua classificação como tipo II. Isso sugere que elas são derivadas da forma lisossômica, embora apresente pH ótimo alterado. / Studies of intestinal function were prompted after noticing that the gut is a huge and relatively unprotected interface between the insect and the environment and can thus be used as a target for pest control. In this context, our work involves the purification and characterization of an soluble alpha-mannosidase and detection of a membrane &#945;-mannosidase. &#945;-Mannosidases are a family of exoglycosidases which hydrolyse &#945;-D-mannosyl residues from terminal non-reducing end of oligossacharides. These enzymes are implicated in the catabolism of carbohydrates and N-linked protein glycosylations in insects, but little is known on this biochemistry. T.molitor is a Coleoptera studied in our laboratory because of its relevance as agricultural pest and its position at a strategic point in the phylogenetic tree of insects. &#945;-Mannosidase is more active in the anterior and middle midgut content of T.molitor larvae, although there is a significant activity in the membrane fraction. To confirm the existence of this membrane enzyme, microvilli were purified by differential precipitation with calcium. Aminopeptidase was used as a marker, since it is known that it is a typical microvilar membrane enzyme. Most &#945;-mannosidase activity is soluble. This led us to purify this enzyme for further characterization. The purification of T. molitor &#945;-mannosidase was attained by using a combination of four chromatographic steps: an anion-exchange chromatography in Hitrap Q XL (Amersham/Bioscience), two gel filtration chromatographies, one in Superdex 200 and another in Superdex 75 (Amersham/Bioscience) using an AKTA system, and the last step is a Hydrophobic cromatography in Phenyl Superose. Two peaks of activity were resolved: Man 1 and Man 2, suggesting the existence of two soluble &#945;-mannosidases, differing only in hydrophobicity. The optimum pH of the &#945;- mannosidases is 5.6 and the molecular mass is 123 KDa determined by gel filtration and 70 KDa in the case of SDS PAGE. This suggests that the holoenzyme has two subunits. In a native gel revealed with the fluorescent substrate (methylumbelliferyl-&#945;-D-mannopyranoside) only one band of activity is seen. Man 2 has pI 3.38. T. molitor &#945;-mannosidases followed Michaelis-Menten kinetics with a Km value of 0.84 mM for Man 1 and 0.62 mM for Man 2 using p-nitrophenyl-&#945;-D-mannopyranoside as substrate. Inhibition tests were made with typical inhibitors of &#945;-mannosidases: one is the 1-deoxymannojirimycin and the other is the Swainsonine. The Ki for the first was of 0.12 mM for Man 1 and 0.15 mM for Man 2 and for the second was 67.8 nM for Man 1 and 63 nM for Man 2. Both were competitive inhibitors. The fact that the enzymes are inhibited only by swainsonine in reasonable concentrations, allows us to classify them as type II. This suggests that they are derived from the lysosomal form, although they have an altered optimum pH.