Orientador: Prof. Dr. Tiago Rodrigues / Tese (doutorado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Biossistemas, 2016. / O câncer é uma das principais causas de morte da população mundial, sendo considerado um problema de saúde pública. As células tumorais adquirem diversas características que as permitem se proliferar desordenadamente e invadir outros tecidos, como a resistência à morte celular. As fenotiazinas são fármacos utilizados há muito tempo para o tratamento de desordens psiquiátricas. Dados da literatura demonstram que estes compostos apresentam diversos efeitos biológicos relevantes, como a atividade antitumoral. Estudos do nosso grupo têm evidenciado efeitos extremamente importantes das fenotiazinas e análogos sobre mitocôndrias, como aumento das concentrações de cálcio no citosol. Em nosso estudo prévio com mitocôndrias isoladas, foi demonstrado que estes compostos promovem a permabilização da membrana mitocondrial pela abertura do poro de transição de permeabilidade com consequente dissipação do potencial de membrana mitocondrial, efluxo de cálcio e liberação de citocromo c. Posteriormente, em um estudo recente, demonstramos a citotoxicidade destes compostos em células de hepatoma, acompanhada de alterações na morfologia celular, permeabilização da membrana plasmática e imediata dissipação do potencial de membrana mitocondrial. Dentre as fenotiazinas estudadas por nosso grupo, a que apresentou maior potência foi a tioridazina (TR), sendo assim a droga escolhida para este estudo, cujo objetivo foi estudar os mecanismos moleculares envolvidos na morte celular induzida pela tioridazina em células leucêmicas, investigando o papel das proteínas da família BCL-­2 neste processo, bem como as alterações nas vias de sinalização associadas à morte celular, como estresse do retículo endoplasmático (RE). A TR foi capaz de induzir a apoptose de maneira concentração e tempo­dependente, além de inibir a progressão do ciclo celular nas células leucêmicas K562. Além disso, a morte celular induzida pela tioridazina foi acompanhada de dissipação do potencial de membrana mitocondrial e alterações na expressão das proteínas da família BCL-­2 e ativação das proteínas quinases JNK, ERK1/2 e p38. Nossos resultados também demonstraram que TR é capaz de promover a ativação da proteína pró-­apoptótica BAX e liberação da proteína mitocondrial Omi, eventos característicos da permeabilização da membrana mitocondrial externa. Adicionalmente, observamos que TR foi capaz de promover severo estresse do RE, acompanhado de aumento na expressão das principais proteínas envolvidas na sinalização em resposta a este evento e consequente morte celular. Neste trabalho podemos concluir que a tanto a via mitocondrial como o estresse do retículo endoplasmático contribuem para a morte celular induzida pela TR nas células K562. Estes resultados demonstraram o potente efeito citotóxico da tioridazina nas células leucêmicas e evidenciaram o promissor potencial terapêutico dessa classe de drogas como antitumorais. / Cancer is the leading cause of death worldwide and it is considered a public health problem. Tumor cells exhibit a variety of features that enable tumor growth and dissemination, like resistance to cell death mechanisms. Phenothiazines is a group of drugs that have been used in the treatment of psychiatric disorders for a long time. Literature data demonstrate that these compounds exhibit relevant biological effects including antitumor activity. Publications from our group have evidenced extremely important effects of phenotiazines and analogues on mitochondria related to the increase of calcium cytosolic concentration promoted by this drug. In our earlier work with isolated mitochondria, it was demonstrated that these drugs promote the mitochondrial membrane permeability due to the opening of permeability transition pore complex with consequent dissipation of mitochondrial transmembrane potential, calcium efflux and cytochrome c release. Additionally, in our latest publication, we demonstrated the cytotoxicity of phenothiazines in hepatoma cells, accompanied by cellular morphological alterations, plasma membrane permeability and immediate dissipation of mitochondrial transmembrane potential. Among the studied phenothiazines, the most potent was thioridazine, which was chosen for the present work. The goal of this work was to underlie the molecular mechanisms of thioridazine-­induced cell death in leukemic cells, evaluating the role of BCL-­2 family proteins, as well as changes in signaling pathways associated to cell death, including endoplasmic reticulum (ER) stress. This compound was able to induce apoptosis in a concentration and time-­dependent manner, and also inhibit the cell cycle progression in K562 cells. Furthermore, tioridazine-­induced cell death was accompanied by dissipation of mitochondrial transmembrane potential, alterations in BCL-­2 proteins expression as well as activation of the kinases JNK, ERK1/2 and p38. Our results also demonstrated that thioridazine was able to activate the pro ­apoptotic protein BAX and the release of the mitochondrial protein Omi, resulting in mitochondrial outer membrane permeabilization. In addition, we observed that thioridazine was able to induce a severe ER stress, promoting an increase in the expression of the major sensor proteins in this signaling pathway, leading to cell death. We can conclude that both mitochondrial and ER stress contributes to thioridazine-­induced cell death in K562 cells. Besides the importance of our results to the elucidation of phenothiazines-­induced tumor cells death, it also confirms the promising therapeutic potential of this class of drugs as antitumor agents.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:25:37Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010-12-14Bitstream added on 2014-06-13T19:12:34Z : No. of bitstreams: 1 soeiro_cs_me_araca.pdf: 414870 bytes, checksum: 7e39d30ed89b5dd3fa716cdd85d43676 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / O metabolismo oxidativo e apoptose dos neutrófilos de pacientes humanos nefropatas e sua relação com as toxinas urêmicas tem sido, nos últimos anos, amplamente investigados devido sua importância como elemento imunossupressor. Recentemente surgiram evidências de que a uremia causa disfunção neutrofílica em cães nefropatas, porém não se sabe se o acúmulo de compostos nitrogenados, que também ocorrem nas azotemias não renais, igualmente afeta a função dos neutrófilos. O objetivo do presente estudo foi testar ex vivo a hipótese de que plasmas urêmicos e azotêmicos igualmente afetam o metabolismo oxidativo e a apoptose dos neutrófilos de cães. Para tal, neutrófilos de cães sadios foram isolados e incubados com plasma autólogo, plasma de cão azotêmico e urêmico. A produção de superóxido, com e sem o estimulo com PMA, foi estimada pelo método de redução do nitroazul tetrazólio (NBT) e por citometria de fluxo capilar utilizando-se a sonda hidroetidina (HE). A taxa de neutrófilos viáveis, em apoptose inicial e final, foi quantificada por citometria utilizando-se Anexina V-PE e o índice apoptótico mensurado pelo método morfométrico. A produção de superóxido gerada pelos neutrófilos isolados, em ambos os tratamentos (plasma urêmico e azotêmico) apresentou significante redução (p<0,05). Já a apoptose dos neutrófilos de cães sadios foi acelerada, quando incubados com plasmas urêmico e azotêmico. Pode-se concluir que os componentes presentes nos plasmas urêmicos e azotêmicos alteram ex vivo o metabolismo oxidativo e a apoptose dos neutrófilos, fortalecendo a hipótese de que in vivo ambas condições podem comprometer a imunidade inata de cães / The oxidative metabolism and apoptosis of neutrophils from human patients with nephropathy and its relation with uremic toxins has been widely investigated in the last years because of its importance as an immunosuppressive element. Recently evidences suggests that uremia causes neutrophil dysfunction in dogs with renal disease, but it is unclear whether the accumulation of nitrogen compounds, which also occur in non-renal azotemia, can as well affect the role of neutrophils. The objective of this study was to test ex vivo the hypothesis that uremic and azotemic plasma also affects the oxidative metabolism and apoptosis of neutrophils in dogs. To this end, neutrophils from healthy dogs were isolated and incubated with autologous plasma, plasma of azotemic and uremic dog. The production of superoxide, with and without PMA stimulation was estimated by the method of nitroblue tetrazolium reduction (NBT) and by capillary flow cytometry using the hydroethidine probe (HE). The rate of viable, in early and late apoptosis neutrophils was quantified by flow cytometry using Annexin V-PE and theapoptotic index was measured by morphometric method. The production of superoxide generated by isolated neutrophils in both treatments (azotemic and uremic plasma) showed a significant reduction (p <0.05). Neutrophil apoptosis of healthy dogs was accelerated when incubated with uremic and azotemic plasma. In conclusion, the components present in uremic and azotemic plasma change ex vivo the oxidative metabolism and apoptosis of neutrophils, emphasizing the hypothesis that in vivo both conditions can compromise the innate immunity of dogs

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2015-12-04T19:34:33Z No. of bitstreams: 1 NilmaraDeOliveiraAlves_TESE.pdf: 4420508 bytes, checksum: 970409d7d94b116854a2e3e7da3725ee (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2015-12-09T23:25:19Z (GMT) No. of bitstreams: 1 NilmaraDeOliveiraAlves_TESE.pdf: 4420508 bytes, checksum: 970409d7d94b116854a2e3e7da3725ee (MD5) / Made available in DSpace on 2015-12-09T23:25:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 NilmaraDeOliveiraAlves_TESE.pdf: 4420508 bytes, checksum: 970409d7d94b116854a2e3e7da3725ee (MD5) Previous issue date: 2014-08-28 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient?fico e Tecnol?gico - CNPq / A Amaz?nia representa mais da metade das florestas tropicais remanescentes no planeta e compreende a maior biodiversidade do mundo, correspondendo aproximadamente a 60% do territ?rio brasileiro. Entretanto, o desmatamento e as queimadas que ocorrem na regi?o t?m causado s?rios preju?zos para a popula??o que est? sendo exposta. Diante desta situa??o, o objetivo do presente estudo foi avaliar os compostos qu?micos assim como os efeitos celulares e moleculares ap?s a exposi??o ao material org?nico extra?do do material particulado menor que 10 ?m (MP10) na regi?o Amaz?nica. Com rela??o ? composi??o qu?mica, a an?lise dos n-alcanos mostrou um predom?nio da influ?ncia antr?pica no per?odo de queimadas na regi?o. Al?m disso, observou-se um predom?nio dos monossacar?deos marcadores da queima de biomassa. Tamb?m foram identificados os Hidrocarbonetos Polic?clicos Arom?ticos (HPA) e os seus derivados nas amostras coletadas na Amaz?nia. Os dados das concentra??es dos HPA permitiram calcular o BaP-equivalente e observou-se que o dibenzo(a)antraceno contribui com 83% para o potencial risco carcinog?nico. J? para o potencial risco mutag?nico, o benzo(a)pireno ? o HPA que apresenta uma maior contribui??o nesta an?lise. Pode-se destacar que o reteno foi o HPA mais abundante. Este composto foi considerado genot?xico, al?m de causar morte por necrose nas c?lulas estudadas. Nas an?lises biol?gicas, os dados mostraram que o MP10 org?nico ? capaz de causar altera??es gen?ticas tanto em c?lulas vegetais como em c?lulas do pulm?o humano. Estes danos levaram a uma parada na fase G1 no ciclo das c?lulas expostas, aumentando a express?o das prote?nas p53 e p21. Al?m disso, o MP causou morte celular por apoptose, aumentando a marca??o da histona ?-H2AX. Com resultados bem evidentes, o MP inal?vel tamb?m causou morte por necrose nas c?lulas do pulm?o humano. Diante destes resultados, ? importante enfatizar a import?ncia da redu??o e um melhor controle da queima de biomassa na regi?o Amaz?nica. Afinal, como descrito recentemente pela Organiza??o Mundial de Sa?de, pode-se afirmar que a redu??o da polui??o do ar poder? salvar milh?es de vidas. / The Amazon holds over half of the planet's remaining tropical forests and comprises the largest biodiversity in the world, accounting for approximately 60 % of the Brazilian territory. However, deforestation fires in the region causes serious problems to exposed human. The aim of this study was to evaluate the chemical compounds as well as the cellular and molecular effects after exposure to organic material extracted from particulate matter less than 10 ?m (PM10) in the Amazon region. As for the chemical composition, n-alkanes analysis showed a prevalence of anthropogenic influence during the fires in the region. In addition, there was a predominance of monosaccharides from biomass burning markers. Also, the Polycyclic Aromatic Hydrocarbons (PAH) and their derivatives have also been identified in samples collected in the Amazon. By using the PAH concentrations was possible to calculate the BaP-equivalent and it was found that the dibenz(a) anthracene contributes with 83% to potential carcinogenic risk. As for the potential mutagenic risk, the benzo (a) pyrene is the HPA that has a major contribution in this analysis. It may be noted that the retene was the most abundant PAH. This compound was genotoxic and cause death by necrosis in the human lung cells. In biological tests, the data showed that organic PM10 is capable of causing genetic damage in both plant cells and in human lung cells. This damage cause an arrest in the G1 phase of the cell cycle exposed, increasing the expression of p53 and p21. Additionally, the PM10 caused cell death by apoptosis, increasing the foci of histone ?- H2AX. Given these results, it is important to emphasize the reduction and better control of biomass burning in the Amazon region thus improving the quality of health of the population being exposed. As clearly stated recently by the World Health Organization, the reduction of air pollution could save millions of lives annually.

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2017-05-31T20:52:30Z No. of bitstreams: 1 BrunaSoaresLandeira_TESE.pdf: 8601965 bytes, checksum: a68be4513e6834f5aaf48800f8ea90d7 (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2017-06-01T22:19:30Z (GMT) No. of bitstreams: 1 BrunaSoaresLandeira_TESE.pdf: 8601965 bytes, checksum: a68be4513e6834f5aaf48800f8ea90d7 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-01T22:19:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 BrunaSoaresLandeira_TESE.pdf: 8601965 bytes, checksum: a68be4513e6834f5aaf48800f8ea90d7 (MD5) Previous issue date: 2017-04-11 / O c?rtex cerebral de mam?feros ? histologicamente organizado em diferentes camadas de neur?nios excitat?rios que possuem diversos padr?es de conex?o com alvos corticais e subcorticais. Durante o desenvolvimento, essas camadas corticais se estabelecem sequencialmente atrav?s de uma intrincada combina??o de especifica??o neuronal e migra??o em um padr?o radial conhecida como ?de dentro para fora?: neur?nios infragranulares s?o gerados primeiro do que os neur?nios granulares e supragranulares. Nas ?ltimas d?cadas, diversos genes codificando fatores de transcri??o envolvidos na especifica??o de neur?nios destinados a diferentes camadas corticais foram identificados. Todavia, a influ?ncia dos neur?nios infragranulares sobre a especifica??o das coortes neuronais subsequentes permanece pouco entendida. Para investigar os poss?veis efeitos da abla??o de neur?nios infragranulares sobre a especifica??o de neur?nios supragranulares, n?s induzimos a morte seletiva de neur?nios corticais das camadas V e VI antes da gera??o dos neur?nios destinados ?s camadas II-IV. Nossos dados revelam que um dia ap?s a abla??o, progenitores continuaram a gerar neur?nios destinados a camada VI que expressam o fator de transcri??o TBR1, enquanto praticamente nenhum neur?nio expressando TBR1 foi gerado na mesma etapa do desenvolvimento em controles com a mesma idade. Curiosamente, alguns neur?nios TBR1-positivos gerados ap?s a abla??o de neur?nios infragranulares se estabeleceram em camadas corticais superficiais, como esperado para neur?nios supragranulares gerados neste est?gio, sugerindo que a migra??o de neur?nios corticais pode ser controlada independentemente da sua especifica??o molecular. Al?m disso, n?s observamos um aumento em neur?nios de camada V que expressam CTIP2 e neur?nios calosos que expressam SATB2 ? custa da diminui??o neur?nios de camada IV em animais P0. Quando estes animais se tornam adultos jovens (P30) o aumento de neur?nios SATB2 e CTIP2 n?o existe mais, todavia encontramos esses neur?nios distribu?dos de forma diferente na ?rea somatossensorial dos animais que sofreram abla??o. Experimentos in vitro revelaram que a organiza??o citoarquitet?nica laminar do c?rtex ? necess?ria para gerar novamente os neur?nios TBR1+ que foram eliminados anteriormente. Al?m disso, experimentos in vitro indicam que em condi??o de baixa densidade celular os neur?nios tem seu fen?tipo alterado, expressando v?rios fatores de transcri??o ao mesmo tempo. Em conjunto, nossos dados indicam a exist?ncia de um mecanismo regulat?rio entre neur?nios infragranulares e progenitores envolvidos na gera??o de neur?nios supragranulares e/ou entre neur?nios infragranulares e neur?nios p?s-mit?ticos gerados em seguida. Este mecanismo poderia ajudar a controlar o n?mero de neur?nios em diferentes camadas e contribuir para o estabelecimento de diferentes ?reas corticais. / The cerebral cortex of mammals is histologically organized into in different layers of excitatory neurons that have distinct patterns of connections with cortical or subcortical targets. During development, these cortical layers are sequentially established through an intricate combination of neuronal specification and migration in a radial pattern known as "inside-out": deep-layer neurons are generated prior to upper-layer neurons. In the last few decades, several genes encoding transcription factors involved in the specification of neurons destined to different cortical layers have been identified. However, the influence of early-generated neurons in to the specification of subsequent neuronal cohorts remains unclear. To investigate the possible effects early born neurons ablation on the specification of late born neurons, we induced the selective death of cortical neurons from layers V and VI neurons before the generation of neurons destined to layers II, III and IV. Our data shows that oneday after ablation, progenitors resumed generation of layer VI neurons expressing the transcription factor TBR1, whereas virtually no TBR1-expressing neuron was generated at the same developmental stage in age-matched controls. Interestingly, many TBR1-positive neurons generated after deep-layer ablation settled within superficial cortical layers, as expected for upper-layer neurons generated at that stage, suggesting that migration post-mitotic neurons is independent of fate-specification. Furthermore, we observed an increase in layer V neurons expressing CTIP2 and cortico-cortical neurons expressing SATB2 at the expense of layer IV neurons in P0 animals. When these animals became young adults (P30) the increase os SATB2 and CTIP2 neurons is no longer observed, however these neurons are distributed in a different way in somatosensory areas from ablated animals. In vitro experiments show that the laminar cytoarchitectural organization of the cortex is necessary to regenerate the previously deleted TBR1 + neurons. In addition, in vitro experiments indicate that in a condition of low cell density the neurons phnotype is altered, they express several transcription factors at the same time. Together, our data indicate the existence of feedback mechanism either from early-generated neurons to progenitors involved in the generation of upper-layer neurons or from deep-layer neurons to postmitotic neurons generated subsequently. This mechanism could help to control the number of neurons in different layers and contribute to the establishment of different cortical areas.

O carrapato bovino Boophilus microplus está presente em áreas tropicais e subtropicais no mundo e é um ectoparasito hematófago que causa inúmeras perdas à bovinocultura, através da espoliação ao bovino ou das doenças que transmite como vetor. Atualmente, o principal método de controle empregado baseia-se em produtos químicos, que são onerosos e contaminam o ambiente. Estudos a respeito da ecologia, comportamento e fisiologia de B. microplus são importantes para o desenvolvimento de novos métodos de controle do carrapato. A resposta ao estresse oxidadivo e a morte celular programada, examinadas neste estudo, permitem compreender melhor os mecanismos fisiológicos usados pelo carrapato adulto e seus ovos e larvas para sobreviver no ambiente. A resposta a estresse oxidativo foi analisada em ovos e larvas. A atividade de GST e outras moléculas envolvidas em mecanismos de proteção contra estresse oxidativo variaram dependendo do tempo transcorrido após a postura e eclosão. A cinética do consumo de oxigênio apresentou correlação positiva com o aumento na atividade de GST durante a embriogênese. Um alto conteúdo de substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico foi observado em extratos de ovos e larvas, indicando que carrapatos apresentam alto estresse oxidativo durante a embriogênese e desenvolvimento larval. Além disso, a atividade de GST apresentou forte correlação com peroxidação de lipídeos, uma indicação de seu papel na defesa antioxidante em ovos. Com o objetivo de melhor caracterizar o processo de morte celular, que elimina tecidos não mais necessários e leva à degeneração de glândulas salivares, ovários e singânglios, foi feita uma investigação usando ensaios de visualização de fragmentação de DNA em gel de agarose, teste cometa e TUNEL e a ativação da via apoptótica foi analisada usando ensaio de caspase. A fragmentação de DNA e a atividade enzimática de caspase-3 foram observadas em glândulas salivares e ovários 48 e 72 h após a remoção do carrapato do hospedeiro; em singânglios estes parâmetros foram mantidos em baixos níveis após 48 h. Estes resultados obtidos sugerem que há um controle refinado de manutenção de tecido através de apoptose. / The cattle tick Boophilus microplus is present in tropical and subtropical areas in the world and it is a haematophagous ectoparasite that causes several losses to cattle breeding, through the bovine exploiting and diseases transmitted. Currently, the main control method is based on chemicals, which are expensive and contaminate the environment. Studies about ecology, behavior and physiology of B. microplus are important to develop new methods for the tick control. The data examined in this study allow understanding the physiologic mechanisms used by the tick, eggs and larvae to survive in the environment. For this, the oxidative stress response in eggs and larvae and the cell death in different tissues of adult tick females during the pre-oviposition period were analyzed. The oxidative stress response was analyzed in eggs and larvae and the results showed that the GST activity and other molecules involved in mechanism of protection against oxidative stress varied depending on the time elapsed after oviposition and eclosion. A positive correlation was observed between the oxygen consumption kinetics and the increase in GST activity during embryogenesis. A high content of thiobarbituric acid reactive substances were observed in egg and larva extracts, indicating that ticks face high oxidative stress during embryogenesis and aging. In addition, GST activity presented strong positive correlation with lipid peroxidation, an indication that it plays a role in oxidant defences in eggs. In order to better characterize the cell death process that eliminates unnecessary tissues, the degeneration of salivary glands, ovaries and synganglia was investigated using DNA fragmentation in agarose gel, comet and TUNEL assays, and apoptosis activation pathway by the caspase assay. DNA fragmentation and enzymatic activity of caspase-3 were observed in salivary glands and ovaries at 48 and 72 h after tick removal from the host; in synganglia these parameters were maintained at low levels upon 48 h. These results obtained suggest that there is a refined control of tissue maintenance through apoptosis.

Submitted by Haroudo Xavier Filho (haroudo.xavierfo@ufpe.br) on 2016-04-05T15:42:35Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Tese Luís final (2).pdf: 2354969 bytes, checksum: 99edddc3a89f16f62d7e6fc6517c4a93 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-05T15:42:35Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Tese Luís final (2).pdf: 2354969 bytes, checksum: 99edddc3a89f16f62d7e6fc6517c4a93 (MD5) Previous issue date: 2013-09-09 / FACEPE / As lectinas são proteínas conhecidas por sua capacidade de ligar específica e reversivelmente a carboidratos resultando em uma variedade de propriedades biológicas. Este trabalho tem por objetivo avaliar os efeitos imunomodulador e citoprotetor das lectinas Cramoll 1,4 (pCramoll) e rCramoll 1 (rCramoll). Na determinação da ação imunomoduladora macrófagos peritoneais de camundongos Balb/c foram tratados com diferentes concentrações das lectinas (0,625-10 μM) e foram analisados os efeitos na produção óxido nítrico (NO), viabilidade celular, produção de ânion superóxido, alterações no potencial de membrana mitocondrial (ΔΨm) e na fagocitose de Staphylococcus aureus. A produção de citocinas pró-inflamatorias (IL-1β, IL-6, INF-γ e TNF-α) foi avaliada em macrófagos infectados e não infectados com S. aureus. Ambas lectinas induziram significantemente a produção de NO e de citocinas. As proteínas foram consideradas não-citotóxicas pelo ensaio com MTT, entretanto a análise por Citometria de Fluxo revelaram um aumento de células mortas. A produção de superóxido foi estimulada pelas lectinas o que foi confirmado pelas mudanças induzidas no ΔΨm. A ação fagocítica dos macrófagos foi aumentada em 27,1% e 22,47% após o tratamento destes com pCramoll e rCramoll . Por fim, as lectinas inibiram a expressão de TNF-α e IL-6 e estimularam a produção de IL-1β e INF-γ por macrófagos infectados por S. aureus. Paralelamente, o potencial protetor das lectinas contra a morte celular induzida pelo estresse oxidativo foi avaliada. Para tanto, células Vero (fibroblastos renais de macaco) foram pré-tratadas com crescentes concentrações das lectinas (0,625-10 μM) por 30 minutos e em seguida foram expostas ao H2O2 (1 mM). Após 24 horas, o efeito citoprotetor foi avaliado. Os mecanismos celulares envolvidos foram determinados por citometria de fluxo envolvendo: proteção contra morte celular, danos nos lisossomos e DNA, produção de ânion superóxido (MitoSOX), alterações no potencial de membrana mitocondrial (ΔΨm) e proliferação celular. pCramoll e rCramoll atenuaram a citotoxicidade induzida por H2O2 de forma dose-dependente, os efeitos máximos foram 96.85 ± 15.59% (rCramoll) e 59.48 ± 23.44% (pCramoll). A análise com Live/Dead mostrou redução da morte celular de 65.04 ± 3.29% (H2O2) para 39.77 ± 2.93% (pCramoll) e 13.90 ± 9.01% (rCramoll). Os efeitos deletérios de H2O2 na proliferação celular foram reduzidos em 10.83% (pCramoll) e 24.17% (rCramoll). As lectinas atenuaram a produção excessiva de superóxido, o collapso do ΔΨm e os danos lisossomais e ao DNA das células Vero expostas à H2O2. Em conclusão nossos estudos demonstram que pCramoll e rCramoll possuem elevado potencial imunomodulador e citoprotetor. / This study aims to evaluate the immunomodulatory effects on macrophages and cytoprotector action against oxidative stress of Cramoll 1.4 (pCramoll) and rCramoll 1 (rCramoll). In the determination of the immunomodulory action, peritoneal macrophages from Balb/c mice were treated with different concentrations of lectins (0.625 to 10 mM) and we analyzed the effect on NO production (Griess Reagent), cell viability (MTT Reagent), induction of apoptosis (Kit Live/Dead and Acridine orange), superoxide anion production (MitoSOX), changes in mitochondrial membrane potential (ΔΨm) and phagocytosis of Staphylococcus aureus. The production of proinflammatory cytokines (IL-1β, IL-6, INF-γ e TNF-α) was analyzed in S. aureus infected and non-infected macrophages. Both lectins significantly enhanced Macrophages NO production and cytokines. The lectins were not cytotoxic as observed by MTT assay. However Live/Dead analysis revealed an increase of apoptosis in treated cells, the reduction of lysosomal activity was also reduced. The superoxide production was stimulated by both lectins, which was confirmed with the reduction on ΔΨm. S. aureus phagocytic activity of macrophages were enhanced in 27.1% and 22.47% by pCramoll and rCramoll, respectively. Finally, pCramoll and rCramoll downregulated the production of IL-6 and TNF-α and upregulated the expression of IL-1β, INF-γ during S. aureus infection of macrophages. In addtion, the protective effects of lectins against cell death induced by oxidative stress were evaluated. For this purpose, Vero cells (monkey kidney fibroblasts) were pretreated with increasing concentrations of lectins (0.625 to 10 μM) for 30 minutes and then were exposed to H2O2 (1mM). After 24 hours, the cytoprotective effect was evaluated and the cellular mechanisms involved were determined by flow cytometry involving: protection against cell death (Live/Dead kit), damage to lysosomes (Acridine Orange) and DNA (TUNEL), superoxide anion production (MitoSOX), changes in mitochondrial membrane potential (ΔΨm) (Rhodamine 123) and cell proliferation. pCramoll and rCramoll significantly attenuated the H2O2-induced cytotoxicity in a dose-dependent way, the maximum protective effects were 96.85 ± 15.59% (rCramoll) and 59.48 ± 23.44% (pCramoll). The Live/Dead analysis showed a reduction in apoptotic cells from 65.04 ± 3.29% to 39.77 ± 2.93% (pCramoll) and 13.90 ± 9.01% (rCramoll). The deleterious effects of H2O2 on cell proliferation were reduced 10.83% (pCramoll) and 24.17% (rCramoll). The lectins attenuated the excessive superoxide production, the collapse of ΔΨm, lysosomal and DNA damage that occurred in Vero cells exposed to H2O2. In conclusion, our results show that pCramoll and rCramoll have high immunomodulatory potential on macrophages and cytoprotective effects against H2O2.

Orientadores: Anibal Eugenio Vercesi, Fernanda Ramos Gadelha / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciencias Medicas / Made available in DSpace on 2018-08-15T13:24:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Fernandes_MarianaPinheiro_D.pdf: 41725038 bytes, checksum: ed76a74896573daa3ea8087e075ca302 (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: Lectinas são proteínas ou glicoproteínas que reconhecem glicoconjugados de superfície celular. Neste trabalho, nós investigamos se a lectina de sementes de Cratylia mollis (Cramoll 1,4) tem efeitos tóxicos em Trypanosoma cruzi. Cramoll 1,4 reconheceu glicoconjugados presentes na superfície celular dos parasitas, levando a aglutinação de epimastigotas e tripomastigotas, de uma maneira dose dependente (1-50 µg/ml). Além disso, Cramoll 1,4 diminuiu a proliferação de epimastigotas; 93% de inibição foi obtida com 50 µg/ml. A incubação de células (1.25 x 108 /ml) na presença de Cramoll 1,4 (50 |ig/ml) e Ca2+ (10µM) por 1 h induziu permeabilização de membrana plasmática seguida por influxo de Ca2+ e cúmulo de Ca2+ mitocondrial, resultado que se assemelha ao efeito clássico da digitonina. Cramoll 1,4 estimulou (cinco vezes) a produção de espécies reativas de oxigênio (EROs) mitocondrial, diminuiu de maneira significativa o potencial elétrico de membrana mitocondrial (??m) e prejudicou a fosforilação de ADP. A geração de EROs induzida por Cramoll 1,4 foi diminuída de forma significativa por EGTA. A permeabilização de membrana plasmática por digitonina (20 µM) em meio contendo Ca2+ também estimulou a geração de EROs mitocondrial, mas numa proporção menor que Cramoll 1,4. A velocidade de respiração desacoplada em epimastigotas não foi afetada pelo tratamento com Cramoll 1,4 + Ca2+ mas a respiração de repouso induzida por oligomicina foi 65% maior nas células tratadas do que nos controles. Experimentos usando frações mitocondriais de T. cruzi (MTc) mostraram que, em contraste com a digitonina, a lectina diminuiu de forma significativa o ??m por um mecanismo sensível a EGTA. Em concordância com os resultados da permeabilização de membrana plasmática e prejuízo da fosforilação oxidativa pela lectina, experimentos de microscopia de fluorescência usando iodeto de propídeo revelaram que Cramoll 1,4 induziu morte de epimastigotas por necrose. Experimentos feitos com mitocôndrias isoladas de fígado de rato (MFR) mostraram que Cramoll 1,4 induziu transição de permeabilidade mitocondrial, dependente de Ca2+, com aumento na produção de EROs. Em contraste ao que foi observado em MFR, o efeito de Cramoll 1,4 em MTc é insensível a ciclosporina A, um inibidor clássico do poro de transição de permeabilidade mitocondrial. Nós mostramos que a toxicidade de Cramoll 1,4 em epimastigotas parece resultar de uma ação conjunta nas membranas plasmática e mitocondrial do parasita, sobrecarga de Ca2+ mitocondrial e produção de EROs / Abstract: Lectins are proteins or glycoproteins that recognize cell surface glycoconjugates. In this work, we investigated whether Cratylia mollis seed lectin (Cramoll 1,4) has toxic effects on Trypanosoma cruzi. Cramoll 1,4 recognized glycoconjugates present on the cell surfaces of parasites, leading to agglutination of both epimastigotes and trypomastigotes in a dose-dependent manner (1-50 µg/ml). In additional, Cramoll 1,4 decreased epimastigote proliferation; 93% inhibition was attained at 50 µg/ml. Incubation of cells (1.25 x 108 /ml) in the presence of 50 µg/ml Cramoll 1,4 and 10 Ca2+ for 1 h induced plasma membrane permeabilization followed by Ca2+ influx and mitochondrial Ca2+ accumulation, a result that resembles the classical effect of digitonin. Cramoll 1,4 stimulated (five-fold) mitochondrial reactive oxygen species (ROS) production, significantly decreased the electrical mitochondrial membrane potential (??m) and impaired ADP phosphorylation. ROS generation induced by Cramoll 1,4 was significantly diminished by EGTA. Plasma membrane permeabilization by 20 digitonin in a Ca2+ -containing medium also stimulated mitochondrial ROS generation but at a lower rate than Cramoll 1,4. The rate of uncoupled respiration in epimastigotes was not affected by Cramoll 1,4 plus Ca2+ treatment, but oligomycin-induced resting respiration was 65% higher in treated cells than in controls. Experiments using T. cruzi mitochondrial fractions (MTc) showed that, in contrast to digitonin, the lectin significantly decreased ??m by a mechanism sensitive to EGTA. In agreement with the results showing plasma membrane permeabilization and impairment of oxidative phosphorylation by the lectin, fluorescence microscopy experiments using propidium iodide revealed that Cramoll 1,4 induced epimastigote death by necrosis. Experiments performed with rat liver mitochondria (RLM) showed that Cramoll 1,4 induced Ca2+-dependent mitochondrial permeability transition increasing the ROS production. In contrast to RLM, the Cramoll 1,4 effect in MTc is insensitive to cyclosporin A, a classic inhibitor of mitochondrial permeability transition pore. We showed that Cramoll 1,4 toxicity to T. cruzi epimastigotes seems to result from a concerted action on the parasite's plasma and mitochondrial membranes, mitochondrial Ca2+ overload and ROS production / Doutorado / Biologia Estrutural, Celular, Molecular e do Desenvolvimento / Doutor em Fisiopatologia Medica

A técnica de cultura de tecidos permite a propagação rápida e maciça de propágulos geneticamente semelhantes, isentos de doenças, sendo amplamente empregada para a obtenção de gemas adventícias e embriões somáticos visando principalmente, a multiplicação clonal sob ação de reguladores de crescimento. Resultados satisfatórios foram obtidos com a espécie Bactris gasipaes Kunth. por meio da regeneração direta de gemas adventícias e de embriões somáticos, no entanto, as consequências decorrentes da prolongada manutenção in vitro de espécies perenes como a pupunheira, não estão elucidadas, sendo que as pesquisas mais expressivas ocorrem com espécies anuais e restritas a órgãos específicos. Considerando que o tempo de cultivo pode promover a senescência e a habituação de determinados tecidos aos reguladores de crescimento, afetando consideravelmente o potencial morfogênico, o objetivo principal do presente trabalho foi investigar a ocorrência destes processos em folhas, raízes e bases caulinares de plântulas e microplantas com um e oito anos de cultivo, respectivamente. Para tanto, o processo de senescência foi monitorado por meio de análises histológicas, ultraestruturais e histoquímicas à detecção de substâncias ergásticas e à fragmentação do DNA, ao passo que o processo de habituação, foi monitorado por meio de análises morfofisiológicas, histológicas e histoquímicas. Os resultados pertinentes ao processo de senescência evidenciaram a ocorrência de intenso processo de morte celular programada nas células de diversos tecidos nas estruturas analisadas das microplantas, sendo que estes eventos foram escassos e limitados às bases caulinares nas plântulas. Além disso, foi observada a presença elevada de plastoglóbulos no interior dos cloroplastos e de compostos fenólicos nas estruturas foliares e radiculares das microplantas. Já, em relação aos resultados obtidos à detecção do processo de habituação nestas microplantas, quando comparados às plântulas, foram detectados problemas relacionados ao alongamento da parte aérea e do sistema radicular, bem como alterações morfológicas nas raízes e uma pronunciada redução no potencial morfogênico das células pré-procambiais em relação às plântulas. Estes resultados evidenciam que a manutenção in vitro de pupunheiras por longos períodos promoveu o envelhecimento dos propágulos em decorrência à senescência generalizada, bem como provavelmente os conduziu ao processo de habituação aos reguladores de crescimento ANA e/ou BAP, inviabilizando a propagação em grande escala desta espécie. / The tissue culture technique allows rapid and massive spread of propagules genetically similar, free from diseases, being the technique widely employed to obtain adventitious buds and somatic embryos mainly targeting the clonal multiplication under the action of growth regulators. Satisfactory results have been obtained with the specie Bactris gasipaes Kunth. through direct regeneration of adventitious buds and somatic embryos, however, the consequences from prolonged in vitro maintenance of perennial species such as peach palm are not clear, and the most significant research occur with annual species and restricted to specific organs. Whereas the cultivation time can promote senescence and habituation of certain tissues to the growth regulators, affecting considerably the morphogenic potential, the main objective of this study was to investigate the occurrence of these processes in leaves, roots and stem bases of seedlings and microplants with one and eight years of cultivation, respectively. Thus, the senescence process was monitored by histological, ultrastructural and histochemical detection of ergastic substances and DNA fragmentation, whereas the habituation process was monitored by analyses histologic, histochemic and morpho-physiological. The relevant results from the senescence process showed the occurrence of an intensive process of programmed cell death in cells of various tissues of the analised microplants structures, and these events were rare and limited to the stem bases in the seedlings. Furthermore, it was observed the high presence of plastoglobules inside chloroplast and phenolic compounds in the leaf and root structure of microplants. Already, the results obtained in relation to the detection of the habituation process in these microplants, when compared to the seedlings, were detected problems related to the elongation of shoots and roots, as well as morphological changes in roots and a pronounced reduction in the morphogenic potential of pre procambial cells compared to seedlings. These results demonstrate that the in vitro maintenance of peach palm for long periods promoted the aging of seedlings due to senescence widespread and probably led to the habituation process, to the growth regulators NAA and/or BAP, difficulting the propagation on a large scale of this species.

O exercício físico intenso está associado à mudanças na quantidade, na função e na morte de neutrófilos. Tem sido proposto que a suplementação com óleo de peixe minimiza os efeitos imunossupressivos do exercício físico e que a fosfatidilcolina também poderia exercer importantes efeitos sobre a função de leucócitos. O objetivo do estudo foi o de investigar os efeitos da meia maratona e da suplementação com lecitina de soja ou óleos de peixe ricos em EPA ou DHA na apoptose de neutrófilos de atletas amadores. Quarenta e seis atletas amadores, foram avaliados antes e após duas competições de meia maratona. Na primeira meia maratona, os atletas não foram suplementados. As coletas de sangue dos atletas foram realizadas nas seguintes condições: Em repouso e imediatamente após a competição. No primeiro dia, após a primeira meia maratona, iniciou-se a suplementação. Os indivíduos foram suplementados diariamente com 3g de óleo de peixe ou lecitina de soja, por 60 dias, e divididos em 3 grupos: 1) Lecitina, 2) DHA e 3) EPA. Os atletas foram reavaliados 8 semanas após o início da suplementação. Já na segunda meia maratona, com todos os atletas suplementados, as coletas de sangue foram realizadas nas mesmas condições da primeira corrida. Neste estudo avaliamos os receptores da apoptose de neutrófilos (Fas e TRAIL), as moléculas de adesão (L-selectina e ICAM-1), a fragmentação de DNA e a externalização de fosfatidilserina. Além disso, foi avaliada a concentração plasmática das citocinas TNF-alfa, IL-8, IL-6, IL-4, IL-10 e IL-1beta. As enzimas creatina quinase e lactato desidrogenase, a concentração de mioglobina, proteína C reativa e o número de leucócitos e neutrófilos também foi determinada. A meia maratona aumentou a atividade das enzimas CK e LDH e a concentração de mioglobina em todos os grupos estudados, sendo que a suplementação não apresentou nenhum efeito sobre estes parâmetros. Já o número de neutrófilos e leucócitos, aumentaram após a meia maratona em todos os grupos, e a suplementação provocou este aumento somente nos grupos EPA e Lecitina. Em neutrófilos de atletas, a meia maratona diminuiu a expressão dos receptores Fas e TRAIL e das móleculas de adesão ICAM-1 e L-selectina em todos os grupos, por outro lado, aumentou a fragmentação de DNA (somente no grupo DHA) e a externalização de FS (DHA, EPA e Lectina). A meia maratona também elevou a concentração das citocinas IL-8, IL-6 e IL-10 em todos os grupos. Já a suplementação (DHA, EPA ou lecitina de soja) diminuiu a fragmentação de DNA e a expressão do receptor Fas em neutrófilos. Além disso, aumentou a expressão de TRAIL, ICAM-1, L-selectina e a externalização de fosfatidilserina. Em relação a concentração plasmática de citocinas a suplementação reduziu a concentração de TNF-alfa e aumentou a de IL-10 em todos os grupos. Enquanto que, a concentração de IL-4 aumentou somente nos grupos DHA e EPA. Concluímos que a suplementação com lecitina de soja apresenta efeitos semelhantes aos dos óleos de peixe ricos em EPA ou DHA sobre a função de leucócitos em atletas amadores. / Intense physical exercise is associated with changes in the number, function and death of neutrophils. It has been proposed that supplementation with fish oil rich minimizes the immunosuppressive effects induced by intense physical exercise and phosphatidylcholine could also have significant effects on leukocytes function. The aim of this study was to investigate the effects of a half-marathon and fish oil suplemmentation rich in EPA or DHA or soy lecithin suplemmentation on neutrophils apoptosis of amateur athletes. Forty-six recreational athletes were evaluated before and after two half marathons. In the first competition the athletes did not receive supplementation. Blood samples were collected in the following conditions: In rest and immediately after competition. On the first day, after the first half-marathon, supplementation began. The subjects were supplemented with 3 g of fish oil or soy lecithin daily for 60 days and divided into 3 groups: 1) Lecithin 2) DHA 3) EPA. The athletes were assessed 8 weeks after the start of supplementation. In the second half-marathon, with all the supplemented athletes, blood samples were collected under the same conditions of the first competition. In this study were evaluated the receptors of neutrophils apoptosis (Fas and TRAIL), adhesion molecules (L-selectin and ICAM-1), DNA fragmentation and phosphatidylserine externalization. Moreover, the plasma concentration of TNF-alpha, IL-8, IL-6, IL-4, IL-10 and IL-1beta cytokines was evaluated. The enzymatic activity of creatine kinase and lactate dehydrogenase, plasma concentration of myoglobin, and C-reactive protein and blood counts was also determined. The half-marathon increased the enzymatic activity of CK and LDH and the myoglobin concentration in all groups studied, and the supplementation had no effect on these parameters. The number of neutrophils and leucocytes increased in all groups after half marathon, and the supplementation caused this increase only in the EPA and Lecithin groups. In athletes neutrophils, the half-marathon decreased the expression of Fas and TRAIL receptors and of ICAM-1 and L-selectin adhesion molecules. On the other hand, it increased DNA fragmentation (only in the DHA group) and phosphatidylserine externalization (DHA, EPA and Lecithin groups). The half-marathon also increased concentrations of IL-8, IL-6 and IL-10 cytokines in all groups. The Supplementation (DHA or EPA or soy lecithin) decreased DNA fragmentation and Fas receptor expression in neutrophils. Moreover, increased expression of TRAIL, ICAM-1, L-selectin and phosphatidylserine externalization. In relation to cytokines plasma concentration the supplementation decreased TNF-alfa and increased the concentration of IL-10 in all groups. Whereas, IL-4 concentration increased only DHA and EPA groups. In conclusion, supplementation with soy lecithin has similar effects to the fish oils rich in EPA or DHA on leukocyte function amateur athletes.

As células que compõem o tumor podem interagir entre si, através da liberação e incorporação de vesículas extracelulares, muitas vezes contribuindo para a progressão tumoral. Dessa maneira, o presente trabalho teve como objetivo observar se as vesículas extracelulares , como as microvesículas e os exossomas liberados pelas células cancerosas em condições de estresse celular, após quimioterapia e indução de hipóxia conferem alguma vantagem adaptativa às células tumorais. Nossos resultados mostram que vesículas liberadas por células de melanoma humano em hipóxia ou normóxia apresentam tamanho médio característico de exossomos e microvesículas e não modulam os processos de proliferação, morte e migração celular. As vesículas liberadas pelas células após tratamento com o quimioterápico temozolamida também apresentam tamanho característico de exossomos e microvesículas; em adição, o tratamento com a temozolamida induziu um aumento na secreção dessas vesículas pelas células de melanoma. A incubação das células tumorais com vesículas oriundas da terapêutica com a temozolamida aumentou a proliferação celular, conferindo vantagem proliferativa às células de melanoma humano / Tumor cells can interact with each other by releasing and incorporating extracellular vesicles, contributing to tumor progression. Therefore, the aim of this study was to evaluate if extracellular vesicles, such as microvesicles and exossomes, released by cancer cells under cell stress conditions like chemotherapy and hypoxia, induce an adaptive advantage to tumor cells. Our results show that vesicles shed by human melanoma cells under hypoxia, or normoxia exhibit the characteristic size of exossomes and microvesicles and do not modulate cell proliferation, death or migration. The vesicles released by melanoma cells after temozolomide treatment also showed the average size of exossomes and microvesicles; moreover, temozolomide treatment induced an increase in extracellular vesicles shedding by tumor cells. Incubation of tumor cells with vesicles released under temozolamide therapeutics caused an increase in cell proliferation, providing a proliferative advantage to human melanoma cells