Made available in DSpace on 2015-07-22T20:49:43Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-11-25 / Associação Fundo de Incentivo à Psicofarmacologia (AFIP) / Centros de Pesquisa, Inovação e Difusão (CEPID/FAPESP) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Os genes Periods (Per1-3) são importantes na geração da ritmicidade circadiana. Mutações nestes genes têm fortes efeitos sobre o ritmo circadiano e estão associados com distúrbios de sono em humanos. Dentre estes genes, o Per3 tem uma característica peculiar, a presença de uma repetição em tandem de número variável na região codificadora. Esta repetição em tandem está associada com o cronotipo (matutino / vespertino), com Síndrome da fase atrasada e homeostase do sono. Sabe-se que o tamanho dessas repetições em tandem varia entre espécies diferentes, sendo que cada repetição tem o tamanho de 54 nucleotídeos. No genoma de sagüi (Callithrix jacchus), esta região possui sete repetições, enquanto que em outros primatas, esta mesma região possui diferentes tamanhos e pode variar de três a cinco repetições. A caracterização e anotação do gene Per3 em outros primatas (como em Homo sapiens) já é bem conhecida, entretanto, tem-se a falta de caracterização e anotação completa do gene Period3 em Callithrix jacchus. Dado o cenário e fatores descritos, e considerando o organismo sagüi um primata de interesse para uso como organismo modelo em diversos estudos na área de ritmos biológicos, apresenta-se neste projeto a caracterização completa do gene Per3 em Callithrix jacchus. Nesta caracterização inclui: a definição de regiões de éxons e regiões de íntrons, pesquisa de polimorfismo, análise de neutralidade, identificação e análise de elementos transponíveis e RNA não-codificante, e comparação do comprimento da região de repetição em tandem entre os primatas do novo mundo. O gene Per3 em sagüi tem 74.739 pares de basess e tem uma pontuação de alinhamento de 77, quando alinhada com a seqüência do gene humano, e 97, quando alinhada com a seqüência de sagüi disponível na plataforma da Universidade da Califórnia Santa Cruz. Há três ilhas CpG e 20 sítios de ligação de fatores de transcrição, identificadas por análises in silico, na região promotora deste gene em sagüi. Ainda foram identificadas 115 inserções de elementos transponíveis no gene Per3, sendo os Long interspersed nuclear elements e os Short interspersed nuclear elements as classes dominantes. Sobre RNA não codificantes foram obtidos 102 possíveis candidatos por meio da predição feita via técnicas de bioinformática que usam a abordagem de análise comparativa com outros primatas. Na região da repetição em tandem, foram encontrados cinco polimorfismos de nucleotídeo único e quatro destes são não-sinônimos. Quando esta região de repetição foi examinada para se verificar polimorfismos de comprimento, apenas um sagüi (em oitenta) apresentou heterozigozidade (sete e seis repetições). Nenhuma repetição em tandem foi encontrada em mamíferos não-primatas. Em primatas do novo mundo existem variações no comprimento desta região de repetição que vão de duas a onze repetições. O seqüenciamento e caracterização do gene Per3 em sagüi permitirá a diversos outros futuros estudos comportamentais usando este animal como organismo modelo. / The Periods genes (Per1-3) are important in the generation of circadian rhythms. Mutations in these genes have strong effects on the circadian rhythm and are associated with sleep disorders in humans. Among these genes, Per3 has a special feature, the presence of a variable number in tandem repeat in the coding region. This repeat in tandem is associated with diurnal preference (morning / afternoon), with DSPS and sleep homeostasis. It is known that the length of these repeats in tandem varies among different species; being that the length of each repetition is 54 nucleotides. In the genome of marmosets (Callithrix jacchus), this region has seven repeats, whereas in other primates, this same region has different lengths and can vary from three to five repetitions. The characterization and annotation of Per3 gene in other primates (as in Homo sapiens) is already well known, however, there has been a lack of characterization and annotation of the Period3 in Callithrix jacchus. In this scenario and considering marmoset as a primate of interest for use as a model organism in several studies in the field of biological rhythms, this project presents a complete characterization of Per3 gene in Callithrix jacchus. In this characterization was included: the definition of exons´ and introns´ regions, the search for polymorphism, the analysis of neutrality, the identification and analysis of transposable elements and non-coding RNA, and comparing the length of the variable number in tandem repeat between New World primates. The Per3 in marmoset has 74,739 base pairs and has an alignment score of 77, when aligned with the sequence of the human gene, and 97, when aligned with the sequence of marmoset available on the platform of the University of California Santa Cruz. Three CpG islands and 20 transcription factors binding sites were identified, by in silico analysis, in the promoter region of this gene in the marmoset. Were also identified 115 insertions of transposable elements in Per3 gene, and the long interspersed nuclear elements and short interspersed nuclear elements of the dominant classes. About non-coding RNA, 102 possible candidates were obtained through the prediction via bioinformatics techniques that use the analysis approach of comparison with other primates. In the region of repeat in tandem, were found five single nucleotide polymorphisms and four of these are non-synonymous. When this region of repeat was examined to verify the polymorphism length, only one marmoset (in eighty) showed to be heterozygous (seven and six replicates). No variable number repeat in tandem was found in non-primate mammals. In the new world primates there are variations in the length of this repeat region, ranging from two to eleven repeats. The sequencing and characterization of the gene Per3 in marmoset will allow several other future behavioral studies using this animal as a model organism. / FAPESP: 04/15837-4 / CEPID/FAPESP: 98/143003-3 / TEDE / BV UNIFESP: Teses e dissertações

Made available in DSpace on 2015-07-22T20:49:20Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010-04-28. Added 1 bitstream(s) on 2015-08-11T03:25:36Z : No. of bitstreams: 1 Publico-035.pdf: 841601 bytes, checksum: 09b2f23ec93052490c588d4826e2d818 (MD5) / Associação Fundo de Incentivo à Psicofarmacologia (AFIP) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Os genes PER3 e CLOCK são importantes componentes do sistema molecular circadiano dos mamíferos. Vários estudos têm demonstrado existir uma associação entre polimorfismos nestes genes relógio e fenótipos circadianos nas diferentes populações. No entanto, as diferenças no padrão da freqüência alélica e a distribuição genotípica, são sistematicamente observadas nos estudos com diferentes grupos étnicos. Para investigar e comparar o padrão de distribuição em uma amostra de populações asiáticas e caucasianas que vivem no Brasil, utilizando a técnica de PCR, avaliou-se dois polimorfismos bem estudados nos genes relógio: o (VNTR) no gene PER3, um polimorfismo de número variável de repetições em tandem; e um polimorfismo com troca de um único nucleotídeo (SNP ) no gene CLOCK. O objetivo deste estudo foi, nos humanos, procurar pistas sobre os processos evolutivos relacionados aos ritmos circadianos, tendo sido selecionados 109 descendentes de asiáticos e 135 de caucasianos. As freqüências do alelo curto (4 repetições) no gene PER3 e do alelo T no gene CLOCK (respectivamente 0,86 e 0,84) entre os asiáticos foram significativamente maiores do que entre os caucasianos (respectivamente 0,69 e 0,71). Os resultados confirmaram diretamente a distribuição diferente destes polimorfismos entre os grupos étnicos caucasianos e asiáticos. Dadas as diferenças genéticas observadas entre os grupos, tornou-se evidente que, primeiro, as variações étnicas poderiam ter implicações para a interpretação dos resultados em estudos de associação do ritmo circadiano e, segundo, questiona quais foram as condições evolutivas que moldaram essas variações genéticas observadas nos genes relógio. / The Period 3 and Clock genes are important components of the mammalian molecular circadian system. Studies have shown association between polymorphisms in these clock genes and circadian phenotypes in different populations. Nevertheless, differences in the pattern of allele frequency and genotyping distribution are systematically observed in studies with different ethnic groups. To investigate and compare the pattern of distribution in a sample of Asian and Caucasian populations living in Brazil, we evaluated two well-studied polymorphisms in the clock genes: a variable number of tandem repeats (VNTR) in PER3 and a single nucleotide polymorphism (SNP) in CLOCK. The aim of this investigation was to search for clues about human evolutionary processes related to circadian rhythms. We selected 109 Asian and 135 Caucasian descendants. The frequencies of the shorter allele (4 repeats) in the PER3 gene and the T allele in the CLOCK gene among Asians (0.86 and 0.84, respectively) were significantly higher than among Caucasians (0.69 and 0.71, respectively). Our results directly confirmed the different distribution of these polymorphisms between the Asian and Caucasian ethnic groups. Given the genetic differences found between groups, two points became evident: first, ethnic variations may have implications for the interpretation of results in circadian rhythm association studies, and second, the question may be raised about which evolutionary conditions shaped these genetic clock variations. / FAPESP/CEPID: 98/14303-3 / TEDE / BV UNIFESP: Teses e dissertações

Made available in DSpace on 2015-07-22T20:50:07Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2011-09-28. Added 1 bitstream(s) on 2015-08-11T03:26:14Z : No. of bitstreams: 1 Publico-12928a.pdf: 1350312 bytes, checksum: a1b87661651bcb379be01ed1780b6311 (MD5). Added 1 bitstream(s) on 2015-08-11T03:26:14Z : No. of bitstreams: 2 Publico-12928a.pdf: 1350312 bytes, checksum: a1b87661651bcb379be01ed1780b6311 (MD5) Publico-12928b.pdf: 1880217 bytes, checksum: 6648abaf82f0acd825d3dcf9d25f4b07 (MD5). Added 1 bitstream(s) on 2015-08-11T03:26:14Z : No. of bitstreams: 3 Publico-12928a.pdf: 1350312 bytes, checksum: a1b87661651bcb379be01ed1780b6311 (MD5) Publico-12928b.pdf: 1880217 bytes, checksum: 6648abaf82f0acd825d3dcf9d25f4b07 (MD5) Publico-12928c.pdf: 1411727 bytes, checksum: 904935188925dceb52a7097df537522d (MD5). Added 1 bitstream(s) on 2015-08-11T03:26:14Z : No. of bitstreams: 4 Publico-12928a.pdf: 1350312 bytes, checksum: a1b87661651bcb379be01ed1780b6311 (MD5) Publico-12928b.pdf: 1880217 bytes, checksum: 6648abaf82f0acd825d3dcf9d25f4b07 (MD5) Publico-12928c.pdf: 1411727 bytes, checksum: 904935188925dceb52a7097df537522d (MD5) Publico-12928d.pdf: 1530766 bytes, checksum: fd42298f053da9b0b24eef36db4b9c2d (MD5). Added 1 bitstream(s) on 2015-08-11T03:26:14Z : No. of bitstreams: 5 Publico-12928a.pdf: 1350312 bytes, checksum: a1b87661651bcb379be01ed1780b6311 (MD5) Publico-12928b.pdf: 1880217 bytes, checksum: 6648abaf82f0acd825d3dcf9d25f4b07 (MD5) Publico-12928c.pdf: 1411727 bytes, checksum: 904935188925dceb52a7097df537522d (MD5) Publico-12928d.pdf: 1530766 bytes, checksum: fd42298f053da9b0b24eef36db4b9c2d (MD5) Publico-12928e.pdf: 1829757 bytes, checksum: 3ebbd3100e4ba4e752ade51bb28b8af5 (MD5). Added 1 bitstream(s) on 2015-08-11T03:26:14Z : No. of bitstreams: 6 Publico-12928a.pdf: 1350312 bytes, checksum: a1b87661651bcb379be01ed1780b6311 (MD5) Publico-12928b.pdf: 1880217 bytes, checksum: 6648abaf82f0acd825d3dcf9d25f4b07 (MD5) Publico-12928c.pdf: 1411727 bytes, checksum: 904935188925dceb52a7097df537522d (MD5) Publico-12928d.pdf: 1530766 bytes, checksum: fd42298f053da9b0b24eef36db4b9c2d (MD5) Publico-12928e.pdf: 1829757 bytes, checksum: 3ebbd3100e4ba4e752ade51bb28b8af5 (MD5) Publico-12928f.pdf: 2021777 bytes, checksum: 63f4cd02d7bbbcbba66e14684b70d86a (MD5). Added 1 bitstream(s) on 2015-08-11T03:26:14Z : No. of bitstreams: 7 Publico-12928a.pdf: 1350312 bytes, checksum: a1b87661651bcb379be01ed1780b6311 (MD5) Publico-12928b.pdf: 1880217 bytes, checksum: 6648abaf82f0acd825d3dcf9d25f4b07 (MD5) Publico-12928c.pdf: 1411727 bytes, checksum: 904935188925dceb52a7097df537522d (MD5) Publico-12928d.pdf: 1530766 bytes, checksum: fd42298f053da9b0b24eef36db4b9c2d (MD5) Publico-12928e.pdf: 1829757 bytes, checksum: 3ebbd3100e4ba4e752ade51bb28b8af5 (MD5) Publico-12928f.pdf: 2021777 bytes, checksum: 63f4cd02d7bbbcbba66e14684b70d86a (MD5) Publico-12928g.pdf: 1989001 bytes, checksum: ab8b7e8b8b3a00cf39a9dd8112fe7885 (MD5). Added 1 bitstream(s) on 2015-08-11T03:26:15Z : No. of bitstreams: 8 Publico-12928a.pdf: 1350312 bytes, checksum: a1b87661651bcb379be01ed1780b6311 (MD5) Publico-12928b.pdf: 1880217 bytes, checksum: 6648abaf82f0acd825d3dcf9d25f4b07 (MD5) Publico-12928c.pdf: 1411727 bytes, checksum: 904935188925dceb52a7097df537522d (MD5) Publico-12928d.pdf: 1530766 bytes, checksum: fd42298f053da9b0b24eef36db4b9c2d (MD5) Publico-12928e.pdf: 1829757 bytes, checksum: 3ebbd3100e4ba4e752ade51bb28b8af5 (MD5) Publico-12928f.pdf: 2021777 bytes, checksum: 63f4cd02d7bbbcbba66e14684b70d86a (MD5) Publico-12928g.pdf: 1989001 bytes, checksum: ab8b7e8b8b3a00cf39a9dd8112fe7885 (MD5) Publico-12928h.pdf: 1973579 bytes, checksum: dae2b81265b61957bc28aac9f5a10857 (MD5). Added 1 bitstream(s) on 2015-08-11T03:26:15Z : No. of bitstreams: 9 Publico-12928a.pdf: 1350312 bytes, checksum: a1b87661651bcb379be01ed1780b6311 (MD5) Publico-12928b.pdf: 1880217 bytes, checksum: 6648abaf82f0acd825d3dcf9d25f4b07 (MD5) Publico-12928c.pdf: 1411727 bytes, checksum: 904935188925dceb52a7097df537522d (MD5) Publico-12928d.pdf: 1530766 bytes, checksum: fd42298f053da9b0b24eef36db4b9c2d (MD5) Publico-12928e.pdf: 1829757 bytes, checksum: 3ebbd3100e4ba4e752ade51bb28b8af5 (MD5) Publico-12928f.pdf: 2021777 bytes, checksum: 63f4cd02d7bbbcbba66e14684b70d86a (MD5) Publico-12928g.pdf: 1989001 bytes, checksum: ab8b7e8b8b3a00cf39a9dd8112fe7885 (MD5) Publico-12928h.pdf: 1973579 bytes, checksum: dae2b81265b61957bc28aac9f5a10857 (MD5) Publico-12928i.pdf: 1974866 bytes, checksum: 8527e8ec136a64da7ca5923c045bb127 (MD5). Added 1 bitstream(s) on 2015-08-11T03:26:15Z : No. of bitstreams: 10 Publico-12928a.pdf: 1350312 bytes, checksum: a1b87661651bcb379be01ed1780b6311 (MD5) Publico-12928b.pdf: 1880217 bytes, checksum: 6648abaf82f0acd825d3dcf9d25f4b07 (MD5) Publico-12928c.pdf: 1411727 bytes, checksum: 904935188925dceb52a7097df537522d (MD5) Publico-12928d.pdf: 1530766 bytes, checksum: fd42298f053da9b0b24eef36db4b9c2d (MD5) Publico-12928e.pdf: 1829757 bytes, checksum: 3ebbd3100e4ba4e752ade51bb28b8af5 (MD5) Publico-12928f.pdf: 2021777 bytes, checksum: 63f4cd02d7bbbcbba66e14684b70d86a (MD5) Publico-12928g.pdf: 1989001 bytes, checksum: ab8b7e8b8b3a00cf39a9dd8112fe7885 (MD5) Publico-12928h.pdf: 1973579 bytes, checksum: dae2b81265b61957bc28aac9f5a10857 (MD5) Publico-12928i.pdf: 1974866 bytes, checksum: 8527e8ec136a64da7ca5923c045bb127 (MD5) Publico-12928j.pdf: 1928961 bytes, checksum: bfccdba529b27f5fabe99133543b72bf (MD5) / O gene Per3 está envolvido na regulação de mecanismos de temporização circadiana. Sua real função ainda não está totalmente elucidada. Algumas hipóteses atuais nos levam a crer que este gene tenha algum papel no mecanismo de sincronização ao estímulo luminoso em ciclos claro/escuro. O principal objetivo deste trabalho foi investigar as possíveis associações entre o gene Per3 e a regulação da ritmicidade circadiana dependente da duração da fotofase. A parte experimental foi dividida em duas etapas: 1. Trabalhamos com camundongos knockout para o gene (Per3-/-) e avaliamos os possíveis mecanismos pelos quais o gene poderia estar envolvido na adaptação e duração da fotofase, expondo esses animais a regimes de claro/escuro diferenciados de forma que houvesse fotofases muito curtas ou longas. 2. Foi feito um experimento em humanos, em duas localidades (Natal e São Paulo) situadas em diferentes latitudes (05°47’S e 23°32’S, respectivamente). O protocolo experimental foi realizado em estações do ano diferentes de forma que pudéssemos mimetizar a variação de fotofase usada em condições laboratoriais. O experimento em humanos foi feito com o intuito de verificar se as inferências feitas a partir do modelo animal eram de alguma forma aplicáveis. Sugerimos a partir dos resultados obtidos na primeira fase do estudo que os animais Per3-/- sejam menos sensíveis ao mascaramento à luz e os resultados da segunda etapa mostram, um atraso nas fases das variáveis circadianas analisadas (início e final da atividade, meia fase de M10 da atividade e meia fase de M6 da temperatura) em Natal, principalmente no grupo de indivíduos do genótipo PER35/5 durante o mês de novembro. De maneira geral, os dados nos camundongos apontam um caminho relacionado com estudos de mascaramento à luz para elucidação da função do gene e os dados em humanos mostram que é possível associá-lo aos ajustes de fase derivados de características específicas do ciclo claro/escuro dados por diferentes latitudes. / Per3 gene is a component of the circadian molecular mechanism. Its function is not completely understood. One of the hypotheses is that Per3 gene may be involved in light synchronization mechanism. The aim of this project was investigate the association between Per3 gene and circadian rhythmicity dependent of the photophase duration in different light/dark cycle regimens. The experimental protocol was divided in two parts: 1. We investigated the possible mechanisms of association between Per3 gene and adaptation/duration of the photophase in Per3-/- mice by exposing the animals to different light/dark cycles with long or short photophases 2. Based on the results of experiment 1, we developed an experiment in humans in order to investigate if the results in mice were someway applicable to our population. Subjects from two locations with different latitudes were selected (Natal and São Paulo) and the experiment was carried out in two different seasons of the year to mimic photophase variation. The first part of our results suggested that Per3 gene is associated with sensitivity of masking by light. In the second part of the study, we found a phase delay in the circadian parameters analyzed (beginning and end of activity, markers of activity (M10) and temperature (M6)) in the PER35/5 group from Natal on November, when compared to the São Paulo group. Our data in mice point out a new hypothesis related to masking effect that may contribute to the understanding of Per3 gene function in the regulation of circadian rhythms and the human data show that it is possible to associate Per3 gene with the phase adjustments derived from specific characteristics of light/dark cycle in different latitudes. / TEDE / BV UNIFESP: Teses e dissertações

No description available.

Fundação Carlos Chagas Filho de Amparo a Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro / A saudável interação entre o indivíduo e o meio depende do alinhamento entre a dinâmica fisiológica do primeiro e os periódicos movimentos da natureza. A interação entre tais ritmos por sua vez constitui-se em base e derivação do processo de evolução. O comprometimento de tal alinhamento representa um risco para a sobrevivência das espécies. Neste contexto, os organismos alinham seus ritmos fisiológicos a diferentes ciclos externos. Desta forma, ciclos endógenos são coordenados por relógios biológicos que determinam em nosso organismo, específicos ritmos em fase com a natureza, tais como ritmos circadianos (RC), cujo período aproxima-se de 24 horas. O peso corporal, a ingestão de alimentos e o consumo de energia são processos caracterizados pelo RC e a obesidade está associada a uma dessincronização deste processo. A modulação do RC é resultado da expressão dos clock gens CLOCK e BMAL1 que formam um heterodímero responsável pela transcrição gênica de Per1, Per2, Per3, Cry1 e Cry2. As proteínas codificadas por estes genes, uma vez sintetizadas, formam dímeros (PER-CRY) no citoplasma que, a partir de determinada concentração, retornam ao núcleo, bloqueando a ação do heterodímero CLOCK/BMAL1 na transcrição dos próprios genes, formando assim uma alça de retroalimentação negativa de transcrição e tradução. Estes genes asseguram a periodicidade e são significativamente expressos no núcleo supraquiasmático (SCN) do hipotálamo. Para estudar esse processo em camundongos normais e hiperalimentados, saciados e em estado de fome, foi utilizado um método de registro do comportamento alimentar baseado no som produzido pela alimentação dos animais, e a correlação destes estados metabólicos com a expressão de CLOCK, BMAL1, Per1, Per2, Per3, bem como das proteínas Cry1 e Cry2 no SCN, por análise de imagens obtidas em microscopia confocal. Camundongos suíços controle em estado de fome (CF) e saciados (CS) foram comparados com animais hiperalimentados com fome (HF) e saciados (HS). Nenhum grupo demonstrou diferença nos conteúdos CLOCK e BMAL1, indicando capacidade potencial para modular os ritmos biológicos. No entanto, as proteínas Per1, Per2, Per3 e Cry1 apresentaram menor expressão no grupo CS, mostrando uma diferença significativa quando comparados com o grupo CF (P<0,05), diferença esta não encontrada na comparação entre os grupos HF e HS. A quantidade de proteína Cry2 não foi diferente na mesma comparação. Os resultados do estudo indicaram que as alterações dos ritmos endógenos e exógenos, refletido pelo comportamento hiperfágico observado em camundongos hiperalimentados, pode ser devido a um defeito no mecanismo de feedback negativo associado ao dímero Cry-Per, que não bloqueia a transcrição de Per1 Per2, Per3 e Cry1 pelo heterodímero CLOCK-BMAL1. / The healthy interaction between the subject and the environment depends on the alignment between the physiological dynamics of the first one and the periodical movements of nature. The interaction between these rhythms in turn is based on the derivation and evolution process. The involvement of such an alignment is a risk to the survival of species. In this context the bodies line up their physiological rhythms to different external cycles. Thus, endogenous cycles are coordinated by biological clocks which determine in our organism specific rhythms in phase with the nature, such as Circadian Rhythms (CR) whose period is close to 24 hours. The body weight, the food intake and the energy consumption are processes characterized by the CR and the obesity is associated with a different timing of this process. The CR modulation is a result of the formulation of clock-gens CLOCK and BMAL1 who form an heterodimer responsible for the gene transcription of Per1, Per2, Per3, Cry1 e Cry2. The proteins encoded by these genes, once synthesized, form dimers (PER-CRY) in the cytoplasm that, depending on a given concentration, return to the core blocking the action of the CLOCK/BMAL1 heterodimer in the transcription of its own genes, thus forming a negative feedback loop of transcription and translation. These genes secure the periodicity and are significantly expressed in the hypothalamus suprachiasmatic nucleus. In order to study this process in regular, hyper-fed, hungry and satiated mice, we used a registration method of feeding behavior based on the sound produced by animal feeding and the relation between the metabolic states with the expression CLOCK, BMAL1, Per1, Per2, Per3, as well as the Cry1 and Cry2 proteins in the SCN, by analysis of images obtained in confocal microscopy. Control Swiss mice in state of hunger/ satiated were compared to hyper-fed animals in the same conditions. None of them showed difference in the CLOCK and BMAL1 contents, showing a potential capacity to modulate the biological rhythms. However, the Per1, Per2, Per3 and Cry1 proteins showed a minor expression in the CS group and a significant difference when compared to the CF group (P<0,05). This difference cant be found in the HF and HS groups. The results of the studies indicated that the endogenous and exogenous changes, reflected by the hyperphagic behavior observed in hyper-fed mice, may be due to a defect in the mechanism of negative feedback associated to the Cry-Per dimer, which has abolished the blocking mechanism of Per1 Per2, Per3 and Cry1 by the CLOCK-BMAL1 heterodimer.

Fundação Carlos Chagas Filho de Amparo a Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro / A saudável interação entre o indivíduo e o meio depende do alinhamento entre a dinâmica fisiológica do primeiro e os periódicos movimentos da natureza. A interação entre tais ritmos por sua vez constitui-se em base e derivação do processo de evolução. O comprometimento de tal alinhamento representa um risco para a sobrevivência das espécies. Neste contexto, os organismos alinham seus ritmos fisiológicos a diferentes ciclos externos. Desta forma, ciclos endógenos são coordenados por relógios biológicos que determinam em nosso organismo, específicos ritmos em fase com a natureza, tais como ritmos circadianos (RC), cujo período aproxima-se de 24 horas. O peso corporal, a ingestão de alimentos e o consumo de energia são processos caracterizados pelo RC e a obesidade está associada a uma dessincronização deste processo. A modulação do RC é resultado da expressão dos clock gens CLOCK e BMAL1 que formam um heterodímero responsável pela transcrição gênica de Per1, Per2, Per3, Cry1 e Cry2. As proteínas codificadas por estes genes, uma vez sintetizadas, formam dímeros (PER-CRY) no citoplasma que, a partir de determinada concentração, retornam ao núcleo, bloqueando a ação do heterodímero CLOCK/BMAL1 na transcrição dos próprios genes, formando assim uma alça de retroalimentação negativa de transcrição e tradução. Estes genes asseguram a periodicidade e são significativamente expressos no núcleo supraquiasmático (SCN) do hipotálamo. Para estudar esse processo em camundongos normais e hiperalimentados, saciados e em estado de fome, foi utilizado um método de registro do comportamento alimentar baseado no som produzido pela alimentação dos animais, e a correlação destes estados metabólicos com a expressão de CLOCK, BMAL1, Per1, Per2, Per3, bem como das proteínas Cry1 e Cry2 no SCN, por análise de imagens obtidas em microscopia confocal. Camundongos suíços controle em estado de fome (CF) e saciados (CS) foram comparados com animais hiperalimentados com fome (HF) e saciados (HS). Nenhum grupo demonstrou diferença nos conteúdos CLOCK e BMAL1, indicando capacidade potencial para modular os ritmos biológicos. No entanto, as proteínas Per1, Per2, Per3 e Cry1 apresentaram menor expressão no grupo CS, mostrando uma diferença significativa quando comparados com o grupo CF (P<0,05), diferença esta não encontrada na comparação entre os grupos HF e HS. A quantidade de proteína Cry2 não foi diferente na mesma comparação. Os resultados do estudo indicaram que as alterações dos ritmos endógenos e exógenos, refletido pelo comportamento hiperfágico observado em camundongos hiperalimentados, pode ser devido a um defeito no mecanismo de feedback negativo associado ao dímero Cry-Per, que não bloqueia a transcrição de Per1 Per2, Per3 e Cry1 pelo heterodímero CLOCK-BMAL1. / The healthy interaction between the subject and the environment depends on the alignment between the physiological dynamics of the first one and the periodical movements of nature. The interaction between these rhythms in turn is based on the derivation and evolution process. The involvement of such an alignment is a risk to the survival of species. In this context the bodies line up their physiological rhythms to different external cycles. Thus, endogenous cycles are coordinated by biological clocks which determine in our organism specific rhythms in phase with the nature, such as Circadian Rhythms (CR) whose period is close to 24 hours. The body weight, the food intake and the energy consumption are processes characterized by the CR and the obesity is associated with a different timing of this process. The CR modulation is a result of the formulation of clock-gens CLOCK and BMAL1 who form an heterodimer responsible for the gene transcription of Per1, Per2, Per3, Cry1 e Cry2. The proteins encoded by these genes, once synthesized, form dimers (PER-CRY) in the cytoplasm that, depending on a given concentration, return to the core blocking the action of the CLOCK/BMAL1 heterodimer in the transcription of its own genes, thus forming a negative feedback loop of transcription and translation. These genes secure the periodicity and are significantly expressed in the hypothalamus suprachiasmatic nucleus. In order to study this process in regular, hyper-fed, hungry and satiated mice, we used a registration method of feeding behavior based on the sound produced by animal feeding and the relation between the metabolic states with the expression CLOCK, BMAL1, Per1, Per2, Per3, as well as the Cry1 and Cry2 proteins in the SCN, by analysis of images obtained in confocal microscopy. Control Swiss mice in state of hunger/ satiated were compared to hyper-fed animals in the same conditions. None of them showed difference in the CLOCK and BMAL1 contents, showing a potential capacity to modulate the biological rhythms. However, the Per1, Per2, Per3 and Cry1 proteins showed a minor expression in the CS group and a significant difference when compared to the CF group (P<0,05). This difference cant be found in the HF and HS groups. The results of the studies indicated that the endogenous and exogenous changes, reflected by the hyperphagic behavior observed in hyper-fed mice, may be due to a defect in the mechanism of negative feedback associated to the Cry-Per dimer, which has abolished the blocking mechanism of Per1 Per2, Per3 and Cry1 by the CLOCK-BMAL1 heterodimer.