Orientadores: José Antônio Rocha Gontijo, Patrícia Aline Boer / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências Médicas / Made available in DSpace on 2018-08-21T01:30:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Scabora_JoseEduardo_D.pdf: 7481608 bytes, checksum: 23065b09d5b3f87bff805b9571585e88 (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: O presente estudo investigou as alterações pós-natais dos receptores de angiotensina II (AngII) do tronco encefálico resultantes da restrição proteica materna (LP) e seu impacto na programação da hipertensão na idade adulta. Os resultados demonstraram que a massa corpórea da prole ao nascer de machos LP foi reduzida significativamente quando comparado ao grupo controle (NP) ou com a prole LP suplementada com taurina (LPT). Esta redução foi revertida rapidamente nos primeiros 12 dias de vida. A redução da massa corpórea foi acompanhada por uma expressiva redução no número de neurônios do tronco cerebral de ratos, recém-nascidos LP, comparados aos controles adequados e LPT pareados por idade. A análise imunoistoquímica para receptores da AngII também demonstrou que em LP de 16 semanas de vida ocorre diminuição significativa na expressão dos receptores de angiotensina tipo 1 (AT1R) no núcleo do trato solitário (NTS) sendo mais intensa na parte medial do mesmo, comparativamente a NP e LPT. Contrariamente, a expressão dos receptores tipo 2 (AT2R) em LP com 16 semanas de vida não foi diferente na região medial embora estivesse reduzida nas regiões rostral e caudal do NTS. O presente trabalho mostrou redução precoce na excreção urinária de sódio na prole LP, a qual foi abolida pela suplementação de taurina. A redução na fração de excreção de sódio foi acompanhada por um aumento na reabsorção proximal de sódio que ocorreu a despeito de uma inalterada filtração glomerular estimada pela depuração renal de creatinina. No presente estudo é plausível supor uma associação entre o decréscimo no desenvolvimento fetal do NTS, uma menor expressão central de AT1R associada a menor razão AT1R/AT2R e, um decréscimo na excreção urinaria hidrossalina. Estas alterações poderiam estar relacionadas à elevação dos níveis pressóricos em LP (progênie deficiente em taurina) comparativamente a prole NP e LPT da mesma idade / Abstract: The current study pays attention to changes of the postnatal brainstem angiotensin receptors by maternal protein restriction (LP), and its impact on in uteri programming of hypertension in adult life. The data shows that LP male pup body weight was significantly reduced when compared to that of control (NP) or LP taurine-supplemented (LPT) pups. That fall in in-born LP body weight was rapidly reverted in 12-wk-old LP offspring. The reduced body weight was associated with striking decreases in the neurons number in inborn brainstem LP offspring, when compared to age-matched LP and LPT. Also, the immunohistochemistry analysis demonstrated a significantly decreased expression of type 1 AngII receptors (AT1R) in the entire medial solitary tract nuclei (NTS) of LP rats at 16-week of age compared to age-matched NP and LPT offspring. Conversely, the immunostained type 2 AngII (AT2R) receptors in 16- wk-old LP medial NTS were unchanged, although, they were expressively decreased in rostral and caudal NTS subnuclei. The present investigation shows an early decrease in fractional urinary sodium excretion in maternal proteinrestricted offspring reverted by diet taurine supplementation. The decreased fractional sodium excretion was accompanied by a fall in proximal sodium excretion and occurred despite unchanged creatinine clearance. In the present study it is plausible to hypothesized an association of decreasing of NTS neuronal development, AT1R/AT2R ratio, and water-electrolyte renal excretion with the higher blood pressure levels found in LP (a taurine-deficient progeny), compared with age-matched NP and LPT offspring / Doutorado / Fisiopatologia Médica / Doutor em Ciências

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The advanced oxidation protein products (AOPPs) are a new class of compounds identified as markers of oxidative damage to proteins. The physiology role of these products is not limited to assess the oxidative stress, and these products may actively participate in the inflammatory process, promoting different cell disorders, including induction of apoptosis and alterations in the processes of cell proliferation and differentiation. Myeloperoxidase (MPO)-derived hypochlorous acid (HOCl) produced by activated neutrophils contribute significantly to AOPP formation, and human serum albumin (HSA) is considered the main protein responsible for the generation of AOPPs However, the molecular composition of AOPPs is unclear. Additional pathways and protein targets for AOPP formation are largely unknown. The aim of this study was to induce the formation of AOPPs in vitro through Fenton reaction and to investigate whether this generation could be counteracted by N-acetylcysteine (NAC) and fructose-1,6-bisphosphate (FBP). In addition, this study aimed to examine whether AOPPs produced by Fenton reaction may induce the activation of the gene transcription of inflammatory molecules, including the nuclear factor-κB (NF-κB), cyclooxygenase-2 (COX-2) and interleukin-6 (IL-6) in human embryonic kidney cells (HEK 293). Additionally, it was investigated the collagen as a potential source of AOPPs via its exposure to HOCl. The HOCl-modified collagen stimulated the production of oxidants, such as HOCl and superoxide anion radical (O2 -), and pro-inflammatory agents, such as nitric oxide (NO) and AOPPs in human neutrophil. Furthermore, HOCl-modified collagen induced a decrease in cell viability and an increase of apoptosis in these cells. Finally, alpha-tocopherol inhibited the release of oxidants, decreased cell viability and apoptosis, suggesting a therapeutic potential means to prevent deleterious effects caused by AOPPs. Furthermore, these findings indicate that alternative pathways can form AOPPs, and these new products may contribute to the pathogenesis of several clinical conditions related to the accumulation of AOPPs. / Os produtos proteicos de oxidação avançada (AOPPs) são uma nova classe de compostos formados em consequência do estresse oxidativo e considerados biomarcadores úteis na detecção de dano oxidativo proteico. No entanto, o papel desses produtos não se limita apenas a refletir o grau oxidativo de proteínas, mas também podem participar de forma ativa no processo inflamatório, promovendo diferentes perturbações celulares, incluindo a indução de apoptose e alterações nos processos de proliferação e diferenciação celular. O principal mecanismo de formação dos AOPPs é através do ácido hipocloroso (HOCl) produzido pela enzima mieloperoxidase (MPO), sendo a albumina, a principal fonte proteica para a formação desses produtos. No entanto, a via MPO/HOCl parece não ser a única responsável pela formação de AOPPs, e uma série de estudos indicam que há vias alternativas que podem contribuir para formação de AOPPs. Outro fator importante, que também não está totalmente esclarecido, é se a albumina é a única proteína suscetível a formação dos AOPPs, uma vez que a composição molecular desses produtos ainda não está totalmente definida. Além dessas questões, é de interesse avaliar se os AOPPs formados por outra via mantém as características pró-infamatórias e pró-apoptóticas dos AOPPs originados pela via MPO/HOCl. Assim, o presente estudo teve como objetivo investigar se a reação de Fenton, importante geradora de radicais hidroxilas (OH ), é uma potencial via de formação de AOPPs, bem como se o colágeno, principal proteína da matriz extracelular, é uma proteína suscetível a formação desses produtos. Em um primeiro momento, foi demonstrado que a reação de Fenton induziu a formação de AOPPs e esse processo foi inibido por agentes antioxidantes, como N-acetilcisteína (NAC) e frutose-1,6-bisfosfato (FBP). Além disso, os AOPPs gerados através da reação de Fenton induziram um aumento da transcrição gênica de agentes envolvidos no processo inflamatório, incluindo o fator de transcrição κB (NF-κB), a cicloxigenase-2 (COX-2) e a interleucina-6 (IL-6), em células renais embrionárias (HEK 293) através de ensaio de transfecção celular e atividade da Luciferase. Outro importante achado deste estudo foi demonstrar que o colágeno exposto ao HOCl também é uma fonte proteica para a formação de AOPPs. Os AOPPs formados a partir do colágeno estimularam a produção de oxidantes, como o HOCl e radical ânion superóxido (O2 -), e de agentes inflamatórios, como óxido nítrico (NO) e AOPPs, em neutrófilos humanos isolados. Além disso, os AOPPs derivados do colágeno induziram uma diminuição da viabilidade celular e um aumento do processo apoptótico nessas células. Por fim, o alfa-tocoferol inibiu a liberação de oxidantes, preveniu a diminuição da viabilidade celular e o aumento do processo apoptótico, sugerindo que esse composto pode ser uma potencial ferramenta terapêutica para prevenir os efeitos deletérios promovidos pelos AOPPs. Do mesmo modo, esses achados indicam que os AOPPs podem ser formados por vias alternativas, e esses novos produtos podem contribuir na fisiopatogênese de diversas condições clínicas relacionadas com o acúmulo de AOPPs.

Orientador: Yoon Kil Chang / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-24T06:53:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Schmiele_Marcio_D.pdf: 9722936 bytes, checksum: 95d9146270f349c5f3e7ad761ac0d266 (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: Os análogos de carne obtidos por extrusão termoplástica de proteínas vegetais são caracterizados pelo seu elevado teor proteico e estrutura semelhante às fibras da carne, envolvendo diversos tipos de ligações e/ou interações químicas entre as proteínas. O objetivo deste trabalho foi avaliar as características tecnológicas e físico-químicas de análogos de carne, à base de isolado proteico de soja, obtidos por processo de extrusão termoplástica a alta umidade (AU) e baixa umidade (BU). Para cada condição de umidade foi utilizado um Delineamento Composto Central Rotacional de três variáveis independentes (glúten vital, umidade de condicionamento e temperatura de extrusão). As variáveis dependentes avaliadas foram a textura instrumental, cor instrumental, capacidade de absorção de água, índice de solubilidade em água, capacidade de absorção de óleo, índice de dispersibilidade de proteína, energia mecânica específica e o tipo de interações proteicas. Estas interações foram avaliadas através de sete tipos de solventes específicos: (i) tampão fosfato para as proteínas no estado nativo; (ii) dodecil sulfato de sódio para as interações hidrofóbicas e iônicas; (iii) Triton 100X para as interações hidrofóbicas; (iv) ureia para as interações hidrofóbicas e pontes de hidrogênio; (v) ß-mercaptoetanol para as ligações dissulfeto; e (vi) ß-mercaptoetanol e ureia e (vii) dodecil sulfato de sódio e ureia, para avaliar o efeito sinérgico entre os sistemas. O ponto otimizado (caracterizado principalmente por promover maiores valores de L* e de capacidade de absorção de água, menores valores de índice de solubilidade em água, de capacidade de absorção de óleo, de desnaturação proteica e valores intermediários de textura instrumental e de energia mecânica específica) foi processado juntamente com uma amostra controle para ambos os processos com o intuito de validar os modelos matemáticos e avaliar as possíveis alterações na morfologia dos análogos de carne, na massa molecular das proteínas, na composição de aminoácidos totais e na desnaturação proteica. As melhores condições de processamento foram obtidos para os análogos de carne contendo de 12 e 5 % de glúten vital, 58 e 18 % de umidade de condicionamento e 135 e 100 °C para a temperatura de extrusão, para o processo AU e BU, respectivamente. As principais interações proteína-proteína encontradas nos análogos de carne foram as ligações dissulfeto e ligações de hidrogênio para o processo AU e as ligações dissulfeto e interações iônicas para o processo BU. A adição de glúten vital promoveu uma aparência mais lisa e melhor orientação na estrutura das fibras. Verificou-se que ocorreu aumento nas proteínas de baixa massa molecular e diminuição nas proteínas de alta massa molecular. No perfil de aminoácidos totais houve maior variação negativa para os aminoácidos essenciais (triptofano e treonina), semi essenciais (cisteína) e não essenciais (serina), indicando que houve redução no valor nutricional. As estruturas secundárias (a-hélice, ß-folha, ß-volta e a estrutura desordenada) mostraram alteração na sua conformação devido à desnaturação proteica e formação de novos agregados / Abstract: Meat analogue obtained by termoplastic extrusion of vegetable proteins are characterized by its high protein levels and structure similar to meat fibers, which comprises many types of chemical bonds and/or interactions between proteins. The aim of this work was to evaluate the technological and physico-chemical characteristics of meat analogue based on isolated soy protein obtained by thermoplastic extrusion process at high moisture (HM) and low moisture (LM) content. For each moisture condition was used a Central Rotational Composite Design with three independent variables (vital gluten, moisture content and extrusion temperature). The dependent variables evaluated were instrumental texture, instrumental color, water absorption capacity, water solubility index, oil absorption capacity, protein dispersibility index, specific mechanical energy, and the type of protein interactions. These interactions were evaluated using seven specific solvents types: (i) phosphate buffer for proteins in native state; (ii) sodium dodecil sulphate for hydrophobic and ionic interactions; (iii) Triton 100X for hydrophobic interactions; (iv) urea for hydrophobic interactions and hydrogen bonds; (v) ß-mercaptoethanol for dissulfide bonds; and (vi) ß-mercaptoethanol and urea and (vii) sodium dodecil sulphate and urea, for the synergistic effect between the systems. The optimized point (characterized mainly by promoting higher values for L* and water absorption capacity, lower values for water solubility index, oil absoption capacity and protein denaturation and intermediate values for instrumental texture and specific mechanical energy) was processed, together with a control sample for each processes, in order to validate the mathematical models and to evaluate possibles changes in the meat analogues morphology, in the protein molecular weight, in the total amino acid composition, and in the protein denaturation. The best processing conditions were obtained for the meat analogue containing 12 and 5 % of vital gluten, 58 and 18 % of moisture content and 135 and 100 °C of extrusion temperature, for the HM and LM processes, respectively. The main protein-protein interactions found in meat analogues were the dissulfide bonds and hydrogen bonds for the LM process and the dissulfide bonds and ionic interactions for the HM process. The addition of vital gluten promoted a smoother appearance and better orientation in the fiber structure. It was found that occured an increase in the protein with low molecular weight and a reduction in the protein with high molecular weight. There were a greater negative variation for the essential (tryptophan and threonine), semi-essential (cysteine) and nonessential (serine) amino acids in the total amino acid profile, indicating a reduction of the nutritional value. The secondary structure (a-helix, ß-sheet, ß-turn and disordered structure) showed alteration in its conformation due to the protein denaturation and formation of new aggregates / Doutorado / Tecnologia de Alimentos / Doutor em Tecnologia de Alimentos

O aumento mundial na incidência da obesidade está associado com um aumento significante com os custos com a saúde. Somente nos Estados Unidos, os gastos com os tratamentos associados a obesidade superam 9% dos custos anuais com a saúde, em torno de $147 bilhões de dólares por ano. Os efeitos da obesidade no músculo esquelético estão relacionados com o desenvolvimento da resistência à insulin (IR), diabetes e piora da qualidade de vida. Trabalhos rescentes tem demonstrado que a dieta hiperlipídica (DHL) diminui a capacidade do músculo esquelético responder a sinais de crescimento. Este efeito negativo relacionado a diminuição na ativação da via Akt/mTOR e aumento nd estresse de retículo endoplasmático (ERE) é denominado de resistência anabólica. Por outro lado, estudos têm demonstrado um possível efeito benéfico da suplementaçãoo com o ácido graxo polinsaturado ômega 3 (Ag-w3) e do treinamento físico aeróbico em diversos parâmetros como, melhora da capacidade oxidativa, sistema imunológico, síntese proteica e degradação em saudáveis ou com alguma patologia associada. Dessa maneira, o presente trabalho demonstra que 8 semanas de DHL contribuíram para o desenvolvimento da obseidade. Por outro lado, o protocolo de TA promoveu um efeito protetor ao ganho de peso nos animais obesos. A suplementação com o AG-w3 foi capaz de prevenir alguns parametros analisados e a associação do óleo de peixe não foi capaz de potencializar os efeitos benéficos encontrados com o TA. / There is a worldwide increase in the incidence of obesity that is associated with significant increases in medical costs. In the United States alone, treatment of obesity related health problems accounts for up to 9% of the total annual cost of healthcare, an estimated $147 billion per year. The effects of obesity on skeletal muscle are correlated with insulin resistance (IR), diabetes and decreased of quality of life. Recent work has demonstrated that a high fat diet (HFD) decreases the ability of skeletal muscle to hypertrophy in a model of increased mechanical load. This negative effect on muscle growth is correlated with a decrease in activation of the Akt/mTOR signaling pathway and an increase in endoplasmic reticulum stress.

Submitted by Nadir Basilio (nadirsb@uninove.br) on 2018-07-17T21:50:50Z No. of bitstreams: 1 Solange Almeida dos Santos.pdf: 759875 bytes, checksum: f16dbd72a00c1e89bdc4543f27aacd3f (MD5) / Made available in DSpace on 2018-07-17T21:50:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Solange Almeida dos Santos.pdf: 759875 bytes, checksum: f16dbd72a00c1e89bdc4543f27aacd3f (MD5) Previous issue date: 2016-12-19 / Rheumatoid arthritis (RA) is a chronic inflammatory disease characterized by chronic and systemic inflammation, which leads to destruction of the cartilage and bone, and affects tissues in multiple joints. Oxidative stress has been implicated in involvement in various disease conditions, such as rheumatoid arthritis (RA). In vivo experimental studies using photobiomodulation therapy (FBM) have shown positive effects in reducing lipid peroxidation and increasing antioxidant activity. The regular practice of physical exercise has also been reported as a beneficial treatment capable of reducing oxidative damage. The aim of this research was to analyze the effect of photobiomodulation therapy at 2 joules and 4 joules doses associated with physical exercise on oxidative stress in an experimental model of rheumatoid arthritis in protein expression: superoxide dismutase (SOD); Glutathione Peroxidase (GPX) and Catalase (CAT) on thiobarbituric acid reactive substances (TBARS). Twenty-four male Wistar rats divided into 4 groups were submitted to an AR model (CIA). First immunization were performed at the base of the tail on the days 0 and 07, and after 28 days the third dose was administered intra-articular in both knees of the animals. After the last induction, FBM therapy was started immediately, transcutaneously at two points: medial and lateral, with a total of 15 applications. Treadmill exercise started the day after the last induction and lasted 5 weeks. As results we obtained the decrease of the lipid peroxidation and the increase of antioxidant activities of SOD, GPX and CAT with physical exercise associated to FBM in doses of 2 joules and 4 joules. Conclusion: Physical exercise associated with FBM therapy decreases lipid peroxidation and increases antioxidant activity. / A artrite reumatóide (AR) é uma doença inflamatória crônica redicivante caracterizada por uma inflamação crônica e sistêmica. O estresse oxidativo tem sido referido no envolvimento em várias condições de doenças, como artrite reumatóide (AR). Estudos experimentais in vivo, utilizando a terapia de fotobiomodulação têm demonstrado efeitos positivos na diminuição da peroxidação lipídica, e no aumento das atividades antioxidantes. A prática regular de exercício físico também vem sendo relatada como um tratamento benéfico capaz de diminuir os danos oxidativos. Sendo assim, esta pesquisa tem por objetivo analisar os efeitos da terapia de fotobiomodualçao nas doses 2 joules e 4 joules associado ao exercício físico sobre marcadores de estresse oxidativo em modelo experimental de artrite reumatóide. Foram analisadas expressão proteica: superóxido dismutase (SOD); e Glutationa Peroxidase (GPX) e Catalase (CAT), sobre as substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico (TBARS). 24 ratos machos wistar divididos em 4 grupos foram submetidos a um modelo de AR (CIA), 1ª imunização realizada na base da cauda nos dias 0, 07, e após 28 dias foi administrada 3ª dose intra-articular em ambos joelhos dos animais. Após última indução a terapia de fotobiomodulação foi iniciada imediatamente, por via transcutânea em dois pontos: medial e lateral, as aplicações seguintes aconteceram em dias alternados, totalizando 15 aplicações. O exercício na esteira começou no dia subsequente a última indução e teve duração de 5 semanas. Como resultados obtivemos a diminuição da peroxidação lipídica e aumento das atividades antioxidantes da SOD, GPX e CAT com exercício físico associado a terapia de fptpbiomodulação nas doses de 2 joules e 4 joules. Conclusão: O exercício físico associado a terapia de fotobiomodulação diminui peroxidação lipídica e aumenta atividades antioxidantes.

Estudos em animais mostram que a desnutrição proteica intrauterina pode acarretar redistribuição do fluxo sanguíneo intraútero, podendo promover modificações permanentes na estrutura e funcionalidade de alguns órgãos, o que ocasiona modificações no metabolismo. Além disso, a desnutrição intrauterina pode afetar a secreção de hormônios que atuam no crescimento fetal, podendo conduzir à restrição do crescimento intrauterino. Esse fenômeno pode parcialmente ser explicado pela hipótese da programação fetal, na qual é sugerido que ocorra uma adaptação metabólica e fisiológica do feto a uma condição intrauterina adversa, que pode induzir o desenvolvimento de doenças crônicas não transmissíveis na vida adulta. Neste contexto, pesquisas com suplementação de aminoácidos de cadeia ramificada (BCAA) têm verificado a capacidade desses nutrientes promoverem a síntese proteica mesmo em condições catabólicas, por meio da ativação de uma via bioquímica intracelular intercedida pela proteína quinase Alvo da Rapamicina em Mamíferos (mTOR), a qual está envolvida no estímulo à etapa de tradução proteica. Assim, o presente trabalho avaliou o efeito da suplementação de BCAA em proles submetidas à desnutrição proteica materna. Para tanto, ratas Wistar foram acasaladas com ratos adultos de mesma raça. Uma vez constatada a gravidez, as matrizes foram distribuídas em grupos de acordo com a dieta que seria fornecida no decorrer da gestação: CON (20% proteína); VAL/ISO (5% proteína + 2% VAL + 2% ISO); AAE (5% proteína + 4% AAE); e BCAA (5% proteína + 4% BCAA). O protocolo de restrição proteica materna adotado causou redução no crescimento corporal e na massa de órgãos das proles. Embora a suplementação com VAL/ISO e AAE não tenha recuperado os efeitos mediados pela deficiência de proteína, foi constatado que a suplementação com BCAA reverteu parte do déficit observado no crescimento das proles, uma vez que foi eficaz em minimizar ou mesmo em restaurar plenamente diversos parâmetros como peso de órgãos, massa de gordura da carcaça e parâmetros indicativos do estado nutricional proteico, como as concentrações de proteína e RNA hepáticas e musculares. Estes efeitos podem parcialmente ser explicados pelo estímulo induzido pela suplementação com BCAA, na via de sinalização da mTOR, considerando que foi verificado no fígado das proles de matrizes que receberam esta suplementação, aumento na fosforilação desta proteína (P < 0,05), a qual é responsável por desencadear uma cascata de eventos biomoleculares que culminam, em última instância, no acréscimo da síntese proteica. Diante disto, torna-se relevante a realização de pesquisas que avaliem em longo prazo, os efeitos da suplementação com BCAA em proles submetidas à dieta materna restrita em proteína. / Animal studies show that intrauterine malnutrition may cause redistribution of blood flow in uterus, which may promote permanent changes in structure and function of some organs, which causes changes in metabolism. Furthermore, intrauterine malnutrition can affect the secretion of hormones that act on fetal growth and may lead to intrauterine growth restriction. This phenomenon can partly be explained by the hypothesis of fetal programming, which is suggested that occur a metabolic and physiological adaptation of the fetus to an adverse intrauterine condition, which can induce the development of chronic diseases in later life. In this context, researches with supplementation of branched chain amino acids (BCAA), especially leucine, have verified the ability of these nutrients to promote protein synthesis in catabolic conditions, through the activation of an intracellular biochemical pathway interceded by protein kinase Mammalian Target of Rapamycin (mTOR), which is involved in the stimulating of protein translation stage. Thus, this study evaluated the effect of BCAA supplementation in offspring subjected to maternal protein-restrict diet. To this, Wistar rats were mated with adult rats of the same race. Once was confirmed the pregnancy, the pregnants were distributed into groups according to the diet that would be provided during pregnancy: CON (20% protein); VAL/ISO (5% protein + 2% + 2% VAL/ISO), AAE (5% protein + 4% EAA) and BCAA (5% protein + 4% BCAA). The protocol adopted maternal protein restriction caused a reduction in body growth and weight of the offspring\'s organs. Although supplementation with VAL/ISO and AAE has not recovered the effects mediated by protein deficiency, it was found that supplementation with BCAA has reversed part of the deficit observed in the growth of the offspring, since it was effective in minimizing or even fully restoring various parameters such as organ weight, carcass fat mass and parameters indicative of nutritional protein, such as the concentrations of protein and RNA in liver and muscle. These effects may be partially explained by the stimulation induced by BCAA supplementation on the mTOR signaling pathway, considering that was verified in the liver of the offspring from dams that received this supplementation augment on the phosphorylation of this protein (P < 0,05), which is responsible for triggering a cascade of molecular events that culminate, ultimately, in increased protein synthesis. Given this, it becomes relevant to conducting research to assess long-term effects of supplementation with BCAA in offspring subjected to maternal protein-restricted diet.

A desnutrição proteica continua sendo um dos principais problemas nutricionais do mundo. Trabalhos de nosso laboratório e de outros autores evidenciam que entre as alterações presentes na desnutrição proteica, está a alteração do tecido hemopoético, com modificações em componentes da matriz extracelular, alterações no ciclo celular da célula tronco/progenitora hemopoética, redução da produção de precursores hemopoéticos, tanto na série eritrocitária como na série leucocitária, levando a anemia e leucopenia. Os mecanismos de participação do Ca2+ nas células da medula óssea são pouco conhecidos, porém, sabe-se que ele atua no processo de hemopoese. Têm sido descrito que elevações da concentração de Ca2+ citoplasmático induzem a proliferação e diferenciação de células mielóides. A ação dessa via em indivíduos desnutridos também é pouco conhecida. Este estudo tem como objetivo avaliar o estabelecimento da celularidade medular in vitro, bem como investigar mecanismos moleculares envolvidos na proliferação e diferenciação dessa celularidade, além de avaliar a ação do cálcio na presença da interleucina-3 em células-tronco hemopoéticas murinas e sua modulação para avaliar alterações na via das MAPKs. Camundongos C57BL/6, machos e adultos foram submetidos à desnutrição proteica e, após a perda de aproximadamente 20% de seu peso corporal, as células da medula óssea foram colhidas. Essas células foram imunofenotipadas, além de reagirem com anticorpos específicos para caracterização da célula-tronco hemopoética e proteínas da via de sinalização de cálcio intracelular. Observamos que a celularidade do estroma medular em cultura de longa duração de animais desnutridos é alterada, principalmente em células de origem mesenquimal, que aparecem em maior número em desnutridos ao longo dos dias de cultura. Além disso, as ondas de cálcio intracelular estavam diminuídas em animais desnutridos, bem como as proteínas p-PKC, p-PLCy, CAMKII, p-AKT e p-STAT5 não respondem ao estímulo de IL-3, levando a uma deficiência da expressão das MAPK: ERK 1/2, JNK e p38. A desnutrição proteica pode causar alterações na celularidade estromal da medula óssea e na diferenciação das células tronco hemopoéticas pela via das MAPKs estimulada por IL-3. / Protein malnutrition remains one of the world\'s major nutritional problems. Studies from our laboratory and others shown that alterations in protein malnutrition include hemopoietic tissue alterations, changes in extracellular matrix components, changes in the hemopoietic stem/progenitor cell tissue, reduction in the production of hemopoietic precursors, in the erythroid series as in the mieloyd series, leading to anemia and leukopenia. Mechanisms of Ca2+ participation in bone marrow cells are poorly understood, but no hemopoiesis has been developed. Elevations of cytoplasmic Ca2+ concentration in proliferation and differentiation of myeloid cells were included. Such an action through malnourished animals is also a little known. This study aims to evaluate the establishment of cellularity in vitro as well as investigate the molecular involvement in cell proliferation and differentiation, as well as to evaluate the action of calcium in the presence of IL-3 in hemopoietic stem cells and its modulation by analytical evaluations in the MAPKs pathway. C57BL/6, male adult mices were subjected to protein restriction and, after loss of approximately 20% of their body weight, bone marrow cells were harvested. These were immunophenotyped in addition to specific activation terms for the hemopoietic stem cell and intracellular signaling pathway proteins. We observed that the bone marrow cells in long-term culture of malnourished animals is altered, mainly in cells of mesenchymal origin, which appears in greater numbers in undernourished throughout the days of culture. In addition, as intracellular calcium waves decreased in malnourished animals, as well as the p-PKC, p-PLC, CAMKII, p-AKT and p-STAT5 proteins did not respond to IL-3, sugesting expression of the expression of MAPK: ERK 1/2, JNK and p38. Protein malnutrition may have changes in bone marrow capacity and differentiation of hemopoietic stem cells through IL-3-stimulated MAPKs.

A desnutrição é uma condição nutricional que pode afetar muitos aspectos da resposta imunológica, como alterações na migração celular, na fagocitose, na resposta bactericida, mudanças na produção de radicais livres e espécies de nitrogênio e na produção de citocinas pró-inflamatórias. Logo, indivíduos desnutridos apresentam maior susceptibilidade a infecções. Visto que a glutamina é um aminoácido de extrema importância para a funcionalidade de diversas células do sistema imune e que as mesmas apresentam aumento da utilização desse aminoácido durante processos infecciosos, investigou-se, neste trabalho, quais os efeitos da glutamina sobre alguns aspectos da mobilização, migração e sinalização celular em um modelo experimental de desnutrição proteica. Para tanto, utilizou-se camundongos da linhagem BALB/c machos, os quais foram divididos em dois grupos, Controle e Desnutrido, que passaram a receber dietas isocalóricas contendo 12% (normoproteica) e 2% de caseína (hipoproteica), respectivamente, durante 5 semanas. Para as avaliações in vivo, animais de ambos os grupos receberam por via endovenosa 100&#181;L de solução contendo 1,25&#181;g de LPS e após 1 hora 0,75mg/Kg de L-glutamina (GLUT). Após o período de desnutrição ou de indução ao processo inflamatório, os animais foram eutanasiados e as amostras biológicas coletas. Foram avaliados nos animais estimulados in vivo hemograma, mielograma, as citocinas IL-10 e TNF-&#945; circulantes e a expressão de CD11b/CD18 nos granulócitos do sangue periférico. Foi avaliado, in vitro, a capacidade migratória, a expressão de CD11b/CD18 de polimorfonucleados da medula óssea e do sangue periférico, bem como a síntese de citocinas IL-1&#945;, IL-6, IL-10, IL-12 e TNF-&#945; e a expressão de NF-&#954;B e I&#954;B&#945; em células cultivadas em meio com 0; 0,6; 2 e 10 mM de GLUT. Os animais desnutridos apresentaram anemia, leucopenia, hipoplasia medular e diminuição na concentração sérica de proteínas, albumina e pré-albumina. A GLUT, in vitro, apresentou capacidade de reduzir a produção de IL-1&#945; e IL-6, bem como a ativação da via do NF-&#954;B. No modelo in vivo a GLUT, em animais estimulados com LPS, alterou a cinética de migração neutrofílica e reduziu a expressão de CD18, bem como diminuiu os níveis de TNF&#945; circulantes. / Malnutrition is a nutritional condition that can affect many aspects of immune responses, affecting cell migration, phagocytosis, bactericidal response and changing free radicals production as nitrogen species and production of proinflammatory cytokines. Therefore, malnourished individuals are more susceptible to infections. Once glutamine is an amino acid of extreme importance to the functionality of various immune cells and those cells exhibit increased use of this amino acid during infectious processes. In this work was investigated, the effects of glutamine in some aspects of mobilization, cell migration and signaling in an experimental model of protein malnutrition. For this purpose, we used BALB/c mice, which received isocaloric diets, normoproteic or hypoproteic, containing respectively, 12% (Control group) and 2% (Malnourished group) of protein for a period of 5 weeks. The animals in both groups, for in vivo evaluations, received intravenous 100 &#181;l of a solution containing 1.25&#181;g of LPS and after 1 hour 0.75mg/kg of L-glutamine (GLUT). After the malnutrition period or the inflammatory process induction, the animals were euthanized and biological samples were collected. Were evaluated blood count, bone marrow, the cytokines IL-10 and TNF-&#945; circulating and expression of CD11b/CD18 in granulocytes from peripheral blood of animals stimulated in vivo. In vitro were evaluated the migratory capacity, the expression of CD11b/CD18 polymorphonuclear bone marrow and peripheral blood, as well as the cytokines synthesis IL-1&#945;, IL-6, IL-10, IL-12 and TNF-&#945; and the expression of NF-&#954;B and I&#954;B&#945; in cultured cells in media with 0; 0.6; 2 and 10 mM GLUT. Malnourished animals presented anemia, leukopenia, marrow hypoplasia and lower serum proteins, albumin and prealbumin. The GLUT in vitro has the capacity to reduce IL-1&#945; and IL-6 as well as the activation of the NF-&#954;B. In in vivo model, the GLUT altered neutrophil migration kinetics and reduced the expression of CD18, as well as decreased levels of circulating TNF-&#945; in animals stimulated with LPS.

A persistência bacteriana correlacionada à formação de biofilmes bacterianos é, há algum tempo, fonte de grande preocupação médica em virtude de sua ampla associação com a dificuldade de tratamento de infecções crônicas. Por outro lado, as perspectivas de utilização de biofilmes bacterianos em novas aplicações biotecnológicas e até mesmo para fins terapêuticos são promissoras. Há, portanto, grande interesse em compreender os mecanismos que levam as células bacterianas a deixar o estado planctônico, de vida livre, e associarem-se nesses conglomerados celulares altamente complexos. Ao longo das últimas décadas, o segundo mensageiro c-di-GMP &ndash; em conjunto com as moléculas que catalisam sua síntese (diguanilato ciclases) e sua degradação (fosfodiesterases) e seus receptores &ndash; estabeleceu-se como um elemento central de regulação de uma série de respostas celulares que determinam a formação ou a dispersão de biofilmes. Curiosamente, as proteínas que participam do metabolismo deste segundo mensageiro estão, frequentemente, codificadas múltiplas vezes em um mesmo genoma bacteriano. Em vista dessa observação, estudos mais recentes apontam que, para reger paralelamente uma variedade tão ampla de fenótipos, este sistema opera em modo de alta especificidade de sinalização e que, portanto, o sinal metabolizado por determinados conjuntos de diguanilato ciclases e fosfodiesterases tem alvos celulares específicos. Evidências robustas, porém isoladas até o momento, apontaram que um dos meios pelo qual ocorre a segregação entre sinal produzido e alvo específico é a interação direta entre as proteínas componentes das vias de sinalização. Mais, demonstrou-se que, em algumas vias, a transmissão de sinal ocorre exclusivamente via interação proteica, dispensando a intermediação do sinalizador em si. Para avaliar a validade e relevância global deste mecanismo, propôs-se, neste estudo, a investigação da rede total de interações entre as proteínas tipicamente associadas às vias de sinalização por c-di-GMP em Pseudomonas aeruginosa, utilizando ensaios de duplo-hibrido bacteriano. Para tanto, foram construídas duas bibliotecas de DNA direcionadas e foram feitos testes de interação de forma estratégica para possibilitar o esgotamento e averiguação de todas as possíveis interações entre as proteínas alvo identificadas. O resultado obtido, um mapa inicial, porém abrangente, da rede de interações proteicas em P. aeruginosa, indica uma grande probabilidade de que os mecanismos previamente descritos sejam realmente recorrentes e relevantes para o intermédio da sinalização nesse organismo. Algumas das interações mais robustas encontradas são bastante interessantes e serão, em estudos futuros, mais extensivamente estudadas. / Persister bacteria are correlated to biofilm formation and have been a source of great medical concern due to its close association with the impairment of traditional treatment in combating chronic infections. On the other hand, using bacterial biofilms to create original biotechnological applications or even as a means of therapeutic treatment in medical settings constitutes a promising prospect. There is, therefore, a great interest in understanding the mechanisms that allow bacteria to leave the free-living planktonic lifestyle and associate in these highly complex cellular aggregates. Over the last decades, the second messenger c-di-GMP &ndash; and also the molecules involved in its synthesis (diguanylate ciclases) and degradation (phosphodiesterases) along with its receptors &ndash; has been established as a key element implicated in regulation of a series of cellular responses that determine biofilm formation or dispersion. Curiously, the proteins that play a part in the metabolism of this second messenger are frequently coded multiple times in single bacterial genomes. Taking this into account, recent studies indicate that, in order to control such a wide range of phenotypes, this system operates via high specificity of signaling &ndash; which means that the signal metabolized by a certain set of diguanylate ciclases and phosphodiesterases has specific cellular targets. Robust but yet isolated evidence indicate that a means by which a signal is segregated with its correlated phenotypic response is through direct protein-protein interaction involving the components of these signaling pathways. Even more, there has been strikingly evidence that, in some of these pathways, signal transduction occurs exclusively through protein-protein interaction, entirely dismissing any mediation by the signal molecule. In order to validate and evaluate the global relevance of this type of mechanism, this study proposed the investigation of the entire network of interactions between proteins typically associated with c-di-GMP signaling pathways of Pseudomonas aeruginosa by employing bacterial two-hybrid system assays. To make that possible, two DNA libraries were constructed and interaction essays were performed in a strategic way so that all possibilities of interaction between target proteins were explored. The results obtained from these experiments allowed the construction of a broad map of interactions that, although still primitive, indicates that, chances are, the mechanisms previously described are both recurrent and relevant to signaling regulation in this organism. Some of the interaction partners found are particularly interesting and will be further investigated in future studies.

Estudos sugerem que o exercício de força e a suplementação de aminoácidos de cadeia ramificada apresentam potencial anabólico e anti-proteolítico, exercendo de forma sinérgica efeitos positivos sobre o remodelamento muscular. Diante disso, esse estudo teve como objetivo comparar os efeitos da suplementação de aminoácidos de cadeia ramificada (BCAA) e leucina isolada sobre as vias de síntese proteica muscular após uma sessão de exercício de força. Foi conduzido um estudo transversal, randomizado, duplo-cego e controlado por placebo. Dezoito sujeitos do gênero masculino, sedentários e com idade entre 18-30 anos foram divididos em três grupos experimentais: BCAA (BCAA: 3,3 g leucina + 2,4 g de isoleucina + 2,4 g de valina), leucina (LEU: 3,2 g de leucina + 4,8 g de alanina) e placebo (PLA: 8 g de alanina). Os grupos foram submetidos a uma sessão exercício de força (extensão de joelho) composta por 8 séries de 8-10 repetições (85% de 1RM ) com 2 minutos de intervalo entre as séries e receberam intervenção nutricional imediatamente após o término da sessão. Imediatamente antes, imediatamente após, 30, 60, 90 e 120 minutos após o término da sessão os voluntários realizaram coletas de sangue. Os voluntários foram submetidos a biópsias musculares para análises de expressão proteica proteica (p-p70S6KThr389, p-4E-BP1Thr37/46, p-peIF4E Ser209) no período basal (pré), 1 e 2 horas após o término da sessão de exercício. As amostras de sangue foram utilizadas para medir os níveis plasmáticos de insulina, glicose, perfil lipídico e citocinas (TNF-, IL-1, IL-4, IL-6 e IL-10). Não foram encontradas diferenças significativas entre os grupos para o perfil lipídico e os níveis plasmáticos de glicemia. A concentração plasmática de insulina aumentou significativamente nos grupos BCAA e LEU 60 minutos após a ingestão em comparação ao PLA. Para os valores de citocinas musculares, foi encontrada diferença significativa entre BCAA e Estudos sugerem que o exercício de força e a suplementação de aminoácidos de cadeia ramificada apresentam potencial anabólico e anti-proteolítico, exercendo de forma sinérgica efeitos positivos sobre o remodelamento muscular. Diante disso, esse estudo teve como objetivo comparar os efeitos da suplementação de aminoácidos de cadeia ramificada (BCAA) e leucina isolada sobre as vias de síntese proteica muscular após uma sessão de exercício de força. Foi conduzido um estudo transversal, randomizado, duplo-cego e controlado por placebo. Dezoito sujeitos do gênero masculino, sedentários e com idade entre 18-30 anos foram divididos em três grupos experimentais: BCAA (BCAA: 3,3 g leucina + 2,4 g de isoleucina + 2,4 g de valina), leucina (LEU: 3,2 g de leucina + 4,8 g de alanina) e placebo (PLA: 8 g de alanina). Os grupos foram submetidos a uma sessão exercício de força (extensão de joelho) composta por 8 séries de 8-10 repetições (85% de 1RM ) com 2 minutos de intervalo entre as séries e receberam intervenção nutricional imediatamente após o término da sessão. Imediatamente antes, imediatamente após, 30, 60, 90 e 120 minutos após o término da sessão os voluntários realizaram coletas de sangue. Os voluntários foram submetidos a biópsias musculares para análises de expressão proteica proteica (p-p70S6KThr389, p-4E-BP1Thr37/46, p-peIF4E Ser209) no período basal (pré), 1 e 2 horas após o término da sessão de exercício. As amostras de sangue foram utilizadas para medir os níveis plasmáticos de insulina, glicose, perfil lipídico e citocinas (TNF-, IL-1, IL-4, IL-6 e IL-10). Não foram encontradas diferenças significativas entre os grupos para o perfil lipídico e os níveis plasmáticos de glicemia. A concentração plasmática de insulina aumentou significativamente nos grupos BCAA e LEU 60 minutos após a ingestão em comparação ao PLA. Para os valores de citocinas musculares, foi encontrada diferença significativa entre BCAA e Estudos sugerem que o exercício de força e a suplementação de aminoácidos de cadeia ramificada apresentam potencial anabólico e anti-proteolítico, exercendo de forma sinérgica efeitos positivos sobre o remodelamento muscular. Diante disso, esse estudo teve como objetivo comparar os efeitos da suplementação de aminoácidos de cadeia ramificada (BCAA) e leucina isolada sobre as vias de síntese proteica muscular após uma sessão de exercício de força. Foi conduzido um estudo transversal, randomizado, duplo-cego e controlado por placebo. Dezoito sujeitos do gênero masculino, sedentários e com idade entre 18-30 anos foram divididos em três grupos experimentais: BCAA (BCAA: 3,3 g leucina + 2,4 g de isoleucina + 2,4 g de valina), leucina (LEU: 3,2 g de leucina + 4,8 g de alanina) e placebo (PLA: 8 g de alanina). Os grupos foram submetidos a uma sessão exercício de força (extensão de joelho) composta por 8 séries de 8-10 repetições (85% de 1RM ) com 2 minutos de intervalo entre as séries e receberam intervenção nutricional imediatamente após o término da sessão. Imediatamente antes, imediatamente após, 30, 60, 90 e 120 minutos após o término da sessão os voluntários realizaram coletas de sangue. Os voluntários foram submetidos a biópsias musculares para análises de expressão proteica proteica (p-p70S6KThr389, p-4E-BP1Thr37/46, p-peIF4E Ser209) no período basal (pré), 1 e 2 horas após o término da sessão de exercício. As amostras de sangue foram utilizadas para medir os níveis plasmáticos de insulina, glicose, perfil lipídico e citocinas (TNF-, IL-1, IL-4, IL-6 e IL-10). Não foram encontradas diferenças significativas entre os grupos para o perfil lipídico e os níveis plasmáticos de glicemia. A concentração plasmática de insulina aumentou significativamente nos grupos BCAA e LEU 60 minutos após a ingestão em comparação ao PLA. Para os valores de citocinas musculares, foi encontrada diferença significativa entre BCAA e LEU comparado ao PLA para a concentração de IL-10 entre o momento 60 e 120 minutos após. Nesse mesmo período de tempo, também foi encontrada diferença significativa entre LEU e BCAA para a concentração de IL-1. Para os valores de citocinas plasmáticas, não foram encontradas diferenças significativas entre os grupos em todos momentos analisados. A suplementação de BCAA e LEU aumentou significativamente a expressão p-4E-BP1Thr37/46 120 minutos após comparado ao PLA no mesmo tempo. A expressão de p-p70S6kThr389 foi significativamente aumentada nos grupos BCAA e LEU 60 e 120 minutos após quando comparado com o PLA no mesmo tempo. A expressão de p-eIF4ESer209 encontrou-se significativamente aumentada após 60 minutos apenas no grupo LEU quando comparado ao PLA. Porém, 120 minutos após encontrou-se significativamente elevada em ambos grupos comparado ao PLA. Por meio dos resultados, podemos concluir que a suplementação de BCAA e leucina associadas ao exercício de força possuem efeitos semelhantes sobre o balanço inflamatório e sobre as vias de sinalização de síntese proteica muscular aumentando a fosforilação de efetores da cascata de sinalização da via Akt/mTOR / Studies suggest that resistance exercise and branched chain amino acids supplementation have potential anabolic and anti-proteolytic, synergistically exerting positive effects on muscle remodeling. Therefore, this study aimed to compare the effects of branched chain amino acids (BCAA) and leucine isolated supplementation on muscle remodeling pathways after a resistance exercise. A cross-sectional, a randomized, double-blind, placebo-controlled trial was conducted. Eighteen male sedentary subjects were aged 18-30 years were divided into three experimental groups: BCAA (BCAA: leucine + 3.3 g 2.4 g 2.4 g isoleucine + valine), leucine (LEU : 3.2 g of leucine + alanine 4.8 g) and placebo (PLA: 8 g of alanine). Both groups underwent a session of resistance exercise (knee extension) that consists of 8 sets of 8-10 repetitions (85% of 1RM) with 2 minutes rest between sets and received nutritional intervention immediately after the session. Immediately before, immediately after, 30, 60, 90 and 120 minutes after the end of the session the blood samples were assessed. Muscle biopsies were collected for analysis of protein expression (p-p70S6KThr389, p-4E-BP1Thr37/46, p-peIF4ESer209, MAFbx and MURF-1) at baseline (pre), 1 and 2 hours after end of the exercise session. The blood samples were used to measure serum levels of insulin, glucose, lipid and cytokine (TNF-, IL-1, IL-4, IL-6 and IL-10). No significant differences between groups were observed for the lipid profile and plasma glucose. The plasma insulin increased significantly in the groups BCAA and leucine 60 minutes after ingestion compared to PLA. For values of muscular cytokines, significant difference was found between BCAA and LEU compared to PLA for the concentration of IL-10 between the time 60 and 120 minutes after. In that same time period, also found significant differences between LEU and BCAA for the concentration of IL-1. For values of plasma cytokines, no significant differences between groups were observed at all time points analyzed. BCAA and LEU supplementation significantly increased the expression of p-4E-BP1Thr37/46 120 minutes after the resistance exercise compared to PLA at the same time point. The expression of p-p70S6KThr389 was significantly increased in BCAA and LEU groups 60 and 120 minutes after resistance exercise compared to PLA at the same time point. The expression of p-peIF4ESer209 p70S6KThr389 was significantly increased after 60 minutes only on LEU group compared to PLA at the same time point. However, 120 minutes after the expression was significantly elevated in both groups compared to PLA. Through the results, we can conclude that the BCAA and leucine supplementation associated with strength exercise have similar effects on the balance of inflammatory and signaling pathways of muscle protein synthesis by increasing the phosphorylation of effectors of the signaling cascade of Akt / mTOR