A cana-de-açúcar é uma gramínea com fotossíntese do tipo C4, com capacidade de acumular sacarose nos colmos em quantidades que excedem 50% de seu peso seco, característica única no reino vegetal (Moore, 1995). Sacarose e seu derivado mais importante, etanol, são dois produtos de grande importância mundial. Assim, o teor de sacarose em cana tem fundamental importância no aumento da produtividade dessas duas commodities. O melhoramento clássico parece ter alcançado seu limite, já que incrementos expressivos no teor de sacarose em novas variedades não têm sido observados e tudo aponta para a necessidade de estudos que levem a uma maior compreensão dos mecanismos moleculares associados à produção, transporte e acúmulo de sacarose em cana (Casu et al., 2005; Moore, 1995). Procurar seqüências promotoras de genes de interesse é importante para a obtenção de transgênicos, já que promotores constitutivos não apresentam resultados satisfatórios em cana (Lakshmanan et al., 2005). É também objetivo aqui hibridar mRNA de genótipos de cana-de-açúcar com segregação para acúmulo de sacarose, em uma plataforma customizada de oligos (Agilent), com aproximadamente 44k elementos, que compõe uma representatividade gênica não alcançada em esforços anteriores com microarranjos de cDNA. Genome walking foi a técnica utilizada na obtenção de regiões à montante do primeiro éxon, predito in silico, para três proteínas quinase de interesse, SASGMS11561, SASGMS16343 e SASGMS09047, que se mostraram moduladas em experimentos anteriores de hibridação com amostras segregantes para conteúdo de sacarose. Foi obtido sucesso nos três casos, tendo os fragmentos de DNA sido seqüenciados e oportunamente alinhados à montante dos correspondentes genes ortólogos em sorgo, bem como ao banco ainda em construção de contigs do genoma de cana-de-açúcar, obtidos por shotgun. A plataforma Agilent, com seus 43803 SAS únicos, mostrou-se uma ferramenta muito adequada para as hibridações de genótipos de mais alto Brix contra genótipos de mais baixo Brix. Um total de 569 genes diferencialmente expressos foram obtidos em pelo menos uma das três hibridações realizadas. Um grupo de genes, de diferentes categorias e perfis de modulação, foi validado por PCR em tempo real, obtendo uma taxa de aproximadamente 90%. Apesar do grande número de SAS diferencialmente expressos, por volta de 70% dos mesmos ainda se encontram não categorizados, seja por falta de similaridade de seqüência em bancos de dados de organismos próximos ou pela alta complexidade e esforço prático na cura desse processo de categorização manual. Assim, três fragmentos de seqüências promotoras para três proteínas quinase de interesse foram obtidos e seqüenciados, como parte dos esforços do grupo em formar um catálogo de promotores específicos para cana-de-açúcar. Um grupo de genes foi analisado dos resultados das hibridações por seus papéis relevantes nos processos que levam ao maior teor de sacarose em cana, devidamente corroborados por trabalhos do próprio grupo, bem como de outros / Sugarcane is a C4 plant with the unique characteristic of being capable of accumulating sucrose in its culms in quantities that exceed 50% of its dry weight (Moore, 1995). Sucrose and ethanol are highly valued products in the world of today. Sucrose content is a trait with fundamental importance in the on-going process of increasing productivity of these two sugarcane byproducts. Classic improvement of sugarcane seems to have reached its practical limits, given that it has become increasingly harder to obtain varieties with increased sugar content. This obstacle points towards the necessity of better comprehension of the molecular mechanisms associated to the production, transport and accumulation of sucrose in sugarcane (Casu et al., 2005; Moore, 1995). The search for promoter sequences of genes of interest is crucial for the production of transgenic lines, since the use of constitutive promoters in sugarcane has been highly problematic, leading to unsatisfactory results in most cases (Lakshmanan et al., 2005). Another objective was to hybridize sugarcane genotypes with contrasting sugar content in a customized Agilent oligo platform, containing approximately 44k elements, which signifies the best effort so far regarding gene representativeness. Genome walking was the chosen technique to obtain upstream regions of the first in silico predicted exon of three proteins kinases of interest, SASGMS11561, SASGMS16343 and SASGMS09047, all of them selected from previous hybridization experiments with contrasting sucrose content samples. Success was achieved in all three cases, and the obtained fragments were sequenced and aligned to their respective syntenic region on the sorghum genome as well as on contigs from an increasingly larger bank of genomic sugarcane sequences, from our group, which has been acquired using the shotgun sequencing method. The Agilent platform, with its 43803 unique sugarcane assembled sequences (SAS), has proven valuable as a powerful high scale tool for the hybridization of genotypes with contrasting Brix values (high versus low Brix). A total of 569 differentially expressed genes were obtained from at least one of the three experiments accomplished. A group of genes from different categories and modulation profiles was depicted and validated through real time PCR, with an approximate validation rate of 90%. Although the number of differentially expressed genes is high, around 70% of them is still uncategorized, mostly because of their unique identity and therefore lack of reference organisms to compare with and the high complexity and laboriousness of categorizing them manually. In summary, three promoter fragments from three different protein kinases of interest were obtained and sequenced, as a part of a greater effort to create a sugarcane promoter sequence catalogue. From the hybridization assays, a group of genes were analyzed, due to their putative importance in the processes that lead to a higher sucrose content in sugarcane, also corroborated by previous studies from our group as well as from others.

Orientador: Paulo Eduardo de Oliveira Carvalho / Coorientador: Antonio José Maria Catâneo / Banca: Donaldo Cerci da Cunha / Banca: Olavo Ribeiro Rodrigues / Banca: Marcos Vinícius Muriano da Silva / Banca: Gilberto Uemura / Resumo: Introdução: O câncer de mama metastático apresenta sobrevida inferior a 25% em cinco anos. A superexpressão do receptor HER2 nas células tumorais destas pacientes piora o prognóstico e diminui ainda mais sobrevida destas pacientes. O lapatinibe é uma droga que bloqueia a porção intracelular do receptor HER2 e esta ação poderia diminuir a proliferação das células neoplásicas diminuindo a progressão do tumor. Foi realizada uma revisão sistemática e metanálise dos estudos que avaliaram a eficácia e segurança do lapatinibe associado à quimioterapia ou terapia hormonal em mulheres com câncer de mama avançado com superexpressõ do HER2. Métodos: A busca dos estudos foi realizada nas bases MEDLINE, EMBASE, WEB OF SCIENCE, CENTRAL, ICTRP, ClinicalTrials.gov, Cochrane Breast Cancer Group. Foram analisados, como desfecho primário, a sobrevida global (SG), a sobrevida livre de progressão (SLP) e a qualidade de vida, e como desfechos secundários os efeitos colaterais relacionados ao tratamento. Resultados: Foram identificados e avaliados 1298 estudos. No final, aplicando os critérios de inclusão, foram selecionados cinco estudos. Juntos, estes estudos totalizaram 1127 pacientes com câncer de mama avançado (TNM estádio III ou IV) com superexpressão de HER2. Em ralação à SG foi observado que Lapatinibe associado a quimioterapia ou terapia hormonal diminui a probabilidade de morte em 20% (Hazard Ratio 0.80, 95% CI 0.69 to 0.94;) p=0,005. Em relação à SLP o Lapatinibe diminui a probabilidade de eventos de progressão tumoral ou morte por qualquer causa em 48% (Hazard Ratio 0.58, 95% CI 0.50 to 0.67 p<0,0001. Nenhum estudo analisou a qualidade de vida. Referente aos efeitos colaterais, os pacientes que receberam Lapatinibe tiveram mais diarreia (RR 2,5, 95 IC 1,82 a 3,43; I2 =86 p <0,00001, aumento de risco de eventos cardíacos (RR 1,74, 95 % IC 1,02 a 2,99; I2 =0% p 0,04), e maior risco de sofrer descontinuidade de... / Abstract: Introduction: The five years survival of women with metastatic breast cancer accounts less than 25%. HER2 is an epidermal growth factor; the overexpression of HER2 in the cancer cells decreases survival of these patients Lapatinib is a drug that blocks the intracellular domain of HER2. This blocking could stop or diminish the cell proliferation and improve the survival of these patients. WE performed systematic review and metaanalysis of studies that analyzed the efficacy and safety of lapatinib associated with chemotherapy or hormone therapy for patients with advanced breast cancer that overexpress HER2. Methods: A search of the studies was conducted in MEDLINE, EMBASE, WEB OF SCIENCE, CENTRAL, ICTRP, ClinicalTrials.gov, Cochrane Breast Cancer Group. There were analyzed as the primary endpoint, overall survival (OS), progression-free survival (PFS) and the quality of life, and as secondary endpoints side effects, Results: We identified and assessed 1298 studies. Appling the inclusion criteria were selected five studies. Together these studies included a total of 1127 patients with advanced breast cancer (TNM stage III or IV) with overexpression of HER2. In conclusion it was observed that: for OS lapatinib combined with other drugs decreases the probability of death in 20% (Hazard Ratio 0.80, 95% CI 0.69 to 0.94) p = 0.005. For PFS, lapatinib decreases the probability of tumor progression events or death from any cause in 48% (hazard ratio 0:58, 95% CI 0.67 to 0:50 P < 0,0001. None of the studies analyzed the quality of life. Refers to side effects, patients receiving Lapatinib had more diarrhea (RR 2.5, 95 CI 1.82 to 3.43; P<0.00001; increased risk of cardiac events (RR 1.74, 95% CI 1.02 the 2.99; P<0.04), and higher discontinuation of treatment (RR 4.00, 95% CI 1.44 the 11.17). Conclusion: The use of Lapatinib associated with other drugs decreases the probability of death and increases the likelihood of disease progression free ... / Doutor

O meduloblastoma (MB) é o tumor cerebral maligno mais comum na infância. A formação/progressão desta neoplasia foi associada a alterações moleculares, que inclui a desregulação da via de sinalização Wingless (Wnt), responsável pelo desenvolvimento embrionário. Além disso, as proteínas da família Aurora-quinases (A, B e C) têm sido amplamente estudadas, uma vez que a Aurora A e B foram encontrados hiperexpressas em diversas neoplasias, como o MB. Estudos recentes mostraram que existe uma associação entre a Via Wnt e as Aurora-quinases. No entanto, poucos trabalhos foram realizados para confirmar essa associação. Ademais, não existem trabalhos que relatem os efeitos do AMG900, um pan-inibidor de aurora-quinases, em MB, dando enfoque na regulação da via Wnt. Assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar a modulação da via Wnt pelo inibidor AMG900 nas linhagens celulares de meduloblastoma pediátrico. Foram realizados os ensaios de PCR convencional, sequenciamento, qRT-PCR, transfecção transiente, ensaio clonogênico, Western Blot e ciclo celular. As linhagens celulares UW402, UW473 e ONS-76 não apresentaram mutações no éxon 3 do gene CTNNB1 (?-catenina) e no éxon 15 do gene APC. Não foi observada uma expressão significativa de CTNNB1, confirmando que as linhagens não possuíam a via Wnt ativa. Com isso foi necessário a transfecção transiente com a ?- catenina. Após este ensaio, houve um aumento da expressão de CTNNB1, Ciclina D1 e CMyc nas três linhagens, o que não ocorreu com as Auroras A e B. No ensaio clonogênico foi observado uma redução do número de colônias nas linhagens UW473 e ONS-76. Observou-se um aumento da expressão proteica da ?-catenina, da Aurora A e B na UW473, o que ocorreu somente com a ?-catenina na linhagem ONS-76. Após o tratamento com o AMG900 ocorreu uma diminuição da expressão proteica de ?-catenina, da Aurora A e B em ambas as linhagens. A transfecção não alterou o percentil celular em G2/M na UW402 e UW473. Já na ONS-76 houve um aumento significativo em G2/M, e o AMG900 potencializou esse bloqueio apenas nessa linhagem. Os resultados sugerem que pode haver alguma relação entre a inibição das proteínas Aurora-quinases e a expressão de proteínas da via Wnt. / Medulloblastoma (MB) is the most common malignant brain tumor in childhood. Tumor formation/progression has been associated to molecular alterations that include dysregulation of signaling pathway Wingless (Wnt), responsible for embryonic development. In addition, cell cycle proteins Aurora-kinase (A, B and C) have been widely studied since Aurora A and B were found overexpressed in many cancers such as MB. Recent studies show that there is an association between Wnt pathway and Aurora kinase proteins. However, few studies have been conducted to confirm this association. Moreover, there are no studies reporting the effects of AMG900 in MB, by focusing on the regulation of the Wnt pathway. The aim of this study is to evaluate Wnt pathway modulation by Aurora kinases inhibitor AMG900 in pediatric medulloblastoma cell lines. Conventional PCR, sequencing, qRT-PCR, transient transfection, clonogenic assay, Western Blot and cell cycle assays were performed. UW402, UW473 and ONS-76 cell lines did not present mutations in exon 3 of CTNNB1 gene and exon 15 of APC gene. There was no significant expression of CTNNB1 and their target genes in these cell lines, confirming that they did not have Wnt pathway activated. Considering this, transient transfection was necessary. After this trial, there was an increase in expression of CTNNB1 gene and its target genes Cyclin D1 and C-Myc in the three cell lines, which was not observed in Aurora kinases. Furthermore, in the clonogenic assay, a reduction in the number of colonies in UW473 and ONS-76 cell lines was observed. It was also observed an increase in ?-catenin protein, Aurora A and B in UW473 cell line, but not in ONS-76 cell line. However, after treatment there was a decrease in protein expression of ?-catenin, Aurora A and B in both cells. Transfection did not change the cellular percentile in G2 / M in UW402 and UW473. In ONS-76 there was a significant increase in G2 / M, and the treatment with AMG900 potentiated this block only in this cell line. Results suggest that there may be some relation between the inhibition of Aurora kinase protein and protein expression in Wnt pathway.

INTRODUÇÃO: A relevância do parênquima pulmonar distal na fisiopatologia da asma tem sido intensamente enfatizada. Vários estudos sugerem a inibição da Rho quinase como uma intervenção benéfica e promissora na asma. Entretanto, não há estudos anteriores que avaliaram os efeitos destes inibidores na modulação da mecânica do parênquima pulmonar e suas alterações histopatológicas em um modelo animal de inflamação pulmonar alérgica crônica. OBJETIVO: Avaliar a inibição da Rho quinase (Y-27632) na modulação da responsividade, inflamação, remodelamento da matriz extracelular e ativação do estresse oxidativo no parênquima pulmonar de cobaias com inflamação pulmonar alérgica crônica. MÉTODOS: As cobaias receberam sete inalações de ovalbumina (1-5 mg / ml; grupo OVA) ou salina (grupo SAL) ao longo de quatro semanas. A partir da quinta inalação, os animais do grupo Rho quinase foram submetidos a inalação com Y-27632, 10 minutos antes de cada inalação com OVA ou SAL. Setenta e duas horas após a sétima inalação, os animais foram anestesiados e exanguinados, e das tiras do tecido pulmonar foram realizadas a mecânica oscilatória, sob condições basais e após o desafio de ovalbumina (0,1%). Após a mecânica, as fatias de pulmão foram submetidas a análise histológica por meio da morfometria. RESULTADOS: A inibição de Rho quinase nos animais expostos à ovalbumina atenuou a elastância e a resistência tecidual, o número de eosinófilos, a expressão de IL-2, IL-4, IL-5, IL-13, TIMP-1, MMP-9, TGF-, IFN-g, NF-kB e iNOS e o conteúdo de 8-iso-PGF2, fibras elásticas, fibras colágenas e actina em comparação com o grupo OVA (P<0,05). CONCLUSÃO: A inibição da Rho quinase contribui para o controle da capacidade de responsividade do parênquima pulmonar, da inflamação eosinofílica, das respostas Th1/Th2, ao controle do remodelamento da matriz extracelular em um modelo animal de inflamação pulmonar alérgica crônica. Podendo ser considerada uma futura ferramenta farmacológica para o tratamento de doenças pulmonares crónicas. / RATIONALE: Previous studies with Rho-kinase inhibitors suggest a beneficial influence of these drugs in asthma. The relevance of distal lung tissue in functional asthmatic impairment has been intensely emphasized. There have not been any previous studies evaluating the effects of these inhibitors on the modulation of distal lung mechanics and histopathological alterations in an animal model of chronic pulmonary inflammation. OBJECTIVE: To evaluate if Rho-kinase inhibition (Y- 27632) modulates distal lung responsiveness, inflammation, extracellular matrix remodeling and oxidative stress activation in guinea pigs with chronic allergic inflammation. METHODS: Guinea pigs received seven inhalations of ovalbumin (1-5 mg/ml; OVA group) or saline (SAL group) over 4 wk. From the 5th inhalation, the Rho-kinase group animals were submitted to Y-27632 inhalation 10 min before each inhalation with OVA or SAL. Seventy-two hours after the seventh inhalation, the animals were anesthetized and exsanguinated, and oscillatory mechanics of the lung tissue strips were performed under the baseline condition and after the ovalbumin challenge (0.1%). Afterwards, the lung slices were submitted to morphometry. RESULTS: The Rho-kinase inhibition in the ovalbumin-exposed animals attenuated the tissue elastance and resistance, eosinophils, the IL-2, IL-4, IL-5, IL-13, TIMP-1, MMP-9, TGF-, IFN-g, NF-kB, iNOS-positive cells and the 8-iso-PGF2, elastic, collagen and actin content compared with the OVA group (P<0.05). CONCLUSION: Rho-kinase inhibition contributes to the control of distal lung responsiveness and the eosinophilic and Th1/Th2 responses to the control of extracellular matrix remodeling in an animal model of chronic allergic inflammation. It may be considered a future pharmacological tool for the treatment of chronic pulmonary diseases.

INTRODUÇÃO: Vários estudos têm mostrado a importância da Rho quinase na modulação da contração do músculo liso, hiperresponsividade das vias aéreas e inflamação. Entretanto, os efeitos do tratamento crônico com um inibidor específico desta via não haviam sido previamente investigados. MÉTODOS: No presente estudo, foram avaliados os efeitos do tratamento crônico com Y-27632, um inibidor altamente seletivo Rho quinase, sobre a hiperresponsividade das vias aéreas, a ativação do estresse oxidativo, o remodelamento da matriz extracelular, a inflamação eosinofílica e a expressão de citocinas em um modelo animal de inflamação crônica das vias aéreas. As cobaias foram submetidas a sete inalações com ovalbumina ou solução salina (duas vezes por semana durante quatro semanas). Inalações com o inibidor da Rho quinase (Y-27632; 1mM) foram realizadas 10 min antes de cada exposição ao antígeno, começando na quinta inalação. Setenta e duas horas após a 7ª inalação, a avaliação da mecânica pulmonar foi realizada e o óxido nítrico exalado foi coletado. Os pulmões foram então removidos e a análise histológica foi realizada utilizando morfometria. RESULTADOS: O tratamento com Y-27632 em animais sensibilizados reduziu o óxido nítrico exalado, as respostas máximas de resistência e elastância do sistema respiratório, o número de eosinófilos, o conteúdo colágeno e fibras elásticas, o número de células positivas para IL-2, IL-4, IL-5, IL-13, iNOS, MMP -9, TIMP-1, TGF-, NFkappa B e IFN-, e o conteúdo de 8-iso-PGF2 em relação ao grupo não tratado (p<0,05). Houve correlação positiva entre as respostas funcionais e os marcadores de inflamação, remodelamento e ativação da via de estresse oxidativo avaliados. CONCLUSÕES: A ativação da vida da Rho quinase contribui para a potencialização da hiperresponsividade, inflamação, processo de remodelamento da matriz extracelular e ativação do estresse oxidativo. Estes resultados sugerem que os inibidores da Rho quinase podem ser uma ferramenta farmacológica em potencial para o controle da asma / INTRODUCTION: Several studies have shown the importance of Rho-kinase in the modulation of smooth muscle contraction, airway hyperresponsiveness and inflammation. However, the effects of chronic treatment with a specific inhibitor of this pathway had not been previously investigated. METHODS: We evaluated the effects of chronic treatment with Y-27632, a highly selective Rho-kinase inhibitor, on airway hyperresponsiveness, oxidative stress activation, extracellular matrix remodeling, eosinophilic inflammation and cytokines expression in an animal model of chronic airway inflammation. Guinea pigs were submitted to seven ovalbumin or saline exposures (twice a week for four weeks). Rho-kinase inhibitor (Y-27632; 1mM) was aerosolized 10 min before each antigen exposure, beginning at the 5th inhalation. Seventy-two hours after the 7th inhalation, pulmonary mechanics evaluation was performed and exhaled nitric oxide was collected. Lungs were removed and histological analysis was performed using morphometry. RESULTS: Treatment with Y-27632 in sensitized animals reduced exhaled nitric oxide, maximal responses of resistance and elastance of respiratory system, eosinophils, collagen and elastic fibers content, IL-2, IL-4, IL-5, IL-13, iNOS, MMP-9, TIMP-1, TGF-, NFkappa B and IFN- positive cells, and 8-iso-PGF2 content compared to the non-treated group (P<0.05). There were positive correlations among the functional responses and the markers of inflammation, remodeling and oxidative stress pathway activation evaluated. CONCLUSIONS: Rho-kinase pathway activation contributes to the potentiation of the hyperresponsiveness, inflammation, extracellular matrix remodeling process and oxidative stress activation. These results suggest that Rho-kinase inhibitors may be a potential pharmacological tool for controlling asthma

Submitted by Setor de Tratamento da Informa??o - BC/PUCRS (tede2@pucrs.br) on 2017-03-07T18:02:42Z No. of bitstreams: 1 DIS_NAYARA_MARIA_BERNHARDT_LEVIN_COMPLETO.pdf: 2253906 bytes, checksum: 347d5947bf640845e7934a922c486c79 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-07T18:02:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DIS_NAYARA_MARIA_BERNHARDT_LEVIN_COMPLETO.pdf: 2253906 bytes, checksum: 347d5947bf640845e7934a922c486c79 (MD5) Previous issue date: 2016-12-16 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior - CAPES / Cyclin-dependent kinases (CDKs) comprise an interesting biological system for development of docking protocols and scoring functions, due to the abundance of complexed structures for which binding affinity data is available. Here, we report application of an integrated computational approach to carry out docking against a data set composed of 176 structures of CDK in complex with inhibitors. To our knowledge, this is the largest data set of CDK crystallographic structures submitted to molecular docking simulation. Our results indicate that the proposed strategy for docking against CDKs generates poses with docking root-mean square deviation below 2.0 ? for most of the structures in the data set. In addition, we describe the development of scoring functions tailored to CDKs. Statistical analysis of pre-docking and re-docking results, using the proposed scoring functions for CDKs, indicates that these functions are able to predict affinity with better performance when compared with previously reported benchmarks for CDKs. / Quinases dependentes de ciclina (CDKs) s?o sistemas biol?gicos de interesse para o desenvolvimento de protocolos de docking e fun??es escore, devido ? abund?ncia de estruturas cristalogr?ficas complexadas para as quais h? disponibilidade de dados de afinidade de liga??o. Neste trabalho relatamos a aplica??o de uma abordagem computacional integrada para realizar o docking molecular em um conjunto de dados composto por 176 estruturas cristalogr?ficas de CDK em complexo com inibidores. De nosso conhecimento, este ? o maior conjunto de dados de estruturas cristalogr?ficas de CDKs utilizado para simula??o de docking molecular. Nossos resultados indicam que a estrat?gia proposta para docking de CDKs gera poses com desvio m?dio quadr?tico abaixo de 2,0 ? para a maioria das estruturas do conjunto de dados. Al?m disso, descrevemos o desenvolvimento das fun??es escore adaptados ?s CDKs. A an?lise estat?stica dos resultados de pr?-docking e re-docking, empregando as fun??es escore propostas para CDKs, indica que estas fun??es s?o capazes de prever afinidade com o melhor desempenho quando comparado com as fun??es previamente relatadas para CDKs.

O consumo de cafeína tornou-se popular em adolescentes devido ao aumento da ingestão de bebidas comercializadas na forma de bebidas energéticas. Alguns estudos consideram que os efeitos benéficos da cafeína são atribuídos a uma reversão dos sintomas de abstinência. Neste estudo, foram investigados os efeitos da administração crônica de cafeína em ratos desde a adolescência (40 dias de idade) até à idade adulta (3 meses de idade) na memória de reconhecimento e BDNF e proteínas relacionadas a sua sinalização nas regiões do córtex e hipocampo. A cafeína (0,3 e 1,0 g/L) foi administrada na água de beber durante o ciclo de ativo dos animais (ciclo escuro) e retirada durante os fins de semana. Este protocolo foi desenvolvido a fim de mimetizar o consumo humano. Para as experiências de privação (abstinência),a administração crônica foi interrompida 24 ou 48 h antes do teste de tarefa de reconhecimento de objetos. Na tarefa de reconhecimento de objetos, foi possível observar os efeitos positivos da cafeína sobre a memória de reconhecimento, pois os animais tiveram um bom desempenho na tarefa. Entretanto, mesmo após a interrupção do tratamento os animais continuaram desempenhando bem a tarefa, dessa forma a abstinência de um tratamento crônico com cafeína não influencia a memória de reconhecimento. A cafeína na sua dose mais alta (1,0 mg / mL) e 24 h após a retirada, causou uma diminuição nos níveis de BDNF no hipocampo e nenhum efeito sobre as proteínas proBDNF e TrkB. Em contrapartida, no córtex a cafeína em ambas as doses diminuui os níveis de BDNF, um efeito que persistiu apenas para a dose mais elevada em ambos os tempos de retirada. O ProBDNF teve seus níveis diminuídos pela cafeína (1,0 mg / mL) após 48 horas da retirada, enquanto a cafeína em ambos os tempos de retirada aumentou receptores TrkB. Como mencionado anteriormente, estes resultados mostraram que a cafeína administrada durante a adolescência até a idade adulta, seguida da sua retirada não afeta a memória de reconhecimento. Estes efeitos poderiam ser atribuídos ao desenvolvimento da tolerância por tratamento crónico. Além disso, o aumento de receptores de TrkB seguido por diminuição de BDNF pode ser contribuído para a ausência de efeitos de abstinência de cafeína na memória de reconhecimento. / The caffeine consumption has become popular among adolescents due to increased intake of beverages marketed as energy drinks. Some studies consider that the beneficial effects of caffeine are attributable to a reversal of withdrawal symptoms. This study investigated the effects cronic administration caffeine in rats since adolescent period (40 days old) until adulthood (3 months old) on recognition memory and BDNF-related proteins and their signalling in the regions of the cortex and hipocampus. Caffeine (0.3 and 1.0 g/L) was administered in drinking water during the light cycle and discontinued at weekends. This protocol was developed to mimic human consumption. For withdrawal experiments, cronic administration of caffeine was interrupted 24 or 48 h before the test session on object recognition task. In the task, we observed the positive effects of caffeine on recognition memory once that animals learned the task. However, even after treatment interuption animals continued performing the task, so the withdrawal of chronic treatment with caffeine has no effect on recognition memory. Caffeine at its highest dose (1.0 mg / mL) after 24 h and after removal, showed a decrease in BDNF levels in the hippocampus and no effect on protein proBDNF and its receptor TrkB. In contrast, in the cortex caffeine decreased BDNF levels at both doses, an effect which persisted for only the highest dose at both time of withdrawal. ProBDNF levels had decreased by caffeine (1.0 mg / mL) after 48 hours of removal, while the caffeine in both periods of increased withdrawal TrkB receptors. As mentioned earlier, these results showed that caffeine administered during adolescence to adulthood, followed by its removal does not affect recognition memory. These effects could be attributed to the development of tolerance for chronic treatment. Furthermore, the increase of TrkB receptors followed by a decrease in BDNF may be contributed to the absence of withdrawal effects of caffeine in recognition memory.

O desenvolvimento de novas terapias para o câncer envolve um processo longo e custoso no qual apenas 5% dos candidatos a fármacos em ensaios clínicos são aprovados. Os ensaios celulares são um importante pilar neste processo, no entanto, eles são geralmente feitos em células cultivadas em monocamada, o que apresenta algumas limitações. Assim, o desenvolvimento e aplicação de modelos tridimensionais (3D) para ensaios pré-clínicos tem sido cada vez mais investigado, devido a suas maiores similaridades com tumores in vivo em relação a características físicas, espaciais e bioquímicas. A via PI3K-AKT-mTOR, que está frequentemente desregulada em diversos cânceres, é uma rota metabólica essencial por integrar fatores de crescimento e sinais internos com a expressão de proteínas relacionadas ao crescimento celular. Sendo assim, novos compostos inibitórios dessa via têm sido estudados pelo grupo NEQUIMED como alternativa terapêutica para essas doenças. Dessa forma, este trabalho teve o objetivo de avaliar o potencial citostático e citotóxico de novos inibidores da via da mTOR em culturas celulares bi e tridimensionais de câncer de próstata e hepatocarcinoma. Para isso, o modelo de cultura 3D foi padronizado para ambas linhagens usando duas técnicas diferentes, além da padronização da técnica de redução da resazurina para a determinação da viabilidade celular em 2D e 3D. No ensaio citotóxico, células em monocamada e esferoides foram tratadas com diferentes concentrações dos fármacos de referência e dos novos inibidores e tiveram sua viabilidade determinada pelo ensaio de redução da resazurina. Já para o ensaio citostático, baixas concentrações de células foram plaqueadas em monocamada e tratadas por até 6 dias, tendo sua viabilidade medida a cada 48 h pelo ensaio de MTT. Os esferoides foram tratados por 9 dias com as mesmas substâncias, tendo seu volume medido a cada 3 dias. No geral, os novos compostos não apresentaram efeitos citotóxicos relevantes, contudo, os compostos Neq0438 e seu análogo, Neq0679, tiveram maior efeito citostático que a Rapamicina em culturas 2D e 3D de HepG2. Além disso, os compostos tiveram maior efeito citostático em esferoides do que em células cultivadas em monocamada para as duas linhagens. Isso pode ser justificado pela alteração na expressão de proteínas da via da mTOR em relação ao modelo de cultura, já que foi demonstrado sua maior ativação nos modelos tridimensionais. Futuramente esses compostos poderão ser testados sozinhos, ou em terapia combinada em modelos animais para melhor avaliação de sua segurança e sua evolução no estudo pré-clínico. / The development of new cancer therapies involves a long and expensive process in which only 5% of the clinical trial candidates for new drugs get approval. Cell assays are an essential pillar in this process; however, they are usually carried out in cells grown as a monolayer, which have some limitations. Thus, the development and application of new tridimensional (3D) models for preclinical trials has been deeply investigated, due to their higher similarities with in vivo tumors, regarding physical, spatial and biochemical features. The PI3K-AKT-mTOR pathway, which integrates growth factors and the expressions of proteins for the cellular growth, is often upregulated in several types of cancer. Hence, the NEQUIMED group is studying new pathway inhibitors as a therapeutic alternative for cancer. Here, the cytotoxic and cytostatic effects of the new PI3K-AKT-mTOR inhibitors were assessed in two and three-dimensional cells models of prostate cancer and hepatocarcinoma. To that end, the 3D culture model was standardized for both cell lines using two different techniques. The resazurin reduction assay was also standardized to determine cell viability in 2D and 3D models. For the cytotoxic assay, cells grown in a monolayer and 3D spheroids were treated with a range of concentrations of the reference drugs and new mTOR inhibitors and had their viability assessed by the resazurin assay. For the cytostatic assay, low cell density was plated on 2D and treated for 6 days, having their viability determined every 48 h using the MTT assay. Spheroids were treated for 9 days with the same substances and had their volume measured every 3 days. Overall, the new mTOR inhibitors did not show relevant cytotoxic effects, however, Neq0438 and its analog Neq0679, had a higher cytostatic effect than Rapamycin for both 2D and 3D cultures of HepG2. Besides, all mTOR inhibitors had a higher cytostatic effect on 3D cultures when compared to monolayers, which can be related to the overexpression of the mTOR pathway in this culture system, already reported on the literature. Based on these results, Neq0438 and Neq0679 should now be used alone or in combination using in vivo models to investigate their antitumoral effects.

A YakA é uma proteína quinase necessária para a regulação da resposta a diversos estresses em Dictyostelium e é uma efetora chave da transição do crescimento para desenvolvimento nesse organismo. O gene keaA foi isolado como um supressor do mutante yakA- em uma busca para revelar genes envolvidos na sobrevivência a estresse nitrosoativo. O gene keaA codifica uma proteína com seis repetições kelch na porção C-terminal, um domínio zf-C3HC4 na porção N-terminal, também chamado RING-finger, e uma sequência rica em cisteínas localizada na porção mediana da proteína. Mutantes deficientes em keaA foram avaliados revelando-se um papel para esse gene também no processo de desenvolvimento. A expressão de mRNA de keaA é induzida quando células selvagens crescem e a fonte de alimento começa a esgotar. A indução do mRNA de keaA também ocorre durante o desenvolvimento. Essa indução não é observada em células yakA- indicando que YakA regula KeaA. Células deficientes em keaA expressam baixos níveis de mRNA de pkaC, acaA e carA durante a agregação em baixa densidade celular, o que pode explicar porque as células deficientes em keaA apresentam o processo de desenvolvimento mais lento em baixa densidade celular. Células deficientes em keaA são mais resistentes a estresses nitrosoativo e oxidativo e keaA é necessário para a produção e detecção de AMPc. A análise da agregação de células deficientes em keaA durante o desenvolvimento multicelular indica que KeaA é necessário para que as células participem eficientemente desse processo. Células que super-expressam o domínio rico em cisteínas levam o mesmo tempo que as células selvagens para atingir o estágio de agregação. No entanto, essas células apresentam agregados, culminantes e corpos de frutificação menores. Células que super-expressam o domínio Kelch expressam altos níveis de acaA e carA depois de 8 horas de desenvolvimento, mas os níveis de pkaC são similares aos observados em células selvagens. Isso poderia indicar que o domínio Kelch induz a ativação da PKA. No entanto, essa interação não foi observada em experimentos de duplo híbrido. Adicionalmente, a expressão gênica em resposta a compostos que geram estresse oxidativo e nitrosoativo foi estudada utilizando-se microarranjos de cDNA. Os resultados revelaram um papel de keaA na resposta à pré-carência e no controle do ciclo celular / The YakA is a protein kinase required for the regulation of several stress responses in Dictyostelium and is a key effector of the transition from growth to development in this microorganism. The gene keaA was isolated as suppressor of the yakA- mutant in a screen targeted to reveal genes involved in the survival to nitrosoative stress. The keaA gene codes a protein with six kelch domain repeats at the C-terminus, a zf-C3HC4 domain at the N-terminus, also called RING-finger, and a cysteine-rich sequence located in the mid-portion of the protein. The analysis of mutants deficient in keaA revealed a role for this gene also in the development process. keaA mRNA expression is induced when wild type cells grow and the food source becomes scarce. An induction of keaA mRNA expression also occurs during development. This induction is not observed in yakA- cells, indicating that YakA regulates KeaA. keaA deficient cells express low levels of pkaC, acaA and carA mRNA during aggregation in low cell densities, which may explain why the keaA deficient cells present a delay in development in low cell densities. keaA deficient cells are more resistant to nitrosoative and oxidative stress and keaA is necessary for the production and detection of cAMP. The analysis of agreggation of keaA deficient cells during multicellular development indicated that KeaA is required for the cells to efficiently participate in the process. Cells over-expressing the cisteine-rich domain took the same time as the wild-type cells to reach the aggregation stage. However, these cells present smaller aggregates, culminants and fruiting bodies. Cells over-expressing the Kelch domain express high levels of acaA and carA after 8 hours of development, but the levels of pkaC are kept similar to those in wild-type cells. This could indicate that the Kelch domain induces the activation of PKA. However, this interaction was not observed when we conducted tests in a two-hybrid system. Additionally, gene expression in response to compounds that generate redox stresses was studied using cDNA microarrays. The results revealed a role of keaA in response to pre-starvation and control of cell cycle

A insulina regula a expressão de GLUT4, porém os mecanismos envolvidos nesta regulação não estão definidos. Alguns fatores de transcrição e proteínas cinases estão relacionados com a expressão de GLUT4. Assim, o objetivo desta pesquisa foi investigar a participação dos fatores de transcrição MEF2, HIF-1<font face=\"Symbol\">a e NF-<font face=\"Symbol\">kB, e das proteínas cinases mTOR, PI3K e AKT na regulação da expressão de Slc2a4/GLUT4 induzida pela insulina. Para isso, músculos sóleos de ratos foram incubados por 3 horas em tampão Krebs, tratados ou não com insulina, wortmanina, rapamicina, ML-9 ou TNF-<font face=\"Symbol\">a. Nesses tecidos foram avaliados o conteúdo das proteínas GLUT4 e mTOR (Western), o conteúdo de mRNA de GLUT4, NF-<font face=\"Symbol\">kB1, HIF-1<font face=\"Symbol\">a e MEF2A/C/D (PCR) e a atividade de ligação de proteínas nucleares no sítio de ligação de NF-<font face=\"Symbol\">kB, AT-rich element e E-Box do promotor do gene Slc2a4 (EMSA). O tratamento com insulina aumentou a expressão de Slc2a4/GLUT4 no músculo sóleo, in vitro, ativando os fatores de transcrição MEF2A/D e possivelmente MyoD, através da via da PI3K/AKT e diminuindo a expressão e atividade de NF-<font face=\"Symbol\">kB. / Insulin regulates the GLUT4 expression, but the mechanisms involved in this regulation are not defined. Some transcription factors and protein kinases are related to the expression of GLUT4. Thus, the aim of this research was to investigate the role of the transcription factors MEF2, HIF-1<font face=\"symbol\">a and NF-<font face=\"Symbol\">kB, and the proteins kinases mTOR, PI3K and AKT, in regulation of Slc2a4 and GLUT4 expression by insulin. For this, rat soleus muscles were incubated for 3 hours in Krebs buffer, treated or not with insulin, wortmanina, rapamycin, ML-9 or TNF-<font face=\"Symbol\">a. In these tissues were evaluated the GLUT4 and mTOR protein content (Western), the content of GLUT4, NF-<font face=\"Symbol\">kB1, HIF-1<font face=\"Symbol\">a and MEF2A/C/D mRNAs (PCR) and the binding activity of protein nuclear in binding site of NF-<font face=\"Symbol\">kB, AT-rich element and E-Box in the promoter of the gene Slc2a4 (EMSA). Insulin treatment increased the expression of Slc2a4/GLUT4 in the soleus muscle in vitro, activating the transcription factors MEF2A/D and possibly MyoD, via PI3K/AKT and decreasing the expression and activity of NF-<font face=\"Symbol\">kB.