Orientadores: Eliana Maria Zanotti Magalhães, Luiz Augusto Magalhães / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-07-24T00:56:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Serrano_DeborahRegina_M.pdf: 7164559 bytes, checksum: c709b5cc492def4a2ff1daa6c767ea12 (MD5) Previous issue date: 1998 / Resumo: Os corticosteróides, hormônios do córtex da supra-renal com formação esteróide ou composto qualquer que possua atividades similares, tem como exemplo principal a hidrocortisona (cortisol), que nos mamíferos apresenta efeito anti-inflamatório e imunossupressivo, atuando. principalmente sobre as células de defesa. É por isso usada em casos de infecção e alergia, inibindo melhor a resposta primária do que secundária. Os moluscos apresentam sistema de defesa interno constituído por mecanismo de origem celular e humoral. Os amebócitos, células de defesa, podem ser de dois tipos: hialinócito e granulócito, sendo o segundo semelhante aos macrófagos dos mamíferos e responsáveis pela atividade fagocitária. Com o objetivo de verificar a ação da hidrocortisona sobre os componentes da hemolinfa de Biomphalaria glabrata infectada com miracídios de Schistosoma mansoni da linhagem BH e sua influência no desenvolvimento do trematódeo em seu hospedeiro intermediário, realizamos vários experimentos: verificação da sobrevivência dos moluscos, taxa de infecção, número de cercárias liberadas, verificação da reação amebocitária em torno dos esporocistos. Os resultados mostraram que os moluscos tratados com hidrocortisona apresentaram menor quantidade de amebócitos circulantes na hemolinfa, maior suscetibilidade à infecção, precocidade na liberação de cercárias, liberação de cercárias em maior número, predominância de esporocistos viáveis sem reação amebocitária ao seu redor, precocidade no aparecimento dos esporocistos secundários. Tais dados, compatíveis entre si, sugerem atuação da hidrocortisona sobre o sistema de defesa interno dos moluscos Biomphalaria glabrata de modo semelhante ao que ocorre no ser humano, ou seja, causando imunossupressão. Tal atuação facilitaria o desenvolvimento do Schistosoma mansoni em seu hospedeiro intermediário / Abstract: Hydrocortisone (cortisol) is the main example of a drug which presents anti­inflammatory and immunosupressive efTects in mammals like other compounds as corticosteroids, suprarenal hormones with steroid formation or any others with similar activities. Its main activity is on the cell defence and is used in the infection and allergy cases best inhibiting primary than secondary response. The internal defence system of molluscs are constituted by humoral and cell mechanisms. Two types of amoebocytes, the cell defence in molluscs are found: hialinocyte and granulocyte. The second type is similar to the macrophage of mammals and is responsible for the phagocytic activity. Experiments were conducted to verify the mo de of action of hydrocortisone over the haemolimph cells of Biomphalaria glabrata infected with BH strain of Schistosoma mansoni miracidia and its developmental influence in the intermediate host. Survival of molluscs, rate of infection, number of released cercaria, haemolymph circulating amoebocytes, amoebocyte reaction around the sporocysts were verified. Molluscs treated with hydrocortisone exhibited less circulating amoebocytes in the haemolymph, more susceptibility to the infection, more production and precocious release of cercaria and predominance of viable sporocysts without secondary sporocysts. These results which are compatible among them, suggest similar mo de of action of hydrocortisone in the defence system óf Biomphalaria glabrata and human been causing immunosupression. This action would facilitate the Schistosoma mansoni development in its intermediary host / Mestrado / Parasitologia / Mestre em Ciências Biológicas

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A esquistossomose humana, doença causada pelo S. mansoni e com 6 milhões de infectados somente no Brasil, possui uma única estratégia terapêutica eficiente atualmente disponível. Esta se baseia na utilização de praziquantel e relatos de cepas resistentes à essa droga tem despertado o interesse da comunidade científica sobre o desenvolvimento de novas estratégias terapêuticas. Uma melhor caracterização dos processos metabólicos do parasita podem auxiliar nestas buscas. Diante desse contexto, nosso grupo tem trabalhado na caracterização estrutural e funcional das enzimas que compõem a via de salvação de purinas e pirimidinas deste parasita, com dez enzimas já caracterizadas. Uma das enzimas remanescentes é a uridina fosforilase (UP) (EC 2.4.2.3), cujo a qual o genoma do parasita apresenta duas isoformas, a smUPa e smUPb (92% de identidade entre elas). Com o objetivo de caracterizar estruturalmente estas enzimas, ambas foram obtidas via expressão heteróloga, purificadas e submetidas a ensaios de cristalização e co-cristalização (para obtenção das estruturas interagindo com diferentes ligantes). Após coleta de dados de difração de raio-x, processamento e refinamento adequado foram obtidas seis estruturas da smUPa (smUPaapo, smUPa+Timidina, smUPa+timina, smUPa+uracil, smUPa-5fluorouracil) e duas da smUPb (smUPbapo e smUPb+citrato). A análise das estruturas revela que as duas isoformas apresentam essencialmente a mesma estrutura, no entanto, apesar das poucas divergências em nível de sequência de aminoácidos, existem diferenças significativas entre os sítios ativos. A smUPa apresenta o sítio com as mesmas características de UPs conhecidas, em contrapartida a smUPb apresenta duas mudanças significativas que elimina a capacidade de interagir com a base nitrogenada (Q201L) e a cavidade que acomoda a base nitrogenada (G126D), o que torna as smUPs um caso único de isoformas de UP em um mesmo organismo conhecidas. É plausível que a smUPb não seja capaz de catalisar a fosforólise reversível da uridina, sendo ou um pseudogene ou alguma outra enzima com atividade catalítica diferente da UP. Para a completa caracterização destas enzimas, testes de atividade enzimática serão realizados e deverão auxiliar a determinar a real função da smUPb. / Human schistosomiasis, a disease caused by Schistosoma sp., is estimated to affect six million individuals in Brazil alone and there is currently only one therapeutic strategy available. This is based on the use of praziquantel and reports of the appearance of strains resistant to the drug has motivated the scientific community towards the search for new possible therapies. Biochemical characterization of the parasites metabolism is essential for the rational development of new therapeutic alternatives. Based on this,reasoning our group has been working on the structural and functional characterization of the enzymes involved in the pyrimidine and purine salvage pathways of S. mansoni. One of the remaining enzymes to be characterized is uridine phosphorylase (UP) (EC 2.4.2.3), for which there are two isoforms present in the parasite genome, smUPa and smUPb, which share 92% sequence identity. In order to structurally characterize these enzymes, both smUPs were produced by heterologous expression, purified and submitted to crystallization e co-crystallization assays, in the latter case in order to obtain the structure of different enzyme-ligand complexes. After data collection, processing and refinement, five structures of smUPa (smUPaapo, smUPa+Timidina, smUPa+timina, smUPa+uracil and smUPa+5fluorouracil) and two structures of smUPb (smUPbapo and smUPb+citrato) were obtained. Analysis of the structures revealed that the isoforms have the same fold, but despite the high sequence identity, significant differences are observed at the active site probably profoundly affecting enzyme activity. Whilst SmUPa presents an active site similar to that of other known UPs, smUPb is predicted to lack the ability to interact with the nucleoside base due to the presence of a leucine in place of a glutamine at position 201 and an aspartatic acid in place of glycine at position 126. These differences turn the smUPs into a unique case of UP isoforms. It is plausible that smUPb is unable to catalyze the reversible phosphorolysis of uridine and could be either a pseudogene or a different enzyme altogether of unknown catalytic activity. A complete functional characterization in vitro will be necessary in order to determine its real function.

Law Pui-ki. / Thesis (M.Phil.)--Chinese University of Hong Kong, 2005. / Includes bibliographical references (leaves 98-105). / Abstracts in English and Chinese. / Statement --- p.i / Acknowledgments --- p.ii / Abstract --- p.iii / Table of contents --- p.viii / List of figures --- p.xv / List of tables --- p.xvii / Chapter Chapter 1 --- Introduction --- p.1 / Chapter 1.1 --- Schistosomiasis --- p.1 / Chapter 1.1.1 --- Disease burden --- p.1 / Chapter 1.1.2 --- Causative agents --- p.1 / Chapter 1.1.3 --- Transmission --- p.2 / Chapter 1.1.4 --- Pathology of the disease --- p.3 / Chapter 1.1.5 --- Control and therapy --- p.3 / Chapter 1.2 --- Schistosomiasis in China --- p.5 / Chapter 1.3 --- Schistosoma japonicum --- p.6 / Chapter 1.3.1 --- Life cycle of S. japonicum --- p.6 / Chapter 1.3.2 --- Biology of S. japonicum cercaria --- p.9 / Chapter 1.3.3 --- Transformation of cercaria to schistosomulum --- p.10 / Chapter 1.3.4 --- Cercarial stage-specific antigens --- p.12 / Chapter 1.4 --- Aim of study --- p.14 / Chapter Chapter 2 --- Materials and methodology --- p.15 / Chapter 2.1 --- Materials --- p.15 / Chapter 2.1.1 --- Schistosoma japonicum cercaria cDNA library --- p.15 / Chapter 2.1.2 --- Cercarial stage-specific clones --- p.15 / Chapter 2.1.3 --- Adult worm and cercaria RNA --- p.18 / Chapter 2.1.4 --- "Snail intermediate host, Oncomelania hupensis" --- p.18 / Chapter 2.1.5 --- Bacterial strains --- p.18 / Chapter 2.1.6 --- Chemicals --- p.19 / Chapter 2.1.7 --- Kits and reagents --- p.21 / Chapter 2.1.8 --- Nucleic acids --- p.22 / Chapter 2.1.9 --- Solutions --- p.22 / Chapter 2.1.10 --- Enzymes --- p.24 / Chapter 2.1.11 --- Primers --- p.25 / Chapter 2.1.12 --- Antibodies --- p.26 / Chapter 2.2 --- Methodology --- p.27 / Chapter 2.2.1 --- Identification of cercarial stage-specific genes --- p.27 / Chapter 2.2.1.1 --- Sequence analysis of cercarial stage-specific clones --- p.27 / Chapter 2.2.1.2 --- "Confirmation of stage-specific expression of the selected gene, 20H8 and sjCa8, by RNA dot blot" --- p.29 / Chapter 2.2.1.2.1 --- Cloning of S. japonicum glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase (sjGAPDH) (GenBank accession no. U75571) --- p.29 / Chapter 2.2.1.2.1.1 --- Reverse transcription and PCR amplification of sjGAPDH --- p.29 / Chapter 2.2.1.2.1.2 --- Cloning of sjGADPH in pBluescript II KS (-) --- p.29 / Chapter 2.2.1.2.1.3 --- Sequence verification of cloned sjGAPDH --- p.30 / Chapter 2.2.1.2.2 --- Synthesis of Digoxigenin (DIG)-labeled probe --- p.31 / Chapter 2.2.1.2.2.1 --- Synthesis of DIG-labeled probe by PCR --- p.31 / Chapter 2.2.1.2.2.2 --- Estimation of concentration of DIG-labeled probe --- p.32 / Chapter 2.2.1.2.3 --- RNA dot blot --- p.33 / Chapter 2.2.1.2.3.1 --- Transferring RNA to the membrane using the BIO-RAD blotting manifold --- p.33 / Chapter 2.2.1.2.3.2 --- Hybridization of DIG-labeled probe to detect sjGAPDH --- p.33 / Chapter 2.2.1.2.3.3 --- Detection of the chemiluminescent signal --- p.33 / Chapter 2.2.1.2.3.4 --- Stripping membrane for reprobing --- p.34 / Chapter 2.2.2 --- Characterization of the cercarial stage-specific gene and gene product of 20H8 --- p.35 / Chapter 2.2.2.1 --- Cloning of full-length cDNA of 20H8 --- p.35 / Chapter 2.2.2.1.1 --- 5'RACE of 20H8 --- p.35 / Chapter 2.2.2.1.2 --- Cloning of full-length 20H8 into pBluescript II SK(-) --- p.36 / Chapter 2.2.2.2 --- Analysis of DNA sequence and deduced amino acid sequence of 20H8 --- p.37 / Chapter 2.2.2.3 --- Demonstration of the immunogenicity and antigenicity of 20H8 --- p.38 / Chapter 2.2.2.3.1 --- Expression of 20H8 in E. coli --- p.38 / Chapter 2.2.2.3.1.1 --- "Cloning of 20H8 in an E coli expression vector, pET32a+" --- p.38 / Chapter 2.2.2.3.1.2 --- Expression of recombinant 20H8 protein in E. coli --- p.39 / Chapter 2.2.2.3.2 --- Purification and concentration of recombinant 20H8 protein --- p.40 / Chapter 2.2.2.3.3 --- Production of antiserum --- p.40 / Chapter 2.2.2.3.4 --- Evaluation of immunogenicity of recombinant 20H8 protein --- p.41 / Chapter 2.2.2.3.5 --- Evaluation of antigenicity of recombinant 20H8 protein --- p.42 / Chapter 2.2.2.4 --- Immunolocalization of 20H8 in cercaria --- p.43 / Chapter 2.2.2.4.1 --- Collection of S. japonicum cercaria --- p.43 / Chapter 2.2.2.4.2 --- Immunofluorescence staining of cercaria --- p.43 / Chapter 2.2.3 --- Characterization of the cercarial stage-specific gene and gene product of sjCa8 --- p.45 / Chapter 2.2.3.1 --- Analysis of DNA sequence and deduced amino acid sequence of sjCa8 --- p.45 / Chapter 2.2.3.2 --- Demonstration of the immunogenicity and antigenicity of sjCa8 --- p.46 / Chapter 2.2.3.2.1 --- Expression of sjCa8 in E. coli --- p.46 / Chapter 2.2.3.2.2 --- Purification and concentration of recombinant sjCa8 protein --- p.46 / Chapter 2.2.3.2.3 --- Production of antiserum --- p.46 / Chapter 2.2.3.2.4 --- Evaluation of the immunogenicity of sjCa8 --- p.47 / Chapter 2.2.3.2.5 --- Evaluation of the antigenicity of sjCa8 --- p.47 / Chapter 2.2.3.3 --- Demonstration of calcium-binding property of sjCa8 --- p.48 / Chapter 2.2.3.3.1 --- Calcium-dependent electrophoretic mobility shift --- p.48 / Chapter 2.2.3.3.2 --- Ruthenium red assay --- p.48 / Chapter 2.2.3.4 --- Immunolocalization of sjCa8 in cercaria --- p.49 / Chapter Chapter 3 --- Results --- p.50 / Chapter 3.1. --- Identification of cercarial stage-specific genes --- p.50 / Chapter 3.1.1 --- Identification of cercarial stage-specific genes by microarray --- p.50 / Chapter 3.1.2 --- "Confirmation of stage-specific expression of the selected gene, 20H8 and sjCa8, by RNA dot blot" --- p.54 / Chapter 3.2. --- Characterization of the cercarial stage-specific gene and gene product of 20H8 --- p.57 / Chapter 3.2.1 --- Cloning of full-length cDNA of 20H8 --- p.57 / Chapter 3.2.2 --- Analysis of DNA sequence and deduced amino acid sequence of 20H8 --- p.59 / Chapter 3.2.3 --- Demonstration of the immunogenicity and antigenicity of 20H8 --- p.62 / Chapter 3.2.3.1 --- Expression of 20H8 in E. coli --- p.62 / Chapter 3.2.3.2 --- Purification and concentration of recombinant 20H8 protein --- p.64 / Chapter 3.2.3.3 --- Production of antiserum --- p.65 / Chapter 3.2.3.4 --- Evaluation of immunogenicity of recombinant 20H8 protein --- p.66 / Chapter 3.2.3.5 --- Evaluation of antigenicity of recombinant 20H8 protein --- p.67 / Chapter 3.2.4 --- Immunolocalization of 20H8 in cercaria --- p.68 / Chapter 3.3. --- Characterization of the cercarial stage-specific gene and gene product of sjCa8 --- p.70 / Chapter 3.3.1 --- Analysis of DNA sequence and deduced amino acid sequence of sjCa8 --- p.70 / Chapter 3.3.2 --- Demonstration of the immunogenicity and antigenicity of sjCa8 --- p.75 / Chapter 3.3.2.1 --- Expression of sjCa8 in E. coli --- p.75 / Chapter 3.3.2.2 --- Purification and concentration of recombinant sjCa8 protein --- p.76 / Chapter 3.3.2.3 --- Production of anti-sjCa8 serum --- p.77 / Chapter 3.3.2.4 --- Evaluation of immunogenicity of sjCa8 protein --- p.77 / Chapter 3.3.2.5 --- Evaluation of antigenicity of sjCa8 protein --- p.78 / Chapter 3.3.3 --- Demonstration of calcium-binding property of sjCa8 --- p.79 / Chapter 3.3.3.1 --- Electrophoretic motility shift --- p.80 / Chapter 3.3.3.2 --- Ruthenium red binding assay --- p.80 / Chapter 3.3.4 --- Immunolocalization of sjCa8 in cercaria 81 --- p.81 / Chapter Chapter 4 --- Discussion --- p.83 / Chapter 4.1 --- Identification of cercarial stage-specific genes --- p.83 / Chapter 4.1.1 --- Identification of cercarial stage-specific genes by microarray --- p.83 / Chapter 4.1.2 --- "Confirmation of stage-specific expression of the selected genes, 20H8 and sjCa8" --- p.85 / Chapter 4.2 --- Characterization of the cercarial stage-specific gene and gene product of 20H8 --- p.86 / Chapter 4.2.2 --- Analysis of DNA sequence and deduced amino acid sequence of 20H8 --- p.86 / Chapter 4.2.3 --- Demonstration of the immunogenicity and antigenicity of 20H8 --- p.88 / Chapter 4.2.4 --- Immunolocalization of 20H8 in cercaria --- p.90 / Chapter 4.3 --- Characterization of the cercarial stage-specific gene and gene product of sjCa8 --- p.91 / Chapter 4.3.1 --- Analysis of DNA sequence and deduced amino acid sequence of sjCa8 --- p.91 / Chapter 4.3.2 --- Demonstration of the immunogenicity and antigenicity of sjCa8 --- p.93 / Chapter 4.3.3 --- Demonstration of calcium-binding property of sjCa8 --- p.94 / Chapter 4.3.4 --- Immunolocalization of sjCa8 in cercaria --- p.94 / Chapter 4.4 --- Conclusions --- p.95 / References --- p.96

A Adenina Fosforibosiltransferase (APRT E.C. 2.4.2.7) pertence à família de enzimas Fosforibosil Transferases (PRTase) do Tipo I , que catalisa a conversão reversível de Adenina e 5-fosfo-α-D-ribose-1-difosfato (PRPP) em difosfato e adenosina monofosfato, um importante precursor energético da célula. A APRT integra a via de salvação de purinas, única forma de suprir o balanço de purinas em Schistosoma mansoni. Este trabalho apresenta o isolamento, clonagem, expressão heteróloga e purificação da APRT de S. mansoni a fim de caracterizá-la quanto seus parâmetros físico-químicos. Não se obtendo cristais de proteína, foram elaborados modelos tridimensionais por homologia para estudos de dinâmica molecular e avaliação conformacional via tCONCOORD. A estrutura de APRT humana foi usada como controle nas simulações. Os dados computacionais e de biologia molecular foram comparados entre si para validação mútua e, verificou-se que a análise cuidadosa de dados computacionais é capaz de fornecer informações críticas sobre a APRT, auxiliando e guiando os estudos experimentais. Ainda, as simulações de dinâmica molecular foram capazes de evidenciar a abertura de loops do sítio ativo, explicitar a importância da análise de rotâmeros em modelos, permitindo, então, rearranjar da forma correta resíduos erroneamente modelados. Por fim, um estudo envolvendo mecanismo catalítico sugere a participação de uma molécula de água abstraindo o próton ligado ao N9 da adenina e, para efeito de comparação, um mecanismo alternativo independente desta participação também foi descrito. Ambas as observações expandem a corrente visão sobre o mecanismo catalítico de APRTs. / The Adenine Phoshoribosyltransferase (APRT E.C.2.4.2.7) belongs to the Phosphoribosyltransferase enzyme family (PRTase) of type I which catalyzes the reversible conversion of adenine and 5-phospho-α-D-ribose-1-diphosphate (PRPP) in diphosphate and adenosine monophosphate, an important source of this compound for the cell. APRT is involved in the purine salvage pathway, the only way that Schistosoma mansoni has to supply its purine demands. This work shows the isolation, cloning, heterologous expression and the purification of APRT from S. mansoni in order to establish its physical chemical and kinetics parameters. Since crystallographic structure was not obtained, we built homology models to perform molecular dynamics experiments and conformational evaluation via tCONCOORD. The human APRT structure was used as control in the simulation experiments. The computational and molecular biology data were compared for consistency and the detailed analysis of the former allowed us to improve experimental manipulation of APRT. The molecular dynamics experiments showed the opening of the loops of the catalytic binding site and the key function of rotamers. Finally, we were able to suggest that a water molecule may catch the proton of adenine N9. Both observations improve the current view of APRT catalytic mechanism.

It has been postulated that the absence of human and cattle schistosomiasis in parts of southern Africa where lechwe antelope (Kobus leche) occur is a consequence of an immunologically-mediated protection induced by repeated exposure to the cercariae of Schistosoma margrebowiei and S. Leiperi, which are common parasites of these animals. The aim of the studies described was the development of animal models in which to investigate this hypothesis. The infection characteristics of the antelope schistosomes in BALB/c mice and Mastomys Coucha were assessed. Both schistosome species reached full patency in these hosts, although S. Margrebowiei infections deteriorated rapidly in M.Coucha. While they differed markedly in terms of egg production rates and preferred sites of tissue egg deposition, both species caused severe hepatosplenomegaly and portal hypertension in the mouse model. Modulation of the granulomatous responses to ova in the tissues was demonstrated. Mice harbouring mature antelope schistosome infections displayed strong partial resistance to challenge infections with both homologous parasites and the human schistosome, S. Mansoni. However, the failure of challenge parasites to become established was considered to be due largely to changes in the portal-hepatic vasculature resulting from egg-induced immunopathology. Resistance to S. Mansoni challenge did not develop in mice infected with radiation-attenuated cercariae of the antelope schistosomes. The suitability of rats and guinea pigs as alternative models was assessed. Worm recoveries from rats were low and there was no evidence of egg-deposition. Worm yields from the guinea pig were relatively high, but sexual development was poor and short-lived. Since excretion of S. Margrebowiei eggs has occasionally been reported from humans, and since the guinea pig supports full sexual maturation of S. Mansoni, this animal appeared to provide a particularly appropriate model for the present investigation. However, repeated exposure of guinea pigs to cercariae of the antelope schistosomes, over a period of 24 weeks, failed to induce significant resistance to S. Mansoni challenge infection. The need for further experimental and field studies is discussed. An area in the Okavango Delta (Ngamiland, Botswana) has been identified as a possible site for field work. / Thesis (M.Sc.)-University of Natal, Durban, 1992.

Made available in DSpace on 2012-05-07T14:43:53Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) 000045.pdf: 1969375 bytes, checksum: 436979617647dc537e9b1c7a4a8c9418 (MD5) Previous issue date: 2008 / A esquistossomose mansônica (EM) ainda representa um dos maiores e mais graves problemas de saúde pública no Brasil. A população acometida geralmente reside em áreas endêmicas e enfrenta problemas relacionados a precárias condições de higiene e de recursos sanitários. A parasitose encontra-se em processo de urbanização, passando a envolver cada vez mais os centros urbanos e áreas litorâneas. Pernambuco é considerado um dos Estados de maior prevalência da doença no Nordeste e grande parte de seus municípios localizam-se em áreas endêmicas. Hoje, a mielorradiculopatia esquistossomótica (MRE) é considerada uma das formas ectópicas mais graves da infecção pelo S. mansoni, sendo bastante freqüente entre as mielopatias não traumáticas. Diante da subnotificação do número de casos, do aumento dos relatos da neuroparasitose e da carência de estudos sistemáticos, o estudo propõe-se a descrever e caracterizar as manifestações clínicas e questões epidemiológicas do grupo populacional com MRE atendido em uma unidade de saúde no Estado de Pernambuco, no período de 2002 a 2006. Foram avaliados 6277 prontuários, dos quais 82 (18 por cento) eram de casos de MRE, com faixa etária compreendida entre 14 a 75 anos, sendo predominantemente oriundos da região metropolitana de Recife, não mais restritos a regiões consideradas endêmicas. Os resultados mais importantes encontrados foram: sexo masculino (63,4 por cento), contato com coleção hídrica (92 por cento), nível da lesão torácica (51,2 por cento), forma mielorradicular (80 por cento), parasitológico de fezes (32,6 por cento), terapêutica específica associada à corticoterapia (55 por cento) / As manifestações clínicas mais freqüentes foram: fraqueza muscular (100 por cento), dificuldade para deambular (52 por cento), hipo ou arreflexia aquiliana (56 por cento) e patelar (57,3 por cento). Espera-se que os resultados apresentados colaborem para um maior reconhecimento da parasitose. A pesquisa aponta para a necessidade de se estabelecer uma padronização propedêutica a fim de se considerar a EM como etiologia provável das mielorradiculopatias, independente do município de procedência, favorecendo o prognóstico e evitando a subnotificação da MRE. Recomenda-se a realização de novos estudos que levem ao conhecimento da prevalência da MRE em Pernambuco

Estudos mostram uma grande associação entre alterações nutricionais, hormonais ou ambientais durante períodos críticos da vida, como a gestação e lactação, e o surgimento de doenças crônicas na vida adulta tais como obesidade, diabetes e doenças cardiovasculares, decorrentes de alterações fisio-adaptativas do organismo. Esse fenômeno biológico é denominado programação metabólica. No presente trabalho, avaliamos a resposta parasitológica e histopatológica, durante a fase aguda da infecção, em camundongos adultos infectados com Schistosoma mansoni no modelo de programação pela desnutrição materna na lactação. Ao nascimento da ninhada, as lactantes foram divididas em: (C) controle - livre acesso a ração normal com 23% de proteína; (RP) restrição protéica - livre acesso a dieta com 8% de proteína; (RC) restrição calórica - acesso restrito à ração controle, cuja quantidade foi calculada de acordo com a ingestão do grupo RP. A restrição alimentar foi mantida até o final da lactação. Pós-desmame, todos os filhotes tiveram livre acesso à ração. A infecção das proles de 60 dias de idade foi por via transcutânea com 50 cercárias (cepa BH). O sacrifício ocorreu após 9 semanas de infecção (120 dias de vida). Avaliamos ingestão alimentar, peso e composição corporais, massa tecidual, hormônios séricos, além de morfometria, concentração de colágeno e a resposta inflamatória celular dos granulomas hepáticos. Nos vermes adultos recuperados avaliamos a infectividade e a morfologia do sistema reprodutor e tegumento. No estudo parasitológico foi avaliado o número de ovos eliminados nas fezes e o percentual de estágios evolutivos (oograma). A desnutrição materna pós-natal programou a prole RP para menor ganho de peso e hipofagia e a prole RC para sobrepeso e hiperfagia. O período pré-patente foi mais longo (45 dias) em ambas as proles programadas. Aos 55 dias de infecção com S mansoni, o grupo RP apresentou maior número de ovos nas fezes. Este grupo apresentou maior número de ovos totais nas porções intestinais e fezes, assim como aumento de ovos em todos os estágios evolutivos. Observamos que os vermes machos e fêmeas obtidos das proles RC e RP apresentaram alterações no sistema reprodutor e na estrutura do tegumento. O grupo RP infectado apresentou maior grau de lesão hepática provocada pelo número aumentado de áreas alteradas pelo estágio pré-granulomatoso classificado por exsudativo, menor capacidade de produção de colágeno e maior manifestação inflamatória, caracterizando uma deficiência na modulação do processo inflamatório. Já o grupo RC mostrou menor número de granulomas hepáticos, maior produção de colágeno e vários hepatócitos binucleados, portanto, apresentando melhores condições para modular a resposta inflamatória e melhor capacidade de regeneração hepática diante da presença de lesão, apresentando uma relação parasito-hospedeiro mais equilibrada. O conjunto dos nossos achados sugere que a desnutrição neonatal programou o estado metabólico do hospedeiro repercutindo na evolução da esquistossomose, onde o grupo RC apresentou maior habilidade na modulação da resposta inflamatória e o grupo RP exibiu fragilidades nesta complexa, mas fascinante, relação parasito-hospedeiro. Assim, a programação pela desnutrição materna na lactação afeta a evolução da esquistossomose murina experimental. / Studies have shown a strong association between nutritional, hormonal or environmental changes during critical periods of life, as pregnancy and lactation, and chronic diseases in adult life such as obesity, diabetes and cardiovascular disease, due to body physiological adaptive changes. This biological phenomenon is called metabolic programming. In the present study, we evaluated parasitological behavior and histopathological response during the acute phase of infection in adult mice infected with Schistosoma mansoni in the programming model by maternal malnutrition during lactation. At birth, mothers were divided into: (C) control - free access to normal diet with 23% protein, (PR) protein restriction - free access to diet with 8% protein, (CR) caloric restriction - restricted access to C diet, the amount was calculated according to the PR group intake. Malnutrition was maintained until the end of lactation. Post-weaning, all pups had free access to food. At 60 days-old, offspring was infected percutaneous with 50 cercariae (BH strain). Offspring were killed after 9 weeks of infection (120 days). We evaluated food intake, body weight and body composition, tissue mass, serum hormones, and morphometry, collagen concentration and cellular inflammatory response of the liver granulomas. In adult worms recovered, we analysed infectivity and the morphology of the reproductive system and tegument. The parasitological parameters were assayed by the number of eggs in the stool and the percent of evolutive stages (oogram pattern). Postnatal maternal malnutrition programs PR offspring for lower weight gain and hypophagia and CR offspring for overweight and hyperphagia. The prepatent period was longer (45 days) in both programmed offspring. At 55 days of infection with S. mansoni, PR group had higher number of eggs in the feces. This group had higher number of eggs in feces and intestinal parts as well as higher eggs in all stages of development. We found that male and female worms obtained from the PR and CR offspring showed changes in the reproductive system and structure of the tegument. PR-infected group showed a higher degree of liver damage caused by the increased number of areas altered by the pre-granulomatous exudative sorted by lower capacity to produce more collagen and inflammatory manifestations, indicating a deficiency in the modulation of the inflammatory process. Since CR-infected group showed lower liver granulomas, increased production of collagen and several binucleate hepatocytes, thus providing better conditions to modulate the inflammatory response and increased power of liver regeneration in the presence of injury, presenting a host-parasite relationship more balanced. Taken together, our findings suggest that neonatal malnutrition programs the metabolic state of the host with the consequent evolution of schistosomiasis, where CR group showed higher ability in modulating the inflammatory response and the PR group exhibited weaknesses in this complex, but fascinating, host-parasite relationship. Thus, the programming by malnutrition during lactation affects the development of experimental murine schistosomiasis.

Estudos mostram uma grande associação entre alterações nutricionais, hormonais ou ambientais durante períodos críticos da vida, como a gestação e lactação, e o surgimento de doenças crônicas na vida adulta tais como obesidade, diabetes e doenças cardiovasculares, decorrentes de alterações fisio-adaptativas do organismo. Esse fenômeno biológico é denominado programação metabólica. No presente trabalho, avaliamos a resposta parasitológica e histopatológica, durante a fase aguda da infecção, em camundongos adultos infectados com Schistosoma mansoni no modelo de programação pela desnutrição materna na lactação. Ao nascimento da ninhada, as lactantes foram divididas em: (C) controle - livre acesso a ração normal com 23% de proteína; (RP) restrição protéica - livre acesso a dieta com 8% de proteína; (RC) restrição calórica - acesso restrito à ração controle, cuja quantidade foi calculada de acordo com a ingestão do grupo RP. A restrição alimentar foi mantida até o final da lactação. Pós-desmame, todos os filhotes tiveram livre acesso à ração. A infecção das proles de 60 dias de idade foi por via transcutânea com 50 cercárias (cepa BH). O sacrifício ocorreu após 9 semanas de infecção (120 dias de vida). Avaliamos ingestão alimentar, peso e composição corporais, massa tecidual, hormônios séricos, além de morfometria, concentração de colágeno e a resposta inflamatória celular dos granulomas hepáticos. Nos vermes adultos recuperados avaliamos a infectividade e a morfologia do sistema reprodutor e tegumento. No estudo parasitológico foi avaliado o número de ovos eliminados nas fezes e o percentual de estágios evolutivos (oograma). A desnutrição materna pós-natal programou a prole RP para menor ganho de peso e hipofagia e a prole RC para sobrepeso e hiperfagia. O período pré-patente foi mais longo (45 dias) em ambas as proles programadas. Aos 55 dias de infecção com S mansoni, o grupo RP apresentou maior número de ovos nas fezes. Este grupo apresentou maior número de ovos totais nas porções intestinais e fezes, assim como aumento de ovos em todos os estágios evolutivos. Observamos que os vermes machos e fêmeas obtidos das proles RC e RP apresentaram alterações no sistema reprodutor e na estrutura do tegumento. O grupo RP infectado apresentou maior grau de lesão hepática provocada pelo número aumentado de áreas alteradas pelo estágio pré-granulomatoso classificado por exsudativo, menor capacidade de produção de colágeno e maior manifestação inflamatória, caracterizando uma deficiência na modulação do processo inflamatório. Já o grupo RC mostrou menor número de granulomas hepáticos, maior produção de colágeno e vários hepatócitos binucleados, portanto, apresentando melhores condições para modular a resposta inflamatória e melhor capacidade de regeneração hepática diante da presença de lesão, apresentando uma relação parasito-hospedeiro mais equilibrada. O conjunto dos nossos achados sugere que a desnutrição neonatal programou o estado metabólico do hospedeiro repercutindo na evolução da esquistossomose, onde o grupo RC apresentou maior habilidade na modulação da resposta inflamatória e o grupo RP exibiu fragilidades nesta complexa, mas fascinante, relação parasito-hospedeiro. Assim, a programação pela desnutrição materna na lactação afeta a evolução da esquistossomose murina experimental. / Studies have shown a strong association between nutritional, hormonal or environmental changes during critical periods of life, as pregnancy and lactation, and chronic diseases in adult life such as obesity, diabetes and cardiovascular disease, due to body physiological adaptive changes. This biological phenomenon is called metabolic programming. In the present study, we evaluated parasitological behavior and histopathological response during the acute phase of infection in adult mice infected with Schistosoma mansoni in the programming model by maternal malnutrition during lactation. At birth, mothers were divided into: (C) control - free access to normal diet with 23% protein, (PR) protein restriction - free access to diet with 8% protein, (CR) caloric restriction - restricted access to C diet, the amount was calculated according to the PR group intake. Malnutrition was maintained until the end of lactation. Post-weaning, all pups had free access to food. At 60 days-old, offspring was infected percutaneous with 50 cercariae (BH strain). Offspring were killed after 9 weeks of infection (120 days). We evaluated food intake, body weight and body composition, tissue mass, serum hormones, and morphometry, collagen concentration and cellular inflammatory response of the liver granulomas. In adult worms recovered, we analysed infectivity and the morphology of the reproductive system and tegument. The parasitological parameters were assayed by the number of eggs in the stool and the percent of evolutive stages (oogram pattern). Postnatal maternal malnutrition programs PR offspring for lower weight gain and hypophagia and CR offspring for overweight and hyperphagia. The prepatent period was longer (45 days) in both programmed offspring. At 55 days of infection with S. mansoni, PR group had higher number of eggs in the feces. This group had higher number of eggs in feces and intestinal parts as well as higher eggs in all stages of development. We found that male and female worms obtained from the PR and CR offspring showed changes in the reproductive system and structure of the tegument. PR-infected group showed a higher degree of liver damage caused by the increased number of areas altered by the pre-granulomatous exudative sorted by lower capacity to produce more collagen and inflammatory manifestations, indicating a deficiency in the modulation of the inflammatory process. Since CR-infected group showed lower liver granulomas, increased production of collagen and several binucleate hepatocytes, thus providing better conditions to modulate the inflammatory response and increased power of liver regeneration in the presence of injury, presenting a host-parasite relationship more balanced. Taken together, our findings suggest that neonatal malnutrition programs the metabolic state of the host with the consequent evolution of schistosomiasis, where CR group showed higher ability in modulating the inflammatory response and the PR group exhibited weaknesses in this complex, but fascinating, host-parasite relationship. Thus, the programming by malnutrition during lactation affects the development of experimental murine schistosomiasis.

A esquistossomose humana, doença causada pelo S. mansoni e com 6 milhões de infectados somente no Brasil, possui uma única estratégia terapêutica eficiente atualmente disponível. Esta se baseia na utilização de praziquantel e relatos de cepas resistentes à essa droga tem despertado o interesse da comunidade científica sobre o desenvolvimento de novas estratégias terapêuticas. Uma melhor caracterização dos processos metabólicos do parasita podem auxiliar nestas buscas. Diante desse contexto, nosso grupo tem trabalhado na caracterização estrutural e funcional das enzimas que compõem a via de salvação de purinas e pirimidinas deste parasita, com dez enzimas já caracterizadas. Uma das enzimas remanescentes é a uridina fosforilase (UP) (EC 2.4.2.3), cujo a qual o genoma do parasita apresenta duas isoformas, a smUPa e smUPb (92% de identidade entre elas). Com o objetivo de caracterizar estruturalmente estas enzimas, ambas foram obtidas via expressão heteróloga, purificadas e submetidas a ensaios de cristalização e co-cristalização (para obtenção das estruturas interagindo com diferentes ligantes). Após coleta de dados de difração de raio-x, processamento e refinamento adequado foram obtidas seis estruturas da smUPa (smUPaapo, smUPa+Timidina, smUPa+timina, smUPa+uracil, smUPa-5fluorouracil) e duas da smUPb (smUPbapo e smUPb+citrato). A análise das estruturas revela que as duas isoformas apresentam essencialmente a mesma estrutura, no entanto, apesar das poucas divergências em nível de sequência de aminoácidos, existem diferenças significativas entre os sítios ativos. A smUPa apresenta o sítio com as mesmas características de UPs conhecidas, em contrapartida a smUPb apresenta duas mudanças significativas que elimina a capacidade de interagir com a base nitrogenada (Q201L) e a cavidade que acomoda a base nitrogenada (G126D), o que torna as smUPs um caso único de isoformas de UP em um mesmo organismo conhecidas. É plausível que a smUPb não seja capaz de catalisar a fosforólise reversível da uridina, sendo ou um pseudogene ou alguma outra enzima com atividade catalítica diferente da UP. Para a completa caracterização destas enzimas, testes de atividade enzimática serão realizados e deverão auxiliar a determinar a real função da smUPb. / Human schistosomiasis, a disease caused by Schistosoma sp., is estimated to affect six million individuals in Brazil alone and there is currently only one therapeutic strategy available. This is based on the use of praziquantel and reports of the appearance of strains resistant to the drug has motivated the scientific community towards the search for new possible therapies. Biochemical characterization of the parasites metabolism is essential for the rational development of new therapeutic alternatives. Based on this,reasoning our group has been working on the structural and functional characterization of the enzymes involved in the pyrimidine and purine salvage pathways of S. mansoni. One of the remaining enzymes to be characterized is uridine phosphorylase (UP) (EC 2.4.2.3), for which there are two isoforms present in the parasite genome, smUPa and smUPb, which share 92% sequence identity. In order to structurally characterize these enzymes, both smUPs were produced by heterologous expression, purified and submitted to crystallization e co-crystallization assays, in the latter case in order to obtain the structure of different enzyme-ligand complexes. After data collection, processing and refinement, five structures of smUPa (smUPaapo, smUPa+Timidina, smUPa+timina, smUPa+uracil and smUPa+5fluorouracil) and two structures of smUPb (smUPbapo and smUPb+citrato) were obtained. Analysis of the structures revealed that the isoforms have the same fold, but despite the high sequence identity, significant differences are observed at the active site probably profoundly affecting enzyme activity. Whilst SmUPa presents an active site similar to that of other known UPs, smUPb is predicted to lack the ability to interact with the nucleoside base due to the presence of a leucine in place of a glutamine at position 201 and an aspartatic acid in place of glycine at position 126. These differences turn the smUPs into a unique case of UP isoforms. It is plausible that smUPb is unable to catalyze the reversible phosphorolysis of uridine and could be either a pseudogene or a different enzyme altogether of unknown catalytic activity. A complete functional characterization in vitro will be necessary in order to determine its real function.