O telômero é uma sequência repetitiva da dupla cadeia do DNA que protege as pontas dos cromossomos. Seu comprimento é mantido pela telomerase, cuja expressão ocorre em células de câncer, mas não em células somáticas. A célula apresenta um número definido de divisões antes do telômero sofrer erosão. A quebra do DNA ativa a p53, supressor tumoral que induz senescência e respostas de pontos de checagem. O desenvolvimento de inibidores de telomerase tem importância clínica para o câncer. Estudamos os efeitos dos inibidores de telomerase. Duas linhagens celulares LC-HK2 (NSCLC) e hTERT RPE-1 foram tratadas com os inibidores TMPyP4 (5µM) e Thymoquinone (10 e 40 µM) durante 72 e 120 h. TMPyP4 aumentou a porcentagem de células com dano na membrana, induziu mudança na morfologia da célula e diminuiu a expressão do mRNA da vimentina e vinculina. Thymoquinone aumentou a frequência de células senescentes, células com dano na membrana e induziu morte celular. Ambos os inibidores diminuíram a atividade da telomerase, afetando a proliferação e induzindo morte celular. / The telomere is a repetitive double-strand sequence of DNA that protects the chromosomes ends. Its length is maintained by telomerase, whose expression occurs in cancer cells, but not in somatic cells. The cell has a defined number of divisions before the telomere undergoes erosion. DNA break activates p53, tumor suppressor and induces senescence and checkpoint responses. The development of telomerase inhibitors is of clinical importance for cancer. We studied the effects of telomerase inhibitors. Two cell lines LC-HK2 (NSCLC) and hTERT RPE-1 were treated with inhibitors TMPyP4 (5 M) and Thymoquinone (10 and 40 M) for 72 and 120 h. TMPyP4 increased the percentage of cells with membrane damage, induced change in cell morphology, and decreased mRNA expression of vimentin and vinculin. Thymoquinone increased the frequency of senescent cells, cells with membrane damage and induced cell death. Both inhibitors decreased telomerase activity, affecting proliferation and inducing cell death.

Orientador: Maria Isabel Nogueira Cano / Resumo: A leishmaniose é uma doença crônica, causada por parasitos flagelados do gênero Leishmania, podendo se apresentar nas formas clínicas, tegumentar (cutânea), mucocutânea e visceral (calazar). A doença é considerada negligenciada pela OMS, pois não existem até o momento métodos eficientes de tratamento e controle para a mesma. Os telômeros desse parasito são um dos potenciais alvos no desenvolvimento de novos fármacos para o combate dessa doença e, para tanto, é necessário o entendimento da biologia desta estrutura. Uma enzima de grande interesse para o estudo dos telômeros é a telomerase que é a responsável pela manutenção e elongação dessas estruturas nos terminais dos cromossomos. A manutenção dos telômeros não é unicamente regulada pelo complexo ribonucleoproteico (RNP) da telomerase, mas também por proteínas que se associam ao complexo e ao DNA telomérico, tornando a ação do complexo mais efetiva e estável. Até o momento, o complexo telomérico de Leishmania amazonensis é o melhor caracterizado dentre os tripanosomatídeos, porém pouco se sabe sobre a biogênese e a composição do complexo RNP telomerase deste parasito. HSP83, ortólogo da HSP90 humana em Leishmania é uma chaperona altamente conservada, dependente de ATP e expressa quando as células são submetidas a diferentes tipos de estresse estando envolvida em transdução de sinal, crescimento, diferenciação celular e sobrevivência. Também é de grande importância para patógenos humanos, em particular aqueles cujo ciclo de v... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Leishmaniasis is a chronic disease, caused by flagellated parasites of the genus Leishmania, which could be present in different clinical forms such as, tegumentar (cutaneous), mucocutaneous and visceral (kalazar). WHO classifies leishmaniasis as a neglected disease since there are no efficient methods for disease treatment and control. Parasites telomeres are one of the potential targets for the development of new anti-parasitic drugs to combat this disease and, thus, it is necessary to understand the biology of this structure. Telomerase is the enzyme responsible for maintaining and replicating these structures at the chromosomes termini. However, telomeres maintenance is not only regulated by the telomerase ribonucleoprotein complex (RNP), but also by proteins that associate with the complex and with telomeric DNA, making the action of the complex more effective and stable. To date, the telomeric complex of Leishmania amazonensis is the best characterized among trypanosomatids, although little is known about the biogenesis and composition of the RNP telomerase complex of this parasite. HSP90 is a highly conserved, ATP dependent chaperone and expressed when cells are subjected to different types of stress. It is also involved in signal transduction, growth, cell differentiation and survival of the chaperonin is of great importance for human pathogens, particularly those transmitted by insects to a mammalian host, and which suffer from environmental changes such as temperatu... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Transtornos mentais graves são doenças crônicas altamente incapacitantes que geram um alto custo para a sociedade. Indivíduos acometidos por essas doenças apresentam maior morbidade e mortalidade. Dentre elas, a esquizofrenia parece possuir os piores desfechos. Portanto, estudar a esquizofrenia pode trazer contribuições importantes para o entendimento e manejo de transtornos mentais graves como a depressão maior e o transtorno bipolar. Esse trabalho buscou compreender mecanismos fisiopatológicos da esquizofrenia ao longo de quatro artigos que exploram aspectos de funcionamento cognitivo, funcionamento intelectual, de biomarcadores e de estrutura cerebral. O primeiro artigo investigou as alterações de performance de memória em indivíduos com esquizofrenia em estágios iniciais e tardios da doença comparadas ao transtorno bipolar e a sujeitos saudáveis. Os resultados mostraram que indivíduos com esquizofrenia apresentaram precoces prejuízos cognitivos de memória, diferentemente de indivíduos com transtorno bipolar quando comparados a controles. O segundo artigo investigou as influências das performances cognitiva e intelectual em estruturas cerebrais de indivíduos com esquizofrenia comparados a controles saudáveis. Os resultados indicaram que o funcionamento intelectual pré-morbido estava relacionado ao volume de estruturas globais, enquanto o funcionamento cognitivo estava relacionado ao volume e espessura de massa cinzenta cortical, sugerindo influências diferentes e complementares relacionadas a neurodesenvolvimento e neurodegeneração. O terceiro artigo investigou um biomarcador de envelhecimento precoce, um possível mecanismo para a neuroprogressão na esquizofrenia. Os resultados monstraram que indivíduos com esquizofrenia apresentaram encurtamento de telômero quando comparados a controles, mas não houveram diferenças entre o tamanho de telômero de pacientes e seus irmãos não afetados pela doença. Por fim, o quarto artigo buscou investigar a teoria do envelhecimentoa patológico acelerado na esquizofrenia, integrando os achados dos artigos anteriores. Os resultados demonstraram correlações entre comprimento de telômero, níveis de CCL11, performance de memória, volume de massa cinzenta e tempo de doença em indivíduos com esquizofrenia. Esses achados sugerem que a esquizofrenia seria uma doença do neurodesenvolvimento associada a uma carga adicional ao longo do curso da doença que levaria a um envelhecimento patológico precoce. A partir dos achados em esquizofrenia, pode-se ampliar a compreensão de alterações percebidas nas trajetórias de outras psicopatologias. Com adequado entendimento desses mecanismos, será possível o desenvolvimento de novos tratamentos e intervenções mais efetivas e eficazes. / Severe mental disorders are debilitating chronic diseases that have a high cost to society. Individuals affected by these diseases have increased morbidity and mortality. Among them, schizophrenia seems to have the worst outcomes. Therefore, studying schizophrenia may provide important contributions to the understanding and management of severe mental disorders such as major depression and bipolar disorder. The present study aimed to understand the pathophysiological mechanisms of schizophrenia over four articles that explore aspects of cognitive functioning, intellectual functioning, biomarkers and brain structure. The first article investigated changes in memory performance in individuals with schizophrenia in early and late stages of disease compared to bipolar disorder and healthy subjects. The results showed that subjects with schizophrenia had early cognitive deficits of memory, unlike individuals with bipolar disorder compared to controls. The second article investigated influences of cognitive and intellectual performances on brain structures of individuals with schizophrenia compared to healthy controls. The results indicated that premorbid intellectual functioning was related to volume of global structures, while cognitive functioning was related to volume and thickness of cortical gray matter, suggesting different and complementary influences related to neurodevelopment and neurodegeneration. The third article investigated an early aging biomarker, a possible mechanism of neuroprogression in schizophrenia. The results showed that individuals with schizophrenia had shortened telomeres when compared to controls, but there were no differences between the telometer length of patients and their siblings not affected by the disease. Finally, the fourth article sought to investigate the theory of pathological accelerated aging in schizophrenia, integrating the findings of the previous articles. The results demonstrated correlations between telometer length, CCL11 levels, memory performance, gray matter volume and illness duration in individuals with schizophrenia. These findings suggest that schizophrenia is a neurodevelopmental disorder associated with an additional burden over the course of the disease that leads to a pathological accelerated agig.

O câncer é caracterizado pelo crescimento anormal de células em consequência ao acúmulo de alterações no DNA. Diferentes tecidos apresentam variadas incidências de tumores. Em 2015, Tomasetti & Vogelstein demonstraram uma forte correlação positiva (r = 0.804) entre o número de divisões de células tronco e o risco de câncer em diferentes tecidos, em que tecidos com maior número de divisões de células tronco estão mais susceptíveis aos efeitos estocásticos da replicação do DNA, e, assim, mais propícios a desenvolverem tumores. Assim, esta correlação é justificada pelo número de mutações. Neste trabalho, propomos e testamos in silico um novo conceito para justificar parte desta correlação positiva entre o número de divisões de células tronco e o risco de câncer entre diferentes tecidos, o qual denominamos concentração de ancestrais (AC). Em nossa hipótese, tecidos com alta taxa de proliferação concentram mais seus ancestrais, amplificando as chances de perpetuar células ancestrais mutadas, e, por isso, estão relacionados a maiores riscos de câncer. Assim, tecidos com altos valores de divisão de células tronco apresentam um perfil de alto AC e tecidos com baixo número de divisão de células tronco apresentam um perfil de baixo AC Para comprovar nossa hipótese, simulamos a evolução tumoral através do software esi- Cancer e aplicamos diferentes valores de proliferação e morte (CTOR). Os resultados demonstraram uma correlação positiva de 0.995 entre o valor de CTOR e o perfil de AC (P = 0:002). Como esperado, demonstramos que maiores CTORs estão relacionados a maiores médias de gerações com esiTumors para valores totais de mutações por divisão iguais. Entretanto, esta relação se mantém quando aplicadas valores corrigidos conforme o número de divisões para os diferentes CTORs, a fim de o número de mutações totais ser igual. Logo, apenas variações não são suficientes para explicar a incidência observada em diferentes tecidos. Nossos resultados demonstram que tecidos com maior número de divisões de células tronco apresentam um perfil de alto AC, o qual amplifica as chances de concentrar ancestrais mutados, aumentando as chances de desenvolver tumores. Assim, justificando parte da correlação encontrada por Tomasetti & Vogelstein (2015). / Cancer is characterized by an abnormal replication of somatic cells as a result of DNA alterations. Different types of tissues present differences in cancer incidence. Tomasetti & Vogelstein (2015) have shown that lifetime cancer risk of different tissues presents a strong correlation of 0.804 with the number of stem cells divisions, in which tissues with higher number of stem cells divisions are more susceptible to stochastic effects of DNA replication and thus more likely to develop cancer. Thus, the number of mutations was used to explain this correlation. In our work, we propose and test in silico a new concept to explain this positive correlation, which we denominated ancestral concentration (AC). In our hypothesis, a tissue with high proliferation rates concentrates more their ancestral cells and increases the chance of a mutated ancestral to persist; which result in a higher risk of cancer. Tissues with a high number of stem cells divisions presents a high AC profile whereas tissues with a low number of stem cells divisions presents a low AC profile To prove our hypothesis, we simulated tumor evolution using esiCancer software and applied different initial rates of proliferation and death (CTOR). We observed a positive correlation of 0.995 between CTOR values and the AC profile (P = 0:002). Besides, higher CTOR values are associated to higher mean generations with esiTumors when equal mutation rates are applied. Nevertheless, this association still exist in simulations with mutation rates corrected by total number of divisions, whereas the total mutation rate is similar for different CTORs. This way, modifications of mutations solely are not sufficient to explain the observed cancer risks in different tissues. Our results showed that tissues with higher number of stem cells divisions present a high AC profile, which rises the probabilities of concentrate mutated ancestral cells, increasing the tumor risk. In this way, justifying partly the correlation that was founded by Tomasetti & Vogelstein (2015).

Transtornos mentais graves são doenças crônicas altamente incapacitantes que geram um alto custo para a sociedade. Indivíduos acometidos por essas doenças apresentam maior morbidade e mortalidade. Dentre elas, a esquizofrenia parece possuir os piores desfechos. Portanto, estudar a esquizofrenia pode trazer contribuições importantes para o entendimento e manejo de transtornos mentais graves como a depressão maior e o transtorno bipolar. Esse trabalho buscou compreender mecanismos fisiopatológicos da esquizofrenia ao longo de quatro artigos que exploram aspectos de funcionamento cognitivo, funcionamento intelectual, de biomarcadores e de estrutura cerebral. O primeiro artigo investigou as alterações de performance de memória em indivíduos com esquizofrenia em estágios iniciais e tardios da doença comparadas ao transtorno bipolar e a sujeitos saudáveis. Os resultados mostraram que indivíduos com esquizofrenia apresentaram precoces prejuízos cognitivos de memória, diferentemente de indivíduos com transtorno bipolar quando comparados a controles. O segundo artigo investigou as influências das performances cognitiva e intelectual em estruturas cerebrais de indivíduos com esquizofrenia comparados a controles saudáveis. Os resultados indicaram que o funcionamento intelectual pré-morbido estava relacionado ao volume de estruturas globais, enquanto o funcionamento cognitivo estava relacionado ao volume e espessura de massa cinzenta cortical, sugerindo influências diferentes e complementares relacionadas a neurodesenvolvimento e neurodegeneração. O terceiro artigo investigou um biomarcador de envelhecimento precoce, um possível mecanismo para a neuroprogressão na esquizofrenia. Os resultados monstraram que indivíduos com esquizofrenia apresentaram encurtamento de telômero quando comparados a controles, mas não houveram diferenças entre o tamanho de telômero de pacientes e seus irmãos não afetados pela doença. Por fim, o quarto artigo buscou investigar a teoria do envelhecimentoa patológico acelerado na esquizofrenia, integrando os achados dos artigos anteriores. Os resultados demonstraram correlações entre comprimento de telômero, níveis de CCL11, performance de memória, volume de massa cinzenta e tempo de doença em indivíduos com esquizofrenia. Esses achados sugerem que a esquizofrenia seria uma doença do neurodesenvolvimento associada a uma carga adicional ao longo do curso da doença que levaria a um envelhecimento patológico precoce. A partir dos achados em esquizofrenia, pode-se ampliar a compreensão de alterações percebidas nas trajetórias de outras psicopatologias. Com adequado entendimento desses mecanismos, será possível o desenvolvimento de novos tratamentos e intervenções mais efetivas e eficazes. / Severe mental disorders are debilitating chronic diseases that have a high cost to society. Individuals affected by these diseases have increased morbidity and mortality. Among them, schizophrenia seems to have the worst outcomes. Therefore, studying schizophrenia may provide important contributions to the understanding and management of severe mental disorders such as major depression and bipolar disorder. The present study aimed to understand the pathophysiological mechanisms of schizophrenia over four articles that explore aspects of cognitive functioning, intellectual functioning, biomarkers and brain structure. The first article investigated changes in memory performance in individuals with schizophrenia in early and late stages of disease compared to bipolar disorder and healthy subjects. The results showed that subjects with schizophrenia had early cognitive deficits of memory, unlike individuals with bipolar disorder compared to controls. The second article investigated influences of cognitive and intellectual performances on brain structures of individuals with schizophrenia compared to healthy controls. The results indicated that premorbid intellectual functioning was related to volume of global structures, while cognitive functioning was related to volume and thickness of cortical gray matter, suggesting different and complementary influences related to neurodevelopment and neurodegeneration. The third article investigated an early aging biomarker, a possible mechanism of neuroprogression in schizophrenia. The results showed that individuals with schizophrenia had shortened telomeres when compared to controls, but there were no differences between the telometer length of patients and their siblings not affected by the disease. Finally, the fourth article sought to investigate the theory of pathological accelerated aging in schizophrenia, integrating the findings of the previous articles. The results demonstrated correlations between telometer length, CCL11 levels, memory performance, gray matter volume and illness duration in individuals with schizophrenia. These findings suggest that schizophrenia is a neurodevelopmental disorder associated with an additional burden over the course of the disease that leads to a pathological accelerated agig.

O câncer é caracterizado pelo crescimento anormal de células em consequência ao acúmulo de alterações no DNA. Diferentes tecidos apresentam variadas incidências de tumores. Em 2015, Tomasetti & Vogelstein demonstraram uma forte correlação positiva (r = 0.804) entre o número de divisões de células tronco e o risco de câncer em diferentes tecidos, em que tecidos com maior número de divisões de células tronco estão mais susceptíveis aos efeitos estocásticos da replicação do DNA, e, assim, mais propícios a desenvolverem tumores. Assim, esta correlação é justificada pelo número de mutações. Neste trabalho, propomos e testamos in silico um novo conceito para justificar parte desta correlação positiva entre o número de divisões de células tronco e o risco de câncer entre diferentes tecidos, o qual denominamos concentração de ancestrais (AC). Em nossa hipótese, tecidos com alta taxa de proliferação concentram mais seus ancestrais, amplificando as chances de perpetuar células ancestrais mutadas, e, por isso, estão relacionados a maiores riscos de câncer. Assim, tecidos com altos valores de divisão de células tronco apresentam um perfil de alto AC e tecidos com baixo número de divisão de células tronco apresentam um perfil de baixo AC Para comprovar nossa hipótese, simulamos a evolução tumoral através do software esi- Cancer e aplicamos diferentes valores de proliferação e morte (CTOR). Os resultados demonstraram uma correlação positiva de 0.995 entre o valor de CTOR e o perfil de AC (P = 0:002). Como esperado, demonstramos que maiores CTORs estão relacionados a maiores médias de gerações com esiTumors para valores totais de mutações por divisão iguais. Entretanto, esta relação se mantém quando aplicadas valores corrigidos conforme o número de divisões para os diferentes CTORs, a fim de o número de mutações totais ser igual. Logo, apenas variações não são suficientes para explicar a incidência observada em diferentes tecidos. Nossos resultados demonstram que tecidos com maior número de divisões de células tronco apresentam um perfil de alto AC, o qual amplifica as chances de concentrar ancestrais mutados, aumentando as chances de desenvolver tumores. Assim, justificando parte da correlação encontrada por Tomasetti & Vogelstein (2015). / Cancer is characterized by an abnormal replication of somatic cells as a result of DNA alterations. Different types of tissues present differences in cancer incidence. Tomasetti & Vogelstein (2015) have shown that lifetime cancer risk of different tissues presents a strong correlation of 0.804 with the number of stem cells divisions, in which tissues with higher number of stem cells divisions are more susceptible to stochastic effects of DNA replication and thus more likely to develop cancer. Thus, the number of mutations was used to explain this correlation. In our work, we propose and test in silico a new concept to explain this positive correlation, which we denominated ancestral concentration (AC). In our hypothesis, a tissue with high proliferation rates concentrates more their ancestral cells and increases the chance of a mutated ancestral to persist; which result in a higher risk of cancer. Tissues with a high number of stem cells divisions presents a high AC profile whereas tissues with a low number of stem cells divisions presents a low AC profile To prove our hypothesis, we simulated tumor evolution using esiCancer software and applied different initial rates of proliferation and death (CTOR). We observed a positive correlation of 0.995 between CTOR values and the AC profile (P = 0:002). Besides, higher CTOR values are associated to higher mean generations with esiTumors when equal mutation rates are applied. Nevertheless, this association still exist in simulations with mutation rates corrected by total number of divisions, whereas the total mutation rate is similar for different CTORs. This way, modifications of mutations solely are not sufficient to explain the observed cancer risks in different tissues. Our results showed that tissues with higher number of stem cells divisions present a high AC profile, which rises the probabilities of concentrate mutated ancestral cells, increasing the tumor risk. In this way, justifying partly the correlation that was founded by Tomasetti & Vogelstein (2015).

O câncer é caracterizado pelo crescimento anormal de células em consequência ao acúmulo de alterações no DNA. Diferentes tecidos apresentam variadas incidências de tumores. Em 2015, Tomasetti & Vogelstein demonstraram uma forte correlação positiva (r = 0.804) entre o número de divisões de células tronco e o risco de câncer em diferentes tecidos, em que tecidos com maior número de divisões de células tronco estão mais susceptíveis aos efeitos estocásticos da replicação do DNA, e, assim, mais propícios a desenvolverem tumores. Assim, esta correlação é justificada pelo número de mutações. Neste trabalho, propomos e testamos in silico um novo conceito para justificar parte desta correlação positiva entre o número de divisões de células tronco e o risco de câncer entre diferentes tecidos, o qual denominamos concentração de ancestrais (AC). Em nossa hipótese, tecidos com alta taxa de proliferação concentram mais seus ancestrais, amplificando as chances de perpetuar células ancestrais mutadas, e, por isso, estão relacionados a maiores riscos de câncer. Assim, tecidos com altos valores de divisão de células tronco apresentam um perfil de alto AC e tecidos com baixo número de divisão de células tronco apresentam um perfil de baixo AC Para comprovar nossa hipótese, simulamos a evolução tumoral através do software esi- Cancer e aplicamos diferentes valores de proliferação e morte (CTOR). Os resultados demonstraram uma correlação positiva de 0.995 entre o valor de CTOR e o perfil de AC (P = 0:002). Como esperado, demonstramos que maiores CTORs estão relacionados a maiores médias de gerações com esiTumors para valores totais de mutações por divisão iguais. Entretanto, esta relação se mantém quando aplicadas valores corrigidos conforme o número de divisões para os diferentes CTORs, a fim de o número de mutações totais ser igual. Logo, apenas variações não são suficientes para explicar a incidência observada em diferentes tecidos. Nossos resultados demonstram que tecidos com maior número de divisões de células tronco apresentam um perfil de alto AC, o qual amplifica as chances de concentrar ancestrais mutados, aumentando as chances de desenvolver tumores. Assim, justificando parte da correlação encontrada por Tomasetti & Vogelstein (2015). / Cancer is characterized by an abnormal replication of somatic cells as a result of DNA alterations. Different types of tissues present differences in cancer incidence. Tomasetti & Vogelstein (2015) have shown that lifetime cancer risk of different tissues presents a strong correlation of 0.804 with the number of stem cells divisions, in which tissues with higher number of stem cells divisions are more susceptible to stochastic effects of DNA replication and thus more likely to develop cancer. Thus, the number of mutations was used to explain this correlation. In our work, we propose and test in silico a new concept to explain this positive correlation, which we denominated ancestral concentration (AC). In our hypothesis, a tissue with high proliferation rates concentrates more their ancestral cells and increases the chance of a mutated ancestral to persist; which result in a higher risk of cancer. Tissues with a high number of stem cells divisions presents a high AC profile whereas tissues with a low number of stem cells divisions presents a low AC profile To prove our hypothesis, we simulated tumor evolution using esiCancer software and applied different initial rates of proliferation and death (CTOR). We observed a positive correlation of 0.995 between CTOR values and the AC profile (P = 0:002). Besides, higher CTOR values are associated to higher mean generations with esiTumors when equal mutation rates are applied. Nevertheless, this association still exist in simulations with mutation rates corrected by total number of divisions, whereas the total mutation rate is similar for different CTORs. This way, modifications of mutations solely are not sufficient to explain the observed cancer risks in different tissues. Our results showed that tissues with higher number of stem cells divisions present a high AC profile, which rises the probabilities of concentrate mutated ancestral cells, increasing the tumor risk. In this way, justifying partly the correlation that was founded by Tomasetti & Vogelstein (2015).

O complexo telomérico, responsável pela integridade genômica, é formado pela interação de DNA com proteínas, que são responsáveis pela proteção desses terminais. O complexo RPA de eucariotos compreende um heterotrímero, que cumpre diversas funções vitais na célula, sendo uma peça fundamental na replicação, reparo e recombinação. A ausência de homólogos de proteínas que protegem o telômero em T. cruzi nos fez investigar se o complexo RPA poderia cumprir essa função. Assim, este trabalho teve como objetivo caracterizar a interação TcRPA-1-telômero. Conseguimos verificar a interação in vitro e in vivo da RPA-1 com o telômero em epimastigotas e tripomastigotas. A ausência de homólogos de proteínas que interagem com o overhang telomérico em tripanosomas, a interação específica RPA-1-telômero, e a sua presença nos telômeros da forma de vida não replicativa, bem como as peculiaridades estruturais da TcRPA-1, levam-nos a propor que essa proteína pode estar envolvida com a proteção dos telomérica neste organismo. / The telomeric complex, responsible for genomic integrity and stability , is formed by the interaction of DNA with proteins that are responsible for maintaining and protecting these terminals. The eukaryotic RPA complex comprises a heterotrimer, which fulfills several vital functions in the cell , being a fundamental player in replication , repair and recombination. The absence of homologous proteins that protect telomeres in Trypanosoma cruzi lead us to hypothesize that RPA complex could fulfill this function. Thus, this study aimed to characterize TcRPA-1-telomere interaction. We could verify in vitro and in vivo interaction of RPA - 1 with telomeres in epimastigote and trypomastigote lifeforms. The absence of homologs of proteins that interact with telomeric overhang in trypanosomes, the specific interaction RPA-1- telomere , its presence in non- replicative lifeform as well as structural peculiarities of TcRPA-1, lead us to propose that this protein may be involved in telomere protection in this organism.

Nos indivíduos com obesidade, o excesso de tecido adiposo, exerce um papel fundamental induzindo um estado inflamatório crônico e sistêmico. A obesidade mimetiza processos celulares semelhantes aos do envelhecimento tais como a deterioração de tecidos e órgãos e diminuição na capacidade de reparo dos danos induzidos ao DNA. Nesse contexto, as citocinas pró-inflamatórias induzem atritos ao DNA que impactam, principalmente nas regiões mais susceptíveis dos cromossomos, os telômeros. Os telômeros, presentes nas extremidades dos cromossomos, estão associados a um complexo proteico denominado complexo shelterin. O complexo shelterin é formado por 6 proteínas (TRF1, TRF2, TIN2, POT1, TPP1 e RAP1), que junto com proteínas acessórias como a disquerina (DKC1), participam da regulação do comprimento dos telômeros e protegem os cromossomos dede atividades indesejadas de erosão enzimática, recombinação não-homóloga e fusão das terminações cromossômicas. Nos últimos anos, foram estabelecidas relações positivas entre condições patológicas clinicamente diferentes, como as moduladas por inflamação, e o comprimento dos telômeros. Recentemente, nosso grupo demonstrou telômeros encurtados em indivíduos portadores de obesidade mórbida. Assim o objetivo do presente trabalho foi explorar fatores adicionais associados ao metabolismo telomérico, como a expressão gênica das proteínas do complexo shelterin e citocinas pró-inflamatórias, as quais podem contribuir para o encurtamento acelerado de telômeros. Utilizamos amostras de células mononucleares de sangue periférico (PBMC) de indivíduos adultos saudáveis (n = 27) e indivíduos adultos portadores de obesidade (n = 39). Quantificamos a expressão gênica por transcrição reversa e PCR quantitativa (RT-qPCR) de todos os genes do complexo shelterin, DKC1, IL-1β e TNF-α. Nossos resultados demonstram um perfil de expressão gênica alterado quando comparada a expressão gênica das proteínas analisadas nos dois grupos estudados, controles e portadores de obesidade. Os indivíduos portadores de obesidade mostraram um perfil significativamente elevado dos genes TRF1, POT1, RAP1 e DKC1 (P < 0,05). Não observamos correlação de expressão gênica entre os diferentes genes e o comprimento dos telômeros nos grupos estudados, mas sim com a DKC1 na obesidade. Entretanto, quando analisamos as associações entre os genes de complexo shelterin observamos mudanças significativas nas associações intra-grupo dependentes da condição de obesidade. Nossos resultados salientam a complexa e intrincada rede de fatores associados e desregulados durante o processo fisiopatológico da obesidade. Estudos adicionais serão necessários acrescentando novos fatores para tentar dissecar a regulação coordenada do comprimento dos telômeros na homeostase e no processo patológico da obesidade. / In individuals with obesity, the excess of adipose tissue plays a key role in inducing a chronic and systemic inflammatory state. Like aging, obesity mimics cellular processes such as deterioration of tissues and organs and decreased ability to repair age-dependent DNA damages. In this context, the proinflammatory cytokines induce DNA damage that impact, especially in the most susceptible regions of the chromosomes, the telomeres. The telomeres, present at the ends of the chromosomes, are associated with a protein complex called the shelterin complex. The shelterin complex consists of 6 proteins (TRF1, TRF2, TIN2, POT1, TPP1 and RAP1), which together with accessory proteins such as dyskerin (DKC1), participate in telomere’s length regulation and protect chromosomes from undesired erosion, enzymatic activities, non-homologous recombination and fusion of chromosomal terminations. In recent years, positive relationships have been established between clinically different pathological conditions, such as those modulated by inflammation, and telomeres’ length. Recently, our group demonstrated shortened telomeres in individuals with morbid obesity. Thus, the aim of the present study was to explore additional factors associated with telomeres’ metabolism, such as gene expression of the shelterin complex components and proinflammatory cytokines, which may contribute to the accelerated shortening of the telomeres. We used peripheral blood mononuclear cells (PBMC) samples from healthy adults (n = 27) and adults with obesity (n = 39). We quantified gene expression by reverse transcription and quantitative PCR (RT-qPCR) of all shelterin complex genes, DKC1, IL-1β and TNF-α. Our results demonstrate an altered gene expression profile when compared to the gene expression of the proteins analyzed in the two studied groups, controls and individuals with obesity. Individuals with obesity showed a significantly elevated profile of TRF1, POT1, RAP1 and DKC1 (P < 0.05) genes. We did not observe correlation of gene expression between the different shelterin genes and the length of telomeres in the studied groups, but with DKC1 in obesity. However, when we analyzed the associations between the shelterin complex genes we observed significant changes in the intra-group associations dependent on the obesity condition. Our results highlight the complex and intricate network of associated and deregulated factors during the pathophysiological process of obesity. Further studies are needed together with the inclusion of additional factors to try to dissect the coordinated regulation of telomeres’ length in homeostasis and in the pathological process of obesity.

A injúria renal aguda representa um estado de senescência precoce induzida por estresse, e as células-tronco mesenquimais podem ser uma alternativa para seu tratamento. Células-tronco jovens reduzem o fenótipo de envelhecimento em rins quando comparadas a células idosas. O objetivo deste estudo foi avaliar se o tratamento com jovens células-tronco mesenquimais derivadas de cordão umbilical humano podem interferir na senescência renal induzida por lesão de isquemia-reperfusão em ratos. Ratos machos foram submetidos ao modelo de isquemia de artérias renais bilateralmente por 45 minutos, com reperfusão após, e alguns animais receberam 1 X 106 células por via intraperitoneal após 6 horas da indução da lesão. Os animais foram eutanasiados no segundo ou no sétimo dia pós-isquêmico. No segundo dia após a lesão de isquemia-reperfusão, o tratamento com as células melhorou a filtração glomerular e a função tubular, melhorou a expressão renal de aquaporina-2 e reduziu a infiltração de macrófagos nos rins. Proteínas relacionadas à senescência (-galactosidase, p21, p16 e fator de transformação do crescimento ) e microRNAs (mir-29a e miR-34a) estiveram com a expressão aumentada após a isquemia-reperfusão, e houve redução nesses parâmetros com o tratamento. A redução na expressão de Klotho e o estado pró-oxidativo gerados pela isquemia-reperfusão também foram revertidos pelo tratamento. A senescência induzida pela injúria renal aguda é um processo independente de telômeros. Ao sétimo dia pós-lesão, os ratos isquêmicos mantinham defeito de concentração urinária, que foi revertido nos animais tratados. Além disso, o tratamento reduziu o índice de necrose tubular aguda em tecido renal e reduziu o infiltrado macrofágico túbulo-intersticial. O marcador pró-senescência p16 foi completamente restabelecido nos animais tratados. Nossos dados demonstram que o tratamento com jovens células-tronco mesenquimais derivadas de cordão umbilical humano atenua a resposta inflamatória e de estresse oxidativo que ocorre na injúria renal aguda, e reduz a expressão de proteínas e microRNAs relacionados à senescência. Nossos achados expandem as perspecivas para o tratamento da injúria renal aguda / Acute kidney injury represents a status of premature stress-induced senescence, and mesenchymal stem cells are an alternative for treatment. Young stem cells reduce aging phenotype in kidneys when compared to old cells. The objective of this study was to evaluate if treatment with young human umbilical cord mesenchymal stem cells could interfere in kidney senescence induced by renal ischemia-reperfusion in rats. Male rats were induced to ischemia-reperfusion injury by 45-minutes clamping of both renal arteries; some rats received 1X106 cells intraperitonally six hours later. Rats were euthanatized on post-renal ischemia reperfusion days two and seven. At day 2 after ischemia-reperfusion injury, treatment with cells improved glomerular filtration, tubular function, improved renal expression of aquaporin 2 and decreased macrophage kidney infiltration. Senescence-related proteins (?-galactosidase, p21, p16 and transforming growth factor ?) and microRNAs (miR-29a and miRNA-34a) were overexpressed after ischemia-reperfusion, and reversed by the treatment. The Klotho reduced expression and the pro-oxidative status induced by ischemia-reperfusion were reversed by the treatment. Senescence induced acute kidney injury is a telomere-independent process. At day 7, ischemic rats maintained urinary concentrating defect, which is reversed in treated animals. Moreover, treatment decreased the index of acute tubular necrosis in kidney tissue and decreased macrophage kidney infiltration. Senescence marker p16 was completely restored in treated animals. Our data demonstrate that young human umbilical mesenchymal stem cells treatment attenuates the inflammatory and oxidative stress response occurring in acute kidney injury, and reduces the protein and microRNA expression related to senescence. Our findings broaden the perspectives for the treatment of AKI