Os primeiros dias de vida de um animal caracterizam uma fase crucial para seu desenvolvimento neuroanatômico e neurofisiológico, e intervenções nesse período podem gerar modificações neurais persistentes nos animais adultos. O procedimento de manipulação neonatal, que envolve uma breve separação dos filhotes da companhia de sua mãe nos primeiros dias de vida, gera alterações comportamentais características, como uma resposta de medo atenuada a ambientes novos, alterações no comportamento sexual e menor resposta a estresse. Adicionalmente, alguns estudos observaram maior consumo de alimento palatável nos animais manipulados, sem encontrar alteração no consumo da ração padrão. Este comportamento poderia ser resultado de alterações nos mecanismos hedônicos destes animais. Poucos estudos sobre manipulação neonatal e respostas hedônicas utilizam ratos fêmeas. Portanto, o objetivo do presente estudo foi avaliar o efeito da manipulação neonatal sobre a reação facial afetiva à administração de soluções de sacarose em ratos fêmeas pré-púberes e adultas, manipuladas no período neonatal, comparadas com ratas não manipuladas, avaliando-se também o imunoconteúdo de tirosina hidroxilase e do receptor D2 da dopamina no núcleo accumbens. O protocolo de manipulação neonatal foi realizado dos dias 1 a 10 de vida, sendo o dia do nascimento considerado dia 0. Os animais foram colocados em um recipiente dentro de uma incubadora a 32°C por 10 min/dia, sem contato físico com a genitora. Somente fêmeas foram utilizadas para este trabalho. Foi realizado um teste de reatividade ao sabor, que consiste de filmagens das expressões faciais do animal em resposta à administração oral de solução, tendo sido utilizadas quatro concentrações de sacarose (0,03M; 0,1M; 0,3M; 1M) para os animais jovens e duas concentrações de sacarose (0,1M e 0,3M) para os animais adultos. Nos animais adultos o ciclo estral foi avaliado para correlacionar com os resultados dos testes comportamentais. Os resultados do presente estudo demonstraram uma maior reatividade ao sabor doce nos animais manipulados quando testados na fase pré-púbere. Esta resposta pode estar relacionada a modificações nos mecanismos hedônicos como resultado da manipulação neonatal. Porém, não foi encontrada diferença estatística para a reatividade ao sabor doce entre animais adultos dos grupos controle e manipulado. Adicionalmente, a avaliação do imunoconteúdo de receptor D2 e da enzima tirosina hidroxilase não revelou diferença estatística significativa entre os grupos controle e manipulado, tanto para os animais jovens quanto para os adultos. Estes resultados podem ser indicativos de que o sistema dopaminérgico não está relacionado com as modificações nas respostas hedônicas observadas nas fêmeas jovens. Concluindo, a manipulação neonatal gerou animais mais responsivos à sacarose na idade jovem, porém, estas alterações foram revertidas nos animais adultos. / The neonatal period is a crucial phase for the neuroanatomical and neurophysiological development, and interventions within this period can generate long-lasting neural modifications. Neonatal handling, consisting of a brief maternal separation, can result in behavioral alterations such as diminished neophobia, sexual behavior alterations and reduced stress response. Furthermore, these animals also ingest more palatable food than control animals, without alterations in the regular lab chow consumption. Such behavior could be a result of modifications within brain reward mechanisms. There have been only a few studies about neonatal handling and response to reward using female rats. Therefore, the purpose of the present study was to determine the effects of neonatal handling on affective facial reactions to sucrose solutions in peripubertal and adult female rats. We also examined nucleus accumbens enzyme tyrosine hydroxylase and dopamine D2 receptor immunocontent. Handling procedures were carried out from the 1st day to the 10th day after birth. The pups were placed in a small plastic box inside an incubator at 32°C for 10 min daily. Only female rats were used. Behavioral tests were performed during the peripuberty period and on adults. Orofacial reactions after sucrose solution delivery were recorded on a digital camera for the taste reactivity analysis. The peripubertal animals (~28 days) received four different sucrose concentrations (0,03M; 0,1M; 0,3M; 1M), while the adult animals (>60 days) received two sucrose concentrations (0,1M; 0,3M). Estrous cycle was accessed before tests in adult females for further analysis. The present results show that responsivity to sweet solutions in peripuberty was higher in animals handled during the neonatal period. This higher response could be due to modifications in reward mechanisms as a result of neonatal handling. No statistical difference was found for the adult animals when compared to non-handled. In addition, no statistical difference was found for tyrosine hydroxylase and dopamine D2 receptor immunocontent in both peripubertal and adult animals. Thus, it appears that the dopaminergic system is not related to the handling alterations in peripubertal hedonic responses. In conclusion, neonatal handled female rats show higher reward responses to sucrose solutions during peripuberty. However, this effect seems to be reverted in adult handled animals.

A hipertirosinemia é uma doença autossômica recessiva do catabolismo da tirosina que se caracteriza pelo acúmulo de tirosina nos tecidos, no fluído cérebro-espinhal, no sangue e na urina de pacientes. Em humanos, três tipos foram identificados: tirosinemia tipo I, que é causada pela deficiência da enzima fumarilacetoacetato hidrolase (FAH); a tipo II, pela deficiência da tirosina aminotransferase (TAT) e a tipo III, devido à deficiência da 4-hidroxifenilpiruvato dioxigenase (4HPPD). A tirosinemia tipo I tem incidência de 1:200.000 nascimentos e é conhecida por ser a forma mais grave da doença, onde a concentração de tirosina varia de 50 a 120 μmol/L. O bloqueio desta enzima (FAH) resulta no acúmulo de metabólitos tóxicos como o maleilacetoacetato (MAA), fumarilacetoacetato (FAA) e succinilacetona (SA), os quais são responsáveis por problemas hepáticos e renais característicos da doença. A tirosinemia tipo II tem incidência de 1:250.000 nascidos vivos e se caracteriza por ter os níveis mais elevados de tirosina (370 a 3420 μmol/L). A deficiência da TAT leva a manifestações clínicas como distúrbios oculares, cutâneos e neurológicos. Estudos recentes mostram que o estresse oxidativo pode estar envolvido na fisiopatologia de doenças hereditárias do metabolismo, onde ocorre acúmulo de aminoácidos e ácidos orgânicos, os quais se supõem serem responsáveis pela produção excessiva de espécies reativas. Considerando que os mecanismos das disfunções neurológica e hepática são pouco conhecidos em pacientes hipertirosinêmicos, o presente estudo investigou o possível papel do estresse oxidativo na neuro e hepatotoxicidade da tirosina a fim de melhor compreender os mecanismos de danos observados no cérebro e no fígado desses pacientes. Para isso, o efeito da administração aguda e crônica da L-tirosina foi investigado sob os seguintes parâmetros de estresse oxidativo em cérebro e/ou fígado de ratos jovens: a atividade das enzimas superóxido dismutase (SOD), catalase (CAT), glutationa peroxidase (GPx) e glicose 6-fosfato desidrogenase (G6PD); o conteúdo de substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico (TBA-RS); o conteúdo de carbonilas protéicas; o conteúdo de 2’7’diclorofluoresceína formado (DCF). Foi observado que no modelo agudo a L-tirosina diminuiu apenas a atividade da CAT e da SOD, sem alterar os outros parâmetros analisados em fígado de ratos, e que no modelo crônico ela foi capaz de diminuir as defesas antioxidantes enzimáticas, alterar a lipoperoxidação e aumentar a produção de radicais em ambos os tecidos estudados. Esses resultados indicam que a hipertirosinemia é uma situação de risco para a célula e sugerem que o estresse oxidativo possa estar envolvido na fisiopatologia da doença, no entanto, mais estudos precisam ser realizados para melhor esclarecer os mecanismos responsáveis pelas disfunções características da hipertirosinemia. / Hypertyrosinemia is an autosomal recessive disease of tyrosine catabolism which is characterized by the accumulation of tyrosine in tissues, cerebrospinal fluid, blood and urine of patients. In humans, three types have been identified: tyrosinemia type I is caused by deficiency of the enzyme fumarylacetoacetate hydrolase (FAH), type II, by deficiency of tyrosine aminotransferase (TAT) and type III, due to the deficiency of 4-hydroxyphenylpyruvate dioxygenase (4HPPD). Tyrosinemia type I has an incidence of 1:200,000 newborns and is known for being the gravest form of the disease, where the concentration of tyrosine varies from 50 to 120 μmol/L. The blockade of this enzyme (FAH) results in the accumulation of toxic metabolites such as maleylacetoacetate (MAA), fumarylacetoacetate (FAA) and succinylacetone (SA), which are responsible for liver and kidney problems characteristic of the disease. Tyrosinemia type II has an incidence of 1:250,000 newborns and is characterized by having the highest level of tyrosine (370 a 3420 μmol/L). The TAT deficiency leads to clinical manifestations such as eye, skin and neurological disturbances. Recent studies have shown that oxidative stress may be involved in the pathophysiology of inherited metabolic disorders where there is an accumulation of amino acids and organic acids, which are supposed to be responsible for the overproduction of reactive species. Whereas the mechanisms of neurological and hepatic dysfunctions are poorly understood in hypertyrosinemic patients, the present study investigated the possible role of oxidative stress in neuro- and hepatotoxicity tyrosine in order to better understand the mechanisms of damage observed in the brain and liver of these patients. For this, the effect of acute and chronic administration of L-tyrosine was investigated under the following oxidative stress parameters in brain and/or liver of young rats: the activity of superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT), glutathione peroxidase (GPx) and glucose 6-phosphate dehydrogenase (G6PD); the content of thiobarbituric acid reactive substances (TBA-RS); the protein carbonyl content; the content of 2'7'diclorofluorescein formed (DCF). It was observed that in the acute model L-tyrosine decreased CAT and SOD activity only, without changing the other parameters analyzed in liver of rats and that in the chronic model it was able to decrease the enzymatic antioxidant defenses, alter lipid peroxidation and increases the radicals production in both analyzed tissues. These results indicate that hypertyrosinemia is a risk to the cell and suggest that oxidative stress may be involved in the pathophysiology of the disease, however, more studies are needed to better clarify the mechanisms responsible for the dysfunction of hipertirosinemia characteristics.

Made available in DSpace on 2014-06-12T15:50:26Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo1539_1.pdf: 3103545 bytes, checksum: d7cee6d311d78e4cd8591b1506f3dd61 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2008 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Ácidos graxos essenciais (AGEs) são fundamentais para o desenvolvimento normal do cérebro especialmente durante a gestação e o aleitamento e de significância para a neurogênese, diferenciação neuronal e sinaptogênese, podendo exercer atividades antioxidativas e antiinflamatórias. No presente estudo investigamos se deficiência crônica em ácido linoléico e ácido alfa-linolênico por até duas gerações altera a distribuição e diferenciação de neurônios dopaminérgicos presentes na substância negra compacta (RD) e na substância negra reticulada (RV) os quais diferem do ponto de vista morfológico, neuroquímico e funcional. Ratos Wistar foram alimentados a partir do acasalamento com dieta balanceada e subdivididos, de acordo com a fonte lipídica utilizada nas suas dietas, em grupo controle (C; óleo de soja) e grupo deficiente em AGEs (DAGEs; óleo de coco). Os filhotes da primeira geração (F1) foram analisados aos 90-101 dias e os da segunda geração (F2) aos 30-42 dias. Secções sagitais do encéfalo foram processadas para identificação dos neurônios dopaminérgicos a partir da imunorreatividade à enzima tirosina hidroxilase (TH). Análises dos limites citoarquitetônicos da substância negra (SN), tamanho do soma e número total de neurônios dopaminérgicos foram realizadas ao nível medial deste núcleo. Homogenados do mesencéfalo ventral foram processados por imunoblot para análise dos níveis protéicos da TH. Os resultados evidenciaram que a deficiência crônica em AGEs reduziu o peso corpóreo de animais adultos de F1 (C: 381,18g ± 10,56 e DAGEs: 355g ± 10,84 (p<0,01) e a evolução ponderal dos animais de F2 do nascimento a 30 dias (p<0,01). Redução no número (C: 282,20 ± 6,65 e DAGEs 238,83 ± 12,02; p<0,05) e aumento na área do soma (C: 237,88&#956;m2 ± 3,44 e DAGES: 259,25&#956;m2 ± 3,37; p<0,01) de neurônios dopaminérgicos foram observados na RD, mas não na RV, dos animais adultos de F1. A deficiência em AGEs por duas gerações reduziu os níveis da TH em homogenados do mesencéfalo ventral (p<0,001) e a área do soma dos neurônios dopaminérgicos em ambas regiões (C: 285,07&#956;m2 ± 3,4 (RD); 347,63 &#956;m2 ± 3,83 (RV) e DAGEs: 257,03 &#956;m2 ± 4,62 (RD); 331,41&#956;m2 ± 4,89 (RV), p<0,05). No entanto, apenas na RD foi observada uma redução no número de neurônios dopaminérgicos (C: 268,57 ± 18,67 e DAGEs: 221,71 ± 6,99 p<0,05). Conclusões: Os resultados evidenciam a importância dos AGEs para o desenvolvimento da substância negra e indicam uma maior vulnerabilidade dos neurônios dopaminérgicos da pars compacta em relação aos da pars reticulada a lesões induzidas pela deficiência crônica destes macronutrientes. Além disto, os dados também reforçam a importância dos AGEs para o desenvolvimento de regiões encefálicas envolvidas com funções motoras e cognitivas bem como para a prevenção de processos neurodegenerativos

Orientador: Lair Zambon / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciencias Medicas / Made available in DSpace on 2018-08-12T08:23:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Costa_DanielBotelho_D.pdf: 9890444 bytes, checksum: 90e3892529ddea892b184c2ca660ac69 (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: A maioria dos carcinomas de pulmão não pequenas células (CPNPC) em estádios avançados com mutações ativadoras (deleções do exon 19 ou a mutação L858R do exon 21) do receptor do fator de crescimento epidérmico (EGFR) respondem inicialmente, aos medicamentos gefitinib e erlotinib, que são inibidores da tirosina quinase (TKIs) do EGFR. Porém em uma média de 6-12, meses esses tumores desenvolvem resistência adquirida aos TKIs do EGFR. Dois mecanismos de resistência ao gefitinib/erlotinib explicam porque os CPNPC com mutações do EGFR se tornam resistentes aos TKIs: mutações de resistência secundária e um sistema de "troca de oncogenes". A mutação T790M-EGFR secundária ocorre em 50% dos pacientes com mutação no EGFR com resistência adquirida aos TKIs do EGFR, e em in vitro esta mutação T790M-EGFR inativa a hipersensitividade das mutações ativadoras do EGFR ao gefitnib ou erlotinib. Outras mutações de resistência secundárias (D761Y, L747S, A854T) são raras. Um outro mecanismo de resistência é a amplificação adquirida do oncogene MET, que ocorre em mais ou menos 20% do pacientes resistentes ao gefitinib/erlotinib e, em metade destes casos, em conjunção com T790M. O MET ativa sinais de sinalização que contornam o EGFR inibido, gerando um sistema de "troca de oncogenes" nesses tumores. Esses dados pré-clinicos relevantes aos CPNPCs com o EGFR mutado e resistência ao gefitinib ou erlotinib levaram ao desenvolvimento de experimentos clínicos com novos inibidores do EGFR que inibem "in vitro" a mutação T790M-EGFR (HKI-272, XL-647, BIBW-2992 e PF00299804), e inibidores de MET mais TKIs do EGFR em combinação. Neste trabalho: 1) Agrupamos e resumimos os dados dos experimentos clínicos prospectivos com o gefinitib em pacientes com o EGFR mutado. Mais de 80% dos pacientes com deleções do exon 19 ou a mutação L858R do EGFR tiveram resposta radiográfica, com sobrevivência livre de progressão de 7,7 a 12,9 meses nos estudos identificados, e sobrevivência geral acima de 15 meses; 2) Usamos células CPNPC com mutações do EGFR para identificarmos a molécula pró-apoptótica BIM como o efetor principal da apoptose induzida pelos TKIs do EGFR; 3) Caracterizamos a mutação resistente ao gefinitib EGFR-L858R-L747S, e determinamos que L858R-L747S apresenta um padrão de resistência menos acentuado ao gefitinib do que o observado com L858R-T790M; e 4) Avaliamos os efeitos do erlotinib em pacientes com CPNPC EGFR mutado e resistência ao gefitinib, caracterizando a correlação da resposta radiográfica e clínica com os mecanismos conhecidos de resistência ao TKIs do EGFR (as mutações de resistência secundárias T790M e L747S, e a amplificação do MET). A maioria (mais de 83%) dos pacientes resistentes ao gefitinib tiveram progressões radiográficas nos primeiros 2 a 4 meses de exposição ao erlotinib 150 mg/dia. Isto é consistente com nossas observações pré-clínicas, indicativas de que a maioria dos tumores resistentes ao gefitinib possui predominantemente T790M e/ou amplificações do MET, que são resistentes tanto ao gefitinib quanto erlotinib. Pesquisas pré-clínicas e experimentos clínicos futuros do CPNPC com EGFR mutado têm o potencial de melhorar os resultados do tratamento clínico de pacientes com essas mutações somáticas. / Abstract: Most advanced non-small cell lung cancers (NSCLCs) with activating epidermal growth factor receptor (EGFR) mutations (exon 19 deletions or L858R) initially respond to the EGFR tyrosine kinase inhibitors (TKIs) gefitinib and erlotinib. However, over time (median of 6-12 months) most tumors develop acquired resistance to EGFR TKIs. Intense research in these NSCLCs has identified two major mechanisms of resistance to gefitinib/erlotinib: secondary resistance mutations and "oncogene kinase switch" systems. The secondary T790M mutation occurs in 50% of EGFR mutated patients with TKI resistance, and in vitro this mutation negates the hypersensitivity of activating EGFR mutations. Other secondary resistance mutations (D761Y, L747S, A854T) seem to be rare. The amplification of the MET oncogene is present in 20% of TKI-resistant tumors; however in half of the cases with this "oncogene kinase switch" mechanism the T790M is co-existent. The growing pre-clinical data in EGFR mutated NSCLCs with acquired resistance to gefitinib or erlotinib has spawned the initiation or conception of clinical trials testing novel EGFR inhibitors that in vitro inhibit T790M (HKI-272, XL-647, BIBW-2992 and PF00299804), and MET inhibitors in combination with EGFR TKIs. In this work we: 1) Pooled and summarized data from prospective clinical trials of gefitinib for EGFR mutated patients. More than 80% of patients with exon 19 deletions or the L858R EGFR mutation attained a radiographic response with progression-free survival of 7.7 to 12.9 months in the identified studies, and overall survival exceeding 15 months; 2) Identified the pro-apoptotic molecule BIM as the main effector of EGFR TKI-induced apoptosis using NSCLC cell lines with EGFR mutations; 3) Characterized the L858R-L747S gefitinib-resistant mutation, and demonstrated that L858R-L747S has a partial resistance pattern when compared to L858R-T790M; and 4) Evaluated the effects of erlotinib in EGFR mutated NSCLC with resistance to gefitinib while characterizing the correlation of response and resistance to this approach to the known mechanisms of resistance to EGFR TKIs (the secondary mutations T790M and L747S, and the amplification of MET). Our clinical observation was that the majority (over 83%) of the gefitinib-resistant patients given erlotinib 150 mg/day had radiographic progression within the first 2 to 4 months of exposure. This is consistent with our pre-clinical observations, since we expected gefitinib-resistant tumors to predominantly harbor T790M and/or MET amplification, which are cross-resistant to both gefitinib and erlotinib. Ongoing pre-clinical and clinical research in EGFR mutated NSCLC has the potential to significantly improve the outcomes of patients with these somatic mutations. / Doutorado / Clinica Medica / Doutor em Clínica Médica

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Bioquímica, Florianópolis, 2015. / Made available in DSpace on 2016-05-24T17:52:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 334243.pdf: 5585985 bytes, checksum: 4f3d8bd503e7a8f2e8284a04905635ec (MD5) Previous issue date: 2015 / Proteínas tirosina fosfatases (PTP) têm um importante papel na transdução de sinal e no controle de diversas funções celulares. Bactérias patogênicas como as do gênero Yersinia e do complexo Mycobacterium tuberculosis (Mtb), utilizam suas PTP para subverter as células de defesa do hospedeiro. As bactérias patogênicas do gênero Yersinia possuem em comum a produção de uma PTP chamada YopH que modula a resposta inflamatória do hospedeiro à bactéria através de processos que envolvem a inibição da fagocitose, quebra de adesões focais e subversão da função dos linfócitos B e T prevenindo a resposta imune adaptativa. As doenças humanas causadas pelas espécies patogênicas de Yersinia variam desde síndromes gastrointestinais à peste bubônica, sendo esta última uma doença grave que ainda não foi erradicada e é associada a milhares de mortes no passado. O Mtb causa a tuberculose, doença que afeta principalmente o trato respiratório. Segundo dados da Organização Mundial da Saúde, a tuberculose foi responsável por 1,5 milhões de mortes somente no ano de 2013. Durantes a invasão das células de defesa, o Mtb produz duas PTP, a PtpA e a PtpB. Estas fosfatases, assim como a YopH, tem por função burlar o mecanismo de defesa do hospedeiro. A PtpA é responsável por modular a apoptose celular e impedir a acidificação do fagossomo e a fusão deste com o lisossomo. Já a PtpB, impede a produção de IL-6 e previne a morte do macrófago pela ativação da via de sinalização de Akt e bloqueio da atividade da caspase-3. A busca de inibidores da YopH de Yersinia spp. e das fosfatases do Mtb é de grande interesse para a produção de possíveis fármacos que poderiam ser utilizados no tratamento das doenças provocadas por estas bactérias. No presente trabalho, uma biblioteca de 398 compostos foi triada com o objetivo de identificar novos inibidores da YopH. Dentre os inibidores encontrados, 22 apresentaram valores de IC50 inferiores a 10 µM, sendo que 3 estão na faixa de nanomolar (o que os coloca entre os melhores inibidores descritos para esta fosfatase até o momento). Foram encontrados tanto inibidores competitivos (12 compostos) como não competitivos (6 compostos) da YopH e cinco compostos (delfinidina, AAA e os três complexos de vanádio) apresentaram valores de Ki na faixa de nanomolar. Avaliou-se também a citotoxicidade em células THP-1 e HepG2 além da atividade antitubercular de seis inibidores das fosfatases de Mtb (PtpA e PtpB) previamente relatados por nosso laboratório em 2012. Identificou-se dois compostos que não são citotóxicos (compostos 43 e 95) e dois compostos que apresentaram atividade em ensaios de infecção intracelular (compostos 95 e 96). De acordo com todos os resultados obtidos no presente trabalho, identificamos novas chalconas como eficientes inibidores da YopH além de 3 complexos de vanádio com uma marcante inibição em escala nanomolar. Quanto aos inibidores da PtpA e PtpB, o composto 95 mostrou-se não citotóxico e com atividade nos ensaios de infecção intracelular. Este composto poderia ser utilizado como molde na busca de outros compostos mais ativos ajudando assim no desenvolvimento de novas terapias contra o Mycobacterium tuberculosis.<br> / Abstract : Protein tyrosine phosphatases (PTP) have an important role in signal transduction and in the control of many cell functions. Pathogenic bacteria from Yersinia genus and Mycobacterium tuberculosis (Mtb) complex, utilize their PTP to subvert host?s defense cells. Pathogenic bacteria from Yersinia genus have in common the production of a PTP named YopH, this enzyme modules the host inflammatory response against the bacteria through processes that evolves the phagocytosis inhibition, focal adhesion disruption and impairing the function of B and T lymphocytes preventing the adaptive immune response. Diseases caused by pathogenic species of Yersinia range from gastrointestinal syndromes to bubonic plague. Bubonic plague is a not eradicated disease that is associated with thousands of deaths in the past. Mtb causes tuberculosis, a disease that affects mainly the respiratory tract. According to World Health Organization data, only in 2013 tuberculosis caused 1.5 million deaths. During the defense cell invasion, Mtb produces two PTP, PtpA and PtpB. These phosphatases act like YopH, they help the bacteria to evade the host defense mechanism. PtpA modulates the cellular aptotosis and it also impairs the phagosome acidification and its fusion with lysosome. PtpB prevents the production of IL-6 and macrophage death by activation Akt signaling pathway and by blocking caspase 3 activity. The search for inhibitors of YopH from Yersinia and Mtb phosphatases is of great interest for the production of drugs that could be used in the treatment of the diseases caused by these bacteria. In this work, an in-house library of 398 compounds was screened with the objective to search new YopH inhibitors. Out of the inhibitors found, 22 presented IC50 values below 10 µM, three of those in nanomolar range (this characteristic put these three compounds between the best described inhibitors for this phosphatase). We found competitive inhibitors (12 compounds) and non-competitive inhibitors (6 compounds) for YopH and five compounds (Delphinidin, AAA and three vanadium complexes) presented Ki values in nanomolar range. Cytotoxicity assays were made with two human cell lines THP-1 and HepG2 we also assayed the antitubercular activity of six inhibitors of Mtb PTP. The inhibitory activity against PtpA and PtpB of these six compounds was previously described in 2012 by our lab. The cytotoxicity and antitubercular assays resulted in two non-cytotoxic compounds (compound 43 and 95) and two compounds that are activity in intracell infection assays (compounds 95 and 96). In this present work we show new chalcones as eficient inhibitors of YopH, we also identified 3 vanadium complex with remarkable inhibition in nanomolar scale. According to the results obtained to PtpA and PtpB inhibitors, we identified the compound 95 which is no cytotoxic and has activity in intracell assays. This compoud could be used for the design of new compound with improved activity helping in the development of new therapies against Mycobacterium tuberculosis.

Resumo não disponível.

O objetivo deste trabalho foi avaliar a eficácia do mesilato de imatinibe, em comparação com a quimioterapia usual com vimblastina e prednisona, no tratamento do mastocitoma canino e descrever os efeitos colaterais apresentados pelas medicações. Bem como analisar a expressão do VEGF (fator de crescimento endotelial), a relação da expressão do gene c-kit por RT-PCR e marcação imunoistoquímica do KIT com a presença de mutações na justamembrana e a relação desta mutação com a resposta à terapia. Para tanto foram incluídos 29 animais com diagnóstico citológico de mastocitoma, estes animais foram submetidos a tomografia computadorizada para determinação das medidas das formações cutâneas e em seguida divididos em 2 grupos. O grupo 1 foi tratado com o protocolo quimioterápico de vimblastina e prednisona por 12 semanas e o grupo 2 com o mesilato de imatinibe na dose de 10 mg/Kg a cada 24 horas por 8 semanas. A avaliação da resposta ao tratamento foi realizada com mensurações periódicas das formações com paquímetro e nova tomografia ao final do tratamento para mensuração do maior diâmetro e volume tumoral. Um fragmento das formações cutâneas foi coletado antes do início do tratamento para graduação histológica da neoplasia, determinação do índice mitótico e imunomarcação para KIT, VEGF e Ki- 67. Parte do material coletado teve o DNA e RNA extraídos e posterior sequenciamento dos exons 11 do gene c-kit e determinação da expressão deste e do seu ligante por RT-PCR. A toxicidade a medicação foi avaliada segundo as normas do VCOG 1.1.A taxa de resposta do grupo VP foi de 7,7 % e no grupo MI de 28,6%, embora os pacientes tratados com mesilato de imatinibe tenham apresentado maior chance de resposta a terapia, não foi observado diferença entre os dois grupos. Os dois protocolos foram bem tolerados, os pacientes do grupo MI d menor número de efeitos colaterais. O grau histológico, Indice mitótico, padrão imunohistoquimico do KIT, além da quantificação do ki-67 foram homogêneos nos dois grupos e não influenciaram na resposta ao tratamento. A quantificação do VEGF foi mais intensa nos pacientes com remissão parcial e total. Não foi observado relação entre a quantificação do KIT e a expressão do gene c-kit, que foi maior nos pacientes que responderam ao tratamento, porém a associação desta com a resposta a terapia não pode ser determinada. Mutações ativantes no exon11 do gene c-kit não foram identificadas. O tratamento com o mesilato de imatinibe é bem tolerado pelos animais, no entanto este não se mostrou superior ao protocolo padrão de quimioterapia para o tratamento do mastocitoma; este resultado pode ter sido influenciado pelo número de animais incluídos no estudo. Mutações em outros domínios do receptor KIT e a ação do ITK em receptores como do PDGF e o VEGF podem estar relacionados a resposta a esta classe de fármacos observada neste estudo, a despeito da ausência de mutações ativantes no exon 11 do gene c-kit. / The objective of this study was to evaluate the efficacy of imatinib mesylate, compared with the usual chemotherapy with vinblastine and prednisone in the treatment of canine mast cell tumor and describe the side effects submitted by medications. Well as analyzing the expression of VEGF (vascular endothelial growth factor), the relationship between the expression of c-kit gene by RT-PCR and immunohistochemical staining of KIT with the presence of mutations in the juxtamembrane and the relationship of this mutation with response to therapy. For both 29 animals with cytological diagnosis of mast cell tumor were included, these animals underwent computed tomography to determine the measured skin formations and then divided into 2 groups. Group 1 was treated with the chemotherapeutic protocol vinblastine and prednisone for 12 weeks and the second group with the imatinib mesylate in a dose of 10 mg / kg every 24 hours for 8 weeks. The assessment of response to treatment was performed with periodic measurements of the formations Caliper and a new computed tomography in the end of treatment to measure the largest tumor diameter and volume. A fragment of skin formations was collected before the initiation of treatment for histological grading, determination of mitotic index, KIT and VEGF staining patterns and the proliferation marker Ki67. Part of the collected material was extracted RNA and DNA and subsequent sequencing of 11 exons of the c-kit gene and determination and expression of its ligand by RT-PCR. The medication toxicity was evaluated according to the standards of VCOG 1.1.A response rate of the VP group was 7.7% and 28.6% MI group, although patients treated with imatinib had a higher chance of response therapy, no difference in response between the two groups was observed. The two protocols were well tolerated, patients in the MI group had a smaller number of side effects. The histological grade, mitotic index, staining patterns KIT, beyond the quantification of Ki-67 were homogeneous in both groups and did not influence the response to treatment. Quantification of VEGF was intensely in patients with partial and total remission. It was no relationship between KIT and quantification of the expression of c-kit gene, which was higher in patients who responded to treatment, but its association with response to therapy cant be determined. Exon11 activating mutations in the c-kit gene were not identified. Treatment with imatinib mesylate is well tolerated by the animals, however this was not superior to standard chemotherapy protocol for the treatment of mast cell tumors; this result may have been influenced by the number of animals included in the study. Mutations in other domains of the KIT receptor and action in ITK receptors as PDGF and VEGF may be related to response to this class of drugs in this study, despite the absence of activating mutations in exon 11 of c-kit gene.

L'aplicació de mètodes de cribatge virtual adquireix cada vegada més importància en el procés de descobriment de fàrmacs, complementant a les tècniques de High-throughput screening per tal de facilitar i contribuir a la comprensió dels mecanismes bioquímics d'actuació dels fàrmacs, donar agilitat i reduir el cost del procés.Pel que fa a la present tesi, l'interès farmacològic és la inhibició de receptors de tirosina cinases. Aquests enzims participen en múltiples processos de senyalització cel·lular, fet que fa que tant la disfunció de les mateixes o el seu paper privilegiat en els mecanismes del cicle cel·lular les converteixin en diana farmacològica de malalties com el càncer i altres relacionades amb desordres hiperproliferatius, migratoris, del desenvolupament embrionari i malalties vasculars. Una de las estratègies d'inhibició més usuals és el bloqueig del lloc d'unió de l'ATP a través de molècules orgàniques com les piridopirimidines, heterocicles especialment interessants per al grup d'investigació en el qual es desenvolupa aquest treball per la seva àmplia experiència sintètica en aquests sistemes.En la present tesi s'exploren i validen gran part de les tècniques de cribatge virtual amb l'objectiu d'establir una seqüència jerarquitzada de filtres que permetin avaluar aquells compostos candidats a ser sintetitzats. Els successius passos de filtrat inclouen la selecció de compostos d'una quimioteca virtual a partir de la diversitat o representativitat de l'espai químic, l'aplicació de recerques de similitud i models farmacofòrics construïts a partir d'inhibidors coneguts, un filtrat mitjançant docking o acoblament dels inhibidors a la cavitat d'unió d'aquestes proteïnes i mètodes de predicció de l'afinitat d'unió d'una sèrie de lligands. La jerarquia d'aquestes etapes s'imposa a partir de la diferència de recursos computacionals que requereix cadascuna d'elles, sent aquests cada vegada superiors. Els mètodes han estat validats retrospectivament en bases de dades formades per compostos actius recopilades de la bibliografia. Una vegada validades, han permès la caracterització prospectiva dels candidats sintètics.S'ha dissenyat un fingerprint d'interacció estructural proteïna-lligand basat en el concepte de parells atòmics (IFbAP) destinat a facilitar el postprocessat dels resultats de docking, aplicant-se com a filtre en un cribatge virtual. La seva capacitat per a discriminar entre compostos actius e inactius s'analitza per a tres dianes: el receptor d'estrogen, el receptor del factor de creixement de fibroblasts i la transcriptasa reversa del HIV.Paral·lelament, s'ha seguit amb el desenvolupament del programa PRALINS (Program for Rational Analysis of Libraries in Silico), programa dirigit al disseny de quimioteques combinatòries virtuals que incorpora els principals criteris de selecció basats en diversitat. En el context de les quimioteques combinatòries focalitzades, es proposa un nou mètode (Direct), la capacitat de focalització del qual s'ha testat front als mètodes tradicionals, també implementats a PRALINS. Així mateix s'incorporen i analitzen mètodes d'avaluació de diversitat, suggerint-se un mètode (cell-integral-diversity criterion) destinat a superar els desavantatges dels mètodes tradicionals. S'incorporen els algoritmes genètics a PRALINS com a tècnica d'optimització, tant d'un únic criteri de diversitat/similitud com per a realitzar optimitzacions multiobjetiu.En l'àmbit d'una altra línia d'investigació del grup dirigida cap al desenvolupament d'inhibidors del procés de fusió del HIV, s'estudia el mode d'unió de dos antagonistes de CXCR4 i CCR5, receptors cel·lulars de la família de les GPCRs implicats en aquesta etapa del cicle del virus. / La aplicación de métodos de cribado virtual cobra cada vez más importancia en el proceso de descubrimiento de fármacos, complementando a las técnicas de High-throughput screening con el fin de facilitar y contribuir a la comprensión de los mecanismos bioquímicos de actuación de los fármacos, agilizar y reducir el coste del proceso.En particular, el interés farmacológico de la presente tesis es la inhibición de receptores de tirosina quinasas. Estos enzimas participan en múltiples procesos de señalización celular, por lo que tanto la disfunción de las mismas o su papel privilegiado en los mecanismos del ciclo celular las convierten en diana farmacológica de enfermedades como el cáncer y otras relacionadas con desórdenes hiperproliferativos, migratorios, del desarrollo embrionario y enfermedades vasculares. Una de las estrategias de inhibición más usuales es el bloqueo del sitio de unión del ATP a través de moléculas orgánicas como las piridopirimidinas, heterociclos especialmente interesantes para el grupo de investigación en el que se desarrolla este trabajo por su amplia experiencia sintética en dichos sistemas.En la presente tesis se exploran y validan gran parte de las técnicas de cribado virtual con el objetivo de establecer una secuencia jerarquizada de filtros que permitan evaluar aquellos compuestos candidatos a ser sintetizados. Los sucesivos pasos de filtrado incluyen la selección de compuestos de una quimioteca virtual a partir de la diversidad o representatividad del espacio químico, la aplicación de búsquedas de similitud y modelos farmacofóricos construidos a partir de inhibidores conocidos, un filtrado mediante docking o acoplamiento de los inhibidores en la cavidad de unión de estas proteínas y métodos de predicción de la afinidad de unión de una serie de ligandos. La jerarquía de estas etapas se impone a partir de la diferencia de recursos computacionales que requiere cada una de ellas, siendo éstos cada vez superiores. Los métodos han sido validados retrospectivamente en bases de datos formadas por compuestos activos recopilados de la bibliografía. Una vez validadas, han permitido la caracterización prospectiva de los candidatos sintéticos.Se ha diseñado un fingerprint de interacción estructural proteína-ligando basado en el concepto de pares atómicos (IFbAP) destinado a facilitar el postprocesado de los resultados de docking, aplicándose como filtro en un cribado virtual. Su capacidad para discriminar entre compuestos activos e inactivos se analiza para tres dianas: el receptor de estrógeno, el receptor del factor de crecimiento de fibroblastos y la transcriptasa reversa del HIV.Paralelamente, se ha continuado con el desarrollo del programa PRALINS (Program for Rational Analysis of Libraries in Silico), programa dirigido al diseño de quimiotecas combinatorias virtuales que incorpora los principales criterios de selección basados en diversidad. En el contexto de las quimiotecas combinatorias focalizadas, se propone un nuevo método (Direct), cuya capacidad de focalización se ha testado frente a los métodos tradicionales, también implementados en PRALINS. Asimismo se incorporan y analizan métodos de evaluación de diversidad, sugiriéndose un método (cell-integral-diversity criterion) destinado a superar las desventajas de los métodos tradicionales. Se incorporan los algoritmos genéticos en PRALINS como técnica de optimización, tanto de un único criterio de diversidad/similitud como para realizar optimizaciones multiobjetivo.En el ámbito de otra línea de investigación del grupo dirigida hacia el desarrollo de inhibidores del proceso de fusión del HIV, se estudia el modo de unión de dos antagonistas de CXCR4 y CCR5, receptores celulares de la familia de las GPCRs implicados en dicha etapa del ciclo del virus. / Virtual screening is progressively gaining importance in the drug discovery process, complementing high-throughput screening in order to facilitate and contribute to the understanding of the action mechanism of drugs, while expediting and reducing the cost of the process.The pharmacological focus of this thesis lies in the inhibition of tyrosine kinase receptors. These enzymes are the critical components of signalling pathways, so both their dysfunction and their privileged role in the cell cycle pathways make them pharmacological targets in diseases such as cancer and others related to hyperproliferative disorders, migratory disorders, embryonic development and vascular pathologies. One of the most common strategies of inhibition is the blockage of the ATP binding site by small organic molecules such as pyridopyrimidines, which are of particular interest for the research group where this project was carried out due to our wide experience in the synthesis of these heterocycles.In the present thesis, most of the techniques currently employed in virtual screening are explored and validated with the aim of establishing a hierarchical database of screening to be used in the evaluation of drug candidates to be synthesized. The successive filtering steps include compound selection from a combinatorial library based on diversity or representativity of the chemical space, pharmacophore similarity searches, docking and affinity predictions for a series of ligands. The different strategies have been retrospectively validated in databases containing active compounds compiled from literature. After validation, they have been applied in the prospective characterization of the synthetic candidates.A structural interaction fingerprint has been designed, based on the concept of atomic pairs (IFbAP), for the post processing of docking outputs as a filter step in virtual screening. Its ability to discern between active and inactive compounds has been analysed for three targets: estrogen receptor, fibroblast growth factor receptor and HIV reverse transcriptase.We have also continued developing the PRALINS program (Program for Rational Analysis of Libraries in Silico), a program for the design of combinatorial libraries, which incorporates the main diversity selection criteria. In the context of focused combinatorial libraries, we propose a new method (Direct), whose ability to focalise has been compared to the traditional methodologies also implemented in PRALINS. Moreover, different diversity evaluation criteria have been compared, introducing a new method (cell-integral-diversity criterion) aimed at surpassing the disadvantages of traditional techniques. We have implemented genetic algorithms as optimisation techniques, both for unique diversity/similarity criterion and for carrying out multiobjective optimisations.Within another research area of interest for the group, directed towards the development of inhibitors of the HIV fusion process, we study the binding mode for CXCR4 and CCR5 antagonists.

Orientador: Kleber Gomes Franchini / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências Medicas / Made available in DSpace on 2018-08-17T05:12:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Marin_TalitaMiguel_D.pdf: 34867811 bytes, checksum: 839d8dbb3d76170bebebbc5e8619b847 (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: Estudos do nosso laboratório demonstraram que a quinase de adesão focal (FAK) é ativada e contribui para a regulação dos mecanismos de sinalização que determinam as alterações fenotípicas de cardiomiócitos submetidos a estímulos mecânicos. Em estudo anterior demonstramos através da inibição farmacológica da Shp2, que a mesma contribui para a regulação do nível de fosforilação em resíduos de tirosina (atividade) da FAK e regulação da expressão de genes associados ao fenótipo hipertrófico em células em cultura. O presente estudo foi realizado para examinar o impacto da depleção da Shp2,induzida por silenciamento gênico, na atividade da FAK e nas alterações fenotípicas de Miócitos Ventriculares de Ratos Neonatos (MVRNs) em condições basais e de estímulo mecânico e os efeitos da introdução de mutações no gene da Shp2, que resultem em perda, ganho ou deleção da proteína, sobre a atividade da FAK e sobre as alterações fenotípicas nos corações de camundongos. A depleção dos níveis protéicos da Shp2 por siRNA específico induziu ao aumento da fosforilação da Tyr397, Src Tyr418, AKT Ser473, TSC2 Thr1462, e S6 quinase Thr389, à re-expressão do gene fetal marcador molecular de hipertrofia cardíaca (?-MHC) e à um fenótipo hipertrófico dos MVRNS não estirados. A inibição da atividade do complexo FAK/Src através do tratamento dos MVRNs com PP2 {4-amino-5-(4-chlorophenyl)-7-(t-butyl)pyrazolo[3,4-d]pyrimidine}aboliu o aumento na fosforilação da AKT, TSC2, e S6 quinase, bem como a hipertrofia dos MVRNs induzida pela depleção da Shp2. A inibição da mTOR (mammalian target of rapamycin) com rapamicina bloqueou o surgimentos da hipertrofia nos MNRNs tratados com siShp2. Os MVRNs tratados com PP2 ou com RNA de interferência, específico para a FAK, apresentaram-se deficientes na ativação e aumento da fosforilação da FAK, Src, ERK (extracellular signal-regulated kinase), AKT, TSC2, e S6 quiinase, e na indução de aumento da área celular em resposta ao estimulo mecânico de estiramento cíclico prolongado in vitro. A Hipertrofia em resposta ao estiramento prolongado também foi prevenida pelo tratamento dos MVRNs com rapamicina. Os resultados são consistentes em apontar que a perda ou diminuição da função da Shp2 (por depleção, mutação ou deleção gênica cardíaco-específica) induz ao aumento da ativação da FAK, AKT e via da mTOR/S6K , que são vias de sinalização sabidamente envolvidas nos processos hipertróficos do miocárdio. Interessantemente os animais portadores de mutação LS-Shp2 apresentaram redução de 50% da atividade fosfatase relacionada ao imunoprecipitado de Shp2 no miocárdio, recapitularam a desordem humana apresentando baixa estatura, dismorfia craniofacial, evidências morfológica, histopatológica, ecocardiográficas e molelculares de presença de cardiomiopatia hipertrófica. Notavelmente o tratamento desses animais com o inibidor específico da mTOR, rapamicina, foi capaz de reverter completamente o fenótipo hipertrófico dos animais LS-Shp2. Consistentemente, o ganho de função da Shp2 (no miocárdio), induzido por mutação NS (Noonan Syndrome), foi acompanhado de diminuição da atividade basal da FAK, bem como da AKT e de proteínas envolvidas na via da mTOR e de redução da área total e largura dos cardiomiócitos adultos quando comparados aos extraídos de animais selvagens. Em conjunto, os dados, aqui apresentados, indicam que a tirosino-fosfatase Shp2 contribui para regular o nível de fosforilação da FAK em cardiomiócitos e para a regulação da expressão de gêneses do programa hipertrófico e do tamanho celular através da modulação da atividade da FAK e mTOR. Sugere também, que a inibição prolongada de Shp2 pode, por si só, induzir ao aparecimento de hipertrofia cardíaca através da FAK pela modulação da via mTOR/S6K / Abstract: Focal Adhesion Kinase (FAK) has been implicated in the sensing and transduction of mechanical forces, which drive changes in cardiac myocyte function and structure, in response to hemodynamic overload, into biochemical events in cardiac myocytes. This study was performed to examine whether Shp2 (Src homology region 2, phosphatase 2) controls Focal Adhesion Kinase (FAK) activity and its trophic actions in cardiomyocytes. Our study was performed in neonatal rat ventricular myocytes subjected to depletion of Shp2 by RNA interference and genetically modified mice carrying mutations that induce gain and loss of function and Shp2 cardiac-specific conditional gene deletion.Depletion of Shp2 by specific small interfering RNA increased the phosphorylation of FAK Tyr397, Src Tyr418, AKT Ser473, TSC2 Thr1462, and S6 kinase Thr389 and induced hypertrophic gene expression pattern (?- MHC) and phenotype of nonstretched NRVMs. Inhibition of FAK/Src activity by PP2 {4-amino-5-(4-chlorophenyl)-7- (t-butyl)pyrazolo[3,4-d]pyrimidine} abolished the phosphorylation of AKT, TSC2, and S6 kinase, as well as the hypertrophy of NRVMs induced by Shp2 depletion. Inhibition of mTOR (mammalian target of rapamycin) with rapamycin blunted the hypertrophy in NRVMs depleted of Shp2. NRVMs treated with PP2 or depleted of FAK by specific small interfering RNA were defective in FAK, Src, extracellular signal-regulated kinase, AKT, TSC2, and S6 kinase phosphorylation, as well as in the hypertrophic response to prolonged stretch. The stretch-induced hypertrophy of NRVMs was also prevented by rapamycin. Subsequently we tested the hypothesis that the introduction of mutations in the Shp2 gene, causing protein deletion or loss of protein function, would contribute to increase the levels of tyrosine phosphorylation of FAK resulting in a hypertrophic phenotype in mice hearts. Likewise, we investigated the possibility that the introduction of a mutation in the Shp2 gene, which leads to gain of function, would result in decrease phosphorylation of FAK. The results were consistent in pointing out that the loss of protein or impairment of the function of Shp2 (gene deletion, depletion or mutation) induces increased activation of FAK, AKT and a the mTOR/S6K pathways, which are signaling pathways known to be involved in controlling cardiac growth and hypertrophy. Ls-Shp2 mice recapitulated the human disorder, with short stature, craniofacial dysmorphia, and morphological, histological, echocardiographic and molecular evidence of hypertrophic cardiomyopathy (HCM). Heart and/or cardiomyocyte lysates from LS-Shp2 mice showed decreased Shp2 catalytic activity, consistent with previous reports that LS mutants have dominant negative effects. Remarkably, the cardiac hypertropic phenotype in LS-Shp2 mice were completely reversed by treatment with the mTOR inhibitor, rapamycin. Consistently, the gain of function of Shp2 (induced by mutation) was accompanied by decreased basal activity of FAK and AKT and proteins involved in the mTOR signaling pathway. These findings demonstrate that basal Shp2 tyrosine phosphatase activity controls the size of cardiomyocytes by downregulating a pathway that involves FAK/Src and mTOR signaling pathways. Our results also establish the tight regulation of FAK phosphorylation by Shp-2 as a potential counter-regulatory signaling in the control of the hyperthophic genetic program in cardiac myocytes / Doutorado / Biologia Estrutural, Celular, Molecular e do Desenvolvimento / Doutor em Fisiopatologia Medica

Orientador: Kleber Gomes Franchini / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciencias Medicas / Made available in DSpace on 2018-08-07T07:19:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Marin_TalitaMiguel_M.pdf: 14587191 bytes, checksum: b8bac41b29ca5081a5bcb225f83e4773 (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: Arrazoado. A Quinase de Adesão Focal (FAK) é ativada e contribui para a regulação da sinalização que determina as alterações fenotípicas de cardiomiócitos estimulados mecanicamente. A regulação da atividade da FAK é complexa e depende de mecanismos intramoleculares e da cooperação com a tirosino-quinase Src. Há evidências de que a tirosino-fosfatase SHP-2 contribui para a regulação do nível de fosforilação em resíduos de tirosina e, portanto da atividade da FAK em miócitos ventriculares de ratos neonatos em cultura (MVRNs). Este estudo objetivou examinar se a SHP-2 modula o nível de fosforilação da FAK em MVRNs. Examinamos se em MVRNs controle (i.e. não submetido a estímulo mecânico), a atividade da SHP-2 contribui para o baixo nível de fosforilação em tirosina da FAK e se em MVRNs submetidos a estímulos mecânicos a inibição da atividade da SHP-2 paralela a dissociação FAK/SHP-2 exerce papel permissivo na elevação da fosforilação da FAK. Material e Métodos. Utilizou-se modelo de sobrecarga pressora por coarctação da aorta em ratos (miocárdio-VE) e estiramento in vitro em MVRNs. As abordagens experimentais incluíram técnicas de imunoprecipitação, western blot, imunohistoquímica, atividade de tirosino fosfatase in vitro, expressão de SHP-2 recombinante e avaliação da expressão do gene da cadeia pesada de beta-miosina (ß- miosina). Resultados. A coarctação da aorta (miocárdio-VE) e o estiramento (MVRNs) aumentaram a fosforilação da FAK no resíduo tirosina 397, em miocárdio-VE (200%) e em MVRNs estirados (75%). A FAK imunoprecipitada de amostras controles, encontrou-se associada a SHP-2 e o estímulo mecânico acompanhou-se de redução dessa associação, no miocárdio (60%) e em MVRNs (84%). Experimentos com imunohistoquímica e microscopia confocal demonstraram co-localização da FAK e da SHP-2 em MVRNs controle. Ocorreu redução da atividade de tirosino-fosfatase em imunoprecipitados de anticorpo anti-FAK (25%) e anticorpo anti-SHP-2 (25%) de miocárdio-VE de animais submetidos à coarctação da aorta, e anti-FAK (20%) e anti-SHP-2 (40%) de MVRNs estirados. A SHP-2 recombinante foi capaz de reduzir (70%) in vitro a fosforilação da FAK ativada por estímulo mecânico. Ocorreu aumento (125%) da quantidade de FAK fosforilada em MVRNs controles tratados com TFMS (inibidor seletivo da atividade da SHP-2); naqueles submetidos ao estiramento, o aumento em relação aos MVRNs estirados, mas não tratados com TFMS, foi menor (40%). Ocorreu paralelamente, diminuição (40%) da associação FAK/SHP-2 e aumento da expressão do gene fetal da cadeia pesada da ß - miosina (110%) em MVRNs tratados com TFMS; Os MVRNs tratados concomitantemente com TFMS e PP2 (inibidor farmacológico da FAK), apresentaram atenuação desse aumento (25%). Conclusão. Os dados sugerem que a SHP-2 modula o nível de fosforilação da FAK em MVRNs, exercendo papel inibitório na ativação da FAK, contribuindo para o seu baixo nível de fosforilação em MVRNs e miocárdio na ausência de estímulo mecânico. A diminuição da associação FAK/SHP-2, da atividade específica da SHP-2 em MVRNs ou miocárdio submetidos a estímulos mecânicos e o aumento da fosforilação da FAK mediante tratamento dos MVRNs com TFMS, indicam que a redução da atividade da SHP-2 e da associação a FAK, é um importante mecanismo que colabora para o aumento de fosforilação da FAK em MVRNs submetidos a estímulos mecânicos sustentados. O aumento da expressão da cadeia pesada da ß ¿ miosina conseqüente à inibição da atividade da SHP-2 e a atenuação desse aumento, perante a concomitante inibição da atividade da FAK, corrobora nossa hipótese de que a SHP-2 modula a ativação da FAK em cardiomiócitos, influenciando a reprogramação gênica característica da ativação da sinalização hipertrófica, por estímulo mecânico / Abstract: Mechanical forces drive changes in cardiac myocyte function and structure that occur in response to hemodynamic overload. Focal Adhesion Kinase (FAK) has been implicated in the sensing and transduction of mechanical forces into biochemical events in cardiac myocytes. This study was performed to examine whether the protein tyrosine-phosphatase SHP-2 plays a role in baseline and stretch induced FAK activation and signaling in cultured neonatal rat ventricular myocytes (NRVMs).NRVMs were subjected to cyclic stretch up to 60 min, studied by coimmunoprecipitation, immunoblotting, tyrosine-phosphatase activity assay, RT-PCR, and used in assays utilizing recombinant SHP-2 catalytic domain. Analysis was extended to NRVMs treated with Shp2 inhibitor TFMS and with FAK/Src Inhibitor PP2. FAK had a relatively low basal level of phosphorylation at Tyr397 in non-stretched NRVMs. Cyclic stretch (1HZ, 10%) induced rapid and sustained (up to 60 min) increases in phosphorylation of FAK at Tyr397. The results of coimmunoprecipitation assays indicated that FAK and SHP-2 are associated in non-stretched NRVMs, but cyclic stretch markedly reduced (to 25% and 60% after 10 and 60 min, respectively) the amount of SHP-2 recovered from the anti-FAK antibody precipitates. The tyrosine phosphatase activity of the anti-SHP-2 immunocomplex taken from non-stretched cardiac myocytes was relatively high, but it was markedly reduced (to 60% after 10 and 60 min) in samples of stretched cells. The recombinant PTP domain of SHP-2 was demonstrated to be able to dephosphorylate the native FAK immunoprecipitated from NRVMs. The inhibition of SHP-2 activity by the pharmacological inhibitor TFMS markedly increased FAK phosphorylation at Tyr397 in non-stretched NRVMs to levels comparable to those seen in stretched cells. Treatment with TFMS lasting for 4h was accompanied by a marked increase (to 200) the expression of beta-myosin heavy chain mRNA in non-stretched NRVMs. This effect was attenuated by 25% in NRVMs simultaneous treated with the FAK/Src inhibitor PP2.In conclusion, the present data demonstrated that the basal FAK phosphorylation at Tyr397 is modulated by SHP-2 and that inhibition of SHP-2 during cyclic stretch has a permissive role on FAK activation by mechanical stress. Our results also establish the tight regulation of FAK phosphorylation by SHP-2 as a potential counter-regulatory signaling in the control of the hyperthophic genetic program in cardiac myocytes / Mestrado / Medicina Experimental / Mestre em Fisiopatologia Médica