A identificação de novos alvos terapêuticos no tratamento de glioblastomas multiformes (GBMs) se faz necessária devido ao mau prognóstico e ineficiência das terapias associadas a esses tumores. Nesta dissertação, avaliamos o envolvimento do Fator Nuclear kappaB (NFkappaB) e da via da PI3K/Akt no crescimento in vitro de glioblastomas, e o potencial uso dos inibidores de NFkappaB e de PI3K/Akt como possíveis agentes antitumorais. Com esta finalidade foram utilizados os inibidores farmacológicos de NFkappaB (partenolide), e de PI3K/Akt (quercetina e Ly294002), e o inibidor misto de NFkappaB/Akt (curcumina). Os inibidores de NFkappaB causaram uma significativa diminuição na viabilidade dos GBMs quando comparado com os inibidores de outras vias de sinalização (MAPK, MEK/ERK1/2, EGFr e JNK1/2), a qual foi tipo dose resposta. Além disso, os inibidores de NFkappaB apresentaram extravasamento de LDH no meio de cultura e perda de integridade da membrana plasmática que foi vista através da técnica do Iodeto de Propideo (PI). Já os inibidores de PI3K/Akt apresentaram um menor efeito do que o apresentado pelos inibidores de NFkappaB, não demonstrando uma curva do tipo dose resposta, ainda assim, diminuíram a viabilidade dos GBMs. Entretanto, não apresentaram extravasamento de LDH no meio de cultura, e não houve incorporação de PI, mostrando que, diferentemente do que ocorre com os inibidores de NFkappaB, a perda de viabilidade vista nas células tratadas com os inibidores de PI3K/Akt está preponderavelmente relacionada com uma diminuição na proliferação, e não com morte celular. Vimos também que os inibidores foram capazes de alterar o imunoconteúdo de fatores relacionados com morte e sobrevivência celular, tais como caspase 3, LC3 A/B, PARP e Hsp70, assim como o ciclo celular. Portanto, nossos resultados demonstram que a via da PI3K/Akt parece estar preferencialmente relacionada com a proliferação celular, enquanto a via do NFkappaB preferencialmente com sobrevivência. / The identification of new therapeutic targets for treatment of glioblastoma multiforme (GBMs) is necessary due to poor prognosis and ineffective therapies associated with these tumors. In this study we have assessed the role of Nuclear Factor-kappaB (NFkappaB) and the PI3K/Akt pathway in glioblastomas in vitro growth, and their inhibitors as potential antitumor agents. For this we used the pharmacological inhibitors of NFkappaB (Parthenolide), and PI3K/Akt (LY294002 and quercetin), and mixed inhibitor of NFkB / Akt (curcumin). NFkappaB inhibitors yielded a significant decrease in viability of GBMs compared to inhibitors of other signaling pathways (MAPK, MEK/ERK1/2, EGFr and JNK1 / 2), which was dose-dependent. Furthermore, inhibitors of NFkappaB showed LDH releasing in culture medium and membrane integrity losing, evaluated through the Propidium Iodide (PI)-based method. The PI3K/Akt inhibitors showed a smaller effect than NFkappaB inhibitors, also decreasing GBMs viability but playing no dose-dependence response. Despite there was not LDH releasing in culture medium and PI incorporation, showing that the loss of viability observed in cells treated with inhibitors of PI3K/Akt is associated with a decrease in the proliferation, unlike what happens with inhibitors of NFkappaB, no cell death was observed. We have also seen that the inhibitors were able to alter the contents of immune-related factors death and cell survival, such as caspase-3, LC3 A / B, PARP and Hsp70, as well as the cell cycle. Therefore, our results demonstrate that the PI3K/Akt pathway seems to be related to cell proliferation, while the NFkappaB pathway to survival.

Submitted by Fábio José Bezerra (fabio.bezerra@sinimplante.com.br) on 2018-09-26T19:17:20Z No. of bitstreams: 1 Tese de Doutorado - Fabio Bezerra FINAL.pdf: 26485194 bytes, checksum: 8d48b4fe5b931b0696885a05aa486948 (MD5) / Approved for entry into archive by ROSANGELA APARECIDA LOBO null (rosangelalobo@btu.unesp.br) on 2018-09-28T11:50:40Z (GMT) No. of bitstreams: 1 bezerra_fjb_dr_bot.pdf: 26485194 bytes, checksum: 8d48b4fe5b931b0696885a05aa486948 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-09-28T11:50:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 bezerra_fjb_dr_bot.pdf: 26485194 bytes, checksum: 8d48b4fe5b931b0696885a05aa486948 (MD5) Previous issue date: 2018-03-14 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Diferentes biomateriais são sugeridos como alternativas biomédicas, porém pouco se sabe sobre os mecanismos moleculares envolvidos com sua interface com as células do hospedeiro. Uma vez que as vias de sinalização intracelular são preditivos da qualidade da interação entre a célula e a superfície do biomaterial, este estudo avaliou o comportamento de células pré-osteoblásticas em resposta a variações nano topográficas na superfície de titânio, ligas de Cobalto-cromo (CoCr) e zircônia (ZrO2), explorando mecanismos metabólicos desencadeados por cadeias de fosforilação em cascata e correlacionando-os à variações morfológicas destas células durante eventos de adesão e diferenciação celulares. Em relação ao titânio, mostramos que a superfície modificada com nano-hidroxiapatita (nHA) desempenhou melhor resultado quanto ao espraiamento celular e posteriormente diferenciação, demonstrando que esta superfície promove uma rede de sinalização intracelular necessária para a adaptação celular sobre superfícies de Ti. Em relação aos mecanismos moleculares que regem a resposta ao CoCr, mostramos que este afeta diferencialmente fibroblastos e osteoblastos, mostrando ativação diferencial do gene integrina ß1 e proteínas como FAK, Src, Rac e Cofilina, além de níveis diferenciais de fosforilação de CDK2, Mapk-Erk e Mapk-p38. Posteriormente, mostramos que modulações importantes foram desencadeadas pela Zircônia. Durante os mecanismos de adesão celular, houve uma significante diminuição na atividade de PP2A, garantindo níveis elevados de fosforilação de Mapk-p38. Além disso, mostramos que a zircônia estabelece mecanismo importante de reprogramação de genes envolvidos com o rearranjo da matriz extracelular (ECM), modulando genes como a matriz metaloproteinases (MMPs) e seus inibidores teciduais (TIMPs e RECK). Em síntese, esta tese traz um repertório importante dos mecanismos de transdução de sinais disparados por osteoblastos e, eventualmente, fibroblastos, além da reprogramação gênica envolvida neste processo. De um modo geral, nosso trabalho traz com detalhes mecanismos metabólicos envolvidos com o fenótipo de osteoblastos em resposta a diferentes materiais aplicados em odontologia, buscando enriquecer a identidade molecular destes biomateriais. / Several biomaterials are suggested as biomedical alternatives, but little is known about the molecular mechanisms involved with their interface with the host cells. Since intracellular signaling pathways are proposed to predict the quality of cell-surface relationship, this study addressed pre-osteoblast behavior in response to topographic variations in the titanium (Ti) surface, Cobalt-chromium alloys (CoCr) and Zirconia (ZrO2), exploring the metabolic mechanisms related to the phosphorylation cascade and correlating with cell morphological changes related with adhesion and differentiation events. In relation to titanium, the surfaces modified by the nano-hidroxiapatite (nHA) showed better results for cell spreading and later differentiation when compared to the other groups, demonstrating that this surface promotes an intra-cellular signaling pathway necessary to the cell-surface adaptation. Regarding the molecular mechanisms involved in the CoCr responses, we have shown that it affects fibroblasts and osteoblasts in different ways related to the gene integrin ß1 and proteins such as FAK, Src, Rac and Coffilin, as well as, different levels of CDK2, Mapk-Erk and Mapk-p38 phosphorilation. Lately, our results showed important modulations up-regulated by Zirconia. During the mechanisms of cellular adhesion there was a significant minimization in the PP2A activity, garanteeing high levels of Mapk-p38 phosphorilation. Beyond that, we showed that the zirconia stablishes an important mechanism to reprograme the genes involved in the extracellular matrix (ECM) new arrangement, modulating genes such as the metalloproteases matrix (MMPs) and its tissue inhibitors (TIMPs and RECK). In general, this thesis brings a repertory of important signal transduction mechanisms up-regulated by osteoblasts and eventually fibroblasts, as well as, the gene reprogramming related to this process. Altogether our results describes in details the metabolic mechanisms involved in the osteoblasts phenotype in response to different biomaterials used in dentistry. / 2014/22689-3

Orientador: Willian Fernando Zambuzzi / Resumo: Diferentes biomateriais são sugeridos como alternativas biomédicas, porém pouco se sabe sobre os mecanismos moleculares envolvidos com sua interface com as células do hospedeiro. Uma vez que as vias de sinalização intracelular são preditivos da qualidade da interação entre a célula e a superfície do biomaterial, este estudo avaliou o comportamento de células pré-osteoblásticas em resposta a variações nano topográficas na superfície de titânio, ligas de Cobalto-cromo (CoCr) e zircônia (ZrO2), explorando mecanismos metabólicos desencadeados por cadeias de fosforilação em cascata e correlacionando-os à variações morfológicas destas células durante eventos de adesão e diferenciação celulares. Em relação ao titânio, mostramos que a superfície modificada com nano-hidroxiapatita (nHA) desempenhou melhor resultado quanto ao espraiamento celular e posteriormente diferenciação, demonstrando que esta superfície promove uma rede de sinalização intracelular necessária para a adaptação celular sobre superfícies de Ti. Em relação aos mecanismos moleculares que regem a resposta ao CoCr, mostramos que este afeta diferencialmente fibroblastos e osteoblastos, mostrando ativação diferencial do gene integrina ß1 e proteínas como FAK, Src, Rac e Cofilina, além de níveis diferenciais de fosforilação de CDK2, Mapk-Erk e Mapk-p38. Posteriormente, mostramos que modulações importantes foram desencadeadas pela Zircônia. Durante os mecanismos de adesão celular, houve uma significante diminuição na ativid... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Several biomaterials are suggested as biomedical alternatives, but little is known about the molecular mechanisms involved with their interface with the host cells. Since intracellular signaling pathways are proposed to predict the quality of cell-surface relationship, this study addressed pre-osteoblast behavior in response to topographic variations in the titanium (Ti) surface, Cobalt-chromium alloys (CoCr) and Zirconia (ZrO2), exploring the metabolic mechanisms related to the phosphorylation cascade and correlating with cell morphological changes related with adhesion and differentiation events. In relation to titanium, the surfaces modified by the nano-hidroxiapatite (nHA) showed better results for cell spreading and later differentiation when compared to the other groups, demonstrating that this surface promotes an intra-cellular signaling pathway necessary to the cell-surface adaptation. Regarding the molecular mechanisms involved in the CoCr responses, we have shown that it affects fibroblasts and osteoblasts in different ways related to the gene integrin ß1 and proteins such as FAK, Src, Rac and Coffilin, as well as, different levels of CDK2, Mapk-Erk and Mapk-p38 phosphorilation. Lately, our results showed important modulations up-regulated by Zirconia. During the mechanisms of cellular adhesion there was a significant minimization in the PP2A activity, garanteeing high levels of Mapk-p38 phosphorilation. Beyond that, we showed that the zirconia stablishes an importa... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Orientadores: Carmen Verissima Ferreira, Maikel Petrus Peppelenbosch / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-09T22:42:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Queiroz_KarlaCristianedeSouza_D.pdf: 5700883 bytes, checksum: 11ab46407bbf600912fa23adf313688d (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: A eficiência do tratamento do câncer sob vários aspectos, mesmo com os avanços ¿farmacotecnológicos¿, ainda permanece como desafio para a medicina. Diante desse fato, novos agentes que atuem de forma alvo-específico, apresentem poucos efeitos colaterais e possam impedir o ¿escape¿ das células tumorais à indução de morte, são extremamente desejáveis. No presente trabalho, foram abordados 3 aspectos da atividade antitumoral da riboflavina: indução da apoptose das células de câncer prostático, indução da diferenciação de células leucêmicas e aumento da biodisponibilidade intracelular do quimioterápico mitoxantrona. Sob esses 3 aspectos, através do estudo de vias de sinalização, identificamos mediadores moleculares responsáveis pela ação da riboflavina como antitumoral. A atuação da riboflavina irradiada em células de câncer de próstata foi dependente da inibição da PI3K. De forma interessante, observamos uma potencial ação inibitória da metástase, evidenciada pela inibição das metaloproteinases 2 e 9 e da angiogênese pela diminuição da expressão do VEGF. Em relação à diferenciação das células leucêmicas evidenciamos o envolvimento do receptor TNFR1, bem como das proteínas ciclina D, JNK, Src quinase e das proteínas tirosinas fosfatases SHP2 e PTP!. Portanto, proteínas com diferentes localizações celulares foram afetadas, culminando com a diminuição da proliferação, manutenção da sobrevivência celular, interrupção da progressão do ciclo celular e reorganização do citoesqueleto, efeitos metabólicos essenciais para a ocorrência da diferenciação. Esse trabalho de tese também demonstrou a aplicabilidade da técnica do Pepchip para a identificação de diferenças metabólicas entre duas linhagens das células da leucemia eritroblástica, K562 e Lucena. Outra abordagem interessante nesse trabalho foi o uso da riboflavina com a finalidade de aumentar a biodisponibilidade celular de quimioterápicos tradicionais e a utilização de inibidores de proteínas fosfatases como estratégia para reverter a resistência de células tumorais. De acordo com os resultados, esse trabalho aponta de forma inédita uma nova função da vitamina B2 como antitumoral / Abstract: Cancer therapy efficiency, under several aspects, even with the progress of ¿pharmacotechnology¿, remains as a challenge for the medicine. According to this factor, new agents that act on specific target, present low side-effects and prevent cancer cells ¿escaping¿ from death induction, are extremely desirable. In this work, 3 aspects of antitumoral property of riboflavin were evaluated: apoptosis induction of prostate cancer cells, leukaemic cells differentiation and increase of intracellular bioavailability of chemotherapic (mitoxantrone). Under these 3 aspects, and by signal transduction approach, we identified molecular mediators responsible for antitumoral activity of riboflavin. The action of irradiated riboflavin on prostate cancer cells was dependent on PI3K inhibition. Interestingly, we also observed a potential inhibitory action of metastasis, as demonstrated by the inhibition of metalloproteinases 2 and 9 and decreasing of angiogenesis by downregulation of VEGF. In relation to leukaemic cells differentiation we demonstrated the involvement of TNFR1, as well as cyclin D, JNK, Src kinase and protein tyrosine phosphatases SHP2 and PTP!. Therefore, proteins with different cellular localizations were affected culminating in decreasing of cell proliferation, maintaining cell survival, cell cycle arrest and cytoskeleton rearrangement, crucial metabolic effects for the occurrence of differentiation process. This work also demonstrated the applicability of Pepchip technique for identifying the differences between 2 erytroblastic leukaemia cell lines, K562 and Lucena. Other interesting approach, in this work, was the use of riboflavin for improving chemotherapic cellular bioavailability and the strategical use of protein phosphatase inhibitors for reverting tumor cells resistance. According to our findings, this work spotlights the novel function of the vitamin B2 as an antitumoral agent / Doutorado / Bioquimica / Doutor em Biologia Funcional e Molecular

Este estudo foi delineado com o objetivo de investigar o envolvimento de vias de sinalização redox-sensíveis e a modulação destas pelo tratamento com suco de uva preta na progressão da hipertrofia ventricular compensatória à insuficiência cardíaca (IC) direita em resposta a sobrecarga de pressão crônica em modelo de hipertensão arterial pulmonar (HAP) induzida por monocrotalina (MCT). Para avaliarmos esta hipótese, utilizamos ratos Wistar machos recém desmamados, divididos quatro grupos experimentais, controle água; MCT água; controle suco; e MCT suco; tratados por seis semanas com água ou suco (10ml/kg/dia) através de sonda intragástrica. Na terceira semana, uma dose única de MCT (60mg/kg) foi administrada i.p. Ao final do protocolo, foram realizadas as avaliações ecocardiográficas e hemodinâmicas. Após os animais foram mortos por deslocamento cervical, o coração foi retirado e as câmaras separadas para as avaliações morfométricas. Todas as análises foram realizadas no tecido ventricular direito e constaram da determinação das concentrações de H2O2 e imunodetecção do conteúdo de Trx1, p-ERK1/2, p-Akt, p-JNK e caspase-3, através da técnica de Western blot. A indução de HAP por MCT após três semanas resultou em aumento na resistência vascular pulmonar, pressão sistólica e diastólica final do ventrículo direito, sem alterações na função ventricular esquerda. A presença de hipertrofia ventricular direita foi constatada, e acompanhada da ativação de p-ERK1/2 mediada pelo sistema H2O2-Trx1, associada ao aumento da expressão de caspase-3, mas não p-JNK ou p-Akt. O pré-tratamento com suco de uva resultou em melhora da resistência vascular pulmonar e parâmetros hemodinâmicos. Apesar de não reduzir a hipertrofia ventricular direita, resultou em inibição da sinalização mediada pelo H2O2 através do aumento da imunodetecção de Trx1 e redução de caspase-3. A indução de adaptação através de uma ação pró-oxidante do suco de uva pode ser um dos fatores envolvidos na melhora das respostas cardíacas. / This study was designed with the aim of investigate the involvement of redox-sensitive pathways and the role of purple grape juice treatment in the progression of compensatory ventricular hypertrophy to right heart failure in response to chronic pressure overload in monocrotaline (MCT)-induced pulmonary arterial hypertension (PAH). To test this hypothesis, we used just-weaned male Wistar rats separated in four groups: water control; water MCT; juice control; and juice MCT, treated for 6 weeks with water or purple grape juice (10ml/kg) by gavage. On the third week, a single injection of MCT (60 mg/kg body weight i.p.) or equal volume of saline was administrated. At the end of the protocol animals were assessed echocardiographycally and hemodynamically. After that, animals were killed by cervical dislocation, the heart was removed and chambers separated to morphological evaluations. All analysis was performed in the right ventricle tissue and consisted to the determination of H2O2 concentration, and protein expression of Trx1, p-ERK1/2, p-JNK and cleaved caspase-3, through Western blot technique. MCT-induced PAH resulted, after three weeks, in increased pulmonary vascular resistance, right ventricle systolic and final diastolic pressure, without any change in the left ventricular function. The right ventricle hypertrophy was evidenced and followed by H2O2-Trx1 system activation of ERK1/2 related to increased cleaved caspase-3 expression, but not p-JNK or p-Akt. The pre-treatment with purple grape juice decreased pulmonary vascular resistance and hemodynamic parameters. Despite that no changes in ventricular hypertrophy were seen, purple grape juice was capable to inhibit H2O2 signaling through a potentiaded imunodetection of Trx1 and reduced cleaved caspase-3 expression. Purple grape juice induced an adaptation process acting as a pro-oxidant agent wich may be one of the factors involved in the improvement of cardiac performance.

O infarto do miocárdio (IM) é definido como um processo de necrose dos cardiomiócitos por inadequado suprimento sanguíneo às suas demandas. Visando a manutenção das funções cardiovasculares, devido à perda de massa ventricular contrátil, modificações estruturais, elétricas e bioquímicas têm sido observadas com o passar do tempo pós-IM. Quando estas se associam com a preservação da função cardíaca, são definidas como remodelamento cardíaco (RC) bem adaptado. Por outro lado, quando associadas com a disfunção ventricular e insuficiência cardíaca, define-se como RC mal adaptado. Apesar destes RC já estarem bem caracterizados, maiores investigações são necessárias para o entendimento de seus mecanismos. Neste sentido, este trabalho tem como objetivo principal avaliar o perfil da concentração de peróxido de hidrogênio (H2O2) e o estado redox celular, além de suas associações com algumas vias de sinalização no RC após o IM. Para isso, ratos Wistar machos com aproximadamente 60 dias de vida, sob anestesia profunda, foram submetidos à oclusão da artéria coronária descendente anterior para indução do IM ou simulação deste. Feito isso, estes animais foram divididos em 6 grupos experimentais: 3 sham-operated (Sham) e 3 infartados (MI), subdivididos de acordo com o tempo em que foram eutanaziados: 2 dias, 7 dias e 28 dias após o procedimento cirúrgico. A função cardíaca foi avaliada pela ecocardiografia e pelo cateterismo do ventrículo esquerdo. Em seguida, ainda sob plano anestésico, os animais foram eutanaziados e o coração preparado para análise da concentração de H2O2, da razão GSH/GSSG e do imunoconteúdo das proteínas Akt, mTOR, GSK3 , ERK, JNK, AngII, AT1, AT2, AIF, Trx-1 e GAPDH. Confirmamos uma disfunção cardíaca associada ao desbalanço redox 28 dias pós-IM. Junto a isso, observamos uma correlação positiva entre a concentração de H2O2 e proteínas pro-apoptóticas neste tempo. Uma vez caracterizadas estas associações 28 dias pós-IM, período em que conhecidamente são observados sinais de disfunção ventricular em ratos com moderados e grandes infartos, passamos para a avaliação do perfil temporal. Neste caso, observamos um aumento da Trx-1, associado com baixas concentrações de H2O2 e menor ativação da JNK, uma conhecida proteína próapoptótica, no homogeneizado cardíaco de ratos eutanaziados 2 dias após o procedimento cirúrgico. Além do mais, demonstramos um pronunciado aumento na concentração de H2O2, assim como na ativação da JNK, nos animais infartados, entre o segundo e o sétimo dia. Justamente nesta janela temporal, pudemos observar uma queda brusca na função cardíaca e um pico do imunoconteúdo de angiotensina II. Em conjunto, estes achados sugerem uma incapacidade da Trx-1 em neutralizar a formação adicional de espécies ativas de oxigênio promovida pela maior ativação do sistema renina angiotensina. Este cenário parece ser propício para a transição do remodelamento cardíaco bem adaptado para o mal adaptado após o IM. Portanto, com o entendimento deste perfil temporal, novas estratégias terapêuticas podem ser sugeridas. / Myocardial infarction (MI) is defined as a process of cardiomyocyte necrosis due to inadequate blood supply to their demands. For the maintenance of cardiovascular function after to loss of ventricular contractile mass, structural, electrical and biochemical changes have been observed over time after MI. When these are associated with the preservation of cardiac function, are defined as adaptative cardiac remodeling (CR). Moreover, when associated with ventricular dysfunction and heart failure is defined as maladaptative CR. Despite these CR are already well characterized, further investigations are necessary to understand its mechanisms. Thus, in the present study, we investigated the profile of the concentration of hydrogen peroxide (H2O2) and cellular redox state, as well as their associations with some signaling pathways in CR post-MI. For this purpose, male Wistar rats (±60 days), under deep anesthesia, were submitted to occlusion of the left anterior descending coronary artery to induce MI or sham-operation. The animals were divided into six groups: three sham-operated (Sham) and 3 infarcted (MI), subdivided in 2 days, 7 days and 28 days after surgery. Cardiac function was assessed by echocardiography and catheterization of the left ventricle. Then, still under anesthesia, the animals were euthanized and the heart prepared for analysis of the concentration of H2O2, the GSH/GSSG and immunocontent protein Akt, mTOR, GSK-3 , ERK, JNK, AngII, AT1, AT2, AIF, Trx-1 and GAPDH. We confirm a cardiac dysfunction associated with redox imbalance 28 days post-MI. Moreover, we observed a positive correlation between the concentration of H2O2 and pro-apoptotic proteins at this time. Once characterized these associations 28 days post-MI, period which notoriously are observed signs of ventricular dysfunction in rats with moderate and large infarcts, we to evaluate the temporal profile. In this case, we observed an increase of Trx-1 that was associated with low concentrations of H2O2 as well as with a decreased activation of JNK, a known pro-apoptotic protein, in heart homogenates of rats euthanized 2 days after surgery. Furthermore, we demonstrate a pronounced increase in the concentration of H2O2, as well as in the activation of JNK in infarcted animals, between the second and seventh days. In this period, we also could see a sharp decline in cardiac function and a peak immunocontent of angiotensin II. Taken together, our results suggest an inability of Trx-1 in counterregulated the formation of additional reactive oxygen species promoted by increased activation of the renin angiotensin system. This scenario seems to be favorable to the transition of adaptative to maladaptative CR post-MI. Therefore, with the understanding of this temporal profile, new therapeutic strategies can be suggested.

O Cor pulmonale induzido pela administração intraperitoneal de monocrotalina é um dos modelos mais utilizados para estudar os efeitos dessa síndrome sobre o sistema cardiovascular. Essa síndrome é caracterizada por um desequilíbrio no estado redox celular e uma consequente alteração no imunoconteúdo de proteínas sinalizadoras para a hipertrofia e insuficiência cardíaca. Normalmente, o peróxido de hidrogênio caracteriza-se como a espécie reativa do oxigênio mais estável, e por isso, a molécula mais envolvida com a modulação dessa sinalização. O exercício físico aeróbio tem sido extensamente estudado devido ao fato de ser uma prática que altera o estado redox celular e, consequentemente, a sinalização nos cardiomiócitos. Dessa forma, o objetivo deste estudo foi testar a hipótese de que o exercício físico poderia modular o estado redox no ventrículo direito em animais tratados com monocrotalina e, ao mesmo tempo, provocar alterações na sinalização celular, estrutura e função cardíaca. Ratos Wistar machos com aproximadamente 180 gramas de massa corporal foram treinados por quatro semanas após a injeção de monocrotalina ou solução salina. Os grupos experimentais (n=6-9 animais/grupo) foram: controle sedentário (CS) – ratos sedentários que receberam uma dose única de solução salina (i.p), monocrotalina sedentário (MS) – ratos sedentários que receberam uma dose única de monocrotalina (i.p), controle treinado (CT) - ratos treinados que receberam uma dose única de solução salina (i.p) e monocrotalina treinado (MT) - ratos treinados que receberam uma dose única de monocrotalina (i.p). As medidas hemodinâmicas foram realizadas após 24 horas da última sessão de exercício físico aeróbio. Os dados de pressão diastólica final do ventrículo direito (PDFVD), pressão sistólica do ventrículo direito (PSVD), derivada pressão/tempo máxima (dP/dtmax) e derivada pressão/tempo mínima (dP/dtmin) foram analisados. Após a análise hemodinâmica, os ratos foram mortos por deslocamento cervical e seus órgãos (coração, pulmão e fígado) foram coletados para análises morfométricas, bioquímicas e moleculares. As concentrações de peróxido de hidrogênio e a relação GSH/GSSG foram medidas obtidas com o objetivo de verificar o estado redox nos diferentes grupos experimentais. A massa dos órgãos foi utilizada para analisar a hipertrofia cardíaca, congestão pulmonar e hepática. A massa ventricular direita foi utlizada em cortes histológicos e para a análise de proteínas relacionadas com o remodelamento cardíaco pela técnica de Western Blot. A administração de monocrotalina provocou hipertrofia do ventrículo direito, congestão pulmonar, aumento da PDFVD, da PSVD, da dP/dtmax e da dP/dtmin nos animais MS e MT. Além disso, nos animais MS e CT, notamos uma redução nas concentrações de peróxido de hidrogênio, sugerindo uma modificação do sistema de defesa antioxidante provocada pela monocrotalina e pelo exercício físico. Já quanto ao volume de vasos, no grupo MS tivemos uma diminuição dessa variável em relação ao seu controle (CS), sendo que, o exercício físico preveniu este efeito nos animais MT em relação ao grupo MS. O exercício físico aeróbio promoveu uma redução no volume intersticial e na espessura da túnica média da artéria pulmonar nos animais MT. A monocrotalina provocou uma redução na relação p-GSK-3β/GSK-3β no grupo MT, sendo que que o exercício físico foi capaz de provocar um aumento nessa relação. Dessa forma, acreditamos que o exercício físico aeróbio possa alterar a função de proteínas redox-sensíveis e, dessa forma, modular a hipertrofia cardíaca nos animais que receberam a monocrotalina. / The Cor pulmonale induced by monocrotaline intraperitoneal administration is one of the most widel used models to study the effects of this syndrome on the cardiovascular system. This syndrome is characterized by an imbalance in cellular redox state and a consequent change in immunocontent of signaling proteins for hypertrophy and heart failure. Mostly, hydrogen peroxide is characterized as the most stable reactive oxygen species, and therefore the most involved molecule in the modulation of these signaling pathways. The aerobic exercise has been extensively studied due to the fact that it is a practice that alters the cellular redox state and thus signaling in cardiomyocytes. Thus, the aim of this study was to test the hypothesis that exercise could modulate the redox state of the right ventricle in animals treated with monocrotaline and, at the same time, cause changes in cell signaling, structure and cardiac function. Male Wistar rats approximately 180 grams of body mass were trained for four weeks after injection of monocrotaline or saline. The experimental groups (n = 6-9 animals / group) were: sedentary control (SC) - sedentary rats that received a single dose of saline (ip), sedentary monocrotaline (SM) - sedentary rats that received a single dose of monocrotaline (ip), trained control (TC) - trained rats that received a single dose of saline (ip) and trained monocrotaline (TM) - trained rats that received a single dose of monocrotaline (ip). Hemodynamic measurements were performed 24 hours after the last session of aerobic exercise. Data for end-diastolic pressure of the right ventricle (EDPRV), right ventricular systolic pressure (RVSP), maximum derived from pressure/time (dP/ dtmax) and minimum derived pressure/time (dP/dtmin) were analyzed. After hemodynamic analysis, mice were killed by cervical dislocation and their organs (heart, lung and liver) were colected. The hydrogen peroxide concentrations and GSH/GSSG are measurements with the aim of verifying the redox state in different experimental groups. The organ weights was used to analyze cardiac hypertrophy, pulmonary and hepatic congestion. A portion of the right ventricular mass was utilized for histological examination and other part fot analyze proteins related to cardiac remodeling, by Western blot. Morphometric analysis were performed after the removal of organs. Administration of monocrotaline caused right ventricular hypertrophy, pulmonary congestion, increased EDPRV, RVSP, dP/dtmax and dP/dtmin in SM and TM animals. Furthermore, in animals and SM and TC, we visualized a reduction in the concentrations of hydrogen peroxide, suggesting a change in the antioxidant defense system caused by monocrotaline and by exercise. Already for the volume of vessels in the SM group, we note a decrease of this variable in relation to its control (SC). At the same time, TM animals had an increase in the volume of vessels in relation to the SM group, showing that exercise promotes an increase in this item. The aerobic exercise promoted a decrease in interstitial volume and thickness of the muscle layer of the pulmonary artery in animals TM. The monocrotaline caused a decrease in the p-GSK-3β/GSK-3β in the TM group, showed that exercise was able to cause an increase in this ratio. Thus, we believe that aerobic exercise can alter the function of signaling proteins and thereby modulate cardiac hypertrophy in animals that received monocrotaline.

A identificação de novos alvos terapêuticos no tratamento de glioblastomas multiformes (GBMs) se faz necessária devido ao mau prognóstico e ineficiência das terapias associadas a esses tumores. Nesta dissertação, avaliamos o envolvimento do Fator Nuclear kappaB (NFkappaB) e da via da PI3K/Akt no crescimento in vitro de glioblastomas, e o potencial uso dos inibidores de NFkappaB e de PI3K/Akt como possíveis agentes antitumorais. Com esta finalidade foram utilizados os inibidores farmacológicos de NFkappaB (partenolide), e de PI3K/Akt (quercetina e Ly294002), e o inibidor misto de NFkappaB/Akt (curcumina). Os inibidores de NFkappaB causaram uma significativa diminuição na viabilidade dos GBMs quando comparado com os inibidores de outras vias de sinalização (MAPK, MEK/ERK1/2, EGFr e JNK1/2), a qual foi tipo dose resposta. Além disso, os inibidores de NFkappaB apresentaram extravasamento de LDH no meio de cultura e perda de integridade da membrana plasmática que foi vista através da técnica do Iodeto de Propideo (PI). Já os inibidores de PI3K/Akt apresentaram um menor efeito do que o apresentado pelos inibidores de NFkappaB, não demonstrando uma curva do tipo dose resposta, ainda assim, diminuíram a viabilidade dos GBMs. Entretanto, não apresentaram extravasamento de LDH no meio de cultura, e não houve incorporação de PI, mostrando que, diferentemente do que ocorre com os inibidores de NFkappaB, a perda de viabilidade vista nas células tratadas com os inibidores de PI3K/Akt está preponderavelmente relacionada com uma diminuição na proliferação, e não com morte celular. Vimos também que os inibidores foram capazes de alterar o imunoconteúdo de fatores relacionados com morte e sobrevivência celular, tais como caspase 3, LC3 A/B, PARP e Hsp70, assim como o ciclo celular. Portanto, nossos resultados demonstram que a via da PI3K/Akt parece estar preferencialmente relacionada com a proliferação celular, enquanto a via do NFkappaB preferencialmente com sobrevivência. / The identification of new therapeutic targets for treatment of glioblastoma multiforme (GBMs) is necessary due to poor prognosis and ineffective therapies associated with these tumors. In this study we have assessed the role of Nuclear Factor-kappaB (NFkappaB) and the PI3K/Akt pathway in glioblastomas in vitro growth, and their inhibitors as potential antitumor agents. For this we used the pharmacological inhibitors of NFkappaB (Parthenolide), and PI3K/Akt (LY294002 and quercetin), and mixed inhibitor of NFkB / Akt (curcumin). NFkappaB inhibitors yielded a significant decrease in viability of GBMs compared to inhibitors of other signaling pathways (MAPK, MEK/ERK1/2, EGFr and JNK1 / 2), which was dose-dependent. Furthermore, inhibitors of NFkappaB showed LDH releasing in culture medium and membrane integrity losing, evaluated through the Propidium Iodide (PI)-based method. The PI3K/Akt inhibitors showed a smaller effect than NFkappaB inhibitors, also decreasing GBMs viability but playing no dose-dependence response. Despite there was not LDH releasing in culture medium and PI incorporation, showing that the loss of viability observed in cells treated with inhibitors of PI3K/Akt is associated with a decrease in the proliferation, unlike what happens with inhibitors of NFkappaB, no cell death was observed. We have also seen that the inhibitors were able to alter the contents of immune-related factors death and cell survival, such as caspase-3, LC3 A / B, PARP and Hsp70, as well as the cell cycle. Therefore, our results demonstrate that the PI3K/Akt pathway seems to be related to cell proliferation, while the NFkappaB pathway to survival.

Orientador: Otávio Rizzi Coelho / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências Médicas / Made available in DSpace on 2018-08-17T21:29:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tornatore_ThaisFranchini_D.pdf: 5344920 bytes, checksum: 13bb7f4ae7264a0aca117131579c9b8e (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: Estudamos o gene da FAK (focal adhesion kinase) na mitocondriogênese cardíaca induzida por estresse mecânico. O estresse prolongado (2-12 hs) de miócitos do ventrículo esquerdo de ratos neonatos(NRVM) aumentou a expressão do regulador transcricional mitocondrial PGC-1? (peroxisome proliferator activated receptor coactivator-1), NRF-1 (nuclear respiratory factor) e o Tfam (mitochondrial transcription factor A). A ativação da cascata transcricional mitocondrial em cardiomiócitos estirados foi acompanhada pelo aumento da mitocondriogênese (aumento da densidade mitocondrial e número de cópias do DNA - mtDNA) e hipertrofia(tamanho da célula e transcrição do ANP). Estresse mecânico também aumentou a fosforilação da FAK, a localização nuclear e associação com PGC1-?. FAK C-terminal Recombinante, mas não a N-terminal ou domínio kinase, precipitaram PGC-1? em extratos nucleares de NRVMs. Além disso, a inibição da expressão da FAK por RNA de interferência suprimiu a hiper regulação do PGC-1? e NRF-1, e atenuou o aumento da mitocondriogênese e hipertrofia em cardiomiócitos. Ao mesmo tempo, a inibição da FAK reduziu os níveis de ATP em cardiomiócitos estirados. Estudos complementares em ventrículos esquerdo de camundongos adultos revelaram aumento da expressão de PGC-1?, NRF-1 e mtDNA em resposta à sobrecarga pressórica. In vivo o silenciamento da FAK atenuou a hiper regulação do PGC-1?, NRF-1, mtDNA e a hipertrofia do ventrículo esquerdo induzida por sobrecarga pressórica. A ativação da sinalização da FAK parece ter importante relação no aumento da mitocondriogênese paralelamente à resposta do aumento hipertrófico relacionado ao estresse mecânico dos cardiomiócitos / Abstract: We studied the implication of FAK (focal adhesion kinase) in cardiac mitochondriogenesis induced by mechanical stress. Prolonged stretching (2-12 hs) of neonatal rat ventricular myocytes (NRVM) enhanced the expression of mitochondria transcriptional regulator PGC-1? (peroxisome proliferator activated receptor coactivator-1), NRF-1 (nuclear respiratory factor) and transcripts of Tfam (mitochondrial transcription factor A). The activation of the mitochondria transcriptional cascade in stretched NRVM was accompanied by enhanced mitochondriogenesis (increases in mitochondrial density and DNA copy number - mtDNA) and hypertrophy (cell size and ANP transcripts). Cell stretching also enhanced FAK phosphorylation, nuclear localization and association with PGC1?. Recombinant FAK C-terminal, but not the N-terminal or kinase domain, precipitated PGC-1? from NRVM nuclear extracts. Moreover, depletion of FAK by RNA interference suppressed the upregulation of PGC-1? and NRF-1, and markedly attenuated the enhanced mitochondriogenesis and hypertrophy of stretched NRVMs. Concomitantly, FAK depletion induced a marked reduction of ATP levels of stretched NRVM. Complementary studies in adult mice left ventricle revealed enhanced expression of PGC-1?, NRF-1 and mtDNA in response to pressure overload. In vivo FAK silencing attenuated the upregulation of PGC-1?, NRF-1, mtDNA and left ventricular hypertrophy induced by pressure overload. Activation of FAK signaling seems to be important for conferring enhanced mitochondriogenesis coupled to the hypertrophying growth response to mechanical stress in cardiomyocytes / Doutorado / Ciencias Basicas / Doutor em Clínica Médica

Orientadores: Marcelo Menossi Teixeira, Eugenio Cesar Ulian. / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-06T07:07:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Felix_JulianadeMaria_D.pdf: 2208995 bytes, checksum: 381046fcda413b39719db5fa437f223e (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: Os processos associados ao acúmulo de sacarose e o metabolismo envolvido durante o crescimento e a maturação da cana-de-açúcar tem sido objeto de estudo intensivo. Uma estratégia para associar expressão gênica com uma característica desejada é comparar o perfil de expressão entre indivíduos pertencentes a uma população segregante para aquela determinada característica. Essa estratégia, denominada 'genetical genomics¿ foi utilizada nesse presente trabalho ao avaliar o perfil de expressão gênica de uma população de cana-de-açúcar que segrega para teor de sacarose. Para tal nós utilizamos cDNA microarrays que contém 1,280 elementos envolvidos em transdução de sinal, transcrição, desenvolvimento, ciclo celular, resposta à estresse e interação com patógenos, designado chip SUCAST (Sugarcane Signal Transduction). Com o objetivo de desvendar o envolvimento desses elementos no metabolismo de sacarose, foram comparados os perfis de expressão entre amostras de indivíduos de cana-de-açúcar de uma população segregante para teor de sacarose. Foram analisadas amostras de folha madura, sendo que 24 genes foram identificados como diferencialmente expressos. Também foram analisadas amostras de entrenós em desenvolvimento, sendo que 88 genes foram identificados como diferencialmente expressos em pelo menos uma amostra de entrenó analisada. Dada a complexidade genética da cana-de-açúcar, esta estratégia nos permitiu identificar genes candidatos que podem controlar vias metabólicas sinalizadas por açúcar envolvida na síntese e acúmulo de sacarose em cana-de-açúcar. E finalmente, no trabalho descrito no capítulo 4 nós procuramos por genes codificantes para proteínas tranportadoras de açúcar no banco de dados do SUCEST. A análise de seus diferentes padrões de expressão observado nesse trabalho sugerem seu possível envolvimento tanto em tecidos fonte quanto dreno, e também em diferentes estágios de desenvolvimento / Abstract: Due to the capacity of sugarcane for storing high concentrations of sucrose in the culm, the processes associated with sucrose accumulation and metabolism during sugarcane growth and maturation have been the subject of intensive study. A strategy for associating gene expression with a trait is described in which individuals exhibiting particular traits are selected from segregating populations of sugarcane and their gene expression profiles compared. In this current work we used the 'genetical genomics¿ strategy on a sugarcane population segregating for sugar content. For this purpose we used cDNA microarrays that contains 1,280 components involved in several aspects of signal transduction, transcription, development, cell cycle, stress responses and pathogen interaction, that was designed Sugarcane Signal Transduction (SUCAST) chip. In order to assess the involvement of these elements in sucrose metabolism, the expression profiles of individuals from a sugarcane population segregated for sugar content were compared. In the work described at chapter 2 we analyzed mature leaf samples, and twenty-four genes were identified as differentially expressed. We also analyzed maturing internodes samples, and 88 genes were identified as differentially expressed at least in one internode sample. Given the complex genetics of sugarcane, this strategy could identify candidate genes that may control sugar-signaling pathways involved in sucrose synthesis and accumulation in sugarcane. And finally, in the last chapter we searched for genes encoding sugar transport proteins in the SUCEST database. The differential expression patterns of these putative transporter genes in sugarcane plants observed in this work suggest that they have many roles in both source and sink tissues, and at different developmental stages / Doutorado / Genetica Vegetal e Melhoramento / Doutor em Genetica e Biologia Molecular