Orientadores: Patrícia Maria Bergamo Favaro, Sara Teresinha Olalla Saad / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências Médicas / Made available in DSpace on 2018-08-26T08:01:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Pereira_JoaoKleberNovais_M.pdf: 3579832 bytes, checksum: 2f21cc28ac6161522a1ab6a958a04389 (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: As neoplasias linfoides constituem um grupo heterogêneo de doenças originadas por alterações genéticas das células progenitoras hematopoéticas de origem linfoide, levando à proliferação clonal desordenada de células B ou T, e ao desenvolvimento de leucemias linfoides e linfomas. É notória a participação de diferentes vias de sinalização envolvidas tanto no desenvolvimento como na manutenção das neoplasias hematológicas. A ativação constitutiva da via de sinalização PI3K/AKT/mTOR é bem descrita na leucemia linfoide aguda de células T (LLA-T) e recentemente identificou-se, em modelos animais, que a atividade da PI3K coopera com o desenvolvimento do linfoma de Burkitt (LB). Deste modo, o papel da via PI3K/AKT/mTOR no crescimento e sobrevivência celular, duas características importantes da leucemogênese, transformou-a em um potencial alvo farmacológico. Seguindo essa perspectiva, o presente trabalho procurou avaliar o potencial terapêutico de NVP-BKM120, um pan-inibidor de PI3K de classe I, em linhagens celulares de LLA-T (Jurkat e MOLT-4) e LB (Daudi e NAMALWA). NVP-BKM120 foi capaz de diminuir a viabilidade celular e capacidade clonogênica dessas células. Foi observada uma parada na fase G2/M do ciclo celular, com subsequente diminuição de Ciclina B1 e aumento da apoptose pelas vias intrínseca e extrínseca, nas linhagens Jurkat, MOLT-4 e NAMALWA. Também foi observada diminuição da fosforilação da AKT e dos alvos downstream ao mTORC1, P70S6K e 4EBP1, e aumento da razão BAX:BCL2. Houve um aumento da produção de AVOs nas linhagens celulares após o tratamento com a droga, o que sugere ativação da autofagia. Portanto, este estudo demonstra a capacidade antitumoral de NVP-BKM120 contra linhagens celulares de LLA-T e LB. Nossos resultados sugerem que a diminuição da proliferação celular, após o tratamento com a droga, seja devido à redução da Ciclina B1 e que o aumento da razão BAX:BCL2 seja um dos mecanismos envolvidos na indução da apoptose / Abstract: The lymphoid neoplasms are a heterogeneous group of diseases caused by genetic alterations that were originated from hematopoietic progenitor cells of lymphoid origin, leading to uncontrolled clonal proliferation of B or T cells, and to the development of lymphoid leukemias and lymphomas. These findings emphasize the involvement of different signaling pathways involved in both the development and the maintenance of hematological malignancies. Constitutive activation of the PI3K /AKT/mTOR signaling pathway is well described for acute lymphoblastic leukemia T cells (T-ALL), recently been identified in animal models, that the activity of PI3K cooperates with the development of Burkitt's lymphoma (LB).Thus, the role of the PI3K / AKT / mTOR pathway in cell growth and survival, two important features of leukemogenesis, morphed into a potential drug target. Following this perspective, the present study aimed to evaluate the therapeutic potential of NVP-BKM120, a pan-PI3K inhibitor class I in cell lines of T-ALL (Jurkat and MOLT-4) and LB (Daudi and NAMALWA). NVP-BKM120 was able to decrease cell viability and clonogenic capacity of these cells. A blocked phase was observed in G2/M phase of the cell cycle with subsequent reduction of Cyclin B1 and increased apoptosis by the intrinsic and extrinsic pathways in the lines Jurkat and MOLT-4 NAMALWA. It was also observed, decreased phosphorylation of AKT and of the downstream targets mTORC1, p70S6K and 4EBP1, and an increase of BAX:BCL2 ratio. There was an increase in AVOs production in the cell lines after treatment with the drug, suggesting activation of autophagy. Therefore, this study demonstrates the antitumor ability of NVP-BKM120 against cell lines of T-ALL and LB. Our results suggest that the decrease in cell proliferation after treatment with the drug, is due to the reduction of Cyclin B1 and the increase of the BAX:BCL2 ratio is one of the mechanisms that are involved in the induction of apoptosis / Mestrado / Fisiopatologia Médica / Mestre em Ciências

Orientador: Giselle Zenker Justo / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-18T14:42:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Silva_RodrigoAugustoda_D.pdf: 6436030 bytes, checksum: 9f8fa7c9b01f00bc5d2d2396d4099a1e (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: A epiderme é constantemente confrontada por inúmeros agentes estressores. Variações na umidade ou exposição à radiação ultravioleta afetam o balanço osmótico e o estado redox celular alterando, assim, as características fisiológicas da pele. Em resposta aos diferentes estímulos os queratinócitos ativam vias distintas de sinalização. Portanto, o balanço entre as vias de sobrevivência e morte determina o destino celular. A fim de se determinar possíveis alvos moleculares associados a morte e sobrevivência de queratinócitos, vias de sinalização celular disparadas pela exposição ao choque hiperosmótico e estresse oxidativo foram investigadas em células HaCaT tratadas com sorbitol e peróxido de hidrogênio (H2O2) respectivamente. Os resultados obtidos neste estudo demonstraram que, em ambos os modelos, a redução da viabilidade celular dependeu da dose e do tempo de exposição ao agente extressor, apresentando valores de IC50 de aproximadamente 1 mol/L de sorbitol e 2 mmol/L de H2O2 após 2 e 4 h de exposição respectivamente. Os danos causados foram irreversíveis e estão associados à ativação da via intrínseca de morte celular apoptótica, acompanhada de perda da integridade da membrana lisossomal, extravasamento de catepsina B para o citosol e alterações morfológicas atípicas no citoesqueleto, principalmente no arranjo dos filamentos de actina. A investigação do status de funcionamento de proteínas quinases ativadas por mitógenos (MAPKs) e do estado redox celular indicou que esses eventos foram mediados por espécies reativas de oxigênio e pela ação da quinase c-Jun N-terminal (JNK). Adicionalmente, a exposição dos queratinócitos aos diferentes estímulos estressores foi acompanhada de ativação da proteína tirosina fosfatase de baixa massa molecular (LMWPTP), cuja relevância nos estudos de biologia celular aumentou nos últimos anos. A LMWPTP atua em importantes vias de sinalização que estão associadas à sobrevivência e morte celular. Cientificamente, este estudo é pioneiro ao demonstrar alterações no citoesqueleto e ação de proteínas quinases e fosfatases nos mecanismos que determinam o destino de queratinócitos expostos ao choque hiperosmótico e ao estresse oxidativo. De fato, o melhor conhecimento da relação entre as vias de sobrevivência e morte celular em queratinócitos é fundamental para promover o desenvolvimento de novas estratégias terapêuticas aplicadas às doenças dermatológicas. Desta maneira, o presente trabalho apresenta resultados inéditos, contribuindo no conhecimento da biologia dos queratinócitos e com sua aplicação no desenvolvimento da terapia dermatológica / Abstract: The epidermis is constantly confronted with multiple environmental stressors. Changes in humidity or exposition to UV radiation affect the redox state and osmotic balance, modifying the physiological characteristics of the skin. In response to different stresses, epidermal keratinocytes can activate distinct signaling pathways and the balance between death and life signals will determine the cell fate, leading to programmed cell death or cell survival. In order to determine the possible molecular targets associated to death and survival of keratinocytes, the signaling pathways activated by the exposition of HaCaT cells to sorbitol (hyperosmotic shock) and H2O2 (oxidative stress) were investigated. The results showed that in both models the reduction in cellular viability was time and dose-dependent, displaying IC50 values of 1 mol/L for sorbitol and 2 mmol/L for H2O2 after 2 and 4 h of exposition to the stressors, respectively. The damages caused by the stressors were irreversible and associated to the induction of the intrinsic apoptotic pathway, accompanied by the loss of lisosomal membrane integrity, release of cathepsin B to cytosol and atypical morphological alterations in cytoskeleton, particularly in the arrangement of actin filaments. Analysis of the functional status of mitogen-activated protein kinases (MAPKs) and the cellular redox state showed that such events were mediated by reactive oxygen species and occurred through c-Jun N-terminal kinase (JNK) activation. Additionally, exposure of keratinocytes to the different stress inducers was followed by low molecular weight tyrosine protein phosphatase (LMWPTP) activation, which is responsible for the regulation of important signaling pathways associated to cell survival and death. It is important to highlight the novelty of these results showing alterations in the cytoskeleton and the action of protein kinases and phosphatases during exposure of keratinocytes to hyperosmotic and oxidative stresses. In fact, the development of more efficacious therapies against skin diseases depends on the establishment of the relationships between the survival and death signaling pathways in keratinocytes. In this direction, this work contributes to a better understanding of the keratinocyte biology and the improvement of traditional dermatological therapies / Doutorado / Bioquimica / Doutor em Biologia Funcional e Molecular

Orientadores: João Agostinho Machado Neto, Sara Teresinha Olalla Saad / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências Médicas / Made available in DSpace on 2018-08-26T20:37:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MachadoNeto_JoaoAgostinho_D.pdf: 13204649 bytes, checksum: a00ab26c9097cb10817c14fe2bdb2356 (MD5) Previous issue date: 2015 / Resumo: A identificação de genes/proteínas diferencialmente expressos em neoplasias hematológicas e a investigação funcional destas proteínas no fenótipo neoplásico são essenciais para o entendimento da biologia da doença. ANKHD1 é altamente expressa em células de leucemia aguda e tem potencial para regular vários processos celulares através de seus domínios de repetição de anquirina. Nosso grupo de pesquisa havia previamente identificado a interação entre ANKHD1 e SIVA através de ensaio de duplo híbrido. Outras proteínas potencialmente relacionadas à ANKHD1 que foram de interesse deste trabalho foram a Stathmin 1 que interage com SIVA e a YAP1 que interage com ANKHD1 em células não hematológicas. O objetivo principal do presente trabalho foi investigar a participação funcional de ANKHD1 e proteínas relacionadas em neoplasias hematológicas. Utilizamos modelos de linhagens leucêmicas humanas e células hematopoéticas primárias provenientes de indivíduos normais (n=52) e de pacientes com diagnóstico de síndrome mielodisplásica (SMD; n=65), neoplasia mieloproliferativa (NMP; n=82), leucemia mieloide aguda (LMA; n=60) e leucemia linfoide aguda (LLA; n=19). Técnicas para avaliação de expressão gênica (qPCR), expressão e interação proteica (western blotting), ensaios funcionais de migração (ensaio transwell), proliferação (MTT e clonogenicidade in vitro, formação de tumor in vivo) e apoptose (Anexina V/IP, TUNEL), e inibição de proteínas de interesse através do uso de inibidores farmacológicos ou ferramentas de terapia gênica foram utilizados. A interação entre ANKHD1 e SIVA foi confirmada por ensaios de coimunoprecipitação. Em linhagens celulares leucêmicas U937 e Jurkat, o silenciamento de ANKHD1 reduziu a proliferação celular, migração e o crescimento tumoral, enquanto que a inibição de SIVA aumentou a migração e o crescimento tumoral e reduziu a sensibilidade à apoptose induzida por radiação UV de células U937. A inibição de ANKHD1 reduziu a atividade de Stathmin 1 e a interação entre SIVA/Stathmin 1. Grande parte das linhagens leucêmicas e amostras primárias de pacientes com neoplasias hematológicas não apresentou a expressão de YAP1, e o silenciamento de ANKHD1 não modulou a atividade de YAP1 em células U937. A expressão de Stathmin 1 foi significativamente elevada em amostras de células hematopoéticas de pacientes com neoplasisa hematológicas (SMD AREB-1/AREB-2, LMA, LLA e mielofibrose primária) quando comparada às amostras de doadores saudáveis. O silenciamento de Stathmin 1 reduziu a proliferação celular e clonogenicidade em células leucêmicas U937, Namalwa e células HEL JAK2V617F. Especificamente em células HEL JAK2V617F, a inibição de Stathmin 1 ou o tratamento com o agente estabilizador de microtúbulos paclitaxel teve um efeito potencializador ao tratamento com ruxolitinib, inibidor de JAK1/2, na indução de apoptose. Em conclusão, propomos que a ANKHD1 participa do fenótipo neoplásico de células leucêmicas através de sua interação com SIVA, inibição de SIVA e ativação de Stathmin 1. Os nossos resultados indicam que a função de ANKHD1 na leucemogênese independe de sua interação com YAP1. Em células humanas com ativação constitutiva da via JAK2/STAT, identificamos a relevância funcional da participação de Stathmin 1 no fenótipo neoplásico / Abstract: The identification of genes/proteins differentially expressed in hematopoietic neoplasms and the functional investigation of these proteins in the neoplastic phenotype are essential for the understanding of disease biology. ANKHD1 is highly expressed in acute leukemia cells and has a potential role in regulating many cellular processes through its ankyrin repeat domains. Our research group has previously identified the interaction between ANKHD1 and SIVA through two-hybrid assay. Other proteins potentially related to ANKHD1 that were of interest of this research are Stathmin 1 that interacts with SIVA, and YAP1 that interacts with ANKHD1 in non hematologic cells. The aim of this study was to investigate the functional role of ANKHD1 and its related-proteins in hematologic malignancies. We used human leukemia cell lines and primary hematopoietic cells from healthy donors (n=52) and patients with myelodysplastic syndromes (MDS; n=65), myeloproliferative neoplasms (MPN; n=82), acute myeloid leukemia (AML; n=60) and acute lymphoid leukemia (ALL; n=19). Techniques for the evaluation of gene expression (qPCR), protein expression and interaction (western blotting), functional assays of migration (transwell assay), proliferation (in vitro MTT and clonogenicity, in vivo tumor formation) and apoptosis (Annexin V/PI, TUNEL), and inhibition of proteins of interest through pharmacologic agents or gene therapy tools were used. The interaction between ANKHD1 and SIVA was confirmed by co-immunoprecipitation assays. In leukemia cell lines U937 and Jurkat, ANKHD1 silencing reduced cell proliferation, migration and tumor growth, while SIVA inhibition increased migration and tumor growth, and reduced sensitivity to UV-induced apoptosis of U937 cells. Inhibition of ANKHD1 reduced Stathmin 1 activity and the interaction between SIVA/Stathmin 1. A large proportion of leukemia cell lines and primary samples from patients with hematologic malignancies did not present YAP1 expression, and ANKHD1 silencing did not modulate YAP1 activity in U937 cells. Stathmin 1 expression was significantly higher in primary hematopoietic cells from patients with hematological malignancies (MDS RAEB-1/RAEB-2, AML, ALL and primary myelofibrosis) compared to samples from healthy donors. Stathmin 1 silencing reduced cell proliferation and clonogenicity of U937 and Namalwa leukemia cells, and HEL JAK2V617F cells. Specifically in HEL JAK2V617F cells, Stathmin 1 silencing or treatment with the microtubule-stabilizing agent paclitaxel had a potentiating effect to treatment with the JAK1/2 inhibitor ruxolitinib on apoptosis induction. In conclusion, we propose that ANKHD1 participates in the leukemia phenotype through its interaction with SIVA, SIVA inhibition, and Stathmin 1 activation. Our results indicate that ANKHD1 plays a role in leukemogenesis independently of its interaction with YAP1. In human cells with a constitutive activation of the JAK2/STAT pathway, we identified the relevant role of Stathmin 1 in the malignant phenotype / Doutorado / Clinica Medica / Doutor em Clínica Médica

A colina quinase, 1ª enzima de uma via que forma 45% da membrana de P. falciparum foi clonada, expressa e purificada, e um anticorpo policlonal desenvolvido. Estudos de transporte da enzima demonstraram que a PfChok é transportada para o citossol por uma via independente do inibidor Brefeldina A. Obteve-se informação da estrutura secundária e uma modelagem da estrutura terciária da proteína, tendo sido localizados sítios de fosforilação para proteínas quinases. Através de uma nova abordagem em genômica funcional de Plasmodium, o gene da proteína adaptadora PfRACK foi códon otimizado e inserido em células de mamíferos. Estudos de dinâmica de Ca2+ em microscopia confocal indicaram que sua sinalização nas células estudadas é inibida na presença de PfRACK, dependente da interação direta com receptores de IP3. A enzima localiza-se distintivamente em relação à RACK1 endógena. Nossos resultados abrem a possibilidade de novos estudos, ao estabelecer a transfecção de genes do parasita para estudos de mecanismos de transdução de sinal na interação Plasmodium-hospedeiro. / Choline Kinase, the first enzyme of a pathway responsible for up to 45% of Plasmodium falciparum parasite membrane, was cloned, expressed and purified, and a policlonal antibody was developed to follow its localization along the intraerythrocytic cycle. The enzyme is transported to parasite´s cytosol, through a pathway independent of the Endoplasmic Reticulum to Golgi apparatus. Information about the secondary structure was obtained, as well a model of the tertiary structure, where several kinases phosphorylation sites were identified. The PfRACK gene was codon-optimized and transfected in mammalian cells. Dynamic Ca2+ studies by confocal microscope have revealed that Ca2+ signaling of the transfected cells was inhibited by PfRACK, dependent on direct interaction with InsP3 receptors. The protein co-localizes distinctly of the endogenous RACK1. Our results open new possibilities of malaria functional genomics, by establishing the transfection of parasites genes into mammalian cells with the aim to study transduction signals mechanisms of the Plasmodium-host interaction.

Células Y-1 apresentam o gene K-ras amplificado, o que resulta em altos níveis de expressão da proteína codificada por este gene. Este fato faz com que células Y-1 apresentem níveis cronicamente altos de K-Ras-GTP. Além disso, estas células apresentam uma relativa desregulação da transição G0→Gl→S, a qual é caracterizada por uma porcentagem de células entrando na fase S do ciclo celular na condição carenciada; e também, por um afrouxamento na regulação de Myc, o qual apresenta níveis basais significantes de mRNA e proteína. Para verificar se existe uma relação entre K-Ras-GTP elevado e os níveis basais de Myc e a desregulação na transição G0→Gl→S, células Y-1 foram transfectadas com uma forma dominante negativa de H-ras, H-ras Asn-17 (RasN 17). Os transfectantes resultantes também foram utilizados para verificar o papel de Ras na transdução do sinal iniciado por FGF-2 e ACTH. Com estes clones foi possível verificar uma redução nos níveis de ativação de K-Ras na condição carenciada, e com isso ficou claro que FGF-2 e ACTH são capazes de induzir a ativação de K-Ras, porém com cinética diferentes: uma ativação tardia e lenta para FGF-2, e rápida e transiente para ACTH. Com a redução nos níveis de Ras-GTP, verificamos uma concomitante redução no basal da proteína c-Myc e também no basal de entrada em S, indicando que existe uma correlação entre estes fatores. Além disso, os clones Yl-RasN17 foram determinantes para mostrar que em células Y-1 a presença de Akt/PKB constitutivamente ativada é conseqüência dos níveis cronicamente elevados de K-Ras-GTP (Forti et al, 2002). / Abstract not available.

Demonstramos que o P. falciparum dentro do eritrócito é capaz de usar a via de sinalização celular dependente do inositol trifosfato (IP3). Investigamos os estoques de Ca2+ intracelular sensíveis ao IP3 neste parasita e a sensibilidade ao IP3 em diferentes estágios no ciclo intraeritrocítico. Demonstramos que o hormônio melatonina é capaz de aumentar a concentração de IP3 neste parasita. Com o uso de uma coluna de afinidade ao IP3 tentamos encontrar proteínas candidatas ao receptor de IP3 em P. falciparum. Este trabalho também estuda a enzima heme oxigenade de P. falciparum (PfHO). Testamos a capacidade desta enzima em converter biliverdina (BV) em bilirubina (BR), a modulação desta atividade na presença de diversas metaloprotoporfirinas e o potencial destes compostos como antimaláricos. Reportamos que a biliverdina é capaz de modular o ciclo intraeritrocítico de P. falciparum e apresentamos a proteína enolase de P. falciparum como candidato ao sensor de BV neste parasita. / We demonstrate that P. falciparum within the erythrocyte is able to use the cellular signaling pathway dependent on inositol triphosphate (IP3). We investigated the intracellular Ca2+ stores sensitive to IP3 and explore parasite sensitivity to IP3 at different stages in the intraerythrocytic cycle. We demonstrate that melatonin hormone is capable of increasing the IP3 concentration on this parasite. Using an IP3 affinity column, we tried to find candidate proteins for IP3 receptor in P. falciparum. This work also studies the enzyme P. falciparum heme oxygenase (PfHO). We tested the ability of this enzyme to convert biliverdin (BV) in bilirubin (BR), the modulation of this activity in the presence of various metalloprotoporphyrins and the potential of these compounds as antimalarials. We reported that biliverdin is capable of modulating the intraerythrocytic cycle of P. falciparum and present P. falciparum enolase as candidate for BV sensor on this parasite.

As células dendríticas (DCs) são fundamentais no desencadeamento da resposta imune antitumoral. Mas, no microambiente tumoral há condições que impedem esta função imunoestimuladora das DCs. Este comprometimento funcional parece ser fruto da hiperativação de STAT-3. O presente estudo visou avaliar a capacidade de Ta1 de interferir na ativação de STAT-3. Então, monócitos e mo-DCs foram tratados ou não com Ta1 e comparados com o controle, o inibidor de STAT-3, JSI-124. Avaliou-se a expressão de moléculas de superfície e a capacidade de mo-DCs de estimular linfócitos T alogeneicos. Ta1 não interferiu na ativação de STAT-3. Além disso, Ta1 não reproduziu os efeitos encontrados em mo-DCs de pacientes com câncer. Já, o tratamento com JSI-124 levou a alterações nas mo-DCs fazendo com que exibissem perfil infamatório, com aumento de HLA-DR, CD86 e concomitante queda de PD-L1. Além disso, mostramos que STAT-3 está envolvido na expressão de leucointergrinas, uma vez que sua inibição proporcionou queda da expressão em nível proteico e gênico destas moléculas. / Dendritic cells ( DCs ) are critical in triggering antitumor immune response . But there are conditions in the tumor microenvironment that prevent this immunostimulatory function of DCs. This functional impairment appears to be the result of hyperactivation of STAT-3. The present study aimed to evaluate the ability of Ta1 to interfere in the activation of STAT-3. Then, monocytes and mo-DCs were treated or not with Ta1 and compared with the control, the STAT-3 inhibitor, JSI -124. We assessed the expression of surface molecules and the mo-DCs ability in stimulating allogeneic T lymphocytes. Ta1 did not affect the activation of STAT-3. In addition, Ta1 did not reproduce the effects found in mo-DCs from cancer patients. However, JSI -124 treatment led to changes in mo-DCs, that exhibited an inflammatory profile, with an increase of HLA-DR , CD86 and concomitant drop in PD- L1. Furthermore, we have shown that STAT-3 is involved in the expression of leukointergrins, since its inhibition resulted in down-regulation of expression level of this gene and protein molecules.

Responsáveis pela produção dos gametas masculinos e pela biossíntese de hormônios essenciais à função reprodutiva masculina, os testículos requerem uma ação hormonal orquestrada para regular seu desenvolvimento e metabolismo, a fim de desenvolver testículos adultos férteis. Três hormônios vêm sendo descritos como indispensáveis para a regulação da fisiologia testicular: FSH, insulina e IGF-1. A sinalização hormonal mediada por receptores de membrana é essencial para a regulação de diversas funções celulares. A maneira como cada interação entre ligante e receptor produz o seu próprio padrão específico de regulação da função celular é uma questão fundamental na biologia. A grande maioria das ações hormonais se dá através da ativação de vias de sinalização intracelular, as quais direcionam a fisiologia celular de acordo com as necessidades dos tecidos e órgãos. O presente trabalho tem como objetivo investigar o envolvimento da via da PI3K/PKB nas ações da insulina e do IGF-1 sobre o potencial de membrana e os transportes de cálcio, aminoácidos e glicose em células de Sertoli de ratos imaturos. Buscamos ainda, identificar os efeitos do FSH e do IGF-1 sobre o metabolismo de células de Sertoli humanas cultivadas in vitro, através da análise do consumo e produção de metabólitos, da atividade da lactato desidrogenase (LDH) e da expressão de proteínas relacionadas ao metabolismo dessas células. Os efeitos estimulantes da insulina e do IGF-1 sobre a captação de cálcio e sobre o transporte de aminoácidos e glicose foram completamente inibidos pela ação do wortmannin, bloqueador da PI3K. O que indica que ambos os hormônios se valem dessa via de sinalização para regular o metabolismo das células de Sertoli de ratos imaturos. Em células de Sertoli humanas, o IGF-1 foi capaz de estimular a produção de lactato por essas células através do aumento da atividade da LDH, enquanto o FSH não apresentou qualquer efeito. Concluímos, que a via de sinalização PI3K/PKB é um importante meio de regulação hormonal do metabolismo das células de Sertoli de ratos imaturos utilizado por FSH, insulina e IGF-1, gerando despolarização da membrana pelo influxo de cálcio e consequente aumento no transporte de aminoácidos e glicose. Entretanto, em células de Sertoli humanas adultas, o IGF-1 parece ser um importante regulador do metabolismo celular, embora o FSH, a exemplo do que acontece em testículos de ratos adultos, tem pouco ou nenhum efeito sobre o metabolismo dessas células. Mais estudos são necessários para identificar as vias de sinalização pelas quais o IGF-1 regula o metabolismo das células de Sertoli.

Os mastócitos participam do sistema imunológico liberando mediadores farmacologicamente ativos. A principal via de ativação dos mastócitos é através do receptor de alta afinidade para a imunoglobulina E (FcRI). A ativação dos mastócitos via FcRI culmina com a liberação de mediadores. A enzima PLD atua sobre fosfolipídios hidrolisando a fosfatidilcolina em ácido fosfatídico e colina. A PLD é ativada após o estímulo via FcRI e possui um papel importante na transdução do sinal em mastócitos. Existem duas isoformas da enzima PLD, a PLD1 e a PLD2 que são expressas, diferentemente, de acordo com o tipo celular. Ambas as isoformas podem estar expressas numa mesma célula, apenas uma ou nenhuma. Neste estudo foram utilizadas células RBL-2H3 transfectadas para a super expressão PLD2 nas formas catalítica ativa (CA) e inativa (CI). O papel da PLD2 foi examinado nestas células com o objetivo de elucidar sua atuação no processo de secreção incluindo o aparelho de Golgi e os grânulos secretores. As células CA e CI possuem maior atividavidade de -hexosaminidase total, porém quando estimuladas mostram uma deficiência na liberação desta enzima, quando comparadas com as células selvagens. A PLD2 nas células CA, CI, VET e RBL-2H3 está localizada no citosol, sendo abundante na região justanuclear, principalmente nas células CI, sugerindo uma associação com o aparelho de Golgi. A dupla marcação com o mAb AA4, que imunomarca gangliosídeos derivados do GD1b da membrana plasmática e com anti-PLD2, mostrou que esta enzima não se localiza na membrana plasmática. A dupla marcação com anti-PLD2 e anti-GM130 mostrou que as áreas de maior concentração da PLD2 se co-localizam com o aparelho de Golgi, especialmente nas células CI. A marcação com anti-GM130 e os experimentos com microscopia eletrônica de transmissão mostraram que o aparelho de Golgi está organizado nas células CA e desorganizado nas células CI, onde se encontra disperso no citoplasma. Ainda, as células CI expressam menos GM130 em comparação com as demais linhagens celulares. Quando a produção de PA pela PLD está inibida pelo 1-Butanol, as células CA apresentam as mesmas características fenotípicas das células CI. A incubação das CI com PA resulta na reestruturação do aparelho de Golgi. A manutenção estrutural do aparelho de Golgi, também está relacionada com os microtúbulos. Nas células CI o centro organizador de microtúbulos é dificilmente identificado. Os microtúbulos nas células CI são desordenados em comparação com as demais linhagens celulares. Estes resultados mostram que a produção de PA pela PLD2 é importante na organização de microtúbulos e na manutenção da estrutura do aparelho de Golgi. As alterações celulares relacionadas com os microtúbulos e o aparelho de Golgi afetam o processo secretor nestas células e, provavelmente, em outros tipos de células secretoras. Estes achados poderão levar a novas estratégias terapêuticas para controlar a liberação de mediadores durante processos alérgicos e inflamatórios. / Mast cells are components of the immune system that liberate a wide variety of pharmacologically active mediators. The principle method of activating mast cells is through the high affinity receptor for IgE (FcRI). This activation then culminates with the release of mediators. Phospholipase D (PLD) acts on phospholipids, hydrolyzing phosphatidylcholine to phosphatidic acid (PA) and choline. PLD is activated following stimulation via FcRI and plays an important role in signal transduction in mast cells. PLD has two isoforms, PLD1 and PLD2, which are differentially expressed depending on the cell type where none, one or both may be expressed. RBL-2H3 cells, a mast cell line, transfected to super express catalytically active (CA) and inactive (CI) forms of PLD2 were used in the present study. The role of PLD2 was examined in these cells in order to clarify the action of PLD2 in the secretory process. Although the CA and CI cells posses a greater total -hexosaminidase activity, when stimulated these cells release less -hexosaminidase than cells transfected with empty vector or wild type RBL-2H3 cells. In all cell lines, PLD2 was dispersed throughout the cytoplasm with a concentration in the juxtanuclear region suggesting an association of PLD2 with the Golgi apparatus. Double labeling with anti-PLD2 and mAb AA4, which recognizes gangliosides derived from GD1b on the plasma membrane, showed that PLD2 was not associated with the plasma membrane. When the cells were double labeled with anti-PLD2 and anti-GM130, which labels the cis-Golgi saccules, PLD2 does colocalize with the Golgi apparatus, especially in CI cells. Labeling with anti-GM130 alone as well as experiments employing transmission electron microscopy revealed that the Golgi apparatus is well organized in the CA cells, but is disorganized and dispersed in the cytoplasm in the CI cells. By Western Blotting, the CI cells also expressed less GM130 than the other cell lines. When the production of PA by PLD2 was inhibited by 1-Butanol, the Golgi apparatus of the CA cells presented the same phenotypic characteristics as that of the CI cells. Conversely, incubation of the CI cells with PA resulted in the reorganization of the Golgi apparatus. The structural maintenance of the Golgi apparatus is also related to microtubules. In the CI cells, the microtubule organizing center was difficult to identify and the microtubules were disorganized in the cytoplasm as compared to the other cell lines. These results show that the production of PA by PLD2 is important in the arrangement of the microtubules and in maintaining the structure of the Golgi apparatus. Alterations in the distribution of the microtubules and the structure of the Golgi apparatus in the CI cells affect the secretory process in these cells, and such alterations may affect the secretory process in other cell types as well. The findings presented here may lead to new therapeutic strategies to control the production and release of mediators during allergic and inflammatory processes.

Com base na relevância das doenças cardiovasculares para a saúde pública mundial, buscamos entender as associações entre o metabolismo da homocisteína (Hcy) e este sistema, o estresse oxidativo (EO) e a possível influência da modulação do sistema nervoso simpático (SNS) sobre esta associação. Além disso, testamos o efeito da vitamina B6 sobre a função cardíaca e o EO. Para isso foram realizados dois experimentos: no primeiro testamos dois modelos de hiper-homocisteinemia (Hhe): o tratamento com metionina e homocisteína tiolactona em dois diferentes protocolos experimentais. No primeiro protocolo foram avaliados parâmetros morfofuncionais cardíacos e associações com o balanço redox no miocárdio. Já no segundo protocolo foi avaliada a variabilidade da freqüência cardíaca (VFC) e da pressão arterial sistólica (VPAS) e suas associações com o estresse oxidativo (EO) nos eritrócitos. Como resultados, observamos que os dois tratamentos resultam em igual aumento na concentração plasmática de Hcy, piora na função cardíaca e aumento no EO cardíaco. Além disso, foram encontradas fortes correlações entre as variáveis que sugerem piora da função cardíaca e desbalanço redox. O segundo protocolo demonstrou redução da VFC, com aumento do componente de baixa frequência (BF), associado ao SNS, e redução da modulação do sistema nervoso parasimpático ou de alta freqüência (AF), em valores normalizados. Quanto à VPAS foi demonstrado um aumento somente no componente de AF em ambos os tratamentos. Comparados ao grupo controle, a sensibilidade barorreflexa estava reduzida nos dois tratamentos (MET e HcyT), provavelmente devido ao aumento da modulação simpática vascular. Foi observado também um aumento da atividade das enzimas superóxido dismutase (SOD) e catalase (CAT) nos eritrócitos e redução na concentração das carbonilas. Esses resultados sugerem alteração no controle autonômico em favor da modulação simpática cardíaca e vascular, com piora na sensibilidade barorreflexa após o tratamento com HcyT. Além disso, estão associadas a uma maior mobilização das defesas enzimáticas resultando em redução do dano oxidativo. O segundo experimento consistiu do estabelecimento da Hhe após tratamento com HcyT, seguido por adição de vitamina B6 a água de beber como proposta terapêutica. Neste experimento avaliamos a concentração de Hcy e cisteína, parâmetros morfofuncionais cardíacos, atividade das enzimas antioxidantes sistêmicas, a concentração cardíaca de peróxido de hidrogênio (H2O2), imunoconteúdo da glutationa S-transferase (GST) e do fator de transcrição nuclear (Nrf2). O tratamento com vitamina B6 demonstrou redução na Hcy plasmática. Por outro lado, o tratamento com HcyT e vitamina B6 provocou aumento significativo da espessura da parede posterior cardíaca e da massa do ventrículo, todos corrigidos pelo peso corporal. Esses resultados sugerem uma hipertrofia ventricular compensatória. Além disso, o mesmo tratamento melhorou a função global miocárdica e a fração de ejeção. A atividade da SOD e CAT nos eritrócitos estava diminuída após o tratamento com vitamina B6, o que pode ocorrer devido às propriedades antioxidantes conhecidas da vitamina. Tanto a GST, quanto o Nrf2 apresentam aumento após o tratamento com HcyT, o que pode ser uma resposta adaptativa ao aumento de cisteína. O mesmo aumento foi observado no H2O2 após o tratamento com HcyT, sugerindo sinalização para o aumento do EO. A vitamina B6 possui propriedades que lhe conferem ação antioxidante, o que pode estar auxiliando no seu papel protetor no miocárdio e na condição de Hhe. Com esse trabalho, sugere-se que a Hhe seja vista de uma forma mais ampla que o simples aumento da Hcy no plasma, pois o seu metabolismo no organismo pode ter efeitos tóxicos, com repercussão na função cardíaca e modulação do SNS associados ao EO. Além disso, a vitamina B6 pode ser avaliada com proposta terapêutica isolada, pois atua reduzindo a concentração de Hcy e beneficiando o equilíbrio redox. / Based on the relevance of cardiovascular diseases to public health worldwide, we seek to understand its association to the homocysteine (Hcy) metabolism, the oxidative stress (OS) and the possible influence of the sympathetic nervous system (SNS) modulation. In addition, we tested the effect of vitamin B6 on cardiac function and OS. For this purpose two experiments were conducted: in the first experiment we tested two different hiperhomocysteinemia experimental models: methionine and homocysteine thiolactone, this experiment was divided into two protocols. At the first protocol to evaluate morpho-functional cardiac and associations to redox balance in the heart. Already at the other protocol was studied heart rate variability (HRV) and blood pressure (VPAS), and their associations with OS. The first experiment showed the effect of methionine (MET) and homocysteine thiolactone (HcyT) treatment on cardiac function and their associations with the OS. We found that both treatments result in equal increases in plasma Hcy, poor cardiac function and increase in cardiac OE. Furthermore, we found strong correlation between the variables that suggest worsening of cardiac function and increase in the OE. The toxicity of the thiolactone metabolite is known mainly in the nervous system, and the proposed mechanism for their deleterious effects on cardiac function is probably associated with a higher OE. The second protocol showed that HRV was reduced probably due to the increase in lowfrequency (LF), associated with the SNS, and a reduction in parasympathetic nervous system modulation or high-frequency (HF), in normalized values. The systolic blood pressure variability was demonstrated due to an increase in the HF component. Compared to the control group, baroreflex sensitivity was reduced in both treatments (MET and HcyT), probably due to the increase in sympathetic modulation. We also observed an increase in superoxide dismutase (SOD) and catalase (CAT) activity in erythrocytes, and also a reduced carbonyl concentration. These results suggest changes in cardiovascular autonomic control in favor to sympathetic modulation, with worsening in baroreflex sensitivity after HcyT treatment. They are also associated with greater enzymatic defenses mobilization resulting in reduced oxidative damage. The second experiment aim was study the effects of B6 treatment after Hhe, and we evaluated the Hcy and cysteine plasma concentration, the morphofunctional cardiac transcription factor of the antioxidant enzymes (Nrf2), glutathione S-transferase (GST), the hydrogen peroxide (H2O2) cardiac concentration and the enzymatic antioxidant activity. Vitamin B6 treatment reduced plasma homocysteine concentration. Furthermore, vitamin B6 and HcyT treatment caused a significant increase in posterior wall thickness and cardiac ventricular mass, all adjusted to body weight. These results suggest a compensatory ventricular hypertrophy. Moreover, the same treatment improved global myocardial function and ejection fraction. Both, Nrf2 and GST, have increased after HcyT treatment, which may be an adaptive response to increased cysteine. The same increase was observed in H2O2 after HcyT treatment, suggesting an increase in the OE. These results are confirmed by the increased SOD and CAT activity in erythrocytes. Vitamin B6 has antioxidant properties which may be aiding in its protective role in the myocardium and provided Hhe. Our results suggest that Hhe is seen in a broader than the simple increase of plasma Hcy, because their metabolism in the body can have toxic effects, with impact on cardiac function and SNS modulation associated with OE. In addition, vitamin B6 could be evaluated with therapeutic purposes by reducing the Hcy concentration and benefiting the redox balance.