Made available in DSpace on 2015-07-22T20:49:29Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2011-01-26 / Objetivo: O objetivo do presente estudo foi avaliar o perfil da densidade do transportador dopaminérgico utilizando SPECT em pacientes com Movimento Periódico das Pernas (MPP) e a influência do exercício físico agudo na concentração do DAT após um teste de esforço máximo (TEM). Métodos: Para isso 16 pacientes (8 grupo CTRL e 8 grupo Experimental) realizaram uma polissonografia (PSG) basal para a avaliação do padrão de sono e do índice do MPP. Após a PSG basal foi realizado o SPECT basal. Posteriormente os voluntários realizaram um TEM no período da manhã, após 2 horas, um novo exame de SPECT, e na mesma noite uma PSG para avaliar o efeito do exercício físico agudo no DAT e no padrão do sono. Resultados: Os resultados encontrados demonstraram que o grupo experimental apresentou valores menores no perfil da densidade do DAT no momento basal na região do estriado (p=0,03), foi demonstrado também uma redução do índice de MPP no grupo experimental (p=0,01) e um aumento da porcentagem do estagio 1 do sono NREM em ambos os grupos após o TEM (p=0,02). O estagio 2 do sono (p=0,02) e sono de ondas lentas (p=0,01) apresentaram diferenças entre os grupos no momento basal. Conclusão: Nossos resultados mostram que pacientes com MPP apresentaram uma menor densidade de DAT na região do putâmen esquerdo comparado ao grupo CTRL e uma sessão de exercício físico agudo (TEM) não alterou este perfil. Esses achados sugerem que alterações na densidade do DAT, talvez estejam relacionados a prática de exercício físico crônico. / Restless legs syndrome and periodic leg movement are sleep-related movement disorders and studies have shown changes in striatal dopaminergic activity in patients with these disorders. Physical exercise has been shown to improve the symptoms of restless legs syndrome and periodic leg movement, as has treatment with dopamine agonists. However, the mechanism by which physical exercise acts as a nonpharmacological treatment in improving symptoms of restless legs syndrome and periodic leg movement remains unknown. We evaluated dopamine transporter density profiles in 16 sedentary patients (control and experimental - with periodic leg movement, groups) and the influence of acute physical exercise on its concentration after a maximal exercise test. Each patient underwent baseline polysomnography to evaluate sleep patterns and periodic leg movement index values. After obtaining the polysomnography baseline, the single photon emission computer tomography baseline was determined. Subsequently, the volunteers performed a maximal exercise test in the morning, followed by a single photon emission computer tomography two hours later and polysomnography that night, to assess the effect of acute physical exercise on dopamine transporter and sleep patterns. The results showed significant lower dopamine transporter baseline densities in the striatum region for the experimental group. The results also showed a significant reduction in the periodic leg movement rate in the experimental group and a significant increased percentage of stage-1 non-REM sleep in both groups after maximal exercise test. Significant differences between the groups were only observed for Stage 2 sleep and slow wave sleep. Our results show that patients with periodic leg movement had a lower dopamine transporter density in the left putamen region compared to the control group and an acute physical exercise (maximal exercise test) did not alter this profile, providing evidence that this improvement is the result of chronic physical exercise. / TEDE / BV UNIFESP: Teses e dissertações

Os estudos foram realizados em cultura de células HEK-293 (human embrionic kidney cells). Por microscopia de fluorescência, avaliou-se a velocidade de recuperação do pHi (dpHi/dt). Por Western blot, avaliou-se a expressão de SGLTs e NHEs e a translocação dos SGLTs foi avaliada por imunofluorescência. Resultados: No controle, a dpHi/dt foi de 0,169 ± 0,020 unid pH/min (n=6). A glicose modula dose e tempo dependentemente a dpHi/dt. O tratamento crônico aumentou esse parâmetro e somente Florizina (inibidor dos SGLTs), H-89 (inibidor da PKA) e BAPTA (quelante de Ca2+intracelular Ca2+i) reduziram esse efeito. O tratamento crônico induziu a internalização do SGLT1, manteve o SGLT2 no citosol e aumentou sua expressão. Conclusões: No tratamento crônico, a internalização do SGLT1 depende da PKA, independe de Ca2+i e a permanência do SGLT2 no citosol depende tanto da PKA quanto do Ca2+i. Assim, a distribuição celular do SGLT2 altera a atividade dos NHEs. / In this work we used human embryonic kidney (HEK-293 cells). The pHi recovery rate (dpHi/dt) was evaluated through fluorescence microscopy. The expression of SGLT´s and NHEs was analysed through Western blot and translocation of SGLTs was evaluated through Imunofluorescence. Results: In the control situation, the dpHi/dt was 0,169 ± 0,020 units pH/min (n=6). This parameter was modulated by glucose in a concentration and time dependent manner. Chronic treatment increased the dpHi/dt and this stimulatory effect was inhibited by Phlorizin (SGLTs inhibitor), H-89 (PKA inhibitor) and BAPTA (intracellular Ca2+ cheleator - Ca2+i). The chronic treatment induced internalization of SGLT1, increased the expression of SGLT2 and kept it in the cytosol. Conclusions: In chronic treatment, the internalization of SGLT1 involves a PKA-dependent and Ca2+i- independent mechanism. The maintenance of SGLT2 in the cytosol depends on PKA and Ca2+i. Thus, the cellular distribution of SGLT2 is associated with NHEs activity.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:51:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1393738 bytes, checksum: a972ec00e49dcfa2c5d44a8c6f9480a0 (MD5) Previous issue date: 2009-02-20 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The plants produce antifungous proteins and specialized antibiotics (phytoanticipins and phytoalexins) in order to defend from phytopathogenic fungus. Only the pathogens able to avoid those defensive plant responses at the initial stages of the infection are able to cause disease. The fungus Colletotrichum lindemuthianum (Sacc. & Magnus) Briosi & Cavara is the etiological agent of the anthracnose in the common bean plant (Phaseolus vulgaris L.), that is an important disease contributing to reduce the productivity of the bean plant crop in Brazil. The genes abcCl1 and cypCl1 were isolated from this phytopathogen and their deduced aminoacid sequences have high similarity with ABC transporters and cytochromes P450, respectively. Those genes are found in unique copy and clustered in genome of the fungus, as revealed by either the sequencing of one DNA 8,4 kb fragment from the genomic library of C. lindemuthianum and the hybridization profile. Those genes also show an increased expression in response to different toxic compounds, mainly when the fungus is grown at the presence of eugenol, hygromycin and pisatin phytoalexin. Therefore, besides their genes to be physically linked, the proteins ABCCl1 and CYPCl1 can also be involved in the same functional process: the fungus resistance to the toxic compounds produced by plants or antagonistic microorganisms. In the functional analysis of the gene abcCl1, the mutants abcCl1− showed reduction in their virulence to the leaf of the common bean plant, compared with the wild line of C. lindemuthianum. Those results indicate the gene abcCl1 to codify an ABC transporter that is necessary to pathogenicity of C. lindemuthianum, probably because providing the fungus with the ability to overcome the defense mechanism of the plant. The cytochrome P450, that is codified by the gene cypCl1, can represent a complementary detoxification mechanism used by this fungus during the establishment of the disease. / Para se defenderem de fungos fitopatogênicos, as plantas produzem proteínas antifúngicas e antibióticos especializados (fitoanticipinas e fitoalexinas). Somente patógenos que conseguem evitar estas respostas defensivas da planta nos estágios iniciais da infecção são capazes de causar doença. O fungo Colletotrichum lindemuthianum (Sacc. & Magnus) Briosi & Cavara é o agente etiológico da antracnose do feijoeiro comum (Phaseolus vulgaris L.), uma importante doença que contribui para redução da produtividade da cultura do feijoeiro no Brasil. Neste fitopatógeno foram isolados dois genes, abcCl1 e cypCl1, cujas sequências de aminoácidos deduzidas possuem alta similaridade com transportadores ABC e citocromos P450, respectivamente. Estes genes estão presentes em cópia única e agrupados no genoma do fungo, conforme revelado no sequenciamento de um fragmento de DNA de 8,4 kb da biblioteca genômica de C. lindemuthianum, bem como no perfil de hibridização. Estes genes também apresentam aumento de expressão em resposta a diferentes compostos tóxicos, principalmente quando o fungo é crescido na presença de eugenol, higromicina ou fitoalexina pisatina. Assim, além de seus genes estarem ligados fisicamente, as proteínas ABCCl1 e CYPCl1 podem, também, estarem envolvidas em um mesmo processo funcional: a resistência do fungo a compostos tóxicos produzidos por plantas ou microrganismos antagonistas. Na análise funcional do gene abcCl1, foi observado que mutantes abcCl1− apresentam redução na virulência a folhas de feijoeiro comum, em comparação com a linhagem selvagem de C. lindemuthianum. Estes resultados indicam que o gene abcCl1 codifica um transportador ABC, que é necessário para a patogenicidade de C. lindemuthianum, provavelmente por conferir ao fungo a capacidade de superar algum mecanismo de defesa da planta. O citocromo P450, codificado pelo gene cypCl1, pode representar um mecanismo complementar de destoxificação empregado por este fungo durante o estabelecimento da doença.

Submitted by MARCIA ROVADOSCHI (marciar@unifra.br) on 2018-08-16T18:33:24Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_CarlaMariaUggeriNegretto.pdf: 1746117 bytes, checksum: 50d675658fbe05428861169424e0b28b (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-16T18:33:24Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_CarlaMariaUggeriNegretto.pdf: 1746117 bytes, checksum: 50d675658fbe05428861169424e0b28b (MD5) Previous issue date: 2014-03-28 / Vitamin E is an important agent in the prevention of skin aging, which is associated with oxidative stress generated, mainly, by free radicals. It is considered a potent antioxidant, which acts protecting membranes against lipid peroxidation. As most of the antioxidants, vitamin E has low water solubility and high sensitivity to light, heat, and oxygen, representing a problem in the preparation of cosmetic formulations. The incorporation of this important antioxidant to a nanostructure is a promising system capable of protecting the drug against degradation and making the formulation stable and acceptable for cosmetic use. Among the various nanostructured systems, we can highlight the nanostructured lipid carriers (NLC), since they present occlusive adhesive properties increasing the bioavailability of the drug in the skin. In this context, various analytical methods can be used to determine and quantify nanostructured vitamin E. Among these methods, we highlight UV spectrophotometry and UV derivative spectrophotometry (UVD) because they have low cost, are easy to use, and are simple to read the results. It is also important to evaluate the antioxidant power of these nanostructures through assays such as the ferric-reducing antioxidant power (FRAP), which is considered a simple, reproducible and inexpensive assay. The objectives of this study were to characterize the vitamin E – loaded nanoestrutured lipid carriers (NCL-VITE), to develop and to validate methods using UV and UVD spectrophotometry for the quantitative determination of vitamin E in NLC, to compare the analytical methods, and to evaluate the antioxidant activity of vitamin E and NCL-VITE, using FRAP assay. The characterization of NCL-VITE samples showed particle size of 169.20 ± 1.01 nm, 0.11 ± 0.01 polydispersity index (PDI) and zeta potential -25.50 mV ± 3.84. The analytical parameters studied in the validation by UV and UVD spectrophotometry indicated specificity, linearity, precision, accuracy and robustness of both methods. Likewise, the antioxidant activity of vitamin E and NCL-VITE evaluated using the FRAP assay was considered acceptable. We can conclude that the NCL-VITE showed good homogeneity and average diameter in acceptable range. All these features enabled the sample to be used in the development and validation of the methods. The UV and UVD spectrophotometry were considered analytical methods that can be applied with safety and reliability in the determination of NCL-VITE. Moreover, the FRAP assay showed to be simple and with good reproduction regarding vitamin E and NCL-VITE. / A vitamina E representa um importante agente na prevenção do envelhecimento cutâneo que está associado ao estresse oxidativo gerado, principalmente, pelos radicais livres. É considerada um potente antioxidante, agindo como protetor das membranas contra a lipoperoxidação. Como grande parte dos antioxidantes, a vitamina E apresenta baixa solubilidade em água e elevada sensibilidade á luz, calor e oxigênio, fazendo de seu uso um problema na elaboração de formulações cosméticas. Com isso, a incorporação deste importante antioxidante a uma nanoestrutura representa um promissor sistema capaz de proteger o fármaco contra a degradação tornando a formulação estável e aceitável para o uso cosmético. Dentre os mais variados sistemas nanoestruturados destacam-se os transportadores lipídicos nanoestruturados (NLCs) por apresentarem, principalmente, propriedades adesivas e oclusivas aumentando assim, a biodisponibilidade do fármaco na pele. Dentro deste contexto, vários métodos analíticos podem ser utilizados para identificar e quantificar a vitamina E nanoestruturada, dentre eles a espectrofotometria ultravioleta (UV) e espectrofotometria ultravioleta derivada (UVD) que se destacam pelo custo baixo, fácil utilização e interpretação simples dos resultados. Evidencia-se também a importância da avaliação do poder antioxidante destas nanoestruturas através de ensaios como o FRAP (poder antioxidante por redução do ferro) considerado um ensaio simples, reprodutível e pouco dispendioso. Os objetivos deste estudo foram caracterizar as suspensões de NCLs contendo vitamina E (NVITE), desenvolver e validar métodos através da espectrofotometria UV e UVD para a determinação quantitativa de vitamina E nos NLCs, comparar os métodos analíticos e avaliar a atividade antioxidante da vitamina E e da NVITE através do ensaio FRAP. Como resultado da caracterização das amostras de NVITE, estas apresentaram tamanho de partícula de 169,20 nm ± 1,01, índice de polidispersão (PDI) 0,11 ± 0,01 e potencial zeta -25,50 mV ± 3,84. Os parâmetros analíticos estudados na validação por espectrofotometria UV e UVD indicaram especificidade, linearidade, precisão, exatidão e robustez de ambos os métodos. Da mesma forma, a capacidade antioxidante da vitamina E e da NVITE feita através do ensaio FRAP foi considerada satisfatória. Concluiu-se que a NVITE analisada apresentou boa homogeneidade e diâmetro médio em escala aceitável, sendo que todas estas características a capacitaram para o uso no desenvolvimento e validação dos métodos. A espectrofotometria UV e UVD foram consideradas métodos analíticos que podem ser aplicados com segurança e confiabilidade na determinação das NVITE e o ensaio FRAP demonstrou ser simples, e com boa reprodutibilidade no que se refere a vitamina E e a NVITE.

A oxidação do resíduo de cisteína 56 (ANT-cys56) do transportador de nucleotídeos de adenina (ANT) é descrita como evento crítico da Transição de Permeabilidade Mitocondrial (TPM), fenômeno caracterizado pela sensibilidade ao fármaco imunossupressor ciclosporina A (CsA), responsável pela ligação e inibição do componente promotor da abertura do Poro de Transição de Permeabilidade (PTP), a enzima peptidil-prolil-cis trans isomerase (cyp D). Aspectos bioquímico-estruturais do ANT, das cardiolipinas (CDL) que envolvem o transportador e da cyp D na TPM foram avaliados por meio de ensaios turbidimétricos de inchamento mitocondrial e estado conformacional do ANT em mitocôndrias isoladas de fígado de rato, associados a abordagens de química computacional para análises de campos de interação molecular (MIF) e dinâmica molecular (MD), visando a predição de eventos envolvidos na abertura do PTP. As análises computacionais revelaram aumento da mobilidade relativa do ANT-cys56, como resultado da interação preferencial do Ca2+ com a molécula de CDL ligada à hélice 4 do transportador, enquanto que a inversão da configuração do resíduo de prolina do ANT (ANT-pro61) potencializou o efeito induzido por Ca2+. A presença de ADP no interior do ANT preveniu o aumento da mobilidade relativa do ANT-cys56 promovida pelo Ca2+, enquanto que a inversão da configuração do ANT-pro61, de trans para cis, potencializou o efeito promovido pelo Ca2+ na mobilidade relativa do ANT-cys56, de forma insensível ao nucleotídeo. Os ensaios com mitocôndrias isoladas demonstraram que o Ca2+ induz a conformação c do ANT e promove abertura do PTP, de forma sensível à CsA e ADP. A presença de cyp D estabilizou a conformação c do ANT induzida por Ca2+, sendo que Atractilosídeo (ATR) tornou o efeito parcialmente insensível aos inibidores da TPM. Os resultados sugerem que a abertura do PTP induzida por Ca2+ envolve a mudança conformacional do ANT para o estado c, cuja estabilização é obtida pela cyp D na função de inversão do ANT-pro61, com base na avaliação da mobilidade relativa do ANT-cys56 parcialmente sensível ao ADP. / Oxidation of the Adenine Nucleotide Translocase (ANT) cysteine residue 56 (ANT-cys56) is potentially involved in Ca2+-induced Mitochondrial Permeability Transition (MPT), a process which is prevented by cyclosporine A (CsA), due to its inhibition of Permeability Transition Pore (PTP) opener component, the peptidyl-prolyl cis-trans isomerase cyclophylin D (cyp D). The main aspects of ANT, cardiolipins (CDL) and cyp D on Ca2+-induced PTP opening were addressed by employing light scattering techniques in isolated rat liver mitochondria to assess both ANT conformational change and mitochondrial swelling in association with computational chemistry analysis of Molecular Interaction Fields (MIF) and Molecular Dynamics (MD) for PTP events predictions. Computational analysis revealed that Ca2+ interacts preferentially with the ANT surrounding CDL bound to the H4 helix of the carrier and weakens the CDL/ANT interactions accounting for the ADP-sensitive increase of ANT-cys56 relative mobility while ANT-pro61 cis to trans configuration inversion intensified the Ca2+ effect in a ADP-insensitive way. The ANT conformation and mitochondrial swelling analyses demonstrated that Ca2+ induces conformation c of ANT and opens PTP in a CsA- and ADP-sensitive way. Cyp D stabilizes Ca2+-induced ANT conformation c, whereas ATR renders a PTP opening less sensitive to the inhibition by CsA or ADP. The results suggest that Ca2+-induced PTP opening involves ANT conformation c change supported by a cyp D-induced trans to cys ANT-pro61 configuration inversion based on the relative mobility of ANT-cys56, in a ADP-sensitive manner.

Made available in DSpace on 2016-04-26T19:39:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2009 - Leandro Azevedo Santos.pdf: 3069700 bytes, checksum: dbd1726a5b683e7f290e1829143eacac (MD5) Previous issue date: 2009-06-03 / Funda??o Carlos Chagas Filho de Amparo a Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro / To improve nitrogen usage efficiency in plants the rice transcriptional factor OsDof25 was identified and cloned, whose probably orthologe is the maize ZmDof1, already identified and partially characterized. The ZmDof1 was also cloned for comparative analysis with OsDof25, in order to confirm this last one as ZmDof1 orthologe in rice. The constructions for Arabidopsis superexpression of these transcriptional factors were made using the cloning system of gateway technology (Invitrogen), to obtain the expression vectors 35S:ZmDof1:HA and 35S:OsDof25:HA. Lineages with different expression levels of these genes were obtained, but with only one inserted copy. These transgenic lineages when grown in a half strength of MS medium (10mM of NH4 + and 20mM of NO3 -) showed phenotypes with chloroses and growth difficulty; although when they were cultured in soil they showed great vegetative development and delay in the inflorescence emission. When analyzed the gene expression changes induced by the superexpression of these transcriptional factors, it was observed that both genes produced an increase in the expression levels of high and low affinity ammonium transporters (AMT1.1 and AMT2.1, respectively), indicating that these phenotypes may be due to the toxic effect of an excess of ammonium uptake. We also verified an increase of expression for pyruvate kinase (PK1 and PK2), and phosphoenolpyruvate carboxylase (PEPC1 and PEPC2). Pyruvate kinase converts phophoenolpyruvate (PEP) to pyruvate, and phosphoenolpyruvate carboxylase converts PEP to oxalacetate, which is substrate for malate dehydrogenase to form malate. Both pyruvate and malate may feed the Krebs cycle. In addition, there was an increase in the expression of isocitrate dehydrogenase, which is present in the citosol and mitochondria, needed for converting isocitrate to 2- oxoglutarate. Thus, it was hypothesized that the increase of expression levels of these carbon metabolism enzymes was necessary to increase the production of 2-oxoglutarate and, consequently, to reduce the toxic effect of ammonium uptaked. Besides, it was observed an increase of expression levels and activity of glutamate dehydrogenase (GDH). This enzime may work as much in the direction of glutamate amination as in deamination, when the plants were submitted to ammonium excess or carbon limitation conditions, respectively. / Com o objetivo de aumentar a efici?ncia de uso de nitrog?nio (EUN) em plantas, foi identificado e clonado o fator de transcri??o OsDof25 de arroz, cujo prov?vel ort?logo ? o ZmDof1 de milho, j? identificado e parcialmente caracterizado. Tamb?m foi clonado o ZmDof1 para an?lises comparativas com o OsDof25, a fim de comprovar que este ?ltimo ? realmente ort?logo do ZmDof1. As constru??es para superexpress?o destes fatores de transcri??o em Arabidopis foram feitas utilizando o sistema gateway de clonagem para obten??o dos vetores de express?o 35S:ZmDof1:HA e 35S:OsDof25:HA. Foram obtidas linhagens com diferentes n?veis de express?o destes genes, mas com apenas uma inser??o. As linhagens transg?nicas obtidas quando crescidas em meio MS ? for?a i?nica (10mM de NH4 + e 20mM de NO3 -) apresentaram fen?tipos como clorose e dificuldade de desenvolvimento, ao passo que quando cultivadas em solo mostraram desenvolvimento vegetativo mais intenso e atraso para emiss?o da infloresc?ncia. Quando analisadas as modifica??es de express?o g?nica causadas pela superexpress?o destes fatores de transcri??o, observou-se que ambos os fatores de transcri??o provocaram aumento de express?o dos transportadores de am?nio de alta e baixa afinidades (AMT1.1 e AMT2.1 respectivamente), indicando que o fen?tipo observado pode ser devido ao efeito t?xico do excesso de am?nio absorvido. Verificou-se tamb?m aumento de express?o das enzimas piruvato quinase (PK1 e PK2) e fosfoenolpiruvato carboxilase (PEPC1 e PEPC2). A piruvato quinase converte o fosfoenolpurato (PEP) a piruvato, enquanto a fosfoenolpiruvato carboxilase converte o PEP a oxalacetato (OAA) que pode sofrer a??o da malato desidrogenase originando o malato. Ambos os metab?litos, piruvato e malato, alimentam o ciclo de Krebs. Houve tamb?m aumento de express?o da isocitrato desidrogenase, enzima presente na mitoc?ndria (ciclo de Krebs) e no citosol que converte isocitrato a 2-oxoglutarato (2-OG). Assim, ? prov?vel que o aumento da express?o destas enzimas do metabolismo de carbono foi necess?rio para aumentar a produ??o de 2-OG e, por conseguinte, diminuir o efeito t?xico do excesso de am?nio absorvido. Al?m disso, observou-se aumento de express?o e atividade da glutamato desidrogenase (GDH). Essa enzima pode atuar tanto na dire??o da amina??o, quanto na dire??o da desamina??o, em condi??es de excesso de am?nio e/ou sob condi??es de limita??o de carbono nas plantas, respectivamente.

Os experimentos indicam, como já demonstrado em estudos prévios do laboratório, que angiotensina II (Ang II) apresenta efeito estimulatório sobre a cinética de recuperação de pHi em células OKP. Tal estímulo não é acentuado pela super-expressão de AT1aR recombinante, ao contrário do que imaginávamos inicialmente. Acreditamos que, por conta da capacidade de amplificação de sinal característica dos receptores acoplados a proteína G, um aumento de expressão do receptor AT1aR em relação ao nível endógeno seja redundante para o fenômeno biológico estudado. Por outro lado, os resultados para o grupo com super-expressão de ATRAP corroboram nossa hipótese inicial, ao indicar uma atenuação do efeito de Ang II sobre a recuperação de pHi, em comparação aos demais grupos experimentais tratados com Ang II. Considerando que a recuperação de pHi em células OKP reflete essencialmente a atividade de troca Na+/H+ mediada pelo contra-transportador NHE3, podemos concluir que a regulação positiva de NHE3 via AT1aR/AngII é prejudicada pelo aumento de expressão da proteína ATRAP. / The experimental data suggests that, as shown in previous works from our laboratory, angiotensin II (Ang II) raises the pHi recovery rate in OKP cells. This upregulation is not enhanced by recombinant AT1aR overexpression, contrary to our initial hypothesis. We believe that, due to signal amplification mediated by G-protein coupled receptors, any increase in AT1aR would be redundant considering the biological phenomenon of interest. On the other hand, results from the ATRAP overexpression group supports our initial hypothesis, pointing an attenuated effect of Ang II over pHi recovery in relation to the remaining groups treated with Ang II. Considering that pHi recovery in OKP cells primarily reflects the Na+/H+ exchange activity mediated by NHE3 antiporter, we can conclude that NHE3 upregulation mediated by AT1aR/AngII is impaired by an increase in ATRAP protein expression.

Fundação de Amparo a Pesquisa no Estado do Rio Grande do Sul / Animal models as reserpine are helpful to understand the pathophysiology of several diseases with involuntary movements, as Parkinson s disease (PD), and to search efficient treatments. The present study tested the effects of reserpine on behavioral alterations induced by reserpine in rats and worms, with emphasis in oxidative and dopaminergic parameters, and the effect of the antioxidant gallic acid (GA) in reserpine-exposed rats. As result, reserpine (1mg/Kg, sc, for 3 consecutive days) increased the frequency of vacuous chewing movements (VCMs) in rats in relation to controls, and maintained this increase for at least 3 days after reserpine withdrawal. Treatment with GA (4.5 , 13.5 or 40.5 mg/kg/day, po) for 3 days reverted reserpine-induced increase in VCMs, showing protective effect. Neither reserpine nor GA changed oxidative parameters (TBARS and DCFH-DA oxidation), antioxidant levels (proteic and non-proteic thiol) and the activity of Na+,K+-ATPase (total and α-subunit) in striatum and cortex. Afterward, studies were performed with Caenorhanditis elegans due its several advantages in studies of neurodegeneration and of drugs mechanism of action. L1-larval stage C. elegans were exposed to reserpine (30 ou 60 μM) for different times. Reserpine decreased the survival, development, food intake, locomotor rate on food and dopamine (DA) levels in worms and it had effect on egg laying and defecation cycles. Morphological evaluations of dopaminergic cephalic (CEP) neurons in BY200 worms (with GFP coupled to dat-1 gene) reveled neurodegeneration by: 1) decreased fluorescence intensity, 2) decreased the number of intact neurons, and 3) increased the number of shrunken somas per worm. These effects were unrelated to reserpine s effect on dat-1 gene expression. Interestingly, the reserpine effects on locomotor rate, dopaminergic CEP neurons morphology and dat-1 gene expression were reverted after reserpine withdrawal. Furthermore, reserpine decreased the survival of vesicular monoamine transporter (VMAT) and dat-1 loss-of-function mutant worms, but no of tyrosine hydroxylase (TH, cat-2) and dopaminergic receptors (dop-1, dop-2, dop-3 e dop-4) loss-of-function mutants in relation to wild-type N2 worms. Reserpine also decreased the survival of worms pre-exposed to DA; and it activated SKN-1 detoxification pathway. Moreover, no differences were found in DAT and TH immunoreactivity in striatum of rats treated with reserpine and/or GA. The GA protective effects against reserpine-induced VCMs in rats are probably not related to its antioxidant and antiapoptotic properties or monoamine oxidase (MAO) inhibition. As conclusion, the reserpine decreases DA levels though action on VMAT, and it induces neurotoxicity/neurodegeneration due probably an increase on extracellular DA contents resulted from changes on DAT function. More studies evaluating the reserpine effect on DAT and the GA mechanism of protection are necessary. / Modelos animais como o da reserpina auxiliam no entendimento da fisiopatologia de diversas doenças que se manifestam por movimentos involuntários, como a doença de Parkinson (DP), e na busca por formas de tratamento. O presente trabalho avaliou mecanismos envolvidos na indução de alterações comportamentais induzidas por reserpina em ratos e vermes com ênfase em parâmetros oxidativos e dopaminérgicos, e a ação do antioxidante ácido gálico (AG) em ratos tratados com reserpina. Como resultado, a reserpina (1mg/Kg, sc, por 3 dias consecutivos) aumentou a frequência de movimentos de mascar no vazio (MMVs) em ratos em relação ao controle, e manteve esse aumento por pelo menos 3 dias após o término das administrações da reserpina. O tratamento com AG (4,5 ou 13,5 ou 40,5 mg/kg/day, vo) por 3 dias reverteu esse aumento dos MMVs, mostrando efeito protetor. Nem reserpina nem o AG alteraram os parâmetros avaliados de dano oxidativo (TBARS e oxidação da DCFH-DA), de antioxidantes (tiol protéico e não protéico) e a atividade da Na+,K+-ATPase (total e α-subunidade) no estriado e córtex cerebral. Estudos posteriores foram realizados em Caenorhanditis elegans devido as diversas vantagens oferecidas por esse modelo animal em estudos de neurodegeneração e de investigação do mecanismo de ação de drogas. C. elegans em estágio larval L1 foram expostos a reserpina (30 ou 60 μM) por diferentes tempos. A reserpina reduziu a sobrevivência, o desenvolvimento, a ingestão de alimento, a atividade locomotora na comida e as concentrações de dopamina (DA) nos vermes, e afetou a postura de ovos e tempo entre defecações. Análise da morfologia dos neurônios dopaminérgicos cefálicos (CEP) de vermes BY200 (com GFP acoplado ao gene dat-1) indicam neurodegeneração por: 1) redução da intensidade da fluorescência, 2) redução do número de neurônios intactos e 3) aumento do número de somas atrofiados por verme em relação ao controle. Esses efeitos não estão relacionados a efeitos da reserpina na expressão do gene dat-1. Interessantemente, os efeitos da reserpina na atividade locomotora, na morfologia dos neurônios CEP e na expressão do gene dat-1 foram revertidos após a retirada dos vermes da exposição a reserpina. Em adição, a reserpina reduziu a sobrevivência de vermes deficientes do transportador vesicular de monoaminas (TVMs, cat-1) e do transportador de DA (DAT, dat-1), mas não alterou a sobrevivência de deficientes da tirosina hidroxilase (TH, cat-2) e dos receptores dopaminérgicos (dop-1, dop-2, dop-3 e dop-4) em relação aos vermes selvagens N2. A reserpina também reduziu a sobrevivência de vermes N2 pré-expostos a DA, e ativou a via de detoxificação SKN-1 dos vermes. Alterações na imunoreatividade ao DAT e a TH no estriado de ratos tratados com reserpina e/ou AG não foram encontradas. O efeito protetor do AG nos MMVs induzidos por reserpina em ratos parece não envolver sua atividade antioxidante, antiapoptótica ou na monoaminoxidase (MAO). Como conclusão, a reserpina age no TVMs causando depleção de DA, e causa neurotoxicidade/neurodegeneração dopaminérgica devido provavelmente a um acúmulo de DA no espaço sináptico resultande de uma interferência no funcionamento do DAT. Mais estudos avaliando a ação da reserpina no DAT e o mecanismo de proteção do AG são necessários.

Transgenic plants containing genes from Bacillus thuringiensis have been used as an alternative to chemical insecticides for insect pest control. The vegetative insecticidal proteins (Vip) secreted during the vegetative growth phase of bacteria are considered a second generation of insecticidal proteins since they do not share any structural or sequence homology with previously used crystal proteins (Cry) as well as having a wide insecticidal spectrum. One of the target pests for this protein is the fall armyworm (FAW) (Spodoptera frugiperda), the most important corn pest in South America. Previously it has been controlled by insecticides and maize expressing Cry proteins, but has rapidly evolved resistance to many control practices and remains a top concern for sustainable biotechnology control efforts. Thus, resistance characterization involving mode of action and genetics of resistance can help with Insect Resistance Management strategies, and improve the durability of control. In this dissertation, using two selected FAW population resistant to Vip3Aa20 Bt protein (Vip-R1and Vip-R2) we generated comparative proteomic and transcriptomic data among resistant and susceptible colonies. In the chapter 2, we bring FAW biology/ecology and Brazilian agriculture landscape data to support the high adaptive potential of this pest to genetically modified maize expressing Bt Cry proteins in Brazil. Proteomics studies in the chapter 3 revealed that neither Vip-R1 nor Vip-R2 showed difference between resistant and susceptible colonies either for Vip3Aa20 activation through proteolysis assay nor protein binding to the receptor. Transcriptomic sequencing and RNA-seq analysis in the chapter 4 showed strong evidence of ABC transporter genes associated with resistance as well as genes related to G-protein signaling pathway as downregulated. These results will be discussed in context of providing best management practices for managing FAW resistance to Vip, and extending the durability of Vip technology. / Plantas Transgênicas expressando genes de Bacillus thuringiensis (Bt) tem sido usadas como alternativa ao controle químico para controle de insetos praga. A proteina Vip (Vegetative Insecticide Protein) cuja secreção é realizada durante fase de crescimento da bacteria é considerada como segunda geração de proteinas inseticidas em função desta não apresentar similaridade de sequencias com todas as outras proteinas cristal (Cry), apresentando ainda maior espectro de controle de pragas. Uma das pragas alvo desta proteina é a lagarta-do-cartucho do milho (Spodoptera frugiperda), considerada a mais importante na cultura do milho na América do Sul. Larvas desta espécie foram sempre controladas com inseticidas e mais recentemente, milho expressando proteínas Cry. No entanto, esta praga tem desenvolvido resistência para várias ferramentas de controle, trazendo preocupação para a sustentabilidade das taticas de controle geradas através da biotecnologia. Dessa forma, estudos de caracterização da resistencia envolvendo modo de ação e characteristicas genéticas envolvidas com resistência pode contribuir para melhorar estratégias de Manejo de Resistencia de Insetos (IRM) e aumentar a durabilidade destas tecnologias para o controle. Nesta dissertação, foi gerado dados proteômicos e de transcriptoma comparando uma população de S. frugiperda resistente a Vip3Aa20 com a susceptivel. No capítulo 2, abordamos as características de bio-ecologia da praga associado ao sistema de cultivo suportando o alto potencial adaptativo desta espécie para hibridos de milho expressando proteinas Bt no Brazil. No capitulo 3, estudos de proteômica mostrou que Vip-R1 e Vip-R2 quando comparado com SUS, não demostraram diferenças para ativação da proteina nem ausencia de ligação da proteína com receptor de membrana no intestino do inseto. Dados de transcriptoma descritos no capitulo 5 mostrou forte evidências de que a baixa expressão de genes relacionados ao sistema transportador ABC pode estar associado com resistência bem como genes da via de sinalização das proteínas G. Estes resultados serão discutidos em um contexto para suportar boas praticas de manejo de resistência para lagarta-do-cartucho e assim estender a durabilidade da tecnologia Viptera® no campo.

A nefropatia diabética (ND) decorre da hiperglicemia crônica, de fatores de risco como a hipertensão arterial e a dislipidemia e de uma susceptibilidade genética já evidenciada em inúmeros estudos clínicos. Uma das características histológicas da ND é o acúmulo de proteínas de matriz extracelular no mesângio, para o qual contribuem várias vias bioquímicas. O GLUT-1, codificado pelo gene SLC2A1, é o principal transportador de glucose da célula mesangial e sua expressão está aumentada no glomérulo de animais diabéticos, o que constitui uma alça de feedback positivo pela qual a glicose extracelular aumentada estimula ainda mais sua própria captação, piorando a lesão mesangial. O GLUT-2, codificado pelo gene SLC2A2, é expresso nas células tubulares e nos podócitos e sua expressão também está aumentada na ND. A expressão deste transportador de glicose é regulada pelo fator de transcrição HNF-1. Participa, ainda, da lesão renal induzida pela hiperglicemia o fator de crescimento transformante - (TGF-), que exerce vários efeitos deletérios, tais como diminuir a atividade de metaloproteinases de matriz e promover fibrose renal. Esse fator de crescimento determina a ativação transcricional de genes-alvo, mas necessita de outros ativadores e co-ativadores da transcrição, tais como a proteína SMIF, codificada pelo gene DCP1A. Tendo em vista a participação das proteínas mencionadas acima na patogênese da ND, o presente estudo teve o objetivo de avaliar a associação de polimorfismos de um único nucleotídeo (SNPs) nos genes SLC2A1, SLC2A2, HNF1A, TGFB1 e DCP1A com a doença renal em portadores de diabetes mellitus tipo 1 (DM1). Um total de 449 pacientes (56,4% do sexo feminino, idade média de 36,0±11,0 anos) com mais de 10 anos de doença foram incluídos e classificados de acordo com o estágio de ND: (1) Ausência de ND: excreção urinária de albumina (EUA) normal (< 30 mg/24h ou < 20 g/min) e creatinina plasmática < 1,7 mg/dL sem tratamento anti-hipertensivo; (2) ND incipiente: microalbuminúria (EUA de 30 299 mg/24h ou 20 199 g/min) e creatinina plasmática < 1,7 mg/dL sem tratamento anti-hipertensivo e (3) ND Franca: macroalbuminúria (EUA > 300 mg/24h ou > 200 g/min) ou proteinúria ou tratamento para reposição renal. Também foram avaliadas as associações dos SNPs com o ritmo de filtração glomerular estimado (RFGe). Os SNPs foram genotipados pela metodologia de reação em cadeia da polimerase em tempo real, com o uso de sondas fluorescentes. As associações dos SNPs com a ND foram avaliadas por análise de regressão logística e os odds ratios (OR) e respectivos intervalos de confiança (IC) de 95% foram calculados após ajuste para possíveis confundidores, que foram incluídos como co-variáveis no modelo de regressão. Valores de P < 0.05 (bicaudal) foram considerados estatisticamente significantes. As seguintes associações foram observadas: (1) gene SLC2A1: genótipos CT+TT do SNP rs841848 conferiram risco para a ND incipiente na população global (OR 1,88; CI95% 1,06-3,34; P= 0,03) e nos pacientes do sexo masculino (OR 2,67; CI95% 1,13-6,35; P=0,0247) e para a ND franca (OR 2,70; CI95% 1,18-6,31; e P= 0,0197) apenas nos pacientes do sexo masculino; genótipos GA+AA do SNP rs1385129 conferiram risco para a ND franca na população do sexo masculino (OR 3,09; CI95% 1,34-7,25; P=0,0085); genótipos AT + TT do SNP rs3820589, conferiram proteção contra a ND incipiente na população global (OR 0,36; CI95% 0,16-0,78; P=0,0132) e na população do sexo feminino (OR 0,14; CI95% 0,02-0,52; P=0,0122). (2) gene SLC2A2: genótipos GA+GG do SNP rs5396 conferiram proteção contra ND franca nos pacientes do sexo masculino (OR 0,29; CI95% 0,12-0,69; P=0,0052); os genótipos AG+GG do SNP rs6800180 conferiram proteção contra a ND franca nos pacientes do sexo masculino (OR 0,16; CI95% 0,14-0,90; P=0,0324). (3) gene HNF1A: genótipos AC + CC do SNP rs1169288 conferiram risco para ND franca na população global (OR 2,23; CI95% 1,16-4,38; P=0,0175); genótipos CG+GG do SNP rs1169289 conferiram risco para ND franca na população global (OR 3,43; CI95% 1,61-7,73; P=0,002); (4) Gene TGFB1: genótipos CT + TT do SNP 1800468 conferiram risco para ND incipiente na população total (OR 2,99; CI95% 1,26-7,02; P 0,0116) e o alelo polimórfico T do SNP rs1800469 conferiu risco para um menor RFGe (p=0,0271). (5) gene DCP1A: o alelo polimórfico A do SNP rs11925433 também se associou com um menor RFGe (p=0,0075). Em conclusão, SNPs em genes que codificam as proteínas envolvidas na patogênese da ND GLUT-1, GLUT-2, HNF-1, TGF- e SMIF conferem susceptibilidade para essa complicação crônica nos portadores de DM1 avaliados no presente estudo / Diabetic nephropathy (DN) results from chronic hyperglycemia, risk factors such as hypertension and dyslipidemia as well as from genetic susceptibility, already demonstrated in numerous clinical studies. A histological feature of DN is the accumulation of extracellular matrix proteins in the mesangium after activation of multiple biochemical pathways. GLUT-1, encoded by gene SLC2A1, is the major glucose transporter in mesangial cell and its expression is increased in the glomeruli of diabetic animals, comprising a positive feedback loop whereby high extracellular glucose stimulates its own uptake and worsening mesangial injury. GLUT-2, encoded by SLC2A2 gene, is expressed in podocytes and tubular cells and its expression is also increased in DN. The expression of this glucose transporter is regulated by the transcription factor HNF-1. Transforming growth factor - (TGF-) also participates in renal injury induced by hyperglycemia, exerting several deleterious effects, such as to decrease the activity of matrix metalloproteinases and to promote renal fibrosis. This growth factor determines the transcriptional activation of target genes, but needs other activators and co-activators, such as the protein named SMIF, encoded by the gene DCP1A. Given the involvement of the aforementioned proteins in the pathogenesis of DN, the present study aimed to evaluate the association of single nucleotide polymorphisms (SNPs) in the genes SLC2A1, SLC2A2, HNF1A, TGFB1 e DCP1A with renal disease in patients with type 1 diabetes mellitus (T1DM). A total of 449 patients (56.4% female, mean age 36.0±11.0 years) with disease duration > 10 years were included and grouped according to DN stages: (1) absence of DN: normal urinary albumin excretion (UAE) (< 30 mg/24h or < 20 g/min) and plasmatic creatinine < 1.7 mg/dL without antihypertensive treatment; (2) incipient DN: microalbuminuria (UAE 30 299 mg/24h or 20 199 g/min) and plasmatic creatinine < 1.7 mg/dL without antihypertensive treatment and (3) overt DN: macroalbuminúria (UAE > 300 mg/24h or > 200 g/min) or proteinuria or renal replacement therapy. Associations of SNPs with estimated glomerular filtration rate (eGFR) were also evaluated. All SNPs were genotyped by real time polymerase chain reaction using fluorescent-labelled probes. Associations of the SNPs with DN were assessed by logistic regression analyses and odds ratios (OR) were calculated after adjustments for possible confounders included as covariables in the regressive model. P values <0.05 (two-tails) were considered significant. The following associations were observed: (1) SLC2A1: genotypes CT+TT from rs841848 conferred risk to incipient DN in the overall population (OR 1.88; 95%IC 1.06-3.34; P= 0.03) and in the male patients (OR 2.67; CI95% 1.13-6.35; P=0.0247) and to overt DN (OR 2.70; CI95% 1.18-6.31; e P= 0.0197) only in the male patients; genotypes GA+AA from rs1385129 conferred risk to overt DN in the male population (OR 3.09; CI95% 1.34-7.25; P=0.0085); genotypes AT + TT from rs3820589 conferred protection against incipient DN in the overall population (OR 0.36; CI95% 0.16-0.78; P=0.0132) and in the female population (OR 0.14; CI95% 0.02-0.52; P=0.0122). (2) SLC2A2: genotypes GA+GG from rs5396 conferred protection against overt DN in the male patients (OR 0.29; CI95% 0.12-0.69; P=0.0052); genotypes AG+GG from rs6800180 conferred protection against overt DN in the male patients (OR 0.16; CI95% 0.14-0.90; P=0.0324). (3) HNF1A: genotypes AC + CC from rs1169288 conferred risk to overt DN in the overall population (OR 2.23; CI95% 1.16-4.38; P=0.0175); genotypes CG+GG from rs1169289 conferred risk to overt DN in the overall population (OR 3.43; CI95% 1.61-7.73; P=0.002); (4) TGFB1: genotypes CT + TT from 1800468 conferred risk to incipient DN in the overall population (OR 2.99; CI95% 1.26-7.02; P=0.0116) and the polymorphic allele T from SNP rs1800469 conferred risk to a lower eGFR (p=0.0271). (5) DCP1A: the polymorphic allele A from SNP rs11925433 was also associated with a lower eGFR (p=0.0075). In conclusion, SNPs in the genes encoding proteins GLUT-1, GLUT-2, HNF-1, TGF- e SMIF, all involved in the pathogenesis of DN, conferred susceptibility to this chronic complication in the T1DM patients evaluated in the present study