Dissertações/Teses

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2021
Dissertações
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  • RAYNARA IUSK DE ARAÚJO MACHADO
  • AVALIAÇÃO DE EXTRATOS RICOS EM POLISSACARÍDEOS, OBTIDOS A PARTIR DE CEBOLAS AMARELAS OU ROXAS (ALLIUM CEPA, Linn), QUANTO AO SEU POTENCIAL ANTIOXIDANTE E MODULATÓRIO DA CRISTALIZAÇÃO DE OXALATO DE CÁLCIO (CaOx).

  • Orientador : HUGO ALEXANDRE DE OLIVEIRA ROCHA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • HUGO ALEXANDRE DE OLIVEIRA ROCHA
  • RAFAEL BARROS GOMES DA CAMARA
  • JAILMA ALMEIDA DE LIMA
  • Data: 29/01/2021

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  • A cebola (Allium cepa Linn.), pertencente à família Amaryllis (Amaryllidaceae), está entre as espécies de hortaliças mais importantes no mundo, destacando-se por ser a segunda com maior valor agregado. Em sua composição encontra-se majoritariamente os carboidratos, cujas aplicações farmacológicas vêm há muito tempo sendo estudadas e constatadas. Com isso, objetivou-se neste trabalho obter extratos ricos em polissacarídeos, a partir de cebolas amarelas (YAC - yellow Allium cepa) e roxas (PAC – purple Allium cepa), caracterizá-los quimicamente – por meio da quantificação de açúcar, proteína, sulfato e compostos fenólicos – e estruturalmente – por procedimentos como cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC) e eletroforese em gel de agarose. Seguindo esta busca, foram realizados ensaios para a avaliação dos extratos quanto ao potencial antioxidante e potencial modulador da formação de cristais de oxalato de cálcio (CaOx). Observou-se que os extratos obtidos são constituídos majoritariamente por heteropolissacarídeos, que possuem em suas estruturas os monossacarídeos: glicose, galactose, arabinose e ácidos urônicos (YAC) e glicose, galactose e ácidos urônicos (YAC). Além da porção carboidratos, identificou-se também nos extratos a presença de sulfato e baixos níveis de proteínas e compostos fenólicos. Todavia, apesar da considerável quantidade de sulfato encontrado nas amostras, não há indícios de que as cebolas sintetizam polissacarídeos sulfatados. Para a avaliação do potencial antioxidante dos extratos de YAC e PAC, foram realizados cinco ensaios: capacidade antioxidante total (CAT), poder redutor, quelação cúprica, quelação férrica e sequestro de radical hidroxila. Em três dos cinco testes realizados, foram obtidos melhores resultados para o extrato de YAC. Esses melhores valores foram identificados especificamente nos ensaios: CAT (110,8 mg de AA por grama do extrato), poder redutor (48% de atividade) e quelação de ferro (80,01% de atividade quelante). Com relação a atividade modulatória de CaOx, foram encontrados resultados positivos para o extrato YAC, este foi eficaz no direcionamento da cristalização para a formação de cristais de oxalato de cálcio do tipo dihidratado (COD) de tamanho reduzido, o que poderia, em sistemas biológicos, facilitar o processo de excreção dos cristais pela urina e diminuir a capacidade de ligação dos cristais às células epiteliais dos túbulos renais causando danos. Os resultados encontrados neste trabalho são promissores e abrem caminho para estudos posteriores que possam avaliar tais potenciais in vivo


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  • The onion (Allium cepa Linn.), plant of the Amaryllis family (Amaryllidaceae), is one of the most important vegetable species in the world, standing out for being the second with greater added value. Its structure is mostly made up of carbohydrates, whose pharmacological applications have been studied and verified for a long time. Thus, the objective of this work was to obtain extracts rich in polysaccharides, from yellow (YAC) and red onions (PAC), characterize them chemically - through the quantification of sugar, protein, sulfate, and phenolic compounds - and structurally - by procedures such as HPLC and infrared chromatography - in search of compounds that can provide greater added value and applicability to these plants. Following this search, tests were carried out to evaluate the extracts as to the antioxidant potential and potential modulator of the formation of calcium oxalate crystals (CaOx). It was observed that the extracts obtained are mainly composed of heteropolysaccharides, which have the following monosaccharides in their structures: glucose, galactose and uronic acids (PAC) and glucose, galactose, uronic acids and arabinose (YAC). In addition to the carbohydrate portion, the presence of sulfates and low levels of proteins and phenolic compounds were also identified in the extracts. However, despite the considerable amount of sulfate found in the samples, there is no evidence that onions synthesize sulfated polysaccharides. To evaluate the antioxidant potential of YAC and PAC extracts, five tests were performed: total antioxidant capacity (CAT), reducing power, copper chelation, iron chelation and hydroxyl radical scavenging. In three of the five tests performed, better results were obtained for the YAC extract. These best values were identified specifically in the tests: CAT (110.8 mg of AA per gram of the extract), reducing power (48% of activity) and iron chelation (80.01% of chelating activity). Regarding the modulatory activity of CaOx, positive results were found for the YAC extract, which was effective in directing crystallization to the formation of small-sized dihydrate calcium oxalate crystals (COD), which could, in biological systems , facilitate the process of excretion of the crystals in the urine and decrease the ability of the crystals to bind to the epithelial cells of the renal tubules causing damage. The results found in this work are promising and open the way for further studies that can evaluate and confirm such potentials in vivo

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  • ANA JÚLIA FELIPE CAMELO AGUIAR
  • Efeito do inibidor de tripsina isolado da semente de tamarindo (Tamarindus indica L.) nanoencapsulado sobre parâmetros bioquímicos e histopatológicos do fígado de ratos Wistar alimentados com dieta de alto índice glicêmico

  • Orientador : ANA HELONEIDA DE ARAUJO MORAIS
  • MEMBROS DA BANCA :
  • ANA HELONEIDA DE ARAUJO MORAIS
  • EDERLAN DE SOUZA FERREIRA
  • SERGIO ADRIANE BEZERRA DE MOURA
  • THAIS SOUZA PASSOS
  • Data: 28/05/2021

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  • Em todo o mundo tem ocorrido uma transição nutricional baseada em dietas compostas por alimentos de alto índice glicêmico e alta carga glicêmica, que associados a outros fatores, são cruciais para o aumento da prevalência da obesidade e diversas doenças, como a Doença Hepática Gordurosa Não Alcoólica (DHGNA). Essa doença abrange desde uma esteatose e esteatohepatite até quadros graves, como cirrose e carcinoma hepatocelular. O tratamento da DHGNA é uma necessidade clínica não atendida, dessa forma, diversos estudos têm procurado novas terapias não só para a DHGNA, mas também para a obesidade. Dentre eles, se destacam os achados relacionados ao inibidor de tripsina isolado de sementes de tamarindo (ITT) nanoencapsulado em quitosana e proteína isolada do soro do leite (EQPI) sobre a redução da glicemia e transaminases. Portanto, o objetivo do presente estudo foi investigar o efeito do EQPI sobre parâmetros bioquímicos e a histopatologia do fígado de ratos Wistar alimentados com dieta de alto índice glicêmico e alta carga glicêmica (dieta HGLI). Primeiramente, as nanopartículas com e sem ITT, respectivamente EQPI e QPI, foram obtidas pela técnica de nanoprecitação em solvente orgânico e, caracterizadas quanto à morfologia (MEV), tamanho de partícula (Difração a laser), interações químicas (FTIR) e eficiência de encapsulação. Os animais foram divididos em quatro grupos, contendo cinco animais cada, sendo tratados com: 1. Dieta HGLI e água, 2. Dieta padrão e água, 3. Dieta HGLI e EQPI, e 4. Dieta HGLI e QPI. Foram avaliados os parâmetros bioquímicos e hematológicos, dentre eles, função renal, acometimento hepático (enzimas hepáticas, relação TGO/TGP), perfil lipídico, glicemia, insulina e, modelo de homeostase de resistência à insulina e células β pancreáticas (HOMA-IR e HOMA-β, respectivamente). Além disso, foram também investigados os escores hepáticos FIB-4 (Fibrosis-4 Index for Liver Fibrosis) e APRI (AST to Platelet Ratio Index), e a histopatologia dos fígados dos animais avaliados. Diante dos resultados, foram obtidas nanopartículas esféricas, lisas, em tamanho nanomérico (120,7 nm) contendo o ITT. Nos animais, o EQPI reduziu (p < 0,05) a glicemia em 17%, TGO em 39% e fosfatase alcalina em 24%, ademais, reduziu significativamente (p < 0,05) os dois escores de avaliação de fibrose hepática, APRI e FIB4, e apresentou melhor aspecto da morfologia hepática quando comparado com os demais grupos. Assim, foi possível constatar que a nanoencapsulação promoveu uma nova funcionalidade para o ITT isolado, promovendo benefícios sobre a injúria hepática provocada pela dieta HGLI, considerando os resultados sobre os parâmetros bioquímicos, morfológicos e de avaliação de fibrose relacionados ao fígado.


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  • There has been a nutritional transition based on diets composed of foods with a high glycemic index and a high glycemic load and ultraprocessed foods worldwide. This, associated with other factors, is crucial for increasing the obesity prevalence and various diseases, including the disease Non-Alcoholic Fatty Liver (NAFLD). NAFLD ranges from steatosis and steatohepatitis to severe conditions, such as cirrhosis and hepatocellular carcinoma. NAFLD treatment is a clinical necessity not answered. Thus, several studies have sought new therapies not only for NAFLD but also for obesity. Among them, we highlight the findings related to the trypsin inhibitor isolated from tamarind seeds (TTI) nanoencapsulated in chitosan and whey protein isolated (ECW). Therefore, the present study aimed to investigate the effect of ECW on the liver status of Wistar rats fed a high glycemic index and high glycemic load diet (HGLI diet). First, nanoparticles with and without TTI, respectively ECW and CW, were obtained by the technique of nanoprecipitation in an organic solvent and, characterized by morphology (SEM), particle size (Laser diffraction), chemical interactions (FTIR), and efficiency of encapsulation. The animals were divided into four groups, containing five animals each, being treated with 1. HGLI diet and water, 2. standard diet and water, 3. HGLI and ECW diet, and 4. HGLI and CW diet. The hematological biochemical parameters of renal and hepatic involvement were evaluated (liver enzymes, AST / ALT ratio), lipid profile, fasting glucose, insulin and insulin resistance, and β-cell homeostasis model (HOMA-IR and HOMA-β, respectively). Besides, liver scores FIB-4 (Fibrosis-4 Index for Liver Fibrosis) and APRI (AST to Platelet Ratio Index) were also investigated, and the liver histopathology of the animals was evaluated. Given the results, smooth, spherical nanoparticles were obtained in nanometric diameter (120.7 nm) containing TTI. In animals, ECW reduced (p < 0,05) fasting blood glucose levels by 17%, AST in 39%, and alkaline phosphatase in 24%, also significantly reduced (p < 0,05) the two scores of assessment of liver fibrosis, APRI, and FIB-4, and presented a better aspect of liver morphology when compared to the other groups. Thus, it was possible to show that the ECW promoted a new functionality for the isolated ITT, promoting benefits on the liver injury caused by the HGLI diet, considering the biochemical, morphological, and liver fibrosis evaluation parameters.

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  • SUNAMITA DA SILVA BARBOSA SANTOS
  • Atividade antibacteriana de magnetita isolada e associada a campos eletromagnéticos sobre Escherichia coli

  • Orientador : MARCELO DE SOUSA DA SILVA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • MARCELO DE SOUSA DA SILVA
  • MARIA CELESTE NUNES DE MELO
  • JULIO CESAR PEREIRA BARBOSA
  • Data: 30/06/2021

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  • Devido ao aumento da resistência bacteriana nos últimos anos e do estímulo da OMS para desenvolvimento de terapias antimicrobianas inovadoras, muitos trabalhos têm avaliado os possíveis efeitos antibacteriano de campos magnéticos e sua possibilidade de aplicação, devido ao fato de se tratar de uma terapia não-farmacológica e, por isso, isenta dos efeitos moleculares do fenômeno de resistência. Paralelamente, as nanopartículas magnéticas com propriedades superparamagnéticas, em especial a magnetita (Fe3O4), apesar de bastante explorada como sistema de entrega de fármacos sítio-específicas associadas a um campo magnético externo, possui outras propriedades interessantes e que são pouco estudadas relativas às bactérias. Nesse sentido, o presente trabalho avaliou as propriedades antibacterianas intrínsecas de nanopartículas de magnetita associadas ou não a um campo eletromagnético externo (70 mT, 10 Hz). Os ensaios sobre Escherichia coli DH5α resistente à canamicina revelaram efeitos bacteriostáticos com diminuição significativa do crescimento, alterações morfológicas importantes na parede celular e aumento no potencial zeta da suspensão bacteriana, quando realizada exposição por 24 horas. Esses resultados revelam potencial antimicrobiano importante, tanto da magnetita isolada, quanto combinada ao campo magnético. Adicionalmente, as nanopartículas de magnetita isoladas demonstraram potencializar o efeito inibitório do antibiótico, tornando possível diminuir a dose necessária do fármaco para obter o mesmo grau de inibição bacteriana e isso aponta uma segunda opção de uso, como coadjuvante na terapia antibiótica. Ensaios adicionais são necessários para comprovar a importância dos efeitos observados.


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  • The increase in bacterial resistance in the years and the WHO stimulus for the development of innovative antimicrobial therapies, many studies have evaluated the possible antibacterial effects of magnetic fields and their possibility of application, due to the fact that it is a non-pharmacological therapy and, therefore, exempt from the molecular effects of the resistance phenomenon. At the same time, as magnetic nanoparticles with superparamagnetic properties, especially magnetite (Fe3O4), although widely exploited as a local-specific drug delivery system associated with an external magnetic field, it has other interesting properties that are studied regarding bacteria. In this sense, the present work evaluated as intrinsic antibacterial properties of magnetite nanoparticles associated or not with an external electromagnetic field (70 mT, 10 Hz). The tests on kanamycin-resistant Escherichia coli DH5α revealed bacteriostatic effects with decreased growth, important morphological changes in the cell wall and increased zeta potential of the bacterial suspension, when exposed for 24 hours. These results reveal an important antimicrobial potential, both for magnetite alone, and in combination with the magnetic field. In addition, magnetite nanoparticles have been shown to potentiate the antibiotic's inhibitory effect, making it possible to decrease the necessary dose of the drug to obtain the same degree of bacterial inhibition and this points to a second use option, as an adjunct to antibiotic therapy. Additional tests are inoculated to prove the importance of the observed effects.

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  • KAMILLA KARLA DA SILVA BARBALHO
  • Caracterização de comunidades e isolados bacterianos obtidos a partir de amostra de petróleo do pré-sal brasileiro sob cultivo em presença de CO2

  • Orientador : LUCYMARA FASSARELLA AGNEZ LIMA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • LUCYMARA FASSARELLA AGNEZ LIMA
  • FABIANO LOPES THOMPSON
  • VÂNIA MARIA MACIEL MELO
  • Data: 20/07/2021

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  • Os microrganismos representam a maior biomassa da Terra e estão diretamente relacionados aos ciclos biogeoquímicos. Tem sido descrito que a atividade microbiana afeta a cadeia produtiva relacionada ao setor de petróleo e gás, sendo de interesse o conhecimento quanto a microbiologia associada aos reservatórios, visando a otimização da cadeia produtiva, assim como a mitigação de impactos ambientais devido a contaminação ambiental por hidrocarbonetos. Os reservatórios do pré-sal brasileiro são ambiente extremos com elevada concentração de dióxido de carbono (CO2) e alta profundidade, cuja microbiologia ainda é pouco conhecida. O objetivo deste trabalho foi caracterizar comunidades e isolados bacterianos obtidos a partir de amostra de petróleo do pré-sal submetido a cultivo em elevada concentração de CO2. A partir de uma amostra de petróleo, foram obtidos e analisados seis consórcios organizados em dois grupos: três consórcios microbianos indefinidos crescidos em elevada concentração de CO2 e os outros três obtidos da mesma amostra em aeração atmosférica e posteriormente submetido a elevadas concentrações de CO2. Os consórcios microbianos foram caracterizados quanto a: i) produção de biossurfactantes (BS); ii) curva de crescimento em presença de hidrocarbonetos como fonte de carbono; e iii) caracterização taxonômica e funcional por sequenciamento metagenômico. Os ensaios funcionais dos consórcios mostraram que três são capazes de produzir moléculas BS capazes de gerar emulsão, ao passo que nenhum dos consórcios é capaz de dispersar o óleo. As curvas de crescimento demonstraram que cinco consórcios são capazes de crescer na ausência de fontes de carbono externa, indicando a ocorrência de fixação de carbono inorgânico, o que foi corroborado pelo sequenciamento metagenômico dos consórcios via identificação de sequências atribuídas ao gênero Ochrobactrum, o qual é capaz de fixar carbono. Nos consórcios, os filos mais abundantes foram Proteobacteria, Actinobacteria e Firmicutes, sendo os consórcios submetidos à alta concentração de CO2, após crescimento em O2, mais diversos que os consórcios crescidos em elevada concentração de CO2. Quanto ao perfil metabólico, as vias mais enriquecidas nos consórcios crescidos em CO2 foram às vias de metabolismo de aminoácidos e metabolismo de carboidratos. Dos consórcios foram obtidos dezenove isolados bacterianos e nove foram caracterizados e testados. Para os isolados foram realizados os ensaios de: i) produção de BS; ii) capacidade de degradação de hidrocarbonetos; iii) hidrofobicidade celular e iv) atividade enzimática de hidrolases. Desses, cinco foram capazes de degradar entre 50% e 80% das frações de xileno e tolueno, e outros oito degradaram 100% às frações de gasolina, diesel e querosene. Conclui-se que o crescimento de consórcios indefinidos em O2 acarreta numa maior diversidade de microrganismos, que o CO2 inibe a produção de BS e que isolados e consórcios microbianos do pré-sal mostram-se promissores como fonte de produtos biorremediadores, assim como de hidrolases com potencial aplicação industrial.


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  • Microorganisms represent the largest biomass on Earth and are directly related to biogeochemical cycles. It has been described that microbial activity affects the production chain related to the oil and gas sector, being of interest the knowledge about the microbiology associated with reservoirs, aiming the optimization of the production chain, as well as the mitigation of environmental impacts due to environmental contamination by hydrocarbons. The Brazilian pre-salt reservoirs are extreme environments with high carbon dioxide (CO2) concentration and high depth, whose microbiology is still poorly understood. The objective of this work was to characterize bacterial communities and isolates obtained from a sample of pre-salt oil submitted to cultivation at high CO2 concentration. From an oil sample, six consortia were obtained and analyzed, organized in two groups: three undefined microbial consortia grown at high CO2 concentration and the other three obtained from the same sample under atmospheric aeration and later submitted to high CO2 concentrations. The microbial consortia were characterized for: i) biosurfactant (BS) production; ii) growth curve in the presence of hydrocarbons as carbon source; and iii) taxonomic and functional characterization by metagenomic sequencing. Functional assays of the consortia showed that three are able to produce BS molecules capable of generating emulsion, whereas none of the consortia is able to disperse oil. The growth curves showed that five consortia are able to grow in the absence of external carbon sources, indicating the occurrence of inorganic carbon fixation, which was corroborated by the metagenomic sequencing of the consortia via identification of sequences assigned to the genus Ochrobactrum, which is able to fix carbon. In the consortia, the most abundant phyla were Proteobacteria, Actinobacteria, and Firmicutes, and the consortia submitted to high CO2 concentration, after growing in O2, were more diverse than the consortia grown in high CO2 concentration. As for the metabolic profile, the most enriched pathways in the consortia grown in CO2 were the amino acid metabolism and carbohydrate metabolism pathways. Nineteen bacterial isolates were obtained from the consortia, and nine were characterized and tested. For the isolates the following assays were performed: i) BS production, ii) hydrocarbon degradation capacity, iii) cellular hydrophobicity, and iv) enzymatic activity of hydrolases. Of these, five were able to degrade between 50% and 80% of the xylene and toluene fractions, and eight others degraded 100% of the gasoline, diesel and kerosene fractions. It is concluded that the growth of undefined consortia in O2 leads to a greater diversity of microorganisms, that CO2 inhibits BS production, and that isolates and microbial consortia from the pre-salt show promise as a source of bioremediation products, as well as hydrolases with potential industrial application.

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  • MARIA FERNANDA BEZERRA DE SOUZA
  • DESENVOLVIMENTO DE MARCADORES MOLECULARES PARA IDENTIFICAÇÃO DE Plasmodium sp.

  • Orientador : DANIEL CARLOS FERREIRA LANZA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • DANIEL CARLOS FERREIRA LANZA
  • PATRICIA DE ABREU MOREIRA
  • PAULO MARCOS DA MATTA GUEDES
  • Data: 09/08/2021

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  • Inicialmente, o gênero Plasmodium compreendia apenas 4 espécies relacionadas a malária humana: P. vivax, P. falciparum, P. malariae e P. ovale. Com o avanço das ferramentas moleculares e da bioinformática observou-se um aumento no número de espécies que provocam essa doença em humanos como o P. knowlessi, P. cynolmolgi e, mais recentemente,  P. simiun. A reação em cadeia da polimerase (PCR) tem sido considerada a mais eficaz dentre as técnicas de detecção. A maior parte dos protocolos de PCR já descritos para identificação das espécies Plasmodium sp. tem como alvo o gene da subunidade 18S do RNA ribossomal. Entretanto os primers para identificação de P. vivax, P. falciparum, P. malariae e P. ovale geralmente apresentam reações cruzadas com as demais espécies, incluindo espécies que também podem ocasionar a malária em humanos. O padrão da evolução do gene 18S no grupo apicomplexa é marcado pelas cópias que se assemelham entre espécies, por gênero (Plasmodium) e no grupo apicomplexa. Apesar da grande eficiência dos primers para 18S rDNA, esse alvo não é suficiente para diferenciação das espécies de Plasmodium. Dessa forma foi desenvolvido um sistema complementar, baseado em outro marcador molecular, para identificação das espécies de Plasmodium. Foram selecionadas sequências disponíveis para as seis espécies que causam malária em humanos. Nessa abordagem, foram investigadas as sequencias diversos genes. A validação do marcador molecular para Plasmodium se deu com base na especificidade e no número de sequências disponíveis para todas as espécies. Dentre eles, o gene escolhido para desenho dos primers foi o MSP1 (merozoite surface protein 1). O sistema para identificação de Plasmodium foi construído de forma a produzir amplicons de tamanho diferente para cada espécie, possibilitando a identificação da espécie sem a necessidade de sequenciamento do amplicom. Então em decorrência da particularidade do 18S um nested-PCR já proposto para detecção dos apicomplexas foi validado para uma triagem inicial. Um sistema de nested-PCR foi elaborado para P. vivax e P. falciparum, as duas espécies mais recorrentes no Brasil,  que foram testadas in vitro. Por meio da verificação da amplificação, tanto de amostras extraídas de cultura de células quanto de DNAs a partir de amostras de pacientes. A especificidade dentro do gênero, foi confirmada mediante verificação da não amplificação, a partir de amostras de Plasmodium berghei, plasmódio de roedor. Além disso foi observado que não existe amplificação cruzada entre amostras de P. vivax e P. falciparum.


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  • Early, the Plasmodium genus had only 4 species related to human malaria: P. vivax, P. falciparum, P. malariae and P. ovale. With the advancement of molecular tools and bioinformatics, there has been an increase in the number of species that cause this disease in humans such as P. knowlessi, P. cynolmolgi and P. simiun. The polymerase chain reaction (PCR) has been considered the most effective among the detection techniques. Most of the PCR protocols already described for the identification of Plasmodium sp. targets the ribosomal RNA 18S subunit gene.However, primers for the identification of  P. vivax, P. falciparum, P. malariae and P. ovale generally cross-react with other species, species that can also cause malaria in humans. The pattern of evolution of the 18S gene in the apicomplex group is marked by copies that resemble each other by species, by genus (Plasmodium) and no apicomplex group. Despite the great efficiency of Primers for 18S rDNA, this target does not enable differentiation of Plasmodium species with great efficiency.Thus, a complementary system was developed, based on another molecular marker, for the identification of Plasmodium species. Available sequences were selected for six species that cause malaria in humans. Thus, the sequences of the several of genes were investigated. The validation of the molecular marker for Plasmodium was based on the specificity and the number of sequences available for all species. Among them, the gene chosen for the design of the primers was MSP1 (merozoite surface protein). The Plasmodium identification system was built of way to produce amplicons of different size for each species, making it possible to identify the species without the need for sequencing the amplicon. Then, due to the particularity of the 18S, a nested-PCR already proposed for the detection of apicomplex was validated for an initial screening. And a nested-PCR system was developed for P. vivax and P. falciparum, the two most recurrent species in Brazil, that were tested in vitro. Through verification of amplification, both from samples extracted from cell culture and from DNAs from patient samples. The specificity in gender was confirmed through verifying the non-amplification from samples of Plasmodium berghei, a rodent plasmid. Furthermore, it was observed that there is no cross-amplification between P. vivax and P. falciparum samples.

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  • NADJA MARIA DA COSTA MELO
  • CARACTERIZAÇÃO QUÍMICA E EFEITO PREVENTIVO DO EXTRATO HIDROETANÓLICO LIOFILIZADO DO CLADÓDIO DE Cereus jamacaru P.DC. (MANDACARU) EM MODELO EXPERIMENTAL DE DOENÇA INFLAMATÓRIA INTESTINAL

  • Orientador : GERLANE COELHO BERNARDO GUERRA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • GERLANE COELHO BERNARDO GUERRA
  • ANA HELONEIDA DE ARAUJO MORAIS
  • RENAN OLIVEIRA SILVA DAMASCENO
  • Data: 28/09/2021

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  • As doenças inflamatórias intestinais (DII) são patologias crônicas inflamatórias associadas a alterações genéticas e fatores ambientais. Os medicamentos disponíveis para o tratamento, podem provocar efeitos adversos potencialmente graves, mostrando a necessidade de busca por novas estratégias terapêuticas. Destacam-se os alimentos ricos em compostos bioativos, com atividade anti-inflamatória como Cereus jamacaru P. DC. Esta pesquisa teve como objetivo caracterizar quimicamente e avaliar o efeito anti-inflamatório do Extrato Hidroetanólico Liofilizado de Cereus jamacaru P.DC. em modelo experimental de doença inflamatória intestinal induzido por ácido 2,4-dinitrobenzeno sulfônico (DNBS). Os cladódios do mandacaru foram coletados na cidade Jucurutu/RN, retirados os espinhos, cortados e secos, em seguida foram triturados, passando por macerações com etanol e água, obtendo o Extrato Hidroetanólico Liofilizado de Cereus jamacaru (EHCJ). A prospecção fitoquímica do EHCJ foi realizada por cromatografia líquida acoplada a espectrômetro de massas para avaliar a presença de compostos fenólicos. No estudo da atividade anti-inflamatória intestinal foram utilizados Rattus norvegicus (Wistar), fêmeas adultas (n = 8/grupo), peso 230 ± 20 g distribuídos aleatoriamente, nos grupos: controle normal, controle colítico DNBS, sulfassalazina 250 mg/Kg e EHCJ (50, 100 e 200 mg/Kg/dia). Foram avaliados parâmetros clínicos intestinais, macroscópicos, microscópicos, compostos voláteis e os ácidos graxos presentes nas fezes, marcadores inflamatórios como dosagem da enzima mieloperoxidase (MPO), a expressão do gene da proteína quinase ativada por mitógeno (MAPK) e proteína metaloproteínase 9 (MMP-9), expressão do gene e da proteína do fator kappa beta (NF-κB p65); dosagens de citocinas (TNF-α, IL-10 e IL-1β); avaliação do estresse oxidativo pela dosagem do malondialdeido (MDA) e glutationa reduzida (GSH); integridade da barreira intestinal por meio da expressão do gene ocludina (OCL) e expressão da proteínas mucina 2 (MUC-2) e zôna de oclusão (ZO-1). Os resultados da análise fitoquímica identificaram os compostos derivados do ácido benzoico, sacarídeo, Kampferol-3- O-dirhamnosil-hexosideo, Isorhamnetina-3-O-dirhamnosil-glicosídeo, Kaempferol-3-O- rutinosídeo, Isorhamnetina-3-O-rutinosídeo e o Ácido oxo-di-hidroxi-octadecenóico. A GC-MS das fezes identificou dezoito compostos, sendo eles ácidos graxos, hidrocarbonetos, esteróis e fenol de acordo com os padrões de fragmentação. No modelo de colite, o pré-tratamento com EHCJ nas doses de 50, 100 e 200 mg/Kg foi capaz de provocar quimioprevenção observada através do Índice de atividade da doença (IAD) (p <0,05). Ainda, diminuiu os danos colônicos induzidos pelo DNBS com redução do escore do dano macroscópico (p<0,05). O tratamento reduziu a atividade da enzima MPO (p<0,05) e os níveis colônicos de MDA (p<0,01) e aumento nos níveis de GSH (p<0,05) para todas as doses testadas. O extrato ainda promoveu redução nos níveis teciduais das citocinas TNF-α (p<0,0001) e IL-1β (p<0,05) e aumentou a IL-10 na dose de 200 mg/Kg (p<0,01). O efeito preventivo também foi demonstrado pelo aumento da expressão do gene OCL, envolvido na integridade da barreira intestinal e diminuição da expressão dos marcadores das vias MAPK (p<0,01) e NF-κB p65 (p<0,0001). As análises histopatológicas mostram que o EHCJ reduziu significativamente a densidade do infiltrado (p<0,001) e a imuno-histoquímica exibiu imunorreatividade aumentada para MUC-2 (p<0,01) e ZO-1 (p<0,05) e uma redução dessa imunomarcação para as proteínas NF-κB p65 (p<0,05) e MMP-9 (p<0,05). Dessa forma, os resultados pré-clínicos indicam que o EHCJ é um produto rico em compostos bioativos, benéfico na quimioprevenção da colite, podendo, no futuro se tornar uma alternativa no tratamento da DII humana.


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  • Inflammatory bowel diseases (IBD) are chronic inflammatory pathologies associated with genetic alterations and environmental factors. The drugs available for treatment can cause potentially serious adverse effects, showing the need to search for new therapeutic strategies. Foods rich in bioactive compounds with anti-inflammatory activity stand out, such as Cereus jamacaru P. DC. This research aimed to chemically characterize and evaluate the anti-inflammatory effect of the Lyophilized Hydroethanolic Extract of Cereus jamacaru P.DC. in an experimental model of inflammatory bowel disease induced by 2,4-dinitrobenzene sulfonic acid (DNBS). The mandacaru cladodes were collected in the city of Jucurutu/RN, the thorns were removed, cut and dried, then they were ground, going through maceration with ethanol and water, obtaining the Lyophilized Hydroethanolic Extract of Cereus jamacaru (EHCJ). The phytochemical prospection of EHCJ was carried out by liquid chromatography coupled to a mass spectrometer to assess the presence of phenolic compounds. In the study of the intestinal anti-inflammatory activity were used Rattus norvegicus (Wistar), adult females (n = 8/group), weight 230 ± 20 g, randomly distributed in the groups: normal control, DNBS collitic control, sulfasalazine 250 mg/Kg and EHCJ (50, 100 and 200 mg/kg/day). Intestinal, macroscopic and microscopic clinical parameters, volatile compounds and fatty acids present in feces, inflammatory markers such as myeloperoxidase enzyme (MPO) dosage, gene expression were evaluated mitogen activated protein kinase (MAPK) and metalloproteinase 9 (MMP-9), expression of the kappa beta factor gene and protein (NF-κB p65); cytokine dosages (TNF-α, IL-10 and IL-1β; evaluation of oxidative stress by measuring malondialdehyde (MDA) and reduced glutathione (GSH); integrity of the intestinal barrier through the expression of the occludin gene (OCL) and expression of the mucin 2 (MUC-2) and occlusion zone (ZO-1) proteins. The results of the phytochemical analysis identified the compounds derived from benzoic acid, saccharide, Kampferol-3-O-dirhamnosyl-hexoside, Isorhamnetin-3-O-dirhamnosyl-glucoside, Kaempferol-3-O-rutinoside, Isorhamnetin-3-O-rutinoside and oxo-dihydroxy-octadecenoic acid. The GC-MS of feces identified 18 compounds, which were fatty acids, hydrocarbons, sterols and phenol according to the fragmentation patterns. In the colitis model, pretreatment with EHCJ at doses of 50, 100 and 200 mg/kg was able to cause chemoprevention observed through the Disease Activity Index (IAD) (p < 0.05). Furthermore, it reduced the colonic damage induced by DNBS with a reduction in the macroscopic damage score (p<0.05). The treatment reduced MPO enzyme activity (p<0.05) and colonic MDA levels (p<0.01) and increased GSH levels (p<0.05) for all doses tested. The extract also reduced tissue levels of the cytokines TNF-α (p<0.0001) and IL-1β (p<0.05) and increased IL-10 at a dose of 200 mg/Kg (p<0.01 ). The preventive effect was also demonstrated by the increased expression of the OCL gene, involved in the integrity of the intestinal barrier and decreased expression of the markers of the MAPK (p<0.01) and NF-κB p65 (p<0.0001) pathways. Histopathological analyzes show that EHCJ significantly reduced the infiltrate density (p<0.001) and immunohistochemistry exhibited increased immunoreactivity for MUC-2 (p<0.01) and ZO-1 (p<0.05) and a reduction of this immunostaining for NF-κB proteins p65 (p<0.05) and MMP-9 (p<0.05). Thus, preclinical results indicate that EHCJ is a product rich in bioactive compounds, beneficial in the chemoprevention of colitis, and may, in the future, become an alternative in the treatment of human IBD.

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  • MAYLLA MARIA CORREIA LEITE SILVA
  • COMPARAÇÃO DO POTENCIAL ANTIOXIDANTE IN VITRO, EM CULTIVO DE CÉLULAS E IN VIVO DE FUCOIDANS OBTIDOS COMERCIALMENTE

  • Orientador : RAFAEL BARROS GOMES DA CAMARA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • EUDES EULER DE SOUZA LUCENA
  • HUGO ALEXANDRE DE OLIVEIRA ROCHA
  • MARIA APARECIDA DA SILVA PINHAL
  • RAFAEL BARROS GOMES DA CAMARA
  • Data: 08/10/2021

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  • Os fucoidans são polissacarídeos sulfatados que são extraídos da biomassa de algas marrons, estes contêm principalmente L- fucose sulfatada em sua constituição. Esses polímeros já se encontram disponíveis comercialmente, e já foram avaliados para diversos fins. Uma das atividades mais avaliadas é a antioxidante, entre os fucoidans que já foram analisados quanto a capacidade antioxidante estão os fucoidans das algas marrons: Undaria pinnatifida; Macrocystis pyrifera e Fucus vesiculosus. Entretanto, a atividade antioxidante dos fucoidans das respectivas algas ainda não foi comparada. Dessa forma objetivou-se com esse trabalho identificar qual desses fucoidans, que são obtidos comercialmente (Sigma-Aldrich), apresenta a melhor atividade antioxidante. Para tal, inicialmente os fucoidans foram analisados quanto a composição físico-química, os resultados obtidos com as avaliações mostraram que estes são ricos em fucose e sulfato. E com relação a massa molecular aparente verificou-se que esta varia de 70,4 a 168,5 kDa, sendo o fucoidan de U. pinnatifida o maior polímero. Nos testes antioxidantes in vitro os fucoidans apresentaram atividade moderada, com exceção do ensaio de sequestro de H2O2, onde todos os fucoidans exibiram elevada atividade de sequestro. Quando os fucoidans foram avaliados em condições de cultivo celular em macrófagos (RAW 264.7), pelos ensaios de redução de MTT (3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl) 2,5-diphenil tetrazolium bromide) e live/dead, após indução de estresse oxidativo com H2O2, observou-se que os fucoidans reduziram o efeito do H2O2 sob o metabolismo dessas células, com destaque para o fucoidan de F. vesiculosus (5 mM). Os dados obtidos in vitro e com células deram suporte para a realização dos testes in vivo com o modelo de embriões de Danio rerio (zebrafish). Duas análises foram realizadas: a determinação da taxa de sobrevivência dos embriões e quantificação da intensidade de fluorescência das larvas que eclodiram. Foi observado que na presença dos fucoidans e H2O2, a taxa de sobrevivência dos embriões pouco foi afetada, comparado ao tratamento que recebeu apenas H2O2 (0,4 mM), onde se verificou 50% de redução da taxa de sobrevivência. A avaliação das larvas tratadas com os fucoidan e com H2O2 (0,4 mM) mostrou que o menor percentual de intensidade de fluorescência foi observado com aquelas tratadas com fucoidan de F. vesiculosus e M. pyrifera. Considerando os resultados dos ensaios realizados aponta-se o fucoidan de M. pyrifera como o fucoidan com melhor potencial antioxidante, principalmente nos testes in vivo. Desse modo, o fucoidan de M. pyrifera é o mais promissor com relação as atividades antioxidantes.


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  • Fucoidans are sulfated L-fucose-rich polysaccharides that are extracted from brown seaweed. These polymers are already commercially available and have been evaluated for various purposes. One of the most evaluated activities is the antioxidant, among the fucoidans that have already been analyzed for antioxidant capacity are the fucoidans from brown seaweed: Undaria pinnatifida; Macrocystis pyrifera and Fucus vesiculosus. However, the antioxidant activity of fucoidans from the respective seaweeds have not yet been compared. Thus, the objective of this work was to identify which of these fucoidans, which are commercially obtained (Sigma-Aldrich), has the best antioxidant activity. Therefore, the fucoidans were analyzed for their physicochemical composition, the results obtained showed that they are rich in fucose and sulfate. And regarding the apparent molecular mass, it was found that it ranged from 70.4 to 168.5 kDa. The fucoidan from U. pinnatifida being the largest polymer. In vitro antioxidant tests all showed fucoidans with moderate activity, except for the H2O2 scavenging assay, where all fucoidans exhibited high activity. When fucoidans were evaluated under macrophage cell culture conditions (RAW 264.7) by MTT (3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl) 2,5-diphenyl tetrazolium bromide) and live/dead reduction assays, after induction of oxidative stress with H2O2, it was observed that fucoidans reduced the effect of H2O2 on the metabolism of these cells, especially the fucoidan from F. vesiculosus (5 mM). The data obtained in vitro and with cells provided support for the performance in vivo tests with the Danio rerio (zebrafish) embryo model. Two analyzes were carried out: determination of the survival rate of the embryos and quantification of the fluorescence intensity of the hatched larvae. It was observed that in the presence of fucoidans and H2O2, the survival rate of the embryos was little affected, compared to the treatment that received only H2O2 (0.4 mM), where there was a 50% reduction in the survival rate. The evaluation of larvae treated with fucoidan and with H2O2 (0.4 mM) showed that the lowest percentage of fluorescence intensity was observed with those treated with F. vesiculosus and M. pyrifera fucoidan. Considering the results of the tests carried out, fucoidan from M. pyrifera is pointed out as the fucoidan with the best antioxidant potential, especially in vivo tests. Thus, fucoidan from M. pyrifera is the most promising in terms of antioxidant activities.

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  • MELINE GOMES GONÇALVES
  • AVALIAÇÃO DO EFEITO DA SUPLEMENTAÇÃO DE CREATINA: UM ESTUDO PRÉ-CLÍNICO COM MODELO DE DIABETES TIPO I INDUZIDA POR ESTREPTOZOTOCINA

  • Orientador : JOAO PAULO MATOS SANTOS LIMA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • BENTO JOAO DA GRACA AZEVEDO ABREU
  • DIEGO NEVES ARAUJO
  • JOAO PAULO MATOS SANTOS LIMA
  • Data: 25/10/2021

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  • Diabetes Mellitus (DM) é uma doença crônica metabólica crescente em todo o mundo. Pesquisas são realizadas constantemente na tentativa de amenizar as complicações do DM e aumentar a qualidade de vida dos portadores. A creatina é um suplemento nutricional que vem sendo estudado para esse fim devido às suas capacidades antioxidantes e hipoglicemiantes. Entretanto, não há estudos que relatam o efeito da creatina tanto no metabolismo quanto nos tecidos que podem ser afetados no DM tipo I (DMI). Dessa forma, este trabalho teve como objetivo avaliar os efeitos da suplementação de creatina sobre sintomas, parâmetros bioquímicos e histopatológicos do pâncreas e rins em ratos diabéticos induzidos por estreptozotocina (STZ). Foram utilizados 32 ratos Wistar, divididos em 4 grupos aleatoriamente, contendo 8 animais cada (n=8): (C) animais normoglicêmicos sem suplementação de creatina, (CCr) animais normoglicêmicos com suplementação de creatina, (D) animais diabéticos induzidos com STZ sem suplementação de creatina, (DCr) animais diabéticos induzidos com STZ e suplementados com creatina. Os grupos D e DCr receberam dose única de STZ (40 mg/kg i.p.) para indução do diabetes. Os grupos CCr e DCr receberam a suplementação de creatina por meio da ração isocalórica em duas fases (saturação, cinco dias antes da indução do DMI, e manutenção, durante os 35 dias de experimento, com 13% e 2% de creatina respectivamente). A fim de avaliar a sintomatologia da condição patológica para todos os grupos experimentais foram mensurados o consumo de água e de ração diariamente bem como o peso corporal semanalmente. Após a anestesia e eutanásia dos animais, o sangue e os órgãos foram coletados e armazenados para análises de parâmetros bioquímicas [glicemia de jejum, creatinina, ureia sérica, aspartato transaminase (AST) e aspartato aminotransferase (ALT)] e histopatológicas dos tecidos pancreático e renal dos animais. Observou-se, além da hiperglicemia durante todo o experimento, polidipsia, polifagia e diminuição do peso corporal nos animais diabéticos induzidos por STZ. A suplementação de creatina foi capaz de reduzir nos animais com DMI a glicemia (p<0,05), as concentrações séricas de ureia e ALT do grupo DCr comparado ao grupo D (p<0,01). Avaliou-se histopatologicamente o tecido pancreático, onde foi observado que os animais do grupo DCr não apresentaram diferença estatística quanto aos animais do grupo C e CCr (p>0,05). Nesse mesmo grupo (DCr), os animais apresentaram aumento da área das ilhotas em relação ao grupo D (p<0,01). Para o tecido renal os animais do grupo DCr apresentaram redução significativa na contagem de glomérulos renais em comparação aos outros grupos experimentais (p<0,05). Quanto às áreas glomerulares, os animais do grupo DCr foram semelhantes aos grupos C e CCr, enquanto os animais do grupo D apresentaram menores áreas dos glomérulos renais (p<0,05). A suplementação de creatina em ratos diabéticos induzidos por STZ, que induz o modelo experimental DMI, apesar de ter atenuado os parâmetros bioquímicos de glicemia, ureia e AST, como também apresentado uma manutenção e proteção da histomorfometria pancreática, não foi capaz de causar efeitos benéficos ao grupo DCr quanto às consequências teciduais da DM. Ao contrário, o CCr apresentou características histopatológicas referentes à danos teciduais tanto de pancreatite quanto de necrose tubular renal. Portanto, a suplementação de creatina é inviável nesse inédito arquétipo experimental. Sendo evidente que mais investigações são necessárias para somar evidências quanto aos seus efeitos morfológicos e metabólicos.


  • Mostrar Abstract
  • Diabetes Mellitus (DM) is a chronic metabolic disease growing worldwide. Researches are constantly conducted in an attempt to alleviate the complications of DM and increase the quality of life of patients. Creatine is a nutritional supplement that has been studied for this purpose due to its antioxidant and hypoglycemic features. However, there are no studies reporting the effect of creatine on both metabolism and tissues that may be affected in type I DM. Thus, this study aimed to evaluate the effects of creatine supplementation on symptoms, biochemical and histopathological parameters of the pancreas and kidneys in diabetic rats induced by streptozotocin (STZ). 32 Wistar rats were randomly divided into 4 groups, containing 8 animals each (n=8): (C) normoglycemic animals without creatine supplementation, (CCr) normoglycemic animals with creatine supplementation, (D) diabetic animals induced with STZ without creatine supplementation, (DCr) diabetic animals induced with STZ and supplemented with creatine. Groups D and DCr received a single dose of STZ (40 mg/kg i.p.) for diabetes induction. The CCr and DCr groups received creatine supplementation through isocaloric ration in two phases (saturation, five days before DMI induction, and maintenance, during the 35 days of the experiment, with 13% and 2% creatine, respectively). In order to assess the symptomatology of the pathological condition for all experimental groups, daily water and feed consumption as well as weekly body weight were measured. After anesthesia and euthanasia of the animals, blood and organs were collected and stored for analysis of biochemical parameters [fasting glucose, creatinine, serum urea, aspartate transaminase (AST) and aspartate aminotransferase (ALT)] and histopathological parameters of pancreatic tissues and renal in the animals. In addition to hyperglycemia throughout the experiment, polydipsia, polyphagia and decreased body weight were observed in STZ-induced diabetic animals. Creatine supplementation was able to reduce in animals with DMI and glycemia (p<0,05), the same serum urea and ALT in the DCr group compared to the D group (p<0,01). Histopathologically the pancreatic tissue, where it was observed that the animals in the DCr group did not differ statistically from the animals in the C and CCr groups (p>0,05). In this same group (DCr), the animals dissipated from the islet area compared to group D (p<0,01). For renal tissue the animals in the DCr group reduced reduction in renal glomerulus count compared to the other experimental groups (p<0,05). As for the glomerular areas, the animals in the DCr group were similar to the C and CCr groups, while the animals in the D group had smaller areas of the renal glomeruli (p<0,05). Creatine supplementation in STZ-induced diabetic rats, which induces the DMI experimental model, despite having attenuated the biochemical parameters of glycemia, urea and AST, as well as showing a maintenance and protection of pancreatic histomorphometry, was not able to cause beneficial effects to the DCr group regarding the tissue consequences of DM. On the contrary, CCr has histopathological characteristics referring to tissue damage from both pancreatitis and renal tubular necrosis. Therefore, a creatine supplementation is not feasible in this unpublished experimental archetype. It is evident that more investigations are needed for evidence to add as to its morphological and metabolic effects.

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  • RODRIGO THIAGO DA SILVA
  • EFEITOS DA EXPOSIÇÃO E RETIRADA DA SACAROSE SOBRE COMPORTAMENTOS RELACIONADOS À ANSIEDADE EM RATOS ADOLESCENTES

  • Orientador : VANESSA DE PAULA SOARES RACHETTI
  • MEMBROS DA BANCA :
  • MANUELA DOS SANTOS CARVALHO SCHIAVON
  • RAMÓN HYPOLITO LIMA
  • VANESSA DE PAULA SOARES RACHETTI
  • Data: 12/11/2021

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  • A adolescência é um período crítico para o desenvolvimento do sistema nervoso central (SNC) e processos de plasticidade neuronial podem ser sensíveis a desafios ambientais. Evidências mostram que a exposição à sacarose pode afetar o desenvolvimento encefálico, promovendo, inclusive, alterações comportamentais. O objetivo deste trabalho foi o de testar a hipótese de que a exposição e a retirada da sacarose alterem comportamentos relacionados à ansiedade, em ratos adolescentes. Ratos Wistar de 30 dias provenientes do Biotério do Centro de Biociências – UFRN receberam água e ração ad libitum durante todo o período de experimentação. Animais dos seguintes grupos experimentais foram submetidos ao teste do labirinto em cruz elevado (LCE) durante 5 minutos, individualmente: grupo controle (animais que receberam água como fonte de líquido durante todo experimento), grupo sacarose (animais que receberam sacarose 5% como fonte adicional de líquido por 16 dias, tendo acesso à sacarose até o dia do teste no LCE), grupo retirada curto prazo (animais que receberam sacarose 5% como fonte adicional de líquido por 16 dias, sendo a sacarose substituída por água 48 horas anteriores ao teste no LCE) e grupo retirada longo prazo (animais que receberam sacarose 5% como fonte adicional de líquido por 16 dias, sendo a sacarose substituída por água 21 dias anteriores ao teste no LCE). Vinte e quatro horas após o teste no LCE, os animais de todos os grupos experimentais foram submetidos ao teste do campo aberto. Os resultados mostraram que a exposição, bem como a retirada da sacarose em ratos adolescentes não alteraram comportamentos relacionados à ansiedade no LCE e no teste do campo aberto.


  • Mostrar Abstract
  • Adolescence is a critical period for the development of the central nervous system (CNS) and neuronal plasticity processes may be sensitive to environmental challenges. Evidence shows that exposure to sucrose affects brain development, even promoting behavioral changes. The aim of this study was to test the hypothesis that sucrose exposure and withdrawal alter anxiety-related behaviors in adolescent rats. Thirty-days-old Wistar rats obtained from the Animal Facility of the Biosciences Center – UFRN received water and feed ad libitum throughout the experimental period. Animals divided in the following groups were submitted to the elevated plus maze test (EPM) for 5 minutes, individually: control group (animals that received water as a source of liquid throughout the experiment), sucrose group (animals that received sucrose 5% as an additional source of liquid for 16 days, with access to sucrose until the day of the EPM test), short-term withdrawal group (animals that received sucrose 5% as an additional source of liquid for 16 days, with sucrose replaced by water 48 hours prior to the EPM test) and the long-term withdrawal group (animals that received sucrose 5% as an additional source of liquid for 16 days, with sucrose replaced by water 21 days prior to testing in the EPM). Twenty-four hours after the test in the EPM, the animals of all experimental groups were submitted to the open field test. The results showed that the exposure as well as the removal of sucrose in adolescent rats did not alter anxiety-related behaviors in the EPM and in the open field tests.

Teses
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  • ALLANNY ALVES FURTADO
  • ANÁLISE ESTRUTURAL E AVALIAÇÃO DAS ATIVIDADES BIOLÓGICAS DE PEPTÍDEOS ANÁLOGOS DA STIGMURINA

  • Orientador : MATHEUS DE FREITAS FERNANDES PEDROSA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • MATHEUS DE FREITAS FERNANDES PEDROSA
  • SUSANA MARGARIDA GOMES MOREIRA
  • VALTER FERREIRA DE ANDRADE NETO
  • FERNANDA CALHETA VIEIRA PORTARO
  • RAFAEL MATOS XIMENES
  • Data: 29/01/2021

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  • A resistência aos antimicrobianos e aos antineoplásicos é considerada um problema de saúde pública mundial sendo necessária a busca por novas moléculas que sejam mais eficazes ou que suplementem as terapias já existentes. Neste contexto, a Stigmurina, um peptídeo nativo da peçonha do escorpião Tityus stigmurus, apresentou atividade antibacteriana sobre bactérias gram-positivas, com efeito antiproliferativo em diferentes células cancerígenas, baixa toxicidade em eritrócitos humanos in vitro e atividade tripanocida sobre Trypanossoma cruzi. Com o intuito de ampliar o potencial do peptídeo nativo, peptídeos análogos a Stigmurina, foram projetados e analisados quanto a estrutura e diferentes atividades biológicas. A análise estrutural dos peptídeos análogos, denominados de StigA8 e StigA18, foi obtida por predição estrutural, modelagem molecular e dicroísmo circular (DC), sendo a biocompatibilidade in vitro avaliada em hemácias humanas, fibroblastos murinos e in vivo em larvas de mariposa Galleria mellonella. A atividade antibacteriana contra cepas gram-positivas e gram-negativas foi realizada por microdiluição em caldo
    e a ação antibiofilme por microtitulação em placa e por Microscopia Eletrônica de Varredura, bem como, o efeito antibacteriano in vivo sobre as larvas de G. mellonella infectadas com Staphylococcus aureus. A ação antiparasitária dos peptídeos análogos sobre as formas epimastigotas e tripomastigotas do T. cruzi foi avaliada por contagem das células viáveis e o efeito antiproliferativo em linhagens de células cancerígenas foi avaliado pelo método de redução do sal brometo de 3- (4,5-dimetiltiazol-2-il)-2,5-difenil-tetrazólio (MTT). Experimentos in silico mostraram que StigA8 e StigA18 apresentaram maiores índices de cationicidade (+4 e +5, respectivamente) e momento hidrofóbico (0,652 e 0,708, respectivamente) em relação à molécula protótipo (+2 e 0,571, respectivamente), enquanto que experimentos de (DC) revelaram uma conformação majoritariamente em α-hélice em ambientes que mimetizam membranas biológicas. Além
    disso, revelaram atividade hemolítica de 11,5-22% em uma faixa de concentração de 9,37-150 µM, com índice de citotoxicidade de 50% nos fibroblastos em 20 µM e 12,3 µM para StigA8 e StigA18,
    respectivamente. Adicionalmente, não foram observados sinais de toxicidade sobre as larvas na dose de 120 mg/kg. Ambos os peptídeos análogos apresentaram uma expressiva atividade antibacteriana em bactérias grampositivas e negativas em concentrações que variaram de 0,93-9,37 µM, com ação antibiofilme contra S. aureus em concentrações de 7,5-12,5 µM, causando danos como destruição de matriz, invaginações na membrana celular, rugosidades e redução do diâmetro celular em 12,5 µM. StigA8 e StigA18 revelaram efeito antibacteriano in vivo, aumentando a sobrevida das larvas na dose de 120 mg/kg em 75% e 60%, respectivamente, no pico da infecção. Atividade tripanocida sobre as formas epimastigotas e tripomastigotas do T. cruzi foi observada em 6,25
    µM para ambos os peptídeos e potencial antiproliferativo a partir da concentração de 2 µM para StigA8 e 4 µM para StigA18. Diante disso, StigA8 e StigA18 constituem moléculas com potencial para o desenvolvimento de novos medicamentos antimicrobianos e anticâncer.


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  • Resistance to antimicrobials and antineoplastic agents is considered a worldwide public health problem and the search for new molecules that are more effective or that supplement existing therapies is necessary. In this context, Stigmurin, a peptide native to the venom of scorpion Tityus stigmurus, showed antibacterial activity on gram-positive bacteria, with antiproliferative effect on different cancer cells, low toxicity in human erythrocytes in vitro and trypanocidal activity on Trypanossoma cruzi. In order to expand the potential of the native peptide, analogs to Stigmurin were designed and analyzed for structure and different biological activities. The structural analysis of the analogs peptides, called StigA8 and StigA18, was obtained by structural prediction, molecular modeling and circular dichroism. In vitro biocompatibility was evaluated in human red cells, murine fibroblasts and in vivo in Galleria mellonella moth larvae. The antibacterial activity against gram-positive and gram-negative strains was performed by microdilution in broth and the antibiofilm activity by the microtiter plate and analyzed by scanning electron microscopy, as well as the antibacterial effect in vivo on G. mellonella larvae infected with Staphylococcus aureus. The antiparasitic action of analogs peptides on the epimastigote and trypomastigote forms of T. cruzi was evaluated by counting viable cells and the antiproliferative effect in cancer cell lines was evaluated by the 3-(4,5-dimethylthiazole-2-yl)-2,5- diphenyl-tetrazolium (MTT) salt reduction method. StigA8 and StigA18 showed higher rates of cationicity (+4 and +5, respectively) and hydrophobic moment (0.652 and 0.708, respectively) in relation to the prototype molecule (+2 and 0.571, respectively) and a conformation mostly in α-helix in environments that mimic biological membranes. In addition, peptides showed hemolytic activity of 11.5-22% in a concentration range of 9.37-150 µM, with a cytotoxicity index in murine fibroblasts of 50% at a concentration of 20 µM and 12.3 µM for StigA8 and StigA18, respectively. In addition, no signs of toxicity were observed on G. mellonella larvae at a dose of 120 mg/kg. Both analog peptides showed significant antibacterial activity in strains of gram-positive and negative bacteria in concentrations ranging from 0.93-9.37 µM, with antibiofilm action against S. aureus in concentrations of 7.5-12.5 µM, causing damage such as matrix destruction, cell membrane invaginations, roughness and reduction of the cell diameter by 12.5 µM. StigA8 and StigA18 showed antibacterial effect in vivo, increasing larval survival at 120 mg/kg by 75% and 60%, respectively, at the peak of infection. Trypanocidal activity on the epimastigote and trypomastigote forms of T. cruzi was observed at 6.25 µM for both peptides and antiproliferative potential from the concentration of 2 µM for StigA8 and 4 µM for StigA18. Therefore, StigA8 and StigA18 are molecules with the potential for the development of new antimicrobial and anticancer drugs

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  • WYDEMBERG JOSÉ DE ARAÚJO
  • Obtenção de Consórcios Microbianos Produtores de Biossurfactantes e Biodegradadores de Hidrocarbonetos Recalcitrantes

  • Orientador : LUCYMARA FASSARELLA AGNEZ LIMA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • LUCYMARA FASSARELLA AGNEZ LIMA
  • DANIEL CARLOS FERREIRA LANZA
  • RODRIGO JULIANI SIQUEIRA DALMOLIN
  • Ana Tereza Ribeiro de Vasconcelos
  • MARILENE HENNING VAINSTEIN
  • Data: 12/05/2021

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  • Os resíduos produzidos pela indústria petroquímica apresentam elevado risco ambiental e abordagens biotecnológicas oferecem alternativas promissoras para o tratamento desses resíduos de uma forma sustentável. Por meio da utilização biossurfactantes como adjuvantes, os microrganismos limpam os rejeitos através da degradação dos hidrocarbonetos presentes nos resíduos. Com o intuito de selecionar consórcios microbianos a partir de amostra de resíduos de perfuração e água de produção (AP) de reservatório de petróleo, foi demonstrado que a utilização de petróleo de °API (American Petroleum Institute) médio como fonte de carbono promove o enriquecimento de microrganismos envolvidos na degradação de hidrocarbonetos recalcitrantes por meio da biossíntese de biossurfactantes. Foram obtidos quatro consórcios, dois proveniente da AP, um enriquecido em meio Yeast Extract Peptone Dextrose (consórcio YPD) e outro utilizando somente o meio mineral Bushnell-Haas (consórcio BH). Outros dois consórcios provenientes de rocha de perfuração enriquecidos em meio rico Luria Bertani (LB), consórcios R1 e R2. Os sequenciamentos de DNA metagenômico mostraram que, independentemente da metodologia, houve perdas da diversidade nos consórcios. Os consórcios enriquecidos em LB e YPD apresentaram maior diversidade alfa, do que o consórcio BH que é predominantemente composto por membros do género Brevibacillus. O consórcio BH foi enriquecido com genes envolvidos na síntese de biossurfactantes de baixo peso molecular, enquanto os consórcios YPD, R1 e R2 apresentam uma maior abundância de genes de degradação de hidrocarbonetos recalcitrantes. Os biossurfactantes presentes nos microrganismos do consórcio BH lhe confere uma elevada hidrofobicidade celular e formação de emulsões estáveis, sugerindo que a absorção de hidrocarbonetos pelos microrganismos é mediada pelos biossurfactantes. Em contrapartida, os consórcios YPD, R1 foram mais eficientes na redução da tensão interfacial. Apesar dessas diferenças entre os consórcios, as análises de biodegradação de petróleo realizadas por cromatografia gasosa mostraram poucas diferenças significativas em relação às taxas de degradação de hidrocarbonetos alifáticos e policíclicos aromáticos (HAPs). Estes dados sugerem que o enriquecimento dos genes biossurfactantes no consórcio BH poderia promover uma degradação mais eficiente dos hidrocarbonetos, apesar da sua menor diversidade taxonômica em comparação com o consórcio enriquecido em meio YPD, R1 e R2. Em conjunto, estes resultados mostraram que o cultivo num meio mínimo complementado com óleo pesado foi uma estratégia eficiente na seleção de microrganismos produtores de biossurfactantes e degradação de compostos de difícil degradação, evidenciaram o potencial biotecnológico destes consórcios bacterianos no tratamento de resíduos e na biorremediação das áreas impactadas.


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  • The residues produced by the petrochemical industry present a high environmental risk and biotechnological approaches offer promising alternatives for the treatment of these residues in a sustainable way. Through the use of the biosurfactants as adjuvants, microorganisms clean up the waste by degrading the hydrocarbons present in the waste. To select microbial consortia from a sample of the drilling waste and production water (AP) from an oil reservoir, it was demonstrated that the use of medium API oil (American Petroleum Institute) as a carbon source promotes enrichment of the microorganisms involved in the degradation of recalcitrant hydrocarbons through the biosynthesis of the biosurfactants. Four consortia were obtained, two from AP, one enriched in Yeast Extract Peptone Dextrose (YPD consortium) and the other using only the Bushnell-Haas mineral medium (BH consortium). Two other consortia from drilling rock enriched in rich medium Luria Bertani (LB), consortia R1 and R2. Sequences of metagenomic DNA showed that, regardless of the methodology, there were losses of diversity in the consortia. The consortia enriched in LB and YPD showed greater alpha diversity than the BH consortium, which is predominantly composed of members of the genus Brevibacillus. The BH consortium was enriched with genes involved in the synthesis of low molecular weight biosurfactants, while the YPD, R1 and R2 consortia show a greater abundance of recalcitrant hydrocarbon degradation genes. The biosurfactants present in the microorganisms of the BH consortium give them a high cellular hydrophobicity and formation of stable emulsions, suggesting that the absorption of hydrocarbons by the microorganisms is mediated by the biosurfactants. In contrast, the YPD, R1 consortia were more efficient in reducing the interfacial tension. Despite these differences between consortia, oil biodegradation analyses performed by gas chromatography showed few significant differences in relation to the degradation rates of aliphatic and polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs). These data suggest that the enrichment of the biosurfactant genes in the BH consortium could promote a more efficient degradation of hydrocarbons, despite their lower taxonomic diversity compared to the consortium enriched in YPD medium. Together, these results showed that cultivation in a minimal medium supplemented with heavy oil was an efficient strategy in the selection of microorganisms that produce biosurfactants and degradation of compounds that are difficult to degrade in impacted areas.

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  • NATÁLIA CABRAL SOUZA
  • PROPRIEDADES ANTI-INFLAMATÓRIAS E ANTIOXIDANTES DE BLENDS DO SUCO DE Malpighia emarginata D. C. (ACEROLA) E INFUSÃO DE Camellia sinensis L. (CHÁ VERDE)

  • Orientador : MATHEUS AUGUSTO DE BITTENCOURT PASQUALI
  • MEMBROS DA BANCA :
  • CARLOS EDUARDO SCHNORR
  • DANIEL CARLOS FERREIRA LANZA
  • HUGO ALEXANDRE DE OLIVEIRA ROCHA
  • JUCIANO GASPAROTTO
  • MATHEUS AUGUSTO DE BITTENCOURT PASQUALI
  • Data: 13/08/2021

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  • As plantas medicinais durante séculos vem sendo alvos de estudos por suas propriedades medicinais, dentre elas a Malpighia emarginata D. C. (acerola) e Camellia sinensis L. (chá verde) vem sendo uma alternativa na abordagem preventiva e medicinal para diversas patologias. Tendo em vista os potenciais usos anti-inflamatorios e antioxidantes desenvolvemos nesse trabalho uma mistura formulada em pó com Malpighia emarginata D. C. e Camellia sinensis L. que possuem um conteúdo maior de ácido ascórbico e epigalatocatequina-3-galato, respectivamente. A produção do blend foi realizada através do processo de secagem por atomização, usando métodos de microencapsulação. Posteriormente, as propriedades antioxidantes e anti-inflamatórias dos blends formulados foram avaliadas em um modelo inflamatório in vitro, usando a linhagem celular de macrófagos RAW-264.7 em dois tratamentos, células frente ao extrato e co-tratamento que são os blends frente as células estimuladas por lipopolissacarídeo. Observamos que o co-tratamento com os blends foi capaz de modular os parâmetros redox nas células durante a resposta inflamatória in vitro. Além disso, o co-tratamento com os blends foi capaz de modular a resposta inflamatória alterando a secreção de citocinas IL-1β, IL-6, IL-10 e TNF-α. Dessa forma, nossos resultados observados em conjunto demonstram pela primeira vez os efeitos sinérgicos antioxidantes e anti-inflamatórios de Malpighia emarginata D. C. e Camellia sinensis L. Justificando assim, o uso adicional dessa mistura em produtos que venham trazer benefícios à saúde, principalmente em termos de prevenção de doenças crônicas.


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  • Medicinal plants have been studied for centuries for their medicinal properties, including Malpighia emarginata D. C. (acerola) and Camellia sinensis L. (green tea) has been an alternative preventive and medicinal approach for various pathologies. In view of the potential anti-inflammatory and antioxidant uses, in this work we developed a mixture formulated in powder with Malpighia emarginata D. C. and Camellia sinensis L. which have a higher content of ascorbic acid and epigallatecatechin-3-gallate, respectively. The production of the blend was carried out through the spray drying process, using microencapsulation methods. Subsequently, the antioxidant and anti-inflammatory properties of the formulated blends were evaluated in an in vitro inflammatory model, using the RAW-264.7 macrophage cell line in two treatments, cells against extract and co-treatment, which are the blends against stimulated cells by lipopolysaccharide. We observed that co-treatment with blends was able to modulate redox parameters in cells during the in vitro inflammatory response. Furthermore, the co-treatment with the blends was able to modulate the inflammatory response, altering the secretion of IL-1β, IL-6, IL-10 and TNF-α cytokines. Thus, our results observed together demonstrate for the first time the synergistic antioxidant and anti-inflammatory effects of Malpighia emarginata DC and Camellia sinensis L. prevention of chronic diseases.

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  • JULIANA GABRIELA SILVA DE LIMA
  • SEQUÊNCIAS 2A E 2A-LIKE EM VÍRUS COM GENOMA DE RNA: OCORRÊNCIAS E IMPLICAÇÕES EVOLUTIVAS

  • Orientador : DANIEL CARLOS FERREIRA LANZA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • ARTHUR GRUBER
  • DANIEL CARLOS FERREIRA LANZA
  • GUSTAVO COSTA BRESSAN
  • JOAO PAULO MATOS SANTOS LIMA
  • JOSE VERISSIMO FERNANDES
  • JOSELIO MARIA GALVAO DE ARAUJO
  • Data: 15/09/2021

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  • As sequências 2A/2A-like são oligopeptídeos que possuem aproximadamente 18-22 aminoácidos e podem mediar uma “clivagem” co-traducional de poliproteínas em células eucarióticas. Esses peptídeos são caracterizados por ter um motivo C-terminal de nove aminoácidos -(G/H)D(V/I)EXNPGP. Essas sequências são encontradas em muitos vírus com genomas de fita simples de RNA com polaridade positiva (pssRNA) ou dupla fita de RNA (dsRNA) que infectam diversos hospedeiros que variam desde espécies de protozoários até vertebrados. Devido à sua capacidade de clivagem, as sequências 2A/2A-like têm sido utilizadas em muitos sistemas de coexpressão heterólogos. Tendo em vista a importância das sequências 2A/2A-like, o presente trabalho teve como objetivo investigar e registrar a presença dessas sequências em diferentes espécies de vírus, e avaliar a importância evolutiva dessas sequências na família Totiviridae. O primeiro capítulo deste trabalho apresenta uma revisão da ocorrência das sequências 2A/2A-like em diferentes genomas virais por meio do alinhamento destas sequências com o banco de dados do NCBI utilizando a ferramnta Blastp. A abordagem utilizada possibilitou ainda a identificação de 69 novas notificações de sequências virais que contêm 2A-likes, dentre as quais estão 62 pssRNA vírus, 6 dsRNA vírus e em um vírus com genoma de fita simples de RNA com polaridade negativa (nssRNA). Tarata-se do primeiro relato de uma sequência desse tipo em um nssRNA vírus. No segundo capítulo, estão apresentadas as relações filogenéticas entre os vírus da família Totiviridae através de uma inferência bayesiana, a partir da qual foi possível sugerir a criação do grupo Giardiavirus expandido, que compreende os vírus anteriormente agrupados em Giardiavirus, Artivirus e oito novos vírus, os quais foram divididos entre os grupos IMNV-like e GLV-like e tiveram sua ORF1 caracterizada utilizando ferramentas de bioinformática. A partir desta caracterização foram encontradas sequências semelhantes a 2A-likes em alguns vírus do grupo GLV-like, as quais foram denominadas de pseudo 2A-likes. Para avaliar se essas sequências poderiam se tornar 2A-likes funcionais o software 2A-like ranking foi desenvolvido. As análises realizadas neste programa evidenciaram que os vírus do grupo GLV-like que infectam artrópodes tem aproximadamente 50 a 76% de chance de se tornarem 2A-likes funcionais. A presença de pseudo 2A-likes em outros vírus de dsRNA também foi verificada utilizando o banco de dados do NCBI onde foi possível encontrar 96 sequências que apresentavam pseudo 2A-likes. A familia totiviriade se apresentou como um bom modelo para o estudo da evolução das sequências 2A/2Alike, dada sua grande diversidade de espécies que infectam diferentes tipos de hospedeiros. Os resultados obtidos sugerem a existência de uma correlação entre a diversidade de hospedeiros e de estruturas dos genomas dos vírus da família Totiviridae, podendo esta ser explicada pelo surgimento de sequências 2A-like funcionais a partir de sequências ancestrais descritas aqui como pseudo 2A-like. Assim, os pseudo 2A-likes podem ser um ponto-chave na evolução viral, atuando como forma de incremento ou manutenção de complexidade do genoma.


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  • 2A/2A-like sequences are oligopeptides that have approximately 18-22 amino acids and can mediate a co-translational "cleavage" of polyproteins in eukaryotic cells. These peptides are characterized by having a C-terminal motif of nine amino acids -(G/H)D(V/I)EXNPGP. These sequences are found in many viruses with positive single stranded and duble stranded RNA genomes that infect a variety of hosts ranging from protozoan to vertebrate species. Due to their cleavage capacity, 2A/2A-like sequences have been used in many heterologous co-expression systems. In view of the importance of 2A/2A-like sequences, the present work aimed to investigate and record the presence of these sequences in different virus species, and to assess the evolutionary importance of these sequences in the Totiviridae family. The first chapter of this work presents a review of 2A/2A-like sequences occurrence in different viral genomes through the alignment of these sequences with the NCBI database using the Blastp tool. This approach also enabled the identification of 69 new reports of viral sequences that contain 2A-likes, among which, 62 are pssRNA viruses, 6 dsRNA viruses and one virus with a negative-sense single-stranded RNA genome (nssRNA). This is the first report of this type of sequence in a nssRNA virus. In the second chapter, the phylogenetic relationships among the Totiviridae family viruses are presented through a bayesian inference, from which it was possible to suggest the creation of the expanded Giardiavirus group, which comprises the viruses previously grouped in Giardiavirus, Artivirus and eight new viruses, which were divided into IMNV-like and GLV-like groups and had their ORF1 characterized using bioinformatics tools. During this characterization, sequences similar to 2A-likes were found in some viruses of the GLV-like group, which were called pseudo 2A-likes. To assess whether these sequences could become functional 2A-likes, the 2A-like ranking software was developed in this study. The analyzes carried out in this program showed that viruses from the GLV-like group that infect arthropods have approximately 50 to 76% chance of becoming functional 2A-likes. The presence of pseudo 2A-likes in other dsRNA viruses was also verified using the NCBI database where it was possible to find 96 sequences that presented pseudo 2A-likes. The results presented in this study reinforce the diversity of hosts and genome structure of the Totiviridae family viruses, which can be explained by the emergence of functional 2A-like sequences from ancestral sequences described here as pseudo 2A-like. Thus, pseudo 2A-likes can be a key point in viral evolution, acting as a way to increase or maintain the complexity of the genome.

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  • CAMILA DE CARVALHO GOMES
  • Estudo da vitamina A e betacaroteno nanoencapsulado na obesidade

  • Orientador : ANA HELONEIDA DE ARAUJO MORAIS
  • MEMBROS DA BANCA :
  • ANA HELONEIDA DE ARAUJO MORAIS
  • KARLA DANIELLY DA SILVA RIBEIRO RODRIGUES
  • THAIS SOUZA PASSOS
  • DANIELLE SOARES BEZERRA
  • KÁTIA GOMES DE LIMA ARAÚJO
  • MAIRA CONCEIÇÃO JERONIMO DE SOUZA LIMA
  • Data: 23/09/2021

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  • A crescente prevalência de obesidade e doenças crônicas não transmissíveis a ela associadas têm aumentado, e, com isso, tem-se ampliado a busca por novas estratégias para combatê-las. Nesse sentido, a vitamina A desempenha importante função na regulação do peso corporal por meio da ação dos metabólitos desse nutriente, sobre diferentes aspectos em indivíduos com essa doença. Com base nisso, esta tese divide-se em dois capítulos. No primeiro, para entender essa relação e os efeitos fisiológicos da vitamina A na obesidade foi realizada uma revisão narrativa. Realizou-se uma busca nas bases de dados, selecionando os estudos que envolviam vitamina A ou seus metabólitos ativos, encapsulados ou não, bem como a atuação e associação com a obesidade. Foram encontrados estudos demostrando que existe relação inversa entre a adiposidade e a concentração da vitamina A. Além disso, foi evidenciado que encapsular a vitamina A ou seus precursores melhora a estabilidade, biodisponibilidade e funcionalidade, podendo favorecer melhores efeitos na terapêutica dessa doença. No segundo capítulo, foi realizado um estudo visando avaliar o efeito do extrato bruto rico em carotenoides do melão Cantaloupe (Cucumis melo L. var cantalupensis), nanoencapsulado em gelatina suína (EGS) sobre a concentração de vitamina A no fígado de ratos Wistar com obesidade. Para isso, o extrato bruto rico em carotenoides (EB) foi obtido por meio do processamento, secagem e extração dos compostos bioativos da polpa do melão, sendo utilizado para sintetizar a nanoformulação, por meio da técnica de emulsificação O/A. As nanopartículas foram caracterizadas quanto aos aspectos físicos e químicos, além da avaliação da eficiência de incorporação dos carotenoides. No estudo pré-clínico, ratos Wistar com obesidade induzida por dieta de alto índice glicêmico e alta carga glicêmica (dieta HGLI) foram divididos em três grupos (n = 5): 1, sem tratamento (dieta HGLI + água); 2. manipulados com dieta HGLI + EB (12,5 mg/kg); e 3, tratados com dieta HGLI + EGS (50 mg/kg), administrados por gavagem (1 mL), por 10 dias. Esses animais foram avaliados quanto à variação do consumo dietético, de retinol e peso, parâmetros hematológicos, glicemia de jejum e perfil lipídico. Além disso, foi feita a investigação da concentração de retinol hepático e da função hepática por meio da determinação da razão TGO/TGP e dos escores FIB-4 (Fibrosis-4 Index for Liver Fibrosis) e APRI (AST to Platelet Ratio Index). Os resultados obtidos para a caracterização das partículas confirmaram a presença de partículas esféricas com superfície lisa, diâmetro médio de 80 (8,59) nm, índice de polidispersão de 0,47 (0,09) e presença de novas interações químicas, indicando que o EB foi encapsulado em gelatina suína. Ademais, a eficiência de incorporação de EB foi igual a 95,20% (0,74). Para os animais cuidados com EGS, foi visto menor consumo dietético e de retinol (p < 0,05). Além disso, o mesmo grupo de animais apresentou concentrações significativamente maiores (p < 0,05) de retinol hepático [266 (45) µg/g], quando comparados com o grupo sem tratamento [186 (23,8) µg/g] e o tratado com EB [175 (8,08) µg/g]. Os escores de avaliação de dano hepático não evidenciaram diferenças significativas (p > 0,05), mas as menores médias foram encontradas no grupo de animais tratado com EGS. Esses achados sugerem que, a nanoencapsulação promoveu proteção, garantiu a absorção dos carotenoides no intestino e bioconversão a retinol no fígado, sem causar alterações hepáticas. Com isso, EGS apresenta-se como candidato para estudos clínicos futuros, visando avaliar os efeitos benéficos na terapêutica de doenças que envolvam carências de vitamina A, como a obesidade.


  • Mostrar Abstract
  • The increasing prevalence of obesity and chronic non-communicable diseases associated with it has increased, and the search for new strategies to control them. In this sense, vitamin A plays an important role in regulating body weight through the action of metabolites of this nutrient on different aspects in individuals with obesity. Based on this, this thesis is divided into two chapters. In the first chapter, a narrative review was performed to understand this relationship and the physiological effects of vitamin A on obesity. A search was carried out in the databases, selecting the studies that involved vitamin A or its active metabolites, encapsulated or not, and the role and relationship with obesity. Studies were found showing that there is an inverse relationship between adiposity and vitamin A concentration. In addition, it was demonstrated that encapsulating vitamin A or its precursors improves stability, bioavailability, and functionality and may favor better effects in the treatment of obesity. In the second chapter, a study was carried out to evaluate the impact of the crude extract rich in carotenoids from Cantaloupe melon (Cucumis melo L. var cantalupensis) nanoencapsulated in porcine gelatin (EPG) on the concentration of vitamin A in the liver of obese Wistar rats. The crude extract rich in carotenoids (CE) was obtained by processing, drying, and extracting bioactive compounds from the melon pulp, being used to synthesize the nanoformulation through the O/W emulsification technique. The nanoparticles were characterized in terms of physical and chemical aspects and evaluated the efficiency of incorporation of carotenoids. In the preclinical study, Wistar rats with obesity induced by a high glycemic index diet and a high glycemic load (HGLI diet) were divided into three groups (n = 5): 1. no treatment (HGLI diet + water), 2. treated with HGLI diet + CE (12.5 mg/kg), and 3. treated with HGLI diet + EPG (50 mg/kg) administered by gavage (1 mL) for ten days. These animals were evaluated for variation in dietary intake, retinol, and weight, hematological parameters, fasting glucose, and lipid profile. In addition, the investigation of hepatic retinol concentration and liver function was performed by determining the AST/ALT ratio and the FIB-4 (Fibrosis-4 Index for Liver Fibrosis) and APRI (AST to Platelet Ratio Index) scores. The results obtained for the characterization of the particles confirmed the presence of spherical particles with smooth surface, mean diameter of 80 (8.59) nm, polydispersion index of 0.47 (0.09), and the presence of new chemical interactions, indicating that CE was encapsulated in porcine gelatin. Furthermore, the CE incorporation efficiency was equal to 95.20% (0.74). For animals treated with EPG, lower dietary and retinol consumption was observed (p < 0.05). In addition, the same group of animals had significantly higher concentrations (p < 0.05) of hepatic retinol [266 (45) µg/g] when compared to the untreated group [186 (23.8) µg/g] and the one treated with CE [175 (8.08) µg/g]. The liver damage assessment scores did not show significant differences (p > 0.05), but the lowest means were observed in the group of animals treated with EPG. These findings suggest that nanoencapsulation promoted protection, guaranteed the absorption of carotenoids in the intestine, and bioconversion to retinol in the liver, without causing liver alterations. Thus, EPG presents itself as a candidate for future clinical studies, aiming to evaluate the beneficial effects of treating diseases that involve vitamin A deficiency, such as obesity.

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  • IZAEL DE SOUSA COSTA
  • PROTEÍNAS E PEPTÍDEOS BIOATIVOS DE VEGETAIS E SEUS MECANISMOS ENVOLVIDOS NO CONTROLE GLICÊMICO

  • Orientador : ANA HELONEIDA DE ARAUJO MORAIS
  • MEMBROS DA BANCA :
  • ADRIANA AUGUSTO DE REZENDE
  • ANA HELONEIDA DE ARAUJO MORAIS
  • EMMANUEL SILVA MARINHO
  • JAILANE DE SOUZA AQUINO
  • KARINE CAVALCANTI MAURICIO DE SENA EVANGELISTA
  • NORBERTO DE KASSIO VIEIRA MONTEIRO
  • Data: 24/09/2021

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  • O diabetes mellitus, tipo 2 (DM2) é uma doença caracterizada pelo estado de hiperglicemia sanguinea. Sendo assim, objetivo-se analisar o efeito de proteínas bioativas de origem vegetal no controle da glicemia. Esta tese foi dividida em três capítulos, no primeiro e segundo tem-se o protocolo e a revisão sistemática (RS), visando responder a pergunta: como proteínas e peptídeos isolados (pool) e purificados extraídos de vegetais atuam na redução da glicose sanguínea em modelos experimentais de DM2? O protocolo foi registrado no registro prospectivo internacional de revisões sistemáticas (PROSPERO) sob o número: CRD42019110956. Para a RS, foram selecionados estudos experimentais com proteínas e peptídeos bioativos de origem vegetal com efeito sobre o DM2. Os artigos foram selecionados de acordo com a estratégia PICOS (população, intervenções, controle, resultados e tipo de estudo) nas bases de dados: PubMed, ScienceDirect, Scopus, Web of Science, EMBASE e Biblioteca Virtual em Saúde, em março de 2019. A busca inicial recuperou 916 artigos e, após a leitura de título, resumo e palavras-chave, 24 artigos foram elegíveis para leitura completa. Após isso, cinco artigos foram incluídos na RS. A avaliação das evidências e da força das recomendações dos estudos foi feita, utilizando o protocolo Systematic Review Center for Laboratory animal Experimentation (SYRCLE). Como resultados da RS foi constatado que, todas as vias estimuladas pelas cinco moléculas bioativas de origem proteica, mediaram estímulos secundários na cascata de sinalização da insulina até a captação da glicose. No terceiro capítulo foi apresentado um estudo com o inibidor de tripsina isolado de semente tamarindo (ITT) e o ITTp modelo número 56, e conformação número 287 (ITTp 56/287). No estudo pré-clínico foi avaliado o efeito do ITT sobre o estado hiperglicêmico em ratos Wistar com DM2 induzido por dieta de alto índice glicêmico e alta carga glicêmica (HGLI) por 17 semanas. A partir do diagnóstico do DM2 os animais (n = 15) foram divididos em três grupos (n = 5): 1. DM2 sem tratamento; 2. DM2 tratado com dieta padrão (nutricionalmente adequada); e 3. DM2 tratado com ITT (25 mg/kg), administrados por gavagem oral (1 mL) por 10 dias. Após esse período, foi analisada a insulinemia e glicemia de jejum, além do modelo de Homeostasis model assessment for insulin resistance (HOMA-IR) e for β-cell function (HOMA-β). Foi observado que o grupo de animais que receberam o tratamento com o ITT, apresentaram menor concentração de glicose de jejum (p = 0,0031) e do índice HOMA-IR (p = 0,0432), além de maior índice HOMA-β (p = 0,0052) quando comparado aos animais dos demais grupos avaliados. No estudo por simulação de dinâmica molecular (DM) foi possível observar interação entre o ITTp 56/287 e o receptor de insulina (RI) (PDB ID 4OGA), esse complexo, ITTp 56/287-RI (-1591,54 kJ mol-1 ± 234,90), apresentou menor energia potencial de interação (EPI) comparado ao complexo Insulina-RI (Ins-RI) (-894,98 kJ mol-1 ± 32,16), com resíduos de aminoácidos distintos envolvidos nessa interação. Com esses estudos, pode-se constatar que proteínas vegetais, como o ITT, tem potencial antidiabético como adjuvante no controle hiperglicêmico por meio de atuação em vias metabólicas comuns ao RI.


  • Mostrar Abstract
  • Diabetes mellitus, type 2 (DM2) is a disease characterized by a state of blood hyperglycemia. Thus, the objective is to analyze the effect of plant-derived bioactive proteins on blood glucose control. This thesis was divided into three chapters, in the first and second there is the protocol and the systematic review (SR), aiming to answer the question: how isolated and purified proteins and peptides extracted from vegetables act in the reduction of blood glucose in experimental models of DM2? The protocol was registered in the International Prospective Registry of Systematic Reviews (PROSPERO) under number: CRD42019110956. For RS, experimental studies were selected with bioactive proteins and peptides of plant origin with an effect on DM2. Articles were selected according to the PICOS strategy (population, interventions, control, results and type of study) in the databases: PubMed, ScienceDirect, Scopus, Web of Science, EMBASE and Virtual Health Library, in March 2019. The initial search retrieved 916 articles and, after reading the title, abstract and keywords, 24 articles were eligible for full reading. After that, five articles were included in the RS. The assessment of evidence and strength of study recommendations was performed using the Systematic Review Center for Laboratory Animal Experimentation (SYRCLE) protocol. As a result of RS, it was found that all pathways stimulated by the five bioactive molecules of protein origin mediated secondary stimuli in the insulin signaling cascade up to glucose uptake. The third chapter presents a study with the trypsin inhibitor isolated from tamarind seed (ITT) and ITTp model number 56, and conformation number 287 (ITTp 56/287). In the preclinical study, the effect of ITT on the hyperglycemic state in Wistar rats with DM2 induced by a high glycemic index and high glycemic load (HGLI) diet for 17 weeks was evaluated. From the diagnosis of DM2 the animals (n = 15) were divided into three groups (n = 5): 1. DM2 without treatment; 2. DM2 treated with standard diet (nutritionally adequate); and 3. DM2 treated with ITT (25 mg/kg), administered by oral gavage (1 ml) for 10 days. After this period, fasting insulin and glycemia were analyzed, in addition to the Homeostasis model assessment for insulin resistance (HOMA-IR) and for β-cell function (HOMA-β). It was observed that the group of animals that received the treatment with the ITT, had lower fasting glucose concentration (p = 0.0031) and the HOMA-IR index (p = 0.0432), in addition to a higher HOMA-β index (p = 0.0052) when compared to the animals of the other groups evaluated. In the study by molecular dynamics simulation (DM) it was possible to observe interaction between the ITTp 56/287 and the insulin receptor (RI) (PDB ID 4OGA), this complex, ITTp 56/287-RI (-1591.54 kJ mol -1 ± 234.90), presented lower potential energy of interaction (EPI) compared to the Insulin-RI (Ins-RI) complex (-894.98 kJ mol-1 ± 32.16), with distinct amino acid residues involved in this interaction. With these studies, it can be seen that plant proteins, such as ITT, have antidiabetic potential as an adjuvant in hyperglycemic control by acting in metabolic pathways common to IR.

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  • JÉSSICA DE FÁTIMA VIANNA
  • BIOQUÍMICA QUÂNTICA DA INTERAÇÃO LIGANTE-ALVO NO COMBATE AO MYCOBACTERIUM TUBERCULOSIS MULTIRRESISTENTE

  • Orientador : UMBERTO LAINO FULCO
  • MEMBROS DA BANCA :
  • UMBERTO LAINO FULCO
  • EDILSON DANTAS DA SILVA JUNIOR
  • JONAS IVAN NOBRE OLIVEIRA
  • PAULO HENRIQUE RIBEIRO BARBOSA
  • VINÍCIUS MANZONI VIEIRA
  • Data: 08/10/2021

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  • DFT. Modelagem Molecular. Resistência. Tratamento. Drug Design. Mecânica Quântica


  • Mostrar Abstract
  • Tuberculosis is a worldwide health problem caused by Mycobacterium tuberculosis and aggravated by the resistance mechanisms developed by this bacterium against the drugs used in its treatment. Thus, the development of drugs capable of eliminating multidrug-resistant strains, characterized by those that have resistance to the most important drugs - rifampicin and isoniazid - becomes crucial. Thereby, this work aims to perform a structural and energetic study of the kanglemycin and rifampicin interactions in complex with RNA Polymerase; also BDM72201, BDM72719, BDM76060 and BDM76150 with the transcriptional repressor EthR2, as a way to boost the action of ethionamide. Using crystallographic data from these systems, calculations of the interactions of each ligand with their respective receptors were performed within the density functional theory (DFT), and the binding energy of each molecule with the amino acid constituents of the binding site was obtained by applying the molecular fractionation with conjugate caps (MFCC). Thus, results showed that kanglemycin is able to bind to RNA polymerase in the same way as rifampicin, having -63.61 Kcal/mol and -65.68 Kcal/mol total energy, respectively, and sharing 79 residues at the binding site. In the presence of the S447L mutation, often associated with rifampicin resistance, kanglemycin maintains its strong interaction with its target, generating an overall energy of -64.00 Kcal/mol. BDM72201, BDM72719, BDM76060 and BDM76150 components share 68 residues of the same binding site. BDM72201 and BDM72719 attach to the site in a weaker way, showing energies of -19.56 Kcal/mol and -21.56 Kcal/mol, respectively; whereas BDM76060 (-65.88 Kcal/mol) and BDM76150 (-66.13 Kcal/mol) produce stronger binding and have greater potential to act as EthR2 inhibitors. Therefore, it was evidenced that kanglemycin has great potential to be inserted into clinical practice as a rifampicin substitute and the BDM76150 as an ethionamide booster.

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  • AMANDA FERNANDES DE MEDEIROS
  • Aspectos funcionais de peptídeos vegetais com efeito anti-inflamatório na obesidade e avaliação estrutural do inibidor de tripsina kunitz de sementes de tamarindo

  • Orientador : ANA HELONEIDA DE ARAUJO MORAIS
  • MEMBROS DA BANCA :
  • ANA HELONEIDA DE ARAUJO MORAIS
  • BRUNA LEAL LIMA MACIEL
  • HERMÓGENES DAVID DE OLIVEIRA
  • MATHEUS DE FREITAS FERNANDES PEDROSA
  • RICHELE JANAINA ARAUJO MACHADO
  • SEVERINA CARLA VIEIRA CUNHA LIMA
  • Data: 25/10/2021

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  • A inflamação subclínica no sobrepeso e na obesidade altera diversas vias metabólicas, com reforço positivo para o acúmulo de mais tecido adiposo e alteração no metabolismo energético. Diversos estudos têm avaliado o efeito anti-inflamatório e imunomodulador de proteínas hidrolisadas e peptídeos vegetais, sendo necessário, contudo, explorar os mecanismos de ação. Dessa maneira, no primeiro capítulo desta tese, foi apresentada na revisão narrativa a compreensão dos mecanismos de ação de proteínas hidrolisadas e peptídeos sobre a inflamação, presente no acúmulo de tecido adiposo. Para isso, realizou-se uma busca nas bases de dados, selecionando estudos que envolviam vias e respostas metabólicas alvos de proteínas ou peptídeos, as quais favoreciam a redução de citocinas e adipocinas inflamatórias, bem como a polarização de macrófagos para o fenótipo M2. No segundo capítulo foram apresentados os estudos in vitro e de simulação computacional (in silico) com o inibidor de tripsina purificado de sementes de tamarindo (ITTp). Essa proteína tem sido estudada in vitro e em estudos pré-clínicos para o tratamento da obesidade, de suas complicações e de comorbidades associadas. O ITTp foi sequenciado de novo por MALDI-TOF/TOF, foi obtida a sua modelagem por homologia e avaliada a interação com a enzima tripsina por meio de simulação de dinâmica molecular (DM) em condições controladas de temperatura, pressão e presença de água. Foram identificados mais 75 resíduos de aminoácidos. A modelagem por homologia foi realizada pelo CONCOORD e validada pelo MolProbity e as quatro melhores conformações da modelagem foram submetidas à DM. A conformação n° 287 do modelo nº 56 foi selecionada, considerando a análise RMSD e a energia de interação (-301,0128 kcal.mol-1). Os resíduos Ile (54), Pro (57), Arg (59), Arg (63) e Glu (78) do ITTp apresentaram menor energia de interação e por isso maior interação com a enzima tripsina. Dentre esses, os resíduos de Arg estavam, principalmente, envolvidos em seu mecanismo de ligação de modo eletrostático. Diante dos potenciais alvos moleculares apontados nas vias metabólicas inflamatórias para peptídeos vegetais no tratamento da obesidade, revelados por meio da revisão narrativa, além da estrutura e função do ITTp, por meio dos estudos in vitro e in vivo, neste estudo in silico foi demonstrada a otimização da bioprospecção do ITTp utilizando a bioinformática. Por fim, os resultados encontrados e os caminhos direcionados favorecem a continuidade de estudos com o ITTp para aplicações em estudos pré-clínicos e clínicos na área de saúde, visando contribuir no controle de um grave problema de saúde pública, a obesidade.


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  • Subclinical inflammation in overweight and obesity alters several metabolic pathways, with positive reinforcement for the accumulation of more adipose tissue and alterations in energy metabolism. Several studies have evaluated the anti-inflammatory and immunomodulatory effects of hydrolyzed proteins and plant peptides. However, it is still necessary to explore the mechanisms of action. Thus, in the first chapter of this thesis, a narrative review is presented, aiming at understanding the mechanisms of action of proteins and peptides on inflammation, present in the accumulation of adipose tissue. Thus, a search was carried out in databases, selecting studies that involved target metabolic pathways and responses of proteins or peptides, which favored the reduction of inflammatory cytokines and adipokines, as well as the polarization of macrophages to the M2 phenotype. In the second chapter, the in vitro and computer simulation studies (in silico) study with the purified trypsin inhibitor from tamarind seeds (pTTI) is presented. This protein has been studied in vitro and preclinical studies for the treatment of obesity, its complications, and associated comorbidities. The pTTI was sequenced again by MALDI-TOF/TOF, its homology modeling was obtained, and the interaction with the trypsin enzyme was evaluated through molecular dynamics (MD) simulation under physiological conditions. A further 75 amino acid residues have been identified. Homology modeling was performed by CONCOORD and validated by MolProbity and the four best conformations of the modeling were submitted to DM. Conformation No. 287 of model No. 56 was selected, considering the RMSD analysis and the interaction energy (-301.0128 kcal.mol-1). Residues Ile (54), Pro (57), Arg (59), Arg (63) and Glu (78) of the pTTI presented lower interaction energy, which reflects the residues with greater interaction with the enzyme trypsin and the residues of Arg are mainly involved in its electrostatic binding mechanism. Once aware of potential molecular targets of plant peptides for the treatment of obesity revealed through the narrative review, in addition to the structure and function of the pTTI through the in vitro and in vivo study, this in silico study demonstrated optimization of bioprospecting of pTTI through bioinformatics. Finally, the results found and the paths addressed favor the continuity of studies of this protein for applications in pre-clinical and clinical studies in the health area, aiming to contribute to the control of obesity, a serious public health problem.

2020
Dissertações
1
  • LUCAS ALIGHIERI NEVES COSTA BATISTA
  • Caracterização de Frações Ricas em Polissacarídeos Sulfatados da Alga Marrom Dictyopteris delicatula e Avaliação do seu Potencial Antiurolítico, a partir da Determinação de suas Atividades Antioxidante e Moduladora da Cristalização de Oxalato de Cálcio  

  • Orientador : HUGO ALEXANDRE DE OLIVEIRA ROCHA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • HUGO ALEXANDRE DE OLIVEIRA ROCHA
  • KATIA CASTANHO SCORTECCI
  • RANIERE FAGUNDES DE MELO SILVEIRA
  • Data: 27/03/2020

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  • Fucanas e fucoidans são polissacarídeos que contêm alfa-L-fucose sulfatada em sua constituição e são encontrados quase que exclusivamente em algas marrons, atribui-se a essas moléculas diversas atividades farmacológicas como: anticoagulante, antitrombótica, antiproliferativa, antinociceptiva osteogênica. A ampla presença de grupamentos sulfato, e as vezes carboxila, nas fucanas e fucoidans confere a essas moléculas uma elevada carga negativa, o que é uma característica comum nos inibidores da formação de cálculos renais de oxalato de cálcio (CaOx), por isso, considera-se que as fucanas e fucoidans têm elevado potencial como agentes antiurolíticos. Outro ponto positivo para as fucanas e fucoidans com relação sua atividade antiurolítica é as suas propriedades antioxidantes, pois como o estresse oxidativo participa do processo de formação de cálculos renais, a ação antioxidante é considerada como preventora da urolitíase. Contudo, poucas fucanas e fucoidans, menos de dez, foram avaliados nesse sentido. Tendo isso em mente, assim como, a questão da carga negativa e a atividade antioxidante como fatores chave para atividade antiurolítica, no presente estudo teve-se como objetivo avaliar o potencial antiurolítico de polissacarídeos extraídos da macroalga Dictyopteris delicatula, uma macroalga amplamente encontrada em todo o litoral nordeste do Brasil, por meio da análise da influência desses polissacarídeos na cristalização do CaOx in vitro e da capacidade deles em prevenir o estresse oxidativo em células proveniente do epitélio renal (MDCK). Polissacarídeos de D. delicatula foram extraídos por proteólise a quente e fracionados por meio de precipitação com volumes crescente de acetona em cinco diferentes frações: F0,5v, F0,7v, F1,0v, F1,5v e F2,0v. Análise da composição dessas frações mostrou que se tratavam de frações ricas em polissacarídeos sulfatados (FRPS) contendo fucose. Na presença das FRPS os cristais CaOx foram menores, mais numerosos e com carga superficial altamente negativa. Destacou-se a atividade modulatória da F0,5v (0,1 mg/mL), cuja presença na cristalização aumentou 1721 vezes o número de cristais formados; reduziu em mais de 90% o tamanho dos cristais; aumentou a carga negativa da superfície de -7 mV para -35 mV e impediu completamente a formação de cristais CaOx monoidratados. Muitos destes efeitos ainda foram visualizados quando F0,5v foi avaliada em concentrações menores (0,02 – 0,01 mg/mL). Quando avaliada em condições de cultivo celular, F0,5v (0,5 mg/mL) inibiu por completo o efeito do peróxido de hidrogênio em diminuir a viabilidade de células MDCK. Portanto, esta foi escolhida para ser melhor caracterizada. Assim, a F0,5v foi submetida a cromatografia de troca iônica e foram obtidas cinco subfrações: 0.2 M, 0.4 M, 0.5 M, 0.6 M e 1.0 M. A caracterização química da F0,5v e das suas subfrações revelaram que essas são constituídas principalmente por fucose, glucose, ácido urônico e sulfato. As atividades antioxidante e moduladora da cristalização de CaOx de nenhuma das subfrações foi superior às atividades da F0,5v, indicando que a F0,5v é mais potente quando não está fracionada. Em suma, F0,5v foi capaz de sequestrar 79% dos radicais hidroxila, 10% dos radicais superóxido, 22% do óxido nítrico e teve atividade antioxidante equivalente a 31 mg de ácido ascórbico. E com relação a modulação dos cristalização, na presença das subfrações foi observado redução no número e aumento no tamanho dos cristais CaOx, exceto quando utilizou-se 0.2 M e 0.6 M. Considerando a atividade antioxidante e modulatória da cristalização do CaOx promovida pela F0,5v, conclui-se que essa fração tem potencial em prevenir a formação de cálculos renais de CaOx mais promissor que as suas subfrações.


  • Mostrar Abstract
  • Fucans and fucoidans are polysaccharides that contain sulfated L-fucose in their constitution and are found in brown algae, several pharmacological activities are attributed to these molecules such as: anticoagulant, antithrombotic, antiproliferative, anti-nociceptive, osteogenic and others. Wide presence of carboxyl and sulfate groups in fucans and fucoidans gives these molecules a high negative charge, which is a common characteristic of inhibitors of calcium oxalate (CaOx) kidney stones formation, so fucans and fucoidans are probably antiurolithic agents, which has already been demonstrated in some studies. Antiurolithic activity is also related to reduction of oxidative stress in renal tubules therefore fucans and fucoidans are also considered antiurolytic due to their antioxidant action. Considering the negative charge and antioxidant activity as a key factor for antiurolithic activity, the present study aims to evaluate the antiurolithic potential of polysaccharides extracted from the macroalgae Dictyopteris delicatula - a macroalgae widely found throughout the northeastern coast - through analysis of these polysaccharides effect in CaOx crystallization and their potential to prevent oxidative stress in MDCK cells. D. delicatula total polysaccharides were extracted by proteolysis and fractionated by precipitation with increasing volumes of acetone in five different fractions: F0.5v, F0.7v, F1.0v, F1.5v and F2.0v. Fractions compositions was determined by physical-chemical analysis, which proved they were sulfated polysaccharides rich fractions (SPRF). CaOx crystallization was induced in vitro by adding sodium oxalate to a solution of calcium chloride, which contained or not one of the FRPS solution. When formed in the presence of FRPS, CaOx crystals are smaller, more numerous and with a highly negative surface charge, with emphasis on the F0.5v modulatory activity, whose presence in crystallization increased 1721 times the number of crystals formed, reduced by more than 90 % crystals size, increased the negative charge on the surface from -7 mV to -35 mV and completely prevented the formation of monohydrated CaOx crystals, based on these results the F0.5v was chosen to be better evaluated. F0.5v was fractionated by ion exchange chromatography and five subfractions were obtained: 0.2 M, 0.4 M, 0.5 M, 0.6 M and 1.0 M. The chemical characterization of F0.5v and its subfractions revealed that F0.5v is consisting of alginate, heterofucans and laminarin. The antioxidant and CaOx crystallization modulating activities of none of the subfractions were superior to the activities of unfractionated F0.5v, indicating that F0.5v is more efficient when in the native form. Regarding the antioxidant activity, F0.5v was able to scavenge 79% of hydroxyl radicals, 10% of superoxide radicals, 22% of nitric oxide and have antioxidant capacity equivalent to 31 mg of ascorbic acid, in addition it has antioxidant activity ex vivo and increased up from 55% to 100% the viability of renal cells exposed to hydrogen peroxide, as for the modulation in crystallization, F0.5v, even in small concentrations like 0.01 mg / mL, promotes heterogeneous nucleation and the formation of small, dihydrated and unaggregable crystals. Considering the antioxidant and modulatory activity of CaOx crystallization of F0.5v we conclude this compound has the potential to prevent the formation of renal CaOx stones.

2
  • THAIS TEIXEIRA OLIVEIRA
  • Avaliação do efeito da inibição química das funções redox e reparo de APE1/Ref-1 sobre a transcrição gênica durante a inflamação 

  • Orientador : LUCYMARA FASSARELLA AGNEZ LIMA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • LUCYMARA FASSARELLA AGNEZ LIMA
  • RIVA DE PAULA OLIVEIRA
  • NADJA CRISTHINA DE SOUZA PINTO
  • Data: 14/04/2020

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  • APE1/Ref-1 é uma proteína que possui dois domínios funcionais em mamíferos. O domínio N-terminal é capaz de reduzir fatores de transcrição, tais como NF-kB, AP-1 e HIF-1, aumentando suas capacidades de ligação ao DNA e a expressão de seus genes alvos. Já o domínio C-terminal é responsável pela atividade de endonuclease de APE1/Ref-1, a qual é a principal endonuclease da via de reparo de DNA por excisão de bases que atua no reparo de sítios apurínicos/apirimidínicos (AP). Devido a suas várias funções, APE1/Ref-1 é um potencial alvo terapêutico muito estudado, principalmente em relação ao câncer. Recentemente, foi demonstrado que a presença de 8-oxoG, principal lesão oxidada no DNA, nos promotores de alguns genes pode resultar na indução da expressão gênica na presença da DNA glicosilase OGG1 e APE1/Ref-1. Sendo assim, APE1/Ref-1 também regula a expressão gênica de maneira dependente da sua função de reparo. Porém, o papel de cada uma das funções de APE1/Ref-1 sobre a regulação transcricional ainda não está completamente elucidado. Em um trabalho anterior do nosso grupo, foi observado através de RNAseq, que a inibição da atividade de endonuclease de APE1/Ref-1 por metoxiamina altera a expressão de diversos genes durante a inflamação assim como diminui a expressão de citocinas e quimiocinas em monócitos pré-tratados com LPS. Dessa forma, o objetivo desta pesquisa foi verificar quais outros genes têm sua expressão afetada pela inibição do reparo de sítios AP, assim como identificar através de ferramentas de bioinformática os possíveis reguladores e parceiros de APE1/Ref-1 nesta resposta. Para isso, o RNA-seq foi reanalisado utilizando ferramentas de bioinformática e bancos de dados atualizados. Adicionalmente, os genes diferencialmente expressos após o tratamento com metoxiamina foram analisados quanto às suas funções e aos possíveis reguladores de sua expressão. A análise do transcriptoma indicou que o tratamento com metoxiamina aumenta a expressão de genes relacionados à inibição da via mTORC1 e a poliubiquitinação de proteínas. Por outro lado, diminui a expressão de genes relacionados a progressão do ciclo celular, transcrição, expressão de genes mitocondriais, produção de prostaglandinas e sinalização via Toll-like independente de MyD88. Além disso, esses genes foram comparados com aqueles diferencialmente expressos após o tratamento com E3330 (inibidor específico da função redox) nas mesmas condições. Os principais reguladores dos genes comuns assim com seus alvos foram analisados quanto a sua expressão por meio de q-PCR e Western blot. Foi observado que tanto a função de reparo de APE1/Ref-1 quanto a função redox são capazes de diminuir a transcrição de genes alvos de NRF1, GABPA e ELK1. Esses genes estão relacionados à biogênese mitocondrial, processamento de rRNA e biogênese ribossomal. Além disso, foi observado que ambas as funções de APE1/Ref-1 diminuem de maneira semelhante a expressão de genes relacionados a biogênese mitocondrial, assim como também são capazes de diminuir a expressão de Myc. Por outro lado, a expressão de proteínas ribossomais foi principalmente afetada por E3330, enquanto a inibição do reparo de DNA foi capaz de diminuir a expressão do pré-rRNA 47S sem afetar o processamento deste RNA. Por fim, podemos concluir que ambas as funções de APE1/Ref-1 podem estar envolvidas na regulação de genes relacionados a biogênese mitocondrial, mas exercem papeis diferentes na regulação de genes relacionados ao processamento e transcrição do rRNA.


  • Mostrar Abstract
  • APE1/Ref-1 is a protein that has two functional domains in mammals. The N-terminal domain is capable of reducing transcription factors, such as NF-kB, AP-1 and HIF-1 and increase its DNA binding capabilities and the expression of its target genes. The C-terminal domain, on the other hand, is responsible for the endonuclease activity of APE1/Ref-1, which is the main endonuclease of the base excision repair (BER) pathway that acts in the repair of apurine/apyrimidine (AP) sites. Due to this, APE1/Ref-1 is a potentially well-studied therapeutic target, especially in relation to cancer. Recently, it has been demonstrated that the presence of 8-oxoG, the main oxidized DNA damage, in the promoters of some genes can result in the induction of gene expression in the presence of DNA glycosylase OGG1 and APE1/Ref-1. Thus, APE1/Ref-1 also regulates gene expression in a manner dependent on its endonuclease function. However, the role of each of the APE1/Ref-1 functions on transcriptional regulation is not yet fully elucidated. In a previous work by our group, it was observed through RNAseq, that the inhibition of APE1/Ref-1 endonuclease activity by methoxyamine changes the expression of several genes during inflammation as well as decreases the expression of cytokines and chemokines in LPS-treated monocytes. Thus, the objective of this research was to verify which other genes have expression affected by the inhibition of AP repair, as well as to identify through bioinformatics tools possible regulators and partners of APE1/Ref-1 in this response. For this, RNA-seq was re-analyzed using bioinformatics tools and updated databases. In addition, the genes differentially expressed after treatment with methoxyamine were analyzed for their functions and possible regulators of their expression. The analysis of the transcriptome indicated that treatment with methoxyamine increases the expression of genes related to inhibition of the mTORC1 pathway and the protein polyubiquitination. On the other hand, it reduces the expression of genes related to cell cycle progression, transcription, expression of mitochondrial genes, biosynthesis of prostaglandins and Toll-like signaling independent of MyD88. In addition, these genes were compared with those differentially expressed after treatment with E3330 (specific inhibitor of redox function) under the same conditions. The main regulators of common genes as well as their targets were analyzed for their expression using q-PCR and Western blot. It was observed that both, the repair and redox function of APE1/Ref-1, are able to decrease the transcription of NRF1, GABPA and ELK1 target genes. These genes are related to mitochondrial biogenesis, rRNA processing and ribosomal biogenesis. In addition, it was observed that both APE1 / Ref-1 functions similarly decrease the expression of genes related to mitochondrial biogenesis, as well as being able to decrease Myc expression. On the other hand, the expression of ribosomal proteins was mainly affected by E3330, while inhibition of DNA repair was able to decrease the expression of the 47S pre-rRNA without affecting the processing of this RNA. Finally, we can conclude that both functions of APE1/Ref-1 may be involved in the regulation of genes related to mitochondrial biogenesis, but play different roles in the regulation of genes related to the processing and transcription of rRNA.

3
  • LUIZ HENRIQUE COSTA DE MEDEIROS
  • Potencial Antioxidante do Condroitim Sulfato Extraído das Vísceras de Tilápia Oreochromis niloticus

  • Orientador : SUELY FERREIRA CHAVANTE
  • MEMBROS DA BANCA :
  • GIULIANNA PAIVA VIANA DE ANDRADE SOUZA
  • IGLESIAS DE LACERDA BEZERRA
  • LUCIANA GUIMARAES ALVES FILGUEIRA
  • SUELY FERREIRA CHAVANTE
  • Data: 27/08/2020

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  • Os glicosaminoglicanos são polissacarídeos presentes na superfície celular e matriz extracelular da grande maioria dos animais, eles desempenham diversas funções biológicas, tal como crescimento celular, diferenciação, antioxidante, neuroprotetores e outros. Entre os glicosaminoglicanos, o condroitim sulfato (CS) se destaca por seu efeito antioxidante e pode ser encontrado em várias espécies de peixes, tal como a tilápia (Oreochromis niloticus) cujo cultivo representa uma importante atividade econômica na cidade de Natal (RN/Brasil), gerando diariamente dezenas de quilos de vísceras como resíduo de sua produção. Desta forma, o seguinte estudo visa utilizar os rejeitos da tilapicultura obtidos em feiras livres do município de Natal, como matéria prima para extração e purificação de condroitim sulfato, além de avaliar seu efeito antioxidante. Para isso os resíduos foram expostos a um processo de proteólise enzimática, seguido de complexação e descomplexação com resina Lewatit, este método permitiu obter um pool de glicosaminoglicanos que em seguida foi exposto à técnicas de purificação baseados em fracionamentos com acetona e cromatografia de troca iônica acompanhados por eletroforese em gel de agarose e degradação enzimática. Posteriormente foram feitos testes antioxidantes que visaram quantificar a capacidade do CS em inibir espécies reativas intracelulares e in vitro, visto que o desequilíbrio em suas quantidades tem participação em quadros clínicos como as doenças autoimunes, neurodegenerativas e câncer. Para isso foram usados métodos como o DCFH-DA, quelação dos íons ferroso e cúprico, inibição dos radicais superóxidos e hidroxila, além da inibição de óxido nítrico e peroxidação lipídica. Como resultados, foi possível observar que em cada quilo de massa seca de víscera de tilápia é possível extrair aproximadamente 69mg de condroitim sulfato purificado, sendo composto 59% por condroitim-4-sulfato. Através da observação dos valores obtidos nos testes antioxidante foi possível ressaltar uma inibição de até 52% do total de espécies reativas intracelulares em cultura de células RAW 264.7, sem demonstração de citotoxicidade até a concentração de 200mg/mL de condroitim. Os demais testes sugerem que essa inibição ocorre por diversos fatores, que vão desde a inibição dos metais e dos radicais livres (p<0,05), até a provável participação em vias secundárias, como a ativação de proteínas antioxidantes. Os resultados obtidos nesse estudo fortalecem a extração e uso de glicosaminoglicanos, em especial do condroitim sulfato, auxiliando na compreensão dos efeitos biológicos de condroitins oriundos de múltiplas fontes, dando ênfase para seu efeito antioxidante e fornecendo uma alternativa de descarte para o rejeito biológico produzido pela produção comercial de tilápia, abrindo perspectivas para possíveis usos dessa molécula na pesquisa e indústria.


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  • Glycosaminoglycans are polysaccharides present in the cell surface and extracellular matrix of the vast majority of animals. They perform several biological functions, such as cell growth, differentiation, antioxidant, neuroprotec and others. Among glycosaminoglycans, chondroitin sulfate (CS) stands out for its antioxidant effect and can also be found in marine animal tissues, such as tilapia (Oreochromis niloticus) whose cultivation represents an important economic activity in Natal (RN / Brazil). ), eliminating a big quantity of viscera as a waste of its production, daily. Thus, the following study wants to use these tilapiculture wastes as raw material for chondroitin sulfate production and the evaluation of its antioxidant effect, to quantify its possible use as a protector of oxidative stress, which has an important participation in the development of diseases such as autoimmunities. For this, the viscera were submitted to enzymatic degradation and chromatography processes, and their final result was exposed to antioxidant tests such as ferric ion chelation and DCFH-DA. The results show that CS extracted from the tilapia viscera is able to act as an antioxidant in several ways, highlighting the inhibition of intracellular reactive species. These data open expectations for possible uses of this molecule in research and industry.

Teses
1
  • DIEGO GOMES TEIXEIRA
  • NADANDO CONTRA A CORRENTE: diminuição dos marcadores inflamatórios em pessoas assintomáticas infectadas pelo vírus Chikungunya

  • Orientador : SELMA MARIA BEZERRA JERONIMO
  • MEMBROS DA BANCA :
  • SELMA MARIA BEZERRA JERONIMO
  • KATIA CASTANHO SCORTECCI
  • JORGE ESTEFANO SANTANA DE SOUZA
  • EDGAR MARCELINO DE CARVALHO FILHO
  • NICOLAUS ALBERT BORGES SCHRIEFER
  • Data: 17/02/2020

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  • O vírus Chikungunya (CHIKV) é um Alphavirus, transmitido por mosquitos, que reemergiu nos últimos vinte anos. A infecção por CHIKV pode evoluir com um amplo espectro de sintomas, variando de infecção assintomática, doença leve à doença grave, como artrite debilitante ou encefalites. O objetivo do presente estudo foi investigar a expressão gênica global associada a diferentes desfechos da infecção pelo CHIKV no primeiro surto ocorrido no Rio Grande do Norte em 2016. Amostras de sangue total foram coletadas de pessoas infectadas e de pessoas não expostas a CHIKV. Infecção por CHIKV foi determinada considerando os ensaios por RT-qPCR ou sorológicos. Entre as pessoas estudadas, 4 estavam na fase aguda, 6 na fase de recuperação ou sintomas leves, e 2 eram de pessoas com infecção assintomáticas. O RNA-seq foi realizado a partir de amostras de sangue total, e os fragmentos sequenciados foram mapeados por alinhamento aos genomas humano ou do CHIKV. As bibliotecas tiveram uma média de 96% de mapeamento para regiões de genes do genoma humano. Três amostras de pessoas na fase aguda continham sequências que foram mapeadas ao genoma do CHIKV. O número de genes diferencialmente expressos (GDEs) entre os transcriptomas dos grupos Assintomático, Agudo e Não-Agudo foram, respectivamente, 490, 1463 e 370. Os DEGs do grupo Agudo estavam associados à resposta do interferon tipo I com a superexpressão de STAT1, STAT2 e uma série de outros genes estimulados por interferon (ISGs), como RSDA2 e IRF7. Já a quantidade de ISGs diferencialmente expressos pelo grupo de pessoas com infecção assintomática é reduzo, o que pode está relacionado a uma resposta fraca por interferon de tipo I. Um outro destaque dentre o conjunto de GDEs das pessoas assintomáticas, é a subexpressão do gene codificante da Granzima A (GZMA), um dos principais promotores da inflamação na artrite. As análises de enriquecimento com termos do Gene Ontology, utilizando os GDEs, mostram que o grupo de pessoas na fase aguda da doença apresentam alta expressão em genes relacionados ao processo de eliminação do vírus, resposta inflamatória e controle da replicação celular. Uma análise de de enriquecimento por anotação funcional do Ingenuity Pathway Analysis mostra que os GDEs no grupo de pessoas assintomáticas estão envolvidos na repressão da ativação de leucócitos e na diminuição do movimento celular de monócitos e leucócitos. Nossos achados sugerem que um estado inflamatório está presente durante a infecção aguda por CHIKV sintomático, enquanto há uma diminuição nesses marcadores durante a infecção assintomática.


  • Mostrar Abstract
  • Chikungunya virus (CHIKV) is a mosquito-borne Alphavirus which has emerged or reemerged in the last twenty years. CHIKV infection causes varied outcomes including asymptomatic infection, mild disease, or severe disease with debilitating arthritis, causing an increase in disability-adjusted life-years (DALY). The purpose of the current study was to discover immune pathways associated with different outcomes of CHIKV infection by transcriptional profiling of whole blood from CHIKV-infected individuals. During the 2016 CHIKV outbreak in Brazil, whole blood samples were collected from CHIKV-infected individuals diagnosed by RT-qPCR or neutralization assays, and from control, non-infected individuals. Among the collected samples, four were from patients in the acute phase, six from recovered or mild symptoms ones, and two were asymptomatic. From whole blood cells extracted RNA, we performed an RNASeq analysis and mapped the sequenced fragments to the human or the CHIKV genomes. Libraries had a mean of 96% of transcripts mapping to the human genome, and 3 from acute subjects contained sequences mapping to the CHIKV genome. There was a mean of 490, 1463 and 370 differentially expressed genes (DEGs) between Asymptomatic, Acute, and Non-Acute transcriptomes, respectively. DEGs from the Acute group were strongly associated with type I interferon response with upregulation of STAT1, STAT2 and a series of other interferon-stimulated genes (ISGs) such as RSDA2 and IRF7. The number of ISGs differentially expressed by the group of people with asymptomatic infection is reduced, which may be related to a weak response by type I interferon. Another highlight among the set of DEGs of asymptomatic people is the underexpression of the coding gene of the protein Granzima A (GZMA), one of the main promoters of inflammation in arthritis. The enrichment analyzes with Gene Ontology terms, using DEGs, showed that the group of people in the acute phase of the disease had high expression in genes related to the process of elimination of the virus, inflammatory response and control of cell replication. An Ingenuity Pathway Analysis functional enrichment analysis showed that GDEs in the asymptomatic group of people are involved in suppressing leukocyte activation and decreasing cell movement of monocytes and leukocytes. Our findings suggest that an inflammatory state is present during acute symptomatic CHIKV infection, while there is a decrease in these markers during asymptomatic infection.

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  • CLÁUDIA JASSICA GONÇALVES MORENO
  • Metaloproteinases de Tripanosomatídeos: Avaliação de potenciais inibidores como ferramenta para desenvolvimento de fármacos

  • Orientador : MARCELO DE SOUSA DA SILVA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • MARCELO DE SOUSA DA SILVA
  • VALTER FERREIRA DE ANDRADE NETO
  • GABRIELA SANTOS GOMES
  • CARLOS ALBERTO ROBELLO PORTO
  • ALINE RIMOLDI RIBEIRO
  • Data: 21/02/2020

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  • A terapêutica antiparasitária para o tratamento e controle das doenças tropicais negligenciadas causadas por tripanosomatídeos é limitada devido a elevada toxicidade e baixa eficácia dos fármacos. Atualmente, não existe vacina disponível para o controle das doenças humanas causadas por tripanosomatídeos. Este estudo teve um caráter multidisciplinar e transversal cujo o objetivo principal foi a caracterização biológica e bioquímica de metaloprotease de tripanossomatídeos, com ênfase na pesquisa de potencias novos compostos com atividade inibitória sobre a proteína. Para isso, foram avaliados a atividade enzimática, identificação da metaloprotease e a capacidade hemolítica de diferentes extratos brutos dos tripanosomatídeos. Seguidamente, fez-se análises in silico e in vitro com os potencias novos inibidores da gp63. Através de ensaios de zimografia foi confirmado o perfil proteolítico das proteínas do extrato bruto de Leishmania spp. sobre o substrato gelatina e caseína. T. cruzi exibiu um padrão proteolítico condicente com o perfil descrito na literatura para a cruzipaína, a cisteína protease. Em colaboração com o Instituto de Química da UFRN foi desenvolvido um ensaio fluorescente dependente da coordenação com íon Zn2+. Os resultados evidenciaram a forte coordenação do composto L1 ao do Zn (II) presentes no extrato bruto de L. amazonensis. Além disso, os ensaios biológicos demostraram atividade hemolítica mediada pelo sistema complemento na presença do extrato de tripanosomatídeos. A pesquisa in silico demostrou a ancoragem molecular com energias favoráveis à interação entre os ligantes testados:L1> DETC>Doxiciclina>4TERP37. Ademais, resultado semelhante foi observado no cálculo, de balanço de energia final quântico. A validação in vitro dos compostos mostrou que L1 diminui significativamente, a viabilidade da forma promastigota de L. amazonensis (IC50 de 1,24 µM). O composto L1, não descrito na literatura, induziu a morte da forma promastigota pelo processo de necrose, análise estrutural revelou danos na membrana, pequenos orifícios na membrana, bem como o vazamento do conteúdo celular. Por outro lado, L1 apresentou alta índice de seletividade sobre as linhagens de células, 3T3 e RAW. Em conjunto, os resultados mostraram potencial efeito leishmaniocida do L1 contra L. amazonensis, agente etiológico da Leishmaniose difusa, a única forma clínica que não existe atualmente o tratamento. Paralelamente a este estudo, foi realizado a análise das proteínas variáveis de superfície (VSG) de Trypanosoma brucei onde verificou-se que as metaloproteases de matriz (MMPs) reconhecem moléculas de VSGs do parasita. Em conjunto, os resultados obtidos contribuem para o desenvolvimento futuro de nova abordagem terapêutica na doença causada por tripanosomatídeos. Contudo, estudos futuros, permitirão atestar os presentes resultados.


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  • Antiparasitic therapy for the treatment and control of neglected tropical diseases caused by trypanosomatids is limited due to their high toxicity and low drug efficacy. Currently there is no available vaccine for control of human diseases. This study had a multidisciplinary and cross-sectional character whose main objective was the biological and biochemical characterization of trypanosomatids metalloproteases (gp63) with emphasis on the research of news potential compounds capable of inhibition protein activity. Thus, the enzymatic activity, metalloprotease identification and hemolytic capacity of different Trypanosomatids crude extracts were evaluated. After that, in silico and in vitro analyzes were performed with the potential news gp63 inhibitors. Through, zymography assays the proteolytic profile was visualized from Leishmania spp. crude extract proteins on gelatin and casein substrate. T. cruzi exhibited a proteolytic pattern consistent with the profile previous described for cruzipain, a cysteine protease. In collaboration with the Chemistry Institute of UFRN, a fluorescent assay dependent on Zn2+ ion coordination was developed. The results showed the strong coordination of compound L1 and Zn (II) present in the crude extract of L. amazonensis. In addition, biological assays demonstrated complement system mediated hemolytic activity in the presence of trypanosomatids extract. In silico approach demonstrated molecular anchoring with favorable energies for the interaction between the ligands tested: L1> DETC> Doxycycline> 4TERP37. Besides, a similar result was observed in the calculation of the quantum final energy balance. In vitro validation of the compounds showed that L1 significantly decreases the viability of the promastigote’s forms of L. amazonensis (IC50 of 1.24 µM). L1 compound, not described so far, induced promastigotes death by necrosis process and structural analysis, revealed that membrane damage, small holes in the membrane, as well as cell content. Differently, L1 showed a high selectivity index over cell lines, 3T3 and RAW. Together, the results showed a potential leishmaniocidal effect of L1 against L. amazonensis, the etiologic agent of diffuse leishmaniasis, the only clinical form that currently doesn´t exist treatment. In parallel to this study, Trypanosoma brucei surface variable protein (VSG) analysis was performed. It was found that matrix metalloproteases (MMPs) recognize parasite VSGs molecules. Although, both results represent a contribution to the future approach on development therapeutic in diseases caused by Trypanosomatids. However more further studies will allow to attest the presents results.

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  • MARIA TATIANA ALVES OLIVEIRA
  • AVALIAÇÃO DA ATIVIDADE ANTIMICROBIANA DE EXTRATO BRUTO E FRAÇÕES DE SEMENTES DE Amburana cearensis ASSOCIADA OU NÃO A ANTIMICROBIANOS

  • Orientador : ADRIANA FERREIRA UCHOA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • ADRIANA FERREIRA UCHOA
  • ANA HELONEIDA DE ARAUJO MORAIS
  • HENRIQUE DOUGLAS MELO COUTINHO
  • JULLIANE TAMARA ARAUJO DE MELO CAMPOS
  • THALES DOMINGOS ARANTES
  • VALDIRENE MOREIRA GOMES
  • Data: 28/02/2020

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  • A família Fabaceae é conhecida por sua ampla importância econômica, suas espécies vegetais são bastante utilizadas para diversas finalidades. Dentre as leguminosas destaca-se a Amburana cearensis popularmente conhecida como imburana de cheiro ou cumaru, muito utilizada na medicina popular, o que desperta a busca por comprovações de seus componentes e propriedades farmacológicas. Neste contexto este trabalho teve como objetivo avaliar as atividades antimicrobianas e moduladoras, assim como caracterizar por UPLC-MS-QTOF o extrato bruto e frações obtidos de sementes de A. cearensis. O extrato aquoso obtido em tampão fosfato de sódio 50 mM pH 8,0 foi fracionado sequencialmente em sulfato de amônio e submetido à caracterização pelo sistema Acquity UPLC (Waters), acoplado a um sistema de Quadrupolo / Tempo de Voo (QtoF, Waters). A atividade antimicrobiana foi averiguada por ensaio de microdiluição e as possíveis interações entre o produto natural e os antibióticos penicilina, norfloxacino, gentamicina e antifúngico fluconazol, foram determinadas utilizando uma concentração sub-inibitória. As amostras na concentração de 128 µg/mL apresentaram interação com possível efeito sinérgico quando associados aos antibióticos e ao antifúngico demonstrando significância com p<0,001 frente às bactérias Escherichia coli, Sthaphylococcus aureus e a levedura Candida albicans. Na caracterização foi possível identificar no extrato bruto e frações, vários compostos fenólicos, ácidos orgânicos, e alguns polifenóis em modo de ionização positivo. O presente estudo com extrato bruto e frações de A. cearensis pode ser uma fonte alternativa de substância isolada com ação antimicrobiana


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  • Amburana cearensis (Fabaceae), popularly known as imburana or cumaru, its very used in traditional medicine, what awakens the search for evidence of its pharmacological properties. The aim of this study was to evaluate the antimicrobial and modulating activities of crude extract and fractions obtained from seeds of A. cearensis, as well as to characterize the plant material by UPLC-MS-QTOF. The aqueous extract obtained in 50 mM sodium phosphate buffer was sequentially fractionated into ammonium sulfate and subjected to characterization by the Acquity UPLC (Waters) system coupled to a Quadrupole/Flight Time (QtoF, Waters) system. The antimicrobial activity was verified by microdilution assay, while the possible interactions between the natural product and penicillin, norfloxacin, gentamicin and fluconazole were determined using a sub-inhibitory concentration. Samples at concentration of 128 µg/mL showed significant interaction with a possible synergistic effect when associated with antibiotics and antifungal against Escherichia coli, Sthaphylococcus aureus and Candida albicans. In the characterization it was possible to identify in the crude extract and fractions, several phenolic compounds, organic acids, and some polyphenols in positive ionization mode. The present study with crude extract and fractions of A. cearensis may be an alternative source of antimicrobial isolated compound.

     

     

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  • YAGO QUEIROZ DOS SANTOS
  • OTIMIZAÇÃO DA PRODUÇÃO E MODELAGEM DE CELULASES HALOTOLERANTES DE UMA LINHAGEM MARINHA DE Bacillus subtilis.

  • Orientador : ELIZEU ANTUNES DOS SANTOS
  • MEMBROS DA BANCA :
  • ADRIANA FERREIRA UCHOA
  • ELIZEU ANTUNES DOS SANTOS
  • EVERALDO SILVINO DOS SANTOS
  • GORETE RIBEIRO DE MACEDO
  • LUCIANA MARIA ARAÚJO RABÊLO
  • PAULA IVANI MEDEIROS DOS SANTOS
  • Data: 08/05/2020

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  • A demanda atual por fontes de energias renováveis e ecológicas impulsionou a busca de alternativas capazes de substituir o uso de combustíveis fósseis. Uma das inovações mais promissoras para impactar positivamente o cenário mundial de energia é a produção de bioetanol de segunda geração (2Getanol) a partir de açúcares redutores derivados da degradação enzimática de material lignocelulósico que normalmente é descartada em processos agroindustriais. A celulose é o homopolissacarídeo linear mais abundante do planeta formado por unidades de glicose ligadas por ligações glicosídicas do tipo β-(1-4). O presente trabalho teve por objetivo a modelagem estrutural e o estabelecimento de bioprocessos enzimáticos otimizados para a conversão do material lignocelulósico processado em açúcares redutores fermentáveis. Após o processo de otimização, o máximo rendimento prático obtido foi 7,30% superior à condição inicial, atingindo atividade enzimática de 318,809 ± 0,784 U/mL enquanto a modelagem in silico evidenciou a presença de estrutura monomérica na principal endoglucanase envolvida no processo. De acordo com os dados obtidos neste trabalho, foi possível concluir a possibilidade aplicação, deste bioprocesso otimizado, nos processos industriais para geração de bioetanol.
     


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  • The current demand for renewable and ecological energy sources has boosted the search for alternatives capable of replacing the use of fossil fuels. One of the most promising innovations to positively impact the world energy scenario is the production of second generation bioethanol (2G-ethanol) from reducing sugars derived from the enzymatic degradation of lignocellulosic material that is normally discarded in agro-industrial processes. Cellulose is the most abundant linear homopolysaccharide on the planet formed by glucose units linked by β- (1-4) glycosidic bonds. This work aimed at structural modeling and the establishment of enzymatic bioprocesses optimized for the conversion of processed lignocellulosic material into fermentable reducing sugars. After the optimization process, the maximum practical yield obtained was 7.30% higher than the initial condition, reaching an enzymatic activity of 318.809 ± 0.784 U / mL while in silico modeling showed the presence of a monomeric structure in the main endoglucanase involved in the process. According to the data obtained in this work, it was possible to conclude the possibility of applying this optimized bioprocess in industrial processes for the generation of bioethanol.

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  • VINÍCIUS CAMPELO SOEIRO
  • AVALIAÇÃO DO POTENCIAL ANTIOXIDANTE, ANTIBACTERIANO E ANTIBIOFILME DE POLISSACARÍDEOS SULFATADOS OBTIDOS DA ALGA VERDE Codium isthmocladum

  • Orientador : LEANDRO SILVA COSTA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • LEANDRO SILVA COSTA
  • HUGO ALEXANDRE DE OLIVEIRA ROCHA
  • ANDERSON FELIPE JÁCOME DE FRANÇA
  • CINTHIA BEATRICE DA SILVA TELLES
  • DIEGO DE ARAUJO SABRY
  • VALQUIRIA PEREIRA DE MEDEIROS
  • Data: 07/08/2020

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  • A macroalga verde Codium isthmocladum é uma fonte rica em polissacarídeos sulfatados (PS) bioativos. Além de ser encontrada em abundância na costa do Rio Grande do Norte, os polissacarídeos sulfatados dessa alga já foram descritos quanto ao seu potencial anticoagulante e antinociceptivo em estudo anteriores. Referente a sua aplicabilidade, os PS dessa alga foram avaliados quanto a capacidade antioxidante em diversos sistemas in vitro, como também o potencial desses compostos como possíveis agentes antibacterianos e antibiofilme de bactérias normais e multirresistentes. Após coletada, a alga foi tratada com a finalidade se obter um isolado rico em polissacarídeos (extrato bruto). A partir de um posterior fracionamento desse extrato, foram obtidas cinco frações cetônicas (Ci 0.3, Ci 0.5, Ci 0.7, Ci 0.9 e Ci 1.2). Todas as frações possuem um baixo teor de proteínas e compostos fenólicos (< 1%). Ci 0.7 é a fração com maior rendimento e conteúdo de sulfato. Todos os polissacarídeos mostraram capacidade antioxidante, porém apenas Ci 0.7 e Ci 0.9 foram capazes de inibir o crescimento de Staphylococcus aureus resistente (MRSA) e Escherechia coli em adjuvância com diversos antibióticos, sobretudo com gentamicina e ampicilina. Ambas frações foram submetidas a cromatografia de troca iônica e tendem a gerar dois picos cromatográficos em molaridades diferentes, eluídos com 1.0 M e 2.0 M de NaCl, respectivamente para Ci 0.7, e 2.0 M e 3.0 M de NaCl para Ci 0.9. Com base nos dados obtidos das análises químicas e estruturais, é possível afirmar que tratam-se de galactanas sulfatadas. As galactanas oriundas de Ci-0.7-1M e Ci-0.9-3M apresentaram capacidade antibacteriana e antibiofilme, sobretudo em adjuvância com antibióticos, bem como diminui o padrão de expressão de várias proteínas. Logo, galactanas sulfatadas de C. isthmocladum são biomoléculas promissoras em possíveis tratamentos farmacológicos, sobretudo em como compostos antibacterianos.


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  • The green macroalgae Codium isthmocladum is a rich source of bioactive sulfated polysaccharides (SP). Besides being found in abundance in the Rio Grande do Norte coast, the SP from this alga have been already described about its anticoagulant and antinociceptive potential. On other hand, there are not any registers about the activities of this alga front of bacterial strains. In this context, the present study has as focus the extraction and purification of SP’s from the green alga C. isthmocladum, well as characterize them chemical and structurally. About its applicability, the SP’s were evaluated about the antioxidant capacity in many different in vitro ways, well has been evaluated the potential of this compounds as possible antibacterial and antibiofilm agents of normal and multiresistant bacteria. After being collected, the seaweed was treated with the purpose of obtaining a polysaccharide-rich isolate (crude extract). From a subsequent fractionation of this extract, five ketonic fractions were obtained (Ci 0.3, Ci 0.5, Ci 0.7, Ci 0.9, Ci 1.2). All fractions have a low content of proteins and phenolic compounds (> 1%). Ci 0.7 is the fraction with higher yield and sulfate content. All polysaccharides showed antioxidant capacity, but only Ci 0.7 and Ci 0.9 were able to inhibit the growth of resistant Staphylococcus aureus (MRSA) and Escherechia coli in adjuvant with several antibiotics, mainly with gentamicin. Both fractions were subjected to ion exchange chromatography and tended to generate two chromatographic peaks at different molarities, eluted with 2 M and 3 M NaCl, respectively for Ci 0.9 and 1 M and 2 M NaCl for Ci 0.7. Based on the data obtained from the chemical and structural analyzes, it is possible to affirm that these are sulfated homogalactans. The homogalactans from Ci-0.7-1M and Ci-0.9-3M presented antibacterial capacity and antibiofilm also against resistant strains of S. aureus

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  • VANESSA CRISTINA OLIVEIRA DE LIMA
  • Alteração em hormônios de saciedade induzida por dieta e segurança de uso de inibidor de tripsina purificado de tamarindo com potencial anti-inflamatório em modelo experimental de obesidade

  • Orientador : ANA HELONEIDA DE ARAUJO MORAIS
  • MEMBROS DA BANCA :
  • ANA HELONEIDA DE ARAUJO MORAIS
  • JULIANA KELLY DA SILVA MAIA
  • ANA VLADIA BANDEIRA MOREIRA
  • ANDRE LUIZ SILVA DAVIM
  • RICHELE JANAINA ARAUJO MACHADO
  • Data: 25/08/2020

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  • A obesidade é uma doença de origem multifatorial, de difícil manejo e que aumenta o risco de outras doenças. Na busca de adjuvantes a terapia clássica de mudança de estilo de vida, os inibidores de tripsina têm se destacado. Os modelos experimentais de obesidade objetivam mimetizar um padrão alimentar altamente desequilibrado. Para entender como esse padrão altera o equilíbrio hormonal que regula o metabolismo energético, avaliou-se o efeito de uma dieta com alto índice e carga glicêmica (HGLI) no peso corporal, colecistoquinina (CCK) e leptina plasmáticas e expressão de seus genes no intestino delgado, tronco cerebral e gordura visceral. Ratos Wistar machos (n = 10) foram divididos em dois grupos, um recebendo dieta HGLI e outro dieta padrão, ambos ad libitum, por 17 semanas. Os animais que receberam dieta HGLI aumentaram o Índice de Massa Corporal (IMC) e as concentrações circulantes de leptina e sua expressão gênica. Não houve aumento da CCK plasmática, mas o grupo que recebeu a dieta HGLI apresentou maior expressão de mRNA de CCK1R no intestino delgado. Os resultados sugerem que a leptina estimulou a expressão do gene CCK1R, independentemente do aumento plasmático do CCK, gerando uma ação sinérgica induzida pelo receptor, que pode induzir saciedade pós-prandial. Para entender como inibidores de tripsina podem auxiliar no tratamento da obesidade, realizou-se uma revisão sistemática. Foram encontrados 12 estudos que envolviam a atuação de inibidores de tripsina na saciedade em modelos experimentais, cujo principal mecanismo de ação convergiu para a modulação, principalmente, de CCK. Além disso, observou-se que os inibidores de tripsina a capacidade de atuar sobre parâmetros bioquímicos relacionados à obesidade, emergindo como moléculas promissoras. O Inibidor de Tripsina de Tamarindo tem sido extensamente estudado em modelo de obesidade, mostrando diversas frentes de atuação, tanto em seu estado isolado (ITT), quanto purificado (ITTp). ITT já havia sido analisado do ponto de vista toxicológico. Dessa forma, neste estudo avaliou-se o ITTp quanto a possíveis efeitos tóxicos, com enfoque nos órgãos envolvidos no seu metabolismo (fígado e pâncreas) e os tecidos mais afetados pelo modelo de obesidade (intestino e tecido adiposo visceral). Para tal, ratos Wistar (n = 15) foram divididos em grupo controle, alimentado com dieta padrão; grupo com obesidade, alimentado com dieta HGLI; grupo experimental, alimentado com HGLI e tratado com ITTp. O tratamento durou 10 dias. Foram realizadas análises histopatológicas e estereológicas dos tecidos. Observou-se que a administração de ITTp não afetou parâmetros estereológicos dos tecidos analisados, atuando ainda como fator protetor da mucosa intestinal. Tal achado leva a crer que ITTp, além de suas atividades biológicas, apresenta segurança quanto ao uso.


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  • Obesity is a multifactorial disease, difficult to manage and that increases the risk of other diseases. In the search for adjuvants in classical lifestyle change therapy, travel inhibitors are prominent. The experimental models of obesity aim to mimic a highly unbalanced dietary pattern. To understand how this pattern changes the hormonal balance that regulates energy metabolism, it evaluates the effect of a diet with a high index and glycemic load (HGLI) without body weight, cholecystokinin (CCK) and plasma leptin and with expression of its genes in the small intestine , brain stem and visceral fat. Male Wistar rats (n = 10) were divided into two groups, receiving a HGLI diet and another standard diet, both ad libitum, for 17 weeks. The animals that received HGLI diet increased the Body Mass Index (BMI) and as circulating leptin and its genetic expression. There was no increase in plasma CCK, but the group that received the HGLI diet showed greater expression of CCK1R mRNA in the small intestine. The results suggested for leptin to stimulate the expression of the CCK1R gene, increase the plasma increase in CCK, generate a synergistic action induced by the receptor, which can cause postprandial satiety. To understand how travel inhibitors can help treat obesity, perform a systematic review. Twelve studies were found that involved the performance of travel inhibitors in satiety in experimental models, whose main mechanism of convergent action for modulation, mainly CCK. In addition, travel inhibitors can act on biochemical parameters related to obesity, emerging as promising molecules. Tamarindo's Trypsin Inhibitor has been extensively studied in the obesity model, showing several fronts of action, both in its isolated (TTI) and purified (TTIp) states. TTI has already been analyzed from a toxicological point of view. Thus, in this study studied or in the TTIp for toxic effects, with involvement in the organs involved in its metabolism (liver and pancreas) and in the tissues most affected by the obesity model (intestine and visceral adipose tissue). For this, Wistar rats (n = 15) were divided into control groups, fed a standard diet; obese group, eating a HGLI diet; experimental group, fed with HGLI and treated with TTIp. The treatment lasted 10 days. Histopathological and stereological analyzes of tissues were performed. Note that the administration of TTIp does not affect the stereological parameters of the analyzed tissues, also acting as a protective factor of the intestinal mucosa. This finding leads one to believe that the TTIp, in addition to its biological activities, is safe in terms of use.

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  • LUANA CARLA DOS SANTOS
  • Envolvimento da via da quinurenina na retirada do etanol: evidências comportamentais e bioquímicas

  • Orientador : VANESSA DE PAULA SOARES RACHETTI
  • MEMBROS DA BANCA :
  • VANESSA DE PAULA SOARES RACHETTI
  • JUDNEY CLEY CAVALCANTE
  • JULIANA FÉLIX DA SILVA
  • JANAINA MENEZES ZANOVELI
  • LEANDRO JOSE BERTOGLIO
  • Data: 30/10/2020

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  • Ansiedade e depressão são sintomas associados à retirada do etanol que levam os indivíduos à recaída. Na via do triptofano, a enzima indoleamina 2,3 dioxigenase (IDO) é responsável pela conversão do triptofano em quinurenina e uma desregulação dessa via tem sido associada a transtornos psiquiátricos, dentre eles a ansiedade e a depressão. O presente estudo testou a hipótese de que a via da quinurenina participa na modulação dos efeitos comportamentais da retirada em curto e longo prazo do etanol. No experimento 1, ratos Wistar receberam concentrações crescentes de etanol por 21 dias e foram submetidos a uma bateria de testes comportamentais 3, 5, 10, 19 e 21 dias após a retirada do etanol. No experimento 2, os animais foram submetidos ao mesmo protocolo de exposição ao etanol, sendo eutanasiados 3 dias (curto prazo) ou 21 dias (longo prazo) após a retirada do etanol. Os encéfalos foram dissecados para análise da concentração de quinurenina (como medida da atividade da IDO) no córtex pré-frontal, hipocampo e estriado. No experimento 3, ratas foram submetidas a testes comportamentais nos dias 3, 19 e 21 após a retirada de etanol e, após eutanásia, os encéfalos foram dissecados para análise da atividade da IDO nas áreas supracitadas. A retirada de etanol em curto prazo diminuiu a exploração dos braços abertos no labirinto em cruz elevado, enquanto no teste do nado forçado ratos submetidos a retirada em longo prazo apresentaram maior tempo de imobilidade, quando comparados aos animais controle. A retirada do etanol não alterou a locomoção nem a coordenação motora dos ratos (experimento 1). No experimento 2, a retirada em longo prazo do etanol aumentou as concentrações de quinurenina no córtex pré-frontal. No experimento 3, a administração de minociclina em ratas preveniu o efeito do tipo ansiogênico promovido pela retirada em curto prazo e o efeito do tipo depressivo favorecido pela retirada em longo prazo do etanol. Não houve alteração locomotora, nem nas concentrações de quinurenina nas áreas encefálicas investigadas. Em conclusão, a retirada de etanol em curto prazo favoreceu um comportamento do tipo ansioso, enquanto a retirada em longo prazo induziu comportamento do tipo depressivo. A retirada prolongada de etanol elevou os níveis de quinurenina especificamente no córtex pré-frontal em machos, sugerindo que as respostas depressivas observadas após a retirada prolongada podem estar relacionadas ao aumento da atividade de IDO. Em fêmeas, a administração de minocilina foi capaz de reverter comportamentos dos tipos ansioso e depressivo causados pela retirada do etanol, reforçando que esta via pode ser uma opção na farmacoterapia da abstinência do etanol.


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  • Anxiety and depression are symptoms associated with ethanol withdrawal that lead individuals to relapse. In the tryptophan pathway, the enzyme indoleamine 2,3 dioxygenase (IDO) is responsible for converting tryptophan to kynurenine. Deregulation of this pathway is associated with psychiatric disorders, including anxiety and depression. The present study tested the hypothesis that the kynurenine pathway participates in modulating the behavioral effects caused by short- and long-term ethanol withdrawal. In experiment 1, Wistar rats received increasing ethanol concentrations for 21 days and were subjected to a battery of behavioral tests 3, 5, 10, 19, and 21 days after ethanol removal. In experiment 2, the animals were subjected to the same ethanol exposure protocol, euthanized 3 days (short term) or 21 days (long term) after ethanol removal. The brains were dissected to analyze the concentration of kynurenine (as a measure of IDO activity) in the prefrontal cortex, hippocampus, and striatum. In experiment 3, rats were subjected to behavioral tests on days 3, 19, and 21 after removing ethanol, and the brains were dissected for analysis of IDO activity in the areas mentioned above. Short-term ethanol withdrawal decreased the exploration of open arms in the elevated plus-maze. In contrast, in the forced swim test, rats subjected to long-term withdrawal showed a longer immobility time than control animals. The removal of ethanol did not alter the rats' locomotion or motor coordination (experiment 1). In experiment 2, the long-term withdrawal of ethanol increased the concentrations of kynurenine in the prefrontal cortex. In females, the administration of minocycline prevented the anxiogenic-like behavior promoted by the short-term ethanol withdrawal. This drug also prevented the effect of the long-term withdrawal on depressive-like behaviors. There was no locomotor alteration, neither in the concentrations of kynurenine in females (experiment 3). In conclusion, short-term ethanol withdrawal favored anxious behavior, while long-term withdrawal-induced depressive behavior. Prolonged ethanol withdrawal raised kynurenine levels, specifically in the prefrontal cortex in males, suggesting that the depressive responses observed after prolonged withdrawal may be related to increased IDO activity. In females, the administration of minocycline was able to reverse anxious and depressive behaviors caused by the withdrawal of ethanol, reinforcing that this pathway may be an option in the pharmacotherapy of ethanol withdrawal.

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  • GÉSSICA LAIZE BERTO GOMES
  • CARACTERIZAÇÃO DA INTERAÇÃO MOLECULAR DA PROTEÍNA REPRIMIDA POR AUXINA (ARP) EM TOMATEIRO

  • Orientador : KATIA CASTANHO SCORTECCI
  • MEMBROS DA BANCA :
  • KATIA CASTANHO SCORTECCI
  • ADRIANA FERREIRA UCHOA
  • CARLOS HENRIQUE SALVINO GADELHA MENESES
  • LÁZARO EUSTAQUIO PEREIRA PERES
  • TERCILIO CALSA JUNIOR
  • Data: 20/11/2020

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  • A floração é um importante processo de transição da fase vegetativa para o desenvolvimento reprodutivo das plantas, um ponto crucial para o desenvolvimento da planta para garantir o sucesso reprodutivo. Dados anteriores do nosso grupo de pesquisa, utilizando biblioteca subtrativa, identificaram uma sequência com homologia a Auxin Repressed Protein (ARP). Essa proteína participa da via de sinalização das auxinas e regula provavelmente diversos processos fisiológicos importantes nas plantas. Diante disso, objetivou-se com este trabalho compreender qual o papel da proteína ARP no tomate e no processo de transição floral. Primeiramente, utilizando ferramentas de bioinformática, foi realizado um alinhamento múltiplo da sequência utilizando 13 sequências homólogas no programa Clustal Omega. Neste alinhamento, observou-se que a proteína ARP do tomate apresenta o domínio I rico em leucina, que tem repressão anfifílica no seu N-terminal. O domínio II que contém um núcleo interno com motivo composto de glicina, triptofano e prolina. Além disso, na região C-terminal, existem os domínios III e IV, que juntos formam o domínio PB1 (Phox/Bem1p). Este domínio contém lisina invariante típica e uma série de resíduos ácidos. Utilizando o banco de dados STRING 10.0 (http://www.string-dg.org) com índice alto confidência 0.7, foi possível observar uma rede de interação em que a proteína ARP1 interage com mais 21 proteínas. Dentre estas, nós destacamos as proteínas CBS, Myf5, APE1 e GRX1, as quais interagem diretamente com a proteína ARP1. Estas são proteínas expressas nos tecidos reprodutivos do tomate como o, através da ferramenta eFPBar (http://bar.utoronto.ca/efp_tomato/cgi-bin/efpWeb.cgi). Além disso, por meio de ensaios de dois híbridos, foi observado in vivo 8 interações proteína-proteína. Três dessas sequências codificam duas proteases presumidas e a proteína CITOCROMO C-OXIDASE. Outras cinco sequências codificam a proteína FITOENO SINTASE. Com o auxílio do programa Cytoscape 3.7.2, foi gerada uma rede interativa, utilizando tanto os dados in sílico e in vivo. Com isso, foi possível identificar a formação de cinco clusters, que provavelmente estão envolvidos na regulação de metabolismo energético da planta, mecanismo de crescimento e diferenciação celular. Estas vias podem atuar na transição floral do tomate. Considerando estes resultados obtidos com a proteína ARP1, será importante também identificar quais proteínas que estão superexpressas usando uma abordagem proteômica em plantas transgênicas contendo um cassete de superexpressão, assim como medir o nível do hormônio auxina no intuito de compreender melhor o papel da proteína ARP1.


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  • Flowering is an important process for the plants and it corresponds to the transition from the vegetative to the reproductive phase. This transition is an important process that assure the reproductive success. Previous data from our laboratory using subtractive libraries identified a sequence that had homology to Auxin Repress Protein (ARP). This protein participates in the auxin signaling pathways and it regulates several important plant physiological processes. Therefore, the aim of this work was to understand the role of ARP protein in tomato and in flowering transition. First, it was done a sequence alignment using 13 protein sequences and omega clustal. In this alignment it was observed that the tomato ARP protein had the four domains that were characteristic from this family. The domain I is a leucine-rich motif, which has an amphiphilic repression region at its N-terminus. Domain II that contains an internal motif core composed of glycine, tryptophan and proline. Furthermore, at the C-terminal region, there are the domain III and IV, which together form the PB1 domain (Phox / Bem1p). This domain has a typical lysine and a series of acid residues. Using the STRING 10.0 database (http://www.string-dg.org) with a confidence index of 0.7, it was observed an interaction network where ARP1 protein interacts with more than 21 different proteins. The proteins CBS, Myf5, APE1 and GRX1 proteins, directly interact to ARP1 protein in this network. Moreover, these proteins are also expressed in tomato reproductive tissues as it was observed using the eFPBar tool (http://bar.utoronto.ca/efp_tomato/cgi -bin/efpWeb.cgi). In addition, using two hybrids tool, it was observed eight different protein-protein interactions in vivo. Three of these sequences codify two putative proteases and the third codify the CYTOCHROME C-OXIDASE protein. These proteins may be associated to cell energy metabolism. The other five sequences identified codify the PHYTOEN SYNTHASE protein. In order to better understand the possible role of ARP1 protein, then, it was used the Cytoscape 3.7.2 program in order to make an interactome network using the in silico and in vivo data. It was possible to identify the presence of five clusters, which are associated to plant energy metabolism, growth mechanism and cell differentiation. These pathways may be acting in the floral transition for tomato plants. Based on these results, it will be interesting to analyze using proteomic tools the tomato transgenic plants having the superexpression cassetes and it will be important to measure the auxin hormone level on these plants in order to understand the ARP1 protein role.

2019
Dissertações
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  • MATHEUS ANSELMO MEDEIROS
  • Efeitos da suplementação de creatina no estado redox em ratos diabéticos induzidos por estreptozotocina

  • Orientador : JOAO PAULO MATOS SANTOS LIMA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • JOAO PAULO MATOS SANTOS LIMA
  • LUCIA DE FATIMA CAMPOS PEDROSA
  • RAUL HERNANDES BORTOLIN
  • Data: 14/03/2019

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  • Introdução: A creatina é um suplemento alimentar que vem sendo alvo de pesquisas em várias patologias, com ampla possibilidade de aplicações clínicas. Estudos mostram o efeito da creatina em aumentar a captação de glicose por elevar a expressão de receptores GLUT-4 em desordens metabólicas como o Diabetes Mellitus tipo 2, no entanto, não há estudos que relatem o efeito da creatina no metabolismo glicídico do Diabetes Mellitus tipo 1. Sendo assim, este trabalho tem como objetivo avaliar o efeito da suplementação de creatina em ratos diabéticos induzidos por estreptozotocina. Métodos: Foram utilizados 32 ratos Wistar separados em 4 grupos: (C) animais sem diabetes e sem suplementação de creatina (n=8), (CCr) animais sem diabetes e com suplementação de creatina (n=8), (D) animais com diabetes induzidos com estreptozotocina sem suplementação (n=8), (DCr) animais com diabetes induzidos com estreptozotocina tratados com creatina (n=8). Os grupos D e DCr receberam dose única de estreptozotocina (40 mg/kg i.p.). Foram realizadas as seguintes avaliações: clínica, bioquímica, bem como a análise de parâmetros de estado redox no tecido renal dos animais. Resultados: Os grupos D e DCr apresentaram maior consumo de água e ração comparados aos grupos C e CCr. Na variação de peso no período experimental, os grupos diabéticos apresentaram perda de peso significativa em relação aos grupos controles. No peso relativo renal, os grupos diabéticos apresentaram hipertrofia significativa, além disso, o grupo DCr apresentou hipertrofia renal significativamente maior que o grupo D. Na glicemia de jejum, os grupos diabéticos apresentaram hiperglicemia significativa em comparação com os grupos controles, porém, o grupo DCr apresentou uma melhora significativa em relação ao grupo D. Não houve diferença estatística entre os grupos nos níveis séricos de creatinina e aspartato transaminase. Na quantificação da ureia e alanina transaminase, os grupos diabéticos apresentaram um aumento significativo em comparação com os grupos controles, porém, o grupo DCr apresentou uma melhora significativa em relação ao grupo D em ambos parâmetros. A atividade enzimática de catalase, superóxido dismutase e glutationa peroxidase foi significativamente baixa no grupo D em comparação aos grupos controles, porém, o grupo DCr teve atividade restabilizada a nível semelhante aos grupos controles em todas as enzimas. Na quantificação do conteúdo de peróxido de hidrogênio, o grupo D apresentou níveis significativamente altos em comparação aos grupos controles, porém, o grupo DCr teve restabilização a nível semelhante aos grupos controles nesse parâmetro. Observamos na quantificação de substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico no grupo CCr um aumento significativo em relação aos demais grupos experimentais. Na quantificação de proteínas carboniladas, o grupo D apresentou níveis significativamente menores em relação aos demais grupos, enquanto o grupo DCr apresentou valores estatisticamente semelhantes aos grupos controles. Na quantificação de tióis solúveis, não houve diferença entre os grupos experimentais. Conclusão: a creatina pode melhorar o perfil metabólico no DM e restabilizar parâmetros do estado redox nesta condição. Estes resultados sustentam a suplementação de creatina como um potencial agente terapêutico.


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  • Introduction: Creatine is a supplement that has been the subject of research in several pathologies, with a wide possibility of clinical applications. Studies have shown the effect of creatine on increasing glucose uptake by elevating the expression of GLUT-4 receptors in metabolic disorders such as Type 2 Diabetes Mellitus, however, there are no studies that report the effect of creatine on the glucose metabolism of type Diabetes Mellitus 1. Thus, this work aims to evaluate the effect of creatine supplementation in diabetic rats induced by streptozotocin. Methods: Thirty-two Wistar rats were divided into 4 groups: (C) animals without diabetes and without creatine supplementation (n = 8), (CCr) animals without diabetes and with creatine supplementation (n = 8), (D) animals streptozotocin-induced diabetes mellitus (n = 8), (DCr) creatine-treated streptozotocin-induced diabetes mellitus (n = 8). Groups D and DCr received a single dose of streptozotocin (40 mg/kg i.p.). The following evaluations were performed: clinical, biochemical, as well as the analysis of redox state parameters in the renal tissue of the animals. Results: The groups D and DCr showed higher water and feed intake compared to groups C and CCr. In the weight variation in the experimental period, the diabetic groups showed significant weight loss in relation to the control groups. In the relative renal weight, the diabetic groups presented significant hypertrophy; in addition, the DCr group presented significantly greater renal hypertrophy than the D group. In fasting glycemia, the diabetic groups showed significant hyperglycemia in comparison with the control groups, however, the DCr group showed a significant improvement in relation to the group D. There was no statistical difference between the groups in serum creatinine and aspartate transaminase levels. In the quantification of urea and alanine transaminase, the diabetic groups showed a significant increase in comparison with the control groups, however, the DCr group showed a significant improvement in relation to the group D in both parameters. The enzymatic activity of catalase, superoxide dismutase and glutathione peroxidase were significantly lower in group D compared to control groups, however, the DCr group had restored activity like the control groups in both enzymes. In the quantification of the hydrogen peroxide content, the D group had significantly higher levels in comparison to the control groups, however, the DCr group had a level like the control groups in this parameter. We observed in the quantification of thiobarbituric acid reactive substances in the CCr group a significant increase in relation to the other experimental groups. In the quantification of carbonylated proteins, group D showed levels significantly lower in relation to the other groups, while the DCr group showed values statistically like the control groups. In the quantification of soluble thiols, there was no difference between the experimental groups. Conclusion: Creatine can improve metabolic profile in DM and restore redox state parameters in this condition. These results support creatine supplementation as a potential therapeutic agent.

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  • RAFAEL OLIVEIRA DE ARAÚJO COSTA
  • SEGURANÇA E POTENCIAL EFEITO DO INIBIDOR DE TRIPSINA ISOLADO DE SEMENTES DE TAMARINDO (Tamarindus indica L.) NANOENCAPSULADO PARA APLICAÇÃO CLÍNICA

  • Orientador : ANA HELONEIDA DE ARAUJO MORAIS
  • MEMBROS DA BANCA :
  • ADRIANA FERREIRA UCHOA
  • ALEXANDRE COELHO SERQUIZ
  • HUGO ALEXANDRE DE OLIVEIRA ROCHA
  • Data: 29/03/2019

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    Moléculas naturais com ação bioativa, tais como o inibidor de tripsina isolado de sementes de tamarindo (Tamarindus indica L.) (ITT),destaca-se entre os agentes sacietogênicos e anti-inflamatórios estudados na atualidade. Nessa perspectiva, o encapsulamento do ITT em quitosana purificada e a proteína isolada dosoro leite (EQPI) podem ser uma estratégia para prolongar o efeito desse inibidor, visando modular ou potencializar os efeitos bioativos. Para isso,porém, precisa ser avaliada a segurança, visando possíveis aplicações clínicas. Dessa forma, o objetivo deste estudo foi avaliar a citoxicidade e toxicidade sanguínea subaguda da dose bioativa do EQPI em ratos Wistar,alimentados com dieta de alto índice glicêmico. O ITT foi obtido com base no fracionamento proteico, utilizando sulfato de amônio. A fração com maior atividade inibitória contra tripsina, fracionamento de 30-60%, foi isolada por Cromatografia de Afinidade em Tripsina-Sepharose, e utilizada para síntese de nanopartículas. O EQPI foi produzido pelo método de nanoprecipitação em solvente orgânico, respeitando a proporção de ITT, quitosana purificada e proteína isolada do soro do leite de 1:2:2 p/p/p, respectivamente. O encapsulado obtido foi caracterizado por diferentes análises físicas e químicas, bem como avaliado quanto à interação entre o ITT e os agentes encapsulantes em pH neutro (água) e em pH ácido, por meio de diversas etapas de filtração em Amicon® 100 K, sendo monitorado pela atividade antitríptica. Adicionalmente, foram avaliadas a citotoxicidade do EQPI em diferentes concentrações (0,5, 2,5 e 5 mg/mL) por meio do ensaio de resazurina, utilizando duas linhagens celulares, (Caco-2 e CCD-18Co), além da toxicidade sanguínea (hemograma, função hepática e renal) em ratos Wistar macho (n = 10), alimentados com dieta de alto índice glicêmico e, administrado com EQPI (12,5 mg/Kg) por 10 dias. O EQPI apresentou partículas esféricas com superfície lisa de acordo com a Microscopia Eletrônica de Varredura, diâmetro médio de 118 nm (17.27), índice depolidispersão de 0.373 (0.02), carga superficial de -38.26 mV (0.15) e eficiência de incorporação de 95.31% (0.31). Quanto à interação em água do ITT e dos agentes encapsulantes por meio da avaliação da atividade antitríptica, utilizando Amicon® 100 K, observou-se que,em água, o EQPI protegeu o ITT e o manteve aprisionado. No entanto, em pH ácido ocorreu uma liberação gradual do ITT;esses resultados foram evidenciados pela forte interação entre o ITT e os agentes encapsulantes, utilizados neste estudo. O ensaio de citotoxicidade apontou alta viabilidade celular (>70%) para Caco-2 e CCD-18Co, quando exposta ao EQPI avaliado em diferentes concentrações. Quanto à toxicidade sanguínea subaguda do EQPI administrado em ratos Wistar, também não foram demonstrados efeitos tóxicos de acordo com os resultados obtidos para os parâmetros bioquímicos avaliados. Neste estudo, o EQPI se mostrou eficiente em proteger o ITT quando disperso em água e exposto ao pH ácido. As concentrações de EQPI, avaliadas em células e no modelo experimental, não demonstraram sinais de toxicidade, sugerindo a aplicação segura dessas partículas e provável efeito hepatoprotetor. Assim, assegurou a sua aplicação em estudos complementares para investigar a eficácia no tratamento da obesidade e suas complicações.


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  • Encapsulation. Nanoparticle. Antitrypsin activity. CCD18-Co. Caco-2. Wistar rats.

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  • AQUILES SALES CRAVEIRO SARMENTO
  • Alterações na homeostase redox e do retículo endoplasmático: mecanismos associados à lipodistrofia generalizada congênita do tipo 2

  • Orientador : JULLIANE TAMARA ARAUJO DE MELO CAMPOS
  • MEMBROS DA BANCA :
  • ADRIANA AUGUSTO DE REZENDE
  • ANA PAULA TRUSSARDI FAYH
  • JULLIANE TAMARA ARAUJO DE MELO CAMPOS
  • RENAN MAGALHAES MONTENEGRO JUNIOR
  • RODRIGO JULIANI SIQUEIRA DALMOLIN
  • Data: 09/04/2019

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  • A lipodistrofia generalizada congênita (LGC) do tipo 2 consiste numa rara síndrome autossômica recessiva caracterizada pela quase completa falta de tecido adiposo corporal desde o nascimento. A LGC, genética causada por mutações de perda de função nos dois alelos do gene BSCL2, já foi foi fenotipicamente caracterizada por hipertrigliceridemia, hiperglicemia, aumento do LDL-c, diminuição do HDL-c e hipoadiponectinemia. Esses achados laboratoriais são importantes gatilhos para alterações na homeostase redox e do retículo endoplasmático (RE). Por conseguinte, nosso objetivo foi evidenciar se esses mecanismos intracelulares estariam presentes nessa síndrome. Para tal, coletamos o sangue total de pessoas originárias do Nordeste do Brasil com 0, 1 e 2 alelos mutantes para a mutação 325dupA (rs786205071) no gene BSCL2. Por meio da técnica RTqPCR, avaliamos a expressão de genes responsáveis por desencadear a resposta antioxidante, reparo de DNA e estresse do RE nos leucócitos. Testes colorimétricos foram utilizados para quantificar produtos de peroxidação lipídica e avaliar o status redox da glutationa, bem como acessar o panorama do metabolismo energético do plasma. A PCR convencional também foi escolhida para observação das lesões no DNA das mitocôndrias dos leucócitos. Também escolhemos o imunoblot para o estudo da expressão gênica de proteínas chaperonas relacionadas com o estresse do RE nos leucócitos, bem como das concentrações de adiponectina no plasma. Em relação aos grupos que não apresentavam lipodistrofia, as pessoas com a mutação rs786205071 nos 2 alelos apresentaram aumento da transcrição de NFE2L2, APEX1, OGG1 e αOGG1 nos leucócitos, bem como das concentrações de malondialdeído e da taxa GSSG:GSH no plasma. Além disso, também observamos diminuição da taxa de polimerização in vitro do DNA mitocondrial e aumento do splicing de XBP1 nos leucócitos. As análises in sílico apontaram para alta probabilidade da seipina rs786205071 pertencer à membrana do RE, embora a mutação supracitada remova regiões amiloidogênicas dessa proteína. Ademais, observamos diminuição da transcrição de BSCL2 nesses leucócitos, associado à ausência de diferenças no padrão de expressão das chaperonas HSPA5 e P4HB. Em paralelo, essas células apresentaram diminuição das transcrições de DDIT3, mas sem diferenças no padrão de clivagem da procaspase-3. Por fim, também observamos diminuição das concentrações plasmáticas de adiponectina e do HDLc. Juntos, os resultados apontam para a presença de lesões em lipídeos decorrentes das alterações na homeostase redox, associadas com o aumento do número de danos no DNA mitocondrial e recrutamento transcricional de genes que participam da resposta antioxidante e do reparo do DNA. Embora também haja evidências de estresse do RE, a mutação rs786205071 se mostrou como sendo improvável de gerar diretamente esse mecanismo. Ademais, os dados sugerem que não houve evidências de aumento de morte celular e que as diminuições das concentrações de adiponectina e do HDL-c podem atuar como possíveis gatilhos para as alterações na homeostase redox e do RE na LGC do tipo 2.


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  • Congenital generalized lipodystrophy (CGL) type 2 consists of a rare autosomal recessive syndrome characterized by almost complete lack of body fat at birth. LGC, genetically caused by loss of function mutations in the two alleles of the BSCL2 gene, was phenotypically characterized by hypertriglyceridemia, hyperglycemia, increased LDL-c, decreased HDL-c, and hypoadiponectinemia. These laboratory findings are important triggers for changes in redox and endoplasmic reticulum (ER) homeostasis. Therefore, our aim was to demonstrate if these intracellular mechanisms are part of this syndrome. Therefore, we collected the whole blood from people living in Northeastern Brazil with 0, 1 and 2 mutant alleles for the 325dupA mutation (rs786205071) in the BSCL2 gene. Through the RTqPCR technique, we evaluated the expression of genes responsible for triggering the antioxidant response, DNA repair and ER stress in leukocytes. Colorimetric tests were applied to quantify lipid peroxidation products and to evaluate the redox status of glutathione, as well as to access plasma energy metabolism panorama. Conventional PCR was also chosen to observe leukocyte mitochondrial DNA lesions. We also chose the immunoblot technique for the study of gene expression of chaperone proteins related to ER stress in leukocytes, as well as plasma adiponectin concentrations. Comparing to healthy group, subjects with the rs786205071 mutation in the 2 alleles showed increased transcription of NFE2L2, APEX1, OGG1 and αOGG1 in leukocytes, as well as the concentrations of malondialdehyde and the GSSG: GSH ratio in plasma. In addition, we also observed decreased in vitro polymerization rate of mitochondrial DNA and increased XBP1 splicing in leukocytes. In silico analyzes indicated a high probability of seipin rs786205071 belonging to the ER membrane, although the aforementioned mutation removes amyloidogenic regions from that protein. In addition, we observed a decrease in the transcription of BSCL2 in these leukocytes, associated to the absence of differences in the expression pattern of HSPA5 and P4HB chaperones. In parallel, these cells showed decreased DDIT3 transcripts, but without differences in the procaspase-3 cleavage pattern. Finally, we also observed a decrease in plasma concentrations of adiponectin and HDL-c. Together, results point to the presence of lipid lesions due to changes in redox homeostasis, associated with increased numbers of mitochondrial DNA damage and transcriptional recruitment of genes that participate of the antioxidant response and DNA repair. Although there is also evidence of ER stress, the rs786205071 mutation has been shown to be unlikely to directly generate this mechanism. In addition, the data suggest that there was no evidence of increased cell death and that decreases in adiponectin and HDL-c concentrations may act as potential triggers for changes in redox and ER homeostasis in CGL type 2.

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  • AMANDA DE SOUSA REBOUÇAS
  • EFEITO DA SUPLEMENTAÇÃO COM 800 UI DE ALFA-TOCOFEROL NO SORO E LEITE DE MULHERES LACTANTES

  • Orientador : ROBERTO DIMENSTEIN
  • MEMBROS DA BANCA :
  • ROBERTO DIMENSTEIN
  • JOAO PAULO MATOS SANTOS LIMA
  • ILLANA LOUISE PEREIRA DE MELO
  • Data: 15/05/2019

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  • No decorrer da lactação há uma redução fisiológica de vitamina E no leite e a suplementação materna pode ser uma forma eficiente para aumentar essa concentração e garantir um aporte nutricional adequado ao lactente. Porém não se sabe seu impacto na relação soro-leite materno. Aliado a isso, estudos mostram que a resposta à suplementação ocorre de forma diferenciada, sugerindo a possibilidade de ser influenciada tanto pela dose do suplemento ou por prováveis fatores que possam interferir nos mecanismos de transferência da vitamina para a glândula mamária, ainda desconhecidos. Portanto, o objetivo do estudo foi avaliar o efeito da suplementação de vitamina E materna na relação entre alfa-tocoferol no soro e leite materno, e investigar os fatores associados ao aumento da vitamina sérica e no leite. Foi realizado um ensaio clínico randomizado com 79 mulheres lactantes atendidas em um ambulatório público de Natal-RN, Brasil. As participantes foram alocadas no grupo suplementado, que recebeu 800 UI de RRR-alfa-tocoferol (588 mg), e no grupo controle, que não recebeu a suplementação. Leite maduro e soro foram coletados em ambos os grupos entre 30 a 90 dias pós-parto (coleta 1) e no dia seguinte a coleta 1 (coleta 2). O grupo suplementado recebeu a suplementação imediatamente após a coleta 1. O alfa-tocoferol foi analisado por Cromatografia Líquida de Alta Eficiência e o perfil lipídico também foi determinado por kits comerciais e fórmulas. O consumo alimentar foi obtido a partir do recordatório de 24h. Para avaliar o efeito da suplementação no leite, as participantes do grupo suplementado também foram divididas em quartis, conforme o percentual de aumento do alfa-tocoferol no leite entre a coleta 1 e coleta 2 (quartil 1 e quartis 2-4). Não houve diferença no perfil lipídico, consumo dietético de vitamina E, concentração de alfa-tocoferol no leite e no soro entre os grupos na coleta 1, e entre a coleta 1 e 2 do grupo controle (p > 0,05), mostrando a homogeneidade dos grupos. Não houve casos de DVE nas mulheres avaliadas, porém a maioria apresentou consumo inadequado de vitamina E (< 16 mg). No grupo suplementado houve um aumento da vitamina no soro, onde na coleta 1 a média foi 1136,8 µg/dL e na coleta 2 foi2080,3 µg/dL(p < 0,001), assim como no leite que passou de 300,8 µg/dL para 646,3 µg/dL após a suplementação (p < 0,001), sendo observado o aumento do fornecimento da vitamina pelo leite. Após a suplementação, houve correlação positiva entre o alfa-tocoferol no leite e no soro e com a vitamina E dietética. Apenas o alfa-tocoferol no leite e o soro da coleta 1, respectivamente, foram determinantes para o aumento da vitamina no leite e no soro após a suplementação. Observou-se que o consumo dietético de vitamina E foi associado ao maior efeito da suplementação no leite. Esses achados demonstram que em casos de ingestão elevada é possível ocorrer uma maior captação do alfa-tocoferol circulante pela glândula mamária, contribuindo para a associação entre a vitamina do soro e leite materno. Adicionalmente, verificou-se que a quantidade de alfa-tocoferol preexistente no leite foi determinante para uma maior eficácia da suplementação de vitamina E no leite maduro, sugerindo que a mobilização da vitamina para a glândula mamária parece ocorrer sem restrições. Este ensaio clínico foi registrado no http://www.ensaiosclinicos.gov.br/rg/RBR-38nfg2/ (RBR-38nfg2).


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  • During lactation, there is a physiological reduction of vitamin E in milk and maternal supplementation may be an efficient way to increase this concentration and ensure adequate nutritional intake for the infant. However, its impact on the serum-to-breast-milk ratio is not known. In addition, studies show that the response to supplementation occurs in a differentiated way, suggesting the possibility of being influenced either by the dose of the supplement or by probable factors that may interfere with mechanisms of transfer of the vitamin to the mammary gland, yet unknown. Therefore, the objective of the study was to evaluate the effect of maternal vitamin E supplementation on the relationship between alpha-tocopherol in serum and breast milk, and to investigate the factors associated with increased serum vitamin E and milk. A randomized clinical trial was conducted with 79 lactating women attending a public clinic in Natal-RN, Brazil. Participants were allocated to the supplemented group, which received 800 IU of RRR-alpha-tocopherol (588 mg), and in the control group, which did not receive supplementation. Mature milk and serum were collected in both groups between 30 and 90 days postpartum (collection 1) and the next day collection 1 (collection 2). The supplemented group received supplementation immediately after collection 1. Alpha-tocopherol was analyzed by High Performance Liquid Chromatography and the lipid profile was also determined by commercial kits and formulas. Food consumption was obtained from the 24h recall. To evaluate the effect of supplementation on milk, participants in the supplemented group were also divided into quartiles, according to the percentage of increase of alpha-tocopherol in milk between collection 1 and collection 2 (quartile 1 and quartiles 2-4). There was no difference in lipid profile, dietary intake of vitamin E, concentration of alpha-tocopherol in milk and serum between groups in collection 1, and between collection 1 and 2 of the control group (p> 0.05), showing the homogeneity of groups. There were no cases of SVD in the evaluated women, but the majority had inadequate vitamin E intake (<16 mg). In the supplemented group there was an increase of the serum vitamin, where in the collection 1 the average was 1136.8 μg / dL and in the collection 2 was 2080.3 μg / dL (p <0.001), as well as in the milk that went from 300.8 μg / dL to 646.3 μg / dL after supplementation (p <0.001), with increased milk supply being observed. After supplementation, there was a positive correlation between alpha-tocopherol in milk and serum and with dietary vitamin E. Only alpha-tocopherol in milk and serum from collection 1, respectively, were determinants for the increase of vitamin in milk and serum after supplementation. It was observed that the dietary intake of vitamin E was associated to the greater effect of milk supplementation. These findings demonstrate that in cases of high ingestion it is possible to have a higher uptake of circulating alpha-tocopherol by the mammary gland, contributing to the association between serum vitamin and breast milk. In addition, the amount of pre-existing alpha-tocopherol in milk was found to be more effective in vitamin E supplementation in mature milk, suggesting that the mobilization of the vitamin into the mammary gland seems to occur without restrictions. This clinical trial was recorded at http://www.ensaiosclinicos.gov.br/rg/RBR-38nfg2/ (RBR-38nfg2).

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  • CAMILA RAYANE PEREIRA DA SILVA
  • CARACTERIZAÇÃO IN SILICO E ANÁLISE DE EXPRESSÃO DE UMA SEQUÊNCIA HOMÓLOGA À SEC14 EM CANA-DE-AÇÚCAR.

  • Orientador : KATIA CASTANHO SCORTECCI
  • MEMBROS DA BANCA :
  • DAIANE CRISTINA FERREIRA GOLBERT
  • KATIA CASTANHO SCORTECCI
  • TERCILIO CALSA JUNIOR
  • Data: 07/06/2019

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  • O Brasil é o maior produtor mundial de cana-de-açúcar. Todas as partes dessa cultura são aproveitadas e usadas como matriz energética para produção não somente do açúcar, mas também de biocombustíveis e outros produtos. Os estudos moleculares com cana-de-açúcar se desenvolvem de forma lenta devido a sua complexidade genômica, contudo a descoberta de novos genes que possam interferir em processos chave desse organismo é valiosa para futuras contribuições à indústria sucroalcooleira. Este trabalho teve como objetivo caracterizar uma sequência homóloga a PROTEÍNA DE TRANSFERÊNCIA DE FOSFATIDILINOSITOL/FOSFATIDILCOLINA SEC14 (PHOSPHATIDYLINOSITOL-PHOSPHATIDYLCHOLINE TRANSFER PROTEIN SEC14) em cana-de-açúcar que foi identificada em estudos anteriores em bibliotecas subtrativas para o processo de florescimento. A caracterização in silico foi feita por análise funcional do gene, construção de redes de interação proteína-proteína, filogenia, dinâmica molecular do modelo tridimensional da proteína e análise de co-expressão, ademais, foi feito um ensaio de expressão por RT-qPCR em tecidos vegetais para variedades tardia e precoce, bem como, em tecidos de folhas submetidos a estresses hídrico e oxidativo, além da análise de expressão em diferentes tecidos da planta. Os resultados obtidos por meio das ferramentas de bioinformática mostram a existência do domínio CRAL-TRIO que está presente em todas as sequências homólogas essencialmente na mesma posição, relevando alta conservação da sequência SEC14 em plantas. As redes de interação revelam que a proteína homóloga a SEC14 em A. thaliana pode interagir com as proteínas da família PATTELIN (PTL), SYNTAXIN(SYP), PROTEÍNA DE LIGAÇÃO AO OXIESTEROL (OXYSTEROL BINDING PROTEIN - ORP), FOSFOLIPASE D (PHOSPHOLIPASE D - PLD), dentre outras, cujas funções principais incluem transporte do lipídeo fosfatidilinositol, tráfego de vesículas, podendo atuar na ação de fitormônios como o ácido abcísico, respostas ao estresse, desenvolvimento de órgãos florais e integridade da membrana. A árvore filogenética sugere que há prováveis duplicações da proteína SEC14 em plantas. O modelo tridimensional apresenta um provável bolso hidrofóbico para ligação de lipídios, descritos em outros modelos de SEC14 consolidados, indicando sua conservação estrutural. Os dados de expressão revelam que o gene SEC14 se apresentou diferencialmente expresso na variedade precoce em fase juvenil e na variedade tardia em fase madura; além disso, não houve diferença significativa de expressão nos tecidos foliares de plantas submetidos a estresses hídrico e oxidativo, provavelmente, devido ao estágio juvenil do organismo analisado. Por fim, este estudo fornece informações para um melhor entendimento de como o gene/proteína de SEC14 atuam em cana-de-açúcar. Revelam novos saberes acerca da estrutura tridimensional dessa proteína nessa cultura; ademais traz novas perspectivas para os estudos moleculares com plantas de interesse econômico como a cana-de-açúcar.


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  • Brazil is the world's largest producer of sugarcane. All parts of this cultivar are used as energy matrix for production not only of sugar, but also of biofuels and other products. Molecular studies with sugarcane develop slowly due to their genomic complexity; however, the discovery of new genes that may interfere in key processes of this organism is valuable for future contributions in the sugar- alcohol industry. This work aimed to characterize a sequence homologous to PHOSPHATIDYLINOSITOL-PHOSPHATIDYLCHOLINE TRANSFER PROTEIN SEC14 in sugarcane that has been identified in previous studies in subtractive libraries for the flowering process. The in silico characterization was performed by functional analysis of the gene, construction of protein-protein interaction networks, phylogeny, molecular dynamics of the three-dimensional model of the protein and co-expression analysis, in addition, an RT-qPCR expression assay was performed in plant tissues for late and early varieties, as well as in leaf tissues submitted to drought and oxidative stress, as well as expression analysis in different tissues of the plant. The results obtained using the bioinformatics tools show the existence of the CRAL-TRIO domain that is present in all homologous sequences essentially in the same position, revealing high conservation of the sequence SEC14 in plants. Interaction networks reveal that the protein homologous to SEC14 in A. thaliana can interact with the proteins of the PATTELIN family (PTL), SYNTAXIN (SYP), OXYSTEROL BINDING PROTEIN (ORP) , PHOSPHOLIPASE D (PLD), among others, whose main functions include transport of the lipid phosphatidylinositol, vesicle traffic, and can act on the action of phytormones such as abscisic acid, stress responses, development of floral organs and membrane integrity. The phylogenetic tree suggests that there are likely duplications of the SEC14 protein in plants. The three-dimensional model presents a probable hydrophobic pocket for lipid binding, described in other consolidated SEC14 models, indicating its structural conservation. Expression data reveal that the SEC14 gene was differentially expressed in the early juvenile phase variety and in the late mature variety; in addition, there was no significant difference in expression in leaf tissues of plants submitted to drought and oxidative stress, probably due to the juvenile stage of the analyzed organism. Finally, this study provides information for a better understanding of how the gene / protein of SEC14 acts on sugarcane. They reveal new knowledge about the three-dimensional structure of this protein in this culture; also brings new perspectives for molecular studies with plants of economic interest such as sugarcane.

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  • VERONICA GIULIANI DE QUEIROZ AQUINO MARTINS
  • CARACTERIZAÇÃO QUÍMICA E AVALIAÇÃO DAS ATIVIDADES BIOLÓGICAS DE EXTRATOS OBTIDOS DA POLPA DE Melocactus zehntneri (Britton & Rose)

  • Orientador : KATIA CASTANHO SCORTECCI
  • MEMBROS DA BANCA :
  • DEBORAH YARA ALVES CURSINO DOS SANTOS
  • KATIA CASTANHO SCORTECCI
  • ROBERTA TARGINO HOSKIN
  • Data: 26/06/2019

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  • De modo a comprovar o uso popular de uma espécie e fomentar a descoberta de novos princípios ativos, as cactáceas tornam-se objetos para estudos fitoquímicos e farmacológicos. Diante deste contexto, o presente trabalho obteve seis extratos a partir da polpa liofilizada da cactácea Melocactus zehntneri e avaliou os potenciais antioxidante e biológico, por meio de ensaios in vitro e in vivo. A extração se deu de modo seriado, a partir da polpa liofilizada gerando seis extratos: hexano (EH), clorofórmio (EC), etanol (EE), metanol (EM), água final (EAF) e um realizado apenas com água: aquoso (EA). Destes, foi avaliado o teor de açúcar, proteínas e compostos fenólicos. A cromatografia em camada delgada (CCD) apresentou terpenos (ácidos ursólico e oleanólico), saponinas, açúcares (rafinose, frutose, sacarose e galactose), glicoproteínas, bem como os ácidos urônicos e glicurônicos na CCD em celulose descendente. Na cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE), foi sugerida a presença das classes de fenilpropanóides como: ácidos cumáricos, ácido benzoico, luteolina, hesperidina e ácido elágico, principalmente. Realizou-se testes antioxidantes,dentre os quais os extratos (25, 50, 100, 250 e 500 µg/mL), apresentaram atividades nos testes de Quelação de Íons Ferro, DPPH, Sequestro de Íons Superóxido e na Atividade Sequestradora de Radical Hidroxila. Com base nestes resultados foi avaliada a ação antibiofilme frente a bactéria Staphylococcus epidermidis 70D MRSE, resultando em uma atuação dos extratos de forma inibitória na formação do biofilme em formação, onde quase todos os extratos, exceto do clorofórmio (EC), promoveram inibição do biofilme, ressaltando que o extrato aquoso (EA) apresentou a melhor porcentagem de inibição do biofilme com aproximadamente 90%. Em outra abordagem foi verificado se os extratos apresentavam uma citotoxicidade frente a linhagem celular 3T3. Como a maior parte dos extratos não exerceu citotoxicidade, então foi avaliado a possível atividade protetora dos extratos, na presença do H2O2, na linhagem celular 3T3. Observou-se que os extratos apresentaram uma atividade curativa, ou seja, capacidade de tratar as células frente ao agente estressor H2O2. Foi ainda avaliada a atividade fotoprotetora in vitro. Os extratos EH e EC apresentaram, respectivamente, os melhores valores de fator de proteção solar (2,4 e 3,2), evidenciando uma potencial atividade fotoprotetora.Portanto, os resultados obtidos mostram o potencial destes extratos para atuarem como antioxidantes, antibiofilme, sem citotoxicidade, com ação curativa frente ao estresse com H2O2 e podendo ser utilizado como aditivo a protetores solares pelo seu potencial fotoprotetor.


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  • In order to correlate the popular use plants and to identify new biomolecules, cacti become the aim of this study for phytochemical and pharmacological. In this context, the present work obtained six serial extracts from the cactus pulp Melocactus zehntneri and evaluated their potential antioxidants and biological through different assays using in vitro and in vivo methods. The extraction process was done using the lyophilized pulp and apolar and polar solvents, thus generating six extracts: hexane (HE), chloroform (CE), ethanol (EE), methanol (ME), final water (FWE) and only water (WE). First, sugar, protein and phenolic compounds were measured. Then, thin layer chromatography (TLC) has shown the presence of terpenes (ursolic and oleanolic acids), saponins, sugars (raffinose, fructose, sucrose and galactose), glycoproteins, as well as uronic and glucuronic acids using the descending cellulose TLC. In high performance liquid chromatography (HPLC), the preliminary results suggested the presence of phenylpropanoids, such as coumaric acids, benzoic acid, luteolin, hesperidin and ellagic acid. Moreover, the antioxidant assays were done using different concentrations (25, 50, 100, 250 and 500 μg/mL). The extracts presented an antioxidant activity at the Iron Ion Chelation, DPPH, Superoxide Ion Scavenging Assay, Hydroxyl Radical Scavenging Assay. When, it was evaluated the antibiofilm activity against the bacterium Staphylococcus epidermidis 70D MRSE, it was observed an inhibitory action in the formation of the biofilm in almost all the extracts. Moreover, it was important to observe that the aqueous extract (WE) presented the highest percentage of biofilm inhibition - 90%. Furthermore, it was evaluated if these extracts were cytotoxic for 3T3 cell line (fibroblast cells). The data showed that no cytotoxicity was observed in most of the extracts. Based on these results, it was analysed the possible protective activity from these extracts in the H2O2 presence for the 3T3 cell lines. Then, it was observed that these extracts presented a curative activity (they treated the cells). As the antioxidant activity is also associated to cell protection, then it was analysed in vitro photoprotective activity. It was observed that HE and CE extracts presented this activity, with the values of 2,4 and 3,2 respectively. Then, it was showed a potential photoprotective activity. Therefore, the results obtained showed the potential of these extracts to act as antioxidants, antibiofilm, not cytotoxicity and with curative action against H2O2 stress and activity in sunscreens, as additives.

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  • JÚLIA FIRME FREITAS
  • Caracterização da microbiota de uma amostra de petróleo do pré-sal

  • Orientador : LUCYMARA FASSARELLA AGNEZ LIMA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • ANA LÚCIA FIGUEIREDO PORTO
  • JULLIANE TAMARA ARAUJO DE MELO CAMPOS
  • LUCYMARA FASSARELLA AGNEZ LIMA
  • RODRIGO JULIANI SIQUEIRA DALMOLIN
  • Data: 30/07/2019

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  • O petróleo é uma das principais fontes de energia do mundo. No Brasil, a descoberta e a extração dos reservatórios de petróleo do pré-sal impulsionaram a produção do óleo. Entretanto, a atividade gera recorrentes contaminações ambientais, causando problemas de âmbito mundial. Os microrganismos demonstram capacidade de degradar o óleo, e por isso o metabolismo microbiano pode fornecer oportunidade para biorremediar ambientes contaminados e auxiliar no gerenciamento dos reservatórios, contribuindo para a manutenção da qualidade ou na recuperação do petróleo. A identificação da microbiota do reservatório contribui para compreensão do metabolismo de degradação do óleo. Vale salientar que ainda não há análises da microbiota do pré-sal, descritas na literatura, por abordagens dependentes ou independentes de cultivo. O objetivo deste trabalho foi obter e caracterizar consórcios (indefinidos e definido) microbianos capazes de degradar petróleo. A partir de uma amostra de óleo do pré-sal foram obtidos três consórcios indefinidos e 26 isolados bacterianos. Para avaliar as potencialidades dos consórcios e dos isolados foram realizados os seguintes ensaios: i)habilidade de degradação, ii) produção de biossurfactantes, a partir dos ensaios de dispersão do óleo e do índice de emulsificação (E24%) ; iii) hidrofobicidade celular; iv) produção de biofilme; v) atividade enzimática de hidrolases; vi) presença de ramnolipídeo e vii) curva de crescimento. Todos os isolados demonstraram capacidade de degradar petróleo e outros subprodutos pelo ensaio de DCPIP, 46% utilizaram querosene e 7% degradaram xileno e tolueno. O ensaio de dispersão do óleo demonstrou que todos os isolados produzem biossurfactantes, enquanto 84% emulsionaram querosene. A atividade lipase foi demonstrada por todos os isolados, entretanto, apenas 4 linhagens produziram esterase. Os isolados foram identificados como pertencentes aos gêneros Bacillus (n= 9), Ochrobactrum (n = 11), Acinetobacter (n=2), Dermacoccus (n=1) e Staphylococcus (n = 2). Um consórcio definido foi elaborado com onze isolados que apresentaram os melhores resultados nos testes funcionais. A estimativa da degradação indica que todos os consórcios degradaram 100% do petróleo, diesel, gasolina, óleo de soja, azeite de oliva e hexadecano, enquanto a degradação para querosene, xileno e tolueno foi ≥40%; e o índice de emulsificação dos consórcios foi ≥58%. A comparação dos resultados entre o consórcio definido e os indefinidos demonstra similaridades nas características funcionais (curva de crescimento, degradação de hidrocarbonetos e produção de biossurfactantes). Conclui-se assim, que o consórcio definido apresenta o mesmo potencial da microbiota nativa, sendo uma alternativa eficiente para aplicação em estratégias de biorremediação; enquanto os consórcios indefinidos podem fornecer dados para o gerenciamento de reservatórios.


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  • Petroleum is one of the world's main source of energy, on Brazil pre-salt reservoir extraction has boosted oil production. However, such activity generates recurrent environmental contaminations, causing global problems. Microorganisms demonstrate the ability to degrade oil, so microbial metabolism can provide an opportunity to bioremediate contaminated environments and assist in reservoir management, contributing to oil quality or oil recovery. Identification of the microbiota in the reservoir provides essential data to understand the metabolism of oil degradation, but currently there are no analysis of the pre-salt microbiota. The objective of this work was to obtain and characterize consortia (indefinite and selected) capable of degrading petroleum. From a pre-salt oil sample three indefinite consortia and 26 isolates were obtained. Tests were conducted for consortia and isolates, such as: (i) oil degradation ability through the redox indicator test 2,6-Dichlorophenolindophenol (DCPIP) using 9 hydrocarbon sources (petroleum, soybean oil, olive oil, gasoline, diesel, kerosene, hexadecane, toluene and xylene) and glucose as a positive control; ii) production of biosurfactants; iii) cellular hydrophobicity; iv) biofilm production; v) enzymatic activity of hydroxylases; vi) presence of rhamnolipid and vii) growth curve. All isolates demonstrated the ability to degrade petroleum and some by-products by the DCPIP test, however only 46% used kerosene and 7% degraded xylene and toluene as carbon sources. The oil dispersion test showed that all isolates produce biosurfactants, yet only 84% of the bacteria possess the ability to emulsify kerosene. Lipase was produced by all isolates, however, only 4 strains produced esterase. The isolates were identified as belonging to the genera Bacillus (n= 9), Ochrobactrum (n = 11), Acinetobacter (n=2), Dermacoccus (n=1) e Staphylococcus (n = 2). The selected consortium was elaborated with eleven isolates that presented the best results in the functional tests. The estimation of degradation indicate that all consortia degraded 100% of oil, diesel, gasoline, soybean oil, olive oil and hexadecane, while degradation of kerosene, xylene and toluene was above 40%; and the emulsification index of the consortia was above 58%. The comparison of the results between the selected and the indefinite consortia shows similarities in the functional characteristics (growth curve, hydrocarbon degradation and biosurfactant production). It is concluded that the selected consortium presents the same potential of the native microbiota, being a good possibility for application of bioremediation; while indefinite consortia can provide data for reservoir management.

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  • AMANDA JUSSARA FIGUEIRÊDO RÊGO
  • Análise do perfil epigenético de crianças com fendas labiopalatinas não sindrômicas

  • Orientador : VIVIANE SOUZA DO AMARAL
  • MEMBROS DA BANCA :
  • JULIO ALEJANDRO NAVONI
  • SILVIA REGINA BATISTUZZO DE MEDEIROS
  • VIVIANE SOUZA DO AMARAL
  • Data: 14/08/2019

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  • As fendas labiopalatinas não sindrômicas (FL/PNS) são defeitos congênitos advindos de causas ambientais e genéticas. Estudos recentes têm associado os fatores epigenéticos, como a metilação do DNA, à hereditabilidade dessa malformação complexa, assim como a nutrição vem sendo considerada um gatilho ambiental das FL/PNS atuando diretamente no perfil de metilação. Desta forma, o objetivo desse trabalho foi analisar o padrão epigenético do DNA de crianças com FL/PNS. Também foi investigado o padrão dietético dos fissurados e o perfil de exposição durante a gestação de suas mães. Foram coletadas células da mucosa oral de todas as crianças para a extração do DNA e determinação da metilação global e específica. Para isso, aplicou-se a técnica de análise de restrição combinada por bissulfito (COBRA) às 5-metilcitosinas (5-mC) das regiões LINE-1 e Alu, pois compreendem cerca de 30 % do genoma humano, e, adicionalmente, foi feita a reação em cadeia da polimerase para análise da metilação específica do promotor do BRCA1. A escolha desse gene foi baseada no seu papel na estabilidade do genoma. Além disso, as mães colaboraram com a pesquisa respondendo um questionário sobre informações dietéticas sobre seus filhos e fatores de exposição na gestação. Como resultado, em relação aos scores do perfil dietético analisados, foi observado que o grupo controle apresentou um maior consumo de “ultraprocessados”, “trigo refinado”, “gorduras vegetais processadas”, “carboidratos simples” e “embutidos” (p<0,05), porém, quanto às demais categorias de alimentos, não houve diferença estatística entre os grupos. Com relação aos dados da gestação, foi visto uma baixa taxa de programação gestacional e consequente atraso no início do uso dos suplementos nutricionais que favorecem o adequado desenvolvimento do embrião. Além disso, o tempo de uso de anticoncepcionais antes da gestação foi significativamente maior para as mães do grupo de fendas e associado ao aumento do risco em quase duas vezes de seus filhos nascerem com fendas (p=0,036; IC 95%, 0,639 – 4,134). Sobre os dados de metilação global, foi encontrado uma porcentagem média de 5-mC apenas para o LINE-1, respectivamente, de 48% e 45,3%, controle e fenda, com diferença estatística significante (p=0,047). E o promotor do BRCA1 mostrou-se metilado em 30.4% e 56.5%, controle e fenda, respectivamente, sem diferença estatística entre os grupos. Em geral, foi visto que o perfil alimentar dos participantes da pesquisa é de baixa qualidade, e mesmo a alimentação sendo discretamente melhor entre os indivíduos do grupo fenda, houve tendência maior à hipometilação global e hipermetilação no BRCA1 nas crianças com fendas, corroborando com as especulações recentes de que marcas epigenéticas da metilação do DNA podem ser fruto de uma herança epigenética transgeracional e ter efeitos na etiologia dessa malformação. Porém, são necessários mais estudos para a confirmação desses achados e compreensão de outros mecanismos epigenéticos que estejam atuando conjuntamente com as variantes de susceptibilidade genética e em consequência aos fatores ambientais responsáveis pela caracterização desse fenótipo.


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  • Non-syndromic clefts of the lip and/or palate (NSCL/P) are birth defects arising from environmental and genetic causes. Recent studies have linked epigenetic factors, such as DNA methylation, to the inheritability of this complex malformation, as well as nutrition has been considered an environmental trigger of NSCL/P acting directly on the methylation profile. Thus, the aim of this work was to analyze the epigenetic pattern of children with NSCL/P. The dietary pattern of oral clefts children and the gestational exposure profile of their mothers were also investigated. Buccal mucosa cells were collected from all children for DNA extraction and for global and specific methylation determination. For this, the bisulfite restriction analysis (COBRA) technique was performed to the 5-methylcytosines (5-mC) of LINE-1 and Alu regions since they comprise about 30% of the human genome, in addition, the polymerase chain reaction was performed to analyze the specific methylation of BRCA1 promoter. The choice of this gene was based on its role in genome stability. In addition, the mothers collaborated answering a questionnaire about their exposure factors during pregnancy and their children dietary information. As a result, the control group showed a higher consumption of "ultraprocessed", "refined wheat", "processed vegetable fats", "simple carbohydrates" and "sausages" (p <0.05), but for the other food categories there was no statistical difference between groups. Regarding the gestation data, a low gestational programming rate was observed and consequent delay in the beginning of nutritional supplements use that support a proper embryo development. In addition, contraceptive use time prior to gestation was significantly higher for mothers in the clefts group and it was associated with a nearly two-fold increased risk for non-syndromic oral clefts (p = 0.036, 95% CI= 0.639–4.134). About the global DNA methylation, it was found a mean LINE-1 5-mC of 48% and 45.3% for control and clefts group, respectively, with significant statistical difference (p = 0.047). The BRCA1 promoter was methylated in 30.4% and 56.5% of control and clefts subjects, respectively, with no statistical difference between groups. In general, it was seen a poor quality dietary profile of the research participants and there was a higher tendency to global hypomethylation and BRCA1 hypermethylation in children with clefts. These findings corroborate with recent speculations that DNA methylation may be the result of a transgenerational epigenetic inheritance and it have effects on the etiology of this malformation. Further studies are needed to confirm these findings and to understand other epigenetic mechanisms that are acting in conjunction with the genetic susceptibility variants and as a consequence of the environmental factors responsible for this phenotype characterization.

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  • JOHNY WYSLLAS DE FREITAS OLIVEIRA
  • CARACTERIZAÇÃO DA ATIVIDADE ANTIPARASITÁRIA DO DIETILDITIOCARBAMATO FRENTE A DIFERENTES CEPAS DE Trypanosoma cruzi

  • Orientador : MARCELO DE SOUSA DA SILVA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • MARCELO DE SOUSA DA SILVA
  • HUGO ALEXANDRE DE OLIVEIRA ROCHA
  • DANIEL DE LIMA PONTES
  • ALINE RIMOLDI RIBEIRO
  • Data: 29/08/2019

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  • A Doença de Chagas causada pelo protozoário Trypanosoma cruzi acometendo milhões de pessoas. Os fármacos tradicionalmente utilizados além de serem altamente citotóxicos não são eficazes na fase crônica da doença. Além disso, o parasita apresenta uma diversidade genética que ocasionam diferentes manifestações clínicas e resistência aos tratamentos. O dietilditiocarbamato de sódio pertencente a classe dos ditiocarbamatos que são compostos químicos de alta versatilidade que permite interagir com metais e causar o aumento de radicais livres oxidativo. O objetivo é caracterizar o dano causado por este composto sobre diferentes cepas do T. cruzi.. As diferentes cepas foram cultivados em meio LIT.Os ensaios antiparasitários foram realizados em períodos de 24h e 48h avaliando do DETC. Para este ensaio foram utilizadas epimastigota e tripomastigota do T. crzi e avaliados através do ensaio de redução da resazurina e contagem em câmera clara. Analisou-se os mecanismos de morte parasitária desencadeados do composto frente epimastigota do T. cruzi no período de 24 horas. Os danos mitocondriais causados pelo DETC sob o T. cruzi epimastigota após 24 hrs de tratamento através do ensaio de potencial de membrana. Foi analisado também as alterações morfológicas através da microscopia eletrônica de varredura da ação do DETC após 24 horas de tratamento. A citotoxicidade celular do DETC também foi analisada frente as linhagens animais 3T3 e RAW após 24 horas após aplicação do composto e avaliado atrvés do ensaio de redução do MTT. Ademais, buscou-se analisar a ação inibitória do DETC sob proteínas proteolíticas dos extratos do T. cruzi através da zimográfia sendo analisado através da densitometria. Tendo em mente que os ditiocarbamatos apresentam uma importante ação inibitória sob a α-anydrase carbônica do T. cruzi buscou-se evidenciar o ancoramento do DETC nesta proteína através de ensaios in silico de docking molecular. A partir dos ensaios antiparasitários foi observado uma elevada atividade antiparasitária sob as diferentes cepas e determinou-se a concentração necessária para eliminar 50% dos parasitas (IC50) de cada uma delas resultando de 0,288 µM até 0,664 µM para epimastigota e de 0,235 µM até 0,790 µM para tripomastigota de acordo com a cepa. Pela analise da citotoxicidade celular DETC demonstrou citotoxicidade moderada contra as linhagens animais. Ao analisar os mecanismos de morte celular notou-se a inespecificade do marcador para determinar os processos de morte celular pelo ancoramento da anexina ou do PI, evidenciando a não expressão de fosfatidilserina. Através do ensaio para avaliar os danos mitocondriais causados notou-se uma forte ação do DETC nas diferentes cepas inibindo o potencial de membrana mitocondrial, chegando a atingir 80% de redução. Através das analises da microscopia eletrônica de varredura observou-se a descontinuidade na membrana celular do parasita, além de rompimento e formação de poros. Pela zimografia foi constatado uma redução no potencial da atividade proteolítica dos extratos dos parasitas que chegaram a alcançar 36%. Por fim, constatou-se que o DETC apresentar uma alta capacidade de interagir para inibir a α- Anidrase carbônica, analisando o posicionamento do seu ancoramento na estrutura proteíca. Portanto o DETC apresenta-se como excelente candidato para tratamento alternativo a Doença de Chagas devido a elevada atividade antiparasitária, não apresenta uma citotoxicidade elevada e desencadeia ações sobre compartimentos específicos do parasita, além disso identificou-se a α-Anidrase carbônico como possível alvo para o DETC.


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  • Chagas disease prow by the protozoan Trypanosoma cruzi affecting millions of people. The drugs were later that cytotoxic are not recognized in the chronic phase of the disease. In addition, the parasite has a genetic variable that causes different clinical manifestations and resistance to treatments. Potassium diethyl dithiocarbamate belongs to the class of dithiocarbamates which are highly versatile chemical compounds that allow interaction with metals and cause the increase of oxidative free radicals. T. cruzi strains were characterized as cultivated in the environment. This is an epimastigote and trypomastigote assay of T. and is evaluated by the resistance reduction technique and clear camera counting. It analyzed the mechanisms of parasitic death triggered by the compound against T. cruzi epimastigote within 24 hours. Mitochondrial damage due to DETC under T. cruzi epimastigote after 24 hours of treatment by membrane potential assay. They were also analyzed as morphological changes by scanning electron microscopy of the DETC action after 24 hours of treatment. Cellular cytotoxicity of DETC was also analyzed for 3T3 and RAW plants 24 hours after compound application and MTT assay analyzes. Researchers examined the inhibitory action of DETC on proteolytic proteins of T. cruzi extracts through zymography and analyzed by densitometry. To have that which dithiocarbamate has a high case in the development of T. cruzi carbonic one sought to evidence the anchorage of the DETC. From the antiparasitic assays was the first action antiparasitic activity under the strains variations and the concentration required to eliminate the amount of 0.235 µm to 0.790 µM up to 0.664 µM for epimastigote and 0.235 µM up to 0.790 For trypomastigote according to strain . DETC cellular cytotoxicity analysis showed moderate cytotoxicity against animal species. When analyzing the mechanisms of cell death, it was noted the need to determine the cell death processes by the disease anchorage, ie, evidencing the non-expression of phosphatidylserine. Through mitochondrial damage testing, it is possible to perform a strong movement of DETC in different strains inhibiting mitochondrial membrane potential, reaching 80% reduction. Through the analysis of scanning electron microscopy, we observed the discontinuity in the parasite's cell membranes, as well as the rupture and formation of pores. The zymography showed a reduction in the potential of proteolytic activity of parasite extracts that reached 36%. Finally, which is DETC, it has a high interaction capacity to inhibit carbonic α-anhydrase by analyzing the positioning of its anchorage in the protein structure. Therefore, the DETC is an excellent alternative for the alternative treatment of Chagas disease due to antiparasitic activity, not presenting high cytotoxicity and triggering actions on the specific parasite compartments. In addition, an α-Anhydrase was identified. as possible the DETC.

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  • CYNTHIA HAYNARA FERREIRA DA SILVA
  • POLISSACARÍDEOS SULFATADOS DA ALGA MARROM Dictyota mertensii: AVALIAÇÃO DO EFEITO ANTIOXIDANTE SINÉRGICO EM ASSOCIAÇÃO COM O ÁCIDO ASCÓRBICO E PURIFICAÇÃO DE UMA FRAÇÃO.

  • Orientador : LEANDRO SILVA COSTA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • LEANDRO SILVA COSTA
  • HUGO ALEXANDRE DE OLIVEIRA ROCHA
  • LUCIANA GUIMARAES ALVES FILGUEIRA
  • CINTHIA BEATRICE DA SILVA TELLES
  • Data: 23/09/2019

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  • As algas marinhas são organismos que possuem diversos compostos orgânicos com funções bioativas e, dentre esses, estão os polissacarídeos sulfatados (PS). Os PS de algas marrons (fucanas e fucoidans) apresentam diversas atividades, inclusive atividade antioxidante, que pode ser potencializada com outros antioxidantes. Desse modo, PS da alga Dictyota mertensii oram combinados como ácido ascórbico (AA) e o potencial antioxidante proveniente do efeito sinérgico entre ambos foi avaliado. Espécimes da alga foram coletados do litoral potiguar e submetidos ao processo proteólise e fracionamento diferencial com acetona para obtenção dos PS, o que levou a obtenção de 6 frações (F0.3; F0.5; F0.7; F1.0; F1.5; F2.1). Análises químicas, espectroscopia de infravermelho, eletroforese em gel de agarose mostraram que todas frações são ricas em fucoidans, com baixa contaminação por proteínas e compostos fenólicos. A análise do potencial antioxidante mostrou que todas as frações aumentaram o potencial antioxidante na presença do AA. Contudo, em um modelo celular de estresse oxidativo com peróxido de hidrogênio, utilizando células epiteliais renais de cachorro (MDCK), apenas F0.3, F0.5 e F0.7 preveniram as células MDCK do estresse oxidativo. Com base nos dados, a F0.7 foi escolhida para processos de purificação, e após ultracentrifugação, cromatografia de troca iônica e cromatografia de gel filtração (HPLC), as análise demonstraram que a F0.7 é composta por três populações principais de PS.


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  • Seaweed are organisms that have several organic compounds with bioactive functions, and among these are sulfated polysaccharides (SP). The brown seaweed SP (fucans and fucoidans) have several activities, including antioxidant activity, which may be enhanced by the presence of other antioxidants. Here, SP from Dictyota mertensii were mixed with ascorbic acid (AA) and And was evaluated the antioxidant potential resulting of synergic effect. The algal were collected SP from Potigar coast and submitted to proteolysis and differential acetone fractionation to obtain PS, which led to obtaining 6 fractions (F0.3; F0.5; F0.7; F1.0; F1.5;F2.1). Chemical analysis, infrared spectroscopy, agarose gel electrophoresis showed that all fractions are rich in fucoidans, with low contamination by proteins and phenolic compounds. Analysis of antioxidant potential showed that all fractions increased antioxidant potential in the presence of AA. However, in a hydrogen peroxide oxidative stress cell model using dog renal epithelial cells (MDCK), only F0.3, F0.5 and F0.7 prevented the MDCK cells from hydrogen peroxide oxidative stress. Based on the data, F0.7 was chosen for purification process, and after ion Exchange chromatography, and gel filtration chromatography (HPLC), the analysis showed that F0.7 is composed of three main PS populations.

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  • YARA CAMPANELLI DE MORAIS
  • AVALIAÇÃO DO EFEITO IN VITRO E IN VIVO DO PICOLINATO DE CROMO


  • Orientador : HUGO ALEXANDRE DE OLIVEIRA ROCHA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • HUGO ALEXANDRE DE OLIVEIRA ROCHA
  • JAILMA ALMEIDA DE LIMA
  • KATIA CASTANHO SCORTECCI
  • Data: 30/09/2019

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  • O picolinato de cromo (PICCr) é um complexo formado por três resíduos do ácido picolínico (na forma de sal) ligados por coordenação a um átomo de cromo III. A suplementação com PICCr por esportistas e outros vem a cada ano aumentando e sem dose determinada, sendo a hipótese desse trabalho a segurança na prescrição de doses variadas do picolinato de cromo. Após aquisição por meios comerciais de cápsulas de PICCr provenientes de dois países diferentes, Inglaterra e Brasil, iniciou-se esse trabalho verificando por Espectrometria de Absorção Atômica, as massas contidas nessas cápsulas. Contatou-se uma concentração maior do mineral nas cápsulas de origem inglesa, sendo essa selecionada como amostra para a pesquisa. Quatro linhagens celulares: macrófagos murinos (RAW-264.7), células de ovário de hamster chinês (CHO), fibroblasto murino (3T3) e células humanas de adecarcinoma hepático humano (HepG2) foram expostas a variadas concentrações de PICCr (5 a 20 µg/mL) e verificou-se que CHO, 3T3 e HepG2 tiveram a sua capacidade de reduzir o MTT (3-(4,5-dimetiltiazol-2-il) 2,5-difenil tetrazol) diminuída (de 10 até 80%). Já as células RAW-264.7 não foram afetadas, nesta análise. As células HepG2 quando expostas ao PICCr (20 a 50 µg/mL) apresentaram números de micronúcleos significativamente semelhante as células que não foram expostas ao PICCr. Nas células RAW 264.7, percebeu-se uma diminuição na liberação de oxido nítrico, quando elas foram expostas a lipossacarídeos de parede bacteriana (LPS). Nos ensaios in vivo, camundongos Swiss machos foram expostos a diferentes doses de PICCr (1000 e 2000 µg/mL) por 15 dias. Após este período, verificou-se que os animais tratados tiveram menor ganho de peso e diminuição nos níveis de colesterol plasmático, triglicerídeos e glicose. Não apresentaram modificações macroscópicas nem histológicas nos tecidos hepático e renal. Verificou-se também que os animais tratados apresentaram diminuição de 50% dos níveis séricos de ferro plasmático. Todavia, análises de metalômica mostram que os níveis de ferro nos tecidos hepático e renal não foram afetados, entretanto, estudos com humanos se fazem necessários para confirmarem estas observações, podendo impulsionar estudos futuros para se compreender melhor estes efeitos e agregar valor econômico e farmacológico ao PICCr.


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  • Chromium picolinate (PICCr) is a complex made up of three picolinic acid residues (in salt form) linked by coordination to a chromium III atom. PICCr supplementation by athletes and others has been increasing every year and without a determined dose. The hypothesis of this study is the safety of prescribing varying doses of chromium picolinate. After commercial acquisition of PICCr capsules from two different countries, England and Brazil, this work began by checking by Atomic Absorption Spectrometry, the masses contained in these capsules. We found a higher concentration of the mineral in the capsules of English origin, which was selected as a sample for the research. Four cell lines: murine macrophages (RAW-264.7), Chinese hamster ovary (CHO) cells, murine fibroblast (3T3) and human human hepatic adecarcinoma (HepG2) cells were exposed to varying concentrations of PICCr (5 to 20 µg /mL) CHO, 3T3 and HepG2 were found to have their ability to reduce (10 to 80%) decreased MTT (3- (4,5-dimethylthiazol-2-yl) 2,5-diphenyl tetrazole). RAW 264.7 cells were not affected in this analysis. HepG2 cells when exposed to PICCr (20 to 50 µg / mL) had micronucleus numbers significantly similar to cells that were not exposed to PICCr. RAW 264.7 cells showed a decrease in nitric oxide release when they were exposed to bacterial wall liposaccharides (LPS). In in vivo assays, male Swiss mice were exposed to different doses of PICCr (1000 and 2000 µg / mL) for 15 days. After this period, it was found that the treated animals had lower weight gain and decreased plasma cholesterol, triglycerides and glucose levels. They did not present macroscopic or histological changes in the hepatic and renal tissues. Treated animals were also found to have 50% decrease in serum plasma iron levels. However, metallomics analyzes show that iron and hepatic tissue iron levels have not been affected, however, human studies are necessary to confirm these observations, and may boost future studies to better understand these effects and add economic and pharmacological value to the study. PICCr.

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  • GEOVANNA MARIA DE MEDEIROS MOURA
  • Uma nova lectina lactose-específica isolada do fungo Langermannia
    bicolor (LLB) com propriedades: aglutinante de bactérias e antibiofilme

  • Orientador : ELIZEU ANTUNES DOS SANTOS
  • MEMBROS DA BANCA :
  • ELIZEU ANTUNES DOS SANTOS
  • ERMETON DUARTE DO NASCIMENTO
  • HUGO ALEXANDRE DE OLIVEIRA ROCHA
  • PAULA IVANI MEDEIROS DOS SANTOS
  • Data: 20/12/2019

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  • Formado por uma complexa matriz de biopolímeros, a estrutura do biofilme bacteriano atua como uma estratégia de resistência frente a condições de estresses ambientais, incluindo por exemplo a imunidade do hospedeiro e ação de antibióticos. Esse problema tem intensificado a busca por moléculas com ação antibiofilme, como aquelas capazes de interferir na estrutura da matriz do biofilme e, assim, permitir a ação de fármacos antibióticos. Nesse cenário se destacam as lectinas, proteínas de origem não imune, capazes de se ligarem especificamente a carboidratos do biofilme. O objetivo deste trabalho foi o isolamento, caracterização da lectina do basidiomiceto Langermannia bicolor (LLB) e avaliar o seu potencial aglutinante e antibiofilme de Staphylococcus
    aureus e Pseudomonas aeruginosa. LLB foi isolada após uma separação por cromatografia de troca catiônica e gel filtração, e se mostrou específica para lactose e dependente de Ca+2, além de apresentar alta estabilidade em uma ampla faixa de valores de pH e temperatura. LLB não interferiu na viabilidade de hemácias humanas e linhagens de fibroblastos murinos (3T3). Apesar de LLB não apresentar atividade antibacteriana, a lectina foi capaz de aglutinar (interação dependente de seu domínio reconhecedor) e reduzir significativamente a biomassa de biofilme total, atuando na prevenção da formação do biofilme e no biofilme pré-formado de S. aureus e P. aeruginosa. Ademais, esses dados sugerem LLB como um futuro candidato de protótipo antibiofilme, no entanto mais estudos devem ser realizados para elucidar o mecanismo de ação, bem como sua possível combinação com antibióticos convencionais como estratégia terapêutica afim de reduzir o desenvolvimento da resistência bacteriana.


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  • Constituted by a complex matrix of biopolymers, the structure of the bacterial biofilm acts as a strategy of resistance to environmental stress conditions, including for example host immunity and antibiotic action. This problem has intensified the search for molecules with antibiofilm action, such as those capable of interfering with the matrix structure of the biofilm and thus allowing the action of antibiotic drugs. In this context, the lectins, proteins of non-immune origin capable of binding specifically to biofilm carbohydrates, stand out. The aims of this work are isolate and characterize the lectin from the basidiomycete
    Langermannia bicolor (LLB) and evaluate its binding potential to bacteria and antibiofilm in Staphylococcus aureus and Pseudomonas aeruginosa. LLB was isolated after separation with cation-exchange chromatography and gel filtration, showing specificity calcium-dependent to bind lactose, as well as high stability at different pH and temperatures values. LLB did not affect the human red blood cells and murine fibroblast strains (3T3) viability. Although LLB had no antibacterial activity, it was able to agglutinate (interaction dependent on its recognizing domain) and significantly reduce total biofilm biomass preventing early biofilm formation and preformed biofilm in S. aureus and P. aeruginosa. Moreover, these data suggest LLB as a future candidate for prototype antibiofilm, however further studies should be conducted to elucidate the mechanism of action as well as its possible combination with conventional antibiotics as a therapeutic strategy to reduce the development of bacterial resistance.

Teses
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  • JOSÉ XAVIER DE LIMA NETO
  • Estudo em complexos fármaco-receptor utilizando bioquímica quântica
  • Orientador : EUDENILSON LINS DE ALBUQUERQUE
  • MEMBROS DA BANCA :
  • EUDENILSON LINS DE ALBUQUERQUE
  • UMBERTO LAINO FULCO
  • VANESSA DE PAULA SOARES RACHETTI
  • JONAS IVAN NOBRE OLIVEIRA
  • LUCIANO RODRIGUES DA SILVA
  • JOSE ALZAMIR PEREIRA DA COSTA
  • FABIO FERREIRA DE MEDEIROS
  • Data: 04/01/2019

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  • O processo de desenvolvimento de fármacos vem tornando-se cada vez mais aperfeiçoado ao passo que outras áreas de conhecimento são agregadas ao campo da ciência farmacêutica. Dentre essas adições, a introdução da simulação computacional foi sem dúvida um dos grandes marcos para o crescimento da área como um todo. Hoje, dois são os focos principais no desenvolvimento de fármacos, os receptores acoplados à proteína G, dentre eles os receptores serotonérgicos e GABAérgicos, e os imunoterapêuticos. Os receptores 5-HT1B tem sido visados, principalmente, no tratamento de enxaqueca, uma vez que eles atuam no movimento de contração de artérias cerebrais. Em contrapartida, os receptores que fazem parte da classe C de GPCRs tem sido vistos como potentes neuromoduladores, mas pouca atenção lhes foi dedicada. Dentre eles, os receptores GABAB atuam como potentes inibidores do sinal neuronal, levando ao impedimento na liberação de vários neurotransmissores e fechamento de canais iônicos no cérebro. Apesar de sua importância farmacológica, a única molécula aprovado pelo FDA para atuar como modulador deste receptor é o baclofeno, sendo utilizado para o tratamento de dores neuropáticas. Dentre os imunoterapêuticos, o mais notável tipo de molécula utilizada na clínica são os anticorpos monoclonais que atuam na inibição da interação entre as proteínas de checkpoint em células T e os ligantes deste receptor na célula cancerígena, sendo o principal alvo a proteína 1 de morte celular programável (PD-1) e seus ligantes PD-L1 e PD-L2. Neste sentido, este trabalho propõe uma avaliação em nível quântico das interações realizadas por compostos que atuam nos receptores 5-HT1B, PD-1 e GABAB com o intuito de aprofundar o conhecimento e descrever os pontos chave para o acoplamento e fixação destes compostos em seus respectivos sítios de ligação. Para tanto, utilizou-se a estrutura cristalográfica dos três receptores, sendo fracionados em resíduos de aminoácido através do métodos de fracionamento molecular com caps conjugados (MFCC) para posterior cálculo quântico. A partir desse estudo, foi possível predizer a relevância dos aminoácidos que compõe o sítio de ligação para os três receptores, dentre eles pode-se citar os resíduos ASP129, ASP352, ASP123, GLU198, ASP204, PHE330, LEU126, PHE351, ILE130, VAL201, VAL200, THR355 e ARG114, que fazem parte do sítio de ligação para diidroergotamina em 5-HTR e os resíduos SER130, GLY151, SER153, HIS170, TYR250, TRP278, GLU349, VAL201, SER152, SER154, GLN348, ARG168 e TRP65, que formam o ponto de ancoramento de baclofeno, GABA, SCH50911 e 2-hidroxisaclofeno em GABAB, bem como o resíduo de lisina K131 de PD-1 exibiu a interação resíduo-resíduo mais forte com os três ligantes estudados. Estes aminoácidos apresentaram as maiores energias de atração ou repulsão, formando assim o principal ponto de ancoramento para os ligantes que entram no sítio ortostérico. Utilizando esses dados, tornou-se possível identificar e descrever as regiões funcionais dos ligantes e proteínas, além de permitir uma explicação e diferenciação em nível molecular e energético entre os níveis de afinidade encontrado experimentalmente para os ligantes estudados.

     


  • Mostrar Abstract
  • The drug development process have been improved by the add of 
    other knowledge areas in the field of pharmaceutical sciences. 
    Among these improvements, the introduction of the computational 
    simulation was, with no doubt, one of the greatest landmarks for 
    the field’s development. Nowadays, there are two main targets in 
    drug development, the G protein-coupled receptors (GPCRs) and 
    the immunotherapeutics. 5-HT1B receptors have been targeted for 
    the treatment of migraine, since they act in the brain arteries 
    contraction. By the other hand, class C GPCRs are potent 
    neuromodulators, though small attention has been dedicated to 
    them, such as the GABAB receptors. These receptor acts as potent 
    inhibitors of the neuronal signal, leadind to impairments in the 
    neurotransmitters release and closure of ionic channels. Despite its 
    pharmacological relevance, only baclofen is approved by US-FDA as 
    a molecule targeting GABAB, being used to treat neuropathic pain. 
    For the class of immunotherapeutics, the most remarkable are the 
    monoclonal antobodies (mAtb) which impair the binding between 
    checkpoint proteins of T cells and their ligands in cancer cells. The 
    main target for these mAtb is the programmed cell death protein 1 
    (PD-1) and its ligands, PD-L1 and PD-L2. In this sense, this work 
    propose a quantum biochemistry evaluation of the interactions 
    made by compound thar act in 5-HT1B, PD-1 e GABAB receptors 
    aiming to deepen the knowledge and describe the key points for the
     docking and stabilization of these compunds within the binding site. 
    Thus, we take into account the crystallographic structure of the 
    three receptors, which were fractionated in amino-acid residues by 
    the molecular fractionation with conjugate caps (MFCC) scheme for 
    posterior quantum (DFT) calculation. By our results, it was possible 
    to predict the relevance of the amino-acids that compose the 
    binding site for the three receptors, including the residues ASP129, 
    ASP352, ASP123, GLU198, ASP204, PHE330, LEU126, PHE351, 
    ILE130, VAL201, VAL200, THR355 e ARG114, that are part of the 
    binding site for dihydroergotamine-5-HTR complex, the residues 
    SER130, GLY151, SER153, HIS170, TYR250, TRP278, GLU349,
    VAL201, SER152, SER154, GLN348, ARG168 e TRP65, which 
    compose the GABAB’s binding site for GABA, baclofen, SCH50911 
    and 2-hydroxysaclofen, as well as the lisine residue K131 from PD-1
     as the most relevant for the coupling of pembrolizumab, nivolumab 
    and PD-L1. These residues shown the most intense attraction of 
    repulsion energies, forming the key point for the ligand’s anchoring 
    and stabilization. Through these data, it was possible to identify and 
    describe the most important regions for ligands and receptors, as 
    well as explain and differentiate, in a molecular and energetic level, 
    the binding affinity experimentally found for these ligands.
     
2
  • ALINE CARDOSO CARLOS
  • PROSPECÇÃO DE MICRORGANISMOS E GENES ENVOLVIDOS NA BIODEGRADAÇÃO DE PETRÓLEO E DERIVADOS

  • Orientador : LUCYMARA FASSARELLA AGNEZ LIMA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • LUCYMARA FASSARELLA AGNEZ LIMA
  • VIVIANE SOUZA DO AMARAL
  • EVERALDO SILVINO DOS SANTOS
  • ANA LÚCIA FIGUEIREDO PORTO
  • DEMETRIUS ANTONIO MACHADO DE ARAÚJO
  • Data: 31/01/2019

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  • Atividades industriais geradas pela exploração de petróleo tem gerado uma grande quantidade de resíduos. Os resíduos formados representam um passivo ambiental de grandes proporções, os quais carecem de tratamento adequado. Desta forma, tem sido crescente nos últimos anos o desenvolvimento de estratégias de biorremediação ambiental. Nesse contexto, a abordagem metagenômica foi utilizada no presente trabalho com objetivo de identificar microrganismos e genes associados à biodegradação de hidrocarbonetos e síntese de biossurfactantes, a partir da triagem funcional de biblioteca metagenômica e do isolamento de bactérias. Uma biblioteca metagenômica utilizando DNA ambiental do resíduo de fluido de perfuração de poço de petróleo, foi constuída e os clones obtidos em plasmídeo (pBC) e expressos em E. coli (DH10B). Os clones foram triados funcionalmente. Para isto, foram utilizados testes qualitativos e quantitativos, como o teste colorimétrico baseado na redução do DCPIP (2,6-diclorofenol indofenol), que permite detectar degradação de hidrocarbonetos. O teste DCPIP revelou 60 clones positivos para atividade de degradação, dos quais 25 foram sequenciados. A predição de ORFs permitiu a identificação de genes envolvidos nas vias de degradação de hidrocarbonetos alifáticos e aromáticos. Crescimento dos clones na presença de petróleo, corroboraram com os resultados obtidos no teste DCPIP, revelando habilidade de degradação pelos clones. Seis clones apresentaram estimativa de degradação entre 50 a 80%  quando comparado a E.coli DH10BØ (cepa hospedeira com o vetor vazio). Estes seis clones foram selecionados para montagem de dois consórcios (consórcio C e consórcio C + I) os quais foram utilizados para biorremediação do resíduo de fluido de perfuração. Neste ensaio, por meio da atividade desidrogenásica foi observada elevada atividade metabólica durante o período monitorado (28 dias). As taxas de degradação foram de 14 e 42% de n-alcanos para os consórcios C e C+ I, respectivamente, sugerindo potencial de aplicação dos consórcios em processos de biorremediação de ambientes contaminados com petróleo. O sequenciamento dos clones formadores do consórcio, mostrou a presença de genes envolvidos em diferentes vias, além de genes chaves envolvidos na degradação de hidrocarbonetos alifáticos e aromáticos. Bactérias isoladas a partir do resíduo, foram identificadas por meio do sequenciamento do RNAr 16S e apresentaram elevada identidade com representantes dos gêneros Brevibacillus e Bacillus. A abordagem funcional de bibliotecas metagenômicas utilizada no presente trabalho, se mostrou uma excelente estratégia para a prospecção de enzimas atuantes na degradação de hidrocarbonetos do petróleo.


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  •  Industrial activities generated by oil exploration have generated a lot of waste. The waste generated represents a major environmental liability, which requires adequate treatment. In this way, the development of environmental bioremediation strategies has been increasing in recent years. In this context, the metagenomic approach was used in the present work to identify microorganisms and genes associated with hydrocarbon biodegradation and biosurfactant synthesis, from the functional screening of the metagenomic library and the isolation of bacteria. A metagenomic library using environmental DNA from the oil well drilling fluid residue was constructed and the clones obtained in plasmid (pBC) and expressed in E. coli (DH10B). Clones were functionally screened. For this, qualitative and quantitative tests were used, such as the colorimetric test based on the reduction of DCPIP (2,6-dichlorophenol indophenol), which allows the detection of hydrocarbon degradation. The DCPIP test revealed 60 clones positive for degradation activity, of which 25 were sequenced. The prediction of ORFs allowed the identification of genes involved in the degradation pathways of aliphatic and aromatic hydrocarbons. Growth of the clones in the presence of petroleum, corroborated with the results obtained in the DCPIP test, revealing ability of degradation by the clones. Six clones showed degradation estimates between 50 and 80% when compared to E.coli DH10BØ (host strain with empty vector). These six clones were selected for assembly of two consortia (C consortium and C + I consortium) which were used for bioremediation of the drilling fluid residue. In this study, high metabolic activity during the monitored period (28 days) was observed through the dehydrogenase activity. The degradation rates were 14 and 42% of n-alkanes for the C and C + I consortia, respectively, suggesting the potential of the consortia to be applied in bioremediation processes in oil contaminated environments. Sequencing of the consortium forming clones showed the presence of genes involved in different pathways as well as key genes involved in the degradation of aliphatic and aromatic hydrocarbons. Bacteria isolated from the residue were identified by sequencing the 16S rRNA and showed high identity with representatives of the genus Brevibacillus and Bacillus. The functional approach of metagenomic libraries used in the present work has proved to be an excellent strategy for the prospection of enzymes active in the degradation of petroleum hydrocarbons.

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  • MÁRCIA DANIELLE DE ARAÚJO DANTAS DA COSTA
  • Estudo dos Genomas dos Principais Vírus que Acometem a Carcinicultura no Brasil

  • Orientador : DANIEL CARLOS FERREIRA LANZA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • DANIEL CARLOS FERREIRA LANZA
  • MARCELO DE SOUSA DA SILVA
  • VIVIANE SOUZA DO AMARAL
  • RANIERE FAGUNDES DE MELO SILVEIRA
  • RUBENS GALDINO FEIJÓ
  • Data: 15/03/2019

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  • A região Nordeste é uma das maiores produtoras de camarão no Brasil, com destaque para os estados do Rio Grande do Norte e Ceará. Um dos maiores problemas que a indústria da carcinicultura vem enfrentando nas últimas décadas é o aumento da incidência de doenças infecciosas, as quais causam grandes perdas econômicas para o setor. Dentre essas doenças destacam-se aquelas causadas pelo Vírus da Síndrome da Mancha Branca (WSSV), o Penaeus stylirostris densovirus (PstDNV) e o Vírus da Mionecrose Infecciosa (IMNV). O estudo dos genomas desses vírus é de fundamental importância para entender mecanismos essenciais à sobrevivência dos mesmos e, assim, desenvolver ferramentas eficazes para detecção e controle. Nesse contexto, o objetivo geral deste trabalho foi estudar os genomas dos vírus IMNV, WSSV e PstDNV e contribuir com novas informações sobre a biologia destes patógenos. O capítulo 1 descreve o estudo de sequências de membros da família Totiviridae. Os resultados mostram que o IMNV e outros vírus da família que infectam artrópodes apresentam características que os classificam em um novo grupo denominado preliminarmente como Artivirus. O alinhamento de aminoácidos da ORF1 indica que os artivírus são os únicos membros da família Totiviridae que apresentam os sítios de clivagem 2A-like e duas proteínas previamente preditas para o IMNV. Um possível sítio de clivagem upstream à proteína do capsídeo também foi identificado nesses genomas. Modelos proteicos revelaram estruturas conservadas para as duas proteínas, indicando que, provavelmente, elas estão envolvidas na formação das protrusões virais e empacotamento do RNA. O capítulo 2 aborda o sequenciamento e análise do genoma de um isolado brasileiro do WSSV (WSSV-BR). O genoma foi sequenciado utilizando a plataforma Ion Torrent e montado usando um pipeline alternativo no qual um genoma quimera do WSSV foi utilizado como sequência referência. O genoma do WSSV-BR apresentou um tamanho de 292.912 pb, 184 possíveis ORFs e nove regiões homólogas (hrs). Análises de identidade e de filogenia mostraram que o WSSV brasileiro é mais próximo aos isolados da Tailândia e México e que, provavelmente, esses três vírus compartilham uma origem evolutiva comum. Além disso, foi observado que a história evolutiva do WSSV pode estar relacionada a eventos de recombinação e que esses eventos, de algum modo, podem ser traçados analisando as regiões homólogas do WSSV. O capítulo 3 traz o sequenciamento e análise de uma possível nova variante brasileira do PstDNV (PstDNV-BR17), a qual não causa sintomas nos camarões em campo. A comparação de identidade e a análise filogenética mostraram que o novo isolado faz parte da linhagem infecciosa do PstDNV, o que foi inesperado. Análises de estrutura secundária e terciária das proteínas virais também não mostraram diferenças entre os isolados brasileiros. Entretanto, os resultados da análise da região 5’UTR revelaram peculiaridades que sugerem que esta região pode estar envolvida nos mecanismos de virulência do PstDNV, o que explicaria a diferença observada em campo. Todos esses resultados em conjunto contribuem para aumentar o conhecimento sobre os principais vírus que acometem a carcinicultura mundial.


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  • The Northeast region is one of the largest shrimp producers in Brazil, with emphasis on the states of Rio Grande do Norte and Ceará. One of the biggest problems that the shrimp industry has faced in the last decades is the increase in the infectious diseases incidence, which cause great economic losses for the sector. Among these diseases, the most common are those caused by White Spot Syndrome Virus (WSSV), Penaeus stylirostris densovirus (PstDNV) and Infectious Myonecrosis Virus (IMNV). The genome study of these viruses is of fundamental importance to understand mechanisms essential to their survival and, thus, to develop effective tools for detection and control. In this context, the general objective of this work was to study the IMNV, WSSV and PstDNV genomes and to contribute with new information on the biology of these pathogens. Chapter 1 describes the sequences study of the Totiviridae family members. The amino acid alignment of ORF1 indicates that the artiviruses are the only members of the Totiviridae family that have the 2A-like cleavage sites and two proteins previously predicted for the IMNV. A possible cleavage site upstream to the capsid protein has also been identified in these genomes. Protein models revealed conserved structures for the two proteins, indicating that they are probably involved in the formation of viral protrusions and RNA packaging. Chapter 2 addresses the sequencing and analysis of the genome of a Brazilian WSSV isolate (WSSV-BR). The genome was sequenced using the Ion Torrent platform and assembled using an alternate pipeline in which a WSSV chimera genome was used as the reference sequence. The genome had a size of 292,912 bp, 184 possible ORFs and nine homologous regions (hrs). Identity and phylogenetic analyzes have shown that Brazilian WSSV is closer to isolates from Thailand and Mexico and that probably these three viruses share a common evolutionary origin. In addition, it has been noted that the WSSV evolutionary history may be related to recombination events and that these events, somehow, can be traced by analyzing the homologous regions of WSSV. Chapter 3 discusses about the sequencing and analysis of a possible new Brazilian variant of PstDNV (PstDNV-BR17), which does not cause symptoms in shrimps in field. The identity comparison and phylogenetic analysis showed that the new isolate was part of the PstDNV infectious lineage, which was unexpected. Secondary and tertiary structure analyzes of viral proteins also did not show differences among Brazilian isolates. However, results of the 5'UTR region analysisrevealed peculiarities that suggest that this region may be involved in the PstDNV virulence mechanisms, which would explain the difference observed in the field. All these results together contribute to increase the knowledge about the main viruses that affect the global shrimp farming.

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  • SINARA CARLA DA SILVA ARAÚJO
  • MBSP1: Uma nova proteína surfactante derivada de biblioteca metagenômica

  • Orientador : LUCYMARA FASSARELLA AGNEZ LIMA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • ADRIANA FERREIRA UCHOA
  • ANA LÚCIA FIGUEIREDO PORTO
  • LUCYMARA FASSARELLA AGNEZ LIMA
  • TIRZAH BRAZ PETTA
  • VÂNIA MARIA MACIEL MELO
  • Data: 21/03/2019

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  • Os microrganismos representam a maior biomassa do planeta, mas devido às limitações das técnicas de cultivo, a maior parte desse patrimônio genético encontra-se inacessível. Com o advento das metodologias metagenômicas, essas limitações foram superadas, permitindo a exploração do pool genético de microrganismos não cultiváveis. Essas metodologias nos permitem obter novos genes e desenvolver produtos biotecnológicos. Neste trabalho, uma abordagem metagenômica foi utilizada para selecionar genes envolvidos na degradação e emulsificação de hidrocarbonetos. O DNA ambiental foi extraído do solo coletado próximo a um rio salino do Rio Grande do Norte e uma biblioteca metagenômica foi construída. Um clone identificado como 3C6 foi positivo na triagem funcional para proteína biossurfactante e revelou uma ORF de 897 pb com alta similaridade para sequências codificadoras de uma proteína hipotética de espécies da família Halobacteriaceae. Esta ORF foi purificada e exibe atividade biossurfactante com alta estabilidade. Este estudo apresenta uma nova proteína com atividade biossurfactante, obtida a partir de uma abordagem metagenômica, denominada proteína biossurfactante metagenômica 1, a MBSP1. Aqui, descrevemos um único gene que codifica uma proteína com interessantes propriedades tensoativas que podem ser produzidas em uma célula hospedeira como Escherichia coli sem dependência de substrato. A MBSP1 é a primeira proteína com estas características descritas nos domínios Archaea ou Bacteria.


  • Mostrar Abstract
  • Microorganisms represent the largest biomass on the planet, but due to the limitations of cultivation techniques, most of this genetic patrimony has been inaccessible. With the advent of metagenomic methodologies, these limitations have been overcome, allowing the exploitation of the genetic pool of non-cultivable microorganisms. These methodologies allow us to obtain new genes and develop biotechnological products. In this work, a metagenomic approach was used to select genes involved in hydrocarbon degradation and emulsification. Environmental DNA was extracted from soil collected in a saline river of Rio Grande do Norte and a metagenomic library was constructed. A clone identified as 3C6 was positive in functional screening for biosurfactant protein and revealed an open reading frame (ORF) of 897 bp with high identity to sequences encoding a hypothetical protein from species of Halobacteriaceae family. This ORF was purified and exhibits biosurfactant activity with high stability. This study presents a new protein with biosurfactant activity, obtained from a metagenomic approach, named metagenomic biosurfactant protein 1, MBSP1. Here, we describe a single gene encoding a protein with interesting tensoactive properties that can be produced in a host cell as Escherichia coli without substrate dependence. MBSP1 is the first protein with these characteristics described in the Archaea or Bacteria domains.

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  • MOACIR FERNANDES DE QUEIROZ NETO
  • Potencialização da atividade antioxidante de polissacarídeos (quitosana e dextranas) através da sua conjugação com ácido gálico.

  • Orientador : LEANDRO SILVA COSTA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • HUGO ALEXANDRE DE OLIVEIRA ROCHA
  • RAFAEL BARROS GOMES DA CAMARA
  • DIEGO DE ARAUJO SABRY
  • RANIERE FAGUNDES DE MELO SILVEIRA
  • VALQUIRIA PEREIRA DE MEDEIROS
  • Data: 29/07/2019

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  • Estresse oxidativo nas células ocorre quando há um desequilíbrio entre a quantidade de antioxidantes e oxidantes a favor destes últimos, o que, por conseguinte, pode ser causa de mais de 100 doenças. A fim de se combater esta situação pode-se utilizar antioxidantes exógenos adquiridos principalmente através da alimentação. Por isso, há uma busca por diferentes fontes de compostos com ação antioxidantes, inclusive de compostos semissintéticos ou sintéticos. Polissacarídeos são moléculas naturais cuja capacidade antioxidante varia de acordo com o tipo de polissacarídeo e que pode ser modificada com conjugação do polissacarídeo com diferentes grupos como ácido gálico (AG). Quitosanas e dextranas são duas das famílias de polissacarídeos mais abundantes na natureza e que tem diversas aplicações. Todavia, possuem baixo potencial antioxidante, o que restringe o seu uso. Nesse trabalho a partir do método de conjugação verde foi possível conjugar AG à quitosana e dextrana e a conjugação foi confirmada através das análises de dosagem de compostos fenólicos, infravermelho e ressonância magnética nuclear. Foi possível incorporar 10,2 ± 1,5 mg AG/g de quitosana, o que provocou um aumento de 2 vezes na capacidade antioxidante total (CAT), 5 vezes no poder redutor e houve o surgimento de uma atividade de quelação férrica (cerca de 60%) não observada com a quitosana nativa. Além disso o conjugado também foi capaz de impedir a formação exacerbada de cristais de oxalato de cálcio in vitro, o que foi observado com a quitosana nativa. No tocante a dextrana, vale salientar que este é o primeiro relato de conjugação desse polissacarídeo a AG, que no caso foi 36,8 ± 1,4 mg de AG/g de dextrana. A dextrana nativa não apresentou atividade antioxidante em nenhum teste, porém a dextrana conjugada apresentou atividades nos testes de CAT (14 mg ácido ascóbico (AA)/g), sequestro de radical superóxido (60%) e poder redutor (90%). Devido ao seu ineditismo o processo de conjugação da dextrana com AG foi submetido a um planejamento fatorial com intuito de entender como as variáveis (quantidade de peróxido e quantidade de AG) influenciavam na síntese da dextrana conjugada; em suas atividades antioxidantes; e de obter uma condição ideal de conjugação de AG à dextrana. Verificou-se que a quantidade de AG no processo de conjugação é inversamente proporcional as atividades antioxidantes, e que a condição ideal para produção de uma molécula com potencial antioxidante máximo é aquela produzida com peróxido de concentração 1,2M e proporção de AG para dextrana de 1:1. A molécula ideal teve CAT de 60 mg de AA/g de amostra, quelação de cobre próxima de 50%, e um poder redutor próximo de 90%. Em suma, o método verde de conjugação de AG foi eficiente tanto para quitosana quanto para dextrana e em ambos os casos, foi possível aumentar o potencial antioxidante desses polissacarídeos, indicando um potencial uso desses derivados como substituintes das sas moléculas nativas nas diversas aplicações.


  • Mostrar Abstract
  • Oxidative stress occurs in cells when there is an imbalance between the amount of antioxidants and oxidants in favor of the latter, which therefore can cause more than 100 diseases. In order to combat this situation, exogenous antioxidants can be used. For this reason, there is a search for different sources of antioxidant molecules, including semi-synthetic or synthetic compounds. Polysaccharides are natural molecules whose antioxidant capacity varies according to the polysaccharide type and can be modified with polysaccharide conjugation with different groups such as gallic acid (GA). Chitosan and dextran are two of the most abundant polysaccharide families in the nature and have several applications. However, they have a low antioxidant potential, which restricts their use. In this work, using a green conjugation method, it was possible to conjugate GA to chitosan and dextran and the conjugation was confirmed by the phenolic contend dosage, infrared and nuclear magnetic resonance spectrometries. It was possible to incorporate 10.2 ± 1.5 mg GA/chitosan g, which resulted in a 2-fold increase in total antioxidant capacity (TAC), 5-fold increase in reducting power, and the occurrence of a ferric chelation activity (about 60%) not observed with native chitosan. In addition, the conjugate was also able to prevent the exacerbated formation of calcium oxalate crystals in vitro, which was observed with the native chitosan. As regards to dextran, it is worth noting that this is the first report of GA conjugation to this polysaccharide, which in this case was 36.8 ± 1.4 mg GA/dextran g. Due to its novelty, the process of conjugation of dextran with GA was subjected to a factorial design in order to understand how the variables (amount of peroxide and amount of GA) influenced the synthesis of conjugated dextran; in its antioxidant activities; and to obtain an ideal conjugation condition of GA to dextran. It was verified that the amount of GA in the conjugation process is inversely proportional to the antioxidant activities, and that the ideal condition for production of a molecule with maximum antioxidant potential is that produced with 1.2M of hydrogen peroxide and a 1:1 ration of GA to dextran. The ideal molecule had CAT of 60 mg AA/dextran g, copper chelation of about 50%, and a reducing power close to 90%. In short, the GA green conjugation method was efficient for both chitosan and dextran and in both cases it was possible to increase the antioxidant potential of these polysaccharides, indicating a feasible use of these derivatives as substituents of their native molecules in various applications.

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  • MARÍLIA MEDEIROS FERNANDES DE NEGREIROS
  • Modificações químicas de polissacarídeos das algas Lobophora variegata e Dictyota mertensii potencializam suas atividades farmacológicas.

  • Orientador : HUGO ALEXANDRE DE OLIVEIRA ROCHA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • HUGO ALEXANDRE DE OLIVEIRA ROCHA
  • LEANDRO SILVA COSTA
  • NAISANDRA BEZERRA DA SILVA FARIAS
  • CINTHIA BEATRICE DA SILVA TELLES
  • MARIANA SANTANA SANTOS PEREIRA DA COSTA
  • ÉDER GALINARI FERREIRA
  • Data: 26/09/2019

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  • Laminarinas (1,3-β-glucanas) e fucanas (polissacarídeos sulfatados constituídos de L-fucose sulfatada) são sintetizadas por algas marrons e possuem diversas atividades farmacológicas descritas. Todavia, os polissacarídeos e suas atividades podem ser modificados, potencializando-as ou não. E para tal, são utilizadas várias técnicas, como por exemplo, aquelas denominadas de métodos verdes. Assim, neste trabalho teve-se como objetivo extrair das algas marrons Dictyota mertensii (fonte rica em fucanas) e Lobophora variegata (fonte rica em laminarinas) esses dois tipos de polissacarídeos encontrados nas algas marrons e modifica-los com uso de métodos verdes. No caso da fucana, com intuito de produzir nanopartículas de prata, e no caso da lamanirina, adicionar grupos funcionais (sulfato, carboxila, ou ácido gálico). As algas foram coletadas na praia de Pirangi, Natal, RN, lavadas e submetidas à proteólise por 18 h. Com o uso de fracionamento diferencial com acetona e técnicas de separação por massa molecular, foi obtido uma laminaria de 12,4 kDa. Já a fucana foi obtidas após proteólise e precipitação com metanol. Análises fisicoquimicas mostrama a laminarina constituída apenas de glicose e a fucana de mais de quantro difentes tipos de monossacarídeos, além da fucose. As técnicas de descarga da barreira dielétrica (DBD), sulfatação e galificação foram utilizadas paar se obter as laminarinas modificadas denominadas LMC, LMS e LMG. As modificações promoveram diferentes quantidades de inserção dos grupos funcionais: com LMS observou-se 1,4% de sulfato, com LMG observou-se 1,5% de ácido gálico e com LMC observou-se 11,7% de ácidos urônicos. A modificação que mais potencializou as atividades antioxidantes de laminarinas foi a galificação, por isso, LM e LMG tiveram sua estrutura elucidada por RMN. Os dados obtidos pelas análises de RMN corroboram com os dados anteriores comprovando a estrutura da laminarina em LM e laminarina galificada em LMG. LM e LMG não foram citotóxicas e não alteraram o ciclo celular de células MDCK em comparação com o controle. Em parelelo, foi possível obter nanopartículas de prata com a fucana, que foi denominada de NF. O sétimo dia foi o dia ótimo de síntese desta partícula, cujo tamanho foi ~ 104 nm. As NF tiveram forma arredondada e distribuição do tamanho bastante homogêneo, estabilidade por 16 meses e apresentaram uma maior atividade antitumoral (1mg/mL) comparada a fucana. Com NF também se obteve melhor atividade antibacteriana que com a fucana nativa e as atividades imunomodulatórias (produção de oxido nítrico e produção de citocinas) tiveram resultados semelhantes comparando-se NF com fucanas nativas. No geral, observou-se que a galificação foi a melhorar modificação química em laminarinas de L. variegata e as NF potencializaram as atividades farmacológicas das fucanas.

     


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  • Laminarin (1,3-β-glucan) and fucan (sulfated polysaccharide consisting of sulfated L-fucose) are synthesized by brown seaweeds and have several pharmacological activities described. However, polysaccharides and their activities can be modified, promoting empowerment or not. Thereunto, various techniques are used, such as those called green methods. Therefore, this work aimed to extract from the brown seaweed Dictyota mertensii (rich source of fucanas) and Lobophora variegata (rich source of laminarines) these two types of polysaccharides from brown seaweed and modify them using green methods. In case of fucana, produce silver nanoparticles. In case of lamanirine, add functional groups (sulfate, carboxyl, or gallic acid). Algae were collected at Pirangi beach, Natal, RN, washed and submitted to proteolysis for 18 h. Using acetone differential fractionation and molecular mass separation techniques, a 12.4 kDa laminarin was obtained. The fucana was obtained after proteolysis and precipitation with methanol. Physicochemical analysis shows laminarin consists only of glucose and fucan of more than four different types of monosaccharides, besides fucose. Dielectric barrier discharge (DBD), sulfation and galification techniques were used to obtain modified laminarins called LMC, LMS and LMG. The modifications promoted different amounts of insertion of the functional groups: with LMS 1.4% sulfate was observed, with LMG 1.5% of gallic acid and 11.7% of uronic acids. The modification that most enhanced the antioxidant activities of laminarins was galification, therefore, LM and LMG had their structure elucidated by NMR. The data obtained by NMR analysis corroborate with the previous data proving the structure of laminarine in LM and gallified laminarine in LMG. LM and LMG were not cytotoxic and did not alter the cell cycle of MDCK cells compared to the control. In parallel, it was possible to obtain silver nanoparticles with fucan, which was called NF. The seventh day was the optimal synthesis day for this particle, whose size was ~ 104 nm. The NF had a round shape and very homogeneous size distribution, stability for 16 months and showed a higher antitumor activity (1mg / mL) compared to fucan. NF also had better antibacterial activity than native fucan and immunomodulatory activities (nitric oxide production and cytokine production) had similar results when compared to NF with native fucans. In general, it was observed that the gallification was to improve chemical modification in L. variegata laminarins and the NF potentiated the pharmacological activities of the fucans.

     

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  • GABRIEL PEREIRA FIDELIS
  • POLISSACARÍDEOS SULFATADOS EXTRAÍDOS DA ALGA DICTYOTA MERTENSII PROTEGEM CÉLULAS DE LINHAGEM ÓSSEA DO ESTRESSE OXIDATIVO E INDUZEM A DIFERENCIAÇÃO ÓSSEA

  • Orientador : LEANDRO SILVA COSTA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • LEANDRO SILVA COSTA
  • HUGO ALEXANDRE DE OLIVEIRA ROCHA
  • LEONARDO THIAGO DUARTE BARRETO NOBRE
  • CARLOS AUGUSTO GALVAO BARBOZA
  • JAIR ADRIANO KOPKE DE AGUIAR
  • VALQUIRIA PEREIRA DE MEDEIROS
  • Data: 30/10/2019

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  • Fucanas e fucoidans são polissacarídeos ricos em L-fucose sulfatada encontrados principalmente em algas marinhas marrons, atribui-se a esse grupo de polissacarídeos inúmeras atividades farmacológicas como anticoagulante, antitumoral e antioxidante. Determinados compostos antioxidantes são capazes de reduzir os níveis de espécies reativas de oxigênio (ROS) e os efeitos deletérios dessas em osteoblastos, evitando assim um desequilíbrio na homeostase do tecido ósseo, uma vez que danos nos osteoblastos levam a uma fragilidade óssea. Considerando seu caráter antioxidante, bem como a abundância de diferentes espécies de macroalgas na costa brasileira, o presente estudo tem como objetivo avaliar o potencial antioxidante e osteogênico de frações ricas em fucoidan da macroalga marrom Dictyota mertensii – alga tropical facilmente encontrada no litoral potiguar – através da análise da influencia desses compostos em células pré-osteoblástica e tronco-mesenquimais. Por meio da técnica de precipitação com volumes crescentes de acetona, foi obtido da alga D. mertensii 6 frações ricas em fucoidan (FRFs): F0.3, F0.5, F0.7, F1.0, F1.5 e F2.1. A presença de fucoidans foi confirmada por meio de análises físico-químicas. Com exceção da F0.3, a qual só apresentou atividade relevante no ensaio de capacidade antioxidante total, nas demais frações foi constatado atividades antioxidantes in vitro na maioria dos ensaios avaliados. No caso da atividade de sequestro de radical hidroxila e íons superóxido nenhuma das FRFs apresentou atividade acima de 50% nas concentrações estudadas. Da mesma forma, quando as células pré-osteoblásticas MC3T3-E1 foram expostas a um indutor do estresse oxidativo (H2O2) e tratadas com as FRFs, observou-se no ensaio de redução do MTT a formazan que, com exceção da F0.3, todas as outras FRFs tiveram efeito protetor, com destaque para F0.7, F1.5 e F2.1. Foi observado que a atividade das caspase-3, caspase-9, superóxido dismutase (SOD), bem como um marcador da atividade osteoblástica – a fosfatase alcalina (ALP), foram afetadas na presença de H2O2. Por outro lado, quando as células foram expostas a FRFs (0,5 mg/mL) essas enzimas tiveram atividade semelhante àquela observada nas células não expostas ao H2O2, com destaque a F0.7, F1.5 e F2.1. Para avaliar a atividade osteogênica das FRFs, células mesenquimais humanas (Msc) foram tratadas com as FRFs e sua viabilidade foi avaliada pelo ensaio de redução do MTT a formazan. Conforme averiguado, as FRFs estudadas não são tóxicas às células Msc quando testadas em até 0,1 mg/mL. Quando as Msc foram expostas as FRFs por 21 dias observou-se que essas foram induzidas a se diferenciarem, o que foi comprovado por técnicas de citoquímica para marcadores de fosfatase alcalina e colágeno, destacou-se as FRFs F0.7 e F1.5. Esses dados indicam uma possível diferenciação das Msc a osteoblastos. Essa confirmação foi obtida através da análise por microscopia eletrônica de varredura (Mev) e espectrometria por dispersão de raio X (EDS), sendo possível observar focos de mineralização e a presença de elementos químicos constituintes da matriz óssea: cálcio, fósforo e oxigênio. Os resultados descritos nesta pesquisa indicam que as frações F0.7 e F1.5 obtidas da alga D. mertensii apresentam função antioxidante, bem como potencial osteogênico.


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  • Some antioxidant compounds are able to reduce the levels of reactive oxygen species (ROS) and consequently reduce the deleterious effects of ROS in osteoblasts, thus avoiding an imbalance in bone tissue homeostasis, since damage to osteoblasts converges to bone fragility. Fucans and fucoidans are polysaccharides rich in sulfated L-fucose, they are found mainly in brown seaweed, this group of polysaccharides are attributed pharmacological activities as anticoagulant, anti-tumor and antioxidant. Considering its antioxidant character and vast abundance of macroalgae on the Brazilian coast, the present study aimed evaluate the antioxidant and osteogenic potential of rich fractions of fucoidan from the brown macroalgae Dictyota mertensii – a tropical algae easily found in the Brazil’s northeast coast, through the presence of these compounds in pre-osteoblastic and mesenchymal cells. Thought techniques of precipitation in increasing volumes of acetone, 6 fractions rich in fucoidan (FRFs) were obtained from the D. mertensii algae: F03, F0.5, F0.7, F1.0, F1.5 and F2.1, confirming the presence of fucoidans by physicochemical analyzes. Except for F0.3, which only had relevant activity in the test of total antioxidant capacity, the other fractions had antioxidant activity in vitro in most of the assays evaluated. Hydroxyl radical and superoxide ions scavenging activity were not detected activity higher than 50% in none of the FRFs at the concentrations studied. Similarly, when MCT3-E1 pre-osteoblastic cells were exposed to an oxidative stress by hydrogen peroxide (H2O2) and treated with FRFs, the MTT reduction test showed that, except F0.3, all others FRFs had protective effect, with emphasis on F0.7, F1.5 and F2.1. This protective effect was also observed in the evaluation of the activity of caspase-3 and caspase-9, again showing that cells damaged by H2O2 and treated with F0.7, F1.5 and F2.1 fractions had less apoptotic activity, being protective for the cells. The activity of the antioxidant enzyme superoxide dismutase (SOD) such as alkaline phosphatase (ALP) – a marker of osteoblastic activity, are also increased in the MC3T3 cells treated with the FRFs, when compared to the control even in the presence of H2O2, this indicates a osteoblast differentiation. To evaluate the osteogenic activity of FRFs, human mesenchymal cells (Msc) were treated with the FRFs and evaluated the viability of these cells by the MTT reduction assay. As noted, the FRFs studied are not toxic to Msc cells when applied at up to 0.1 mg / mL; moreover, through cytochemistry, it was observed that on days 14 and 21 Msc treated with the fractions F0.7 and F1.5 increased the synthesis of collagen and alkaline phosphatase, the first one intensely more at the beginning and the second later. These data indicate a possible induction of these mesenchymal cells to osteoblasts, which is confirmed by scanning electron microscopy (Mev), through which it is observed mineralization points in the cells treated with these fractions, confirmed by energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDS). The results described here indicate that F0.7 and F1.5 fractions obtained from D. mertensii algae as well as antioxidants present an osteogenic potential.

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  • FÁBIO MIGUEL DOS SANTOS COSTA
  • Caracterização dos efeitos osteogênico, genotóxico e antimicrobiano de eludatos do AH Plus reforçados com nanohidroxiapatita e nanohidroxiapatita dopada com zinco

  • Orientador : SILVIA REGINA BATISTUZZO DE MEDEIROS
  • MEMBROS DA BANCA :
  • CARLOS AUGUSTO GALVAO BARBOZA
  • FRANCINE FERREIRA PADILHA
  • MARIA APARECIDA MEDEIROS MACIEL
  • SILVIA REGINA BATISTUZZO DE MEDEIROS
  • SUSANA MARGARIDA GOMES MOREIRA
  • Data: 12/12/2019

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  • Anualmente, são realizados milhões de tratamentos endodônticos de cáries e infeções bacterianas. Após a infecção pulpar, são removidos todos os tecidos dos canais radiculares, utilizando instrumentação, irrigação e substâncias antimicrobianas adequadas. É também realizada a apicificação e a obturação com o selamento completo e tridimensional do sistema com cimentos endodônticos que fornecem uma barreira aos tecidos periapicais, de forma a prevenir o desenvolvimento de um processo inflamatório crônico. Apesar de permitirem sucesso clínico, os cimentos não preenchem os requisitos de um cimento endodôntico ideal, nomeadamente, a capacidade de indução do processo regenerativo perirradicular que requer o recrutamento de células-tronco mesenquimais (CTM)/células precursoras osteoblásticas e a sua diferenciação em osteoblastos para a síntese da matriz mineralizada. A incorporação de hidroxiapatita, semelhante à fase mineral do osso, em materiais dentários começa a ser uma abordagem promissora, para melhorar as características mecânicas e biológicas do produto. O objetivo deste trabalho foi verificar o efeito osteogênico, genotóxico e antimicrobiano de eludatos do cimento endodôntico de base resinosa (AH Plus) reforçados com duas concentrações de nanopartículas de hidroxiapatita (NHAp) funcionalizadas ou não com zinco (NHAp-Zn3 e NHAp-Zn5). Para tanto, diferentes células foram utilizadas: células-tronco mesenquimais humanas da geleia de Wharton (CTMH-GW) para os ensaios de osteogênese, as linhagens CHO-K1 e FMM1 para as análises genotóxicas e de estresse oxidativo e quatro cepas bacterianas e quatro fungos. As análises dos dados do ensaio do MTT mostraram que as células, na presença de NHAp, com ou sem zinco, tinham viabilidade reduzida em 14 dias, mostrando uma parada de crescimento em 7 dias. Duas diluições de AH Plus mostraram-se tóxicas, entretanto, houve uma excelente recuperação da viabilidade celular na presença de NHAp, com e sem zinco, apenas com o eludato mais diluido. O ensaio de mineralização, medido tanto pela coloração da matriz pelo vermelho de Alizarina quanto pela medição do acúmulo de cálcio, mostrou que as NHAp melhoram a osteogênese, sobretudo no meio indutor, sendo NHAp-Zn3 na menor concentração mais efetiva que NHAp-Zn5. Quanto à genotoxicidade, os resultados do ensaio de micronúcleo com bloqueio da citocinese (CBMN) não mostraram diferenças entre as linhagens utilizadas, havendo um aumento na frequencia de MN, apenas para o eludato mais diluído sozinho ou em conjunto com NHAp-Zn3 na maior concentração. A combinação que apresentou o melhor potencial osteogênico (eludato mais diluído com NHAp Zn3 na menor concentração) e a recomendada no trabalho, não levou a alteração na frequência de micronúcleos (MN), brotos (NBud) e pontes nucleoplasmáticas (NPB). Os ensaios antimicrobianos, com bactérias Gram positivas e negativas e em diferentes fungos, foram realizados pelo método da concentração inibitória mínima (CIM), onde a maioria das combinações se mostrou bacteriostática e fungistática. Todos os resultados em conjunto sugerem que as NHAp melhoram a osteogênese em meio indutor com ausência de genotoxicidade, indicando que podem ser uma alternativa para terapias de regeneração óssea no tratamento endodôntico


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  • Nowadays, millions of endodontic treatments of caries and bacterial infections are performed. After pulp infection, all tissues from the root canals are removed, using adequate instrumentation, irrigation and antimicrobial substances. Apexification and obturation are then performed to complete the three-dimensional sealing of the system with endodontic sealers that provide a barrier to periapical tissues, preventing the development of a chronic inflammatory process. Despite their clinical success, commercial sealers do not meet the all the requirements of an ideal endodontic sealer, namely the induction capacity of the periradicular regenerative process that requires the recruitment of mesenchymal stem cells (MSC)/osteoblastic precursor cells and their differentiation into osteoblasts for synthesis of the mineralized matrix. The incorporation of hydroxyapatite (HAp), similar to the mineral phase of bone, into dental materials begins to be a promising approach, to improve the mechanical and biological characteristics of the product. The aim of this study was to verify the osteogenic, genotoxic and antimicrobial effects of eluates of resin-based endodontic cement (AH Plus) reinforced with two concentrations of nanohydroxyapatite (NHAp) or nanohydroxyapatite functionalized with zinc (NHAp-Zn3 and NHAp-Zn5). For this purpose, different cells were used: human mesenchymal stem cells derived from Wharton’s jelly (hMSC-WJ) for osteogenesis assays; CHO-K1 and FMM1 cells for genotoxic and oxidate stress analysis; four bacterial and four fungal strains for antimicrobial studies. MTT results showed that cells in the presence of NHAp, with and without zinc, had reduced viability at 14 days, showing a growth arrest at 7 days. Two dilutions of AH Plus were toxic, however, there was an excellent recovery of cell viability in the presence of NHAp, with and without zinc, with only the most diluted eluate. The mineralization assay, measured by the extracellular matrix staining by Alizarin red and by calcium accumulation, showed that NHAp improves osteogenesis, especially in the osteogenic medium, with NHAp-Zn3 in the lowest concentration more effective than NHAp-Zn5. Regarding genotoxicity, the results of the cytokinesis-block micronucleus (CBMN) assay showed no differences between the cell lineages used, with an increase in the frequency of MN only for the most diluted eluate alone and in conjunction with NHAp-Zn3 at the highest concentration. The combination that presented the best osteogenic potential (most diluted eluate of AH Plus with NHAp-Zn3 at the lowest concentration) and the one recommended in the study did not lead to changes in the frequency of micronuclei (MN), nuclear buds (NBud) and nucleoplasmic bridges (NPB). Antimicrobial assays, with Gram positive and negative bacteria and in four different fungi, were performed by the minimum inhibitory concentration (MIC) method, where most combinations were bacteriostatic and fungistatic. All the aforementioned results suggest that NHAp improves osteogenesis in in osteogenic medium without showing genotoxicity indicating that they may be an alternative for bone regeneration therapies in endodontic treatment.

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  • LAIS CRISTINA GUSMÃO FERREIRA PALHARES
  • Efeito de um novo condroitim sulfato isolado do camarão Litopenaeus vannamei sobre o desenvolvimento do melanoma e a expressão de PAR-1

  • Orientador : SUELY FERREIRA CHAVANTE
  • MEMBROS DA BANCA :
  • SUELY FERREIRA CHAVANTE
  • KATIA CASTANHO SCORTECCI
  • SELMA MARIA BEZERRA JERONIMO
  • HELENA BONCIANI NADER
  • IVARNE LUIS DOS SANTOS TERSARIOL
  • Data: 12/12/2019

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  • A trombina, principal protease da coagulação é capaz de ativar inúmeras repostas celulares através da ativação do receptor ativador de protease 1 (PAR-1), incluindo diversas vias de sinalização no câncer. No melanoma, a ativação de PAR-1 desencadeia respostas celulares que favorecem o desenvolvimento do câncer como agregação plaquetária, proliferação, migração, expressão de oncogenes e metástase, além de atuar diretamente sobre a angiogênese, um dos eventos primordiais na biologia tumoral. Assim, uma vez que a trombina favorece de forma intrínseca a progressão tumoral através de PAR-1, biomoléculas capazes de inibir essa protease se tornam modelos interessantes na pesquisa do câncer. O presente trabalho descreve as características estruturais e o potencial antitumoral in vitro e in vivo de um condroitim sulfato isolado do cefalotórax do camarão Litopenaeus vannamei (sCS), o qual apresenta atividade anti-IIa. O composto foi obtido após proteólise, tratamento com acetona e purificação por cromatografias de troca-iônica e gel filtração. O sCS apresentou uma massa molecular média de 12 kDa e as análises por degradação enzimática e RMN revelaram que o composto apresenta resíduos únicos de GlcA 3-O-sulfato, além de GalNAc 4-O-sulfato, GalNAc 6-O-sulfato, e resíduos de GalNAc 4,6-di-O-sulfato. Semelhantemente à heparina, o sCS foi capaz de inibir atividades importantes para a progressão tumoral. Foi demonstrado que o sCS reduz 66% da migração de células de melanoma murino (B16F10) no ensaio da fenda e 70% através do transwell. Embora tenha sido incapaz de inibir a proliferação dessas células durante um período de 24h ou induzir aterações sobre o ciclo celular e apoptose, a molécula em estudo apresentou um importante efeito antiproliferativo em longo prazo, reduzindo cerca de 75% da clonogenicidade das células tumorais na concentração de 100 µg/mL (p<0,001), bem como a proliferação celular independente de ancoragem, um importante indicativo da malignidade do tumor. Esses resultados podem ser corroborados pela diminuição da expressão gênica in vitro mediada por esses GAGs de genes envolvidos no desenvolvimento do melanoma, como Cx-43, MAPK, RhoA, PAFR, NFKB1 e VEGFA. O composto do camarão inibiu ainda in vitro, moléculas cruciais para a agressividade do tumor como a melanina e o TNF-α em 52% e 75%, respectivamente. Esses resultados podem explicar a significativa redução do crescimento tumoral do melanoma (89% de redução) e a diminuição dos níveis plasmáticos de IL-1β, TNF-α e VEGF (32%, 65% e 88% de inibição, respectivamente) em camundongos tratados com 300 µg/Kg/dia de sCS. Adicionalmente, o sCS e heparina reduziram in vivo, os níveis de mRNA de todos os genes avaliados, inclusive PAR-1, bem como a marcação de imunohistoquímica para PAR-1 e VEGF em amostras de tumor e pulmão. Os dados aqui exibidos apontam o sCS como um modelo biotecnológico de potencial para o desenvolvimento de novas moléculas capazes de atuar na terapia oncológica à nível molecular.


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  • Thrombin, the main coagulation protease, is capable of activating countless cellular responses through activation of the protease activating receptor 1 (PAR-1), including several signalling pathways in cancer. In melanoma, activation of PAR-1 triggers cellular responses that favour the cancer development, such as platelet aggregation, proliferation, migration, oncogene expression and metastasis, as well as acting directly on angiogenesis, one of the primordial events in tumour biology. Thus, since thrombin intrinsically enables tumour progression through PAR-1, biomolecules capable of inhibiting this protease become interesting models in cancer research. The present work describes the structural characteristics and in vitro and in vivo antitumour potentials of a chondroitin sulfate isolated from the Litopenaeus vannamei shrimp cephalothorax (sCS). The compound was obtained after proteolysis, acetone treatment and purification by ion-exchange chromatography and desalted using gel filtration. sCS presented a 12KDa average molecular mass and analysis by enzymatic degradation and NMR revealed that the compound shows the unique GlcA 3-O-sulfate residue, as well as GalNAc 4-O-sulfate, GalNAc 6-O-sulfate and GalNAc 4,6-di-O-sulfate residues. Similar to heparin, sCS was able to inhibit important activities for tumour progression. sCS reduced 66% of murine melanoma (B16F10) cell migration in the wound healing assay and 70% when analyzed by the transwell assay. Although the shrimp compound was unable to inhibit cell proliferation or to induce apoptosis and/or cell death after 24h incubation, it showed an important long-term antiproliferative effect, reducing the tumour cell clonogenicity by 75% at 100 µg/mL concentration (p <0.001), as well as inhibiting the anchorage-independent cell proliferation, an important indicator of tumour malignancy. These results may be inferred by the inhibitory effect presented by these GAGs on the in vitro gene expression of genes related to melanoma development, such as Cx-43, MAPK, RhoA, PAFR, NFKB1 and VEGFA gene. sCS compound also inhibited, in vitro, crucial molecules for tumour aggressiveness such as melanin and TNF-α by 52% and 75%, respectively. These results may explain the significant reduction in melanoma tumour growth (89% reduction) and the decrease of IL-1β, TNF-α and VEGF plasma levels (32%, 65% and 88% inhibition, respectively) in mice treated with 300 µg/kg/day of sCS. Additionally, sCS and heparin reduced in vivo mRNA levels of all evaluated genes, including PAR-1, as well as the immunohistochemical labelling for PAR-1 and VEGF in tumour and lung samples. The data shown here point to sCS as a potential biotechnological model for the development of new molecules which may be used in cancer therapy at the molecular level.

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  • FABIANA MARIA COIMBRA DE CARVALHO
  • Avaliação do efeito do inibidor de tripsina purificado de sementes de tamarindo em alterações metabólicas induzida por dieta experimental em modelo com ratos wistar.

  • Orientador : ANA HELONEIDA DE ARAUJO MORAIS
  • MEMBROS DA BANCA :
  • ANA HELONEIDA DE ARAUJO MORAIS
  • ADRIANA AUGUSTO DE REZENDE
  • LUCIA DE FATIMA CAMPOS PEDROSA
  • MAIRA CONCEIÇÃO JERONIMO DE SOUZA LIMA
  • PAULA IVANI MEDEIROS DOS SANTOS
  • Data: 13/12/2019

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    A crescente prevalência da obesidade e de todas as doenças crônicas não transmissíveis (DCNTs) a ela associadas têm aumentado a busca por novos métodos de combatê-las. Torna-se essencial investigar o efeito das vias de atuação das dietas desequilibradas nutricionalmente sobre marcadores e/ou parâmetros metabólicos/bioquímicos, inflamatórios e moleculares, e buscar moléculas que possam atuar revertendo esse quadro. Neste estudo, foi produzida uma dieta experimental e analisada a sua composição centesimal, índice glicêmico e carga glicêmica. Para essas duas últimas análises foram utilizados dois grupos de ratos Wistar (n=5). Ainda foi avaliado o efeito dessa dieta e do inibidor de tripsina de sementes de tamarindo purificado (ITTp) em alterações metabólicas induzidas pela dieta experimental em ratos Wistar. Os experimentos foram conduzidos em duas fases: 1) 17 semanas, nesse foram utilizados dois grupos de ratos Wistar (n=5), um dos grupos de animais foram alimentados com a dieta experimental, enquanto o outro grupo com a dieta padrão (Labina®). Ao final dessa fase, os animais tiveram analisados: o estado nutricional, marcadores e parâmetros bioquímicos, inflamatórios, hormonais e moleculares. 2) Neste foram utilizados quatro grupos de ratos Wistar (n=5), desses, três grupos de animais foram, inicialmente, alimentados por 17 semanas com dieta experimental e se apresentaram com obesidade e então dois desses grupos foram tratados por 10 dias, da seguinte forma: a) dieta padrão b) ITTp (730 µg/kg). O terceiro grupo de ratos Wistar com obesidade não recebeu tratamento (controle negativo) e mais um grupo de ratos Wistar, eutróficos alimentados com dieta padrão foi adicionado ao experimento como controle positivo. No 11º dia de experimento foram avaliados: medidas zoométricas; consumo e ganho de peso; marcadores e parâmetros bioquímicos e moleculares. A dieta experimental apresentou alto índice glicêmico (77,6) e alta carga glicêmica (38,8). Houve diferença estatística significativa (p < 0,0001) na diferença cumulativa semanal dos valores do Índice de Lee, evidenciando um aumento, nas 17 semanas de estudo, no grupo que recebeu a dieta experimental. Os animais que receberam a dieta experimental apresentaram glicemia de jejum aumentada estatisticamente (p=0,008) dos animais que receberam a dieta padrão. Também houve diferença estatística significativa em relação ao VLDL-c (p=0,016) e TG (p=0,016), sendo maior no grupo de animais que receberam a dieta experimental. Foi visto que os ratos do grupo da dieta experimental apresentaram expressão relativa de mRNA de PPARy significativamente maior nos tecidos gonadal e retroperitoneal (p=0,0121 e p=0,0024, respectivamente). Relacionado ao efeito do ITTp sobre o consumo alimentar, o grupo tratado com ITTp apresentou as medianas significativamente mais baixas, do que as do grupo da dieta da experimental (p=0,0065). Para o efeito do ITTp sobre as variáveis bioquímicas, o grupo de ratos Wistar com obesidade tratados com ITTp apresentaram as concentrações de TG e VLDL-c mais baixas (p=0,0108) comparada aos demais grupos. Ademais, o grupo de animais tratados com ITTp apresentaram a expressão relativa de mRNA de TNF-α significativamente(p=0,025) menor comparadas aos outros grupos, independente da expressão de mRNA de PPAR- γ. O presente estudo apresenta o ITTp, como uma molécula bioativa que atua na modulação das alterações metabólicas provocadas por uma dieta experimental de alto indice glicêmico. Sendo, portanto, de grande interesse biotecnológico, principalmente para o desenvolvimento de biofármacos com potencial de aplicação com função anti-TNF-α.


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  • The increasing prevalence of obesity and all associated noncommunicable chronic diseases (NCDs) has increased the search for new methods to combat them. To investigate the effect of the nutritional pathways of nutritionally unbalanced diets on markers and/or parameters metabolic/biochemical, inflammatory and molecular, and look for molecules that can act by reverse this situation is essential. In this study, an experimental diet was produced and its centesimal composition, glycemic index and glycemic load were analyzed. For glycemic index and glycemic load analyzes two groups of Wistar rats were used. It was also evaluated the metabolic changes induced by either this experimental diet and the tamarind seed purified trypsin inhibitor (ITTp). The experiments were conducted in two phases: 1) 17 weeks, in which two groups of Wistar rats (n = 5) were used, one group of animals were fed with the experimental diet, while the other group with the standard diet (Labina®). At the end of this phase, were analyzed: nutritional status, andbiochemical, inflammatory, hormonal and molecular parameters and markers. 2) four groups of Wistar rats (n = 5) were used. Of these, three groups of animals were initially fed for 17 weeks with an experimental diet and presented obesity and then two of these groups were treated for 10 days with a) standard diet or b) ITTp (730 µg / kg). The third group of obese Wistar rats received no treatment (negative control) and one more group of eutrophic Wistar rats were added to the experiment as a positive control. On the 11th day of the experiment were evaluated: zoomometric measurements; consumption and weight gain; and biochemical and molecular parameters and markers. The experimental diet showed high glycemic index (77.6) and high glycemic load (38.8). There was a statistically significant difference (p <0.0001) in the cumulative weekly difference in Lee Index values, evidencing an increase in the 17 weeks of study in the group that received the experimental diet. The animals that received the experimental diet presented significantly increased fasting glucose (p = 0.008) when compared to the animals fed by standard diet. There were also statistically significant difference in relation to VLDL-c (p = 0.016) and TG (p = 0.016), being higher in the group of animals that received the experimental diet. Rats from the experimental diet group had significantly higher PPARγ mRNA relative expression in the gonadal and retroperitoneal tissues (p = 0.0121 and p = 0.0024, respectively). Regarding the effect of pTTI on food intake, the pTTI-treated groupshowed significantly lower medians thanthe experimental diet group (p = 0.0065). About the effect of ITTp on biochemical variables, the group of obese Wistar rats treated with ITTp had the lowest TG and VLDL-c concentrations (p = 0.0108) compared to the other groups. In addition, the group of animals treated with ITTp had significantly lower TNF-α mRNA relative expression (p = 0.025) compared to the other groups, regardless of PPAR-γ mRNA relative expression. This present study presents the ITTp as a bioactive molecule that acts on the modulation of metabolic changes caused by a high glycemic index experimental diet. Therefore, ITTp  is a molecule with great biotechnological potential, especially for the development of biopharmaceuticals with anti-TNF-α function.

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  • ANA RAQUEL CARNEIRO RIBEIRO
  • PROSPECÇÃO QUÍMICA E DE ATIVIDADES ANTIOXIDANTE E ANTIPROLIFERATIVA DOS EXTRATOS DE Myrciaria tenella (DC.) O. Berg (Myrtaceae) E Salvia hispanica L. (Lamiaceae) 

  • Orientador : KATIA CASTANHO SCORTECCI
  • MEMBROS DA BANCA :
  • CINTHIA BEATRICE DA SILVA TELLES
  • JAILMA ALMEIDA DE LIMA
  • KATIA CASTANHO SCORTECCI
  • KATIA CRISTINA BORGES
  • RAQUEL BRANDT GIORDANI
  • Data: 13/12/2019

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  • Considerando a importância do trabalho de plantas medicinais e a prospecção de biomoléculas, assim o objetivo deste trabalho foi de avaliar a atividade antioxidante e antiproliferativa do cambuí (Myrciaria tenella (DC.) O.Berg) e chia (Salvia hispanica L.), a partir de suas folhas frescas, foi conduzida uma extração seriada para a obtenção dos extratos hexânicos (EHC e EHSh); clorofórmicos (ECC e ECSh); etanólicos (EEC e EESh); metanólicos (EMC e EMSh) e aquosos finais (EAFC e EAFSh).  Além disso, separadamente, foi preparado um extrato aquoso (EAC e EASh), mediante maceração durante 24 horas. Esses extratos foram caracterizados fitoquimicamente por ensaios espectrofotométricos para quantificação de açúcares, proteínas e compostos fenólicos totais, bem como CCD e UHPLC. Foi avaliada a atividade antioxidante por meio de diferentes ensaios in vitro (CAT, poder redutor, quelação de ferro e cobre, sequestro de radicais hidroxila, superóxido e DPPH) e in vivo (ERO, expressão de SOD-3 e sobrevivência em condições de estresse oxidativo induzido por t-BOOH no modelo Caenorhabditis elegans). A citotoxicidade dos extratos foi verificada em fibroblastos murinos (3T3), pelo ensaio de redução do MTT, e em C. elegans, avaliando as taxas de eclosão e tamanho dos animais submetidos ao tratamento com os extratos de M. tenella e S. hispanica. Para avaliação da atividade antiproliferativa, foi conduzido o ensaio de viabilidade celular (MTT) sobre células de câncer cervical humano (HeLa) e adenocarcinoma gástrico (AGS) e foi avaliado também por Citometria de fluxo. Nos extratos polares de M. tenella foram verificados predominantemente compostos fenólicos (EEC, EMC, EAFC), sendo possível a identificação da rutina em EEC e EMC. Contudo nos extratos apolares (EHC e ECC) foram identificados terpenos, dentre eles o ácido ursólico. As atuações sinérgicas destas moléculas com os demais compostos presentes nos extratos foram capazes de sequestrar espécies reativas e quelar metais (in vitro). Além disso, EEC reduziu o teor de EROs em C. elegans em até 74%, quando comparado ao controle não tratado com o extrato. Para as culturas de células, foi observado que os extratos de M. tenella não alteraram a viabilidade para a linhagem celular 3T3, entretanto para as linhagens HeLa e AGS foi observado uma redução em até 82,61% e 84,68%, respectivamente. Os dados de Citometria de fluxo mostraram que para a linhagem AGS esta redução pode ser correlacionada com os mecanismos de necrose (80,7%) e apoptose tardia (16,5%). Para a chia (S. hispanica), outra espécie estudada, o perfil fitoquímico foi semelhante, foi identificada a presença de terpenos em EHSh e ECSh, dentre eles o ácido ursólico. Além disso, foi verificada a presença de compostos fenólicos em todos os extratos. Os extratos foram capazes de doar elétrons ao substrato oxidado e quelar metais de transição (ferro e cobre) in vitro. Enquanto que, in vivo, o pré-tratamento de C. elegans com EASh reduziu para 29,76% os níveis basais de EROs. Assim, S. hispanica foi capaz de reduzir em até 82,62% e 66,5% a viabilidade das linhagens celulares HeLa e AGS, mas não da linhagem de células 3T3 (não tumorais). Os dados de Citometria de fluxo permitiram observar que na linhagem HeLa o mecanismo de morte envolvido foi de necrose (19,6%), enquanto para a linhagem AGS foi de apoptose inicial (8,09%) e tardia (7,16%). Em suma, as folhas de M. tenella e S. hispanica podem ser consideradas como uma fonte de compostos com atividade antioxidante e antiproliferativa, sendo assim promissoras para a identificação de biomoléculas com o interesse farmacológico.


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  • Considering the importance of the work using medicinal plants and also to prospect biomolecules, the aim of this work was to evaluate the antioxidant and antiproliferative activity of cambuí (Myrciaria tenella (DC.) O.Berg) and chia (Salvia hispanica L.) extracts. It was obtained extract using fresh leaves and a serial extraction approach using apolar to polar solvent. Then, it was obtain the following extracts: hexane extract (EHC and EHSh); chloroform (ECC and ECSh); ethanolic (EEC and EESh); methanolic (EMC and EMSh) and final aqueous (EAFC and EAFSh). Furthermore, it was also made an aqueous extract (EAC and EASh). These extracts were phytochemically characterized by measuring sugar, protein and total phenol. It was also analyzed by TLC and UHPLC. The antioxidant activity was measured using different in vitro assays (CAT, reducing power, iron and copper chelation, hydroxyl, superoxide and DPPH) and in vivo assays (ROS, SOD-3 expression and survival under stress conditions). Moreover, the toxicity from these extract were also analyzed using cell culture and the Caenorhabditis elegans model. In relation to cell lines it was measured the MTT reduction on murine fibroblasts (3T3), the human cervical cancer cells (HeLa) and the gastric adenocarcinoma (AGS). The tumour cell lines were also analyzed by flow citometry. The Caenorhabditis elegans model was evaluating the egg hatching rates and animal size. The results obtained here showed that the M. tenella polar extracts (EEC, EMC, EAFC) had phenolic compounds and it was identified the presence of rutin in EEC and probably at EMC. In M. tenella nonpolar extracts (EHC and ECC) it was identified the presence of terpenes as ursolic acid. The in vitro antioxidant assays showed that these extracts were able to scavening ROS and chelate metals. Furthermore, in vivo antioxidante assays using C. elegans model showed that EEC was able to reduced ROS content by up to 74% when compared to untreated control. For cell lines, it was observed that M. tenella extracts did not change the MTT reduction, on the other hand it was observed a reduction on cell viability up to 82.61% and 84.68% for HeLa and AGS, respectively. Flow cytometry data showed that the cell viability reduction for AGS was correlated to necrosis (80.7%) and late apoptosis (16.5%). The data obtained for chia (S. hispanica) showed a similar phytochemical profile, the terpenes presence in EHSh and ECSh and the presence of ursolic acid. The presence of phenolic compounds in all extracts was verified by UHPLC. In addition, it was observed that these extracts were able to donate electrons to the oxidized substrate and to chelate metals as iron and copper. In vivo assays showed that the C. elegans pre-treatment with EASh reduced the ROS levels to 29.76%. Thus, it was observed that S. hispanica extracts were able to reduce the cell viability from HeLa and AGS cell lines by up to 82.62% and 66.5% and for HeLa it was related to necrosis (19.6%), on the other hand for the AGS was associated to initial apopthosis (8.09%) and to late apoptosis (7.16%). Then, M. tenella and S. hispanica leaves may be considered as a potential source of biomolecules with antioxidant and antiproliferative activity.

     

2018
Dissertações
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  • GUSTAVO HENRIQUE OLIVEIRA CAVALCANTE
  • Estudo da variabilidade genética do papilomavírus humano e determinação de alvos moleculares para detecção e tipagem

  • Orientador : DANIEL CARLOS FERREIRA LANZA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • DANIEL CARLOS FERREIRA LANZA
  • RICARDO NEY OLIVEIRA COBUCCI
  • RODRIGO JULIANI SIQUEIRA DALMOLIN
  • Data: 23/02/2018

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  •  

    O papilomavírus humano (HPV) é um pequeno vírus de DNA de dupla fita circular, caracterizado como um dos mais comuns agentes sexualmente transmissíveis no mundo, cuja detecção e genotipagem acuradas só são possíveis por meio de técnicas de biologia molecular. Diferentes propriedades biológicas têm sido reportadas dentre os mais de 170 tipos já caracterizados, de maneira que um grupo particular de HPVs está fortemente relacionado a infecções persistentes, lesões intraepiteliais de diferentes graus e progressão para cânceres tais como cervical, anal, vulvar, vaginal, orofaríngeo e de pênis. No presente trabalho foram realizadas análises de variabilidade genética e evolução molecular nos genomas dos principais HPVs de importância clínica. Reconstruções filogenéticas e análises dos perfis de assinatura genética nos genomas de cada genótipo sugeriram a presença de subgrupos de HPVs definidos por diferenças nas sequências dos genes E1, E6, L1 e L2. Testes de evolução em nível de DNA revelaram uma atuação mais forte da seleção natural em códons específicos, mais frequentemente nos genes E1, E2, L1 e L2. A partir dos dados obtidos nas análises de variabilidade, foi desenhado um novo conjunto de primers para a detecção e genotipagem dos HPVs de importância clínica por meio da técnica de reação em cadeia da polimerase (PCR). O gene E1 foi escolhido como alvo molecular devido a presença de uma região conservada com tamanho variável entre genótipos. O sistema proposto teve sua eficiência avaliada in vitro e foi comparado ao protocolo de PCR mais utilizado para detecção do HPV em amostras clínicas. Utilizando a amplificação de ácido nucleico de forma semianinhada (seminested), o sistema proposto foi capaz de detectar com boa sensibilidade alguns dos principais HPVs de alto risco oncogênico e mostrou melhor especificidade em relação aos primers genéricos GP5+/6+, mesmo aplicando uma temperatura de anelamento consideravelmente maior. A análise do tamanho dos fragmentos amplificados usando a separação por eletroforese em gel de agarose pode favorecer a identificação do tipo de HPV presente nas amostras, permitindo a discriminação entre aqueles mais prevalentes na população e a redução do tempo e do custo necessários para a identificação do agente. Opcionalmente, a separação dos produtos em matrizes de alta resolução e o sequenciamento direto podem ser usados para a tipagem, possibilitando a identificação de uma ampla variedade de genótipos de HPV descritos.


  • Mostrar Abstract
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    H

    Human papillomavirus (HPV) is a small circular double-stranded DNA virus, characterized as one of the most common sexually transmitted agents in the world, whose accurate detection and genotyping is only possible through molecular biology techniques. Different biological properties have been reported among the more than 170 types already characterized, so that a particular group of HPVs is strongly related to persistent infections, intraepithelial lesions of different degrees and progression to cancers such as cervical, anal, vulvar, vaginal, oropharyngeal and penis. In the present work, analyzes of genetic variability and molecular evolution were performed in the genomes of the main clinically important HPVs. Phylogenetic reconstructions and analyzes of genetic signature profiles in the genomes of each genotype suggested the presence of subgroups of HPVs defined by differences in the E1, E6, L1 and L2 gene sequences. Evolution tests at DNA level have shown a stronger acting of natural selection at specific codons, more often in the E1, E2, L1 and L2 genes. From the data obtained in the analyzes of variability, a new set of primers was designed for the detection and genotyping of HPVs of clinical importance by polymerase chain reaction (PCR) technique. E1 gene was chosen as the molecular target due to the presence of a conserved region of variable size among genotypes. The proposed system had its efficiency evaluated in vitro and was compared to the most used PCR protocol for HPV detection in clinical samples. Using the seminested nucleic acid amplification, the proposed system was able to detect some of the major oncogenic HPVs with good sensitivity and showed a better specificity than the generic primers GP5+/6+, even applying a considerably higher annealing temperature. The analysis of the size of the amplified fragments using agarose gel electrophoresis may favor the identification of the HPV type present in the samples, allowing the discrimination between those more prevalent in the population and the reduction of the time and cost necessary for the identification of the agent. Optionally, the separation of products into high resolution matrices and direct sequencing can be used for typing, enabling the identification of a wide variety of HPV genotypes described.

     

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  • LUCIANA FENTANES MOURA DE MELO
  • EXTRATOS DE Coccoloba alnifolia Casar E SUAS ATIVIDADES BIOLÓGICAS 

  • Orientador : KATIA CASTANHO SCORTECCI
  • MEMBROS DA BANCA :
  • KATIA CASTANHO SCORTECCI
  • DEBORAH YARA ALVES CURSINO DOS SANTOS
  • JAILMA ALMEIDA DE LIMA
  • Data: 08/03/2018

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  • O uso de plantas medicinais, é uma prática comum da humanidade desde a antiguidade. Tal conhecimento baseado na experiência tem sido repassado por muitas comunidades e grupos étnicos, e serve como ponto de partida para estudos bioquímicos e farmacológicos dos princípios ativos presentes nas plantas. Essas moléculas, a que se referem tais princípios, são oriundas do metabolismo secundário da planta, que é variável entre as espécies vegetais, pois resulta da resposta ao meio no qual está inserida. Dentre esses meios, tem-se o bioma Mata-atlântica, cuja rica flora precisa ser estudada quanto às suas atividades biológicas, para confirmação do conhecimento popular e descoberta de novos fármacos. Para isto, neste trabalho foram avaliados o potencial antioxidante e o potencial biológico, utilizando sistemas in vitro e in vivo dos diferentes extratos obtidos de folhas da planta Coccoloba alnifolia. Foram obtidos inicialmente seis extratos: hexano (EH), clorofórmio (EC), etanólico (EE), metanólico (EM), água final (EAF) e aquoso (EA) a partir das folhas frescas da planta. Posteriormente, foram avaliados o teor de açúcar, proteínas e compostos fenólicos. Com base nesses resultados, realizaram-se alguns experimentos qualitativos para a determinação dos metabólicos secundários presentes nas folhas e nos diferentes extratos. Os resultados obtidos na triagem fitoquímica sugerem a presença de fenóis, flavonoides, saponinas, núcleo triterpênicos e esteroidais e núcleo esteroidal insaturado, já com a metodologia de cromatografia em camada delgada (CCD), foi observado uma abundância de flavonoides, e em potencial a presença de vitexina e isovitexina. A partir destes dados, a próxima etapa realizada neste trabalho foi avaliar a atividade antioxidante in vitro. Foram realizados sete ensaios: Determinação da Capacidade Antioxidante Total (CAT), DPPH, Teste do Poder Redutor, Quelação de Íons Metais, Quelação de Cobre, Teste do Sequestro de Íons Superóxido, Atividade Sequestradora de Radical Hidroxila. Estes ensaios permitiram verificar que os extratos apresentaram atividade antioxidante nas concentrações avaliadas de 100, 250 e 500 µg/mL. Foi verificado principalmente para os extratos EE, EM e EA as atividades antioxidante nos ensaios de CAT, poder redutor, sequestro do radical hidroxila. A correlação de Pearson mostrou que estes dados estão associados aos compostos fenólicos e açúcares. A partir destes resultados, avaliou-se a atividade antioxidante utilizando modelos in vivo. Quando se utilizou o modelo in vivo com o Caenorhabditis elegans observou-se que o EE aumentou em aproximadamente 30% a sobrevida na presença de um agente estressor oxidante, e que o EE também foi capaz de diminuir as espécies reativas basais geradas pelo metabolismo do C. elegans. O modelo in vivo de coleóptilos de trigo mostrou que alguns extratos podem ter atividade fitotóxica. E com o modelo das linhagens celulares foi observado que a maioria dos extratos avaliados neste trabalho não mostrou-se citotóxico para as linhagens celulares. Os extratos obtidos da folha de C. alnifolia apresenta um potencial antioxidante interessante, e os resultados obtidos tanto nos modelos in vitro como in vivo, com o C. elegans, com o coleóptilo de trigo e com as linhagens celulares, reforçam que são necessários mais estudos para compreender o potencial destes extratos in vivo e identificar quais são as biomoléculas associadas com estas atividades e seus respectivos potenciais biotecnológicos.


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  • The use of medicinal plants has been a common practice in folk medicine. This knowledge has been based on the experience that it has been passed though many generations. However, many times this knowledge do not have any scientific base. The molecules responsive for these activities are the secondary metabolic produce as a response to environmental conditions (biotic or abiotic stress). The Mata atlântica biome has a rich flora, which needs to be studied for its biological activities, and its potential to identify new biomolecules. In order to do this, six extracts (HE, CE, EE, ME, WEE e WE) were obtained from Coccoloba alnifolia leaves and then it was evaluated the antioxidant and the biological potential using different in vitro and in vivo systems. First, it was measured the sugar content, proteins and phenolic compounds. Based on these results, qualitative experiments were carried out to determine the secondary metabolites present in these extracts. It was detected the presence of phenols, flavonoids, saponins, triterpenic, and steroidal nuclei and unsaturated steroidal nuclei and vitexin and isovitexin. After that, it was evaluated the antioxidant potential by seven in vitro assay: Determination of Total Antioxidant Capacity (TAC), DPPH, Redution Power test, Metal Ion Chelation, Copper Chelation, Superoxide Ion Scavenging test and Hydroxyl Radical Scavenging Activity. These assays allowed us verify that the extracts presented antioxidant activity at extract concentrations: 100, 250 and 500 µg/mL. It was observed the ethanolic, methanolic and aqueous extracts had activity in TAC, reducing power, scavenging of the hydroxyl radical. The Pearson´s correlation showed that these results may be associated to the presence of phenolic compounds and sugars. It was also evaluated the antioxidant potential using in vivo models as Caenorhabditis elegans. This assay showed that the ethanolic extract increased its survival by approximately 30% in the presence of an oxidant stressor. Furthermore, the ethanolic extract was able to decrease the basal reactive species generated by the basal metabolism from C. elegans. Moreover, the wheat coleoptiles system showed that some extracts may have phytotoxic activity. The third in vivo model used in this work was cell culture. When it was used the 3T3 lineage it was observed that these extracts were not cytotoxic. However, it was not observed any antiproliferative activity in tumor cell lineages. In sumary, the data obtained here showed that using in vitro and in vivo assays that these extracts in special ethanolic and aqueous had an interesting antioxidant potential and it will be important to go further in this research.

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  • THIAGO LAURENTINO ARAÚJO
  • FUCANAS EXTRAÍDAS DA ALGA Dictyota menstrualis COM ATIVIDADES ANTIOXIDANTE, ANTIPROLIFERATIVA E ANTICOAGULANTE

  • Orientador : LUCIANA GUIMARAES ALVES FILGUEIRA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • LUCIANA GUIMARAES ALVES FILGUEIRA
  • LEONARDO THIAGO DUARTE BARRETO NOBRE
  • MARILIA DA SILVA NASCIMENTO SANTOS
  • Data: 26/06/2018

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  • Fucanas constituem um grupo de polissacarídeos sulfatados encontrados na matriz mucilaginosa de algas marrons constituídas por fucose sulfatada e uma porcentagem variada de outros monossacarídeos. Diante da grande demanda por novos medicamentos as fucanas se destacam devido ao seu potencial farmacológico, cujo repertório de propriedades inclui atividades anticoagulante, antioxidante, anti-inflamatória, antiproliferativa, antinociceptiva, hepato e neuroprotetora. A fucana FDM1,0 da alga Dictyota menstrualis obtida em estudo anterior foi escolhida por apresentar o melhor rendimento para ser purificada. FDM1,0 foi fracionada por massa molecular resultando em 7 subfrações (F1 a F7) as quais foram caracterizadas quimicamente. O maior peso seco adquirido foi de F1 com rendimento de 61,34%. FDM1,0 e F1 foram comparadas quanto ao seu efeito em ensaios de atividade antioxidante, anticoagulante, na antiproliferação e morte celular. FDM1,0 e F1 apresentaram 48,6 e 51,8% de açúcares totais, 2,3 e 6,1% de sulfato e baixa contaminação proteica, respectivamente. A análise de infravermelho de FDM1,0 e F1 mostrou sinais característicos de polissacarídeos. Ambas FDM1,0 e F1 apresentaram elevada inibição de radicais superóxido (76 e 61%) e radicais DPPH (74 e 68%). Não foi observada atividade quelante de íons de ferro e cobre. F1 apresentou o mesmo efeito que heparina comercial de baixo peso molecular, no ensaio de aPTT, na concentração de 66,7µg/mL, enquanto FDM1,0 na concentração de 83,3µg/mL. No ensaio de PT nenhuma das frações apresentou atividade anticoagulante, indicando que o mecanismo de ação de FDM1,0 e F1 está voltado para a via intrínseca da coagulação. No ensaio de MTT (brometo de 3-[4,5-dimetiltiazol-2-il]-2,5-difeniltetrazolium), FDM1,0 e F1 provocaram 100% de inibição sobre células da linhagem A2058 (melanoma benigno humano) tratadas por 24h com 1000µg das amostras; elevada inibição (79,6 e 83%, respectivamente) sobre A375 (melanoma maligno humano) com a mesma massa; e 100µg de FDM1,0 inibiu B16-F10 (melanoma maligno murino) em 77%. FDM1,0 e F1 inibiram 92 e 100%, respectivamente, células da linhagem 786-O (adenocarcinoma de células renais humano) sob a massa de 100µg, quando tratadas por 24h. No ensaio de morte celular com 786-O, sob a mesma massa, nenhuma fração provocou a morte das células. Esses resultados sugerem que as frações FDM1,0 e F1 apresentam elevada atividade antioxidante sobre os principais radicais responsáveis por danos celulares, tornando-as potenciais antioxidantes a serem explorados. A elevada atividade anticoagulante observada sobre a via intrínseca da coagulação sugere que os polissacarídeos sulfatados de D. menstrualis podem ser uma fonte de possíveis agentes anticoagulantes e a alta inibição de células 786-O no ensaio de MTT deve ser melhor investigada para verificação do seu potencial antiproliferativo sobre a linhagem celular cancerígena.


  • Mostrar Abstract
  • Fucans consist in a group of sulphated polysaccharides found in the mucilaginous matrix of brown algae constituted by sulfated fucose and a varied percentage of other monosaccharides. Faced with the great demand for new medicines, fucanas are outstanding due to their pharmacological potential, whose repertoire of properties includes anticoagulant, antioxidant, anti-inflammatory, antiproliferative, antinociceptive, hepato and neuroprotective activities. The fraction FDM1,0 rich in fucanas was fractionated. Fucan FDM1,0 of the algae Dictyota menstrualis obtained in a previous study was chosen because it had the best yield to be purified. FDM1.0 was fractionated by molecular mass resulting in 7 subfractions (F1 to F7) which were chemically characterized. The highest dry weight obtained was F1 with yield of 61.34%. FDM1.0 and F1 were compared for their effect in antioxidant activity, anticoagulant, antiproliferation and cell death assays. FDM1.0 and F1 presented 48.6 and 51.8% of total sugars, 2.3 and 6.1% of sulfate and low protein contamination, respectively. Infrared analysis of FDM1.0 and F1 showed characteristic polysaccharide signals. Both FDM1.0 and F1 presented high inhibition superoxide radicals (76 and 61%) and DPPH radicals (74 and 68%). No chelation activity was observed for iron and copper ions. F1 presented the same effect as low molecular weight commercial heparin in the aPTT assay, at the concentration of 66.7 μg / mL, while FDM1.0 at the concentration of 83.3 μg / mL. In the PT assay, none of the fractions presented anticoagulant activity, indicating that the mechanism of action of FDM1,0 and F1 is directed towards the intrinsic pathway of coagulation. In the MTT assay (3- [4,5-dimethylthiazol-2-yl] -2,5-diphenyltetrazolium bromide), FDM1.0 and F1 caused 100% inhibition on A2058 (benign human melanoma) cells treated by 24h with 1000μg of the samples; high inhibition (79.6 and 83%, respectively) on A375 (human malignant melanoma) of the same mass; and 100μg of FDM1.0 inhibited B16-F10 (murine malignant melanoma) by 77%. FDM1.0 and F1 inhibited 92 and 100%, respectively, 786-O (human renal cell adenocarcinoma) cells under the 100 μg mass, when treated for 24 h. In the 786-O cell death assay, under the same mass, no fraction caused cell death. These results suggest that the FDM1.0 and F1 fractions present high antioxidant activity on the main radicals responsible for cellular damage, making them the potential antioxidants to be explored. The high anticoagulant activity observed on the intrinsic coagulation pathway suggests that sulphated polysaccharides of D. menstrualis may be a source of possible anticoagulant agents and the high inhibition of 786-O cells in the MTT assay should be further investigated to verify their potential antiproliferative activity on the cancer cell line.

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  • MARIA LÚCIA DA SILVA CORDEIRO
  • CARACTERIZAÇÃO FITOQUÍMICA E AVALIAÇÃO DO EFEITO ANTIOXIDANTE E CITOTÓXICO DE EXTRATOS DAS FOLHAS DE IMBURANA DE ESPINHO (Commiphora leptophloeos) (Mart.) J.B. Gillett (BURSERACEAE)

  • Orientador : KATIA CASTANHO SCORTECCI
  • MEMBROS DA BANCA :
  • DEBORAH YARA ALVES CURSINO DOS SANTOS
  • KATIA CASTANHO SCORTECCI
  • SUSANA MARGARIDA GOMES MOREIRA
  • Data: 28/06/2018

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  • Commiphora leptophloeos (Mart.) J. B. Gillett, popularmente conhecida como “Imburana de espinho” é uma planta nativa da Caatinga que apresenta uma vasta utilização medicinal para o tratamento de diversas patologias. No entanto, foram descritos poucos estudos químicos e farmacológicos sobre esta espécie vegetal. O presente estudo compreendeu a caracterização fitoquimica dos extratos obtidos a partir das folhas frescas da espécie Commiphora leptophloeos, avaliação de seu potencial antioxidante in vitro e in vivo, e seu potencial citotóxico sobre células normais e tumorais. Por meio de uma extração seriada, com solventes em ordem crescente de polaridade, foram obtidos os extratos: hexânico (EH), clorofórmico (EC), etanólico (EE), metanólico (EM) e aquoso residual (EAR). Conjuntamente foi preparado um extrato aquoso (EA), adotando uma metodologia similar ao seu uso popular. Foi realizada a caracterização fitoquímica por meio da quantificação de compostos fenólicos, açúcares e proteínas totais, ensaios qualitativos de detecção de metabólitos secundários, análise por Cromatografia em Camada Delgada (CCD) e Cromatografia Líquida de Ultra Eficiência (UHPLC). Para avaliação das atividades farmacológicas foram realizados ensaios in vitro de atividade antioxidante e o ensaio de citotoxicidade MTT. Os resultados da triagem fitoquímica qualitativa permitiram a observação diferentes grupos de metabólitos secundários. Por meio da CCD foi possível detectar a presença de compostos fenólicos, terpenos, flavonoides, ácidos fenólicos, taninos e saponinas, com destaque para o EE e EM. Com a análise por Co-CCD para os EE e EM foi verificada a presença dos flavonoides isoquercetina e luteolina. A análise por UHPLC identificou rutina nessas amostras. Quanto à atividade antioxidante, os ensaios demonstraram que todos os extratos possuem capacidade antioxidante in vitro, com destaque para o EE e EM. Com base nesses resultados, o efeito do EE foi avaliado em ensaios in vivo utilizando o modelo animal Caenorhabditis elegans. Estes ensaios revelaram a ausência de toxicidade e seu potencial de reduzir cerca de 50% dos níveis intracelulares de ERO neste modelo animal. O ensaio MTT celular mostrou que os extratos não são citotóxicos para as células 3T3 (normais) e foram capazes de reduzir a viabilidade das células tumorais B16-F10 em até 45%. Tomados em conjunto, estes resultados sugerem que a espécie C. leptophloeos pode ser uma potencial fonte de compostos bioativos com potencial antioxidante e antitumoral.


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  • Commiphora leptophloeos (Mart.) J. B. Gillett, folk knwon as “Imburana de espinho”, is a native plant from Caating. This plant is popular used for diferentepatologies. However, few scientific data is available related to this biological activities. In this work, it was obtained extracts from fresh leaves through a serial extraction using different solvents in growing polarity order it was obtained the following extracts: hexanic (EH), chloroformic (CE) ethanolic (EE), methanolic (EM), residual aqueous (EAR). Besides, it was done another extract called as water extract (EA) similar as the one produced in folk medicine. The phytochemical characterization was done by measuring the phenolic compounds, total proteins and sugars. It was also done a qualitative assay by thin-layer chromatography (TLC) and by ultra-high performance liquid chromatography (UHPLC). Furthermore, it was also analyzed in vitro antioxidant activity and in vitro cell viability by MTT assay. The results obtained with TLC showed the presence of phenolic compounds, terpenes, flavonoids, phenolic acids, tannins and saponins in special for the EE and EM. The Co-TLC analysis showed the presence of flavonoids luteolin and isoquercetina for the EE and EM. Moreover, UHPLC analysis identified rutin in these samples. The antioxidant assays showed that all extracts have the antioxidant capacity in vitro, in special for the EE and EM. Based on these results, it was analyzed the EE effect on the animal model Caenorhabditis elegans. This in vivo assay showed that the EE was able to reduce in 50% of the ROS intracellular levels from this animal model. Furthermore, the MTT assay showed that EE was not cytotoxicfor 3T3 cell lineage; on the other hand, for the B16-F10 cell lineage (tumor cell) it was observed a 45% reduction. Taken together, these results propose that C. leptophloeos has a potential source of bioactive compounds with antioxidant and antitumor potential.

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  • JÉSSICA MARINA DE PAIVA PEREIRA
  • Desenvolvimento de ferramentas moleculares para identificação de variantes genotípicas do vírus causador da Síndrome da Mancha Branca em camarões

  • Orientador : DANIEL CARLOS FERREIRA LANZA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • DANIEL CARLOS FERREIRA LANZA
  • VIVIANE SOUZA DO AMARAL
  • PATRICIA RAQUEL NOGUEIRA VIEIRA
  • Data: 29/06/2018

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  • A região nordeste é responsável por mais de 90% do camarão produzido no Brasil compreendendo os dois maiores produtores, os estados do Ceará e Rio Grande do Norte, este último, que foi o pioneiro no setor aqui no país.O vírus da síndrome da mancha branca (WSSV) tem sido considerado um dos principais desafios enfrentados pela carcinicultura global nas últimas décadas, porém seu status epidemiológico foi pouco estudado no Brasil até o momento. A variabilidade genética do WSSV tem sido investigada principalmente para condução de estudos referentes à dispersão viral e em tentativas de correlacionar genótipo e virulência. Essa variabilidade é acessada principalmente por meio das regiões variáveis presentes na ORF23/24 e ORF14/15, e regiões repetitivas em tandem que ocorrem dentro das ORF75, ORF94 e ORF125. Os primers usados para genotipar o WSSV com base nessas regiões foram descritos há pelo menos dez anos, e alguns não funcionam eficientemente para identificar novas variantes do WSSV incluindo as que ocorrem no Brasil. No presente trabalho, foi desenvolvido um novo set de primers para amplificação das regiões variáveis no genoma do WSSV por PCR, baseados em alinhamentos de todas as sequências disponíveis até o momento. Os novos primers foram sintetizados, e novas reações de PCR foram padronizadas, tendo sua eficiência comparada com protocolos e primers já publicados. Os novos primers foram utilizados em um estudo epidemiológico piloto, em que amostras de camarão foram coletadas em fazendas localizadas ao longo da costa do Rio Grande do Norte. A prevalência do WSSV foi verificada em média de 32% nas regiões do estudo no litoral do estado. As amostras com maior carga viral foram genotipadas. O novo conjunto de primers se mostrou mais eficiente, permitindo genotipar um maior número de amostras. Os resultados indicam que a prevalência do WSSV no estado do Rio Grande do Norte estava alta no período em que foram coletadas as amostras, e que a variabilidade genética do WSSV no estado é baixa, tendo sido obsevada principalmente no marcador ORF94. Os resultados permitiram ainda observar algumas evidências de que eventos de recombinação genética podem ter originado o isolado Brasileiro do WSSV.


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  • The northeast region is responsible for more than 90% of the shrimp production in Brazil, and the state of Rio Grande do Norte is the second largest producer in the country. White spot syndrome virus (WSSV) has been considered one of the main challenges faced by global shrimp farming in the last decades, but its epidemiological status has been little studied in Brazil to date. The genetic variability of WSSV has been investigated mainly for conducting studies concerning viral dispersion and in attempts to correlate genotype and virulence. This variability is accessed primarily through the variable regions ORF23 / 24 and ORF14 / 15, and tandem repetitive regions occurring within ORF75, ORF94 and ORF125. The primers used to genotype WSSV based on these regions have been described for at least 10 years, and some do not work efficiently to identify new WSSV variants including those occurring in Brazil. In this work, new sets of PCR primers were developed based on alignments of all sequences available so far. The new primers were synthesized and new PCR reactions were standardized and had their efficiency compared with protocols and primers already published. The new primers were used in a pilot epidemiological study in which shrimp samples were collected from farms located along the coast of Rio Grande do Norte. The prevalence of WSSV in the state was verified and the samples with the highest viral load were genotyped. The new set of primers proved to be more efficient, allowing a larger number of samples to be genotyped. The results indicate that WSSV prevalence in the state of Rio Grande do Norte was high at the time the samples were collected. The genetic variability of WSSV in the state is low and was observed mainly in the ORF94 marker. The results allowed to observe some evidence that events of genetic recombination may have originated the Brazilian isolate of WSSV.

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  • BÁRBARA MONIQUE DE FREITAS VASCONCELOS
  • POTENCIAL ANTI-INFLAMATÓRIO E ANTIOXIDANTE DO HL-GAG ISOLADO DO CAMARÃO Litopenaeus vannamei

  • Orientador : SUELY FERREIRA CHAVANTE
  • MEMBROS DA BANCA :
  • SUELY FERREIRA CHAVANTE
  • ADRIANA DA SILVA BRITO
  • JULIANA ROCHA VAEZ
  • Data: 26/10/2018

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  • A resposta inflamatória é um processo de defesa do organismo, contudo sua atuação exacerbada gera um desequilíbrio, fazendo-se necessário o uso de compostos anti-inflamatório. A busca por novas moléculas que atuem frente a resposta inflamatória e antioxidante tem-se intensificado. Neste cenário, o HL-GAG, purificado do camarão tem demonstrado capacidade de modular diversos processos da resposta inflamatória diante disso, despertou-se o interesse em avaliar a produção de citocinas e o metabólitos reativos, uma vez que essas moléculas têm sua produção aumentada durante o processo inflamatório. Para isso, avaliamos a migração leucocitária e os níveis de citocinas em modelo de peritonite induzida por LPS. Em seguida, investigamos a citotoxicidade do composto, produção de óxido nítrico e espécies reativas intracelular em macrófagos induzidos por LPS. Por fim, realizamos a os testes antioxidantes, determinando a quelação de íon ferroso, bem como a inibição das espécies reativas, ânion superóxido e radical hidroxil. Além disso, avaliamos a peroxidação lipídica e o radical DPPH. Os resultados de purificação mostraram que o HL-GAG foi extraído de forma eficiente. O composto também reduziu a migração leucocitária em 50%, ao sítio de injúria, além de reduzir os níveis de todas as citocinas testadas, com destaque para o TNF-α que apresentou uma redução de 57%. O HL-GAG manteve a viabilidade celular em 90%, mesmo na maior concentração (100µg/mL), reduziu a produção de óxido nítrico, e das espécies reativas intracelular, sugerindo uma possível atuação antioxidante. Nos ensaio de quelação de íon ferroso, o HL-GAG reduziu os níveis deste íon em 48% a 100µg/mL. O composto também diminuiu a produção de ânion superóxido e radical hidroxil. Na peroxidação lipídica, o HL-GAG inibiu cerca de 60% da oxidação de lipídios, na menor concentração testada (10µg/mL). Com relação ao DPPH, o HL-GAG apresentou uma redução de 70% aproximadamente na menor concentração. Portanto, podemos sugerir que o HL-GAG estaria modulando a resposta inflamatória via citocinas e mecanismos antioxidantes.


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  • The inflammatory response is a process of defense of the organism, however its exacerbated action generates an imbalance, making necessary the use of anti-inflammatory compounds. The search for new molecules that act on the inflammatory and antioxidant response has intensified. In this scenario, heparinoid, purified from shrimp has demonstrated ability to modulate various processes of the inflammatory response, an interest in evaluating the production of cytokines and the reactive metabolites has arise, since these molecules have their production increased during the process inflammatory. For this, we evaluated the leukocyte migration and the levels of cytokines in a model of peritonitis induced by LPS. Then, we investigated a compound cytotoxicity, nitric oxide production and intracellular reactive species in LPS-induced macrophages. Lastely, by performing the antioxidants of the testes, determining a chelation of ferrous ions, as well as an inhibition of reactive species, superoxide anion and hydroxyl radical. In addition, we evaluated lipid peroxidation and radical DPPH. The purification results related to heparinoid were extracted efficiently. The compound also reduced the leukocyte rate by 50%, to the injury site. In addition to reducing the levels of all cytokines tested, with emphasis on TNF-α, which decreased by 57%. Heparinoid maintained 90% cell viability, even at the highest concentration (100 μg/mL), reduced the production of nitric oxide, and intracellular reactive species, suggesting an antioxidant action. In the ferrous ion chelation test, heparinoid reduced the levels of this ion by 48% at 100 μg/mL. The compound also decreased the production of superoxide anion and hydroxyl radical. In lipid peroxidation, heparinoid inhibited about 60% of lipid oxidation at the lowest concentration tested (10 μg/mL). With respect to DPPH, heparinoid showed a reduction of approximately 70% in the lowest concentration. Therefore, we may suggest that heparinoid would be modulating the inflammatory response via cytokines and antioxidant mechanisms.

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  • LÁZARO BATISTA DE AZEVEDO MEDEIROS
  • IMPACTO DA DEFICIENCIA DE XPA NA REGULAÇÃO DE NFE2L2 E PROTEASSOMA

  • Orientador : LUCYMARA FASSARELLA AGNEZ LIMA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • ALEXANDRE TEIXEIRA VESSONI
  • JORGE ESTEFANO SANTANA DE SOUZA
  • LUCYMARA FASSARELLA AGNEZ LIMA
  • Data: 23/11/2018

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  • Durante o ciclo celular, espécies reativas de oxigênio (ERO) são geradas, principalmente, pela atividade mitocondrial normal. Dentre as ERO, o HO é considerado uma das principais que atuam em processos como homeostase redox, sinalização celular e regulação redox. Essa ERO é considerada uma importante molécula sinalizadora independente do processo transcricional. Dentre os fatores transcricionais que são influenciados pelos níveis de HO, o NFE2L2 apresenta um papel crucial na adaptação celular em resposta ao estresse oxidativo. Os danos provocados por ERO são considerados o principal substrato para a via de reparo por excisão de bases (BER), porém estudos vêm demonstrando que via de reparo por excisão de nucleotídeos (NER) também pode atuar no reparo desse tipo de dano. Neste trabalho, foi analisado o impacto da deficiência em XPA na expressão de genes reguladores envolvidos com processos como reparo de DNA, regulação transcricional e atividade do sistema ubiquitina-proteassoma. Diante disso, células deficientes (XP12RO-SV) e proficientes (XP12RO (XP-A)) em XPA foram submetidas ao estresse oxidativo com H2O2 (500 µM) e foi observado que as células deficientes em XPA apresentavam maior taxa de apoptose tardia em comparação com a linhagem proficiente. Por outro lado, observou-se que não houve alteração no potencial de membrana mitocondrial após a indução do estresse oxidativo. Por outro lado, houve uma expressão diferencial no gene NFE2L2 e nos genes do sistema ubiquitina-proteassoma EBE2E1, PSMA6 e UCHL1 na linhagem deficiente. Além disso, foi observado que a deficiência de XPA promove a diminuição na atividade do proteassoma tanto em nível endógeno quanto após exposição a estresse oxidativo. Ainda, foi observada a interação física entre XPA e APE1 em células humanas e foi observado que NFE2L2 está presente no complexo formado por XPA-APE1. Este estudo é o primeiro a propor interação entre XPA, APE e NFE2L2, e que sugere a proteína XPA como um possível elo de conexão entre as vias NER e BER, via interação com a proteína APE1. Tais achados ainda não foram relatados na literatura e poderão colaborar para a melhor compreensão dos mecanismos moleculares que envolvem BER e NER em funções moleculares que extrapolam o reparo de DNA.


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  • During the cell cycle, reactive oxygen species (ROS) are generated mainly by normal mitochondrial activity. Among the ROS, hydrogen peroxide (HO) is considered to be one of the main agents in cellular processes such as redox homeostasis, cell signaling and redox regulation. HO is an important signaling molecule involved in several transcriptional processes. Among transcriptional factors that are influenced by HO levels, NFE2L2 plays a crucial role in cell adaptation in response to oxidative stress. Oxidative DNA damage is considered to be the main substrate for base excision repair (BER), but recent studies have shown that nucleotide excision repair pathway (NER) also plays a role in the repair of this type of damage. In this work, we analyzed the impact of XPA deficiency on the expression of regulatory genes involved in processes such as DNA repair, transcriptional regulation and ubiquitin-proteasome system activity. Therefore, XPA-deficient (XP12RO-SV) and proficient (XP12RO (XP-A)) cells were submitted to oxidative stress with H2O2 (500 µM) and it was observed that XPA-deficient cells presented a higher rate of late apoptosis in comparison to the proficient cell line. Otherwise, it was observed that there was no significant change in the mitochondrial membrane potential after the induction of oxidative stress. On the other hand, there was a differential expression in the NFE2L2 gene and the genes of the ubiquitin-proteasome system EBE2E1, PSMA6 and UCHL1 in XPA deficient cell line. XPA deficiency seems to promote the decrease in proteasome activity both at the endogenous level and after exposure to oxidative stress. Moreover, it was demonstrated a physical interaction between XPA and APE1 in human cells and the participation of NFE2L2 in the complex formed by XPA-APE1. This is the first study to propose an interaction between XPA, APE1 and NFE2L2, which suggests the XPA protein as a possible link between NER and BER pathways via interaction with APE1 protein. Such findings have not yet been reported in the literature and may contribute to a better understanding of the molecular mechanisms involving BER and NER pathway in functions in molecular roles that transcend DNA repair.

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  • MATHEUS DA SILVA ZATTI
  • LAMP de região multicópia para o rápido diagnóstico da histoplasmose

  • Orientador : RAQUEL CORDEIRO THEODORO
  • MEMBROS DA BANCA :
  • JOSELIO MARIA GALVAO DE ARAUJO
  • MARCUS DE MELO TEIXEIRA
  • RAQUEL CORDEIRO THEODORO
  • Data: 17/12/2018

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  • A histoplasmose é uma doença fúngica mundialmente distribuída e que afeta principalmente pacientes com deficiência do sistema imunológico. No Brasil, a taxa de mortalidade da histoplasmose pode chegar à 72%, devido, principalmente, às dificuldades de diagnóstico da doença, dentre os quais, o cultivo é o diagnóstico de escolha, podendo levar até 8 semanas para obtenção de um resultado conclusivo. Os exames histopatológicos, por outro lado, são incapazes de identificar o patógeno observado na amostra, apesar de ser um indicativo de infecção. Os imunoensaios tem sua sensibilidade influenciada pelo estado imunológico do paciente e forma clínica da doença, além de apresentarem, frequentemente, reação cruzada com outros fungos e bactérias. Os métodos moleculares, por sua vez, não são acessíveis para muitos laboratórios e exigem mão de obra especializada. Visto isso, esse projeto teve como objetivo desenvolver um ensaio de LAMP (Loop-mediated Isothermal Amplification) para detecção de Histoplasma capsulatum em amostras clínicas. Devido ao caráter isotermal, esta reação dispensa o uso de termocicladores, além de possibilitar revelar o resultado de forma alternativa ao gel de agarose. O LAMP foi desenvolvido para detectar a região ITS do genoma do patógeno, adquirindo boa sensibilidade (limite de detecção de 1 fg/µL), sendo capaz de detectar todas as variantes genéticas testadas e permitindo o diagnóstico diretamente em amostra de sangue enriquecida com leveduras, sem a necessidade de extração de DNA.


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  • Histoplasmosis is a worldwide fungal disease that affect mainly immunocompromised patients. In Brazil, the mortality rate of histoplasmosis may achieve up to 72%, mainly due the troubles in the diagnosis of this disease. The fungal culture is the choose method to diagnosis histoplasmosis, although may take up to 8 weeks to conclusive results. Histopathology, however, is unable to identify the infectious agent in the sample, although it is indicative of infection. The immunoassays have sensitivity influenced by immune status of the patient and clinical manifestations, and often cross-reacting with some other fungi or bacteria. Molecular methods have been applied in diagnosis of histoplasmosis. However, these methods are not available in many laboratories and require well-trained experts. The objective of this work was to develop a LAMP assay (Loop-mediated Isothermal Amplification) to detect H. capsulatum in clinical samples. Due to its isothermal character, this reaction does not depend of thermocyclers, allowing to analyze the result in an alternative way to the agarose gel. The LAMP assay has been developed to detect ITS region in the genome of H. capsulatum, acquiring good sensitivity (limit of detection of 1 fg/µL) and being able to detect all tested genetic variants. In addition, the LAMP assay was able to directly detect DNA extraction-free health blood spiked with yeasts of Histoplasma.

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  • JOSÉ ALEX LOURENÇO FERNANDES
  • Intein Prp8: Potencial Terapêutico de um Elemento Genético Invasivo.

  • Orientador : RAQUEL CORDEIRO THEODORO
  • MEMBROS DA BANCA :
  • GUSTAVO ANTONIO DE SOUZA
  • LÍVIA KMETZSCH ROSA E SILVA
  • RAQUEL CORDEIRO THEODORO
  • Data: 20/12/2018

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  • Inteins são elementos genéticos invasivos que ocorrem inseridos em genes codificadores, normalmente constitutivos e essenciais, e que são transcritos e traduzidos juntamente à sequência hospedeira para então catalisarem seu próprio splicing proteico e reestabelecimento da conformação funcional da proteína hospedeira. Neste trabalho, foi criado um modelo experimental para a avaliação da função splicing do intein Prp8, em Saccharomyces cerevisiae, usando o gene URA3 como hospedeiro do intein Prp8 do fungo patogênico Cryptococcus neoformans (CnePrp8i). Como este intein também ocorre em outros importantes patógenos fúngicos causadores de micoses cutâneas e sistêmicas e está ausente no genoma humano, ele é considerado um potencial alvo terapêutico uma vez que, tendo o seu splicing inibido, o intein permaneceria na proteína hospedeira inviabilizando seu funcionamento. Neste trabalho duas construções contendo o intein CnePrp8 foram testadas, sendo que em uma delas, foi possível observar o splicing do elemento e a manutenção da função de sua proteína hospedeira heteróloga, a Ura3. A presença do intein no RNAm foi confirmada por RT-PCR, e descartou-se a possibilidade de splicing à nível de RNAm. A presença da proteína foi confirmada por Western Blot; e sua função foi observada pelo crescimento em meios sintéticos completos sem histidina e uracila, e no meio 5-FoA. A Cisplatina já foi descrita como inibidora do splicing do intein RecA de Mycobacterium tuberculosis e por isso foi testada como um possível validador, mas observou-se pouca influência na inibição do splicing do intein no modelo proposto. A criação deste sistema heterólogo permitirá o teste de drogas que potencialmente inibam o splicing do CnePrp8i.


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  • Inteins are genetic mobile elements that occur inserted within protein-coding genes, which are, usually, housekeeping genes. They are transcribed and translated along with the host gene, then catalyze their own splicing from its host protein, re-establishing their functional conformation. We developed an experimenal model to evaluate the splicing of Prp8 intein from the yeast pathogen Cryptococcus neoformans (CnePrp8i) in Saccharomyces cerevisiae Ura3 protein-coding gene as the non-native protein host for CnePrp8i. Since Prp8 inteins are found in several important fungal pathogens, causing from cutaneous to systemic mycosis, and are absent in mammals, they are considered potential therapeutic targets, because once their splicing is inhibited, the host protein would be no longer functional. Two different CnePrp8i-containing constructions were created and tested, although in only one of them the intein splicing was possible, as well as the full functionality of the host protein, the Ura3. In order to rule out any possible RNA splicing the presence of CnePrp8i at the mRNA level was confirmed by RT-PCR and the Ura3 expression was confirmed by cell grown on appropriate media (SC –His –Ura and 5-FoA media), as well as by western-blot. Cisplatin has been described as a RecA intein splicing inhibitor in Mycobacterium tuberculosis and therefore was tested as a possible validator, but it showed a low inhibition in our system. By using this heterologous system, new potential protein splicing inhibitors may be discovered and used in the future as a new class of drugs for mycosis treatment.

Teses
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  • ANDREW DOUGLAS MOURA
  • POTENCIAIS VACINAS E MARCADORES DE DIAGNÓSTICO PARA TOXOPLASMOSE BASEADOS EM PEPTÍDEOS QUIMÉRICOS

  • Orientador : DANIELLA REGINA ARANTES MARTINS SALHA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • ARNOBIO ANTONIO DA SILVA JUNIOR
  • DANIELLA REGINA ARANTES MARTINS SALHA
  • JOAO FIRMINO RODRIGUES NETO
  • LEONEIDE ERICA MADURO BOUILLET
  • NICOLAUS ALBERT BORGES SCHRIEFER
  • Data: 28/03/2018

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  • A Toxoplasmose é uma zoonose de distribuição mundial causada pelo protozoário Toxoplasma gondii (T. gondii), que pode infectar vários animais de sangue quente, incluindo humanos. Os sintomas mais graves geralmente são observados em indíviduos imussuprimidos, podendo ser fatal. Devido à grande diversidade biológica de isolados não-clonais de T. gondii circulantes no hemisfério sul do globo terrestre, complicações severas tais como encefalites, miocardites e danos oculares também podem ser observadas em indivíduos imunocompetentes. Recentemente, um estudo revelou que o T. gondii está associado no desencadeamento de doenças neurodegenerativas, e alguns tipos de câncer. Os avanços em imunoioinformática colaboram com estratégias para melhorar a busca e identificação de epítopos imunodominantes contidos em proteínas de microorganismos, os quais podem ser reconhecidos pelas células B e T hospedeira. O objetivo deste estudo foi mapear, analisar e selecionar epítopos de células B e T contidos nas proteínas AMA1, GRA7 e SAG1 de Toxoplasma gondii, assim como, construir peptídeos quiméricos formados pela junção de epítopos de células B e T, analisar seus potenciais imunogênico in silico e in vitro. Foram construídos quatro peptídeos quiméricos, os quais apresentaram afinidades de ligações com moléculas de MHC de murinos e humanos em análises in silico. Uma quimera multi-antigênica (TgAGS/BsT) composta por todos os epítopos dessas diferentes proteínas, foi construída, analisada in silico, e posteriormente obtida através da expressão em sistema recombinante. O pontencial como marcadores de diagnóstico foi confirmado através do reconhecimento de IgG em pacientes positivos para Toxoplasmose por ELISA (n=10). Através de estímulos antigênicos em cultura de PBMC de pacientes imunocompetentes IgG negativo e positivo para Toxoplasmose, foi induzida a expressão de CD25+ em células CD3+ no grupo de pacientes positivos com significância (p<0,05) quando comparados aos pacientes negativos. Além disso, foi verificada a produção de IFN- e IL-2 no sobrenadante de culturas estimuladas com os peptídeos quiméricos. Esses achados abrem perspectivas para o desenvolvimento de vacinas e reagentes de diagnóstico para Toxoplasmose através de produtos quiméricos formados por epítopos de células B e T.


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  • Toxoplasmosis is a zoonotic worldwide disease caused by the protozoan Toxoplasma gondii(T. gondii), which can infect several warm-blooded animals, including humans. The most severe symptoms are usually observed in immunosupressed patients and could even be fatal. Due to the great biological diversity of non-clonal T. gondii isolates circulating in the southern hemisphere of the terrestrial globe, serious complications such as encephalitis, myocarditis and ocular damage can also be observed in immunocompetent individuals. Recently, a study revealed that T. gondii is also associated to the delineation of neurodegenerative diseases and a few types of cancers. Advances in immunoinformatics have been contributing with strategies to improve research on immunodominant epitopes contained in proteins from microorganisms, which can be recognized by host B and T cells. The study aims were to screen, analyze and select B and T cell epitopes contained in the Toxoplasma gondii AMA1, GRA7 and SAG1 proteins, as well as to construct chimeric peptides formed by the junction of B and T cell epitopes, and to analyze their immunogenic potential in silico and in vitro approaches. Four chimeric peptides were constructed, which showed binding affinities with murine and human MHC molecules in silico analyzes. A multi-antigenic epitopes chimera (TgAGS / BsT) was constructed from Toxoplasma gondii AMA1, GRA7 and SAG1 proteins by in silico analyzes, and expressed in recombinant system. The potential as diagnostic markers was confirmed by IgG recognition in serum-positive (n=10) for Toxoplasmosis by ELISA. Through antigenic stimuli in PBMC culture from immunocompetent serum-negative and serum-positive Toxoplasmosis persons, the expression of CD25 + in CD3 + cells was induced in the positive group of persons, with significance results (p<0.05), when compared to negative individuals. In addition, the production of IFN- and IL-2 cytokines were found in supernatant cultures stimulated by the chimeric peptides. These findings open perspectives for the development of vaccines and diagnostic reagents for Toxoplasmosis through chimeric products formed by B-cell epitopes and T.

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  • JULIANA FERNANDES DOS SANTOS DAMETTO
  • AVALIAÇÃO DA SUPLEMENTAÇÃO PÓS-PARTO COM VITAMINA E SOBRE A CONCENTRAÇÃO DE RETINOL NO SORO E LEITE MATERNOS

  • Orientador : ROBERTO DIMENSTEIN
  • MEMBROS DA BANCA :
  • ROBERTO DIMENSTEIN
  • KARLA DANIELLY DA SILVA RIBEIRO RODRIGUES
  • RENATA ALEXANDRA MOREIRA DAS NEVES
  • HERYKA MYRNA MAIA RAMALHO
  • ILLANA LOUISE PEREIRA DE MELO
  • Data: 25/04/2018

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  • Um dos principais problemas de saúde pública no mundo é a deficiência de vitamina A, sendo a suplementação realizada no pós-parto uma estratégia de combate a esta deficiência. Sendo assim, este estudo tem como objetivo principal evidenciar o efeito da suplementação, no pós-parto imediato, com alfa-tocoferol sobre a concentração de retinol no soro e leite humano até 60 dias após o parto. Este estudo foi prospectivo, controlado, randomizado, tendo iniciado com 80 mulheres atendidas para o parto em duas maternidades públicas no Rio Grande do Norte. No pós-parto imediato, estas mulheres foram alocadas nos grupos: controle (n = 18) sem nenhuma intervenção; suplementado 1 (n = 16) recebendo a dose de 400 UI de RRR-alfa-tocoferol; e suplementado 2 (n = 19) recebendo a dose de 800 UI de RRR-alfa-tocoferol. Foram coletados sangue materno em quatro momentos: 1o (0 hora), 20o e 30o e 60o dias pós-parto, assim como foram realizadas as coletas de leite materno, nos seguintes momentos: 1o (0 hora), 2o (24 horas), 7o, 20o, 30o e 60o dias pós-parto. O retinol e o alfa-tocoferol foram analisados por Cromatografia Líquida de Alta Eficiência. As concentrações séricas de retinol e alfa-tocoferol maternos no momento 0 hora não diferiram entre os grupos (p > 0,005), sendo indicativo de adequado estado nutricional. A suplementação com a dose de 800 UI de RRR-alfa-tocoferolgarantiu maiores concentrações circulantes de alfa-tocoferol até 20 dias pós-parto e de retinol até 30 dias. O impacto da suplementação com alfa-tocoferol sobre a concentração de retinol no leite materno, pode ser observado tanto no grupo que recebeu a dose de 400 UI de RRR-alfa-tocoferol como o que recebeu a de 800 UI, pois ocasionou um aumento na concentração do retinol 24 horas após a suplementação. Avaliando a oferta em relação ao requerimento diário de vitamina A o grupo suplementado 1 contemplou o requerimento estabelecido para lactentes até 6 meses de idade (400 g/dia) somente na produção do leite até 24 horas pós-parto e o grupo suplementado 2 supriu o requerimento diário de vitamina A do lactente até o 20o dia após o parto. Em relação a análise do alfa-tocoferol no leite materno, o aumento da concentração de alfa-tocoferol proporcionado 24 horas após a suplementação se apresentou elevado em ambos os grupos suplementados, porém no grupo 2 este aumento se manteve até o 7o dia da pesquisa. Desta forma, conclui-se que a suplementação com vitamina E administrada no pós-parto imediato ofereceu melhorias no estado nutricional materno em relação a vitamina A e também ao seu fornecimento pelo leite no decorrer deste estudo, sendo este aumento do retinol maior quanto maior a dose de vitamina E administrada.


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  • One of the main public health problems in the world is vitamin A deficiency, and postpartum supplementation is a strategy to combat this deficiency. Thus, this study has as main objective to evidence the effect of supplementation, in the immediate postpartum, with alpha-tocopherol on the concentration of retinol in serum and human milk up to 60 days postpartum. This study was prospective, controlled, randomized, starting with 80 women attended for delivery in two public maternity hospitals in Rio Grande do Norte. In the immediate postpartum period, these women were allocated to the control groups (n = 18) without any intervention; supplemented 1 (n = 16) receiving the dose of 400 IU RRR-alpha-tocopherol; and supplemented 2 (n = 19) receiving the dose of 800 IU of RRR-alpha-tocopherol. Maternal blood was collected in four moments: 1o (0 hour), 20o and 30o and 60o days postpartum, as well as the collection of maternal milk in the following moments: 1o (0 hours), 2o (24 hours), 7th, 20th, 30th and 60th days postpartum. Retinol and alpha-tocopherol were analyzed by High Performance Liquid Chromatography. The serum concentrations of maternal retinol and alpha-tocopherol at 0 hour did not differ between groups (p> 0.005), being indicative of adequate nutritional status. Supplementation with the 800 IU dose of RRR-alpha-tocopherol guaranteed higher circulating concentrations of alpha-tocopherol up to 20 days postpartum and retinol up to 30 days. The impact of alpha-tocopherol supplementation on the concentration of retinol in breast milk can be observed both in the group receiving the 400 IU dose of RRR-alpha-tocopherol and the one that received the dose of 800 IU, as it caused an increase in concentration of retinol 24 hours after supplementation. Evaluating the supply in relation to the daily requirement of vitamin A, the supplementary group 1 included the requirement established for infants up to 6 months of age (400 g / day) only in the milk production up to 24 hours postpartum and supplemented group 2 supplemented the daily vitamin A requirement of the infant until the 20th day after delivery. Regarding the analysis of alpha-tocopherol in breast milk, the increase in alpha-tocopherol concentration provided 24 hours after supplementation was high in both supplemented groups, but in group 2 this increase was maintained until the 7th day of the study. Thus, it was concluded that vitamin E supplementation administered in the immediate postpartum period offered improvements in the maternal nutritional status in relation to vitamin A and also its milk supply during the course of this study, and this increase in retinol is greater dose of vitamin E administered.

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  • JULIANA FÉLIX DA SILVA
  • EFEITO INIBITÓRIO DO DECOCTO DAS FOLHAS DE Jatropha gossypiifolia L. CONTRA A TOXICIDADE LOCAL E SISTÊMICA DA PEÇONHA DA SERPENTE Bothrops erythromelas


     

  • Orientador : MATHEUS DE FREITAS FERNANDES PEDROSA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • MATHEUS DE FREITAS FERNANDES PEDROSA
  • MARCELO DE SOUSA DA SILVA
  • GERLANE COELHO BERNARDO GUERRA
  • EDILBERTO ROCHA SILVEIRA
  • KARLA PATRÍCIA DE OLIVEIRA LUNA
  • Data: 28/06/2018

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  • Serpentes do gênero Bothrops são responsáveis por cerca de 90% dos acidentes ofídicos na América Latina. A soroterapia antipeçonhenta, entretanto, ainda apresenta baixa eficácia quanto aos efeitos locais, difícil acesso em algumas regiões, além de alto custo e potencial risco de reações adversas. Diante desse cenário, o principal objetivo deste trabalho é contribuir com alternativas complementares à soroterapia, com ênfase na espécie Bothrops erythromelas, que é uma serpente de relevância epidemiológica na região Nordeste do Brasil, porém que, até o momento, ainda carece de estudos mais aprofundados na literatura, além de não estar incluída na mistura antigênica para a produção dos soros antibotrópicos brasileiros. Para tanto, duas frentes de trabalho principais foram conduzidas: (1) caracterização dos efeitos tóxicos locais e sistêmicos induzidos por essa peçonha, de modo a melhor compreender sua toxicidade e assim desenvolver estratégias mais eficazes para o seu tratamento; e (2) avaliação da eficácia da espécie vegetal Jatropha gossypiifolia frente aos efeitos tóxicos da peçonha em estudo, objetivando o seu emprego como matéria-prima para futuros produtos fitoterápicos antiofídicos, que possam vir a complementar a eficácia da soroterapia atual. Através dos estudos de envenenamento experimental em camundongos, observou-se que a peçonha de B. erythromelas produziu intenso quadro inflamatório local, envolvendo a participação direta de componentes enzimáticos da peçonha, bem como de mediadores inflamatórios endógenos, os quais podem ser empregados como alvos terapêuticos para o tratamento do envenenamento local. Em relação à toxicidade sistêmica, a peçonha induziu em camundongos efeitos bastante pronunciados na hemostasia, além de hemorragia sistêmica e certo grau de toxicidade renal e hepática, que puderam ser visualizados por meio da alteração de diversos parâmetros hematológicos, hemostáticos e bioquímicos. Através de estudos de inibição desses efeitos, observa-se que, em geral, os soros antiofídicos testados de fato apresentam limitada eficácia contra as atividades enzimáticas in vitro e os efeitos locais da peçonha in vivo, apesar do reconhecimento imunológico, o que indica a presença de reatividade cruzada com componentes altamente imunogênicos, porém toxicologicamente pouco relevantes para a ação tóxica dessa peçonha. O extrato das folhas de J. gossypiifolia, por sua vez, foi capaz de reduzir significativamente os efeitos locais e sistêmicos induzidos pela peçonha, o que pôde ser associado à sua ação direta sobre as toxinas ofídicas, bem como a uma ação indireta sobre os mediadores endógenos. Um gel fitoterápico para utilização como adjuvante de uso tópico no tratamento do envenenamento ofídico foi desenvolvido e resultados promissores foram obtidos quando se observou que a associação desse gel ao soro antipeçonhento foi capaz de aprimorar significativamente a efetividade do tratamento do dano tecidual local induzido por B. erythromelas. Análises fitoquímicas indicam que os flavonoides são os compostos majoritários da espécie vegetal, podendo ser, ao menos parcialmente, a principal classe de substância responsável pelas atividades apresentadas. Em conclusão, os resultados obtidos demonstram a potencialidade da espécie vegetal J. gossypiifolia como adjuvante no tratamento dos envenenamentos botrópicos, podendo esse estudo ser um pontapé inicial para o futuro desenvolvimento de produtos fitoterápicos antiofídicos com matéria-prima genuinamente brasileira para complementação da atual soroterapia no tratamento de acidentes botrópicos.


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  • Bothrops snakes are responsible for about 90% of snakebites in Latin America. Antivenom serum therapy, however, still has low efficacy against local effects, hard access in some regions, in addition to high cost and potential risk of adverse reactions. In this context, the main objective of this work is to contribute with complementary alternatives to antivenom therapy, with emphasis on the species Bothrops erythromelas, which is a snake of epidemiologic relevance in Northeastern Brazil, but that, until this moment, still lacks further studies and that is not included in the antigenic mixture for production of Brazilian bothropic antivenom. For this, two main work fronts were conducted: (1) characterization of the local and systemic toxic effects induced by this venom, in order to better understand its toxicity and thus to develop more effective strategies for its treatment; and (2) evaluation of the effectiveness of the plant species Jatropha gossypiifolia against the toxic effects of the venom under study, aiming at its use as raw material for future antiophidic herbal products, which may complement the efficacy of antivenom therapy. Through the experimental envenoming studies in mice, it was observed that B. erythromelas venom produced an intense local inflammatory picture, involving the direct participation of enzymatic components of the venom, as well as endogenous inflammatory mediators, which can be used as therapeutic targets for the treatment of local envenoming. In relation to systemic toxicity, venom produced in mice quite pronounced effects on hemostasis, in addition to systemic hemorrhage and a certain degree of renal and hepatic toxicity, which could be visualized by means of the alteration of several haematological, hemostatic and biochemical parameters. Through inhibition studies of these effects, it is observed that, in general, the tested antivenoms in fact have limited efficacy against the enzymatic activities in vitro and the local effects of the venom in vivo, despite the presence of immunological recognition, which indicates the presence of cross-reactivity with highly immunogenic but little toxicologically relevant components to the toxic action of the venom. Aqueous leaf extract of J. gossypiifolia, in turn, was able to significantly reduce the local and systemic effects of venom, which could be associated with its direct action on snake toxins, as well as an indirect action on the endogenous mediators. An herbal gel for use as a topical adjunct in the treatment of snake envenoming was developed and promising results were obtained when the association of this gel with antivenom was found to be able to significantly improve the efficacy of the treatment of local tissue damage induced by B. erythromelas. Phytochemical analyzes indicate that flavonoids are the major compounds of the plant species, and may be, at least partially, the main class of substance responsible for the activities presented. In conclusion, the results obtained to date demonstrate the potential of the plant species J. gossypiifolia as an adjuvant in the treatment of bothropic envenoming, and this study could an initial kick-off for the future development of herbal antiophidic products with genuinely Brazilian raw material for complementation of the current antivenom therapy in the treatment of bothropic accidents.

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  • KAROLINE RACHEL TEODOSIO DE MELO
  • OBTENÇÃO DE POLISSACARÍDEOS SULFATADOS DA ALGA MARROM Dictyopteris justii E SUA ATUAÇÃO CONTRA INJÚRIAS EM CÉLULAS RENAIS PROVOCADAS POR ESTRESSE OXIDATIVO CAUSADO POR PERÓXIDO DE HIDROGÊNIO E OXALATO

  • Orientador : LEANDRO SILVA COSTA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • LEANDRO SILVA COSTA
  • ALEXANDRE COELHO SERQUIZ
  • ANA KATARINA MENEZES DA CRUZ SOARES
  • ANDREZA ROCHELLE DO VALE MORAIS
  • DIEGO DE ARAUJO SABRY
  • Data: 29/06/2018

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  • Os cristais de Oxalato são os principais componentes dos cálculos urinários e estes estão intimamente relacionados com o estresse oxidativo na condição fisiopatológica da urolitíase. Estima-se que cerca de 10% da população mundial seja acometida por ta condição. Por causa disso, estudos recentes têm buscado componentes que sejam capazes de inibir esse fenômeno. Estudos com os polissacarídeos sulfatados da alga marrom Dictyopteris justii mostraram que eles são potentes antioxidantes, além de inibir a formação desses cristais in vitro. Com base nos dados obtidos nesse trabalho, no presente estudo, objetivou-se obter quatro frações ricas em polissacarídeos sulfatados (DJ-0.3v, DJ-0.4v, DJ-0.5v, e DJ-1.2v) e verificar sua composição química e sua ação como agentes protetores e reparadores contra o estresse oxidativo provocado por peróxido de hidrogênio e cristais de oxalato. Como resultados, observou-se que D. justii sintetiza populações de polissacarídeos sulfatados diferentes. A primeira, que se encontra em DJ-0.3v é rica em glicose, xilose e ácido glucurônico e apresenta traços de fucose; a segunda (DJ-0.4v), tem como diferencial grandes quantidades de fucose; as duas populações que se encontram em DJ-0.5v e DJ-1.2v apresentam apenas glucose e traços de fucose, mas se diferenciam entre si pela quantidade de grupamento sulfato. Todos os polissacarídeos sulfatados apresentaram capacidade antioxidante total e modificaram a morfologia dos cristais de oxalato de cálcio formados in vitro, comprovando a identidade dessas biomoléculas. O estudo de citotoxidade em HEK-293 e MDCK mostrou que as frações DJ-0.3v e DJ-0.4v só eram citotóxicas em concentrações acima de 2 mg/mL e as frações DJ-0.5v e DJ-1.2v não foram citotóxicas em nenhuma das concentrações estudadas. O efeito protetor e reparador desses polissacarídeos também foi observado. O tratamento profilático de todos os polissacarídeos sulfatados em células HEK-293 até a máxima concentração de 1 mg/mL parece manter a viabilidade celular frente ao dano provocado por peróxido de hidrogênio em células embrionárias renais humanas. Por outro lado, a exceção da fração DJ-0.3v todas as frações tiveram um efeito reparador nas células, com destaque para a fração DJ-0.5v, cujo tratamento manteve o maior número de células viáveis nos dois processos. Em células renais de cachorro (MDCK), o efeito profilático também foi verificado e constatou-se que apenas os tratamentos com DJ-0.4v e DJ-0.5v foram capazes de proteger as células contra o dano. Além disso, diminuem a expressão de osteocalcina, um marcador de diferenciação óssea, a qual está relacionada ao processo de mineralização e hipercalciúria, mecanismos envolvidos na formação do cálculo. Possivelmente, esses polissacarídeos atuam aumentando a expressão de enzimas antioxidantes ou atuando em conjunto com elas. Os dados obtidos nos levam a propor que estes polissacarídeos são agentes promissores para serem utilizados no tratamento da urolitíase.


  • Mostrar Abstract
  • Oxalate crystals are the main components of urinary stone and these are closely related to oxidative stress in urolithiasis. It is estimated that around 10% of the world population is affected by this condition. Because of this, recent studies have looked for components that are capable of inhibiting this phenomenon. Studies with sulphated polysaccharides from brown algae Dictyopteris justii have shown that they are potent antioxidants, and they are inhibitors of the formation of these crystals in vitro. Based on the data obtained previously, the objective of this study was to obtain four fractions rich in sulphated polysaccharides (DJ-0.3v, DJ-0.4v, DJ-0.5v, and DJ-1.2v) and verify their chemical and its action as protective and repair agents against the oxidative stress caused by hydrogen peroxide and oxalate crystals. As results, it was observed that D. justii synthesizes populations of different sulfated polysaccharides. The first one, found in DJ-0.3v is rich in glucose, xylose and glucuronic acid and shows traces of fucose; the second (DJ-0.4v), has as a differential large amounts of fucose; the two populations found in DJ-0.5v and DJ-1.2v show only glucose and fucose traces, but differ in the amount of sulfate grouping. All the sulphated polysaccharides presented total antioxidant capacity and modified the morphology of calcium oxalate crystals formed in vitro, proving the identity of these biomolecules. The cytotoxicity study in HEK-293 and MDCK showed that DJ-0.3ve DJ-0.4v fractions were only cytotoxic in concentrations above 2 mg / mL and DJ-0.5ve DJ-1.2v fractions were not cytotoxic in any of the concentrations studied. The protective and repairing effect of these polysaccharides was also observed. Prophylactic treatment of all sulphated polysaccharides in HEK-293 cells up to the maximum concentration of 1 mg / mL seems to maintain cell viability against damage caused by hydrogen peroxide in human renal embryonic cells. On the other hand, with the exception of the DJ-0.3v fraction all fractions had a repairing effect on the cells, with emphasis on the DJ-0.5v fraction, whose treatment maintained the highest number of viable cells in both processes. In dog kidney cells (MDCK), the prophylactic effect was also verified and it was found that only treatments with DJ-0.4v and DJ-0.5v were able to protect cells against damage. In addition, they decrease the expression of osteocalcin, a marker of bone differentiation, which is related to the process of mineralization and hypercalciuria, mechanisms involved in calculus formation. Possibly, these polysaccharides act by increasing the expression of antioxidant enzymes or by acting in conjunction with them. The data obtained lead us to propose that these polysaccharides are promising agents for use in the treatment of urolithiasis.

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  • KELLYA FRANCISCA MENDONÇA BARRETO
  • PROSPECÇÃO DO GENE DA CALMODULINA EM PLANTAS

  • Orientador : KATIA CASTANHO SCORTECCI
  • MEMBROS DA BANCA :
  • CARLOS HENRIQUE SALVINO GADELHA MENESES
  • CRISTIANE ELIZABETH COSTA DE MACEDO
  • DAIANE CRISTINA FERREIRA GOLBERT
  • KATIA CASTANHO SCORTECCI
  • NATHALIA DE SETTA
  • Data: 25/07/2018

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  • A cana-de-açúcar é uma das mais importantes monoculturas produtoras no Brasil como fonte geradora de biocombustível renovável de primeira geração, assim como de açúcar e outros derivados. As condições edafoclimáticas da região Nordeste podem desfavorecer o seu cultivo afetando os vegetais a florescerem precocemente. Este apresenta um impacto negativo podendo promover uma redução na produção de álcool e açúcar. Estudos moleculares utilizando genes envolvidos na via de florescimento é de extrema importância econômica. Neste estudo, foi avaliado o papel da sequência ScCAM (sequência da Calmodulina encontrada em cana-de-açúcar) identificada anteriormente como associada ao processo de florescimento por meio de diferentes abordagens. Assim, foram utilizadas as abordagens de bioinformática, interação proteína-proteína (ensaios de dois híbridos), análise de plantas transgênicas Nicotiana tabacum contendo o cassete de super-expressão em orientação anti-senso bem como análise histológica de material de cana-de-açúcar obtido em campo de produção. Primeiramente, as análises de bioinformática permitiram verificar a conservação da sequência nucleotídica por meio da comparação entre a sequência ScCAM com as sequências de AtCAM (Arabidospis thaliana), o qual, apresentou 99% de identidade. Utilizando as sequências nucleotídicas codantes (CDS) foi realizada a construção de uma árvore filogenética que permitiu observar a alta conservação da calmodulina em plantas. Com bases nestes resultados foi realizada então a modelagem em 3D da sequência ScCAM, e esta foi sobreposta ao modelo 3D da AtCAM referente ao cristal 4AQR. Esta sobreposição possibilitou a observação dos motivos EF-hands e toda a estrutura proteica. Este modelo permite propor que esta sequência ScCAM possa ser funcional. Em seguida, foi construída uma rede de interação de proteínas utilizando a sequência de AtCAM7 (homóloga a ScCAM) gerada por via Cytoscape. Por meio do programa Gene Ontology (GO), os Clusters da rede foram enriquecidos, os quais mostraram algumas proteínas que possivelmente estejam atuando como indutoras da floração bem como, no controle da homeostase durante o processo de oxidação/redução. Esses dados também sugerem que a AtCAM7 possa estar envolvida na sinalização em resposta ao estresse. Por meio da metodologia de dois híbridos utilizando leveduras foram obtidos dois clones que tiveram uma identidade de 77,6% paraas proteínas ribossomais L31-1 e L19-1 de A. thaliana (acesso Uniprot: Q9SLL7). Estes resultados sugerem assim que a proteína ScCAM possa interagir com as proteínas ribossomais. Na abordagem utilizando plantas transgênicas de Nicotiana tabacum contendo o cassete de superexpressão em anti-senso foram observadas um aumento no potencial germinativo destas sementes; o aumento no número dos ramos da inflorescência e frutos, além das alterações estruturais nos tecidos das raízes com grande aumento dos pelos radiculares quando comparado com as linhagens denominadas de controle e as plantas não transformadas (selvagens). Nos tecidos foliares, não foram observadas alterações morformétricas. O cassete de super-expressão em orientação anti-senso deve reduzir ou bloquear a presença do RNAm endógeno de CAM. No entanto, houve alteração na altura, inflorescência e frutos das plantas. Paralelamente, foi realizada uma análise histológica para o tecido meristemático apical de plantas de cana-de-açúcar coletadas em campo de produção para as variedades de florescimento precoce e tardio. As análises histológicas permitiram observar que na variedade precoce apresentou indução floral entre 30-60 dias de antecedência quando comparada a variedade tardia, semelhante com as características das plantas transgênicas cultivadas em ambiente controlado. Os resultados obtidos por meio das análises de bioinformática, plantas transgênicas de N. tabacumin vivo, permitem propor que a sequência CAM em plantas possa estar associada ao florescimento. A rede de interações também indica que CAM deve atuar em vias de sinalização de estresse por meio de alteração de processos fisiológicos, na remodelação dos tecidos meristemáticos e raízes, consequentemente modificando o tempo de florescimento pela interação entre a CAM com as proteínas de actinas. Ademais, os resultados obtidos com o duplo híbrido sugerem que a ScCAM possa atuar junto a proteína 60S ribossomal associada na participação da formação das subunidades ribossomais ativando ou inibindo a tradução do produto de determinados genes.


  • Mostrar Abstract
  • Sugarcane is one of the most important producing monocultures in Brazil as a source of first generation renewable biofuel, as well as sugar and other derivatives. The edaphoclimatic conditions of the Northeast region may disfavor their cultivation, affecting the plants to bloom early. This has a negative impact and may lead to a reduction in the production of alcohol and sugar. Molecular studies using genes involved in the flowering pathway is of extreme economic importance. In this work, the main focus it the role of the ScCAM sequence (Calmodulin sequence in sugarcane). This sequence was previously identified related to flowering process. In order to understand the possible association of this sequence to flowering process in sugarcane different approaches were used here. It was used bioinformatics, protein-protein interaction (two-hybrid assays), analysis of transgenic plants Nicotiana tabacum with the super-expression cassette in antisense orientation and histological analysis from apical meristem from sugarcane from production field. First, bioinformatics analyzes allowed us to verify the conservation of the nucleotide sequence by comparing the ScCAM sequence with the sequences of AtCAM (Arabidospis thaliana), which presented 99% identity. A phylogenetic tree was done using the coding nucleotide sequences (CDS). It was observed a high conservation of calmodulin in plants. Based on these results, a 3D modeling from the ScCAM sequence was done. This model was overlapped to the AtCAM 3D model for the 4AQR crystal. This overlapped showed the EF-hands motifs and the entire protein structure. This data allowed us to propose that ScCAM may be a functional protein. After that, an interaction network was done using the AtCAM7 sequence using Cytoscape. The Clusters obtained were enriched and it showed proteins that may be interacting as flowering induction as well as it had a role in the oxidation/reduction homeostasis. The two hybrids assays identified some clones and tow of these clones had homology to A. thaliana ribosomal proteins L31-1 and L19-1 (Uniprot access: Q9SLL7). These results suggest that the ScCAM protein may interact with ribosomal proteins. The transgenic plants having the overexpression cassete in antisense (ScCAM-AS) orientation showed an increase in the germinated potential of the transgenic seeds ScCAM-AS, an increase of inflorescence branches number and fruit. Furthermore, it was observed an increase of root hair when compared to transgenic plants having the empty vector (control) or wild-type plants.

    For leaves, it was not observed any changes at morphometric parameters. The only modification that was observed for these plants were the height, inflorescence and fruits. In parallel, it was also analyzed the shoot apical meristem from sugarcane plant at production field using early and late-flowering cultivar. This analysis showed that the flowering induction may be happen 30-60 days before for early flowering cultivar. Similar results were observed for the transgenic plants. In this way, the results obtained here reinforce the hypothesis that the CAM sequence may be associated to the flowering process as well as stress signaling pathway by modification from physiological processes, then it may be remodeling apical and root meristems. Moreover, changing flowering time and protein interaction network. In addition, the results obtained with the two-hybrid system suggest that ScCAM may act together with the associated ribosomal 60S protein in the participation of the formation of ribosomal subunits by activating or inhibiting certain genes.

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  • GABRIELA SALVADOR OURIQUE
  •  Estudo in silico da interação da protease NS3-NS2B de diferentes flavivirus com um inibidor peptídico

  • Orientador : EUDENILSON LINS DE ALBUQUERQUE
  • MEMBROS DA BANCA :
  • EUDENILSON LINS DE ALBUQUERQUE
  • JONAS IVAN NOBRE OLIVEIRA
  • JOSE ALZAMIR PEREIRA DA COSTA
  • MANOEL SILVA DE VASCONCELOS
  • UMBERTO LAINO FULCO
  • VALDER NOGUEIRA FREIRE
  • Data: 08/08/2018

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  • Flaviviridae é uma grande família de patógenos virais responsáveis por diversas doenças e por grande mortalidade de pessoas no mundo todo. Dengue (DV), Zika (ZV), Febre do Nilo Ocidental (WNV), Febre Amarela (FA), Hepatite C (HC) e Encefalite Japonesa (EJ) dentre outras, são doenças infecciosas, membros dessa família. A maioria dessas infecções não possui vacinas comercializadas e nem drogas antivirais, sendo o tratamento apenas sintomático e de combate ao inseto vetor. Tais infecções apresentam um genoma muito semelhante. Muitos grupos de pesquisa têm se dedicado a encontrar uma molécula inibidora específica a algumas proteínas virais essenciais a replicação.

    Considerando o avanço das atuais sofisticadas técnicas de modelagem molecular, aliadas aos crescentes trabalhos in vivo e in vitro, pretendemos nesta tese de doutorado estudar a inibição da protease NS3-NS2B de Flavivirus do tipo Dengue e Febre do Nilo Ocidental, destacando-se as semelhanças e diferenças entre os mecanismos de inibição das proteínas NS3 para cada vírus. O inibidor tetrapeptídico Bz-Nle-Lys-Arg-Arg-H, com uma alta constante de inibição, tem sido apresentado na literatura como um potente inibidor da protease NS3 de diversos Flavivirus, além de ser uma estratégia inteligente para o tratamento de infeções causadas por esta família viral. Assim sendo, o presente trabalho objetivou estudar as interações do ligante junto ao sítio ativo para fornecer uma visão mais clara e aprofundada dessas interações. Para tal desenvolveu-se um estudo in silico, com utilização de cálculos de química quântica, baseada na Teoria do Funcional da Densidade (Density Functional Theory - DFT). A energia de interação de cada aminoácido do sítio de ligação, com o ligante foi calculada com base no método de fragmentação molecular com capas conjugadas (Molecular Fragmentation Method with Conjugated Caps - MFCC). Além da energia, foram determinadas as distâncias, tipos de interações moleculares e grupos atômicos envolvidos. Os resultados parciais para estes Flavivirus demonstraram que o inibidor possui uma boa afinidade com o sítio ativo da protease NS3-NS2B para ambos os vírus sendo, portanto, um bom candidato a tratamento antiviral específico aos Flavivirus. O trabalho também apresentou a lista dos resíduos mais importantes para a ligação inibidor-receptor, i.e., os resíduos de aminoácidos que mais contribuem e os que menos favorecem a esta interação.


  • Mostrar Abstract
  • Flaviviridae is a large family of viral pathogens responsible for various diseases and high mortalities worldwide. Dengue (DV), Zika (ZV), West Nile Virus (WNV), Yellow Fever (YF), Hepatitis C (HC) and Japanese Encephalitis (JEV) cause important infectious diseases and are members of this family. Most of these infections does not have neither commercialized vaccines nor antiviral drugs, and their treatment are still only symptomatic. Such infections have a very similar genome. Many research groups are nowadays concentrating their efforts to find a specific inhibitory molecule for some viral proteins essential for replication.

    With the advancement of sophisticated molecular modeling techniques, in conjunction with growing investigations in vivo and in vitro, we intend in this thesis to study separately the inhibition of the NS3-NS2B protease of the West Nile Virus as well as the Dengue Virus. The tetrapeptide inhibitor Bz-Nle-Lys-Arg-Arg-H, with a high inhibition constant, has been presented in the literature as a potent blockade of the NS3 protease for several Flaviviruses, besides being a smart strategy for the treatment of infections caused by this viral family. We intend to investigate the interactions of the ligand with the active site, providing a clearer and deeper insight of them. For that purpose, an in silico study was developed using quantum chemistry calculations, based on the Density Functional Theory (DFT). The interaction energy of each amino acid of the binding site with the linker was theoretically calculated by means of the Molecular Fragmentation Method with Conjugated Caps (MFCC) approach. In addition to energy, the distances, types of molecular interactions and atomic groups involved were also determined. Partial results for these Flaviviruses fever demonstrated that the inhibitor has a good affinity for the active site of the NS3-NS2B protease for both viruses, being therefore, a good candidate for an antiviral treatment specific to Flaviviruses. The work also presented the list of the most important residues for the inhibitor-receptor binding, i.e., the amino acid residues that contribute the most and least favoring this interaction.

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  • NATHALIA MAÍRA CABRAL DE MEDEIROS
  • IDENTIFICAÇÃO E CARACTERIZAÇÃO DE COMPONENTES DA VIA DE EXCISÃO DE BASES (BER) EM CANA-DE-AÇÚCAR (SACCHARUM spp.).

  • Orientador : KATIA CASTANHO SCORTECCI
  • MEMBROS DA BANCA :
  • KATIA CASTANHO SCORTECCI
  • ALICE DE MORAES CALVENTE VERSIEUX
  • DAIANE CRISTINA FERREIRA GOLBERT
  • MARIE-ANNE VAN SLUYS
  • TERCILIO CALSA JUNIOR
  • Data: 15/08/2018

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  • A produtividade de qualquer cultivar está diretamente relacionada com a estabilidade de seu genoma. Desta forma se este sofre algum dano ou alteração em sua sequência pode acarretar consequências que podem afetar diretamente o seu desenvolvimento/crescimento. A resposta ao dano ao DNA ocorre por meio de seu reparo que transcorre por meio de diferentes vias, sendo uma delas a via de excisão de bases (BER), cujos estudos em diferentes plantas ainda são poucos. Um dos obstáculos no avanço da pesquisa seria a complexidade do genoma vegetal presente em alguns cultivares de importância agroeconômica - a exemplo da cana-de-açúcar- de modo que muitos ensaios e estudos utilizam organismos modelos diploides. Este trabalho propõe preencher uma lacuna existente no conhecimento da via BER em plantas, em especial para a cana-de-açúcar. Numa primeira abordagem do trabalho, se utilizou de uma sequência homóloga a AP endonuclease de Arabidosis thaliana (AtARP) denominada de ScARP1. Esta foi alvo de um ensaio de caracterização enzimática. A segunda abordagem utilizada foi de identificar outros componentes da via BER em cana-de-açúcar e comparar os resultados obtidos com as sequências de outros organismos vegetais para o aprofundamento na questão da conservação desta via, retendo um foco especial na família Poaceae. Para a primeira abordagem, a proteína ScARP1 foi primeiramente clonada, expressa e purificada. Com esta foram realizados diferentes ensaios que visaram avaliar a sua eficiência enzimática (considerando temperatura, cofatores enzimáticos e concentração de sais), assim como os substratos que seriam reconhecidos por esta enzima. Foi observado que a proteína ScARP1 possui apenas atividade AP endonuclease, uma vez que não reconheceu outros substratos com lesões. Além disso, também foi examinado a possível existência da complementação enzimática de ScARP1 em extratos proteicos do mutante arp-/- de A. thalina. Foi observado uma complementação parcial. Para a segunda abordagem deste trabalho, foi considerando os resultados anteriores, onde foi verificado uma duplicação em cana-de-açúcar para a sequência AP endonuclease (ScARP1 e ScARP3), além de trabalho recente de revisão da via BER em plantas. Com base nestes trabalhos foi efetuada uma busca nos bancos de dados de sequências ESTs para cana-de-açúcar (SUCEST-FUN) por sequências pertencentes a via BER. Os resultados dessa busca e dados oriundos da analises filogenéticas (via TaxOnTree) e inferências Bayesianas (via BEAST v2.4.8) foram feitas com o intuito de verificar a ocorrência de duplicações dos componentes de BER. As sequências encontradas foram caracterizadas quanto a presença de domínios conservados, além de algumas delas foram modeladas, criando modelos hipotéticos. Algumas das putativas proteínas de cana-de-açúcar identificadas diferem na sua estrutura com as proteínas de referência da A. thalina, além de duplicações foram observadas em algumas famílias vegetais em detrimento de outras, indicando possíveis diferenças do modo de ação da via BER. Os resultados obtidos com estre trabalho forneceram novas informações referente caracterização bem como a caracterização enzimática dos componentes da via BER, ampliando o conhecimento sobre essa via em organismos vegetais.


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  • The productivity of any cultivar is directly related to the stability of its genome. Then, if this genome suffers any damage or alteration in its sequence it can have consequences that can directly affect its development/growth. The response to DNA damage occurs through the repair that is achieved through different pathways, one of which is the base excision pathway (BER), whose studies in plants are based on Arabidopsis thaliana and rice. One of the obstacles in advancing research would be the complexity of the plant genome present in some cultivars of agroeconomic importance - such as sugarcane – because of this, many trials and studies use diploid model organisms. This work proposes to fill a gap in the knowledge of the BER in plants, especially for sugarcane. In a first work approach, a sequence homologous to the AP endonuclease of Arabidosis thaliana (AtARP) called the ScARP1 was used. This was the subject of an enzymatic characterization assay. The second approach was to identify and compare the different proteins associated to BER pathway in sugarcane and plants and evaluated its conservation, duplication. In order to make the first approach, the ScARP1 protein was cloned, expressed and purified. With th e protein purified different assays were done to evaluate its enzymatic efficiency (considering temperature, enzymatic cofactors and salt concentration), as well as the substrates that would be recognized by this enzyme. It was observed that ScARP1 only had AP endonuclease activity since it did not recognize other substrates with lesions. In addition, the existence of enzymatic complementation of ScARP1 in protein extracts from the Arabidopsis arp-/- mutant was also examined. Partial complementation was observed. For the second approach of this work, it was considered the previous results, where a duplication in sugarcane was verified for the sequence AP endonuclease (ScARP1 and ScARP3), furthermore the recent work from the BER pathway in plants. Based on these data, a search was done on the sugarcane databases (SUCEST-FUN) for BER homology sequences in plants. The results obtained with this search were used for phylogenetic analyzes (via TaxOnTree) and Bayesian inferences (via BEAST v2.4.8) to verifying the occurrence of duplications on the BER components.The sequences found were characterized as the presence of conserved domains, besides some of them were modeled, creating hypothetical models. Some of the putative sugarcane proteins identified differ in their structure with the reference proteins of A. thalina, in addition to duplications were observed in some plant families except for others, indicating possible differences in the BER pathway mechanism. The results obtained with this work provided new information regarding characterization as well as the enzymatic characterization of the components of the BER pathway, increasing knowledge about this pathway in plant organisms.

8
  • ANDERSON FELIPE JÁCOME DE FRANÇA
  • PROTEÍNA GLOBULÍNICA DE SEMENTES DE Lachesiodendron viridiflorum: UMA ALTERNATIVA PARA COMBATE DE AGENTES MICROBIANOS E CÉLULAS TUMORAIS

  • Orientador : ELIZEU ANTUNES DOS SANTOS
  • MEMBROS DA BANCA :
  • ADRIANA FERREIRA UCHOA
  • ANA KATARINA MENEZES DA CRUZ SOARES
  • ELIZEU ANTUNES DOS SANTOS
  • JAILMA ALMEIDA DE LIMA
  • RANIERE FAGUNDES DE MELO SILVEIRA
  • Data: 31/08/2018

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  • Sementes de plantas são reservatórios de moléculas com grande potencial para elaboração de bioprodutos e por este motivo uma especial atenção tem sido direcionada na busca de proteínas bioativas com ação antimetabólica e propriedades farmacológicas. Algumas sementes apresentam proteínas e peptídeos que sozinhos desempenham múltiplas funções, tais como interações com membranas de bactérias causando disrupção, atividade fungicida e antitumoral, no recrutamento de macrófagos e neutrófilos uma ação definida como imunomodulação e atividade hemolítica. Uma prospecção de proteínas com atividade multifuncional foi realizada em quatro estratos finais sementes da família Fabaceae: Senna spectabilis (Cássia-do-nordeste), Anadenanthera colubrina (Angico), Adenanthera pavonina (Carolina) e Lachesiodendron viridiflorum (Jurema-Juquiri). Constatado uma proteína em L. viridiflorum, denomidda LvP. Quando analisada por SDS-PAGE apresentou uma massa molecular de aproximadamente 17 kDa, com alta atividade hemolítica e se mostrou a citotoxico frente a células mononucleares. Não apresentou atividade tóxica para linhagem celular 3T3. Entretanto, quando confrontada as linhagens tumorais HeLa, Hep G2, HT29, B16, A-375 e A2058, observou-se uma alta taxa de inibição da viabilidade celular em baixas contrações. O mesmo foi observado para fungos Candida albicans, C. tropicalis, C. dubliniensis, C. glabrata e C. parapilosis. Toda via, quando testada contra bactérias patogênicas Staphylococcus aureus, Escherichia coli e Staphylococcus aureus resistente à meticilina - MRSA, nenhuma atividade bactericida foi detectada nas concentrações testadas. Quando a LvP foi associada aos antibióticos de referência, e testada novamente contra as bactérias, ela foi capaz de reduzir o CIM do antibiótico em até uma diliuição para todas as três espécies, caracterizando assim uma atividade sinérgica da LvP. Baseado nos dados obtidos, a LvP isolada corresponde a uma estrutura proteica multifuncional, e suas propriedades anti-tumoral, antimicrobiana, fungicida e bactericida, precisam ser melhor investigados para que seu potencial biotecnológico seja explorado.


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  • Plant seeds are reservoirs of molecules with great potential for elaboration of bioproducts and for this reason a special attention has been directed in the search of bioactive proteins with antimetabolic action and pharmacological properties. Some seeds present proteins and peptides that alone play multiple roles, such as interactions with membranes of bacteria causing disruption, fungicidal and antitumor activity, in the recruitment of macrophages and neutrophils an action defined as immunomodulation and hemolytic activity. A prospection of proteins with multifunctional activity was carried out in four final strata of the Fabaceae family: Senna spectabilis (Cassia-do-northeast), Anadenanthera colubrina (Angico), Adenanthera pavonina (Carolina) and Lachesiodendron viridiflorum (Jurema-Juquiri). A protein was found in L. viridiflorum, called LvP. When analyzed by SDS-PAGE, it had a molecular mass of approximately 17 kDa, with high hemolytic activity and cytotoxic activity against mononuclear cells. It did not present toxic activity to 3T3 cell line. However, when confronted with the HeLa, Hep G2, HT29, B16, A-375 and A2058 tumor lines, a high inhibition rate of cell viability was observed at low contractions. The same was observed for fungi Candida albicans, C. tropicalis, C. dubliniensis, C. glabrata and C. parapilosis. However, when tested against pathogenic bacteria Staphylococcus aureus, Escherichia coli and Methicillin-resistant Staphylococcus aureus - MRSA, no bactericidal activity was detected at the concentrations tested. When LvP was associated with the reference antibiotics, and tested again against bacteria, it was able to reduce the antibiotic MIC up to one dilution for all three species, thus characterizing a synergistic activity of LvP. Based on the data obtained, the isolated LvP corresponds to a multifunctional protein structure, and its anti-tumor, antimicrobial, fungicide and bactericidal properties, need to be better investigated so that its biotechnological potential is explored.

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  • YAMARA ARRUDA SILVA DE MENEZES
  • CARACTERIZAÇÃO PROTEÔMICA E BIOLÓGICA DA PEÇONHA DE ESCORPIÕES DO GÊNERO Tityus

  • Orientador : MATHEUS DE FREITAS FERNANDES PEDROSA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • GUSTAVO ANTONIO DE SOUZA
  • LINDOMAR JOSÉ PENA
  • MATHEUS DE FREITAS FERNANDES PEDROSA
  • NORBERTO DE KASSIO VIEIRA MONTEIRO
  • SUSANA MARGARIDA GOMES MOREIRA
  • Data: 14/09/2018

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  • Escorpiões do gênero Tityus pertencem a família Buthidae e são responsáveis pela maioria dos acidentes por envenenamentos no Brasil. O envenenamento geralmente é caracterizado por sintomas locais como dor, parestesia, edema e eritema, ocasionados por uma variedade de moléculas (peptídeos e proteínas tóxicas) presentes na peçonha de escorpiões. O estudo da composição tóxica da peçonha de escorpiões é importante no desenvolvimento de tratamentos para casos de escorpionismo. Adicionalmente, toxinas são moléculas que podem apresentar potencial aplicação farmacológica e biotecnológica. Neste estudo, é apresentado a caracterização proteômica e funcional da peçonha dos escorpiões brasileiros Tityus stigmurus, Tityus neglectus e Tityus pusillus, espécies amplamente distribuídas na região Nordeste do país. T. stigmurus é reconhecido como o principal responsável pelos envenenamentos com importância médica na região Nordeste. Embora já tenham sido relatados estudos para essa espécie, um grande número de componentes da peçonha ainda permanece desconhecido. Tityus neglectus e Tityus pusillus não apresentam estudos de caracterização química ou biológica da peçonha. Neste contexto, a caracterização proteômica da peçonha destes escorpiões foi realizada por proteômica bottom-up usando cromatografia líquida de alta eficiência acoplada a espectrometria de massas em tandem (LC-MS/MS) utilizando LTQ (“Linear Quadrupole Ion Trap”) Orbitrap Velos. A pesquisa de correspondência de espectro peptídico (PSM) foi realizada usando a plataforma PatternLab, e o sequenciamento de novo usando PEAKS Studio 8.0. Os bancos de dados contendo todas as entradas de proteínas para a ordem Scorpiones foram provenientes dos bancos UniProtKB (UniPro Knowledgebase) e NCBI (National Center for Biotechnology Information), e a quantificação de proteínas foi realizada utilizando o fator de abundância espectral (NSAF). Para a caracterização biológica e funcional foram realizados ensaios enzimáticos como fosfolipase A2, hialuronidase e fibrinogenolítica, testes de tempo de protrombina (TP) e tempo de tromboplastina parcial ativada (TTPa), atividade antimicrobiana, western blot, ensaios de viabilidade celular, produção de óxido nítrico (NO), determinação de letalidade e avaliação dos efeitos do envenenamento in vivo. As análises do proteoma para T. stigmurus revelaram a presença de 2 novas famílias de toxinas, serina proteases e fosfolipases A2, descritas pela primeira vez nesta peçonha. Os peptídeos moduladores de canais iônicos respondem por aproximadamente 70% dos peptídeos identificados, delineando a importância das neurotoxinas. Nas peçonhas de T. neglectus e T. pusillus foram identificadas famílias de proteínas como NaTx, KTx, CRISPs, AMPs, hipotensinas, inibidores do tipo serpina, serina proteases, metaloproteases, fosfolipases e hialuronidases. As três peçonhas apresentaram atividade hialuronidásica e fibrinogenolítica, esta última com a participação proeminente de enzimas da classe metaloprotease. A atividade antimicrobiana não foi positiva, e a ação de fosfolipases foi detectada apenas na peçonha de T. neglectus. Atividade citotóxica foi verificada em células Hek para as peçonhas de T. stigmurus e T. neglectus.T. neglectus ainda demonstrou citotoxicidade para RAW 264.7 e 3T3, bem como efeito modulador da produção de óxido nítrico. A peçonha de T. stigmurus mostrou alta toxicidade para camundongos BALB/c (DL50 = 0,575 mg/kg) e os efeitos do envenenamento foram descritos. Os testes biológicos associados a tecnologia de análise proteômica contribuíram para uma melhor elucidação da composição e caracterização da peçonha de T. stigmurus. A abordagem apresentada neste estudo compreendeu a descrição mais completa do repertório molecular para o escorpião T. stigmurus que, conjuntamente a T. neglectus e T. pusillus, constituem fontes de moléculas com potencial aplicação farmacológica e/ou biotecnológica.


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  • Scorpions of the genus Tityus belong to the Buthidae family and are responsible for most of the reported envenomation accidents in Brazil. Envenomation is often characterized by local symptoms as pain, paresthesia, edema and erythema. Scorpion venoms are complex mixtures containing many toxic peptides and proteins. The study of toxic composition of scorpion venom is especially important for the development of effective treatments for cases of scorpionism. Additionally, toxins are molecules that may to have potential biotechnological applications. In this study, we present the proteomic and functional characterization of the Brazilian scorpions venoms Tityus stigmurus, Tityus neglectus and Tityus pusillus, species widely distributed in the northeastern of the Brazil. T. stigmurus is recognized as the main responsible for medical poisoning in the Northeast region. Although studies have been reported for this species, a large number of components of the venom remain unknown. Tityus neglectus and Tityus pusillus do not present study of chemical or biological characterization of the venom. The proteomic characterization of venoms were performed by bottom-up proteomics using liquid chromatography tandem mass spectrometry (LC-MS/MS) performed in a LTQ (Linear Trap Quadrupole) Orbitrap Velos. Peptide spectrum matching (PSM) search was performed using the PatternLab platform, and de novo sequencing using PEAKS Studio 8.0. The databases containing all the protein entries for order Scorpiones from UniProtKB (UniPro Knowledgebase) and NCBI (National Center for Biotechnology Information), and protein amounts was estimated using the normalized spectral abundance factor (NSAF). For the functional characterization, enzymatic assays as phospholipase A2, hyaluronidase and fibrinogenolytic, PT and aPTT tests, antimicrobial activity, cell viability assay, nitric oxide (NO) production, lethality determination and evaluation of effects of envenomation were performed. The proteome analyzes for T. stigmurus revealed the presence of 2 new families of toxins, serine proteases and phospholipases A2, described for the first time in this venom. The ions channels modulators peptides account for approximately 70% of the peptides identified, outlining the importance of neurotoxins. In the venoms of T. neglectus and T. pusillus, families of proteins such as NaTx, KTx, CRISPs, AMPs, hypotensins, serine protease inhibitors, serine proteases, metalloproteases, phospholipases A2 and hyaluronidases were identified. The three venoms presented hyaluronidase and fibrinogenolytic activity with the prominent participation of metalloprotease enzymes. The antimicrobial activity was not verified, and the action of phospholipases was verified only in T. neglectus venom. Cytotoxic activity was verified in Hek cells for T. stigmurus and T. neglectus venoms. T. neglectus also demonstrated cytotoxicity for RAW 264.7 and 3T3, as well as modulating effect of nitric oxide production. The T. stigmurus venom showed high toxicity to BALB/c mice (LD50 = 0.575 mg/kg) and the effects of poisoning were described. The biological tests associated with the technology of proteomic analysis contributed to a better elucidation of composition and characterization of T. stigmurus venom. The approach presented in this study comprised the most complete description of the molecular repertoire for T. stigmurus scorpion, which together with T. neglectus and T. pusillus constitute sources of molecules with potential pharmacological and/or biotechnological application.

2017
Dissertações
1
  • ALLAN ROBERTO DIAS NUNES
  • OLIGONUCLEOTÍDEOS: DESENHO, PRODUÇÃO E APLICAÇÕES

  • Orientador : DANIEL CARLOS FERREIRA LANZA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • DANIEL CARLOS FERREIRA LANZA
  • JOAO PAULO MATOS SANTOS LIMA
  • ANA ISABELA LOPES SALES
  • Data: 23/02/2017

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  • Oligonucleotídeos são pequenas moléculas de ácidos nucleicos com grande importância biotecnológica em diversos ramos da biologia e da medicina. Entre as suas principais aplicações está a identificação genética de patógenos através da técnica de PCR e suas variações. O desenho e a produção de oligonucleotídeos são pontos críticos para sua aplicação. A técnica mais utilizada para a produção de oligonucleotídeos de DNA é a síntese química. Apesar de sua eficácia, esta técnica não pode ser realizada in house, tornando o usuário totalmente dependente de um fornecedor. Este trabalho teve como objetivo desenhar novos oligonucleotídeos com potencial para diferentes aplicações, desenvolver um novo método para produzi-los e validar a sua aplicação em um protocolo de PCR para detecção de flavivírus. Inicialmente, um set de primers universais para identificação de flavivírus foi desenvolvido. Na primeira etapa do trabalho, 1442 genomas completos de diferentes representantes do gênero flavivírus foram alinhados para seleção de regiões conservadas (CRs). Foram selecionadas 26 CRs, as quais permitiram o desenho de 66 primers universais. Os 10 primers mais bem classificados de acordo com seu tamanho, Tm e degeneração, estão localizados na proteína NS5 e foram escolhidos para a validação do protocolo de PCR. Paralelamente, primers específicos que geram fragmentos de tamanhos diferentes para o vírus Zika e para os sorotipos do vírus Dengue foram desenhados. Dessa forma, foi desenvolvido um sistema de RT nested-PCR o qual, na primeira etapa de amplificação, é gerado um fragmento que varia entre 800-806 pb possibilitando a identificação de qualquer flavivírus por meio do sequenciamento do amplicom. Na segunda etapa, fragmentos de tamanhos diferentes podem diferenciar zika vírus e os quatro sorotipos de dengue em gel de agarose. Na segunda etapa do trabalho, foi desenvolvido um método enzimático para produção de oligonucleotídeos de DNA. O método proposto é baseado na replicação por círculo rolante (RCA) e compreende de quatro etapas enzimáticas: (1) fosforilação da extremidade 5’ da sequência alvo, (2) circularização da sequência alvo, (3) polimerização de uma nova fita simples de DNA contendo os oligonucleotídeos de interesse e, por fim, (4) um ensaio de restrição para liberar os oligonucleotídeos. Todas as etapas foram realizadas em um único tubo, adicionando as enzimas com suas respectivas soluções tampão. Os fragmentos gerados foram separados utilizando eletroforese em gel de poliacrilamida 8% (PAGE) e visualizados por coloração em prata. Potencialmente, qualquer oligonucleotídeo que não tenha bases degeneradas pode ser produzido pelo método enzimático proposto. Para ilustrar, foi apresentado a produção de três variações do aptâmero 31-TBA, um oligonucleotídeo de cadeia simples que tem ação anticoagulante. Os oligonucleotídeos universais para detecção de flavivirus não puderam ser sintetizados por esse método enzimático pois tem algumas bases degeneradas em sua composição, mas algumas construções para produção de primers para detecção do ZIKV foram desenvolvidas.


  • Mostrar Abstract
  • Oligonucleotides are small nucleic acid molecules with great biotechnological importance in various fields of biology and medicine. The genetic identification of pathogens through the PCR technique and its variations is among its main applications. The design and production of oligonucleotides are critical points for their application. The most commonly used technique for the production of DNA oligonucleotides is chemical synthesis. Despite its effectiveness, this technique cannot be performed in-house, making the user very dependent on a supplier. This work aimed to design new oligonucleotides with potential for different applications, to develop a new method to produce them and to validate their application in a PCR protocol for flavivirus detection. Initially, a set of universal primers for identification of flavivirus was developed. In the first stage of the work, 1442 complete genomes of different representatives of the genus flavivirus were aligned for selection of conserved regions (CRs). 26 CRs were selected, which allowed the design of 66 universal primers. The 10 primers best classified according to their size, Tm and degeneration, are located in the NS5 protein and were chosen for the validation of the PCR protocol. In parallel, specific primers that generate fragments of different sizes for the Zika virus and the Dengue virus serotypes were designed. Thus, a nested-PCR RT system was developed which, in the first step of amplification, generates a fragment ranging from 800-806 bp, allowing the identification of any flavivirus by means of amplicon sequencing. In the second step, fragments of different sizes can differentiate zika virus and the four dengue serotypes in agarose gel. In the second stage of the work, an enzymatic method for the production of DNA oligonucleotides was developed. The proposed method is based on rolling circle replication (RCA) and comprises four enzymatic steps: (1) phosphorylation of the 5 'end of the target sequence, (2) circularization of the target sequence, (3) polymerization of a new single strand DNA containing the oligonucleotides of interest and, finally, (4) a restriction assay to release the oligonucleotides. All steps were performed in a single tube, adding the enzymes with their respective buffer solutions. The fragments generated were separated using 8% polyacrylamide gel electrophoresis (PAGE) and visualized by silver staining. Potentially, any oligonucleotide that has no degenerate bases can be produced by the proposed enzymatic method. To illustrate, the production of three variations of aptamer 31-TBA, a single-stranded oligonucleotide that has anticoagulant action, was presented. The universal oligonucleotides for flavivirus detection could not be synthesized by this enzymatic method because it has some degenerate bases in its composition, but some constructs for the production of primers for detection of ZIKV were developed.

2
  • FELIPE EMMANUEL DO ESPÍRITO SANTO GOMES
  • Introns do grupo I no LSU rRNA mitocondrial de Cryptococcus neoformans e Cryptococcus gattii e a sua relação com genótipos e susceptibilidade a antifúngicos

  • Orientador : RAQUEL CORDEIRO THEODORO
  • MEMBROS DA BANCA :
  • RAQUEL CORDEIRO THEODORO
  • ROSANA PUCCIA
  • SUSANA MARGARIDA GOMES MOREIRA
  • Data: 16/03/2017

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  • A criptococose, causada pelas espécies fúngicas Cryptococcus neoformans e Cryptococcus gattii, é uma das micoses oportunísticas e/ou sistêmicas mais importantes no mundo. Cada espécie possui quatro genótipos, usualmente definidos pelo PCR-RFLP do gene URA5, os quais apresentam diferenças em sua ecologia, epidemiologia, distribuição geográfica e susceptibilidade a antifúngicos. Marcadores moleculares de acesso mais direto são atrativos para um rápido reconhecimento de genótipos ou de caraterísticas relevantes como virulência e susceptibilidade antifúngica. Neste sentido, introns autocatalíticos do grupo I, no rRNA LSU mitocondrial foram aqui avaliados como potencial marcador molecular para os genótipos de C. neoformans e C. gattii, bem como quanto a sua relação com a susceptibilidade a antifúngicos. Foram utilizados 77 isolados brasileiros, sendo a maioria do genótipo VNI (39 cepas), seguido de 20 VGII, 5 VNIV, 4 VNII, 3 VNIII, 2 VGI, 2 VGIII e 2 VGIV. Os introns Cne.mL2449 e Cne.mL2504 foram amplificados em um só PCR com primers complementares a região do gene rRNA LSU flanqueadora dos introns. Os produtos de PCR mostraram um polimorfismo de comprimento significativo entre genótipos de C. neoformans e C. gattii. O sequenciamento destes produtos indicou que algumas cepas apresentaram nenhum, um, dois, três ou quatro introns em série. Estes dois novos introns, não descritos anteriormente, foram nomeados de Cne.mL2439 e Cne.mL2584 em C. neoformans e Cga.mL2439 e Cga.mL2584 em C. gattii. Os introns Cne.mL2439/Cga.mL2439 foram classificados como pertences a subclasse IB2 ao passo que Cne.mL2584/Cga.mL2584, pertencentes a subclasse IA1. Curiosamente, os genótipos com isolados sem introns, VNI, VGII, VGI e VNIV, são aqueles conhecidos como mais virulentos e menos susceptíveis a agentes antifúngicos. De fato, tais isolados apresentaram MICs significativamente superiores para 5-flucitosina. Estes achados sugerem que estes elementos podem ser utilizados como potenciais marcadores moleculares para a resistência deste antifúngico. Por fim, análises filogenéticas sugeriram alta similaridade de sequência entre os introns Cne.mL2449, Cne.mL2504, Cne.mL2439/Cga.mL2439 e Cne.mL2584/Cga.mL2584 com outros introns mitocondriais presentes nos genes COX1, COX2, COX3, NAD5, ATP9, COB, LSU de fungos distintos, sustentando a hipótese de origem antiga dos introns (hipótese “introns early”), além da dispersão destes elementos em sítios heterólogos, via splicing reverso.

     



  • Mostrar Abstract
  • Cryptococcosis, caused by the fungal species Cryptococcus neoformans or Cryptococcus gattii, is one of the most important systemic and/or opportunistic diseases in the world. Each species has four genotypes, usually accessed by PCR-RFLP of the URA5 gene, which present differences in their ecology, epidemiology, geographical distribution and antifungal susceptibility. Easier accessible molecular markers are attractive for rapid recognition of genotypes or relevant characteristics such as virulence and antifungal susceptibility. In this way, group I autocatalytic introns in the mitochondrial LSU rRNA were evaluated as potential molecular marker for the genotypes of C. neoformans and C. gatti, as well as their relationship to antifungal susceptibility. Seventy-seven Brazilian isolates were used, most of the genotype VNI (39 strains) followed by 20 VGII, 5 VNIV, 4 VNII, 3 VNIII, 2 VGI, 2 VGIII and 2 VGIV. The introns Cne.mL2449 and Cne.mL2504 were amplified in a single PCR with complementary primers to the flanking region of the introns LSU rRNA gene. PCR products showed a significant polymorphism between C. neoformans and C. gattii genotypes. Sequencing of the PCR products indicated that some strains had none, one, two, three or four introns followed. This new two introns, not previously described in the mitochondrial genome of Cryptococcus, were named Cne.mL2439 and Cne.mL2584 in C. neoformans and Cga.mL2439 and Cga.mL2584 in C. gattii. Cne.mL2439/Cga.mL2439 introns were classified as belonging to IB2, whereas Cne.mL2584/Cga.mL2584, as belonging IA1 subclass. Interestingly, genotypes with some intronless strains, VNI, VGII, VGI and VNIV, are those known to be more virulent and less susceptible to antifungal agents. Here, we observed that those intronless isolates had significant higher MICs values for 5-flucytosine. The findings suggest that these elements can be used as potential molecular markers for antifungal resistance. Finally, phylogenetic analyzes suggested high sequence similarity between the introns Cne.mL2449, Cne.mL2504, Cne.mL2439/Cga.mL2439 and Cne.mL2584/Cga.mL2584 with other mitochondrial introns present in the genes COX1, COX2, COX3, NAD5, ATP9, COB, LSU of fungi supporting the “introns early” hypothesis, as well as its dispersion to heterologous sites by reverse splicing.

3
  • RAFFAEL AZEVEDO DE CARVALHO OLIVEIRA ANDRADE
  • ANÁLISE EVOLUTIVA DO SISTEMA ANTIOXIDANTE DE Arabidopsis thaliana

  • Orientador : RODRIGO JULIANI SIQUEIRA DALMOLIN
  • MEMBROS DA BANCA :
  • RODRIGO JULIANI SIQUEIRA DALMOLIN
  • KATIA CASTANHO SCORTECCI
  • MATHEUS AUGUSTO DE BITTENCOURT PASQUALI
  • Data: 17/03/2017

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  • As espécies reativas de oxigênio (EROs) são conhecidos subprodutos do metabolismo aeróbio e apesar de ter função sinalizadora, sua produção exacerbada leva a dano celular. As plantas desenvolveram um sistema antioxidante complexo, formado por componentes enzimáticos e não-enzimáticos, para se proteger contra a superprodução de EROs. Porém, a evolução desse sistema antioxidante ainda não está clara. Aqui o objetivo do trabalho foi descrever a a rede gênica que modela o sistema antioxidante de Arabidopsis thaliana e também investigar sua origem evolutiva. Primeiramente obtivemos os genes a partir de bancos de dados públicos como Gene Ontology, que tivessem relação direta com a remoção de EROs dos sistemas, bem como alguns substratos/produtos. Então, nós modelamos uma rede de interação proteína-proteína para A. thaliana. Posteriormente, utilizando informação de ortologia de 238 espécies anotadas no STRING, pudemos inferir a raiz evolutiva de cada um dos genes a fim de reconstruir a história evolutiva da rede gênica antioxidante de A. thaliana. Na rede construída, nós encontramos dois clusters interconectados, sendo um formado por proteínas SDO, tiol-redox e peroxidases; outro formado unicamente por peroxidases classe III. Cada um dos clusters surgiu em momentos diferentes da escala evolutiva, porém as peroxidases classe III se mostraram os componentes mais recentes da rede. De acordo com nossos resultados, esse grupo de genes continua em expansão ao longo da evolução das plantas.


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  • Reactive oxygen species (ROS) are byproducts of aerobic metabolism and may cause oxidative damage to biomolecules. Plants have a complex antioxidant system, involving enzymatic and non-enzymatic compounds, to protects against ROS overproduction. The evolutionary origin of enzymatic defense in plants is not totally clear. Here we describe an antioxidant gene network for A. thaliana and investigate the evolutionary origin of this network. We gathered from public repositories 208 A. thaliana genes directly involved with ROS detoxification and proposed an A. thaliana antioxidant gene network. Using orthology information of 238 Eukaryotes from STRINGdb we have inferred the evolutionary root of each gene to reconstruct the evolutionary history of A. thaliana antioxidant gene network. We found two interconnected clusters: one formed by SOD-related, Thiol-redox, and peroxidases; and other formed entirely by class III peroxidases. Each cluster emerged in different periods of evolution and class III peroxidases are the most recent components of the network. According to our results, class III peroxidases are in expansion throughout plant evolution.

     

     

     

4
  • LARISSE ARAUJO DANTAS
  • SÍNTESE VERDE DE NANOPARTÍCULAS CONTENDO PRATA E UMA FRAÇÃO DA ALGA Spatoglossum schröederi COMPOSTA POR ÁCIDO ALGÍNICO E FUCANA A: CARACTERIZAÇÃO FÍSICO-QUÍMICA E AVALIAÇÃO DE SUA ATIVIDADE ANTIPROLIFERATIVA FRENTE ÀS CÉLULAS DE MELANOMA (B16F10)


  • Orientador : LEANDRO SILVA COSTA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • LEANDRO SILVA COSTA
  • HUGO ALEXANDRE DE OLIVEIRA ROCHA
  • KATIA CASTANHO SCORTECCI
  • PABLO DE CASTRO SANTOS
  • Data: 17/04/2017

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  • Nanopartículas de prata (AgNPs) possuem diversas aplicações biomédicas, dentre elas destaca-se o potencial antiproliferativo. Inúmeros tipos de síntese de nanopartículas de prata encontram-se descritos na literatura, no entanto, um tipo de síntese menos agressiva e mais economicamente viável, a síntese verde, tem ganhado importância dentre as demais. Neste processo de síntese é necessário o uso de um agente redutor e estabilizante que não sejam tóxicos para as células animais e para o meio ambiente. Nesse contexto, a associação de biomoléculas de origem marinha com atividades biológicas já descritas, como os polissacarídeos ácidos de algas, às AgNPs ganham importância. Muitos polissacarídeos ácidos (PA) extraídos de algas marinhas destacam-se por exibir diversas atividades, como exemplo as fucanas da alga Spatoglossum schröederi. Estas fucanas apresentam atividade antioxidante, antiangiogênica, antitumoral, dentre outras. Devido aos poucos relatos de síntese de AgNPs envolvendo polissacarídeos de algas, este trabalho teve por objetivo sintetizar AgNPs com uma fração rica em ácido algínico e fucana A da alga S. schröederi por um processo de síntese verde, e testar as AgNPs obtidas frente à linhagem de melanoma B16F10. Os PA da alga S. schröederi foram extraídos por um processo de digestão proteolítica e fracionados com acetona. A fração de maior rendimento e rica em ácido algínico e fucana A, a F0.5 v, foi empregada para a síntese das AgNPs. A caracterização das AgNPs obtidas contemplou a análise de absorção de luz UV, composição química, diâmetro médio, polidispersão, potencial zeta, espectroscopia de infravermelho (FTIR) e a espectroscopia de energia dispersiva (EDS), microscopia eletrônica de varredura (MEV) e microscopia de força atômica (MFA). As análises por espectroscopia de UV-visível na faixa entre 400 e 440 nm confirmaram a formação das AgNPs, estas apresentaram diâmetro de 196 ± 13 nm, valores de polidispersão abaixo de 0,4 e potencial zeta negativo. As dosagens químicas, o FTIR e o EDS revelaram que a maior parte das AgNPs é composta por polissacarídeos ácidos. As imagens obtidas por MEV e MFA indicaram um formato esférico para as AgNPs. A atividade antiproliferativa foi avaliada pelo método do MTT frente às linhagens celulares B16F10 e fibroblastos 3T3, e por citometria de fluxo foi investigado sua ação na morte e no ciclo celular. As AgNPs afetaram a capacidade de redução do MTT das linhagens 3T3 e B16F10, sendo esta mais evidenciada para a B16F10, pois as AgNPs (0,5 mg/mL) conseguiram reduzí-la em torno de 50%, enquanto a prata iônica e a F0.5 v em nenhuma das concentrações influenciaram na redução do MTT. As análises por citometria de fluxo apontaram uma elevada taxa de marcação para anexina V e iodeto de propídio para as células B16F10 expostas às AgNPs, além de um aumento na porcentagem das células em Sub-G1 em detrimento às outras fases. Estudos adicionais são necessários para elucidar completamente o mecanismo de ação antiproliferativo das AgNPs e descobrir outras propriedades da fração que são intensificadas pela síntese de nanopartículas. Entretanto, pode-se concluir que é possível sintetizar AgNPs com polissacarídeos ácidos de S. schröederi usando um método verde e que essas AgNPs apresentaram atividade antiproliferativa mais pronunciada que seus percussores.


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  • Silver nanoparticles (AgNPs) have several biomedical applications, among them the antiproliferative potential. Numerous types of synthesis of silver nanoparticles are found in the literature, however, a type of synthesis less aggressive and more economically viable, a green synthesisl, has gained value among the others. In this synthesis process, it is necessary to use a reducing agent and stabilizer which are non-toxic to animal cells and to the environment. In this context, an association of biomolecules of marine origin with biological activities already described, such as the polysaccharide acids of algae, to the AgNPs gain importance. Many acidic polysaccharides (PA) extracted from marine algae are distinguished by their different activities, such as the algae Spatoglossum schröederi. These fucans have antioxidant, antiangiogenic, antitumor activity, among others. Due to the few reports of AgNPs synthesis involving algae polysaccharides, the objective of this work was to synthesize AgNPs with a rich fraction of alginic acid and fucan A from the S. schröederi algae by a green synthesis process and to test the AgNPs obtained on the lineage of melanoma B16F10. The PA of the S. schröederi algae was extracted by a proteolytic digestion process and fractionated with acetone. The higher yield fraction rich in alginic acid and fucan A,   F0.5 v, was used for synthesis of the AgNPs. The characterization of the AgNPs obtained contemplated an analysis of UV light absorption, chemical composition, average diameter, polydispersity, zeta potential, infrared spectroscopy (FTIR), dispersive energy spectroscopy (EDS), scanning electron microscopy (SEM) and atomic force microscopy (AFM). The analyzes by UV-visible spectroscopy in the range between 400 and 440 nm confirmed the formation of AgNPs, they presented 196 ± 13 nm diameter, polydispersion values below 0.4 and negative zeta potential. The chemical dosages, FTIR and EDS revealed that most AgNPs are composed of acidic polysaccharides. The images obtained by SEM and AFM indicated a spherical format for AgNPs. The antiproliferative activity was evaluated by the MTT method against B16F10 cell lines and 3T3 fibroblasts, and by flow cytometry, its action on death and cell cycle was investigated. The AgNPs affected the ability to reduce MTT from the 3T3 and B16F10 lineages, but these were evidenced for a B16F10, the AgNPs (0.5 mg/mL) were able to reduce by around 50%, while a silver ion and F0.5 v at any of the concentrations influenced the reduction of MTT. Flow cytometry analyzes indicated a high labeling rate for annexin V and propidium iodide for the B16F10 cells exposed to AgNPs, in addition to an increase in the percentage of cells in SubG1 in detriment to the other phases. Additional studies are needed to fully elucidate the mechanism of antiproliferative action of AgNPs and to discover other properties of the fraction that are enhanced by the synthesis of nanoparticles. However, it can be concluded that it is possible to synthesize AgNPs with acidic polysaccharides from S. schröederi using a green method and that these AgNPs showed more pronounced antiproliferative activity than their precursors.

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  • ANGÉLICA FERNANDES GURGEL DE SOUSA
  • AVALIAÇÃO DA GENOTOXICIDADE E DO POTENCIAL OSTEOGÊNICO DE POLISSACARÍDEOS SULFATADOS DE ALGAS MARINHAS

  • Orientador : SUSANA MARGARIDA GOMES MOREIRA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • JAILMA ALMEIDA DE LIMA
  • SUSANA MARGARIDA GOMES MOREIRA
  • TIRZAH BRAZ PETTA
  • Data: 26/05/2017

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  • Os problemas relacionados com defeitos ósseos continuam a motivar a busca de terapias mais eficazes. Assim, a combinação de biomateriais, células-tronco e moléculas bioativas fazem parte das ferramentas usadas pela medicina regenerativa para alcançar esse objetivo. Diversos estudos já mostraram o potencial osteogênico dos polissacarídeos sulfatados (PSs) extraídos de macroalgas marinhas. Entre eles, o fucoidan, isolado da alga marrom Fucus vesiculosus, é o mais estudado, sendo já comercializado por algumas empresas. As algas verdes também são fonte de PSs, mas estas são ainda poucos exploradas para aplicações na regeneração óssea. Em geral, as aplicações clínicas dos PSs extraídos de algas ainda são limitadas devido à escassez de estudos sobre os seus efeitos, como por exemplo, o potencial genotóxico é desconhecido na maioria dos casos. Assim, neste trabalho avaliamos a atividade osteogênica 1) do Fucoidan de F. vesiculosus (um extrato comercializado pela Sigma), 2) das amostras ricas em PSs obtidas do subfracionamento do fucoidan comercial, e 3) do extrato rico em PSs extraídos da alga verde Caulerpa sertularioides usando como modelo células-tronco humanas isoladas da geleia de Wharton de cordões umbilicais (CTMH-GW). Estudou-se também o potencial genotóxico dos extratos totais de F. vesiculosus e C. sertularioides e posteriormente, da subfração do fucoidan que apresentou maior potencial osteogênico, utilizando do ensaio de micronúcleo com bloqueio da citocinese (CBMN) na linhagem CHO-K1. Os ensaios de redução do MTT evidenciaram que as amostras ricas em PSs não apresentaram citotoxicidade significativa ao longo de 72 h, até 10 µg.mL-1. Os ensaios de atividade da fosfatase alcalina (ALP) e de mineralização sugerem que as amostras ricas em PSs possuem atividades osteogênicas diferentes: a subfração do fucoidan FUC 0.5 (5 µg.mL-1) foi a que apresentou melhor resultado, aumentando 124% a atividade da ALP em relação ao controle positivo (células mantidas em meio osteogênico). Já o extrato total de C. sertularioides (5 µg.mL-1) aumentou 192% a atividade da ALP. Adicionalmente, todas as amostras testadas induziram o acúmulo de cálcio na matriz extracelular. Quanto à genotoxicidade, os resultados do ensaio CBMN sugerem que, nas condições testadas, estas amostras não são genotóxicas, indicando que podem ser uma alternativa para terapias de regeneração óssea.


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  • Problems related with bone defects continue to motivate the search for more effective therapies. Thus, the combination of biomaterials, stem cells and bioactive molecules are part of the tools used by regenerative medicine to achieve this goal. Several studies have already shown the osteogenic potential of sulfated polysaccharides (SPs) extracted from marine macroalgae. Among them, fucoidan, isolated from brown algae Fucus vesiculosus, is the most studied, and is already commercialized by some companies. Green algae are also a source of SPs, but these are even more unexploited in the scope of bone regeneration. In general, the clinical applications of SPs from algae are very limited, because studies on their effects are scarce, for example, their genotoxic effects are unknown in most cases. Thus, in this work, we evaluated the osteogenic activity of Fucoidan from F. vesiculosus (an extract commercialized by Sigma), 2) SPs-rich samples obtained from subfractionation of commercial fucoidan, and 3) SPs-enriched extract from green algae Caulerpa Sertularioides,  using human mesenchymal stem cells isolated from the Wharton jelly of umbilical cords (CTMH-GW) as cell model. It was also studied the genotoxic potential of the total extracts of F. vesiculosus and C. sertularioides, using the micronucleus test with blockade of the cytokinesis (CBMN) in the line CHO-K1. The genotoxicity of fucoidan’s subfraction that presented greater osteogenic potential was also evaluated. The MTT reduction assays showed that SPs-enriched samples did not show significant cytotoxicity over 72 h, up to 10 μg.mL-1. Alkaline phosphatase (ALP) activity and mineralization assays suggest that SPs-enriched samples have different osteogenic activities: fucoidan subfraction FUC 0.5 (5 μg.mL-1) showed the best result, increasing 124% the ALP activity in relation to the positive control (cells maintained in osteogenic medium). The total extract of C. sertularioides (5 μg.mL-1) increased the ALP activity by 192%. In addition, all samples tested induced calcium accumulation in the extracellular matrix. Concerning to genotoxicity, CBMN assay results suggest that, under the tested conditions, these samples are not genotoxic, indicating their potential as alternative bone regeneration therapy.

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  • VLADIMIR VIEIRA DO NASCIMENTO
  • ESTUDO DA INFLUÊNCIA DO VOO COM O FOGUETE VSB-30 NO TRANSCRIPTOMA DE PLANTAS DE Saccharum spp. (CANA-DE-AÇÚCAR)

  • Orientador : KATIA CASTANHO SCORTECCI
  • MEMBROS DA BANCA :
  • JOAO PAULO MATOS SANTOS LIMA
  • KATIA CASTANHO SCORTECCI
  • TERCILIO CALSA JUNIOR
  • Data: 26/05/2017

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  • A cana-de-açúcar é uma monocotiledônea de grande importância mundial, podendo ser utilizada para produção de etanol e açúcar, assim como é utilizada como fonte de energia para os animais. O seu cultivo ocorre, principalmente, em regiões tropicais e subtropicais, e, por apresentar essa ampla dispersão podem sofrer influências variadas acerca dos fatores ambientais durante o seu desenvolvimento como seca, salinidade do solo, altas temperaturas. Considerando estes efeitos, o objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da alteração das forças gravitacionais como hipergravidade e microgravidade no transcritpma da cana-de-açúcar. Destes modo, plantas de cana-de-açúcar foram submetidas ao voo do foguete VSB-30 onde foram submetidas a 06 min de microgravidade. Quando estas plantas foram recuperadas, folhas e raízes foram isoladas, o RNA foi extraído e sequenciado utilizando a plataforma da Illumina. Neste trabalho estas sequencias foram analisadas usando algumas ferramentas da bioinformática. As análises do transcriptoma das folha e raiz possibilitaram identificar 1387 genes constitutivos, assim como, genes específicos para Raiz Foguete Vertical (454 genes), Raiz Foguete Horizontal (478 genes), Folha Foguete Vertical (147 genes) e Folha Foguete Horizontal (49 genes). Os genes constitutivos foram analisados por meio do pacote DESeq, que detectou 154 genes expressos diferencialmente. Enquanto que os genes específicos foram avaliados pelo programa AgriGO e permitiram evidenciar que em plantas de cana-de-açúcar em orientação vertical, classes de genes enriquecidos são voltadas ao metabolismo de nitrogênio. Diferentemente, da posição horizontal que apresentou menores quantidades de termos enriquecidos, sendo que o metabolismo de nitrogênio foi observado apenas no tecido de raiz. A partir da avaliação de redes proteicas de interação entre os produtos gênicos constitutivos e específicos, pode-se evidenciar que em tecidos de raiz independente da orientação da amostra ocorrem respostas mais complexas, possivelmente, em resposta ao voo com o foguete VSB-30. Por meio do interactoma verificou-se 12 clusters funcionais para raiz em posição vertical e 13 clusters funcionais para raiz em posição horizontal, sendo observado processos enriquecidos para o metabolismo de nitrogênio direcionado a biossíntese de aminoácidos, como, no caso, da arginina. Desta forma, o presente trabalho contribuiu para compreender como a microgravidade e hipergravidade interferem no metabolismo de plantas, identificando assim o que foi alterado em condição de voo e que num futuro possa ser utilizado como possíveis marcadores moleculares.


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  • Sugarcane is monocot that has a huge economic importance as it is used for ethanol and sugar production. This plant may grow in tropical and subtropical regions. However, the abiotic conditions as drought, salinity, high temperatures may reduced its productivity. Considering this, the aim of this work was to study the effect of changes of gravity forces such as hypergravity and microgravity on sugarcane transcriptome. In order to make this, sugarcane plants were submitted to a VSB-30 flight with 06 min. of microgravity. When these plants were recovered leaves and roots were separated, RNA was extracted and sequenced using Illumina plataform. The sequence received was analyzed using different bioinformatics tools.The transcriptome analysis from leaves and roots allowed us to identify 1387 constitutive genes and tissue specific genes for vertical root (454 genes), horizontal roots (478 genes), vertical leaves (147 genes) and leaves horizontal (49 genes). The constitutive genes were analyzed using the DESeq, which identified 154 genes that were specific. On the other hand, the tissue specific genes were evaluated by AgriGO tool and it was observed using some bioinformatics tolls that sugarcane plants in vertical orientation had probably differential expression for genes associated to nitrogen metabolism. It was also analyzed the possible interactomic network and it was observed that the root tissue had possible a complex response involving different proteomic interaction. Interactoma tool showed the presence of 12 clusters for vertical roots and 13 cluster for horizontal orientation in roots. These networks identified suggested a possible relation to nitrogen metabolism and amino acid biosynthesis. This work allowed us to identifiy what may be affected in the transcriptome during the VSB-30 flight and the data presented here suggested possible gene/protein network that may be changed due to hypergravity and microgravity.

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  • JÉSSYKA FERNANDA SANTIAGO MONTE
  • Avaliação da estabilidade físico-química e biológica de plasmídeos com potencial biotecnológico

  • Orientador : MARCELO DE SOUSA DA SILVA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • MARCELO DE SOUSA DA SILVA
  • MONIQUE GABRIELA DAS CHAGAS FAUSTINO ALVES
  • THALES ALLYRIO ARAUJO DE MEDEIROS FERNANDES
  • Data: 29/05/2017

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  • Estudos envolvendo estabilidade de plasmídeos (pDNAs) tiveram início há pelo menos duas décadas e vem crescendo nos últimos anos, desde que os pDNAs apresentaram um potencial como vetores em terapia gênica. Entretanto o uso terapêutico desses vetores tem sido dificultado por questões de estabilidade, principalmente no que se refere ao processo de produção e purificação, armazenamento por longos períodos e serem susceptíveis à degradação por ação de nucleases. Assim, ensaios que permitam analisar estes processos que levam a instabilidade do pDNA podem ser ferramentas importantes para sua compreensão, associado a outras variáveis, tais como temperaturas, tempo de armazenamento, tamanho do pDNA e ação de nucleases. Assim E. coli DH5-α competente foi produzida, transformada com os pDNAs estudados (pVAX1, pVAX1lacZ e MSPpVAX1), purificados e armazenados em diferentes temperaturas por um intervalo de tempo pré-determinado e para estabelecer uma relação entre a estabilidade dos diferentes pDNAs e sua função biológica enquanto vetores, estudou-se a resistência da isoforma super-enrolada à ação da nucleases de soro em diferentes concentrações e ao longo do tempo. Para tal, eletroforese em gel de agarose e transformação em E. coli com cálculo da eficiência de transformação celular foram realizados. No primeiro gel foi observada a presença de três bandas: pVAX1, pVAX1lacZ e MSPpVAX1 (3,0 kb, 6,0 kb e 4,7 kb respectivamente) com predominância da isoforma super-enrolada (bandas grandes e fortes). Alíquotas desse purificado foram armazenadas em diferentes temperaturas e em tempos pré-determinados, uma nova eletroforese foi realizada para estudo da integridade desses plasmídeos, concluindo que a forma super-enrolada foi degradada ao longo do tempo, mesmo quando armazenada em baixas temperaturas como -80°C e -20°C. Em seguida foi observado que mesmo em baixíssimas concentrações de nucleases, foi possível notar uma degradação dos pDNAs em apenas uma hora de incubação, onde quanto maior a concentração de nucleases, maior a degradação dos plasmídeos. Com a cinética de degradação em diferentes intervalos de tempo, foi possível observar a ação típica das nucleases sobre os plasmídeos (quebra das cadeias dos pDNA), onde a banda correspondente à isoforma super-enrolada diminuiu, consequentemente, a intensidade das bandas correspondente à demais isoformas aumentaram. Quanto a função biológica, os ensaios de eficiência de transformação em E. coli indicaram que houve uma maior percentagem de células transformadas quando era utilizado plasmídeo na conformação super-enrolada, ou seja, verificou-se em todos os ensaios, que a isoforma super-enrolada era sempre mais eficiente que as demais isoformas, devendo-se esse fato possivelmente à sua maior estabilidade citoplasmática e a difusão mais rápida desta isoforma em direção ao núcleo. Assim esse trabalho mostrou a cinética de degradação dos pDNAs estudados, mostrando que a perda da forma super-enrolada compromete a sua estabilidade, afetando dessa forma a função biológica dos mesmos, comprometendo sua utilização em terapia gênica e vacinas de DNA.


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  • Studies involving plasmid stability have started for at least two decades and have been growing in recent years, since pDNAs have had enormous potential as vectors in gene therapy, however the therapeutic use of these vectors has been hampered by stability issues, especially in Refers to the process of production and purification, storage for long periods and being susceptible to degradation by nucleases. Thus, assays that allow the analysis of this degradation process can be important tools for its understanding, associated to other variables, such as temperature, storage time, pDNA size and nucleoside action. The competent E. coli DH5-α was produced, transformed with the pDNAs studied (pVAX1, pVAX1lacZ and MSPpVAX1), purified and stored at different temperatures for a predetermined time and to establish a relationship between the stability of the different pDNAs and their Biological function as vectors, the resistance of the supercoiled isoform to the action of serum nucleases at different concentrations and over time was studied. For this purpose, agarose gel electrophoresis and transformation in E. coli with calculation of cell transformation efficiency were performed. In the first gel the presence of three bands: pVAX1, pVAX1lacZ and MSPpVAX1 (3.0 kb, 6.0 kb and 4.7 kb respectively) were observed, with predominance of the supercoiled isoform (large and strong bands). Aliquots of this purified were stored at different temperatures and at predetermined times, a new electrophoresis was performed to study the integrity of these plasmids, concluding that the supercoiled form was degraded over time, even when stored at low temperatures as -80 ° C and -20 ° C. It was observed that even at very low concentrations of nucleases, it was possible to detect a degradation of the pDNAs in only one hour of incubation, where the higher the concentration of nucleases, the greater the degradation of the plasmids. With the degradation kinetics at different time intervals, it was possible to observe the typical action of the nucleases on the plasmids (breaking of the pDNA chains), where the band corresponding to the supercoiled isoform decreased, consequently, the intensity of the bands corresponding to the others Isoforms have increased. Regarding biological function, transformation efficiency assays in E. coli indicated that there was a greater percentage of transformed cells when plasmid was used in the supercoiled conformation, ie it was found in all assays that the super- Coiled was always more efficient than the other isoforms, possibly due to its greater cytoplasmic stability and the faster diffusion of this isoform toward the nucleus. Thus, this work showed the degradation kinetics, step by step, of the studied pDNAs, showing that the loss of the supercoiled form compromises the stability of the pDNAs, thus affecting the biological function of the same, compromising their use in gene therapy and DNA vaccines.

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  • WYDEMBERG JOSÉ DE ARAÚJO
  • CARACTERIZAÇÃO DA COMUNIDADE MICROBIANA DE RESERVATÓRIO DE PETRÓLEO

  • Orientador : LUCYMARA FASSARELLA AGNEZ LIMA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • LUCYMARA FASSARELLA AGNEZ LIMA
  • JORGE ESTEFANO SANTANA DE SOUZA
  • VÂNIA MARIA MACIEL MELO
  • Data: 07/06/2017

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  • Os processos bioquímicos de origem microbiológica presentes nos reservatórios de petróleo exercem grande impacto na extração, estocagem e refino do petróleo. No entanto o conhecimento a respeito desse metabolismo e diversidade microbiológica é escasso devido as técnicas de cultivo e identificação microbiológicas. Desse modo, a metagenômica é uma inovadora ferramenta para estudar, independentemente de cultivo, as comunidades microbiológicas existentes em ambientes extremos como reservatório de petróleo. Essa metodologia ainda permite extrair novas genes e organismos com aplicações biotecnológicas nos processos e impactos decorrentes das comunidades microbiológicas exercem sobre a qualidade do petróleo. O presente estudo teve como objetivo identificar, tanto taxonomicamente quanto funcionalmente, os microrganismos residentes nas comunidades bacterianas de poços de petróleo, envolvidas na degradação de petróleo e produção de moléculas surfactantes. Para tanto, amostras de água de produção e rochas de reservatório  foram submetidas a extração de DNA bem como preparação de consórcios bacterianos submetidos a uma seleção de organismos degradadores de petróleo e produtores de surfactantes. Posteriormente todas as amostras foram sequenciadas por meio de plataforma de sequenciamento de segunda geração. Os resultados de bioinformática mostraram que comunidades residentes nas rochas e água de produção eram predominantemente pertencentes aos gêneros Halomonas e Marinobacter,  respectivamente. Os resultados da  seleção dos consórcios mostraram a predominância de gêneros degradadores e produtores de biosurfactantes Microbacterium, Ochrobactrum, Devosia e Paenibacillus no consórcio microbiano R2, enquanto os gêneros Sphingobacterium, Bacillus e Lysinibacillus predominaram no consórcio R1. Os testes funcionais mostraram que tais consórcios são produtores de biossurfactantes capazes de estabilizar uma emulsão bem como reduzir a tensão interfacial entre petróleo e água. Utilizando comparações por homologia com banco dados de proteínas customizado foi possível identificar que as moléculas surfactantes eram sintetizadas pelos operons Lichenysin, Plipastatin e Pultisolvin. Esses dados reforçam os testes de degradação por meio do indicador redox, mostrando que houve predominância das vias de degradação de alcanos lineares, bem como de policicloaromáticos. Portanto, os resultados indicam que consórcios isolados de reservatório são capazes de aumentar a fluidez do óleo ao degradá-lo bem como ao produzir moléculas surfactantes, desse modo possuem um importante potencial de aplicação biotecnológica.


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  • The bacterial is metabolically diverse and represents a huge source of molecules with new biotechnological applications. Although this kingdom it is very rich, microbiological techniques of cultivation and identification are limited to access and identify this favorable source. Soon metagenomics stands out as an innovative tool to study bacterial communities independently of cultivation, and in addition, to extract new proteins and organisms with biotechnological application. The present study aimed to identify, both taxonomically and functionally, microorganisms residing in the bacterial community of petroleum wells involved in the degradation of oil and the production of surfactant molecules. To do so, samples of production water and well rocks are subjected to DNA extraction, as well as the preparation of cultures subjected to selection of petroleum degrading organisms and surfactant producers. Subsequently, all samples were sequenced through new generation sequencing platforms. The bioinformatics results show that the communities living in the rocks and in the production water were predominantly belonging to the Halomonas and Marinobacter genera, respectively. While the results of the consortia classification show a predominance of degrading and biosurfactant producers of genera Microbacterium, Ochrobactrum, Devosia and Paenibacillus in the R2 consortium, and Sphingobacterium, Bacillus and Lysinibacillus in the R1 consortium. Functional tests show that such bacteria are producers of biosurfactants to stabilize an emulsion as well as reduce interfacial tension between oil and water. Using homology comparisons with a protein custom database, it was possible to identify that such surfactant molecules were synthesized in Lichenysin, Plipastatin and Pultisolvin operons. This data refers to the degradation tests by means of the oxy-redox indicator, showing that there was predominance of degradation routes of linear as well as polycycloaromatic alkanes. These results indicate that isolated reservoir consortia have potential to increase the fluidity of the oil by degrading it, as well as the production of surfactants that significantly reduce the interfacial tension between water and oil, therefore showing potential for biotechnological application.

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  • NATÁLIA CABRAL SOUZA
  • Propriedades anti-inflamatórias e antioxidantes dos extratos aquosos das folhas de Turnera subulata e Anacardium occidentale


  • Orientador : RODRIGO JULIANI SIQUEIRA DALMOLIN
  • MEMBROS DA BANCA :
  • RODRIGO JULIANI SIQUEIRA DALMOLIN
  • JOAO PAULO MATOS SANTOS LIMA
  • ALFEU ZANOTTO FILHO
  • Data: 25/08/2017

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  • Plant extracts are widely applied in popular medicine, mainly in the Northeastern Brazil. The leaf extracts of Turnerasubulata and Anacardiumoccidentale, for example, are applied as an alternative in the treatment of lots diseases such diabetes, hypertension, chronic pain, cancer and inflammation. Despite their wide use, the effects of these are still not well described. Thus, we sought to evaluate the antioxidant and anti-inflammatory properties of leaf extracts of T. subulata and A. occidentale in an in vitro inflammation model of using lipopolysaccharide macrophage RAW 264.7 cells. Therefore, we quantified the inflammatory response markers in the lineage, as well as its ability to modulate the MAPKs (p38, ERK½ and JNK). In addition, MTT and SRB viability tests, TNF-α and IL-1β modulation evaluation were performed, as well as specific tests for antioxidant evaluation such as DCFH, TBARS, thiol proteins and carbonylation of proteins. The extracts presented antioxidant and anti-inflammatory activities, and it was possible to observe that co-treatment with the extract of leaf the T. subulata was able to reduce the oxidative stress in the cells, produced by the inflammatory response, such to have the capacity for modulate directly the inflammatory response, altering the activity of MAPK pathway members. In the extract of leaf the A. occidentale the results also showed antioxidant activity, which was observed when the extract decreased the oxidative damage in cells of macrophages treated with the dosages of 0.5 μg/mL and 5 μg/mL. In addition, this extract reversed the oxidative damage and inflammatory parameters induced by lipopolysaccharide in the cells tested, being able to inhibit the release of TNF-α and IL-1β. Inflammatory markers such as TLR4, RAGE and CD40 that are induced by LPS were also modulated. Later, we evaluated the signaling pathways involved in the lipopolysaccharide-mediated inflammatory response. The extract of A. occidentale blocked the effects of lipopolysaccharide on the phosphorylation of ERK½, SAPK/ JNK and p38. In this way, our results indicate the possible antioxidant and anti-inflammatory effects of the aqueous extracts of T. subulata and A. occidentale and demonstrate the possible biological mechanisms responsible for these effects.


  • Mostrar Abstract
  • Plant extracts are widely applied in popular medicine, mainly in the Northeastern Brazil. The leaf extracts of Turnerasubulata and Anacardiumoccidentale, for example, are applied as an alternative in the treatment of lots diseases such diabetes, hypertension, chronic pain, cancer and inflammation. Despite their wide use, the effects of these are still not well described. Thus, we sought to evaluate the antioxidant and anti-inflammatory properties of leaf extracts of T. subulata and A. occidentale in an in vitro inflammation model of using lipopolysaccharide macrophage RAW 264.7 cells. Therefore, we quantified the inflammatory response markers in the lineage, as well as its ability to modulate the MAPKs (p38, ERK½ and JNK). In addition, MTT and SRB viability tests, TNF-α and IL-1β modulation evaluation were performed, as well as specific tests for antioxidant evaluation such as DCFH, TBARS, thiol proteins and carbonylation of proteins. The extracts presented antioxidant and anti-inflammatory activities, and it was possible to observe that co-treatment with the extract of leaf the T. subulata was able to reduce the oxidative stress in the cells, produced by the inflammatory response, such to have the capacity for modulate directly the inflammatory response, altering the activity of MAPK pathway members. In the extract of leaf the A. occidentale the results also showed antioxidant activity, which was observed when the extract decreased the oxidative damage in cells of macrophages treated with the dosages of 0.5 μg/mL and 5 μg/mL. In addition, this extract reversed the oxidative damage and inflammatory parameters induced by lipopolysaccharide in the cells tested, being able to inhibit the release of TNF-α and IL-1β. Inflammatory markers such as TLR4, RAGE and CD40 that are induced by LPS were also modulated. Later, we evaluated the signaling pathways involved in the lipopolysaccharide-mediated inflammatory response. The extract of A. occidentale blocked the effects of lipopolysaccharide on the phosphorylation of ERK½, SAPK/ JNK and p38. In this way, our results indicate the possible antioxidant and anti-inflammatory effects of the aqueous extracts of T. subulata and A. occidentale and demonstrate the possible biological mechanisms responsible for these effects.


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  • ANA CAROLINA PEREIRA ROCHA
  • Análise de transcriptoma de células-tronco mesenquimais humanas durante a osteogênese


  • Orientador : SILVIA REGINA BATISTUZZO DE MEDEIROS
  • MEMBROS DA BANCA :
  • DANIEL CHAVES DE LIMA
  • JOANA CRISTINA MEDEIROS TAVARES MARQUES
  • JOAO PAULO MATOS SANTOS LIMA
  • SILVIA REGINA BATISTUZZO DE MEDEIROS
  • Data: 01/09/2017

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    A diferenciação das células-tronco mesenquimais humanas (CTMh) em osteoblasto segue um programa específico de expressão gênica, comprometendo-se inicalmente sob a influência das vias Wnt e das BMPs que direcionam a célula a sua transformação em osteoblasto. Entretanto, as vias ativadas especificamente durante a fase inicial da diferenciação são ainda pouco exploradas. Assim, o objetivo deste trabalho foi caracterizar o perfil transcricional do início do processo de diferenciação de CTMh, obtidas da veia do cordão umbilical, em osteoblasto, a partir do sequenciamento de nova geração RNA-Seq. Os dados de transcriptoma completo foram analisados em Transcriptogramer para a produção de uma lista ordenada de genes funcionalmente associados, obtida pela média da expressão gênica tomada sobre genes vizinhos nesta lista, facilitando, assim, a sua interpretação biológica. Para o estudo de ontologia gênica e delineamento do perfil de expressão durante a osteogênese, os processos metabólicos e funções moleculares significativamente alterados durante o decorrer do processo de diferenciação foram analisados em diversas ferramentas (REVIGO, GOrila, PANTHER, LNCipedia e NONCODE) e descritos. Durante a indução à diferenciação das CTMh em osteoblasto, foi observado o aumento da expressão de genes característicos do fenótipo osteoblástico já a partir do primeiro dia de diferenciação. Foram identificados RNAs não codificantes, consoante a evolução da diferenciação, bem como genes envolvidos na formação de rafts de membrana, já a partir do terceiro dia de diferenciação. Durante o terceiro dia de indução, genes envolvidos na regulação da diferenciação celular e em outros processos biológicos que precedem a diferenciação, como adesão celular, sinalização e resposta à fatores químicos externos já apresentaram aumento em sua expressão. O estudo da expressão gênica durante estes três primeiros dias revelou ainda a diminuição na expressão de genes envolvidos em processos biológicos de manutenção de metabolismo basal, degradação de RNA e organização do citoesqueleto, indicando assim que as mudanças celulares que levam a célula a entrar em diferenciação podem ter origem durante os três primeiros dias de tratamento osteogênico.


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  • Human mesenchymal stem cells (hMSC) differentiation into osteoblast follows a specific gene expression program, committing itself initially under Wnt and BMPs pathways influence then differentiating into osteoblasts. However, specifically activated pathways during the first three days of differentiation are still poorly studied. Considering next generation sequencing technologies efficiency, and the lack of characterization in early hMSC differentiation process, in this work we used Illumina RNA-Seq to investigate the changes in these cells transcriptome. We used ex-vivo cultures of two human umbilical cord veins. Data from the complete transcriptome were analyzed in Transcriptogramer for the production of an ordered list of functionally associated genes, obtained by the mean of the gene expression taken on neighboring genes in this list, thus facilitating their biological interpretation. To study gene ontology and gene expression profile design during osteogenesis, the metabolic processes and molecular functions significantly altered during the course of the differentiation process were analyzed in several tools (REVIGO, GOrila, PANTHER, LNCipedia and NONCODE) and properly described. During hMSC differentiation, an increase in expression of osteoblastic phenotype genes was observed as soon as the first day of differentiation started. Noncoding RNAs were also identified, depending on the evolution of the differentiation process, as well as genes involved in the formation of membrane rafts, on the third day of differentiation. During the third day of induction, cell differentiation regulation genes and other important genes on biological processes that precede differentiation, such as cell adhesion, signaling and external chemical factors response, have already increased expression. The study of gene expression during these first three days also revealed the decrease in the expression of groups of genes crucial to basal metabolism maintenance, RNA degradation and cytoskeleton organization, thus indicating that the cellular changes that lead the cell into differentiation may originate during the first three days of osteogenic treatment.

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  • RAYANA VANESSA DA COSTA LIMA
  • POTENCIAL BIOINSETICIDA DE SEMENTES DE Ziziphus joazeiro MART. 
    CONTRA A PRAGA DE ARMAZENAMENTO Callosobruchus maculatus
     
  • Orientador : ADRIANA FERREIRA UCHOA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • ADRIANA FERREIRA UCHOA
  • KATIA CASTANHO SCORTECCI
  • LEONARDO LIMA PEPINO DE MACEDO
  • Data: 27/09/2017

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  • O bruquídeo Callosobruchus maculatus (Coleoptera: Bruchidae) é uma das principais pragas do feijão caupi (Vigna unguiculata). O controle de pragas é baseado na utilização de agroquímicos e expõe trabalhadores rurais diariamente a intoxicações e outras doenças. Devido a isso é importante direcionar estudos á detecção e caracterização de moléculas de fontes naturais com potencial para o controle de pragas que sejam mais seguras para saúde humana e ambiental. Diversos extratos de origem vegetal ricos em moléculas bioativas destacam-se por sua ação bioinseticida. Ziziphus joazeiro (Rhamnaceae) é uma árvore nativa brasileira altamente resistente a ambientes secos e amplamente utilizada como planta medicinal. No entanto, não há estudos do potencial bioinseticida de suas sementes. O objetivo deste estudo foi avaliar as propriedades da farinha das sementes de Z. joazeiro, do extrato proteico e de frações proteicas F2 e F3 obtidas por precipitação sequencial com sulfato de amônio sobre o desenvolvimento do bruquídeo C. maculatus. Foram realizados bioensaios em sistema de sementes artificiais incorporando a farinha, o extrato total e as frações proteicas das sementes de Z. joazeiro em crescentes concentrações, para monitorar parâmetros de desenvolvimento como: oviposição, peso, sobrevivência das larvas e tempo e número de adultos emergidos. A farinha da semente de Z. Joazeiro promoveu uma diminuição na oviposição das fêmeas a partir da concentração de 2%, não ocorrendo mais oviposição a 5% e 10 %. As sementes contendo as frações F2 e F3 não apresentaram diminuição significativa na oviposição. Quanto ao parâmetro peso da larva ocorreu uma redução de 50% já na concentração de 0,1%, nas sementes com a farinha, EB e F3 e na concentração 0,4% da fração F2. Uma diminuição na sobrevivência das larvas foi significativamente maior a partir de 1,6% em todas as amostras testadas, não sendo mais detectadas larvas vivas nas concentrações seguintes da farinha, além de aumentarem o tempo para emergência e reduzir o número de insetos adultos. Avaliou-se a presença de inibidores de proteases digestivas no EB e frações e foi encontrado inibição para proteases serínicas e cisteínicas que podem estar relacionados às alterações no desenvolvimento do bruquideo. Estes resultados demonstram que a semente de Z. Joazeiro é promissora como estratégia para aplicação biotecnológica no manejo de insetos pragas.


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  • The Callosobruchus maculatus (Coleoptera: Bruchidae) is the most destructive pest of the cowpea beans (Vigna unguiculata). The conventional pest control is based on the use of insecticides and pesticides, however, the exposure of rural workers to pesticides are reported to cause various diseases and are also not environmentally friendly. Due to this, is important studies for the detection and characterization of new bioactive molecules safer for human and environmental health. Bioactive molecules from plants, including bioactive proteins, can be considered possible alternatives to the use of pesticides to control insect pests. Ziziphus joazeiro (Rhamnaceae) is a tropical tree, usually found in the caatinga northeastern part of Brazil, resistant to dry conditions and widely used as a medicinal plant. This study aimed to evaluate the bioactive compounds properties of meal, protein extract and fractions obtained by sequential precipitation of proteins with ammonium sulfate from the seeds of Z. joazeiro on the development of the bruchid. We performed bioassays in a system of artificial seeds incorporating the flour, total extract and the protein fractions of the seeds of Z. joazeiro for monitoring development parameters such as: oviposition, weight, larval survival and adult emergence of insect C. maculatus. Incorporation of the seed extracts into the insect diet showed Z. Joazeiro seed meal promoted a decrease in oviposition of females from the 2% concentration, where no oviposition occurred in 5% and 10%, the seeds containing the F2 and F3 fractions showed no significant decrease in oviposition. As for the weight parameter of the larva, a reduction of 50% was observed at the concentration of 0.1% in the seeds with the flour, EB and F3 and in the concentration 0.4% of the F2 fraction. A reduce in larval survival was considerably higher from 1.6% in all samples tested, with no live larvae being detected in the following concentrations of flour, in addition to increasing the development time of adult insects. We evaluated the presence of inhibitors of digestive proteases in EB and fractions and found inhibition for serine and cysteine proteases that may be related to alterations in the development of bruchid. These results demonstrate that Z. Joazeiro is a promising source of bioactive proteins with potential for biotechnology in the control of insect pests.

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  • TATIANA KUMMER DA ROCHA PINHEIRO
  • Fatores genéticos de susceptibilidade à hanseníase no Rio Grande do Norte

  • Orientador : SELMA MARIA BEZERRA JERONIMO
  • MEMBROS DA BANCA :
  • SELMA MARIA BEZERRA JERONIMO
  • DANIELLA REGINA ARANTES MARTINS SALHA
  • LUCAS PEDREIRA DE CARVALHO
  • Data: 29/09/2017

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  • Hanseníase é uma doença infecciosa crônica, de evolução lenta, com um amplo espectro de manifestações clínicas, causada pela Mycobacterium leprae. O estado do Rio Grade do Norte tem baixo coeficiente de detecção de novos casos, mas algumas localidades apresentam áreas focais com altas taxas de detecção, como a cidade de Mossoró, que apresentou uma taxa de detecção de 39,73 por 100.000 habitantes em 2012. Após a exposição ao bacilo, cerca de 10% das pessoas evoluem para doença, com espectro de apresentações, variando do pólo tuberculóide (Tuberculóide-tuberculóide; borderline-tuberculóide), do pólo intermediário (Borderline-borderline), ao pólo lepromatoso (Borderline lepromatoso; Lepromatosolepromatoso). A Organização Mundial de Saúde também classifica a doença de acordo com o número de lesões, para fins terapêuticos, dessa forma os casos com até cinco lesões são classificadas como paucibacilares (PB), e os casos com mais de cinco lesões, multibacilares (MB). Aproximadamente um terço das pessoas com hanseníase desenvolvem reações imunopatológicas, classificadas como tipo I, tipo II e neurite. A evolução pós-infecção com M. leprae é influenciada por fatores ambientais e pelo repertório genético do hospedeiro. Portanto, com a finalidade de contribuir para o conhecimento da associação de fatores genéticos à susceptibilidade à hanseníase, o objetivo do presente estudo foi analisar polimorfismos de nucleotídeo único (SNPs) associados à susceptibilidade à hanseníase no RN. O desenho de estudo foi caso-controle com estudos de casos de hanseníase e comunicantes. Os participantes foram caracterizados fenotipamente de acordo com a exposição ao M. leprae, considerando presença de anticorpo anti LID-NDO e apresentação clínica. A quantidade de anticorpos variou de acordo com a classificação operacional do caso de hanseníase e o tipo de reação, sendo mais elevada em casos MB e aqueles com reação do tipo II. Todos os participantes também foram genotipados com uso de Immunochip. Para análise dos dados de genotipagem foram considerados: hanseníase vs comunicantes, reação vs não-reação, e taxa de anticorpos anti-LIDNDO. Um total 55 SNPs evidenciaram associação à hanseníase e ao nível de anticorpos. No grupo hanseníase vs comunicantes, 10 SNPs demonstraram associação, sendo 3 relacionados a resposta imune (FASLG, TNFS18, EBF1 e ICOSLG), além de um SNP próximo a VDR, cuja proteína está relacionada com imunomodulação associado a vitamina D3 em monócitos, macrófagos e linfócitos ativados. No grupo reação vs não-reação foi observada a associação de 30 SNPs, 20 próximos a genes conhecidos como de susceptibilidade a psoríase, além de um SNP próximo ao gene UBD. Os níveis de anticorpos LID-NDO estava associado a 15 SNPs, um deles relacionado ao gene THEMIS, que codifica uma proteína com papel regulador na seleção de células T. Dentre os 55 SNPs associados a um dos fenótipos, 4 se encontram em regiões codantes. Os resultados encontrados indicam que o Immunochip é uma ferramenta para identificação de genes de susceptibilidade a desenvolvimento de hanseníase e suas reações. Juntos os dados sugerem que a susceptibilidade à hanseníase e o desenvolvimento de reações hansênicas estão ligados à resposta imune celular e humoral do hospedeiro e potencialmente poderiam ser modulados.


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    Leprosy is a chronic, slowly evolving infectious disease with a broad spectrum of clinical manifestations caused by Mycobacterium leprae. The state of Rio Grande do Norte has a low detection coefficient for new cases, but some localities have focal areas with high detection rates, such as the city of Mossoró, which had a detection rate of 39.73 per 100,000 habitants in 2012. After exposure to the bacillus, about 10% of people develop disease, with a spectrum of presentations, ranging from the tuberculoid pole (tuberculoid-tuberculoid, borderline-tuberculoid), the borderline (borderline-borderline), to the lepromatous pole (lepromatous-lepromatous). The World Health Organization also classifies the disease according to the number of lesions, for therapeutic purposes, so cases with up to five lesions are classified as paucibacillary (BP), and cases with more than five lesions, multibacillary (MB). Approximately one third of people with leprosy develop immunopathological reactions, classified as type I, type II and neuritis. The post-infection evolution with M. leprae is influenced by environmental factors and by the genetic repertoire of the host. Therefore, in order to contribute to the knowledge of the association of genetic factors with susceptibility to leprosy, the objective of the present study was to analyze single nucleotide polymorphisms (SNPs) associated with susceptibility to leprosy in the newborn. The study design was casecontrol with recruitment of cases of leprosy and contacts. The participants were phenotypically characterized according to exposure to M. leprae, considering the presence of anti-LID-NDO antibody and clinical presentation. The amount of antibodies varied according to the operational classification of the leprosy case and the type of reaction, being higher in MB cases and type II reaction. All participants were also genotyped using Immunochip. For analysis of the genotyping data were considered: leprosy vs contacts, reaction vs non-reaction, and anti-LIDNDO antibody rate. A total of 55 SNPs showed association with leprosy and antibody levels. In the leprosy vs contacts group, 10 SNPs showed association, 3 related to the immune response (FASLG, TNFS18, EBF1 and ICOSLG), as well as one SNP close to VDR, whose protein is related to immunomodulation associated with vitamin D3 in monocytes, macrophages and activated lymphocytes. In the reaction vs. non-reaction group, the association of 30 SNPs, 20 close to genes known as susceptibility to psoriasis, and one SNP close to the UBD gene were observed. In the continuous LID-NDO antibody rate results, the association with 15 SNPs, one related to the THEMIS gene, which encodes a regulatory protein in T-cell selection was seen. Among the 55 SNPs associated with one of the phenotypes, 4 are found in coding regions. The results indicate that Immunochip is a tool to identify genes susceptible to leprosy development and its reactions. Together the data suggest that susceptibility to leprosy and the development of leprosy reactions are linked to the cellular and humoral immune response of the host and could potentially be modulated.


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  • RAPHAEL PASCHOAL SERQUIZ
  • Inibidor de serinoproteinase isolado de sementes de Juquiri (Mimosa regnelli Benth.) com atividade anti-inflamatória, anticoagulante e adjuvante da heparina

  • Orientador : ELIZEU ANTUNES DOS SANTOS
  • MEMBROS DA BANCA :
  • ELIZEU ANTUNES DOS SANTOS
  • ANA HELONEIDA DE ARAUJO MORAIS
  • FABIANA LIMA BEZERRA
  • CELINA MARIA PINTO GUERRA DORE
  • Data: 25/10/2017

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    A hemostasia é o evento pelo qual os mamíferos bloqueiam a perda de volemias sanguíneas e promovem o reparo de lesões, e falhas por excessos contribuem para a propagação de fatores inflamatórios e trombóticos. As consequências da aterosclerose são exemplos de agravos deste tipo e a heparina (Hep) é um fármaco de escolha para esses tratamentos. Pacientes com carência de antitrombina têm resistência aos efeitos anticoagulantes da Hep, então pesquisas por novas moléculas homeostáticas que contribuam com os tratamentos clínicos são necessárias. Inibidores de proteinases vegetais têm sido eficazes em controlar processos biológicos, como coagulação e inflamação. O presente trabalho buscou isolar um inibidor de tripsina da semente de Juquiri (ITJ) verificando sua atividade contra serinoproteinases, e avaliar seus potenciais anticoagulante e anti-inflamatório. O ITJ foi isolado por cromatografia de afinidade e troca-iônica, apresentando duas principais bandas proteicas de 11,9 e 19,2 kDa em gel de poliacrilamida (SDS-PAGE), e foi capaz de inibir tripsina e quimotripsina. Na coagulação, o ITJ prolongou o tempo de tromboplastina parcial (APTT) em concentrações superiores à 2 µg/100 µL de plasma, sem prolongar o tempo de protrombina (PT). Associado à Hep, o ITJ foi capaz de intensificar o efeito anticoagulante do fármaco nos dois testes. Sem apresentar toxicidade contra eritrócitos humanos o ITJ reduziu 40% das concentrações de elastase liberada por neutrófilos induzidos por PAF (fator ativador de plaquetas). O ITJ em concentrações entre 20-80 µg/mL estimulou a produção de TNF por macrófagos RAW 264.7 em cultura sem provocar outros estímulos inflamatórios. Macrófagos ativados por LPS tiveram redução nas concentrações de NO, IL-6 e TNF quando tratados com ITJ em concentrações entre 20-160 µg/mL. Estes dados apontam o ITJ como promissor no tratamento de doenças trombóticas e inflamatórias, tendo sido eficaz como adjuvante da heparina e em promover a redução de estímulos inflamatórios de neutrófilos por vias dependentes de MAPk, e de vias do fator de transcrição NF-κB em macrófagos.


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    Hemostasis is the event that mammals use to block the loss of blood and promote injury repair, and failure by overeating contributes to the spread of inflammatory and thrombotic factors. Atherosclerosis is an example of such diseases, and heparin (Hep) is a treatment drug. Patients with antithrombin deficiency have resistance to the anticoagulant effects of Hep, so researches for novel homeostatic molecules that contribute to clinical treatments are necessary. Plant protease inhibitors have been effective in controlling biological processes, such as coagulation and inflammation. The present work aimed isolate a trypsin inhibitor from the Juquiri (ITJ) seed and evaluate its activity against serine proteases, and its anticoagulant and anti-inflammatory potentials. ITJ was isolated by affinity and ion exchange chromatography, presenting two major protein bands of 11.9 and 19.2 kDa on SDS-PAGE, and was able to inhibit trypsin and chymotrypsin. In coagulation, ITJ prolonged partial thromboplastin time (APTT) at concentrations greater than 2 μg/100 μL plasma, without prolonging prothrombin time (PT). Associated with Hep, ITJ was able to enhance the anticoagulant effect of the drug in both tests. Without toxicity to human erythrocytes, ITJ reduced 40% of elastase concentrations released by neutrophils induced by platelet activating factor (PAF). ITJ at concentrations between 20-80 μg/mL stimulated TNF production by macrophages (RAW 264.7) in culture without provoking other inflammatory stimuli. LPS-activated macrophages had a reduction in NO, IL-6 and TNF productions when treated with ITJ at 20-160 μg/mL concentrations. These data point to ITJ as promising in the treatment of thrombotic and inflammatory diseases and have been effective as heparin adjuvant and to promote the reduction of neutrophil inflammatory stimuli by MAPK-dependent pathways and of NF-κB transcription factor pathways in macrophages.

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  • RONY LUCAS DA SILVA VIANA
  • Síntese verde de nanopartículas contendo prata e xilana do sabugo de milho: caracterização físico-química e avaliação das atividades antioxidante e antimicrobiana frente a protozoário e a fungos.

  • Orientador : HUGO ALEXANDRE DE OLIVEIRA ROCHA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • HUGO ALEXANDRE DE OLIVEIRA ROCHA
  • GIULIANNA PAIVA VIANA DE ANDRADE SOUZA
  • JAILMA ALMEIDA DE LIMA
  • RANIERE FAGUNDES DE MELO SILVEIRA
  • Data: 30/10/2017

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    O sabugo de milho é um subproduto do cultivo do milho que é pouco utilizado economicamente o que leva ao desperdício de milhões de toneladas desse material anualmente. Do sabugo pode-se extrair moléculas ativas, inclusive um polissacarídeo bioativo, rico em xilose, denominado de xilana. Neste trabalho, foram produzidas, por um método amigável ao meio ambiente, nanopartículas de prata contendo xilanas de sabugo de milho (nanoxilanas). Para tal, a xilana de sabugo de milho foi extraída com o auxílio de ondas de ultrassom, hidrolisada e seus componentes monossacarídicos foram determinados por cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE). Identificou-se na xilose: glucose: galactose: manose: ácido glucurônico nas seguintes proporções 50: 21: 14: 9: 2,5: 2,5, respectivamente. A formação das nanoxilanas foi acompanhada por espectroscopia UV-visível num kmax = 469 nm. Analises de espectroscopia de infravermelho confirmaram a presença da prata na nanoxilana. Já as análises de dispersão dinâmica de luz e microscopia (DLS) de força atômica (MFA) mostraram que o tamanho das partículas foi em média de 102 nm e que essas tinham um formato arredondado. Os dados de DLs também mostraram que as nanoxilanas permaneceram estáveis por 12 meses quando armazenadas a 4 °C e protegidas da luz. Dados de espectrometria de emissão óptica com plasma acoplado (ICP OES) mostraram que o percentual de prata na nanoxilana foi de 19%. A nanoxilana reduziu a viabilidade das formas promastigotas de Leishmania amazonensis (L. amazonensis) (IC50 25 μg/mL), enquanto a xilana não foi efetiva nessa concentração. Além disso, a nanoxilana apresentou um valor de 7,5 μg/mL correspondente a concentração mínima inibitória para três diferentes fungos Candida albicans, Candida parapsilosis, e Cryptococcus neorformans. Os dados aqui apresentados mostram o potencial biotecnológica da nanoxilana e futuros ensaios, inclusive in vivo, devem ser feitos para confirmar o potencial antimicrobiano da nanoxilana.



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    Corn cob is an agricultural by-product that annually produces a huge amount of waste estimated at thousands of tons, and it is a source of xylan, a bioactive polysaccharide. In this article, silver nanoparticles containing xylan (nanoxylan) were synthesized using an environmentally friendly synthesis method. So for such, we extracted the xylan from corn cob using ultrasound. Proteins or phenolic compounds did not contaminate this xylan. In addition, HPLC analysis showed that it contains xylose: glucose: arabinose: galactose: mannose: glucuronic acid in a molar percentage ratio of 50: 21: 14: 9.0: 2.5: 2.5, respectively. The formation of nanoxylan was analyzed by UV–vis spectroscopy at kmax = 469 nm. Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) confirmed the presence of silver and xylan in nanoxylan. Dynamic Light Dispersion (DLS) and Atomic Force Microscopy (AFM) showed size of ± 102.0 nm and spherical shaped nanoparticles, respectively. DLS also showed nanoxylans were stable for 12 months. Coupled plasma optical emission spectrometry (ICP OES) showed nanoxylan contain 19% of silver. Nanoxylan reduced viability of the promastigotes of Leishmania amazonensis (L. amazonensis) (IC50 25 μg/mL), while xylan was not effective. In addition, nanoxylan showed antifungal activity on Candida albicans (MIC = 7.5 μg/mL) Candida parapsilosis (MIC = 7.5 μg/mL) and Cryptococcus neorformans (MIC = 7.5 μg/mL). The data obtained here lead us to the conclusion that it is possible to synthesize silver nanoparticles with xylan and that these nanoxylans showed an antileishimanial and antifungal activities superior to the polysaccharide used for its synthesis, and that this can be used as a promising antiparasitic agent against these microorganisms.


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  • AMANDA FERNANDES DE MEDEIROS
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    CARACTERIZAÇÃO BIOQUÍMICA DO INIBIDOR DE TRIPSINA PURIFICADO DA SEMENTE DE TAMARINDO (Tamarindus indica L.) E AVALIAÇÃO DO SEU EFEITO NA SECREÇÃO DE COLECISTOCININA E LEPTINA EM MODELO DE OBESIDADE EXPERIMENTAL


  • Orientador : ANA HELONEIDA DE ARAUJO MORAIS
  • MEMBROS DA BANCA :
  • ANA HELONEIDA DE ARAUJO MORAIS
  • CICERO FLAVIO SOARES ARAGAO
  • LIZIANE MARIA DE LIMA
  • Data: 03/11/2017

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    A obesidade é uma das Doenças Crônicas Não Transmissíveis de maior impacto na saúde pública. A semente de tamarindo (Tamarindus indica L.) vem sendo estudada por possuir inibidor de tripsina, e, entre os atributos relacionados a esse inibidor parcialmente purificado (ITT), tem-se a sua relação com a saciedade, por aumentar colecistocinina (CCK) plasmática em animais eutróficos e seu efeito na redução da concentração circulante de leptina em animais com obesidade, entretanto sem atuar sobre o aumento plasmático de CCK. Neste estudo, o ITT foi purificado, caracterizado e avaliado quanto às suas propriedades frente aos hormônios CCK e leptina em ratos Wistar com obesidade. Para purificação e caracterização desse inibidor, foram realizados: fracionamento do extrato bruto proteico com sulfato de amônio; cromatografia de afinidade Tripsina-Sepharose; Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (HPLC); determinação da massa molecular por MS-ESI; sequenciamento parcial por MALDI-TOF com ISD; ensaio de estabilidade de temperatura e pH; estimativa dos parâmetros de especificidade; eletroforese bidimensional (2-DE) e dosagens de CCK e leptina plasmática, por ELISA, em ratos com obesidade, submetidos à gavagem oral (730 µg/kg) do inibidor de tripsina purificado (ITTp) comparando-os a ratos com obesidade sem tratamento. Desse modo, o ITT foi purificado por HPLC, denominado ITTp. Porém ao refinar o método, obtiveram-se, com base no ITTp, outros dois picos proteicos, as frações: Fr 1 e Fr 2 do ITTp. As massas moleculares protonada dessas frações proteicas foram de [M+H]+ = 19594,6895 Da e de [M+H]+ = 19577,1732 Da, respectivamente. Após redução e alquilação, estimou-se a presença de 4 cisteínas para Fr 1 e Fr 2. As sequências parciais obtidas para Fr 1 e Fr 2 foram de 53 resíduos de aminoácidos identificados e exatamente com a mesma sequência para ambas. O ITTp se mostrou resistente à variação de temperatura, reduzindo cerca de 30% de sua atividade antitríptica com 100 ºC e resistente aos extremos de pH. Para o ITTp estimou-se a IC50 de 2,7 x 10-10 Mol e a Ki de 2,9 x 10-11 Mol. À eletroforese bidimensional do ITTp foram revelados pontos isoelétricos entre pH 5 e 6, além de um spot próximo ao pH 8. Dessa forma, foi constatado que se trata de um inibidor de tripsina da família Kunitz. No experimento in vivo foi confirmada a ação de ITTp sobre a redução de leptina plasmática, mas sem efeito sobre CCK em animais com obesidade, como já atestado em estudos prévios com o ITT. A caracterização bioquímica desse inibidor e os seus efeitos sobre CCK e leptina, observados em experimentos in vivo, constituem relatos inéditos e promissores para uma provável aplicação biotecnológica.



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    Obesity is one of the non-communicable chronic diseases with a great impact on public health. The tamarind (Tamarindus indica L.) seed has been studied for its trypsin inhibitor and one of the attributes of this partially purified inhibitor (TTI) is its relationship with satiety, increasing cholecystokinin (CCK) in eutrophic and reducing leptin in obese animals. In this study the ITT was purified, characterized and evaluated for its properties against CCK and leptin in obese Wistar rats. For the purification and characterization of this inhibitor, the crude protein extract was fractionated with ammonium sulfate followed by trypsin-Sepharose affinity chromatography, two-dimensional electrophoresis (2-DE) and High Efficiency Liquid Chromatography (HPLC). TTIp molecular mass was determined by MS-ESI. Partial sequencing of TTIp was established by MALDI-ISD. Inhibitory specificity,stability to temperature and pH was characterized for TTIp. Plasma CCK and leptin was evaluated in rats submitted to oral gavage with TTIp (730 μg / kg) comparing them to untreated obese rats. TTI was purified by HPLC with a single protein peak (ITTp). After refinement of the methods, two protein fractions were observed: Fr 1 and Fr 2, with protonmolar mass of [M+H]+ = 19594.6895 Da and [M+H]+ = 19577.1732 Da, respectively. The presence of 4 cysteines was estimated after reduction and alkylation of Fr 1 e Fr 2. Both protein fractions showed 53 amino acid residues with exactly the same sequence. TTIp presented resistance to temperature variations, reducing about 30% of its anti-tryptic activity at 100 ºC, and resistance to pH extremes. TTIp IC50 was 2.7 x 10-10 Mol and Ki was 2.9 x 10-11 Mol. The 2-DE revealed spots with isoelectric points between pH 5 and 6, and a spot near pH 8. TTIp characteristics are compatible with trypsin inhibitors from the Kunitz family. In the in vivo experiment, ITTp action on leptin reduction was confirmed, but no effect on CCK was observed in animals with obesity, corroborating previous studies using unpurified TTI. Biochemical knowledge of this molecule and the in vivo experiments shown here are novel and provide essential information for a biomolecule of possible biotechnological application.


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  • ADRIANA MARINA E SILVA PARENTE
  • Avaliação Estrutural e análise das atividades biológicas de peptídeos análogos da Stigmurina presente na peçonha do escorpião Tityus stigmurus

  • Orientador : MATHEUS DE FREITAS FERNANDES PEDROSA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • DANIELA PRISCILA MARCHI SALVADOR
  • MARCELO DE SOUSA DA SILVA
  • MATHEUS DE FREITAS FERNANDES PEDROSA
  • Data: 28/11/2017

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  • Tityus stigmurus corresponde à espécie de escorpião predominante na região Nordeste do Brasil, sendo considerado um dos principais causadores de acidentes escorpiônicos. Na peçonha do T. stigmurus, que é composta de uma mistura complexa de moléculas de alta e baixa massa molecular, foi identificado e caracterizado um peptídeo antimicrobiano denominado Stigmurina (FFSLIPSLVGGLISAFK-NH2). Peptídeos antimicrobianos são pequenas moléculas consideradas a primeira linha de defesa contra micro-organismos, apresentando amplo espectro de ação antimicrobiana. A literatura reporta também a atividade desses peptídeos contra células cancerígenas. Sequências nativas de peptídeos bioativos como protótipo para a obtenção de novas moléculas têm sido utilizadas com o intuito de potencializar a sua atividade e reduzir a toxicidade. Nesse contexto, realizou-se a caracterização estrutural in silico e por dicroísmo circular, bem como a avaliação da atividade antimicrobiana, antiparasitária, antiproliferativa e hemolítica de dois peptídeos análogos obtidos a partir da Stigmurina, denominados StigA3 e StigA4. A análise da conformação tridimensional in silico do StigA3 e StigA4 demonstrou uma estrutura helicoidal, sendo este resultado confirmado por dicroísmo circular. O aumento da carga superficial e do momento hidrofóbico de ambos os peptídeos análogos quando comparado com a Stigmurina resultaram na potencialização da atividade antimicrobiana e antiparasitária. Os peptídeos StigA3 e StigA4 apresentaram ação antiproliferativa semelhante ao peptídeo nativo, com exceção para a célula normal, para qual os peptídeos análogos se mostraram menos tóxicos. Portanto, estes resultados indicam a potencial aplicação terapêutica destes peptídeos análogos, demonstrando a eficiência do desenho racional de fármacos para a obtenção de novos agentes antiproliferativos e anti-infecciosos.


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  • Tityus stigmurus it’s the predominant scorpion specie in Northeast region from Brazil, it’s considered one of the main cause of scorpion accidents in this region. In T. stigmurus venom, which is a complex mixture of high and low molecular mass molecules, was identified an antimicrobial peptide denominated Stigmurin. Antimicrobial peptides are small molecules considered the first line of defense against microorganisms, they show broad spectrum action. Many authors have proved that these peptides can also be effective on cancerous cells. Mutation in these molecules sequence has been held aiming the increase in the activity maintaining its low toxicity. Therefore, it is proposed the characterization of the structure in silico and by circular dichroism, as well the antimicrobial, antiparasitic, anti-proliferative and hemolytic activities of two analog peptides from Stigmurin, denominated StigA3 and StigA4. We performed an in silico analysis for these peptides, where we were able to observe α-helix structure, which was confirmed by circular dichroism. We were also able to find that the analog peptides net charge and hydrophobic moment were higher than Sitgmurin’s, which can explain the increase in antimicrobial and antiparasitic activity. The peptides StigA3 e StigA4 showed activity on cancerous cells similiar to the native peptide, except when tested on a normal cell we were able to find that they’re less toxic. Therefore, these results indicate a potential biotechnological application for the analogs peptides, even as prototype to new therapeutic agents.

Teses
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  • FRANCIANNE MEDEIROS AMORIM
  • Papel das células B e dos anticorpos na patogênese da hanseníase e das reações hansênicas

  • Orientador : SELMA MARIA BEZERRA JERONIMO
  • MEMBROS DA BANCA :
  • ADRIANA FERREIRA UCHOA
  • EUZENIR NUNES SARNO
  • JOHN DONELSON
  • MARCOS ROMUALDO COSTA
  • SELMA MARIA BEZERRA JERONIMO
  • Data: 28/04/2017

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  •  

    A hanseníase é uma doença de evolução espectral causada pelo Mycobacterium leprae. Pacientes podem apresentar desde lesões únicas, com pequena carga bacilar (paucibacilares - PB) a lesões disseminadas e alta carga bacteriana (multibacilares - MB). Os primeiros apresentam uma forte resposta imune celular e os últimos uma resposta predominantemente humoral. O Brasil é o segundo país em número de casos, com áreas hiperendêmicas em diversos estados, incluindo o Rio Grande do Norte. A alta morbidade da doença está diretamente relacionada a intercorrência de reações hansênicas: a reação reversa (RR) e o eritema nodoso hansênico (ENH). Essas ocorrem predominantemente em pacientes MB. Nosso objetivo foi determinar o papel de células B e anticorpos na patogênese da hanseníase e das reações hansênicas, para isto o trabalho foi subdividido em dois estudos: 1. Determinação do perfil de anticorpos específicos utilizando os antígenos recombinantes LID-1 e LID-NDO ao longo do espectro clínico da hanseníase e em comunicantes de casos; 2. Análise de alterações envolvidas na regulação da produção de anticorpos em células B de pacientes com diferentes formas clínicas. Neste último foram avaliadas: a frequência de diferentes subpopulações de células B, a expressão de CD32 e CD21 nestas células, subclasses de imunoglobulinas presentes no sangue, complexos imunes (IC) e proteínas envolvidas na via clássica de ativação do sistema complemento. No estudo 1, observou-se um aumento gradativo na quantidade de anticorpos específicos ao longo do espectro clínico da doença e este foi correlacionado com o índice baciloscópico dos pacientes. Além disso, foi verificado que a maior parte dos comunicantes havia sido exposta à infecção pelo M. leprae, com um potencial risco de adoecimento. Coorte realizada em região hiperendêmica mostrou que a quantificação de anticorpos específicos pode ser utilizada para definir grupos de risco para o desenvolvimento de doença. No estudo 2, observou-se que a exacerbada resposta imune humoral de pacientes MB está associada a alterações numéricas e funcionais em células B, com aumento na frequência de plasmoblastos e reduzida expressão de CD32 nestes. Pacientes MB apresentaram maior concentração de IgG1 e IC no sangue quando comparados a PB. Durante o ENH há uma expansão na população de plasmoblastos, contudo diminuição na concentração destas imunoglobulinas no sangue. Em estudo longitudinal, com duração de dois anos, foi observado que pacientes MB que desenvolveram ENH, durante ou após a poliquimioterapia, já apresentavam ao diagnóstico níveis elevados de IgM, IgG1, anticorpos específicos e IC quando comparados àqueles que não desenvolveram nenhum tipo de reação. Indivíduos com níveis elevados de anticorpo anti-LID-NDO, ao diagnóstico, apresentaram um risco até 16 vezes maior de desenvolverem ENH. Nossos resultados mostram que o uso de antígenos recombinantes em testes sorológicos pode contribuir para um diagnóstico mais rápido da hanseníase, especialmente entre comunicantes, contribuindo para o controle da doença em áreas endêmicas. Além disso, verificamos que a exacerbada resposta imune humoral de pacientes MB pode ser, em parte, explicada por alterações fisiológicas em células B. A quantificação de anticorpos anti-M. leprae e das subclasses IgM e IgG1 ao diagnóstico da hanseníase pode contribuir para identificar indivíduos em risco de desenvolverem ENH. Do ponto de vista clínico, esse é um dado importante pois pode direcionar intervenções terapêuticas futuras.


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  • Leprosy is a spectral disease caused by Mycobacterium leprae infection. Patients can present single lesions with a reduced number of bacilli (paucibacillary - PB), but also disseminated lesions and a high bacterial load (multibacillary - MB). The former present a strong cellular immune response and the latter have a predominantly humoral response. Brazil is the second country in number of cases, with hyperendemic areas in several states, including Rio Grande do Norte. Disease’s high morbidity is directly associated with the intercurrence of leprosy reactions: reversal reaction (RR) and erythema nodosum leprosum (ENL). These reactions occur predominantly in MB patients. Our aims was to determine the role of B cells and antibodies in the pathogenesis of leprosy and its immune reactions, for this, the work was subdivided in two studies: 1. Determination of the profile of specific antibodies to the recombinant antigens LID-1 and LID-NDO according to the clinical spectrum of the disease and in household contacts. 2. Analysis of physiological changes involved in the regulation of antibody production in B cells of patients with different clinical forms of leprosy. For this latter, the frequency of different B cell subpopulations, the expression of CD32 and CD21 in these cells, subclasses of immunoglobulins present in the blood, immune complexes (IC) and proteins involved in the classical pathway of complement activation were evaluated. In the study 1, it was observed a gradual increase in the level of specific antibodies along with the clinical spectrum of the disease, and this increase was correlated with the bacterial index of the patients. More than 82% of the household contacts recruited in the study were previously exposed to M. leprae infection, and were, therefore, at risk of developing leprosy. Cohort performed in a hyperendemic region showed that the quantification of specific antibodies in the blood could be used to define groups at risk for the development of disease among household contacts. MB patients presented an exacerbated humoral immune response that was associated with numerical and functional alterations in B cells, with increased frequency of plasmoblast and reduced expression of CD32 in these cells. MB patients presented higher concentrations of IgG1 and IC in the blood when compared to PB. During ENL, there is an expansion in the plasmoblast population, however a decrease in the concentration of these immunoglobulins in the blood. In a 2-years cohort, it was observed that MB patients that developed ENL (during or after multidrug therapy) presented increased levels of IgM, IgG1, specific antibodies, and IC in the blood, when compared to those that did not develop reactions. Patients with elevated levels of anti-LID-NDO antibody at diagnosis presented a 16-fold increased risk of developing ENL. Our results show that the use of recombinant antigens in serological tests can contribute to an early diagnosis of leprosy, especially among household contacts, contributing to the control of the disease in endemic areas. The exacerbated humoral immune response of MB patients may explain, at least in part, by physiological changes in B cells. The quantification of anti-M. leprae antibodies and IgM and IgG1 subclasses at leprosy diagnosis may contribute to identify individuals at risk of developing ENL. Clinically, this is an important data since it can direct future therapeutic interventions.

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  • GABRIELLE MACEDO PEREIRA
  • Erythroxylum pungens O. E. Shulz: proteomica total e bioprospecção de alcaloides tropânicos

      

  • Orientador : RAQUEL BRANDT GIORDANI
  • MEMBROS DA BANCA :
  • RAQUEL BRANDT GIORDANI
  • ADRIANA FERREIRA UCHOA
  • EDUARDO LUIZ VOIGT
  • ARTHUR GERMANO FETT NETO
  • JOAO HENRIQUE GHILARDI LAGO
  • Data: 25/08/2017

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  • O bioma Caatinga é exclusivamente brasileiro, marcado pelo clima semiárido, quente, com escassez de chuvas, elevada evaporação, forte insolação o ano todo, solos rasos e pedregosos. Este bioma se destaca pelo alto índice de endemismo e desconhecimento científico. Para sobreviver neste ambiente com condições edafoclimáticas peculiares, as plantas apresentam a evolução de mecanismos intrínsecos de percepção dos sinais ambientais externos e suas respectivas respostas metabólicas. Essas respostas podem modificar o perfil de metabólitos secundários, aumentando ou diminuindo a quantidade produzida e até modificando o perfil destes. Isto pode ser interessante na utilização dos metabólitos para fins medicinais. Dentre os gêneros de ocorrência no bioma Caatinga, como fonte de alcaloides bioativos, destaca-se a espécie Erythroxylum pungens, que apresenta potencial pouco explorado. Desta forma, o objetivo deste trabalho é investigar o proteoma total e o fingerprint metabólico de E. pungens, aliado à bioprospecção de alcaloides tropânicos com potencial citotóxico. Para isso, no capítulo 1 foi possível identificar, por espectrometria de massas, sete alcaloides tropânicos conhecidos; 3-(2-metilbutiriloxi)tropan-6, 7-diol como também 3-(2-metilbutiriloxi)nortropan-6, 7-diol foram isolados e caracterizado por RMN 1D e 2D pela primeira vez. N,N-Dimetil-1-H-indol-3-etanamina foi isolado e caracterizado a partir de raízes de E. pungens. Além disso, verificou-se que alcaloides isolados de E. pungens, frente a cinco linhagens celulares, apontaram potencial seletivo de 3-(2-metilbutiriloxi)tropan-6, 7-diol contra células de tumorais de próstata. No capítulo 2, foi possível identificar 1746 proteínas nas folhas, 1779 no caule e 1026 na raiz de E. pungens. Através da recuperação dos termos GO, foi possível avaliar os processos nos quais estas proteínas estão envolvidas, verificando o mesmo perfil de processos para os três órgãos de E. pungens, com destaque para respostas a estresses bióticos, abióticos, químicos, além das respostas ao estresse oxidativo. Foram observados níveis significativos de proteínas envolvidas na fotossíntese das folhas de E. pungens, fotorrespiração, além de muitas proteínas relacionadas às resposta ao estresse: proteínas da família 14-3-3, peroxidases, catalases, superóxido-dismutase e proteínas de choque, que também podem atuar no turnover proteíco. Ainda foram identificadas cinco proteínas homólogas a tropinona redutase na folha, e produção de alcaloide em todos os órgãos, sugerindo que mesmo em condições de estresse crônico, E. pungens mantém a produção destes metabólitos. No capítulo 3, através do experimento de submissão de espécimes de E. pungens a estresse hídrico por suspensão de rega em casa de vegetação, notou-se que esta espécie investem no aumento de proteínas relacionadas às respostas ao estresse hídrico, aumenta significativamente o teor de prolina livre no citosol que funciona como importante osmoprotetor. Ademais, matém a produção de alcaloides que parecem estar mais relacionado a fase de desenvolvimento da planta do que a condição de estresse em que a planta está inserido. Com isso, os resultados deste trabalho busca contribuir para conhecimento de fitoquímica e fisiologia de E. pungens, assim como promove a espécie e consequentemente a conservação do bioma Caatinga.


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  • Caatinga is an exclusive brazilian biome, marked by semi-arid climate, hot, lack of rain, high evaporation, strong insolation all year round, shallow and Stony soils. This biome stands out for the high endemism index and scientific unfamiliarity. Plants show evolution of intrinsic mechanisms of external environmental signals perception and their respectives metabolic responses in order to survive in this environment with peculiar edaphoclimatic conditions. These responses may modify the secondary metabolites profile, increasing or decreasing the amount and even modifying their profile. This can be interesting in the metabolites used for medicinal purposes. Erythroxylum pungens, which has unexplored potential, is outstanding in Caatinga biome as bioactive alkaloids source. Thus, the objective of this work was to investigate total proteome and metabolic fingerprint of E. pungens besides tropane alkaloids bioprospection with cytotoxic potential evaluation. It was possible to identify, by mass spectrometry, seven known tropane alkaloids; 3-(2-methylbutyryloxy)tropan-6, 7-diol as well as 3-(2-methylbutyryloxy)tropan-6, 7-diol were isolated and characterized by 1D and 2D NMR for the first time. N,N-Dimethyl-1-H-indol-3-ethanamine was isolated and characterized from roots. In addition, the assay against five cell lines indicated a selective potential of 3-(2-methylbutyryloxy)tropan-6, 7-diol against prostate tumor cells. This result was reinforced by docking studies. Iit was possible to identify 1746 proteins in the leaves, 1779 in the stem and 1026 in the root of E. pungens. Through the recovery of the GO terms, it was possible to evaluate processes in which these proteins are involved, verifying the same process profile for three organs of E. pungens, with emphasis on biotic, abiotic, chemical stress responses, as well as responses to oxidative stress. Were observed significant proteins levels involved in photosynthesis of E. pungens leaves, photorespiration, as well as many proteins related to stress responses: proteins from 14-3-3 family, peroxidases, catalases, superoxide dismutase and shock proteins, which can also act on protein turnover. Five proteins homologous to tropinone reductase were still identified, and the study of alkaloid production in all organs suggested that even under chronic stress conditions, E. pungens maintains the production of these special metabolites. Finally, in E. pungens in water stress by irrigation suspension in greenhouse, it was observed that this species invest in the increase of proteins related to the responses to water stress, it significantly increases free proline content in cytosol which act as an important osmoprotector. Furthermore, the plant maintains alkaloids production that appear to be more related to development stage of the plant than stress condition in which it is inserted. The results of this work seek to contribute to knowledge of E. pungens phytochemistry and physiology, as well as to promote the species and consequently conservation of Caatinga biome.

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  • LARISSA QUEIROZ DE LIRA
  • Efeito de dois protocolos de suplementação materna com alfa-tocoferol sobre o soro e o leite de lactentes até 60 dias pós-parto.

  • Orientador : ROBERTO DIMENSTEIN
  • MEMBROS DA BANCA :
  • DANIELLE SOARES BEZERRA
  • HERYKA MYRNA MAIA RAMALHO
  • ILLANA LOUISE PEREIRA DE MELO
  • RENATA ALEXANDRA MOREIRA DAS NEVES
  • ROBERTO DIMENSTEIN
  • Data: 08/12/2017

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  • A deficiência de vitamina E (DVE) está relacionada a graves complicações para a saúde e o desenvolvimento de recém-nascidos e crianças, produzindo efeitos subsequentes em sua vida adulta. Dentre as estratégias de combate a esta deficiência, a suplementação materna durante a lactação apresenta-se como conduta viável, embora não haja definição de um protocolo ideal, principalmente devido a escassez de pesquisas em humanos. Desta forma, pela primeira vez em humanos, este estudo teve como objetivo principal analisar o efeito de dois protocolos de suplementação com alfa-tocoferol sobre o estado nutricional bioquímico materno até 60 dias após o parto. Para tanto, oitenta lactantes saudáveis foram recrutadas em duas maternidades públicas de Natal - RN entre 2013 e 2016. As participantes elegíveis foram randomicamente alocadas nos grupos controle, suplementado 1 ou suplementado 2, na razão de 1:1:1. As informações dietéticas foram coletadas no 7º, 20º, 30º e 60º dias pós-parto. As amostras de soro e leite foram colhidas no 1º (0h), 20º, 30º e 60º dias, havendo uma coleta adicional de leite no 7º dia. Imediatamente após a coleta do 1º dia, os grupos suplementado 1 e 2 receberam uma (01) dose de 400 UI de RRR-alfa-tocoferol e, após a coleta do 20º dia, o grupo suplementado 2 recebeu a segunda dose da suplementação. Ao grupo controle não foi administrada suplementação alguma. O alfa-tocoferol foi quantificado por cromatografia líquida de alta eficiência. O consumo habitual de vitamina E e o seu fornecimento através do leite foram avaliados segundo recomendações específicas (16 mg e 4 mg ao dia, respectivamente). Com base nos resultados, tem-se que nenhuma participante apresentou adequação de consumo de vitamina E ao longo da lactação. Esta característica foi semelhante entre os grupos (~ 5,0 mg/dia; p = 0,603),garantindo, assim, a não influência da dieta materna sobre os resultados das suplementações. Para os três grupos, as concentrações séricas de alfa-tocoferol correspondentes aos quatro momentos pós-parto foram indicativas de adequado estado nutricional, não havendo diferença entre eles para o soro 0h (p > 0,05). Os valores no leite 0h também não foram diferentes entre os grupos (p > 0,05). Com a progressão da lactação, devido ao declínio fisiológico do alfa-tocoferol no soro (p < 0,01) e leite maternos (p < 0,01) nos três grupos, verificou-se aumento tanto do percentual de DVE materna como de inadequação no fornecimento de vitamina E pelo leite. No entanto, essas elevações se deram com menor intensidade no grupo suplementado 2 em função da dupla dose de alfa-tocoferol. Em relação ao controle, o protocolo duplo possibilitou aumento de 36% na vitamina E do soro e de 160% na do leite com 30 dias, atingindo o 60º dia com valores 27% superiores no soro e 59% no leite e 84% de adequação no fornecimento de vitamina E para o lactente (3,2 mg/dia). Enquanto que a suplementação de dose única não mostrou efeito no soro materno ao longo da lactação e proporcionou incremento da vitamina E no leite somente até o 20º dia (35%), não sendo capaz de manter a adequação do fornecimento ao lactente ao final do estudo (2,5 mg/dia). Deste modo, uma vez que o protocolo de suplementação materna com duas doses de 400 UI de RRR-alfa-tocoferol mostrou efeito maior e mais duradouro sobre a vitamina E do soro e do leite materno ao longo dos 60 dias pós-parto, pode, assim, estabelecer-se como ponto de partida para a definição de um protocolo viável e seguro que otimize e mantenha o estado nutricional materno, bem como a qualidade da composição do seu leite ao longo de toda a lactação.


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  • Vitamin E deficiency (VED) is associated with serious complications to the health and development of newborns and children, generating subsequent effects in their adult life. Among the strategies to combat this deficiency, maternal supplementation during lactation presents itself as a viable conduct, even though there is no definition of an ideal protocol, mainly due to a lack of human studies. Thus, for the first time in humans, this study had as main objective analyzing the effect of two maternal supplementation protocols with alpha-tocopherol on the maternal biochemical nutritional status up to 60 days postpartum. For this purpose, eighty healthy lactating women were recruited at two public maternity hospitals in Natal – RN between 2013 and 2016. Eligible participants were randomly assigned to control, supplemented 1 or supplemented 2 groups, in a 1:1:1 ratio. Dietary information was collected on the 7th, 20th, 30th and 60th days postpartum. Serum and milk samples were collected at the 1st (0h), 20th, 30th and 60th days, with an additional milk collection on the 7th day. Immediately after the collection at day 1, the supplemented groups 1 and 2 received a (01) dose of 400 IU of RRR-alpha-tocopherol, and after the collection at day 20, the supplemented group 2 received the second supplemental dose. No supplementation was given to the control group. Alpha-tocopherol was quantified by high performance liquid chromatography. The usual vitamin E intake and its supply through milk were assessed according to specific recommendations (16 mg and 4 mg daily, respectively). Based on the results, none of the participants had adequate vitamin E intake throughout lactation. This characteristic was similar between the groups (~ 5.0 mg/day, p = 0.603), thus assuring the non-influence of maternal diet on the results of the supplementation schemes. For the three groups, serum alpha-tocopherol concentrations corresponding to the four postpartum periods were indicative of adequate nutritional status, with no differences between them regarding serum 0h (p > 0.05). Values in milk 0h were also not different between the groups (p > 0.05). As lactation progressed, due to the physiological decline of alpha-tocopherol in serum (p < 0.01) and breast milk (p < 0.01) in the three groups, it was observed an increase in both the percentage of maternal VED and inadequate supply through milk. However, such increases were less intense in the supplemented group 2 as result of the double alpha-tocopherol dose. Compared to the control group, the double supplementation protocol enabled an increase of 36% in serum alpha-tocopherol and 160% in milk at day 30, reaching the 60th day with values 27% greater in serum and 59% in milk, and an 84% adequacy in the vitamin E supply to the infant (3.2 mg/day). On the other hand, the single-dose supplementation showed no effect on maternal serum during lactation and promoted an increase in milk vitamin E only up to the 20th day (35%), not being able to maintain the adequacy of vitamin supply to the infant at the end of the study (2.5 mg/day). Hence, since the maternal supplementation protocol with two doses of 400 IU of RRR-alpha-tocopherol showed a greater and longer lasting effect on vitamin E in serum and breast milk over the sixty days postpartum, it can thus be established as a starting point for the definition of a viable and safe protocol that optimizes and maintains the maternal nutritional status, as well as the quality of milk composition throughout lactation.

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  • JONATHAS DIEGO LIMA SANTOS
  •  

     

     

    ANÁLISE PROTEÔMICA DE CHROMOBACTERIUM VIOLACEUM SUBMETIDA À MICROGRAVIDADE SIMULADA

     

     

     


  • Orientador : SILVIA REGINA BATISTUZZO DE MEDEIROS
  • MEMBROS DA BANCA :
  • DANIEL CHAVES DE LIMA
  • ELIZEU ANTUNES DOS SANTOS
  • GUSTAVO ANTONIO DE SOUZA
  • MAGNOLIA DE ARAUJO CAMPOS PFENNING
  • SILVIA REGINA BATISTUZZO DE MEDEIROS
  • Data: 15/12/2017

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  • CChromobcterium violaceum (C. violaceum) é uma bactéria Gram-negativa, encontrada em regiões tropicais e subtropicais. Alguns estudos proteômicos realizados com esta bactéria demonstraram sua capacidade de adaptação a desafios ambientais, como alta concentração de ferro e exposição ao estresse oxidativo. No entanto, nenhum estudo foi feito com esta espécie submetida à microgravidade simulada (MGS). MGS refere-se a condições em que a gravidade é artificialmente reduzida para menos de 1xg. A Vida na Terra evoluiu em 1xg e em estudos MGS é importante para entender as mudanças globais que os organismos podem enfrentar nas viagens espaciais. Portanto, o objetivo deste estudo foi caracterizar a resposta de C. violaceum, como organismo modelo de vida livre, cultivado em MGS, usando técnicas de proteômica para entender como a bactéria responde a esse estresse. A MGS foi conseguida por meio da rotação do vessel ao redor do eixo horizontal perpendicular ao vetor gravitacional nos sistemas de cultura de células rotativas - Rotating Cell Culture Systems – (RCCS4). MGS foi conduzido a uma velocidade de 40 rpm por um período de 12 horas para obter a curva de crescimento a cada 2 horas. A extração total de proteína foi realizada em dois momentos: 5 e 12 horas, correspondendo a fase exponencial inicial (MG5) e tardia (MG12), respectivamente, utilizando a curva de crescimento como referência. Após a tripsinização, as amostras foram analisadas com o espectrômetro de massas Q-TOF. Ao comparar a quantidade de proteínas identificadas entre a fase exponencial inicial (5 horas) e tardia (12 horas), detectamos 212 proteínas durante 5h de crescimento e 192 durante 12h, das quais 144 delas são comuns em ambos os períodos. Quando se observa em MG5 155 proteínas foram detectadas, das quais 18 proteínas foram upreguladas, 19 downreguladas e 17 proteínas foram exclusivas de MG5 quando comparadas a GN5. Em MG12 foram identificadas 173 proteínas, das quais 17 foram upreguladas, 22 downreguladas 28 exclusivas quando comparadas ao controle. Também observamos uma diminuição do crescimento de C. violaceum no MGS quando comparado às culturas bacterianas submetidas à gravidade normal. As proteínas relacionadas com os processos transcricionais e a liberação de energia através de caminhos aeróbicos foram reguladas negativamente, enquanto as proteínas envolvidas com a inibição da transcrição, a via anaeróbia e a sobrevivência celular aumentaram sua expressão, indicando uma modulação do metabolismo e proliferação garantindo a sobrevivência da C. violaceum. MGS pode causar alterações no metabolismo respiratório, diminuição da transcrição e da tradução e, consequentemente, na proliferação de C. violaceum. Nossos dados sugerem que a MGS pode promover alterações a nível molecular como uma estratégia para manutenção e sobrevivência em ambiente de microgravidade.


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    Chromobcterium violaceum (C.violaceum) is a Gram-negative bacteria, which has been found at tropical and subtropical regions. Some proteomic studies performed with this bacterium have demonstrated its ability to adapt to environmental challenges such as high iron concentration and oxidative stress exposure. However, no study was made with this specie submitted to simulated microgravity (SMG). SMG refers to conditions in which the gravity is artificially reduced to less than 1xg. Life on Earth has evolved at 1xg and study SMG is important to understand the overall changes that organisms might face in space travels. Therefore, the aim of this study was to characterize the response of C. violaceum, as free-living model organism, cultured at MGS, using proteomics techniques in order to understand how this bacterium response to this stress. The SMG was achieved by rotating the vessel around the horizontal axis perpendicular to the gravitational vector in Rotating Cell Culture Systems (RCCS4). SMG was conducted at a speed of 40 rpm for a period of 12 hours to obtain the growth curve every 2 hours. Total protein extraction was made in two times: 5 and 12 hours, corresponding to early (MG5) and late (MG12) exponential phase, respectively. After trypsinization, samples were analyzed with Q-TOF mass spectrometer. In our results, we detected 155 proteins during MG5, from which 18 proteins were upregulated, 19 down-regulated and 17 proteins were exclusive when compared to GN5. In MG12 were identified 173 proteins, from which 17 were upregulated, 22 down-regulated and 28 exclusive when compared to control. When comparing the amount of proteins identified in both early (5 hours) and late (12 hours) exponential phase, we detected 212 proteins during MG5 and 192 during MG12 from which 144 of them are common to both phases. We also observed a decrease of C. violaceum growth at MGS when compared to bacterial cultures submitted to normal gravity. Proteins correlated with transcriptional processes and release of energy through aerobic pathways were down-regulated, while proteins involved with the inhibition of transcription, anaerobic pathway and cell survival had their expression increased, indicating a decrease in metabolism and proliferation of C. violaceum. MGS can cause alterations in respiratory metabolism, decreasing of transcription and translation rates and, consequently, C. violaceum proliferation. These data can be understood as a strategy for maintenance and survival at reduced gravity environment.

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  • ANA KARINA DE LIMA NASCIMENTO
  • ATIVIDADE IMUNOMODULADORA DE DIFERENTES EXTRATOS OBTIDOS DA ESPÉCIE Plukenetia volubilis Linneo (EUPHORBIACEAE)

  • Orientador : KATIA CASTANHO SCORTECCI
  • MEMBROS DA BANCA :
  • DAIANE CRISTINA FERREIRA GOLBERT
  • JAILMA ALMEIDA DE LIMA
  • KATIA CASTANHO SCORTECCI
  • RANIERE FAGUNDES DE MELO SILVEIRA
  • RAQUEL BRANDT GIORDANI
  • Data: 21/12/2017

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  • A inflamação é um mecanismo de resposta do hospedeiro contra agressões e injúrias e que deve ser finamente regulada para evitar o desequilíbrio homeostático do organismo, prevenindo também o surgimento de doenças. Em virtude da ocorrência de efeitos adversos associados aos imunomoduladores sintéticos, tais como problemas cardiovasculares e gastrointestinais, a busca por imunomoduladores de fontes naturais, especificamente de origem vegetal, tem se tornado uma boa alternativa no desenvolvimento de novos agentes terapêuticos. Dentro desse contexto, a espécie Plukenetia volubilis L., pertencente à família Euphorbiaceae stricto sensu (ss), se enquadra como uma representante do reino vegetal de alto valor biológico. Há ocorrência de relatos etnobotânicos de sua utilização no tratamento de lesões de pele, sendo necessária uma comprovação científica destes dados. Deste modo, o objetivo do presente trabalho foi avaliar a atividade imunomoduladora in vitro e in vivo de extratos de folhas da espécie Plukenetia volubilis Linneo. Para isto, foram realizados testes in vitro utilizando macrófagos da linhagem RAW 264.7 e in vivo utilizando camundongos BALB/C. Os resultados do presente trabalho mostram que os extratos de P. volubilis estimularam a atividade de redução do composto MTT pelas desidrogenases mitocondriais dos macrófagos com ausência de citotoxicidade nas concentrações utilizadas (100, 250 e 500 µg/mL). Macrófagos estimulados com LPS e tratados com os diferentes extratos apresentaram redução significativa na produção de óxido nítrico (NO), em comparação com o controle. As porcentagens de produção de NO para os extratos metanólico (EM), aquoso (EA), hexânico (EH), etanólico (EE) e clorofórmico (EC) foram de 56%, 64%, 64,1%, 65% e 72%, respectivamente. Com relação à dosagem de citocinas e à quantificação da expressão relativa de seus genes, verificou-se que para a maioria houve uma redução da expressão, com exceção de TNF-α que apresentou expressão relativa acima do controle após tratamento com os extratos EH, EC e EA. Os extratos EH, EC e EA, provavelmente, agem inibindo COX-2 e iNOS via inibição do fator de transcrição NfΚB, enquanto que para TNF-α seu mecanismo de ação supostamente ocorre por outra via independente. No ensaio in vivo os extratos EA e EE inibiram a migração de leucócitos para cavidade peritoneal de camundongos induzidos a peritonite. Desta forma, conclui-se que os compostos presentes nos extratos de folhas de P. volubilis são agentes promissores no desenvolvimento de novas formas alternativas para o tratamento de doenças inflamatórias, uma vez que agem modulando a resposta inflamatória através da modulação da síntese citocinas.

     


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  • Inflammation is a response from the organism to aggression and injuries. This process may be finely regulated to prevent the emergence of diseases. Due to the importance of this field, the research of potential plants with immunomodulators activities has receiving an important role.  Considering this aspect, in this work it was analyzed the effect of different plant extracts from Plukenetia volubilis L. (Euphorbiaceae stricto sensu ss) for the immunomodulatory activity. In order to do this, it was used in vitro (RAW 264.7 macrophages) and in vivo (BALB / C mice) models. The extracts used were: methanolic (ME), aqueous (AE), hexane (HE), ethanolic (EE) and chloroform (CE). The results obtained showed that the extracts from P. volubilis stimulated the activity of MTT reduction by the mitochondrial dehydrogenases of the macrophages and that there was no cytotoxicity at the concentrations used (100, 250 and 500 μg / mL). Macrophages were stimulated with LPS and then, it was treated with plant extracts. It was observed a significant reduction in the production of nitric oxide (NO) when it was compared to the control assay. The percentages of NO production for ME, AE, HE, EE and CE extracts were 56%, 64%, 64.1, 65% and 72%, respectively. Furthermore, it was measured the cytokine and the relative expression by qPCR. The data obtained showed in generally a reduction from the cytokines and its expression (qPCR). Only for TNF-α qPCR was observed a relative expression above the control. The extracts: HE, CE and AE probably may be act by the inhibition from COX-2 and iNOS by NfΚB transcription factor pathway. On the other hand, for TNF-α its action mechanism may be related to an independent pathway. The in vivo assay showed that EE and AE inhibited the migration of leukocytes to the peritoneal cavity from mice induced to peritonitis. Thus, these results in vitro and in vivo allowed us to conclude that the extracts from P. volubilis may have potential biomolecules that may be used for the treatment of inflammatory diseases in future as these extracts might be act as modulating the inflammatory response through cytokines.

2016
Dissertações
1
  • VINÍCIUS CAMPELO SOEIRO
  • DEXTRANAS E SEUS DERIVADOS FOSFORILADOS: OBTENÇÃO E AVALIAÇÃO DE SUAS ATIVIDADES ANTIOXIDANTE, IMUNOMODULATÓRIA E ANTICOAGULANTE

  • Orientador : LEANDRO SILVA COSTA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • HUGO ALEXANDRE DE OLIVEIRA ROCHA
  • IVAN RUI LOPES DE ALBUQUERQUE
  • LEANDRO SILVA COSTA
  • RAFAEL BARROS GOMES DA CAMARA
  • Data: 21/01/2016

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  • Glucanas são polissacarídeos com diversas atividades farmacológicas e biológicas descritas. Contudo, há pouco relatos sobre as atividades das dextranas com figuração do tipo α (alfa). Nesse contexto, dextranas (α-D-glucanas) extraídas da bactéria Leuconostoc mesenteroides, com massas moleculares de 10 (D10), 40 (D40) e 147 (D147) kDa e seus derivados fosforilados P10, P40 e P147 foram avaliados quanto ao seu potencial antioxidante, anticoagulante e imunomodulador pela primeira vez, com o intuito de elucidar compostos com atividades potentes e pouco tóxicas. Análises de espectroscopia de infravermelho, composição monossacarídica e dosagens químicas comprovaram que estas dextranas são o mesmo polissacarídeo, mas com massas moleculares diferentes, além de confirmar o sucesso da fosforilação. Nenhuma das dextranas tem atividade anticoagulante. No teste do poder redutor verificou-se que D147 e P147 foram duas vezes mais potentes que as outras dextranas. Por outro lado, as seis amostras tiveram atividade semelhante (50%) em sequestrar o radical OH. Frente ao sequestro do íon superóxido, apenas D10 teve uma atividade pronunciada (50%). D40 foi a única dextrana nativa com ação imunomodulatória, pois estimulou em dobro a proliferação de macrófagos murínicos (RAW 264.7) e dobrou a liberação de NO por essas células, tanto na ausência como na presença de LPS. Além disso D40 teve maior atividade sequestradora (50%) de peróxido de hidrogênio, o que fez com que ela também fosse a dextrana mais potente em inibir peroxidação lipídica (70%). Já P147 apresentou maior atividade quelante de íons ferro e cobre (~85%), além de aumentar o triplo a liberação de NO na ausência e na presença de LPS. P10 provou ser o composto mais efetivo sobre a proliferação de macrófagos. Os dados indicam que dextranas com massa aproximada de 40 kDa são as ideais para serem utilizadas como antioxidantes e imunomoduladores, podendo ter suas atividades potencializadas com o processo de fosforilação. Contudo, estudos futuros com D40 e outras dextranas de massa semelhante confirmarão esta hipótese.

     


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  • Glucanas são polissacarídeos com diversas atividades farmacológicas e biológicas descritas. Contudo, há pouco relatos sobre as atividades das dextranas com figuração do tipo α (alfa). Nesse contexto, dextranas (α-D-glucanas) extraídas da bactéria Leuconostoc mesenteroides, com massas moleculares de 10 (D10), 40 (D40) e 147 (D147) kDa e seus derivados fosforilados P10, P40 e P147 foram avaliados quanto ao seu potencial antioxidante, anticoagulante e imunomodulador pela primeira vez, com o intuito de elucidar compostos com atividades potentes e pouco tóxicas. Análises de espectroscopia de infravermelho, composição monossacarídica e dosagens químicas comprovaram que estas dextranas são o mesmo polissacarídeo, mas com massas moleculares diferentes, além de confirmar o sucesso da fosforilação. Nenhuma das dextranas tem atividade anticoagulante. No teste do poder redutor verificou-se que D147 e P147 foram duas vezes mais potentes que as outras dextranas. Por outro lado, as seis amostras tiveram atividade semelhante (50%) em sequestrar o radical OH. Frente ao sequestro do íon superóxido, apenas D10 teve uma atividade pronunciada (50%). D40 foi a única dextrana nativa com ação imunomodulatória, pois estimulou em dobro a proliferação de macrófagos murínicos (RAW 264.7) e dobrou a liberação de NO por essas células, tanto na ausência como na presença de LPS. Além disso D40 teve maior atividade sequestradora (50%) de peróxido de hidrogênio, o que fez com que ela também fosse a dextrana mais potente em inibir peroxidação lipídica (70%). Já P147 apresentou maior atividade quelante de íons ferro e cobre (~85%), além de aumentar o triplo a liberação de NO na ausência e na presença de LPS. P10 provou ser o composto mais efetivo sobre a proliferação de macrófagos. Os dados indicam que dextranas com massa aproximada de 40 kDa são as ideais para serem utilizadas como antioxidantes e imunomoduladores, podendo ter suas atividades potencializadas com o processo de fosforilação. Contudo, estudos futuros com D40 e outras dextranas de massa semelhante confirmarão esta hipótese.

     

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  • LAIS CRISTINA GUSMÃO FERREIRA PALHARES
  • Um Dermatan Sulfato Antitrombótico do Camarão Litopenaeus vannamei Inibe a Inflamação e Angiogenese

  • Orientador : SUELY FERREIRA CHAVANTE
  • MEMBROS DA BANCA :
  • SUELY FERREIRA CHAVANTE
  • ELIZEU ANTUNES DOS SANTOS
  • LUCIANA GUIMARAES ALVES FILGUEIRA
  • ADRIANA DA SILVA BRITO
  • TATJANA KEESEN DE SOUZA LIMA CLEMENTE
  • Data: 29/03/2016

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  • A inflamação é composta de uma reação vascular e outra celular, conferindo diferentes reações de tecidos e células, tanto do ambiente intravascular, como o do ambiente extravascular. À medida que o processo inflamatório ocorre, proteases da coagulação, em especial a trombina (FIIa), são capazes de desencadear diversas respostas celulares na biologia vascular e por isso, frequentemente é observada a ativação de outros sistemas biológicos, levando à complicações durante um evento inflamatório, como a trombose e a angiogênese. Assim, moléculas antagonistas desses eventos são modelos interessantes para o desenvolvimento de novos fármacos anti-inflamatórios. Neste contexto, destacam-se os glicosaminoglicanos (GAGs), os quais interagem com diversas proteínas envolvidas em processos biológicos importantes, incluindo inflamação e coagulação. Por essa razão, o presente trabalho teve por objetivo avaliar os potenciais anti-inflamatórios, antitrombótico, antiangiogênico, bem como anticoagulante de GAGs do tipo dermatam sulfato (DS) extraídos do cefalotórax do camarão Litopenaeus vannamei. O composto foi obtido após proteólise e purificação por cromatografia de troca-iônica. Após total digestão por liases que digerem compostos tipo DS (condroitinase ABC), sua natureza do tipo DS foi revelada, sendo então denominado DSL. O composto do camarão mostrou reduzido efeito anticoagulante pelo ensaio de TTPa, porém apresentou alta atividade anti-IIa, diretamente e via Cofator II da heparina. Sobre a inflamação, o composto apresentou significativo efeito inibitório com redução de citocinas pró-inflamatórias. Potenciais inibitórios foram relatados no ensaio antitrombótico e antiangiogênico, sendo este último dose-dependente. Quanto à atividade anti-hemostática, o polissacarídeo não induziu efeito hemorrágico significativo. Assim, os resultados exibidos pelo composto tipo DS isolado do camarão, apontam este glicosaminoglicano como alvo biotecnológico com perspectivas para o desenvolvimento de novas drogas multipotentes.


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  • A inflamação é composta de uma reação vascular e outra celular, conferindo diferentes reações de tecidos e células, tanto do ambiente intravascular, como o do ambiente extravascular. À medida que o processo inflamatório ocorre, proteases da coagulação, em especial a trombina (FIIa), são capazes de desencadear diversas respostas celulares na biologia vascular e por isso, frequentemente é observada a ativação de outros sistemas biológicos, levando à complicações durante um evento inflamatório, como a trombose e a angiogênese. Assim, moléculas antagonistas desses eventos são modelos interessantes para o desenvolvimento de novos fármacos anti-inflamatórios. Neste contexto, destacam-se os glicosaminoglicanos (GAGs), os quais interagem com diversas proteínas envolvidas em processos biológicos importantes, incluindo inflamação e coagulação. Por essa razão, o presente trabalho teve por objetivo avaliar os potenciais anti-inflamatórios, antitrombótico, antiangiogênico, bem como anticoagulante de GAGs do tipo dermatam sulfato (DS) extraídos do cefalotórax do camarão Litopenaeus vannamei. O composto foi obtido após proteólise e purificação por cromatografia de troca-iônica. Após total digestão por liases que digerem compostos tipo DS (condroitinase ABC), sua natureza do tipo DS foi revelada, sendo então denominado DSL. O composto do camarão mostrou reduzido efeito anticoagulante pelo ensaio de TTPa, porém apresentou alta atividade anti-IIa, diretamente e via Cofator II da heparina. Sobre a inflamação, o composto apresentou significativo efeito inibitório com redução de citocinas pró-inflamatórias. Potenciais inibitórios foram relatados no ensaio antitrombótico e antiangiogênico, sendo este último dose-dependente. Quanto à atividade anti-hemostática, o polissacarídeo não induziu efeito hemorrágico significativo. Assim, os resultados exibidos pelo composto tipo DS isolado do camarão, apontam este glicosaminoglicano como alvo biotecnológico com perspectivas para o desenvolvimento de novas drogas multipotentes.

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  • THUANE DE SOUSA PINHEIRO
  • Polissacarídeo fucosilado de Lobophora variegata, suas atividades biológicas em células HT-29 e RAW 264.7 e efeito em reações de hipersensibilidade por contato

  • Orientador : EDDA LISBOA LEITE
  • MEMBROS DA BANCA :
  • EDDA LISBOA LEITE
  • JAILMA ALMEIDA DE LIMA
  • MONIQUE GABRIELA DAS CHAGAS FAUSTINO ALVES
  • Data: 08/04/2016

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  • Os polissacarídeos de algas marrons são compostos heterogêneos com importantes propriedades bioativas. A alga marrom Lobophora variegata sintetiza diferentes grupos de fucanas, polissacarídeos sulfatados com várias propriedades biológicas. Estes polissacarídeos foram obtidos por prévia delipidação das algas, proteólise e fracionamento em diferentes volumes de acetona. O presente estudo teve como objetivo, extrair e fracionar o polissacarídeo sulfatado com acetona 0,8v. A fração foi escolhida por exibir uma alta proporção de açúcares totais/sulfato (1.5) e foi denominada de LV. A fucana LV foi avaliada quanto a sua possível ação no processo inflamatório em ratos, ação anti-proliferativa contra células de carcinoma de cólon humano (HT-29) e ação imunomodulatória em macrófagos murinos (RAW 264.7). A ação de LV sobre a reação de hipersensibilidade por contato, mediadas pelo uso de óleo de cróton e oxazolona, foi confirmada pela redução significativa do edema inflamatório nas diferentes doses testadas. Os grupos de animais tratados com LV apresentaram uma diminuição significativa no recrutamento de células leucocitárias ao local da inflamação e redução do dano tecidual, comprovados pela baixa atividade da enzima mieloperoxidase. Essa fração também teve sua ação avaliada sobre células do carcinoma de cólon humano HT-29 e células de macrófagos RAW 264.7. Esta fucana mostrou ação citotóxica em altas concentrações (100 e 200 µg/100 µL) possivelmente pela indução de apoptose na linhagem celular HT-29. LV demonstrou também possuir efeito citostático nas fases S e G2/M e acumulo de células na fase G1. Esta fucana teve ação antioxidante sobre H2O2 em culturas em células HT-29. Em células RAW 264.7 foi visto ação proliferativa da LV e ação imunomoduladora acentuada com e sem lipopolissacarídeo (LPS). Em um estudo comparativo de fucanas de duas espécies de algas marrons, estruturalmente diferentes, L. variegata (LV) e F. vesiculosus (FV), pode ser visualizado efeito proliferativo sem dose dependência para LV enquanto que para FV foi observado um efeito anti-proliferativo dose-dependente em células RAW 264.7. As fucanas LV e FV produziram aumento nos níveis de óxido nítrico nas concentrações testadas. Foram também observados efeitos imunomoduladores expressivos para as citocinas IL-6 e TNF-α nas células tratadas apenas com LV, como nas células co-estimuladas com LPS. Os dados sugerem que LV ação anti-proliferativa, anti-inflamatória e imunomoduladora. Esta última, por vias distintas de sinalização.


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  • Os polissacarídeos de algas marrons são compostos heterogêneos com importantes propriedades bioativas. A alga marrom Lobophora variegata sintetiza diferentes grupos de fucanas, polissacarídeos sulfatados com várias propriedades biológicas. Estes polissacarídeos foram obtidos por prévia delipidação das algas, proteólise e fracionamento em diferentes volumes de acetona. O presente estudo teve como objetivo, extrair e fracionar o polissacarídeo sulfatado com acetona 0,8v. A fração foi escolhida por exibir uma alta proporção de açúcares totais/sulfato (1.5) e foi denominada de LV. A fucana LV foi avaliada quanto a sua possível ação no processo inflamatório em ratos, ação anti-proliferativa contra células de carcinoma de cólon humano (HT-29) e ação imunomodulatória em macrófagos murinos (RAW 264.7). A ação de LV sobre a reação de hipersensibilidade por contato, mediadas pelo uso de óleo de cróton e oxazolona, foi confirmada pela redução significativa do edema inflamatório nas diferentes doses testadas. Os grupos de animais tratados com LV apresentaram uma diminuição significativa no recrutamento de células leucocitárias ao local da inflamação e redução do dano tecidual, comprovados pela baixa atividade da enzima mieloperoxidase. Essa fração também teve sua ação avaliada sobre células do carcinoma de cólon humano HT-29 e células de macrófagos RAW 264.7. Esta fucana mostrou ação citotóxica em altas concentrações (100 e 200 µg/100 µL) possivelmente pela indução de apoptose na linhagem celular HT-29. LV demonstrou também possuir efeito citostático nas fases S e G2/M e acumulo de células na fase G1. Esta fucana teve ação antioxidante sobre H2O2 em culturas em células HT-29. Em células RAW 264.7 foi visto ação proliferativa da LV e ação imunomoduladora acentuada com e sem lipopolissacarídeo (LPS). Em um estudo comparativo de fucanas de duas espécies de algas marrons, estruturalmente diferentes, L. variegata (LV) e F. vesiculosus (FV), pode ser visualizado efeito proliferativo sem dose dependência para LV enquanto que para FV foi observado um efeito anti-proliferativo dose-dependente em células RAW 264.7. As fucanas LV e FV produziram aumento nos níveis de óxido nítrico nas concentrações testadas. Foram também observados efeitos imunomoduladores expressivos para as citocinas IL-6 e TNF-α nas células tratadas apenas com LV, como nas células co-estimuladas com LPS. Os dados sugerem que LV ação anti-proliferativa, anti-inflamatória e imunomoduladora. Esta última, por vias distintas de sinalização.

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  • YAGO QUEIROZ DOS SANTOS
  • PRODUÇÃO, PURIFICAÇÃO E CARACTERIZAÇÃO DE UMA CELULASE TERMOSTÁVEL E HALOTOLERANTE DE UMA LINHAGEM MARINHA DE Bacillus sp.


  • Orientador : ELIZEU ANTUNES DOS SANTOS
  • MEMBROS DA BANCA :
  • CICERA RAQUEL FERNANDES RODRIGUES
  • ELIZEU ANTUNES DOS SANTOS
  • MARIA CELESTE NUNES DE MELO
  • RAQUEL CORDEIRO THEODORO
  • Data: 16/06/2016

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  • A atual demanda por fontes de energia renováveis tem impulsionado a busca de alternativas capazes de substituir o uso de combustíveis fósseis. Uma das inovações mais promissoras para impactar positivamente o cenário mundial de energia é a produção de bioetanol de segunda geração (B2G), derivado de monossacarídeos obtidos a partir da degradação enzimática de material lignocelulósico que normalmente é descartado nos atuais processos agroindustriais. No presente trabalho, uma celulase halotolerante secretada por uma linhagem marinha Bacillus sp. SR22 com grande resistência às mudanças de temperatura e pH foi isolada e caracterizada. A endoglucanase de massa aproximada de 37.35 kDa nomeada como Bc22Cel foi purificada por precipitação de sulfato de amónio, cromatografia de gel filtração e extração do gel após eletroforese em gel de poliacrilamida em condições nativas. O valor ideal de pH e temperatura de Bc22Cel foram 6,5 e 60 ° C, respectivamente. A enzima purificada demonstrou considerável propriedade halofílica ao manter mais de 70% de atividade residual mesmo quando préincubadas com 1,5 M de NaCl durante 1 hora. Após a análise cinética de enzima purificada os valores de Km e Vmax foram estabelecidos em 0,3953 nmol.ml-1 e 0,0167 µmol.ml-1.min-1, respectivamente. Avaliados conjuntamente, os presentes dados apontam a Bc22Cel como uma candidata potencial para aplicações industriais de degradação de celulose.

     


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  • The current demand for environment-friendly renewable energy sources has driven the search for alternatives capable of replacing the use of fossil fuels. One of the most promising innovations to positively impact the world energy scenario is the second-generation bioethanol production (B2G) from reducing sugars derived from enzymatic degradation of lignocellulosic material that is ordinarily discarded at agroindustrial processes. In this work, a salt-tolerant cellulase  secreted by a  marine Bacillus sp. SR22 strain  with wide resistance to  temperature and pH was isolated and characterized. The 37.35 kDa endoglucanase named as Bc22Cel was purified by ammonium sulphate precipitation, gel filtration chromatography and extraction from the gel after nonreducing sodium dodecylsufate-polyacrylamide gel electrophoresis. The optimal pH value and temperature of Bc22Cel were 6.5 and 60 °C, respectively. The purified Bc22Cel showed a considerable halophilic property being able to maintain more than 70% of residual activity even when pre-incubated with 1.5 M NaCl for 1 hour. Kinetic analysis of purified enzyme showed the Km and Vmax to be 0,3953 nmol ml-1 and 0,0167 µmol ml-1 min-1, respectively. Taking together, the present data indicates the Bc22Cel as a potential and useful candidate for industrial applications.

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  • ANA PAULA AVELINO DOS SANTOS
  • REGULAÇÃO DA MOBILIZAÇÃO DE RESERVAS DURANTE O ESTABELECIMENTO TARDIO EM PLÂNTULAS DE GIRASSOL CULTIVADAS SOB ESCURO CONTÍNUO


  • Orientador : EDUARDO LUIZ VOIGT
  • MEMBROS DA BANCA :
  • EDUARDO LUIZ VOIGT
  • ELIZEU ANTUNES DOS SANTOS
  • LUCIANA NUNES MENOLLI LANZA
  • Data: 23/06/2016

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  • A degradação das reservas, a partição de metabólitos e a atividade de enzimas degradadoras foram estudadas em plântulas de girassol cultivadas in vitro sob fotoperíodo de 12/12 h (claro/escuro) ou na ausência de luz (escuro) para investigar o envolvimento da relação fonte-dreno e da insuficiência de carbono nos mecanismos que regulam a mobilização das reservas durante a exposição ao escuro contínuo. Nas primeiras 24 h de tratamento (fase de aclimatação), a ausência de luz não afetou o crescimento, mas restringiu a utilização de carbono e nitrogênio, indicada pela acumulação de açúcares e aminoácidos nos diferentes órgãos da plântula. Após 5 dias de tratamento (fase de sobrevivência), a exposição prolongada ao escuro limitou o crescimento e retardou a mobilização dos lipídeos e das proteínas de reserva devido à insuficiência de carbono, evidenciada pela depleção de carboidratos nos cotilédones e no hipocótilo e de aminoácidos no hipocótilo e nas raízes. As alterações verificadas na relação fonte-dreno devem ter sido uma resposta à escuridão prolongada, ao invés de um mecanismo utilizado para regular a mobilização das reservas, considerando que estas alterações não puderam ser associadas à retroinibição mediada pela acumulação de metabólitos. A degradação dos lipídeos de reserva depende, pelo menos em parte, de mecanismos que regulam coordenadamente as atividades de lipases e ICL, mas as atividades de proteases ácidas e amilases não puderam ser diretamente relacionadas à regulação da hidrólise das proteínas de reserva e do amido. Os resultados obtidos permitem sugerir que a mobilização das reservas em plântulas de girassol cultivadas no escuro deve ser regulada por mecanismos que percebem a ausência de luz e preveem a insuficiência de carbono, ajustando a utilização das reservas de acordo com as demandas energéticas futuras para garantir, pelo menos a curto prazo, a sobrevivência da plântula.



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  • Reserve mobilization, metabolite partitioning, and reserve-degrading enzyme activities were studied in sunflower seedlings cultivated in vitro under 12-h photoperiod or in the absence of light to investigate the involvement of source-sink relation and carbon starvation in the mechanisms that regulate reserve mobilization during the exposure to continuous darkness. At the first 24 h of treatment (acclimation phase), the absence of light did not affect growth, but restricted carbon and nitrogen utilization, indicated by sugar and amino acid accumulation in the different seedling parts. After 5 days of treatment (survival phase), extended exposure to darkness limited growth and retarded storage lipid and protein mobilization due to carbon starvation, evidenced by the depletion of carbohydrates in cotyledons and hypocotyl, as well as the consume of amino acids in hypocotyl and roots. Alterations in the source-sink relation may have been a response to extended darkness, instead of a mechanism utilized to regulate reserve mobilization, as these alterations cannot be associated with negative feedback mediated by metabolite accumulation. Storage lipid degradation depended, at least in part, on mechanisms that co-ordinately regulate the activities of lipases and isocitrate lyase, but the activities of acid proteases and amylases could not be directly related to the regulation of storage protein and starch hydrolysis, respectively. Taking these results together, it is possible to suggest that reserve mobilization in sunflower seedlings cultivated in the dark may be regulated by mechanisms that perceive the absence of light and predict carbon starvation, adjusting reserve utilization according to future energy demands to allow, at least in short term, seedling survival.

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  • EMMANUEL DUARTE BARBOSA
  • DESCRIÇÃO BIOQUÍMICA QUÂNTICA DO BOLSÃO DE INTERAÇÃO DO ÍON Zn²+ NA ENZIMA ALAD HUMANA


  • Orientador : VIVIANE SOUZA DO AMARAL
  • MEMBROS DA BANCA :
  • VIVIANE SOUZA DO AMARAL
  • UMBERTO LAINO FULCO
  • MARIALVA SINIGAGLIA
  • Data: 29/07/2016

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  • A enzima Delta Aminolevulínico Desidratase (ALAD) é uma metaloproteína citosólica essencial em vários processos biológicos, uma vez que é responsável pelo segundo passo da catálise enzimática na formação de porfobilinogênio, um precursor dos tetrapirrólicos (heme, clorofila). Esta enzima é bastante sensível a metais pesados e tem sido classicamente usada como um marcador na intoxicação por chumbo. Sua inibição se dá pela substituição desses metais pesados no sítio de ligação a metais. Na ALAD humana, o Zinco (Zn2+) ocupa funcionalmente este sítio sendo essencial para a coordenação das cadeias de ácido aminolevulínico durante a catálise enzimática. Embora muitos ensaios in vitro, in vivo e in sílico já tenham demonstrado a importância do Zn2+  nesse sítio, não se tinha conhecimento de nenhum estudo baseado em abordagem quântica com o intuito de elucidar esta interação de forma mais detalhada. Diante disso, o presente trabalho teve como objetivo analisar energeticamente essas interações entre a enzima e o zinco com maior acurácia utilizando o método do Fracionamento

    Molecular com Capas Conjugadas (MFCC), quantificando energeticamente os resíduos de aminoácidos posicionados até uma distância de 8,5 Å do centroide do ligante. Foram identificados um total de 30 resíduos com valores energéticos variados. Aqueles que apresentaram valores significativos (de atração ou repulsão) e estão relacionados funcionalmente à atividade enzimática foram: Lis199, Lis120, Cis122, Cis124 e Cis132; e aqueles que demonstraram relevância para a permanência do íon no sítio de ligação foram: Asp169, Gli130, Gli133, Asp120 e Ser168. A partir disso, pôde-se concluir que além dos grupos nucleófilos (grupos tiolatos) dos resíduos Cis122, Cis124 e Cis132, os resíduos Asp169, Asp120 e Ser168 são fundamentais na composição do bolsão, uma vez que demonstraram grande quantidade de energia de interação atrativa com o íon Zn2+.

     


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  • The enzyme Delta Aminolevulinic Dehydratase (ALAD) is a cytosolic metalloproteinase essential in several biological processes since it participates in the second step in porphobilinogen formation pathway, a tetrapyrrolic precursor of heme and chlorophyll. This enzyme is very sensitive to heavy metals and has traditionally been used as a biomarker in lead poisoning. Its inhibition occurs when these heavy metals are replaced inside the metal binding site. In human ALAD, Zinc (Zn2+) functionally occupies this site and it is essential for coordination of two chains of aminolevulinic acid for the enzymatic catalysis. Although many in vitro, in vivo and in silico works have already demonstrated the importance of Zn at that site, to the best of our knowledge, there isn’t any studies on literature based on quantum approach in order to elucidate this interactions in more details. Therefore, the aim of the present study was to analyse energetically these interactions between zinc and ALAD with greater accuracy using the method of Molecular fractionation with conjugated caps (MFCC) by quantifying amino acid residues’ energy positioned at 8.5 Å of distance with the ligand centroid. It were identified a total of 30 residues with a wide range of energy values. The residues with significant (atractition or repulsion) values and functionally related to enzymatic activity were: Lys199,

    Lys120, Cys122, Cys124 and Cys132; and those that demonstrated relevance to the ion permanence inside the binding site were: Asp169, Gly130, Gly133, Asp120 and Ser168. Thus, it could be concluded that in addition to the nucleophilic groups (thiolates groups) from Cys122, Cys124 and Cys132, others residues such as Asp169, Asp120 and Ser168 are fundamental in the catalytic pocket composition, since they showed high attractive interaction energy with Zn2+ ion.

     

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  • JULIANA GABRIELA SILVA DE LIMA
  • INFLUÊNCIA DOS ESTRESSES HÍDRICO E SALINO NOS SISTEMAS ANTIOXIDANTE E LIPÍDICO DURANTE A TRANSIÇÃO SEMENTE-PLÂNTULA EM CÁRTAMO

  • Orientador : JOAO PAULO MATOS SANTOS LIMA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • JOAO PAULO MATOS SANTOS LIMA
  • KATIA CASTANHO SCORTECCI
  • LUCIANA NUNES MENOLLI LANZA
  • Data: 16/09/2016

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  • Durante o desenvolvimento pós-germinativo, o déficit hídrico e concentrações tóxicas de sais podem afetar processos fisiológicos e metabólicos dos tecidos cotiledonares, como o crescimento, a atividade de enzimas e a mobilização das reservas lipídicas, além de gerar um desequilíbrio redox celular. No entanto, os estudos geralmente relatam alterações metabólicas ao longo do desenvolvimento sob estresses aplicados apenas no momento da embebição. Visto isso, o objetivo desde estudo foi avaliar as mudanças fenológicas e fisiológicas ocasionadas pelos estresses hídrico e salino aplicados no momento da embebição ou durante o estabelecimento semente-plântula. Além de caracterizar a atividade das enzimas APX, CAT e SOD e a expressão das enzimas APX, CAT, ICL e MLS das plântulas de cártamo submetidas aos estresses apenas durante a transição semente-plântula. Verificou-se que o NaCl e o PEG diminuíram a taxa de germinação, o comprimento das raízes, o índice de velocidade de germinação das sementes, o conteúdo de água e umidade dos cotilédones. No entanto, em ambos os tratamentos, ocorreram menores níveis de peroxidação lipídica, atividade da SOD e CAT e na expressão da CAT quando comparado ao controle. Já a atividade e expressão da APX se mantiveram altas durante os tratamentos, assim como a expressão da MLS. A partir disto, concluímos que os tratamentos com NaCl e PEG afetaram os aspectos fenológicos e bioquímicos avaliados durante a de transição semente-plântula e que o sistema da APX e o conteúdo de H2O2 podem estar ligados ao processo de manutenção do estabelecimento fotossintético.


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  • During the post-germinative development, drought and toxic salts concentrations can affect physiological and metabolic processes of cotyledonary tissues, such as growth, enzyme activity and mobilization of lipid reserves, besides the generation of a cellular redox imbalance. However, studies generally report metabolic changes throughout the development under stresses applied only at the time of sowing. Therefore, this study aimed to evaluate the phenological and physiological changes caused by drought and salt stresses applied at the same time during sowing or during the seed-to-seedling establishment. In addition, this study characterizes the activity of APX, CAT and SOD enzymes and APX, CAT, ICL and MLS mRNA expression of safflower seedlings subjected to stress only during the seed-to-seedling transition. We found that NaCl and PEG decreased the germination rate, root length, germination speed index, cotyledons water content and humidity. However, in both treatments was observed lower levels of lipid peroxidation, SOD and CAT activity and CAT expression. The activity and expression of APX remained high during treatments, as well as MLS expression. From this, we conclude that NaCl and PEG treatments affected the phenological and biochemical aspects evaluated during seed-to-seedling transition and that APX system and H2O2 content may be linked to the maintenance of photosynthetic establishment.

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  • INGRYD CAMARA MORAIS
  • Sazonalidade na exposição a flebotomíneos em cães e humanos em área endêmica para leishmaniose visceral: um estudo de intervenção


  • Orientador : SELMA MARIA BEZERRA JERONIMO
  • MEMBROS DA BANCA :
  • SELMA MARIA BEZERRA JERONIMO
  • DANIELLA REGINA ARANTES MARTINS SALHA
  • MARIA GORETTI FREIRE DE CARVALHO
  • Data: 19/09/2016

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  • A leishmaniose visceral é uma doença tropical negligenciada, causada pelo protozoário Leishmania infantum, possuindo como vetor o flebotomíneo (Lutzomyia longipalpis) e como principal reservatório o cão doméstico. A principal medida de controle dessa endemia no Brasil é a eutanásia de cães infectados. No entanto, essa medida não tem sido efetiva, devido a vários fatores, incluindo a defasagem temporal de sua realização.  A utilização de coleiras impregnadas com deltametrina por cães tem sido uma das medidas alternativas potenciais de controle da infecção. Essa estratégia parece diminuir o risco de exposição desses animais aos flebotomíneos, com consequente diminuição da exposição canina. Esse trabalho objetivou verificar as taxas de exposição ao vetor e a Leishmania em humanos e cães após adoção do uso de coleiras impregnadas com deltametrina por cães residentes em área endêmica para leishmaniose visceral. Cães de área endêmica da grande Natal, RN, receberam coleiras impregnadas com deltametrina, além das medidas tradicionais de controle, incluindo a eutanásia dos cães que estavam infectados por Leishmania infantum; enquanto cães controles foram submetidos apenas ao tratamento tradicional. Cães e pessoas das duas áreas tiveram amostras de sangue coletadas, sendo uma coleta para humanos e duas coletas para cães (momento de intervenção e 6 meses após). Para determinação dos níveis de exposição ao vetor, foi realizada a pesquisa de anticorpos anti-saliva de flebotomíneo, através da técnica de ELISA, com homogenato de glândula salivar de L. longipalpis e proteínas recombinantes LJM11/LJM17. Foi verificado que nas duas áreas, os cães apresentaram redução dos níveis de anticorpos anti-saliva após 6 meses do estudo. Para a área de intervenção as reduções foram de 59,58% e 57,85%, para anti-SGH e anti-LJM11/17, respectivamente. Já na área controle, as reduções foram de 57,27% e 62,16%, para anti-SGH e anti-LJM11/17, respectivamente. Na área de intervenção, os humanos demonstraram menores títulos de anticorpos anti-SGH (p<0,0001), anti-LJM11/17 (p = 0,0002) e anti-Leishmania (p <0,0001), quando comparados a indivíduos da área controle. Homens e mulheres se mostraram igualmente expostos ao vetor, independentemente da área de estudo. Os níveis de anticorpos anti-homogenato de glândula salivar apresentaram forte correlação com os níveis de anticorpos de proteínas recombinantes (cães:r=0,96; humanos: r=0,56). O trabalho demonstra a necessidade de investigar a eficácia de novas medidas de controle da leishmaniose, levando em consideração o ciclo biológico do parasita, o aspecto sazonal da densidade vetorial, bem como as condições ambientais específicas de cada localidade.


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  • Visceral leishmaniasis is a neglected tropical disease caused by the protozoan Leishmania infantum, having the sandfly as vector (Lutzomyia longipalpis) and as main reservoir the domestic dog. The main measure of control of this endemic disease in Brazil is the euthanasia of infected dogs. However, this measure has not been effective due to several factors, including the time lag of realization. The use of collars impregnated with deltamethrin by dogs has been a potential alternative measures of infection control. This strategy appears to decrease the risk of exposure of animals to sandflies, with consequent decrease in dog exposition. This study aimed to determine the vector exposure rates and Leishmania in humans and dogs after adoption of the use of collars impregnated with deltamethrin by resident dogs in an endemic area for visceral leishmaniasis. Dogs from endemic area of Natal, RN, received collars impregnated with deltamethrin, beyond traditional control measures, including euthanasia of dogs that were infected with Leishmania infantum; while dogs controls were subject only to the traditional treatment. Dogs and people of the two areas had collected blood samples, and a collection for humans and two collections for dogs (point of intervention and 6 months). For determination of the vector exposure levels, the investigation of anti-sandfly saliva antibodies was performed by ELISA, with salivary gland homogenate of L. longipalpis and recombinant proteins LJM11/LJM17. It was found that in both areas, dogs showed reduced levels of anti-saliva antibodies after 6 months of the study. For the intervention area, the reductions were 59.58% and 57.85%, for anti-SGH and anti-LJM11/17 respectively. In the control area, the reductions were 57.27% and 62.16%, for anti-SGH and anti-LJM11/17 respectively. In the area of intervention, humans showed lower titers of anti-SGH antibodies (p <0.0001), anti-LJM11 / 17 (p = 0.0002) and anti-Leishmania (p <0.0001) when compared to individuals in the control area. Men and women were equally exposed to the vector, regardless of the study area. The levels of anti-homogenate salivary gland antibodies were strongly correlated with the recombinant protein antibody levels (dogs: r = 0.96; human: r = 0.56). The work demonstrates the need to investigate the effectiveness of new leishmaniasis control measures, taking into account the biological cycle of the parasite, the seasonal aspect of the vector density and specific environmental conditions of each locality.

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  • MILENA SIMÕES PEIXOTO
  • Análise do estresse oxidativo e morte celular por material particulado da queima da amazônia e compostos isolados


  • Orientador : SILVIA REGINA BATISTUZZO DE MEDEIROS
  • MEMBROS DA BANCA :
  • LEONAM GOMES COUTINHO
  • SILVIA REGINA BATISTUZZO DE MEDEIROS
  • TIRZAH BRAZ PETTA
  • Data: 19/09/2016

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  • A poluição atmosférica é um fator de risco ambiental, e consequentemente, um problema a saúde. Diversas substâncias são lançadas diariamente por meio de atividades econômicas ou naturais, tornando o ar impróprio e nocivo ao bem-estar de seres humanos e prejudicial à fauna e à flora. Na região amazônica, os desmatamentos e as queimadas têm causado prejuízos para a população exposta. Estudos demonstram que essas partículas presentes no ar causam sérios problemas respiratórios e cardiovasculares, incluindo danos ao DNA. Diante disso, o objetivo desse estudo foi avaliar o estresse oxidativo, a integridade mitocondrial e morte celular desencadeados por compostos orgânicos do material particulado menor que 10 μm (MP10)  oriundos da queima de biomassa da floresta Amazônica, assim como os efeitos do reteno, marcador de queima de biomassa, em células epiteliais do pulmão humano (A549). Para tal, foi avaliado a formação de espécies reativas de oxigênio (ERO) com os corantes DCF e MitoSOX e o processo de autofagia por expressão e distribuição do LC3 em células A549 expostas a 200 μg/mL e 400 μg/mL de MP10 nos tempos de 24 h e 72 h. Da mesma forma, foi analisado os efeitos do reteno sobre estresse oxidativo nas concentrações de 3,3 ng/mL, 10 ng/mL e 30 ng/mL. Também foi observado a função mitocondrial com TMRM e Mitotracker e o processo de morte celular via marcação por anexina e iodeto de propídeo. Com relação à fração orgânica do material particulado, esta induziu um aumento da produção de ERO intracelulares e de superóxido mitoncondrial. Além disso, a exposição ao MP10 desencadeou a formação de autofagossomos, sugerindo o aumento da autofagia. Nas análises biológicas com o reteno, os dados mostraram que este composto levou ao aumento de ERO e de superóxido mitocondrial, a hiperpolarização da membrana mitocondrial, assim como o aumento do conteúdo mitocondrial em todos os tempos. Porém, o reteno só foi capaz de induzir  a morte celular na maior concentração utilizada e no período de 72 h. Com esses resultados, é importante enfatizar a necessidade de redução da emissão de poluentes por queima de biomassa, buscando novas políticas de controle. Além disso, a toxicidade apresentada pelo reteno levanta um alerta em relação a inclusão desse composto, marcador de queima de biomassa, na avaliação de risco dos HPA.



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  • In recent discussions on environmental issues, air pollution has been considered an important environmental risk factor, and, consequently, a burden to human health. Several poluents are released daily by natural or human activities, causing the air to be improper and harmful to the welfare of humans and ecosystems. In the Amazon region, deforestation and forest fires have been causing damage to the exposed population. Studies already demonstrated that airborne particles can lead to serious cardiorespiratory effects, including DNA damage. Therefore, the aim of this study was to evaluate oxidative stress, mitochondrial integrity and cell death caused by organic chemical compounds from particulate matter smaller  than 10 μm (PM10) originated from biomass burning of the Amazon forest, as well as the effects of retene, a biomass burning marker, in human lung epithelial cells (A549). It was evaluated reactive oxygen species (ROS) generation  (DCF and MitoSOX) and autophagy process by expression and distribution of LC3 in A549 cells exposed to 200 μg/mL and 400 μg/mL for 24 h and 72 h. Likewise, it was examined the effects of retene on oxidative stress on the concentrations of 3,3 ng/mL, 10 ng/mL and 30 ng/mL. Also, mitochondrial function and cell death was observed with TMRM and Mitotracker dyes and annexin and propidium iodide markers, respectifully. Regarding the extracted organic particulate matter, this led to the increased production of reactive oxygen species and intracellular mitochondrial superoxide. Additionally, PM10 exposure triggered the formation of autophagosomes, suggesting increased autophagy. In the biological analysis with retene, the data showed that this compound led to an increase in reactive oxygen species and mitochondrial superoxide, hyperpolarization of the mitochondrial membrane, as well as increased mitochondrial content at all times. However, the retene was only able to induce cell death in the greatest concentration used and over a 72-hour period. From these results, it is important to emphasize the reduction of emissions by biomass burning, searching for new control policies. In addition, the toxicity of the retene raises an alert about the inclusion of this compound in the risk assessment of PAHs, mainly because it is a biomass burning marker.

Teses
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  • MARCOS FELIPE DE OLIVEIRA GALVÃO
  • Caracterização do material particulado e avaliação do risco ocupacional e mecanismos moleculares associados à queima artesanal da castanha de caju

  • Orientador : SILVIA REGINA BATISTUZZO DE MEDEIROS
  • MEMBROS DA BANCA :
  • GISELA DE ARAGAO UMBUZEIRO
  • JOSÉ ANTÔNIO MENEZES FILHO
  • SILVIA REGINA BATISTUZZO DE MEDEIROS
  • SUSANA MARGARIDA GOMES MOREIRA
  • VIVIANE SOUZA DO AMARAL
  • Data: 05/04/2016

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  • O Brasil configura entre os maiores produtores de castanha de caju do mundo. Contudo a queima da castanha ainda é realizada de forma artesanal, sobretudo no semiárido brasileiro. Diante disto, o objetivo deste estudo foi realizar uma caracterização físico-química do material particulado (MP) emitido pela queima artesanal da castanha de caju, assim como determinar o risco ocupacional e mecanismos moleculares associados. As características mais evidentes do MP foram a prevalência de partículas finas, morfologias típicas da queima de biomassa, como as "tar ball" e os elementos K, Cl, S, Ca e Fe. Além disso, análises de modelagem atmosférica sugerem que essas partículas podem atingir regiões distantes da fonte de emissão. Os hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPAs) com potencial carcinogênico, tais como: benzo(a)pireno, dibenzo(a,h)antraceno, benzo(a)antraceno, benzo(b)fluoranteno, criseno, benzo(k)fluoranteno, indeno(1,2,3,-c,d)pireno e benzo(j)fluoranteno foram os mais abundantes nas duas campanhas de monitoramento do ar. Dentre os oxi-HPAs, a benzantrona (7H-benzo(d,e)antraceno-7-ona) teve a maior concentração e a avaliação do risco de câncer de pulmão indicou um aumento de 12 a 37 casos de câncer a cada 10.000 pessoas expostas. A análise química da casca torrada da castanha identificou os HPAs: fenantreno, benzo(g,h,i)perileno, pireno e benzo(a)pireno, além do alérgeno 3-pentadecilfenol, análogo do urushiol, como prevalecentes. A exposição ocupacional aos HPAs foi confirmada pelo aumento dos níveis urinários de 1-hidroxipireno, assim como a genotoxicidade foi evidenciada pelo aumento de micronúcleos e broto nuclear em células da mucosa oral, nos trabalhadores expostos. Outros biomarcadores de efeito, tais como cariólise, cariorréxis, picnose, e células binucleadas também tiveram a sua frequência aumentada quando comparado com um grupo controle não exposto. A investigação dos mecanismos moleculares associados ao extrato orgânico do MP mostrou citotoxicidade em células do pulmão humano (A549) em concentrações ≥ 4 nM BaPeq. Utilizando doses não citotóxicas o extrato foi capaz de ativar proteínas envolvidas na via de resposta ao dano no DNA (Chk1 e p53). Além disso, foi verificado a contribuição específica dos quatro HPAs mais representativos na amostra de queima da castanha de caju e o benzo(a)pireno foi o HPA mais eficiente na ativação de Chk1 e p53. Por fim, o extrato orgânico foi capaz de aumentar de forma persistente a expressão de mRNAs envolvidos na metabolização dos HPAs (CYP1A1 e CYP1B1), bem como resposta inflamatória (IL-8 e TNF-α) e parada no ciclo celular (CDKN1A) para reparo no DNA (DDB2). As altas concentrações de MP e os seus efeitos biológicos associados alertam para os graves efeitos nocivos da queima artesanal da castanha de caju e medidas urgentes devem ser tomadas para o desenvolvimento sustentável da atividade.


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  • O Brasil configura entre os maiores produtores de castanha de caju do mundo. Contudo a queima da castanha ainda é realizada de forma artesanal, sobretudo no semiárido brasileiro. Diante disto, o objetivo deste estudo foi realizar uma caracterização físico-química do material particulado (MP) emitido pela queima artesanal da castanha de caju, assim como determinar o risco ocupacional e mecanismos moleculares associados. As características mais evidentes do MP foram a prevalência de partículas finas, morfologias típicas da queima de biomassa, como as "tar ball" e os elementos K, Cl, S, Ca e Fe. Além disso, análises de modelagem atmosférica sugerem que essas partículas podem atingir regiões distantes da fonte de emissão. Os hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPAs) com potencial carcinogênico, tais como: benzo(a)pireno, dibenzo(a,h)antraceno, benzo(a)antraceno, benzo(b)fluoranteno, criseno, benzo(k)fluoranteno, indeno(1,2,3,-c,d)pireno e benzo(j)fluoranteno foram os mais abundantes nas duas campanhas de monitoramento do ar. Dentre os oxi-HPAs, a benzantrona (7H-benzo(d,e)antraceno-7-ona) teve a maior concentração e a avaliação do risco de câncer de pulmão indicou um aumento de 12 a 37 casos de câncer a cada 10.000 pessoas expostas. A análise química da casca torrada da castanha identificou os HPAs: fenantreno, benzo(g,h,i)perileno, pireno e benzo(a)pireno, além do alérgeno 3-pentadecilfenol, análogo do urushiol, como prevalecentes. A exposição ocupacional aos HPAs foi confirmada pelo aumento dos níveis urinários de 1-hidroxipireno, assim como a genotoxicidade foi evidenciada pelo aumento de micronúcleos e broto nuclear em células da mucosa oral, nos trabalhadores expostos. Outros biomarcadores de efeito, tais como cariólise, cariorréxis, picnose, e células binucleadas também tiveram a sua frequência aumentada quando comparado com um grupo controle não exposto. A investigação dos mecanismos moleculares associados ao extrato orgânico do MP mostrou citotoxicidade em células do pulmão humano (A549) em concentrações ≥ 4 nM BaPeq. Utilizando doses não citotóxicas o extrato foi capaz de ativar proteínas envolvidas na via de resposta ao dano no DNA (Chk1 e p53). Além disso, foi verificado a contribuição específica dos quatro HPAs mais representativos na amostra de queima da castanha de caju e o benzo(a)pireno foi o HPA mais eficiente na ativação de Chk1 e p53. Por fim, o extrato orgânico foi capaz de aumentar de forma persistente a expressão de mRNAs envolvidos na metabolização dos HPAs (CYP1A1 e CYP1B1), bem como resposta inflamatória (IL-8 e TNF-α) e parada no ciclo celular (CDKN1A) para reparo no DNA (DDB2). As altas concentrações de MP e os seus efeitos biológicos associados alertam para os graves efeitos nocivos da queima artesanal da castanha de caju e medidas urgentes devem ser tomadas para o desenvolvimento sustentável da atividade.

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  • MARIANA SANTANA SANTOS PEREIRA DA COSTA
  • Polissacarídeos sulfatados de macroalgas verdes: Correlação com parâmetros ambientais e obtenção de glucogalactanas sulfatadas anticoagulantes

  • Orientador : HUGO ALEXANDRE DE OLIVEIRA ROCHA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • CINTHIA BEATRICE DA SILVA TELLES
  • GIULIANNA PAIVA VIANA DE ANDRADE SOUZA
  • KATIA CASTANHO SCORTECCI
  • LEANDRO SILVA COSTA
  • LUCIANA MEDEIROS BERTINI
  • Data: 19/04/2016

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  • Polissacarídeos de algas podem ter sua síntese, sua estrutura e propriedades farmacológicas modificadas devido a alterações de fatores ambientais. Porém, poucas algas já foram analisadas com essa ótica. A alga verde C. cupressoides var. flabellata Børgesen é uma alga abundante na costa do Rio Grande do Norte e já foi demostrando que esta alga coletada na mesma época, mas em praias com grau de salinidade diferentes, sintetizava polissacarídeos sulfatados (PS) com propriedades diferentes, inclusive atividade anticoagulante. Por isso, o objetivo do presente trabalho foi avaliar a influência do período de coleta e de parâmetros ambientais na composição química e atividade anticoagulante de PS obtidos de algas verdes do litoral potiguar, inclusive da C. cupressoides, bem como obter, caracterizar e avaliar o potencial anticoagulante de pelo menos um PS da alga C. cupressoides. Inicialmente, foram obtidos extratos ricos em polissacarídeos sulfatados (ERPS), por proteólise seguido por precipitação com metanol, da alga C. cupressoides coletada mensalmente, durante um ano na praia de Búzios, Nísia Floresta/RN. Observou-se que havia variações no rendimento da extração, composição química e atividade anticoagulante dos ERPS da C. cupressoides de acordo com o mês de coleta, sendo o mês de março aquele em que se obteve ERPS com maior potencial anticoagulante, vale salientar que esta atividade foi maior que a do Clexane®, uma heparina de baixo peso molecular comercial. Ao se analisar a influência de fatores ambientais do local de coleta no rendimento, composição química e atividade anticoagulante observou-se que existe uma correlação positiva significativa (p < 0,05) entre o rendimento da extração dos ERPS e a salinidade da água do mar e a insolação; para a quantidade de sulfato observou-se uma correlação negativa significativa (p < 0,05) com a salinidade da água do mar. Já a quantidade de açúcares totais teve uma correlação negativa significativa (p < 0,05) com: sólidos totais, sódio, cloreto e insolação. Como o mês de março foi o mês com ERPS com maior potencial anticoagulante, resolveu-se purificar, caracterizar e avaliar o potencial anticoagulante de PS extraídos neste mês. Após proteólise e fracionamento com volumes crescentes de acetona obteve-se quatro frações polissacarídicas da C. cupressoides (CCB-0.3, CCB-0.5, CCB-1.0 e CCB-2.0), como a CCB-0.5 apresentou maior atividade anticoagulante, esta foi submetida a cromatografia de troca-iônica e eluída em duas novas frações (FI e FII), após eletroforese em gel de agarose, coloração da lâmina com azul de toluidina e descoloração, observou-se o aparecimento de uma única banda em ambas as subfrações, o que indica a presença de uma única população de PS, o que permite inferir que estes PS foram purificados. Análises por cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC) indicam que as subfrações FI e FII tratam-se de glucogalactanas. Estas glucogalactnas sulfatadas exibiram atividade anticoagulante pela via intrínseca (teste de aPTT), pela via extrínseca (teste PT) e pela via comum (teste TT) da cascata de coagulação. Um resultado interessante foi que a atividade no teste de aPTT das glucogalactanas sulfatadas foi similiar a atividade do Clexane®. Além disso, estes PS foram capazes de inibir parcialmente a trombina. Isto é indicativo que os PS da C. cupressoides podem estar agindo em diversas proteases da cascata de coagulação. Porém, mais estudos são necessários para explicar detalhadamente quais os alvos de ação destes polímeros. Por fim, analisou-se a influência do período de coleta e de fatores ambientais em ERPS de outras algas verdes do litoral do RN (Caulerpa prolifera, Caulerpa racemosa var. occidentalis, Caulerpa sertularioides e Codium isthmocladum) coletadas também mensalmente, durante um ano na praia de Búzios, Nísia Floresta/RN; e observou-se que, da mesma forma da C. cupressoides, houve variações no rendimento, composição química e atividade anticoagulante para os ERPS algas verdes C. prolifera, C. racemosa, C. sertularioides e C. isthmocladum. No entanto, um fato interessante é que cada alga responde de forma diferente as condições ambientais do local de coleta. Estes dados indicam que dependendo do período do ano que a alga é coletada, os PS extraídos destas espécies de algas podem ter suas estruturas químicas afetadas e, consequentemente, suas atividades biológicas poderão ser distintas. No entanto, como descrito acima, cada espécie de alga responde de forma diferente as mudanças ambientais do local de coleta. Estes tipos de estudos levam ao esclarecimento de quais seriam as melhores condições para se obter o PS com as características estruturais e biológicas de interesse, o que é fundamental para o uso destes polímeros na indústria.


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  • Polissacarídeos de algas podem ter sua síntese, sua estrutura e propriedades farmacológicas modificadas devido a alterações de fatores ambientais. Porém, poucas algas já foram analisadas com essa ótica. A alga verde C. cupressoides var. flabellata Børgesen é uma alga abundante na costa do Rio Grande do Norte e já foi demostrando que esta alga coletada na mesma época, mas em praias com grau de salinidade diferentes, sintetizava polissacarídeos sulfatados (PS) com propriedades diferentes, inclusive atividade anticoagulante. Por isso, o objetivo do presente trabalho foi avaliar a influência do período de coleta e de parâmetros ambientais na composição química e atividade anticoagulante de PS obtidos de algas verdes do litoral potiguar, inclusive da C. cupressoides, bem como obter, caracterizar e avaliar o potencial anticoagulante de pelo menos um PS da alga C. cupressoides. Inicialmente, foram obtidos extratos ricos em polissacarídeos sulfatados (ERPS), por proteólise seguido por precipitação com metanol, da alga C. cupressoides coletada mensalmente, durante um ano na praia de Búzios, Nísia Floresta/RN. Observou-se que havia variações no rendimento da extração, composição química e atividade anticoagulante dos ERPS da C. cupressoides de acordo com o mês de coleta, sendo o mês de março aquele em que se obteve ERPS com maior potencial anticoagulante, vale salientar que esta atividade foi maior que a do Clexane®, uma heparina de baixo peso molecular comercial. Ao se analisar a influência de fatores ambientais do local de coleta no rendimento, composição química e atividade anticoagulante observou-se que existe uma correlação positiva significativa (p < 0,05) entre o rendimento da extração dos ERPS e a salinidade da água do mar e a insolação; para a quantidade de sulfato observou-se uma correlação negativa significativa (p < 0,05) com a salinidade da água do mar. Já a quantidade de açúcares totais teve uma correlação negativa significativa (p < 0,05) com: sólidos totais, sódio, cloreto e insolação. Como o mês de março foi o mês com ERPS com maior potencial anticoagulante, resolveu-se purificar, caracterizar e avaliar o potencial anticoagulante de PS extraídos neste mês. Após proteólise e fracionamento com volumes crescentes de acetona obteve-se quatro frações polissacarídicas da C. cupressoides (CCB-0.3, CCB-0.5, CCB-1.0 e CCB-2.0), como a CCB-0.5 apresentou maior atividade anticoagulante, esta foi submetida a cromatografia de troca-iônica e eluída em duas novas frações (FI e FII), após eletroforese em gel de agarose, coloração da lâmina com azul de toluidina e descoloração, observou-se o aparecimento de uma única banda em ambas as subfrações, o que indica a presença de uma única população de PS, o que permite inferir que estes PS foram purificados. Análises por cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC) indicam que as subfrações FI e FII tratam-se de glucogalactanas. Estas glucogalactnas sulfatadas exibiram atividade anticoagulante pela via intrínseca (teste de aPTT), pela via extrínseca (teste PT) e pela via comum (teste TT) da cascata de coagulação. Um resultado interessante foi que a atividade no teste de aPTT das glucogalactanas sulfatadas foi similiar a atividade do Clexane®. Além disso, estes PS foram capazes de inibir parcialmente a trombina. Isto é indicativo que os PS da C. cupressoides podem estar agindo em diversas proteases da cascata de coagulação. Porém, mais estudos são necessários para explicar detalhadamente quais os alvos de ação destes polímeros. Por fim, analisou-se a influência do período de coleta e de fatores ambientais em ERPS de outras algas verdes do litoral do RN (Caulerpa prolifera, Caulerpa racemosa var. occidentalis, Caulerpa sertularioides e Codium isthmocladum) coletadas também mensalmente, durante um ano na praia de Búzios, Nísia Floresta/RN; e observou-se que, da mesma forma da C. cupressoides, houve variações no rendimento, composição química e atividade anticoagulante para os ERPS algas verdes C. prolifera, C. racemosa, C. sertularioides e C. isthmocladum. No entanto, um fato interessante é que cada alga responde de forma diferente as condições ambientais do local de coleta. Estes dados indicam que dependendo do período do ano que a alga é coletada, os PS extraídos destas espécies de algas podem ter suas estruturas químicas afetadas e, consequentemente, suas atividades biológicas poderão ser distintas. No entanto, como descrito acima, cada espécie de alga responde de forma diferente as mudanças ambientais do local de coleta. Estes tipos de estudos levam ao esclarecimento de quais seriam as melhores condições para se obter o PS com as características estruturais e biológicas de interesse, o que é fundamental para o uso destes polímeros na indústria.

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  • RICHELE JANAINA ARAUJO MACHADO
  • Caracterização estrutural e avaliação da atividade biológica de uma nova hipotensina identificada no veneno do escorpião Tityus stigmurus

  • Orientador : MATHEUS DE FREITAS FERNANDES PEDROSA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • ANA HELONEIDA DE ARAUJO MORAIS
  • CELINA MARIA PINTO GUERRA DORE
  • DEYSE DE SOUZA DANTAS
  • EUZEBIO GUIMARAES BARBOSA
  • MATHEUS DE FREITAS FERNANDES PEDROSA
  • Data: 28/04/2016

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  • A identificação, caracterização estrutural e avaliação da atividade biológica de peptídeos bioativos em veneno de animais peçonhentos tem sido alvo de investigação científica. O escorpião Tityus stigmurus pertence à família Buthidae e predomina no Nordeste do Brasil. O repertório molecular da glândula do veneno do escorpião T. stigmurus foi investigado pelo nosso grupo de pesquisa e permitiu a identificação de uma variedade de peptídeos de interesse biotecnológico incluindo peptídeos aniônicos, antimicrobianos (AMPs), toxinas atuantes em canais de sódio e potássio, peptídeos hipotéticos secretados, metaloproteases, peptídeos ricos em cisteína e peptídeos potenciadores de bradicinina (BPPs). Uma variedade de atividades importantes já foram descritas para alguns destes peptídeos, tais como atividade antibacteriana, antifúngica, anticancerígeno e imunomoduladora. Diversos componentes do veneno atuam sobre o sistema cardiovascular, como os BPPs que são peptídeos com propriedade hipotensora e fortes candidatos para o desenho de novos fármacos para o tratamento de doenças cardiovasculares. O presente trabalho apresentou como objetivo realizar a caracterização estrutural e avaliação da atividade biológica de uma nova hipotensina identificada no veneno do escorpião T. stigmurus. O cluster TSTI0006C, obtido do transcriptoma de glândulas de veneno, foi analisado e sua estrutura primária foi reduzida após a determinação do peptídeo sinal e pró-peptídeo, resultando em uma estrutura de 25 resíduos de aminoácidos, denominado de TistH (T. stigmurus Hypotensin), com massa molecular de 2,7 kDa, ausência de cisteína e presença de dois resíduos de prolina na região C-terminal, característica estrutural típica dos BPPs. O alinhamento múltiplo de TistH com outros BPPs resultou em um percentual de 76% de identidade com os BPPs identificados no veneno do escorpião T. serrulatus. Análises realizadas in silicoe por dicroísmo circular revelaram que TistH apresenta estrutura tridimensional predominante em α-hélice. A estrutura de TistH foi estável em função a variação de pH e temperatura. Em ensaios de atividade biológica, TistH não apresentou ação hemolítica em sangue de cavalo, não alterou a viabilidade de células normais e cancerígenas, assim como não estimulou a liberação de NO em meio de cultura de células Raw e a migração de leucócitos em modelo de bolsa de ar em camundongos Swiss. TistH apresentou atividade com MIC de 128 µg/mL contra as cepas C. albicans (LM-106), C. tropicalis (ATCC 13308) e A. flavus (LM-247 e LM-26). Além disso, foi avaliado o efeito cardiovascular de TistH em ratos normotensos. TistH foi capaz de potencializar a ação hipotensora de bradicinina e induzir um efeito vaso-relaxante em anéis da artéria mesentérica com endotélio dependente de óxido nítrico e independente da enzima conversora de angiotensina (ECA). Os dados obtidos nesse estudo podem contribuir para a elucidação das características estruturais e funcionais de TistH, uma molécula multifuncional capaz de reduzir a pressão arterial de ratos e inibir o crescimento de fungos, apresentando baixa citotoxicidade, sendo portanto um peptídeo bioativo candidato a utilização como agente farmacológico.


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  • A identificação, caracterização estrutural e avaliação da atividade biológica de peptídeos bioativos em veneno de animais peçonhentos tem sido alvo de investigação científica. O escorpião Tityus stigmurus pertence à família Buthidae e predomina no Nordeste do Brasil. O repertório molecular da glândula do veneno do escorpião T. stigmurus foi investigado pelo nosso grupo de pesquisa e permitiu a identificação de uma variedade de peptídeos de interesse biotecnológico incluindo peptídeos aniônicos, antimicrobianos (AMPs), toxinas atuantes em canais de sódio e potássio, peptídeos hipotéticos secretados, metaloproteases, peptídeos ricos em cisteína e peptídeos potenciadores de bradicinina (BPPs). Uma variedade de atividades importantes já foram descritas para alguns destes peptídeos, tais como atividade antibacteriana, antifúngica, anticancerígeno e imunomoduladora. Diversos componentes do veneno atuam sobre o sistema cardiovascular, como os BPPs que são peptídeos com propriedade hipotensora e fortes candidatos para o desenho de novos fármacos para o tratamento de doenças cardiovasculares. O presente trabalho apresentou como objetivo realizar a caracterização estrutural e avaliação da atividade biológica de uma nova hipotensina identificada no veneno do escorpião T. stigmurus. O cluster TSTI0006C, obtido do transcriptoma de glândulas de veneno, foi analisado e sua estrutura primária foi reduzida após a determinação do peptídeo sinal e pró-peptídeo, resultando em uma estrutura de 25 resíduos de aminoácidos, denominado de TistH (T. stigmurus Hypotensin), com massa molecular de 2,7 kDa, ausência de cisteína e presença de dois resíduos de prolina na região C-terminal, característica estrutural típica dos BPPs. O alinhamento múltiplo de TistH com outros BPPs resultou em um percentual de 76% de identidade com os BPPs identificados no veneno do escorpião T. serrulatus. Análises realizadas in silicoe por dicroísmo circular revelaram que TistH apresenta estrutura tridimensional predominante em α-hélice. A estrutura de TistH foi estável em função a variação de pH e temperatura. Em ensaios de atividade biológica, TistH não apresentou ação hemolítica em sangue de cavalo, não alterou a viabilidade de células normais e cancerígenas, assim como não estimulou a liberação de NO em meio de cultura de células Raw e a migração de leucócitos em modelo de bolsa de ar em camundongos Swiss. TistH apresentou atividade com MIC de 128 µg/mL contra as cepas C. albicans (LM-106), C. tropicalis (ATCC 13308) e A. flavus (LM-247 e LM-26). Além disso, foi avaliado o efeito cardiovascular de TistH em ratos normotensos. TistH foi capaz de potencializar a ação hipotensora de bradicinina e induzir um efeito vaso-relaxante em anéis da artéria mesentérica com endotélio dependente de óxido nítrico e independente da enzima conversora de angiotensina (ECA). Os dados obtidos nesse estudo podem contribuir para a elucidação das características estruturais e funcionais de TistH, uma molécula multifuncional capaz de reduzir a pressão arterial de ratos e inibir o crescimento de fungos, apresentando baixa citotoxicidade, sendo portanto um peptídeo bioativo candidato a utilização como agente farmacológico.

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  • VALESKA SANTANA DE SENA PEREIRA
  • ATIVIDADE ANTIPLASMODIAL IN VITRO, TOXICIDADE E INVESTIGAÇÃO DO EFEITO DE DERIVADOS DO 2-HIDRÓXI-3-ANILINO-1,4-NAFTOQUINONA NA BIOSSÍNTESE DOS ISOPRENÓIDES.

  • Orientador : VALTER FERREIRA DE ANDRADE NETO
  • MEMBROS DA BANCA :
  • VALTER FERREIRA DE ANDRADE NETO
  • ELIZEU ANTUNES DOS SANTOS
  • VANESSA DE PAULA SOARES RACHETTI
  • CALIANDRA MARIA BEZERRA LUNA LIMA
  • CLARICE ABRAMO
  • Data: 18/05/2016

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  • A resistência aos antimaláricos disponíveis no mercado leva à necessidade do desenvolvimento de novos compostos com novos alvos farmacológicos. Os derivados de naftoquinonas são descritos como compostos líderes promissores para o desenvolvimento de fármacos antimaláricos. Em vista disso, nós avaliamos a atividade antiplasmodial in vitro de três derivados de hidroxinaftoquinonas contra o estágio intraeritrocítico assexuado de Plasmodium falciparum, assim como parâmetros toxicológicos in vitro e in vivo e investigamos um provável mecanismo de ação relacionado à via dos isoprenóides através de marcações metabólicas de precursores da via com trítio radioativo, complementado com estudos de docking com um template da octaprenil pirofosfato sintase. Os derivados de hidroxinaftoquinonas analisados tiveram boa atividade antiplasmodial, com IC50 menor que 20 μM para a cepa 3D7 e menor que 50 μM para a cepa Dd2. A janela terapêutica é segura, com índice de seletividade variando entre 36,7 e 143,0. Os compostos não causaram hemólise nas doses testadas (10 e 50 vezes maiores que as respectivas IC50), e não desencadearam sinais de toxicidade no teste de toxicidade aguda in vivo apesar de o composto 4a ter promovido esteatose hepática e hemorragia no tecido renal. Considerando um provável mecanismo de ação, os derivados de hidroxinaftoquinonas parecem inibir a síntese dos precursores isoprênicos, principalmente a menaquinona e o tocoferol e os estudos de docking revelaram nove possíveis interações com alta energia em quatro sítios de ligação diferentes com um template da octaprenil pirofosfato sintase. Em nossos resultados, o composto 4c foi o mais promissor, visto que possuiu o menor IC50 no teste antiplasmodial in vitro, menor citotoxicidade in vitro e toxicidade aguda in vivo, além de ter inibido os três produtos da via dos isoprenóides testados, podendo ser considerado um candidato padrão para o processo de “hit-to-lead.


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  • A resistência aos antimaláricos disponíveis no mercado leva à necessidade do desenvolvimento de novos compostos com novos alvos farmacológicos. Os derivados de naftoquinonas são descritos como compostos líderes promissores para o desenvolvimento de fármacos antimaláricos. Em vista disso, nós avaliamos a atividade antiplasmodial in vitro de três derivados de hidroxinaftoquinonas contra o estágio intraeritrocítico assexuado de Plasmodium falciparum, assim como parâmetros toxicológicos in vitro e in vivo e investigamos um provável mecanismo de ação relacionado à via dos isoprenóides através de marcações metabólicas de precursores da via com trítio radioativo, complementado com estudos de docking com um template da octaprenil pirofosfato sintase. Os derivados de hidroxinaftoquinonas analisados tiveram boa atividade antiplasmodial, com IC50 menor que 20 μM para a cepa 3D7 e menor que 50 μM para a cepa Dd2. A janela terapêutica é segura, com índice de seletividade variando entre 36,7 e 143,0. Os compostos não causaram hemólise nas doses testadas (10 e 50 vezes maiores que as respectivas IC50), e não desencadearam sinais de toxicidade no teste de toxicidade aguda in vivo apesar de o composto 4a ter promovido esteatose hepática e hemorragia no tecido renal. Considerando um provável mecanismo de ação, os derivados de hidroxinaftoquinonas parecem inibir a síntese dos precursores isoprênicos, principalmente a menaquinona e o tocoferol e os estudos de docking revelaram nove possíveis interações com alta energia em quatro sítios de ligação diferentes com um template da octaprenil pirofosfato sintase. Em nossos resultados, o composto 4c foi o mais promissor, visto que possuiu o menor IC50 no teste antiplasmodial in vitro, menor citotoxicidade in vitro e toxicidade aguda in vivo, além de ter inibido os três produtos da via dos isoprenóides testados, podendo ser considerado um candidato padrão para o processo de “hit-to-lead.

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  • RENATA KALINE SOUZA ESTEVAM
  • Caracterização fenotípica de plantas transgênicas de tomateiro expressando a proteína reprimida por auxina (SIARP)

  • Orientador : KATIA CASTANHO SCORTECCI
  • MEMBROS DA BANCA :
  • KATIA CASTANHO SCORTECCI
  • ADRIANA FERREIRA UCHOA
  • EDUARDO LUIZ VOIGT
  • LÁZARO EUSTAQUIO PEREIRA PERES
  • VAGNER AUGUSTO BENEDITO
  • Data: 27/05/2016

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  • O processo de floração é uma etapa vital para o desenvolvimento de uma planta e é marcado pela conversão do meristema apical vegetativo em reprodutivo devido a interações dos fatores internos e externos à planta. Apesar de o amplo conhecimento ter sido gerado nessa área, ainda se conhece muito pouco sobre o processo de floração e frutificação em tomateiro. Pesquisas anteriores realizadas pelo nosso grupo identificaram o cDNA homólogo a AUXIN REPRESSED PROTEIN (ARP) em bibliotecas subtrativas reprodutivas de tomateiro. Existem poucos dados sobre a proteína ARP na literatura, há relatos que o gene ARP foi relacionado com a maturação do fruto em morango, dormência da gema lateral em ervilha e maturação do pólen em tabaco, mas ainda não está clara qual a função da proteína ARP. Portanto, o intuito deste trabalho foi compreender o papel da proteína ARP no desenvolvimento vegetativo e nos processos de floração e frutificação por meio da perda e/ou do ganho de função deste cDNA em plantas transgênicas de tomateiro contendo o cassete de superexpressão em orientação senso e antissenso para este cDNA. Dessa forma, foram observadas algumas alterações fenotípicas e morfológicas nas plantas transgênicas (MT 35S::ARP/AS e MT 35S::ARP/S), como a floração e frutificação precoce verificada nas plantas MT 35S::ARP/AS nas gerações T1 a T4 em relação às controles. Na análise histológica, notaram-se óvulos maduros nas flores das plantas MT 35S::ARP/AS (gerações T2 a T4), enquanto que as flores das controles não apresentaram óvulos maduros no mesmo período de tempo. Outra modificação observada foi o número superior de gemas laterais desenvolvidas nas plantas MT 35S::ARP/AS nas gerações T3 e T4 quando comparado as plantas MT 35S::ARP/S e plantas controles. Essas produziram ramos com folhas e em alguns, flores e frutos. Assim como alterações estruturais nos pecíolos das plantas cv. MT 35S::ARP/AS, incluindo uma aparente quantidade maior de elementos de vaso (xilema e floema), um aparente número maior de células colenquimáticas na região superior do pecíolo e células do parênquima com formato mais irregulares do que as plantas MT 35S::ARP/S, e mutantes relacionados à sinalização da auxina (dgt e entire) e plantas controles, além de outras características analisadas. Portanto, estes dados sugerem que a proteína ARP pode estar envolvida na floração, frutificação e na dormência das gemas axilares em tomateiro.


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  • A floração é um processo vital durante o ciclo de vida das plantas e é marcado
    pela conversão do meristema apical vegetativo em reprodutivo devido a
    interações de fatores internos e externos à planta. Apesar de amplo
    conhecimento ter sido gerado nessa área, ainda se conhece muito pouco sobre
    o processo de floração e frutificação em tomateiro. Pesquisas anteriores
    realizadas pelo nosso grupo identificaram o cDNA homólogo a Proteína
    Reprimida por Auxina (ARP) em bibliotecas subtrativas reprodutivas de
    tomateiro. Existem poucos dados sobre a proteína ARP na literatura, há relatos
    de que o gene ARP está relacionado com a maturação do fruto em morango,
    dormência da gema lateral em ervilha e maturação do pólen em tabaco, mas a
    função da proteína ARP ainda não está clara. Portanto, o intuito deste trabalho
    foi compreender o papel da proteína ARP no desenvolvimento vegetativo e nos
    processos de floração e frutificação por meio da perda e/ou do ganho de
    função deste cDNA em plantas transgênicas de tomateiro contendo o cassete
    de superexpressão em orientação senso e antissenso para este cDNA. Dessa
    forma, foram observadas algumas alterações fenotípicas e estruturais nas
    plantas transgênicas (35S::SlARP antissenso e senso), como floração e
    frutificação precoce verificada nas plantas 35S::SlARP antissenso nas
    gerações T1 a T4, em relação às controles (transformada com o plasmídeo
    vazio e não transformada). Na análise histológica, notaram-se óvulos maduros
    nas flores das plantas 35S::SlARP antissenso (gerações T2 a T4), enquanto
    que as flores das controles não apresentaram óvulos maduros no mesmo
    período de tempo. Outra modificação observada foi o número superior de
    gemas laterais desenvolvidas nas plantas 35S::SlARP antissenso nas gerações
    T3 e T4 quando comparado às plantas 35S::SlARP senso e às plantas
    controles (transformada com o plasmídeo vazio e não transformada) . Essas
    produziram ramos com folhas, flores e frutos. Assim como alterações
    estruturais nos pecíolos das plantas 35S::SlARP antissenso, incluindo uma
    aparente quantidade maior de elementos de vaso (xilema e floema) do que os
    pecíolos as plantas 35S::SlARP senso e mutantes relacionados à sinalização
    da auxina (dgt e entire) e plantas controles. Portanto, estes dados sugerem que
    a proteína ARP possa estar envolvida na floração, frutificação e na dormência
    das gemas axilares em tomateiro.

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  • KARLA SAMARA ROCHA SOARES
  • Obtenção e avaliação do potencial imunoadjuvante de nanopartículas de quitosana na produção de antissoros contra venenos de serpentes e escorpiões.



  • Orientador : MATHEUS DE FREITAS FERNANDES PEDROSA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • MATHEUS DE FREITAS FERNANDES PEDROSA
  • ADRIANA FERREIRA UCHOA
  • ADLEY ANTONINI NEVES DE LIMA
  • DANIELA PRISCILA MARCHI SALVADOR
  • NORBERTO DE KASSIO VIEIRA MONTEIRO
  • Data: 31/05/2016

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  • Acidentes com animais peçonhentos representam um sério problema de saúde pública em diversos países do mundo, destacando-se os acidentes ofídicos e escorpiônicos. No Brasil, as serpentes do gênero Bothrops são as de maior relevância clínica, evidenciando-se as espécies Bothrops erythromelas e Bothrops jararaca. Com relação aos escorpiões, os pertencentes ao gênero Tityus incluem os de maior importância médica, sendo o escorpião Tityus serrulatus o principal responsável pelos casos de maior gravidade. O tratamento para o envenenamento consiste em administração de soros antiofídico e antiescorpiônico. Vacinas que utilizam antígenos puros e vias de administração alternativa requerem o uso de adjuvantes potentes e um sistema de entrega de antígeno eficaz. Nanossistemas vêm sendo investigados como sistemas de entrega de macromoléculas terapêuticas. A quitosana, devido as suas propriedades, tem sido extensivamente investigada na formulação de nanocarreadores, particularmente de genes e proteínas. Este estudo teve como objetivo a obtenção de nanopartículas de quitosana (CNP) com base na gelificação iônica para a entrega de proteínas/peptídeos terapêuticos utilizados na imunoterapia e avaliação do potencial imunoadjuvante dessas nanopartículas na produção de soros antivenenos. CNP foram obtidas por gelificação iónica, com tamanho médio de 200 nm, caracterizadas físico-quimicamente e o perfil de liberação avaliado, demonstrando se tratar de um sistema de liberação modificado. A estabilidade dos sistemas foi avaliada por 7 semanas, observando-se uma maior estabilidade dos sistemas associados aos venenos. Animais experimentais foram imunizados durante 6 semanas com 100 µL de veneno das serpentes através injeções subcutâneas, em diferentes concentrações (5,0 ou 10,0%), encapsuladas em CNP ou associados ao hidróxido de alumínio (HA). Os resultados demonstram que os títulos de anticorpos obtidos para os animais vacinados com os nanossistemas foram equivalentes ou maiores aos obtidos para os animais vacinados com o HA, com a vantagem dos nanossistemas serem menos inflamatórios que o HA, exigindo uma menor quantidade de antígeno a ser administrada, por se tratar de um sistema de libertação modificada. Esse trabalho revela a obtenção, caracterização físico-química e avaliação da produção de anticorpos de um novo nanossistema, a base de venenos de animais peçonhentos e nanopartículas de quitosana, com potencial aplicação na soroterapia.


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  • Acidentes com animais peçonhentos representam um sério problema de saúde pública em diversos países do mundo, destacando-se os acidentes ofídicos e escorpiônicos. No Brasil, as serpentes do gênero Bothrops são as de maior relevância clínica, evidenciando-se as espécies Bothrops erythromelas e Bothrops jararaca. Com relação aos escorpiões, os pertencentes ao gênero Tityus incluem os de maior importância médica, sendo o escorpião Tityus serrulatus o principal responsável pelos casos de maior gravidade. O tratamento para o envenenamento consiste em administração de soros antiofídico e antiescorpiônico. Vacinas que utilizam antígenos puros e vias de administração alternativa requerem o uso de adjuvantes potentes e um sistema de entrega de antígeno eficaz. Nanossistemas vêm sendo investigados como sistemas de entrega de macromoléculas terapêuticas. A quitosana, devido as suas propriedades, tem sido extensivamente investigada na formulação de nanocarreadores, particularmente de genes e proteínas. Este estudo teve como objetivo a obtenção de nanopartículas de quitosana (CNP) com base na gelificação iônica para a entrega de proteínas/peptídeos terapêuticos utilizados na imunoterapia e avaliação do potencial imunoadjuvante dessas nanopartículas na produção de soros antivenenos. CNP foram obtidas por gelificação iónica, com tamanho médio de 200 nm, caracterizadas físico-quimicamente e o perfil de liberação avaliado, demonstrando se tratar de um sistema de liberação modificado. A estabilidade dos sistemas foi avaliada por 7 semanas, observando-se uma maior estabilidade dos sistemas associados aos venenos. Animais experimentais foram imunizados durante 6 semanas com 100 µL de veneno das serpentes através injeções subcutâneas, em diferentes concentrações (5,0 ou 10,0%), encapsuladas em CNP ou associados ao hidróxido de alumínio (HA). Os resultados demonstram que os títulos de anticorpos obtidos para os animais vacinados com os nanossistemas foram equivalentes ou maiores aos obtidos para os animais vacinados com o HA, com a vantagem dos nanossistemas serem menos inflamatórios que o HA, exigindo uma menor quantidade de antígeno a ser administrada, por se tratar de um sistema de libertação modificada. Esse trabalho revela a obtenção, caracterização físico-química e avaliação da produção de anticorpos de um novo nanossistema, a base de venenos de animais peçonhentos e nanopartículas de quitosana, com potencial aplicação na soroterapia.

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  • KARLA DANIELLY DA SILVA RIBEIRO RODRIGUES
  • ESTADO NUTRICIONAL BIOQUÍMICO EM VITAMINA E DE MÃES E CRIANÇAS PRÉ-TERMO E TERMO DO NASCIMENTO AOS 3 MESES PÓS-PARTO

  • Orientador : ROBERTO DIMENSTEIN
  • MEMBROS DA BANCA :
  • ROBERTO DIMENSTEIN
  • DANIEL CARLOS FERREIRA LANZA
  • BRUNA LEAL LIMA MACIEL
  • MARILIA DA SILVA NASCIMENTO SANTOS
  • MONICA MARIA OSORIO DE CERQUEIRA
  • Data: 10/06/2016

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  • A vitamina E é um micronutriente lipossolúvel que atua contra o estresse oxidativo, sendo de extrema importância para os recém-nascidos pré-termos (< 37 semanas) pois protege o sistema nervoso central e evita anemia hemolítica e displasia broncopulmonar. Como sua transferência placentária é restrita, a oferta para o lactente via leite materno é essencial para garantir um aporte adequado e prevenção/correção da deficiência.  Dados são escassos sobre a recuperação nutricional na vitamina de crianças no seguimento da lactação e sobre a composição em alfa-tocoferol do leite pré-termo. O objetivo principal foi avaliar o estado nutricional em vitamina E de mulheres e crianças pré-termo e termo do nascimento até três meses após o parto, suas relações, a concentração de alfa-tocoferol no leite materno e o provável consumo da vitamina pelos lactentes. Estudo prospectivo conduzido inicialmente com 235 mulheres e crianças atendidas para o parto em duas maternidades públicas no Rio Grande do Norte, sendo 124 alocadas no grupo pré-termo e 111 no grupo termo (≥ 37 semanas). Até 48 horas após o parto foram coletados leite colostro, sangue materno e cordão umbilical. Por volta de 7, 30 e 90 dias foram obtidos leite, informações dietéticas, e coleta de sangue materno e da criança também no dia 90. O alfa-tocoferol foi analisado por Cromatografia Líquida de Alta Eficiência e a ingestão de vitamina E das mulheres e lactentes segundo recomendações de consumo para a faixa etária. A concentração de alfa-tocoferol sérico materno não foi diferente entre os grupos, sendo encontrado um aumento da deficiência de vitamina E (< 517 µg/dL) no seguimento da lactação (de 8,6% a 22,2%), chegando a 789,6 (313,1) µg/dL no pré-termo e 875,3 (341,6) µg/dL no termo (p=0,197), com 99% de inadequação dietética de vitamina E na lactação (< 16 mg/dia). Mais de 90% das crianças apresentaram baixos níveis de alfa-tocoferol ao nascer (< 500 µg/dL) e no dia 90 o alfa-tocoferol sérico foi 583,3 (209,4) µg/dL no pré-termo e 884,4 (458,8) µg/dL no termo (p< 0,007), com 44,4% e 21,4% de níveis inadequados (< 517 µg/dL), respectivamente. Houve associação positiva entre níveis séricos da criança e da mãe (p< 0,003). No grupo pré-termo, o leite colostro teve menores concentrações de alfa-tocoferol e maiores no leite de transição e maduro 30 dias em comparação ao termo (p< 0,0001). Não houve associação entre leite, soro e dieta materna. Apenas o leite maduro não forneceu a vitamina E recomendada para os lactentes (> 4 mg/dia). Assim, observou-se uma elevada inadequação da vitamina E aos 3 meses pós-parto tanto nas mulheres como nas criança pré-termo, diferenças na composição do leite pré-termo e provável fornecimento de pequenas quantidades da vitamina pelo leite maduro, alertando sobre a necessidade de uma maior atenção nutricional na lactação principalmente pelas repercussões da deficiência de vitamina E no desenvolvimento cognitivo da criança.


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  • Vitamin E is a fat-soluble antioxidant micronutrient extremely important for preterm newborns (<37 weeks gestation) since it protects the central nervous system and prevents hemolytic anemia and bronchopulmonary dysplasia. Due to its limited placental transfer, the provision of vitamin E to the infant through breast milk is essential to ensure an adequate supply and to prevent/correct deficiencies. There is limited data on the vitamin E recovery in infants through the lactation period and the composition of alpha-tocopherol in preterm milk. This study aimed to evaluate the vitamin E nutritional status in women, preterm and term infants from birth to 3 months postnatal, their relationships, the concentration of alpha-tocopherol in breast milk and the possible vitamin intake of infants. A prospective study was initially conducted with 235 postpartum women and infants attending two public maternity hospitals in Rio Grande do Norte, Brazil, 124 allocated in the preterm group and 111 in the term group (≥ 37 weeks), for three months postpartum. Colostrum, maternal blood and umbilical cord were collected up to 48 hours after delivery. Breast milk and dietary data were collected at 7, 30 and 90 days postpartum, as weel as maternal and children’s blood at day 90. Alpha-tocopherol was analyzed by High Performance Liquid Chromatography and vitamin E dietary intake of women and infants were analyzed according to consumption recommendations for the age group. The concentration of maternal serum alpha-tocopherol was not different between the groups, and an increase in vitamin E deficiency was found (< 517 μg/dL) through lactation (from 8.6% to 22.2%), reaching 789.6 (313.1) μg/dL in the preterm group and 875.3 (341.6) μg/dL in the term group (p=0.197), evidencing 100% of dietary